nginx配合modsecurity实现WAF功能

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modsecurity原本是Apache上的一款开源waf，可以有效的增强web安全性，目前已经支持nginx和IIS，配合nginx的灵活和高效，可以打造成生产级的WAF，是保护和审核web安全的利器。
- @* V, I# E! H; f; _* g. j
一.准备工作
- E3 A! k5 h& P8 R! @4 g& }
0 R  f! N) ^& |4 ?; c! h系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
7 {) G- r4 p) R' H% e; G2 Y
7 d6 {1 E" X4 t5 j/ B- k& a+ Ftengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
+ Y- V) H4 k( F. y4 \$ |! X" s
* T* e! ~& f. v. c2 L" u0 n& pmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
5 Y+ f% t( ^9 F0 u1 X% a& p' B9 N
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
! N7 }  }1 O2 Ytengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

! }8 |/ X, {2 C) c% O& ayum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
9 n) v3 q3 @4 l/ {& fmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
9 p5 V1 n# Q* t" x
  _6 f- x" n# D5 c4 P# p( \1 `  ~yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
! U1 ], c' j. @二.启用standalone模块并编译

. j: w+ C9 }! d5 U# v下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
* o+ E0 w; o' {% V" r) J$ F./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
- B! [0 w/ l0 Umake
7 Z7 b: n: |- a' _三.nginx添加modsecurity模块
: q6 j# v1 j0 B  X
7 j6 f# u! o2 J' X* G: A, Z在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
' y* C4 j2 z, s0 I# e1 ~* G) Pmake && make install
' U: @8 T# g+ A: l6 S, `四.添加规则

( R% y! V! E% c5 [% X' Emodsecurity倾向于过滤和阻止web危险，之所以强大就在于规则，OWASP提供的规则是于社区志愿者维护的，被称为核心规则CRS（corerules）,规则可靠强大，当然也可以自定义规则来满足各种需求。
* u- e2 E# k+ i$ O
1.下载OWASP规则：

# F$ r  p/ z4 q) [: s. e# [git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
# `9 _: u5 m% \* {" I
7 d: M5 }, Z- bmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
% X) t. }( h3 @  j9 [: {* [% s8 ?
* [5 t( x( b. `% O3 S' b- ^cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

复制modsecurity源码目录下的modsecurity.conf-recommended和unicode.mapping到nginx的conf目录下，并将modsecurity.conf-recommended重新命名为modsecurity.conf。
. d8 w0 A2 {) J3 b/ r. j
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
; F3 F% b$ n/ H/ Z1 V
owasp-modsecurity-crs下有很多存放规则的文件夹，例如base_rules、experimental_rules、optional_rules、slr_rules，里面的规则按需要启用，需要启用的规则使用Include进来即可。
$ e+ V' |) ~- a  _) X, ?
8 g1 a% J7 I$ \5 ^! y. `9 [Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
' Z4 S$ M: ~4 J, m+ MInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
, I  F5 f/ o1 M  ?: v6 BInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
* y3 |6 p) D8 O2 gInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

8 N7 O& V/ b. L在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
& r+ j3 t% T2 Q; g, \# G) U
ModSecurityEnabled on;  
( e! A6 [( T" f# n* M  ]3 w6 QModSecurityConfig modsecurity.conf;
9 j/ y2 a$ m% g6 ?+ F! o下面是两个示例配置，php虚拟主机：
# B3 W: Q  w( y
) l) v" Y8 E- X7 b$ hserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
* Q! |% |& k: G, Y/ u( l6 g; ^  a      location ~ \.php$ {
2 v/ k( I6 D9 o! h& t) Y      ModSecurityEnabled on;  
! c+ X8 I4 ~2 E* j      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
+ L1 E8 @1 U9 K  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
( L0 J* G8 B' c( v# x      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

2 \. T$ C* k2 u- Y4 ~upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
* a! ^7 Y, G& N% ~  n2 H* W& }    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
+ R( E$ {0 I  g/ l5 i% F
server {
listen 80;
! z$ t. V8 R1 U. K4 E3 _server_name 52os.net www.52os.net;
5 Z( l- ^$ a1 h/ D
/ s) ?8 v; @$ i9 [+ n; nlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

/ F  v; J1 `- ^7 \- i+ J/ W        proxy_pass http://online;
  v( F+ h" Z3 ?2 T: k        proxy_redirect         off;
9 Y1 H$ ?( Y8 P: d& L        proxy_set_header Host $host;
! E! b$ M6 O5 k% T        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
! W! s. L9 t  P- J+ e; a        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
$ w- {  J$ Y+ C9 }六.测试

% _/ r3 v8 m1 A# _$ O我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
/ ]: l- M; a- b7 L
<?php
    phpinfo();   
?>
4 T1 l, N+ J) t/ o在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
  w4 N% I8 C3 O9 vhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
- R( o, f  s/ m) V
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
% S7 }4 g# s) K% p1 nconfigure: error: couldn't find APXS
apxs是一个为Apache HTTP服务器编译和安装扩展模块的工具，用于编译一个或多个源程序或目标代码文件为动态共享对象。
解决方法：
. d+ _' p6 H/ l  Q) B. C* m
yum install httpd-devel
. T- l  U3 B+ C0 t3 D2.没有pcre

$ x! G3 X& ?' _/ B& ?' H4 K& m6 ?configure: *** pcre library not found.
# |! G2 k5 M) L% d0 |& `( econfigure: error: pcre library is required
  [$ e; Y' H9 S解决方法：

9 p) v+ U. V8 M6 Y/ e, r; lyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

: u( r; F' Q- i4 B, T/ M
configure: *** xml library not found.
% H+ p+ ?( J5 Aconfigure: error: libxml2 is required
+ E8 q! x* R* q5 H2 E4 a* G解决方法：
* m' ^( b1 q4 F0 K/ y
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

' d" A2 S5 V: O, |$ `Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
原因：modsecurity编译时和加载时的apr版本不一致造成的，并且会有以下error.log

1 h2 N& U5 \% Z) S: |3 E4 b& \2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
% G4 [! c% `8 p- y9 ^2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
' A* I, _; w7 a  {; \; {- }& _% W3 s2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
6 z* n5 ?) J. q+ d; V( d4 I4 E; Q解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
" z+ M$ e7 B; y0 ]' a8 l3 Y
" t0 c3 o  U& u6 k6 l6 ]* ^9 Tyum remove apr
) E( M# W$ g  x5 u5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

* c# E% h/ j0 C2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
2 m  \5 Y5 {9 F- `( |! M8 xglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
9 N( ^5 Q' U' m. D解决方法：
/ c/ U& D% N; Z! f( j! q6 u% W编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
: i4 ?0 y: Q- n9 U
$ I; t0 H& Z1 `7 r: }SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
+ [/ s( v0 V* ]. c# f# H参考文章：
1 t; Q2 z( s, o# `8 v# g8 rhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614