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。

一.准备工作

! o# X0 u6 i- F- X) L+ P" |系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

; Y9 N: w9 l4 \/ _tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

' q$ z3 R( [8 n2 _6 {7 tmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
  H, ?& P8 Z- j( k
7 h/ {3 P  G# r/ TOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

: c8 Q7 |% O# J: C: [1 byum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
3 A$ `: E8 M8 v8 c  ?: ^二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
8 R* C! Y  K/ X8 y- e) l( A2 [6 h
./autogen.sh
. t3 q+ i5 b- I& Q./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
' X" c" ]' Y% S( xmake
$ Y- [0 M' j- p. S7 b三.nginx添加modsecurity模块

% F9 H1 F( q( s5 y5 M7 @& c在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
9 P: o: s9 ?* y6 E5 T: @! i
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
# T- ]7 Q$ G. D四.添加规则
% }% t% y9 Q, g
+ C7 ~* \$ R" J: L  C& ]modsecurity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。
* `5 d4 F5 O' ^8 {3 a
1.下载OWASP规则：
+ Y! ?$ O& w7 |' V5 W' M: h
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

+ B, z' A. Z% g8 Xmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
& s6 G# L  K; l2 C; x7 j
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：

* {4 t* t% T9 ]' T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。
0 \. ]8 {, z- W" ~! }8 H7 Z* l$ p, n
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
) C; b% i6 p* C- E- l$ I3 [1 W
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。
2 V% a( }) n6 K3 H' B! O/ X5 a
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
! M) ^8 \. w" @0 ^+ K) T" ~8 @; QInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
! j  Y- J0 h8 i1 g( z% oInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
9 T* S. F5 ?: j' V8 JInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
9 J* k. }8 l1 `Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
: P, _, Y* H+ jInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
" j& a( f( r9 O, z* K2 n: I五.配置nginx
. |* j5 x. o7 A5 B; c, e' \
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
; E9 A. C& C! J6 C& X$ A
ModSecurityEnabled on;  
% ?. G7 `, _& J- Z: rModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
2 l4 s6 C) Q$ w2 y, H+ x      listen      80;
4 }( H7 i% o: |+ X  j! T      server_name 52os.net www.52os.net;
* F  X" u# K$ e9 P0 {6 B, k     
6 X' m- h6 ^% x, G$ ^  }      location ~ \.php$ {
: [  G( |# _+ a4 P1 R0 [) n7 ?      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
; |* ~/ J; f- x7 h; K      index index.php index.html index.htm;
) s& k6 [: A. q) r" k0 C  
$ W  g  {1 ?8 T* V, ^: L      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
1 i+ S" [& o' |* w& i      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
' ]7 ?' U; I" O0 i- q      include        fastcgi_params;
      }
- j0 u$ ^$ J. T$ e! c& [  }
& b# d$ m, U( A" y2 O) eupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
" r* p& c5 a7 v- T1 [# _5 D+ z% c    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
% [  b6 e+ ~, ~: s2 f; h}
9 c$ Y7 ^, b; c6 |5 ^- |* o
- H& G& o% Q* `server {
listen 80;
2 u3 E; R) U& g- Q% Dserver_name 52os.net www.52os.net;
2 q3 F; Z* L* ~/ [# l
5 z( ^2 Y5 @+ D* R4 a- c4 A- i6 rlocation / {
, _$ `# W/ _& _3 [( _0 ~    ModSecurityEnabled on;  
4 ~9 R  x8 X# W1 k2 ~! t    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
7 l' u4 ^; X# s/ Z) S: Z( o( `        proxy_redirect         off;
9 U6 Z; h7 ?2 c6 C" B' B, W        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
4 ], g" p8 a; W        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试

2 Z/ R( K+ b9 s  ~1 n: Y& n* _" Q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：
$ G2 V6 n1 q1 G# Y5 z: f
<?php
. o, J9 ~, P# ^  t    phpinfo();   
# H: V- x. ^$ j3 e$ F?>
1 A, j& ~# z# P% |8 @在浏览器中访问：

( C2 T' k% ~. U. C* W& Chttp://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。
http://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
3 u9 |5 V' H+ G( Z  `3 @
( c' F8 F9 {0 \) [% [* w5 F. e) J: i1.缺少APXS会报错
" h  K. n: R( p, L: H
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
8 `) J8 X9 M+ E' [( _. f- cconfigure: error: couldn't find APXS
9 a) I' c! d+ papxs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。
; S% l% U" O3 U; v4 b) L解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
; r( ^, `3 U7 J$ f0 \1 |
configure: *** pcre library not found.
2 _6 E8 }9 O+ rconfigure: error: pcre library is required
. l5 O0 ]( R' H1 H8 t( |& q/ M  a9 E解决方法：
9 S6 h- g* w/ S; Y, y
yum install pcre pcre-devel
+ b$ R0 w, I  c0 z7 d4 k3.没有libxml2
% \8 \' ?, Q! X: ]2 f1 M9 L7 F% Z
7 }0 z' v4 L( z  ^5 o0 F: j
configure: *** xml library not found.
3 ^0 k! T  I) c* ^configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
  d% f2 Y( s% E8 s; G: m
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2 A5 ^" q6 u4 g; `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

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"
+ N) R3 T% N, m/ a3 J8 V* z2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
$ y, K. v, I2 z- j2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
' I2 V, n9 q9 ], `4 c( p2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
5 E& R, X/ T% ^; r9 f" \2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
9 G, l1 N. T9 v  a6 B# Z7 p% n
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
- S1 [% X. x. ^+ T
9 [& |9 A: F  u, N% c  i7 h2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
+ W4 C" F9 ?) V$ x$ Y5 E* yglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
! @" ]8 _$ d4 U; _5 k7 {编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

# w3 z3 v9 _2 @3 I2 jSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
  @& Y8 t4 C) uSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
$ Q- M1 z4 ~/ z  S: n* a& K# LSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614