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
5 l* b, h* h7 p, y3 h! D
1 ?' |; a0 |# y4 g系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
- D/ Q- z& F# H0 W
1 B! Z' C! C/ x8 k# ctengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
" c* Z8 R& Y% m6 b/ Z
) R# ]" _1 G  Amodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

8 X* _+ |; B2 {2 C: S2 c: lOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
" ]. p7 S1 u8 P# U2 t' N
  ?$ o" Q2 h, t依赖关系：
$ n: P$ S- V' l0 k$ Etengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
$ Q9 M6 J# K% ~. e$ V2 t
6 }* I# r3 {2 z& I0 k" Q' xyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
3 S" u3 D& {4 f' Z# C2 `) R
( {" M3 c3 E! k; W1 P1 ^2 Ryum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
$ q- p6 i; V$ D二.启用standalone模块并编译
: X" I. e- l: R) w2 v& Z. j
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
6 G0 p* V  V- I5 J
2 N, a- }4 [/ ?! {- H. ^8 u4 F./autogen.sh
9 q& Q& W  N5 ^! }9 o./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
9 }8 w+ d; h1 k7 F3 _5 }( O* hmake
三.nginx添加modsecurity模块
% x; k$ h  J& i; e
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
0 m) D1 d# A- A" W0 C! V8 u
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
" R/ j! Y2 l: I/ W+ Wmake && make install
四.添加规则

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。

7 r$ R6 X! D+ m/ ?, t5 r; r% j1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
6 H6 _6 m- \- X9 ~
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
4 p5 L4 u3 F/ `, d& i
2 C. b# H6 p- }, wcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
- [' x8 r( |# H4 j- T' ?- x2.启用OWASP规则：
8 }# P: A2 F3 a! v# Q
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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

+ W6 J& B8 b1 x% z) b9 O. Uowasp-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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
" w: H( _/ o/ R8 N' DInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
1 l$ z" j$ Y% fInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
; v, H& @$ ?9 D# C3 S2 ZInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
' G  S) c. p  q9 nInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
8 K3 k0 _  b+ c# K$ S& I6 BInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
$ o  d+ ]( }5 Q5 o. @. m; @- Z
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

& z# ^/ S3 p) R) oModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
7 J7 x  P7 e8 x6 R3 V下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
5 `# F) u+ D2 h4 w      server_name 52os.net www.52os.net;
! {2 u( b3 i6 `2 s& C/ a9 a8 b     
8 ?- M& j) K- D0 J# C$ ?9 R# G      location ~ \.php$ {
$ i, P! x' c5 [, `      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
, V7 m0 i/ K, ^# P9 ?
0 E0 u2 Y4 Z7 |4 l      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
& M& x0 z- k' f2 I  
+ Z. J& G+ s; X3 C% P: o; {      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
% g' C* v. F1 s) M- H0 i- m      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
2 {! ?4 k  S! M9 }9 L8 R/ F      include        fastcgi_params;
      }
  }
3 v9 L; N3 u/ ^" J+ X8 r5 aupstream负载均衡：

7 u3 s* D! C2 E, pupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

& {! d; {8 L% a. T, vserver {
: K; R; q7 Y" w) d2 D  llisten 80;
' c* I% ]. L7 |5 d0 Z4 F: nserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
) b4 t* @1 u- H0 G- b- |6 f2 C    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
/ e7 V0 [+ o+ R; k4 R" |& {
" N9 j# c& u: t7 {- F! Q( _        proxy_pass http://online;
7 A4 d5 R1 W! q; B; e) z9 O        proxy_redirect         off;
( Y! g/ |: d' ^, `+ w- M        proxy_set_header Host $host;
' ~; i, |5 L6 A, U9 f# x+ w% V+ H, X        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
0 K! Z0 E5 A( [}
六.测试

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：

3 H; E$ X* v, i5 l0 Z' V* a# Y<?php
    phpinfo();   
?>
$ y/ F$ {. L/ ]4 v+ P在浏览器中访问：
* e2 L7 z& A0 U) Q4 W
( e$ ~8 }' N: z3 zhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
# ^9 X! j( J9 ~# }http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
5 X1 j4 J& A9 l5 [+ Xhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
5 r2 s. Z- P% C# B说明sql注入和xss已经被过滤了

. ^1 a4 @% T, S& j七、安装过程中排错
, j6 i  V: L6 c7 f+ K
1.缺少APXS会报错

* d1 |. F. ^4 X- H; o) `# Nconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: 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。
3 Y4 h5 g( O3 w2 n解决方法：
2 z0 D0 x9 v6 {) H! G2 u
yum install httpd-devel
2.没有pcre

: Z) ~) m6 H9 n6 @, l6 Zconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

& G4 i0 G" L0 {6 l: y3 w
* _/ p6 X" W  u+ g& r+ T" [configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
+ m6 M1 O- i/ V- f解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
! m; v% P" ?8 b( i7 k4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
8 M9 M, J4 j9 M! {& l, S
# z& ?1 M/ l% u1 X( s4 ]9 eTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
% l0 j5 C4 a/ N0 @& ~" G& \2 nnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
- ~6 t8 [" T7 V6 _0 Z, f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

. o5 e, p  P9 \: x- m2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
. @9 O1 J* l  C' `1 ^0 `2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
- q# m1 F6 E& w2015/01/26 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"
2015/01/26 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.
8 r* n  V1 Q; M& e解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
5 X7 W2 F; K4 A" ~% N- ~* C
yum remove apr
. i, ]; ?' l/ y# ]5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

$ K" W8 ?  @3 ?2 D6 I2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
% z# O) @+ I- V: ]* v) p! x9 |; xglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
4 |- N1 ~. c( z, J# q: g% o解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

/ o! ^' i2 }) S/ U& K# J' w5 hSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
; `2 F$ _- s, p0 I) k: L# P% }- lhttp://drops.wooyun.org/tips/2614