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。
: q' T' J8 M0 h0 Y' S4 n
! ?& c* `  l5 \9 S- P, {9 \9 z( ?一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
, w7 ^" X6 d* a* N) F8 M
- H: D$ ~% W8 I4 r( \tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
5 g3 u4 M9 ~( k9 W  f  u6 U
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
& g6 G+ T/ X$ i+ l- F
  Q' t8 H" t1 X3 m' ~OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
5 F+ \& R, T2 L4 n1 U8 ktengine（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
/ a* O. p0 U$ W- \; {modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
$ I  C2 D2 u# Z6 u4 x2 d* {
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
- d  Q8 \' f# H' p9 @3 J2 l3 c# Y
1 D, }) H, P* q( k$ c4 ]下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
, u9 G+ [! T9 i* amake
三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
# l" j1 w9 I- ~: D
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
' F) U0 V9 F# ~四.添加规则
: d8 c( R5 A) V0 O! \
! H- W) Q/ l. a" I" Smodsecurity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。
% w' V. g# a4 X& ]
6 j4 G. t4 t6 @1.下载OWASP规则：

7 o+ r6 c1 o( T  ^git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

0 _" O" q2 V" {% o! zmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
, S. y2 B) g  Y4 s2.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。
3 c5 `/ {2 b2 {  Q4 t8 M7 i& d
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

' E8 @0 y0 F0 g' b5 l* x+ _' Cowasp-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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
5 y$ N, M5 O0 j. z) WInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
  W/ o8 T4 n% aInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
: K3 [- z) {" d& kInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
, G$ [9 i0 C, R3 X4 I五.配置nginx

( E) _& P9 G9 Y$ D! l在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
! D$ j) U/ ^# a/ D4 \6 D, |ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

# m; O0 d& D# X8 ^$ i6 r- qserver {
2 u7 {7 z% G3 i( E' \) m, Y9 V      listen      80;
! q$ i: R7 ~+ V3 I      server_name 52os.net www.52os.net;
     
9 M, a6 g1 p) X- I8 i& _( h      location ~ \.php$ {
2 g: ~; s+ K( W, C8 a6 F( V8 g; H* S      ModSecurityEnabled on;  
% m+ W$ V  p- \8 M5 Z- k( t      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

3 I/ @0 Z0 I! s) p  V      root /web/wordpress;
% h  T. Q% P# B! Y# T, V2 P      index index.php index.html index.htm;
  
( ~( u# ?# g  q: I8 j! @$ B. a$ R      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
# O2 Y' a* n0 z      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
7 ]. j2 p% j" o7 ]0 g  _& }, V      include        fastcgi_params;
      }
  }
5 N+ t, j% d) ?- `upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
4 v2 l/ q: T: }6 N/ @7 Z3 k" x    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
2 R- F) T7 t  L1 [/ X$ Q
' b* j# `  L3 h( _server {
listen 80;
0 H# b2 B: o# d. F  `$ |. wserver_name 52os.net www.52os.net;
  `9 K5 ]3 e0 u& v
location / {
6 p/ j' ]6 K. ?" k    ModSecurityEnabled on;  
! t, G; M, L5 i$ \$ i8 q7 n$ G    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
7 D0 M7 D0 [- G/ ~: ~! o
/ T& Y& F2 h, A        proxy_pass http://online;
& f: [6 y  u9 h  k$ z1 ~6 R( n        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
; _. {# t7 \9 @! Z$ E) x9 K/ L        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
# F" z5 G' f7 P# [, w* u
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：

<?php
    phpinfo();   
8 }) o/ E% U& H?>
2 [' |# t5 X) S6 o在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
1 W! Z+ F* c4 K+ h$ khttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
$ S0 y* k' |  n& \9 E) `) H6 Jhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
1 V8 B6 |3 Z9 A3 M: i1 R  b说明sql注入和xss已经被过滤了
: b% P7 X! S8 o% f- t( W
% i% B- ?" b6 O6 [七、安装过程中排错

% G: k& b8 W1 t4 Q/ {& e! q: d1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
- O- r8 c8 [. b- N' M' _/ a% d$ Yapxs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：
) t# n# s+ R1 M! t" T
yum install httpd-devel
2.没有pcre
5 F/ H: E# x) h4 g/ O
8 y" d; \9 _$ }. o; cconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

2 b$ V$ s& t- t1 p: M% `5 h  Nyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
2 \8 X, Z  M* Y3 E% V. O
8 z/ |. J, {- Z$ }3 G6 w& L, e
! \4 W. H6 d  m6 S1 b& h. b! ]! Xconfigure: *** xml library not found.
* x9 ^$ y3 q/ S4 D. w2 Jconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
  r" A2 g, ~7 o  {" b" ~1 X9 `
! {7 t. Z: z0 F4 m8 uyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
, |$ g$ ^- q/ {8 T: _
. K+ W+ Z7 I4 z( j3 RTengine 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 M3 `# u; v& C% s
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"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
8 x7 H* V: J2 [' V4 W( E2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
6 l4 ?& K' U% ^/ x* p2015/01/26 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 x$ R: G  S$ J! h- ]解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
' K- ^; Z& e  |+ L! Z! j
# r, k1 X7 p" K: Nyum remove apr
* X$ y" m8 v9 }" G5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

1 \& O& X. s& p5 g" q, s2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
+ [' @0 S. Q( u3 u0 \& V6 Wglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
5 z& W1 A# ~# U+ E" i9 j8 v解决方法：
, w6 M0 w2 o1 |. u2 @9 q编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

4 F7 p3 o" c9 ?' t  T# j9 S" }; @  qSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
% V9 E; x) `: ]https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614