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。
) {$ l( G- w8 [1 T5 w
0 q5 w. r7 Q, C1 P一.准备工作

% n6 o* A8 R  q( c系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
$ m6 \3 R8 ^; q3 T
% t, Z0 G( W  d7 e+ w7 F2 Btengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

( r$ `( M/ g* ~: h0 {3 h% Kmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
" ~6 H- L) W+ J* _
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
+ a* I- _. u$ y2 l9 [0 U' [
依赖关系：
9 M8 u% E( }. A# }( H' ]tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
4 @* |+ C9 o& `5 t' {
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
+ N2 @9 N: T5 k6 k4 N: Z% Smodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

8 b0 Z9 B! E4 w. t2 _3 Q) pyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
& O" S% K' F( D- H% i/ u$ x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 U7 ?* z4 H* c
5 Z, R: l4 E4 x./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
' R! l4 ^1 v- {make
三.nginx添加modsecurity模块
9 s& }7 L" Z( M% d( S
) f; U% k* U; |: S0 H( U在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
, U* D" j% n- t- ]8 c. d: O1 i
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
; @* n8 I" s3 {2 N0 Z2 f5 i0 P8 k四.添加规则
: Q( e# P$ k' A4 K7 n; n& E
2 V/ ^3 |1 W1 Cmodsecurity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。
; s. R0 v! z# B2 N& U6 X
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

- U5 U6 y# Y4 y6 gcd /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。

9 R0 D& D& W! M7 @编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
3 ]5 v, O7 g/ H
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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
' l1 c; R3 V- y7 S# _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
3 j; |+ N& D3 z1 |Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
' x7 b. F0 t. ^' {. x/ R0 B$ S7 OInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
. F; [" ?5 G. t) {" JInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
" X$ j* [: ^$ h# o4 w* A五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

- _; @* v2 v7 c* r3 w# eModSecurityEnabled on;  
7 G& [) i+ b; w: U, K4 UModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
  W! [0 h- Q" v: n9 ]4 S- y
" w! W* q9 r  u/ r2 H* S/ Gserver {
      listen      80;
! X) g- N. H* c/ H. C      server_name 52os.net www.52os.net;
     
+ M, W: w4 z% m2 l( ?$ _! J      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
4 e  i# @; T8 N: b7 h      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
, J3 e' e% |, h: x  o. j; ^6 f6 z      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
  a2 ]5 \6 w( E3 N      include        fastcgi_params;
      }
- ?% f! U7 E1 C( i8 ^  }
- O, v6 S' T3 w) bupstream负载均衡：
+ n: E- j, S# [3 m" `  S
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
4 O/ E- @7 b" m2 x/ k8 c- Z2 O: ~
9 P. L' H: g. W% [1 t: C; c4 Qserver {
- b! B# A3 H: _% p  elisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
* O, ]5 V  ]* L    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
8 ^+ d8 J2 W  q. z' z4 g( Y/ L
/ F$ ]% ~  G2 z6 _- [        proxy_pass http://online;
9 ^( V1 ?6 U! _. r& \4 H        proxy_redirect         off;
5 b0 M4 A6 U! h  O5 g        proxy_set_header Host $host;
5 K8 _" N! T- B9 e9 [, D8 K6 o1 e        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
1 t. U0 x) A/ C9 K) b    }
6 t/ i% t# p6 h# V+ P, ^}
六.测试
' S7 i- h* `9 B! `3 l( e$ {  R4 `6 S% 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：
+ v6 K3 _" l" s, J& d, q
# V8 ?! B2 j$ D- Z; s7 b<?php
) R& _0 L" Z& K    phpinfo();   
' P0 U. `6 D# U- h/ \) f?>
在浏览器中访问：

* v/ @" ]# O' M& `# _; shttp://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。
  N0 j% d# L- d! t: whttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
( ~0 Y/ N7 F, g) L* F# G说明sql注入和xss已经被过滤了

. g7 `7 T9 Q- ]) q8 y8 W% D七、安装过程中排错
' k: M$ P# t$ a3 ]7 ?* X
- R4 c; I0 a6 z; W1.缺少APXS会报错

% ~% M5 _0 l. \# \$ C3 o0 lconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
: {1 r+ @5 [' }1 a6 k/ _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。
解决方法：

6 F$ ^8 \* F" k9 Wyum install httpd-devel
2.没有pcre
: a' q# ^2 s5 F6 R
+ o/ m' n" c$ w5 {configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
# a: n0 l4 ]2 w, e4 G0 \% v- S2 Z解决方法：

' q) X$ V. P$ M7 Dyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

5 V5 q1 |6 }9 _( i) M9 Y' U
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
( u5 V' M! P7 J& z
yum install  libxml2 libxml2-devel
+ a7 T# X& }# `( i! d) Y4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

6 f& E! [* O1 Z; }2 eTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
( K) N# `& O# Y5 h9 Ynginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
9 \8 }9 t, A0 S" W! E4 J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
/ }6 ]) X% N1 i2 }) E! K( y* i7 \
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
: S* \1 O% z- D) w; F2015/01/26 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!
9 v, i6 G  A1 m9 {! E2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
: Y7 p+ ^+ Y7 F3 M+ T2 y8 k2015/01/26 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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
9 x  N4 D' ^# L( ~
yum remove apr
! o" l) F- K8 y2 t/ a. s: U* I$ H5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
3 E: ]  U/ o! ?# Y解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
) i: f& y8 ]- ^$ G7 E4 ?# m$ C
7 ?7 L5 C8 ?7 q$ K) c+ l& ]# o. USecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
; K' z) N& f5 ^# b0 p参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614