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。
4 X- r% r/ k/ v- q. H6 z
一.准备工作
/ R( R' n% e) e  _9 K7 \
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
$ S% r) ^+ Q, R! z, X
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
4 A% x* n$ C! I
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

4 c1 k3 C$ _1 f8 e5 H' Y; ]/ d依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
( \8 S" [6 W( ~1 e3 a
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

( Q& A# n* Y" d9 V0 fyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

  `4 Q0 }" J7 }; D# l下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
: X) f8 y+ i8 |+ S- j: h+ v./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
8 l1 i7 }/ J' ?6 I; Dmake
三.nginx添加modsecurity模块
# @3 y/ V6 G2 y( O  u: J! c  U
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

; L3 s' g9 H* I- O9 f- M( S./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
* c& T6 I3 W8 w+ Q: x; Imake && make install
$ Y9 o$ }2 ^; {! ^. K, {+ ?$ P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。
' r" e: }6 e" I+ l  G6 _0 L
1.下载OWASP规则：
3 K9 f" g, Q+ a- z# B
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

' G1 Q, ]5 U% l: Nmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
5 q9 z9 b( l7 s- T
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
) k7 |2 T  ]9 A# j) W$ T- w4 Z2 V2.启用OWASP规则：
6 E& A) C7 X" \, }
+ k- ^; F. E; F3 C" v1 R/ P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。
( M0 U8 P6 }7 f3 \5 m
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

9 B# w1 S6 N! @# bowasp-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。
! g. _8 Q2 j$ u* i! y/ \5 R
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
  Z. W+ f  z5 j6 X7 sInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
0 L* F) O5 K% p8 e/ F2 gInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
2 B/ v6 X" F' R5 W1 ~Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
; \1 `5 q1 O7 Q1 b! O$ }: H3 BInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
: c3 B( p8 K$ Q5 q7 C7 D" {5 Z
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
, K+ \! F  A, `$ e5 p/ g. H: T
; L4 c- ]# Y* D8 X! rModSecurityEnabled on;  
% B6 O$ E3 A6 ^+ a* IModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
7 a7 r0 z0 Z; _  r/ {% s: m
server {
( }, b4 }# r$ U- |  ~+ }      listen      80;
0 J: ^7 v; D( F' e. k- l      server_name 52os.net www.52os.net;
     
1 `. s1 c0 B* h# a: t1 I      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
6 V. q( z& ?  V+ U      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
  }6 a( t( x7 x( @* O$ U      index index.php index.html index.htm;
+ b* u$ c) c% q" F  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
  g* b" S* E8 W9 F4 J1 H8 W      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
2 K. m" @. O, K! ~2 X  W" \      include        fastcgi_params;
) r- j7 E3 _( H& p      }
. f/ W7 G) h& Q2 d' @  }
$ e6 u, r/ d; H6 u; r  ]: k8 h* qupstream负载均衡：
# Y/ C3 h" J* L, U& i  A" s& R7 Q1 H
. S& l+ X) K5 ^' V. [" {2 W! Rupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
( W& |9 m3 D. P0 g7 \    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

0 E/ ~! K( b% x( {( Hlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

: P: `; Y" C/ U. E% Q' p+ d        proxy_pass http://online;
$ ^6 J) |2 t: C* n3 U. {$ D        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
" _7 J0 u% T5 w        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
- z  f% i1 `4 G4 |六.测试
( N  ~% C2 f) t2 k0 _) P% h
, t) W0 Q- \1 C0 L9 B4 y! z5 p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
; D' N2 q8 N1 B$ `& o; r; \. i    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

7 F& i; ]" d" p# u0 e# O( [http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
5 z( h  I7 U  N& w: O% Z3 U! ahttp://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
) |' c4 F  D+ L. _  Z0 g
: q8 X4 d( A6 l2 P4 U0 L* g七、安装过程中排错
7 R7 J, p2 C; ^, g
1.缺少APXS会报错
1 d9 w' o( h" R$ @( r
3 j/ v  k  \3 k1 s, Lconfigure: 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。
. y/ N6 R7 |4 v/ M) X解决方法：
% n+ @) `4 X" U+ S
" h8 E9 f1 Q. m' s8 J3 k+ ?  qyum install httpd-devel
8 \$ W+ M3 K' y0 I2 U7 l) P6 J( @" U2.没有pcre
. G& c4 [3 j1 s, v% |0 a' f: m/ ?
9 D. @/ ?+ Z/ S* v) Q; Oconfigure: *** pcre library not found.
& w, j" B/ L  s5 G9 Vconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
6 w0 w) H0 D, P' E
4 y, N4 P4 b& q* X" y! oyum install pcre pcre-devel
5 }. I, P& z  R* L; D& T3.没有libxml2

6 Z% d0 L) p1 d
configure: *** xml library not found.
0 V+ B% @+ D# @  [" o! ?configure: error: libxml2 is required
/ ?8 H& ^0 S$ n, u解决方法：
4 r6 i* n4 Z% D+ S6 k
+ o3 \4 L" _5 I5 cyum install  libxml2 libxml2-devel
2 _7 T' f! G- Q6 y4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
+ _: N" c/ L8 t7 N1 l  b
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
) N6 @* }- F9 q' [9 h* w5 N& o$ Znginx: [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
, e# U% T+ Z! f
8 ^1 p0 S: K$ r$ I5 r3 U2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
, {1 f# ], I4 Y$ [2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
' G0 e% t$ V3 _1 N2 k2015/01/26 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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

  y1 a! `5 I& r6 q/ Z8 @( W2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
' e3 D7 ]/ s( hglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
. l$ a# ]/ D3 i: [0 V9 l1 K4 B编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

  V, Z0 Y& _2 p, SSecAuditLogDirMode 0777
' {( o# m$ c" ^- I9 n) p/ SSecAuditLogFileMode 0550
8 D% V( g) o: Z& M1 `SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
1 C, c; r; _; F7 }' p8 u7 Jhttp://drops.wooyun.org/tips/2614