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。
! F  E& x  R2 w% b8 r2 T
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
/ M; U/ U& X5 B7 A
, t1 v) D3 Y  w% rtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

% Q1 V- J# f; l/ d: z+ g  B, OOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

7 T# N; i5 I3 J4 W. k8 _5 G& O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 C. @( C+ q* g8 ^yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
+ m8 y, A* z! @5 ^, h  ]modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
- n/ Z9 c. I* M6 q# C
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
8 F1 u( |- h8 n# ?二.启用standalone模块并编译

& h. Y3 @; R9 t7 L- [下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
( k, L) U; _+ d3 }! B
./autogen.sh
3 y/ n7 i3 m' w; E* y( C./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
( m8 V1 Q) R  \- f; hmake
三.nginx添加modsecurity模块
& S7 x" Q" a, C/ \+ E( K6 c4 _
+ R- K3 I: j+ c. ?) Q0 j2 D在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
. l# c* J8 y! f2 C6 l
- q$ \. S$ W+ p8 x8 j6 ~  n./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
* K5 {# ?" l! R; @5 \( }make && make install
$ J  p, G$ @  Y* s" X7 ?( `四.添加规则
7 d# P+ X% r8 N, e5 W
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。

1.下载OWASP规则：
' I7 _3 c+ i/ O0 d+ D# C- v& i; ^' w
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
' j7 _/ b: k9 y6 w
  M1 r7 u+ y; }' xmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
3 R9 l& S. z8 e5 C% u" I
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
. s* Z$ d5 u+ {/ L" N8 G, y2.启用OWASP规则：
! X: r1 `' }6 Q1 R& R
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。
+ F/ F. \% X! u
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
& R% M* s5 |1 A3 L/ g4 z+ i9 r8 Q, zInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
/ q8 g% n7 e1 k  }# |Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
7 M  Y* M, ^$ S  e5 C4 l% nInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
3 b* p3 F, o( H8 {Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
- I" w1 U7 X6 ~# U! @$ p( w0 }  G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：

ModSecurityEnabled on;  
2 _4 K! o- E: p1 OModSecurityConfig modsecurity.conf;
" \. g7 X  h. H下面是两个示例配置，php虚拟主机：
$ c9 c4 |7 G/ f1 u7 j- k
0 w% G7 m+ b4 ?9 ?4 f2 Z: Aserver {
; G9 k$ Q3 f) i9 g9 N# T. L; B& m: I( ^      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
4 ^! i3 D. K$ Y3 ]3 a5 T      location ~ \.php$ {
& [( n. Y& L7 b; j+ k      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

, ?% P" c) L6 p- I3 m% _      root /web/wordpress;
. j+ F/ Y% z4 {2 @! ?      index index.php index.html index.htm;
; a  a- o8 s. a- f9 H% N3 {  
- {1 b; e' J3 e$ s- P6 u8 I      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
0 T( T1 ^, K0 B* C3 W& v  q3 o      fastcgi_index  index.php;
3 [4 ^1 r* b% o! _' N: ]      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
6 }( D0 H" E, S      include        fastcgi_params;
6 m' s& m& |5 j8 l      }
/ m" |9 l' d! [  }
upstream负载均衡：

* o& ]4 N6 k# N7 Cupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
+ S. Z# o6 ?. M9 R+ Y+ m9 }7 v% _    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
' X& Z3 R% v* w* k1 `9 @% z
server {
0 h2 s2 J" V+ N! U3 ]3 Alisten 80;
. J7 g9 x+ e1 i  ]; |; Pserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
. D; F+ r: P( U8 F    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

+ {1 @/ M" D* N0 B; C        proxy_pass http://online;
! J& u6 }  K, U3 J' x# D        proxy_redirect         off;
- d2 Z5 j4 j* l+ D8 T7 P1 u' U) y3 K        proxy_set_header Host $host;
8 a- @9 B( u  s- G/ z        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
; \- w( ~6 F& s! k' P        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
" p% z# k9 `% u) {$ @$ t% V, u% h+ n    }
}
+ h* N& s8 }& K' k六.测试

5 O- P2 v9 ^' N" B  I' u4 _. d/ C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：
9 c" i1 t3 i+ U. U, v
<?php
: D5 o: t6 o1 \    phpinfo();   
! a% {" b  Z' b+ F?>
在浏览器中访问：

0 I- ?8 w% F4 g' H' Zhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
+ ^$ M8 y+ i7 qhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
. g" q! M) c) H6 T, ?  W: Ohttp://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
4 e9 f3 h- W: u
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
: ~' S1 O* F3 v1 T( }7 P1 N
) s7 |: g! N; N: Nconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
7 f; b- Z- W- Eapxs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。
9 B0 t% P$ g) `解决方法：
3 G  \& ?+ P. W: ^% @: x6 d' V1 J/ f
yum install httpd-devel
. y# z$ Z+ ^) N5 t3 O' L  B( z% u1 I( ^2.没有pcre

6 g: C' T: R1 B# f  L2 q2 L  xconfigure: *** pcre library not found.
  s% H6 ^  N$ s& bconfigure: error: pcre library is required
% s) |4 J5 F/ U解决方法：

1 m4 t5 v5 p  F. A+ Q; Myum install pcre pcre-devel
# t0 M) [2 H2 l( u. u8 l3.没有libxml2
  }. L+ Z+ K( x: r0 h4 j% s+ T% K7 `

; d' P5 X( T( o0 o% ^configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
3 ]% w0 Q; W, J& R' E0 D解决方法：
: ~& q- \2 W7 x8 s
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
4 n% s$ B9 ]" U% S* `" ~nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
( D# E# H8 i% u' {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.
' K' K( a' w  K/ k4 \2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
" \& y1 q, {5 }0 t8 g2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
9 N+ {, W: d  P4 B2015/01/26 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"
1 r: K) Z& P  i" b2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
0 |7 F4 C! M: K  F$ H解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
6 f  s' M* V( R* E$ H
yum remove apr
+ I6 J7 f3 O; s, l# h& H5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
1 p. s5 a7 t1 A) p7 c8 v/ y: P
+ T2 {. u  s$ p! j6 E& X+ k7 B2015/01/26 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"]
0 A/ ~7 l: N9 @2 J0 o/ U4 U解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
3 F5 k$ E* }5 |SecAuditLogFileMode 0550
5 J1 j+ ?" h9 E8 m/ B0 KSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
$ H9 E: o! N( C6 |4 cSecAuditLogType Concurrent
, |# F4 j2 W/ e  Q4 `参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614