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
; ]) T# G4 ^+ h4 Q( b. R3 s' Y
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

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
6 K8 ~" h( U. G3 L6 A1 d
) G+ I" L  p. V/ dOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
# W, `* a+ @: b; ?
依赖关系：
- W. t! c! O6 {, x2 P* D6 x7 Rtengine（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
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
6 s& y& @: v' Y; R) ]" F8 P
; C7 q7 H7 Z6 zyum 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 E. b7 N, l2 O3 u5 \+ }/ ^
( ~3 [) `) v1 A, x' ]( ^" B下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

  g, x; P1 w/ o1 f3 v/ C* u./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
6 n, L, q2 F1 ]- x! @4 a' g
+ o4 i, s5 |& |; N3 N5 L$ s在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

) U. e, S, q; j/ o# C% c/ u./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
- c+ ]! ~5 t  y5 D! L. b4 U' Omake && make install
四.添加规则
, q# u3 z8 t! {6 f/ `. p! ?0 V
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：

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

( H" s0 J$ m$ L& Bmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
+ c# e. C% q4 N7 E" c
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
6 A) q4 Q$ D3 b8 I( c; m4 X6 w" n2.启用OWASP规则：

# y6 z% j) P% @; g2 i0 E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。
, ~- o1 l9 q, u+ p* P9 L) W5 A) |( |
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

$ T# v3 M1 N2 m) Y2 P+ U1 _( q. Powasp-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。
" t3 a* p& w* T- p  r/ ?5 @
: O5 J  L( m' b1 H! L; }& bInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
6 t9 }5 k' M2 C1 K' M5 D" W3 ?% v. nInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
  S8 z& m2 d2 ~+ ~! LInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
0 z% j5 S; x6 a2 e3 O& q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：
$ _, F% W+ G' J' D
& [. Z3 M# T* }0 b+ Y1 v: XModSecurityEnabled on;  
) s) `1 j$ z- L2 t5 O4 FModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

7 l: M3 f* C! E& y9 Zserver {
" ^, Y" w2 ~0 K% ^/ @9 @; u      listen      80;
8 J: V5 b' Z3 ]% s/ \" m      server_name 52os.net www.52os.net;
" v4 V( R9 n' z: @     
      location ~ \.php$ {
* S3 [% s1 v# f4 G# j3 T. y      ModSecurityEnabled on;  
2 {' r9 y0 _3 I  b- Z4 l$ X; }      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
9 E" I+ c; K, j: r
      root /web/wordpress;
9 x# J7 M+ v, p7 L      index index.php index.html index.htm;
( q7 D: O$ K' p% Z5 [" ~, Y4 a  
: I' n+ e8 y2 z; B' |      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
& Y) Z. A3 p) e      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
7 d2 u' \5 [7 f
* g8 c( ~# c0 N$ v0 N( _upstream 52os.net {
5 \8 p! `" m6 P/ f9 ]0 g- @    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

' V+ Y5 s- [! |1 J$ Nserver {
listen 80;
6 v. y) }) u& o" Z6 Y7 ?. X3 l7 Jserver_name 52os.net www.52os.net;

- h: B/ Z% @5 i) T, n" elocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
- {+ |$ \7 Q  X6 ^' Z2 m7 a- k
$ C: X; j& f- k& ^        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
9 w" t9 b, C) U$ A        proxy_set_header Host $host;
& O. V, |2 |+ J8 t0 a# V" [        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
" j/ J( \' I; ^5 `  ^" b. t        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
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：

<?php
    phpinfo();   
?>
6 _' o  E6 x- ]# E在浏览器中访问：
; C& x" k* ~3 |& H( W, X
% }  Z) r  }1 P1 c% mhttp://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。
) N- y* i- E+ r8 W& i+ G. b; P5 Chttp://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
1 u: d, x) @3 i( j" u* t
七、安装过程中排错
& T" O, m* m9 ]/ u. o) x  L
1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
5 S- {6 M+ ~9 U1 tconfigure: error: couldn't find APXS
! V; ]/ N& `9 D5 japxs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：

8 w' t$ @8 `' A7 syum install httpd-devel
. p; \, u7 k0 u1 k2 [# w, A# n9 {2.没有pcre

& d& q! _' g8 F, f0 sconfigure: *** pcre library not found.
$ i" G$ D  R( Q6 l& n' }  Dconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
  ^2 E9 n  d4 K6 W8 s7 y
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
* [3 f( W% d/ j" ^$ X/ U9 m2 z2 `

* m7 k+ g/ C& o& k1 ?& b% Vconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
, b% B3 J5 ^6 P6 e解决方法：

) n4 K* X! v5 H1 Z% Xyum install  libxml2 libxml2-devel
, i3 @; Z- J4 G& l4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
$ w+ T8 L0 g5 }) \# d/ n/ o) F
5 p$ W" b: L8 [3 z7 y. RTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
' U: t- l1 E5 e6 y' [( b) h2 fnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
7 r- F* A+ \' z9 ~. x3 c0 n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
  H. q* m: e7 x! ]' w) e$ V6 \
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"
5 m4 o4 u% A* g& n% l2015/01/26 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"
5 k2 S2 [% u4 W: M) X: {6 O2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
# B8 |' V# @( g3 I8 s; d7 S6 F1 e# M2015/01/26 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)
% S' {) `' d( p) b, P+ k' g0 S
7 _" d! d; s( ]yum remove apr
, ]/ w+ N% W4 I" H" X+ V5.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"]
! B: c  A" c; r# ^  j4 K# Z7 E解决方法：
' s8 \5 j2 ~5 z' v. U编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
  x' t  Y8 L& Y, t' F
- s) S6 J* R) ~8 J6 P" jSecAuditLogDirMode 0777
3 v$ M! [3 F0 ?" u9 z- e, uSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
1 @6 @5 \. S/ V$ w5 t, XSecAuditLogType Concurrent
6 W1 B: e8 z3 b参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614