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
0 U. k( ~- \, k/ R2 T; C
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

3 X& A& T+ D8 x  Y- u7 [( dtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

. F8 F/ _7 s( u9 `" Y1 |" v9 ?modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
. }0 X  C8 d+ o+ b' S
( t+ `, m: {" `3 z) `OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

! R) k5 ^6 W1 u6 N: f- ^5 z7 T' ^依赖关系：
- ]0 h/ S( c5 ?2 l2 V7 xtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
- c( a' y- v" _: n$ B) O! p! E
. ~/ Q3 v& k  P7 x+ f2 xyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
$ C* D+ E: k* B* Vmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

) |8 {7 X4 z# M' hyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
4 R8 Z. P9 f5 R, d& ^二.启用standalone模块并编译
  z) c& }2 c7 {* ^3 C* E2 b
9 N/ k" O2 ]  I9 q  d$ Q. N6 q: f8 s# Q下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

$ Z% |4 N7 ]& ?$ F# \  |7 @./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
4 `- j7 }! P' xmake
三.nginx添加modsecurity模块
  |! ~3 @! E9 i! d" k
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

% m+ k  \/ m2 }- w, n./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
2 T9 E6 p9 g1 F$ Vmake && make install
& d7 r2 q+ n$ i7 Z* E  p1 p% ^四.添加规则
" w& q* l5 a3 N5 d" @. K
8 i; Y9 W1 w4 ~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：

  [) i/ [/ S8 @% Lgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
' E- E9 F5 f2 _/ c: T' m& }
; Z- H2 w4 m: [) |  Cmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

5 k7 Y( |0 B9 h( c/ }cd /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。
' u; K3 e& Y8 F2 l9 R
+ \/ w, @) Q- [) `* p% x4 N  m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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
, }* s& p$ \1 iInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
- F$ |) [" U5 j4 Z0 aInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
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：

3 T2 M% v/ ?8 [+ a9 jModSecurityEnabled on;  
: `, G8 }. J9 k. E: r! YModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
# c% F: ?6 e9 v/ g
; p: j9 E) z' k  i) nserver {
      listen      80;
( [& `0 n5 G% R7 ^7 M- [% C      server_name 52os.net www.52os.net;
3 l! A! b7 `) @0 ^- p! R! C7 Q     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
# I# m5 }$ h  R      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
; C8 y) h" u0 e0 B  F  w      index index.php index.html index.htm;
6 C& `# Z  Y6 e1 ?" K  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
+ D( s) X+ r4 R' Y: V. N# p      include        fastcgi_params;
( L/ s6 a) n9 }" H8 [9 j, K8 V3 d      }
  }
/ |3 q. E: ~8 X; r* F% a  aupstream负载均衡：
2 A: w/ V8 {: z* _' H9 }5 q
3 @$ ^4 Q! R) m- S3 ^5 uupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
# \% t( R( r( d# }8 q' `}

server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
. \0 c# m: Q  c! \! g
: ]1 e/ @. e2 u" I0 Qlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
/ v1 g# @" f& I" k8 `    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
- o' v' C* J+ Q$ f        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
/ Q, k6 z) V) w( t% C# v    }
}
. ~6 X9 ~8 g+ c0 I六.测试

: `8 q+ q3 m: {' s7 r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
. b) E- h2 H6 r. y    phpinfo();   
9 x# A2 X) w* p) l+ p6 [?>
在浏览器中访问：

9 t' r9 f" O4 n4 w% r, F% vhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
8 h6 l0 g# 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。
7 S: Y* C# q; `9 m: Y6 n" j& p9 r3 u说明sql注入和xss已经被过滤了
/ e$ Z: _' \. e* `6 U
! L0 c) m9 A1 i0 X# p/ S! S七、安装过程中排错
4 y, l4 v  F1 h) ?2 w
1.缺少APXS会报错

configure: 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。
4 e# S+ G. `+ N$ @: @  L8 o解决方法：

. r7 R9 h1 i. g" |yum install httpd-devel
2.没有pcre
& N( W+ }" b0 E+ W! i% E
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
- r# ^7 g: x0 H+ p2 w解决方法：

$ u! r& {+ k: ^9 q! X8 X( Ayum install pcre pcre-devel
: X4 {9 Y" r& k4 X; j3.没有libxml2


. \" k% I5 l7 l- Pconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
' O5 d! k+ G) P
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
' \. U! Q0 A/ Y  m& l1 g+ p9 i
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
% ^# E# U2 u5 O# a! F( nnginx: [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
! j/ s* \3 U8 c6 @: v
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
* U* T: W2 T7 [% j& w* I: g+ m* s4 m2015/01/26 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 A# Z) Y+ ]9 G' U$ m$ t) U2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
) C$ G# R% E& e2 W1 e! k  L2015/01/26 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)
/ ]) E% }( D! C3 t% F2 `' }
9 {+ i! `" Q9 s; t" D0 U$ h7 T6 f" }yum remove apr
/ l9 T1 ?5 i9 x& [  g4 \  K2 @4 Z; F5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

; B. h* Y# Y( F* s: J+ U( N# [2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
3 X# ~* X# N( g. r4 a9 qglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
1 q. c* y3 k: a7 _8 K2 |( _编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
2 }2 R5 a- {) j2 {% A  [. Y参考文章：
6 Z0 K1 s2 a: M' C/ d. hhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614