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。
( Y3 [3 R3 V3 g* f' T0 E  G
0 M9 g9 u' C( u( g+ ~" R; V一.准备工作
* |+ T* w. ?) \( {
4 y$ r$ Q3 y* K6 H5 Q: ^系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
, L- o. ]5 I5 H, g& `
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
2 R4 G# J& s% {4 x2 P# v
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
5 _1 g- K9 x& x) F/ h$ u' `! [6 R1 L
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
* F" e; v; J: ?modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

5 ^/ R- G! N, F2 f3 Q' M, j% Oyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
0 a& C/ |& e0 h, b
0 z! W$ L$ Y4 c  x6 V3 D4 x下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
/ \1 m" b0 v$ ~$ }
9 o3 S2 T5 Z2 J. }8 }./autogen.sh
& z: x$ m" g& z- [8 x./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
! E1 N* C3 R7 s5 g' xmake
三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

* {% A7 m- }, F, r./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
$ F9 d# {3 ~2 z& J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。

1.下载OWASP规则：

9 r" ~% Z7 E3 Q- a. Ugit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
1 j5 A- X& J- Z3 f; l1 l
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

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：
4 `4 L8 }# K! t; Q* C8 l$ R) J
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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
) m2 \  M2 j' [% f6 i- w
6 J; J0 f+ `6 L1 P$ iowasp-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。

% C# F. u+ D! k1 W/ g. FInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
6 `4 c' E8 c- d* ?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
" }+ V& I2 O7 \8 Y: e7 B5 K! pInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
6 W4 B! s% ^8 ~7 b$ BInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
9 o/ o$ L2 I: wInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
1 _) o  J9 d( i! R+ h( `/ A五.配置nginx
* ?' v% D: {, @8 O
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
; N9 o; u+ O- s  N# y4 _
- H9 G3 a- N2 x/ R8 e# d) [ModSecurityEnabled on;  
) A  @7 }+ R6 J5 j. G- L) I( zModSecurityConfig modsecurity.conf;
+ {2 N( h2 g( P4 C下面是两个示例配置，php虚拟主机：
0 H( b* E7 a( h0 G7 P' X
/ _, p8 V' g% n" b" ]  y( eserver {
  O* l& W3 v' Z7 Y1 h1 k/ p      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
0 Y4 @2 P6 a9 ?+ N      index index.php index.html index.htm;
% j- D+ k1 v& J! J3 ^% L; ]( }  
1 i% ]( C4 p. Z. U' y      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
+ ?) e' d) q8 w7 d8 F6 M4 @      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
, P+ ~/ |2 a, ~; n% n: R      }
  }
. z( Q/ A' J6 s1 R- \upstream负载均衡：

! J; K& e  l& Q1 b& f7 ]4 P1 i5 {upstream 52os.net {
' `( B. j# g. F4 k    server 192.168.1.100:8080;
: T' U  v8 p0 q% C  a" B    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
2 W! n" g* t! d; M6 Z* Slisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

. [* m+ r  `& X+ L, `5 Slocation / {
/ Z% }: h, i3 j! M3 v2 Z! A2 g    ModSecurityEnabled on;  
) _! ?& c. Z0 f) S5 H+ ]( s    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
! ~& s# K2 Q" p2 y
        proxy_pass http://online;
" h0 d3 Y* [: E8 Q, M6 ?$ X* C6 o        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
2 F9 T" h" e* V9 L        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
6 v& H. j9 b7 e5 t9 V; I( R六.测试
5 i$ [/ w: Z, O- u& N3 X4 D
2 ^7 k% }+ Q) j9 [0 Z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：

. A/ x- ^/ y$ G4 Z# k4 u<?php
( z' L( @' G$ h! n" A) D- q    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://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。
$ Z7 |( @7 L6 ], 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

! f. v7 ?; t; g$ h4 i七、安装过程中排错

. T' O5 X& X: O* ^3 m1.缺少APXS会报错

  w+ {$ Y' v! P% X7 G5 O  d# V# _0 X5 sconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
! N+ }* h, I7 x0 B3 L, nconfigure: error: couldn't find APXS
' ?4 X* }7 B9 e2 B  sapxs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。
7 j" {# P9 N% z* |8 N3 ^8 |解决方法：
) e: G/ e0 I# z. b. i. b  K1 x7 f5 V( `
- ^; I' C: o6 `6 k/ Xyum install httpd-devel
2.没有pcre
* g- T9 d! k/ D3 f$ L! f. ?
configure: *** pcre library not found.
4 Q- ]! X, Z" v9 Q$ S6 t6 z; tconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
, _4 x7 \4 Z% Y! W+ U
  z1 M+ {6 G) Z. x; U5 ayum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
% R6 G! t4 D0 K

9 n7 ]! a  ]# a; q& L$ P  v. Q  ^+ }configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
- _3 u/ w& E1 \4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
% N) W, x% r: Q4 jnginx: [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
1 Q; J8 N! J5 {% }1 k/ P
3 L* V! I* j/ A2015/01/26 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"
9 P7 i5 r0 R7 [' h2 e/ E1 }2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
! N* j! X9 f' A1 A( k2015/01/26 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.
& a6 d' V+ K) r, h; s解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
( [' P5 s# T' x9 B
9 D: b* ~- d& d, Ryum remove apr
" g! d! q5 O4 w+ _2 z7 K8 i3 {, E5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
; S4 r& r9 ?$ n, j3 S+ D& ^7 s
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
% J( Z2 f) V' o) D" @* Nglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
9 G; ?& `" w8 `解决方法：
. T$ y: Z% V3 N: A编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
2 L# z9 }: c: H' N  y) }1 a6 g4 w' O& z
  y  N( d- t+ m8 Z" c% Q9 TSecAuditLogDirMode 0777
$ R$ ^& D: m* W, u3 KSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
1 R# P( X4 q6 B& f) Q6 h! y- R0 rhttp://drops.wooyun.org/tips/2614