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
6 m/ B$ y1 }, P& T
/ F8 g% E3 q; _. D系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

/ v0 P# ~/ V' B4 R8 ?tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
# A9 _% j6 N. {" `6 x
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

! B7 M# m* N, \OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
. ~; O; r7 Z8 K: b. M' qtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

9 ^3 _# [# t" ~, F' w' _yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
$ P' ?, N) @7 ~4 Y* l( a二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
, |/ n* C7 D) W
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
- i( K  u' F  B/ W三.nginx添加modsecurity模块
9 i' M6 d8 l$ U. l7 w; x& X, y
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
" g% q$ _# L$ A" d; A& W: L4 A
  k* W7 _' }  x./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
8 d5 c8 h/ h' Y9 x0 Q
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。
. z, [, P7 g0 h
3 E; F2 ^8 X- R9 t" @1.下载OWASP规则：

* W( I- A, T  F# g9 J( Fgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

; x+ G6 N. A; Gmv 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：

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。
# J" \* b+ D/ t- U6 ~$ }
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
& \, }, M2 A# Q6 A
, C9 g" q  m3 q6 k4 {" b" {$ Towasp-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。
. g1 v1 E" R. T, C
/ k, [* ~6 \* T" z1 [6 iInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
. f3 X3 Y! Y. i5 h# rInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
/ ?% G/ Q5 o- g+ jInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
. L) R& {* }- c0 G5 n& H3 f& [1 uInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
4 y* H3 k* g9 W) Z( NInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
% ]) J3 J- G% H* h+ ], hInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
3 V2 q, S; l9 D, R2 G& }五.配置nginx
1 z2 e; _9 w1 A/ L. W/ M
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
. v/ o. _2 ^% ~6 p8 Z% D
( k  g1 h$ |+ M( F. oModSecurityEnabled on;  
; G! U3 j3 n8 w( O5 g- LModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
. R  o1 O! }* @0 t0 M" D      listen      80;
3 {  j2 G, M, ^! ]      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
, ^5 u4 w2 p: u. o% f. N! G7 e% j      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
% `9 b5 n5 ^! x. l2 K/ n      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
9 _( M: E! C2 j      include        fastcgi_params;
% D4 l. q4 q8 b. e' d' C0 i& q2 E      }
  }
upstream负载均衡：
8 D0 p# t7 B+ E: w+ s% S, V
upstream 52os.net {
9 x& q: C3 i' M3 v! g6 E    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
0 i% n& U) f3 c% Aserver_name 52os.net www.52os.net;

, r, P) o" P- H* t! c7 Plocation / {
4 m5 V" \9 o3 M1 x8 T    ModSecurityEnabled on;  
  l5 ~5 D1 J; U/ m+ U' c# F/ X    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
/ l* r& q9 Y' R% c        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
4 x( X+ `% I8 ~        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
& ?6 n7 H+ v4 p        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
' ?# i/ w2 d/ m. ?( A( k    }
0 C6 B. f) M4 p) L0 y}
/ ~9 j# s" c1 }' b" Q六.测试

1 Z0 s& w* z& I$ s7 d; m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：
; V" F0 \/ I# |) ?, |- l* |
' X4 D/ h! E. ]7 s0 {! E  ~* I1 j- f<?php
    phpinfo();   
?>
& H5 e3 t; r" X' Y在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
. u. D2 G# h4 A7 Zhttp://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
& H: _5 W- Q+ T8 x% t8 u$ {; T/ L
0 C  y( K3 P# u七、安装过程中排错
0 v5 l) h& P  n2 A( ~0 e4 o
3 }& c% ~3 p  _6 t6 U; S1.缺少APXS会报错

; Q/ _2 x# L( v! x- A% aconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
) Q" @* O) R" e, \configure: error: couldn't find APXS
# w" f0 h- N' a1 Fapxs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。
/ K6 u: |( I0 Q* f; A# q9 Q解决方法：
2 K6 G0 ?% M/ _% U
. [4 @1 T1 n# l7 R: hyum install httpd-devel
& T' g% Q! ?/ o; y: G& K2.没有pcre
  b4 f: }2 o; A: q* s- n
configure: *** pcre library not found.
0 e5 M9 m! s! \9 }" vconfigure: error: pcre library is required
3 v; M6 o9 z3 F; r- [  n2 F解决方法：
, `" P2 @: p; n9 T. n
yum install pcre pcre-devel
& g. }- I: h' I8 s4 j7 P6 i3.没有libxml2

% Y- J  R: T% h1 a/ n
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

, T+ J) Z6 H! F  L+ Wyum 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)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
5 v* q0 i' q; R1 d; c  ]2 g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.
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
6 w1 d/ H: d) a2 k0 T0 @2 x+ h2015/01/26 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"
. `- _% x; n8 H; g2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
* b' [4 j) u) O% N, Y2 |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 p+ N- k! @5 Z* M% X2 d5.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"]
7 p3 X5 L/ [5 P+ w. `解决方法：
6 J  y+ Y7 q+ n% [编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
+ y! b4 K+ |* l# T/ r' H- g- F3 h. ^
/ @, i/ G$ h% b6 \- ySecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
: G% K/ b$ B; c5 |( m% B% t. o7 chttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614