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。
  W. r2 N/ W; t3 |
一.准备工作

% R( {8 F% c4 a) B! e; K7 L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
" e5 s3 t' n1 {; o, }
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

! p5 _3 Q. L5 u0 c& V$ aOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

  g6 N" t( S8 i; a; `4 ?依赖关系：
7 ~- M& n8 P4 D9 @3 K6 ctengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

3 g7 r/ M- t1 a" n. ?% z; M) Lyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
  J. ?9 D' {  L; e
* G% L- ]  P9 T+ y. eyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
# O+ _$ v) K# W! L! z; e  h. j2 B二.启用standalone模块并编译

1 m- q* z' s8 d% j) Y下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
8 |9 c  `$ @# J  ]
% ~( Y. w- h1 u' Q./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
, ^; U8 k& n- J  kmake
三.nginx添加modsecurity模块
0 u% K8 _1 }2 {$ ]
6 S4 ~- ~7 y/ q7 Q1 c, _/ c  U5 V' R在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

& t0 Y! }( O5 z4 p0 {$ _$ W7 x+ b* G./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
7 B$ N1 }' ~; |7 D1 d# A: a" smake && make install
9 c  {0 z$ R9 m四.添加规则
; ^4 s% b4 g6 K9 @7 f! _5 O6 m
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。
8 v1 Q; Z) D$ b/ S. l1 r" u
6 }* j1 c! R/ b7 o- a/ n9 {1.下载OWASP规则：
( e6 J8 |# [& ^! o* }/ i  i
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
+ D+ @) }  s' |& e2 A9 |
4 e/ B1 N4 k; P5 g! z7 ?% z" g9 smv 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：

7 Q5 h! L8 W: t* A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。
, L( ]  w  P, x$ c" d5 N
0 l9 |1 G8 Q: a, Y编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
, `% y2 A: [- s, t- J: L
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。
8 o8 z5 k/ U. V
) ^* n* w, ~3 XInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
* L7 K0 Y0 L7 k1 B. lInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
  R0 S8 u7 a# y3 sInclude 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
, ~0 x/ |2 n6 B0 ?) E) v0 tInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
( G5 K( D- M. X1 n& R" R4 z五.配置nginx

- x4 a- n+ S. E+ M: g/ b& n1 H在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
. V8 f1 y8 Y1 o5 B
; Y' e0 u6 b8 _8 E- @2 a+ {3 E& iModSecurityEnabled on;  
1 R$ ?, v# ?' p6 I. zModSecurityConfig modsecurity.conf;
( i+ g4 m6 }( Z! \8 B! W0 M) _  }下面是两个示例配置，php虚拟主机：
8 Z+ K, C$ T% }1 i1 M2 C- Z' J
server {
      listen      80;
) h3 ~& f3 d  }0 ]8 F" T      server_name 52os.net www.52os.net;
: F+ d2 e7 A  Z2 }7 O7 O7 |     
      location ~ \.php$ {
) j6 Z' l$ J% k& `+ x- c, Y      ModSecurityEnabled on;  
+ S4 W4 v9 Z4 J( n      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

% v$ l+ s; R8 D. k% z      root /web/wordpress;
8 Z- R2 a# L0 x' [" X      index index.php index.html index.htm;
/ j$ j: l  @* ^) s  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
2 h% K3 A5 g) N- U- ~      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
% m$ C+ o. x: p8 X' h6 r& v      }
5 T% x) Q6 H& x- B/ f! T; z2 v  }
upstream负载均衡：

, h3 z% w; E' K# xupstream 52os.net {
) H/ e' j+ T* s    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
- X+ d! C. _) o
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
5 B3 C% v) S6 b+ e9 \3 y, [/ E- E
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
8 U/ }/ l6 h! Q! u6 ^; E2 I6 _
        proxy_pass http://online;
( y3 x' O6 H! t, D& D+ `; d! e        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
: D" c) W$ ^% |# [$ }    }
}
六.测试

  t7 `; ?* B# I- v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();   
?>
' {9 D5 P- e" y1 y. _, t( u+ Z在浏览器中访问：

1 P8 v# v6 b3 n5 U: Rhttp://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。
8 A  e( U. z2 R1 Y  Khttp://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

. S5 D  u1 F; q七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

$ _' W4 P5 \* N# h. N2 d6 b6 Dconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
' k  R4 w: @, l, w  xapxs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：
- w; i- F' G1 u& l; Q: m
2 l8 w7 P9 }) `2 A) nyum install httpd-devel
2.没有pcre
! o/ S5 s+ B& T% d( ]
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
  {& }1 a+ K& l解决方法：
) T  d; a4 n/ k5 a" s: C
* ]. c! A- e, d4 [& P9 l( ^yum install pcre pcre-devel
# G  A  o' Q- G& t+ t- F/ Z" k3.没有libxml2

1 v4 K) n5 A8 m8 z
configure: *** xml library not found.
' ^# M1 ]/ ^5 e/ ~' ]+ n$ Dconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

) {0 f$ M( Z2 L2 e6 xyum install  libxml2 libxml2-devel
6 q# _9 T% B8 |/ x5 y4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
6 z9 h' t$ W- `% }" F. Q( ynginx: [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 X) \' j9 Y( i2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
" ]! a0 ?+ u: f  {  P. h2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
: w& O; m: t2 D. @( a, ^2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
: H1 E# S: H8 U; F2015/01/26 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.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
$ z6 \( n8 W2 ?0 {+ B- n
- H6 ?7 q3 H. }6 N) u4 `* [2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
! T+ l+ U0 `, m4 R3 ]global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
5 b9 l' y% b9 _; C" o
. ?+ D1 ~! n2 @5 s% i- cSecAuditLogDirMode 0777
4 j0 F% @( G. i8 SSecAuditLogFileMode 0550
" W* D2 ^- J/ A& d* E. RSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
: l/ D  a1 d; {5 qhttp://drops.wooyun.org/tips/2614