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。
+ v6 [' c4 M0 Z* p+ A
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
. l* S# N2 [) T2 W, T* Y# y# J
/ g$ m$ ?5 Y& ]$ f- Dtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
8 @# @3 z) t- D2 \: y! H+ Z7 v# L
- }% Z# B% |7 T( w5 j9 fmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

( U% v* E& W) O0 v) KOWASP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：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
* i: `  D- j' @modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
, v4 g0 G! b: s5 Q4 A9 G
  N9 a' g1 u4 Syum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
  B( N9 H: J, G  v/ D; C' o二.启用standalone模块并编译

) o- i# \# x+ R4 ^8 K: i下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
0 `# }% l+ F6 M# G% R  m1 \! S
6 X( y; R1 w  K3 |./autogen.sh
. C- p& H  V4 e3 k' v3 c& J./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
) f+ ^2 s) L+ C3 P$ s& d& t- \0 `make
7 n) B3 C8 `$ E三.nginx添加modsecurity模块
3 S9 J1 J( \' B: A  H" S
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
; R3 q3 H8 L5 y/ H四.添加规则
1 c1 @) G/ Y0 w: G% h( _
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。
7 T( M' o( a/ g# R5 ?2 ~1 J( ^1 K! ^
1.下载OWASP规则：

) H! P9 U% A5 t1 N; Agit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
, ?' ?2 _0 x. _, T9 G3 _$ C( k
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
0 A7 B/ j, b3 `" L9 {2.启用OWASP规则：
) I* m/ L6 v/ B5 u0 N
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。
7 D# [- m, X7 c9 |7 X, z
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
  B7 @( P  Y! z6 _* O# z5 A8 ~) s
( A0 A; s8 {5 `, n" Wowasp-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。
) o5 {4 x+ y9 n1 l
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
1 D) M7 I/ Z/ T6 v- r5 _- j( XInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
7 @$ V9 W1 {: o' M" r, }, ^Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
0 K5 {1 {  G) n0 w7 z8 @Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
6 w" [' O. ~; v- K) V& v5 dInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
! R# f# C1 b- ]% m五.配置nginx
, x% Q7 j5 ^( L8 N: R4 H7 I
( p" r3 z9 V: W1 m: @1 V# v在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
/ A! Y+ E6 r% {3 Q: v( h
1 k! S7 [: V3 z/ XModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

5 v# z: W7 t& ^+ Y$ zserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
6 b; P' K$ K" q/ O+ V1 d. T  q     
      location ~ \.php$ {
  d: d9 Z: |' D4 j2 V* x      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

. v5 m" X  Z0 k( X$ s9 F      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
! H$ ^/ a- O6 o4 {0 s9 e: m  t  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
7 X4 [! e' }5 p* y$ e; {      include        fastcgi_params;
      }
2 l) C4 ^( ~1 R" v) c  }
: ~7 u# K. s( t. `8 m! kupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
1 i  S8 e( v- g9 S    server 192.168.1.100:8080;
4 S7 [$ m' q4 s. ]- z+ w, w    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
0 ?1 H; A% P0 ?
  ]  |) T% Q# M4 O! G& ^* y% hserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
* m8 O$ Y6 K/ {: V5 N
7 {# q$ H% @: I9 }8 E5 j+ e- g  ?7 vlocation / {
) O- x; D! b# o6 _" `% _9 d, }    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
, n3 n, `  h4 e- d2 X- l) w        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
2 @1 k" _1 X0 o        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
$ S& p% v, }: j4 ?) [' @- ^}
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：

: z% \, Q; j% ^8 T* u" W<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
& [# T  E% ^; M; U% k
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。
, ^* r( B' N. a8 i4 O( ]4 shttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
& d* a( ]% j9 _说明sql注入和xss已经被过滤了
# b3 g( j, B3 j
' k* u* |- l1 I七、安装过程中排错

9 U9 {1 N* `# _* s+ w, y1.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。
$ |0 q5 q4 l& f4 L' p. d解决方法：

; \& S/ f" y1 p+ ]# r( c) kyum install httpd-devel
2.没有pcre

2 x( O1 n2 ~) q* _" ^. E- V: fconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
' w) L1 H% U1 W0 i3 D8 W解决方法：

yum install pcre pcre-devel
4 y0 `3 C% I7 x8 d3.没有libxml2

$ e( c' U! `- z" f+ G7 u
configure: *** xml library not found.
% y- W7 m& s: Vconfigure: error: libxml2 is required
, l+ I! E2 }% J! M( a解决方法：

$ H% O' @/ _$ [) w/ F/ S. h, @1 cyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
& g+ ?' A) h+ n, B3 M1 N
6 G0 C1 M0 }" c$ T9 ^Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
- w; m) R- g( J3 _# i" P! T5 m2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
( l: W% [4 ?2 j( B- p: l2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
0 [1 L. R5 F! |6 ~' G( t2015/01/26 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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
; B% c* \: ?8 R9 `" b# E" G5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
0 N* }. K7 I( H
0 e! v* G* g' A5 F$ Y7 a2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
) I0 A* X2 |% V5 w% Gglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
0 |1 O9 H" ^$ H" o: Y. |解决方法：
* H, {3 d: x+ r1 m, ^编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
6 w4 f" g# t+ q- K
SecAuditLogDirMode 0777
& X5 K( f7 }3 F6 u& N! DSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
7 u5 ?  r* c) v0 j: sSecAuditLogType Concurrent
  l8 P0 w% \( h3 \- |参考文章：
4 f1 @9 V* N5 g( T6 ehttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614