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
3 w) j+ y( x( r, Q* t3 U8 i
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
& Q- w! K2 V$ z9 H: J& o2 o
/ U9 d+ _# R! l! O" Q' ltengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

+ Z& m% n: J% b0 H) [+ imodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
+ o" X$ s7 F- F; g2 _2 ^
" R1 l0 B* ^8 o, s8 {; w, KOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
) z, x( F7 Y) ~# K# @
; l' r9 g$ e3 q  H依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

; M! _; v- G8 ]3 f$ U, u; Uyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
' f1 Q0 y8 m- N4 y# |0 s; pmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
3 l1 p# ?7 U" E, @
7 o& z8 P3 I4 w+ e0 G6 a% g3 [yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

3 R' E  g) u$ y) `: ?& [下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
- F! n' z( c( [- ~+ V! w" o3 {/ n- H
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
; F# P: r6 w$ @0 O  L/ |
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
; x" i( `6 \- b" B! t9 N
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
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：

# ]3 r! L4 n! a/ ^/ B6 y7 agit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 z* r" n  y5 {$ v, v5 q6 ^
1 O9 [  W; o- emv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

1 \2 R: y9 s- y; l, U& Hcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
8 J% x7 K' d% J  A; I; i# J
' m0 {+ ]& G: i) V  j3 w3 u! k2 U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。
$ O  n1 Y3 m6 }% M/ s8 l$ ]
/ f# y0 F# R/ l: L编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
$ h) C( t7 k3 s
% x% G* p, a3 \8 uowasp-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。
( J8 L2 H) C! V
; [( D' D6 E' d) F) nInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
* R" f- ], I" X" cInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
" @% x% H' b+ cInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
& v/ K. g% b1 a" D9 q* D
+ J( J0 N$ c+ J% r在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
3 Y, j# I( s' s6 w
7 ^0 t0 f6 ~  R$ v) m4 }8 N; WModSecurityEnabled on;  
" m( K) _$ f: {ModSecurityConfig modsecurity.conf;
- K* m, p7 v; ~% F0 Y# R* b' k下面是两个示例配置，php虚拟主机：
/ U- p9 O4 ^5 Z) _. x
server {
. K6 D! ]6 {7 i3 }8 [- H      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
& Z, m- j5 R- Z9 S6 a. Y  L# |     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
9 P4 d8 G' j6 u  ^4 c' h      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
2 W2 |0 j1 H( [3 ?8 k      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
) s# Q  Q' H" I& f; i; T      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
% T+ x% Q5 y+ C+ e3 v- N) \upstream负载均衡：
8 b9 ~. Z5 Y( R. b. r
1 }, T& r. l+ Z( U' c% M# gupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
5 D9 R0 T# k5 z5 a- m! u. q9 J    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
3 q/ P% u: t" c" e
$ a- H9 p4 j( v5 aserver {
8 N6 R: s$ ?/ Z- N( Ulisten 80;
6 U- e3 D% R3 P- x& Q) aserver_name 52os.net www.52os.net;
/ p1 [3 [& W; n8 ~
/ [- f9 g+ Y: b/ \# }, N' i( q9 }location / {
' ?) E9 U# @- W* @    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

# Z  I# }/ {, Z3 q2 _  h, b        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
" W! y% [! ]( x" h# \$ e        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
- ~0 _! R8 a  i. j4 |. T* w) R' n        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
5 N! x. C9 F$ m6 Z% k* J* s9 Y4 A    }
}
六.测试

/ I  B& Q+ K' B; S! Y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：
+ v4 H& }/ p$ j4 ^: F% P8 ~
" l, ^/ E) g/ R4 n/ l% u  ~<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

% T8 `7 l( l) ^9 a/ |; {% ^& xhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
7 i. m# Z' l/ e+ X8 B8 |http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
# s& s0 b6 W4 p2 _, F. 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
! T: p/ V, x1 N3 o
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
! T$ w$ M+ J9 |5 F
7 G/ h9 `& ^$ rconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
4 e9 o; v  J& D" O" |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。
% }# S- T- ]$ ?8 I解决方法：
$ O! J- w) ^$ m# J
yum install httpd-devel
2.没有pcre

" N: D5 P( Y. D, Oconfigure: *** pcre library not found.
' {7 k: H5 A5 P+ N7 U3 z3 `1 pconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

( f5 L$ ]/ H- ]6 F7 Oyum install pcre pcre-devel
! H1 N/ c) ?! r3.没有libxml2
8 ?! G7 d, M" g1 E5 L, Y* T
0 W+ E& M% w( c: h
) G5 R" f, n  g1 M; Aconfigure: *** xml library not found.
$ h+ D" A; O* R4 wconfigure: error: libxml2 is required
" K" ~8 B* |6 r; t: O3 F8 H  p' \解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
9 p, b  ^+ M* q. j& p; h4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

$ d2 A9 v  L- P% w  {6 A# y3 ]& @$ FTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
/ i; [' Y+ B/ q: Z' Onginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
& O- J) F* f/ N" 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
- w0 v* @2 n) ~, B
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"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
) q  z) D$ Y  z- H- u% d2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
) T% c, b; J  o# b& K# c2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
( v1 f- C$ U' y/ H! P  q! g/ g2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
% ?  t2 r) }& w2 E解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

. C* n( I6 t' }; E; iyum remove apr
4 d  o5 f6 |7 A5 N- ]  B3 k, i4 [5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
# m0 Y6 g0 D& `! u* S9 O- L! n
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"]
解决方法：
/ @* j9 C; g" |- h7 X( `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
7 |/ _3 Y6 a# [2 X7 ]SecAuditLogType Concurrent
! j( u8 U8 n! M4 r1 n参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614