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。
8 j# c4 A% I8 A6 H* T* D6 e1 D
% k; M7 L' p5 ?. h6 O) T一.准备工作

! D6 f; j2 ]( X0 E系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
' |. Y$ }0 G$ ~% l# W0 W
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
" @0 [: H6 r& T: S! o3 r6 V
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
9 J( A! @9 W6 M8 q+ E, {2 P
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

: W4 K9 T2 Z+ o& U; [9 K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
0 X9 j% s, w/ \9 Qmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

# P, j! Q# o9 L4 t" X" I0 p, H6 c9 myum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
. h1 w2 A9 A2 q/ @) }9 w1 T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：
8 R2 ?, R( @% `9 _
1 z4 X& n0 V- W0 m; ~./autogen.sh
( _1 m: }% A6 t' ]2 M2 l% t./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
- [5 _- p& W! L! A三.nginx添加modsecurity模块
9 S$ ^( r/ J  ~3 k- s% J
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
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：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

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
, i5 e2 W! E+ a+ B2.启用OWASP规则：
0 ^- _8 l; \6 q  t
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% ^- x! B8 E! q7 |+ p' w编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
- ?$ \$ u9 b0 }6 q1 A
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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
) v. B: D/ o0 V+ x1 HInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
! z  Z0 q1 t) ^4 U! DInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
; ~( v$ h, H' |' p5 I' i/ @  \& H五.配置nginx
5 c. e# h3 M* U/ L2 w
1 ?; o( Q! G, \/ d" F9 p# b' v在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

3 T! `, G8 U/ }% I+ G" qModSecurityEnabled on;  
7 B% R2 i6 L( I. Y: M0 ]ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
" g' T  {: \; k/ P1 w' ^      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
: P, I: h# D5 _4 n$ }. P     
" A+ e+ t; Q8 O  B5 J      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
8 {; W1 k$ \2 t. s      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
, L3 r! D4 b: W7 \& d$ e
      root /web/wordpress;
$ }7 u) Z" S. e7 U. A2 U8 o. S      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
2 F5 g! k5 v0 y; ?6 W8 Z4 A* z. r- D      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
# [8 Q1 \% T9 `. _      include        fastcgi_params;
# n0 J0 U: y# t6 H& p& U      }
  }
( J. h  N: L8 @  g) e9 M* A) K! rupstream负载均衡：

- j- H; P2 Q. d3 j6 aupstream 52os.net {
+ P# W1 p% \1 m8 e3 D* p    server 192.168.1.100:8080;
- _% M5 c1 G6 Q/ H0 ^4 Z    server 192.168.1.101:8080 backup;
3 F: L4 {% K; p2 F5 X0 ~- i}
, w: A" K  H+ {! f* d; c
% o* j4 q& _# I* I% G% W% Mserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

4 R+ x% M' A" b& ~4 zlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
, g( j. K+ t( f; y+ P1 n    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

8 E6 x8 T" \' |& P8 O        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
8 r* v5 p+ `6 O( F( t        proxy_set_header Host $host;
- r% w$ q0 D2 _        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
, W& Q; G& V, Q' N3 r    }
8 g& C5 Q) F& W$ U7 C; w+ H/ G9 O}
3 F% S2 T. s* F+ r+ o1 w9 q六.测试
/ j$ P& z% S1 z6 s; @* 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：
1 x; u9 @* _. g3 O3 R* D* i& U, ]
0 |" i8 d3 b# h3 f<?php
" t9 d3 n0 ]6 d7 ^8 c" q    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

$ o8 x; ?& D3 Ihttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
& u: l  F1 Q4 j3 ~http://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

七、安装过程中排错
5 D2 T( D0 P9 y5 j2 j
1.缺少APXS会报错
  w& V& p& m4 s
( U# C# c- f& Pconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
; Z, P+ p$ S2 p3 tapxs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：

yum install httpd-devel
0 i1 l# M" r* g, h! \/ I2 T2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
( t: Z5 b+ _7 ]# I  c
! \6 S3 N% T$ c% B5 P
# L" \7 Z. V( z+ Rconfigure: *** xml library not found.
" b/ F. T, Z0 W5 uconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

" L) ?' s' [+ lyum 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!
6 D& ]5 ]# U+ x* M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

, N. ?7 h/ W! [+ K6 i" d( @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"
) K+ Y7 i# T! P: k8 D* N2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
1 z8 {, q1 m, X8 U" M# N7 W# v2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
& V7 ~; ~' X1 s# S" \4 z解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
$ x7 A) ?) ~- r) X5.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"]
% X  w0 B9 [+ O- W& X解决方法：
6 C  P5 x2 b. ?- F' j3 ~编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

3 a/ d4 e# E) t- FSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
6 e6 Y, j0 j5 ghttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614