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 n+ Q2 a3 b5 s一.准备工作

% o0 M+ G: `2 d) y, ~4 |3 o" ]系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
( B4 R. n/ g" z. x9 e
7 p4 U( f3 T9 i# i' xtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
2 `9 `$ _5 {2 i7 j
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
$ ]: S2 t) h5 _2 P
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: v2 k4 M6 a. q9 ]. m8 _! R- J
- p& }/ K* S  D* i依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

- _2 K2 s" W  ~/ syum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
) z- g5 u, S# j3 @modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

) G5 h) @& v6 k6 l) h9 cyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
' d# H' L" C. X9 m5 G1 Y
# ]0 z( Q4 o5 E, S! i下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

6 p. T+ ^7 i8 {) j' L* e; S/ ~) M./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
" X" b( ]/ P- M% wmake
; {# ~8 ?2 l# d三.nginx添加modsecurity模块
4 }7 B6 b- s) i* a
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
: H4 e1 @) r! `- S/ a7 d* E
( X  Z* a3 }- q* X; X./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
  J, i# @3 u6 J" a
# G( T, a0 c6 A: _! y- o4 ^% @" c% jmodsecurity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。

" V: h$ t. l3 p4 r# `1.下载OWASP规则：

2 b( p/ Q8 {. w2 O9 ~git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
  T9 i4 a; B3 l9 t) [
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
- {' r: B5 Q8 M- [9 Y  x
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
9 C: V" [( {0 G* u2.启用OWASP规则：
) E# B1 F% ?% w7 R' Q
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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
, U) ^, p5 R, n
' c+ E6 B' b& N0 F0 {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。
* o+ z9 ^3 v/ `0 c$ h: F
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
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
& j' h+ |5 j& B* B1 i7 F
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
: O4 @9 f4 O3 x+ d4 Z% zModSecurityConfig modsecurity.conf;
% t3 l, }1 F5 g# @' l+ z- |8 I下面是两个示例配置，php虚拟主机：
8 F0 P5 G' @8 S. ~
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
# E9 K; B" [  F' |" n      location ~ \.php$ {
' c9 F4 B  M$ q: M# o      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
$ H7 P2 _6 m. D9 \! d( K
& a) l0 Q! s3 N% R6 ]7 X. H8 `      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  l. F6 x- t  U% Y( M* b5 s  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
' n3 H" _$ {2 M5 }6 H, Z1 |      include        fastcgi_params;
- ~! W1 L6 }+ a2 G+ _( n3 n# d) C4 k      }
  }
upstream负载均衡：
# f7 ~; \0 V* U" a9 _7 @* ]
: g! N8 A# w7 p2 x0 ~; D! }- {6 Yupstream 52os.net {
" I8 L9 N5 `: V' `2 {, h    server 192.168.1.100:8080;
  D( p8 y2 b" y0 i2 |' E3 j    server 192.168.1.101:8080 backup;
5 j  p" F) n# {; X+ V}

/ W+ E2 x0 e1 q' i0 Vserver {
# H/ v8 q: C& ]) \! Tlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
. ~* D+ M7 u+ v9 y0 ]
1 Z& H1 E% e* q6 q6 V$ Elocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
. w; d$ d$ N0 s0 d6 ~1 f    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
9 f( X0 ^4 l% E. u2 @) T        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
6 b& V# |. D3 u! k. D$ i    }
}
9 C5 U2 B9 B3 R8 o六.测试

' Q# c4 i8 _5 W  L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：
/ K4 o- S' n7 }; X. S) [0 f
5 l+ Q2 V- ~, A; K0 X% }# p<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
1 B% [7 X5 ]1 Y9 Z+ K0 j$ v9 Qhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
4 K( a1 f5 f+ ]/ ehttp://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
# i9 p0 L" F9 g% e) W
七、安装过程中排错
( h! x0 M, S! O9 c- u  @  J
1.缺少APXS会报错
6 ?0 c/ T( s% X9 h! w. X: \
7 @( }" ]0 `, b$ Jconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
, l; h/ [, ^6 }5 @* }3 kconfigure: error: couldn't find APXS
. c8 ~5 i$ ~+ V3 Bapxs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
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
8 D1 g# d/ T- Z4 y' Q+ T& A$ J# ^configure: error: pcre library is required
解决方法：

5 Q5 n2 {" D0 r  ~) ]yum install pcre pcre-devel
5 u' t5 c* ^' ~& k( k3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
6 e, g. _5 [: n9 V; D4.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!
7 ?  {% R+ G$ J' d9 z1 M5 t6 k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 u# n. K% S$ S$ k9 J6 H% t2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
- l3 e& E# w6 B, h- Q7 I2015/01/26 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!
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
, t% e8 q% ]: a8 K7 q% `: Z# S2015/01/26 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)
$ x! m/ {9 D1 b9 h8 c
6 @" G' S( D7 ?6 z+ m, Pyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
4 I" X  @: B( d4 l) Z) t4 ^( R
+ Q- x1 k  x$ O, R) `1 P6 |$ d2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
! Z" Y. w! a& B/ _4 kglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
0 M* P! P, V7 I! R7 ?解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
4 X+ z4 I4 {- r, a" I
. \3 u; u: Y( z1 vSecAuditLogDirMode 0777
0 V0 i* Z. M( HSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
2 h8 V( R# A) q+ f; oSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614