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。

# N1 K0 i+ X# g8 L7 W一.准备工作
3 t1 @" j) s* ]. W* i; d
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
1 C3 P4 _5 Y3 }) p
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
) g. `2 O9 b5 Etengine（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
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
0 k0 V: {( s6 n+ v" \. O8 ?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：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
1 A  ^5 ~3 |5 A6 U7 ~% z三.nginx添加modsecurity模块

0 S+ k  ^  P# s在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

' z5 u4 Z3 P9 u3 y& p. @, x./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
8 o# n9 m1 X$ q) t0 o2 I$ D0 u
' w9 a5 S" \  `" U6 Dmodsecurity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
( V8 \8 ]$ q- B1 c2 O. F1 v
9 [# u/ |2 a  Q3 h* g+ F1 rmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

7 Q2 s* W! v* W' X/ Bcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
3 E* y7 N' m( H% U4 h+ n2.启用OWASP规则：
6 L) U' V3 @; u" D2 G
8 s/ Z. v& [8 _. }' ^7 v* |5 y4 c! u" 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。
# U( H* d9 Q8 n6 f7 d7 z3 e# v
0 x, J8 ?3 n% k编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
) h, V4 r7 `' S  v0 K
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。
. I7 n8 ~" \1 U
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
1 n% R0 ^7 R7 s3 _" y" @' }$ _& _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
) f1 N6 h1 v% D9 S( |Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
; G5 y0 t7 _  n/ B1 RInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
% `, a& @) I! `- R9 m. ]Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
- Q- T( L$ l* z( Y* a7 {Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
; \$ Y' Y- }2 z
8 {( y, u* ~" x: ^+ b3 NModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
. c  N2 g# J: g# `- y: Q下面是两个示例配置，php虚拟主机：

9 C% _' Y0 _4 n8 [server {
- O- J8 E0 _& I) P. q; _/ l, Y      listen      80;
3 [* o9 ^/ H$ L/ {& X& C      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
$ U2 j' e+ P4 D+ e      ModSecurityEnabled on;  
4 Q6 l6 w2 h; f* A      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

  Q0 w3 R* f+ z. z: x      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
. l9 G4 o! i# W      include        fastcgi_params;
      }
1 f0 L% h& c; w% j/ d: g7 r: n  }
upstream负载均衡：
7 L' w! E5 k$ p: |* O" y& X+ \) P' f
0 N$ ^6 T- o! z( f  Z1 X8 `upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
* k+ \( L% J  n$ i- |/ v( ~    server 192.168.1.101:8080 backup;
+ G, d! V+ N  p, `}
6 F9 d4 j. M  k( o, W$ H1 e+ b
8 p9 ~' v- C, @+ h' g6 r+ }server {
  m6 z4 I  W0 k. Nlisten 80;
. J! R" Y% K8 ^- f$ k4 c$ Mserver_name 52os.net www.52os.net;

# N% v7 q' ~- @7 U& R8 t$ dlocation / {
* u& x  l% `/ v( r1 F2 y+ R- ]2 P$ _    ModSecurityEnabled on;  
: z7 ?" _" H# ?2 n. _    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
9 |  [9 Z% ^9 D2 {0 B" E  i        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
1 F+ S5 M7 i/ F' M# |5 Q        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
) @7 P% N9 \4 c  w}
六.测试
( ?6 G: j3 Z" O( ]7 M2 P. D
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
( M7 ]0 y& }: b& L* a6 `3 N    phpinfo();   
?>
" y; `! |, k) M7 G! G在浏览器中访问：
. _# u3 m% h# k4 f0 Q
0 w7 O& o! W5 }, @/ V% nhttp://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。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
( U, w* {0 [$ g  s- Z( o* h4 {说明sql注入和xss已经被过滤了
) i) d7 a2 |$ r6 N
4 X# @2 v: D5 _6 M) ^1 A七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
! X. W0 T7 K( Q+ g0 E+ j
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。
解决方法：
/ q: G2 G' A  b) U$ O4 p) q
8 X- f- @) d/ d: F( X4 p( U+ zyum install httpd-devel
2.没有pcre

0 h+ h* s1 l+ |! b# V1 l# Xconfigure: *** pcre library not found.
  ?: w" T: a# U8 m, Yconfigure: error: pcre library is required
4 [+ X. x9 w9 D+ S) U. U解决方法：
  v* L) I4 E  ~0 i* ~
yum install pcre pcre-devel
( E  R/ E  C+ u, D$ d4 i3.没有libxml2


5 g- [; v2 r; w! dconfigure: *** xml library not found.
  D' r9 U! W* q- A+ q6 c( Y8 y  Tconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
/ C8 S. q( X% m. w& t, x( R
9 u* t. h; p: i1 i7 m3 Vyum install  libxml2 libxml2-devel
: k2 R1 \6 ]6 [/ y  H4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

! N! n' ~5 ^  tTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
! d# o' |) c& x1 `" g7 Onginx: [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
$ K8 F+ P7 P0 q, h! ~; N5 _" p/ |( }
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
0 ?4 `- n2 f3 t+ D/ ^7 _# K2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
, b8 L' W* s$ l- w  n* H2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
) r/ u- X% g- w. b# i2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
  X$ ~, w7 ~  b( t( ?  g7 H5 ?) d2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
3 R' ^; _& K: y8 ?1 n2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
. h8 A, R6 x$ }! P/ S$ T$ w8 t解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
6 k- f6 |5 Q4 a  @$ M, c/ W1 L5.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     
! S1 [" p) b; `! _+ v5 g- }global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
3 k; D* \9 K  ^( w' J' k3 l解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
9 |4 H( S2 {2 L! T. Y1 [
% D$ N6 D2 q& K% F$ Q/ b( a, U0 h+ Q7 WSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
1 k! k2 ^1 J. cSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614