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。

% R$ d5 N- @( Y一.准备工作
+ j4 v$ `: w% o  U9 P$ X
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
" ?8 ^4 W3 ]% x! l. L5 @# k- E
- u* i) I6 e, B; V8 L# Gtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
/ M$ D/ w" w9 k, O
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

9 _) L2 k1 o! g0 p/ _& GOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
) d  U& T' E% M' b( f
依赖关系：
7 ?7 k! W- l# ?5 Mtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

& D. w4 {9 M% k: P/ c$ L. Y. p, _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
二.启用standalone模块并编译

" P$ w0 a3 v0 B9 k下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
7 E: `  Q9 v/ z. P) [
! P$ M$ r( Z+ I5 n* E+ k7 {./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
2 q8 R! D- g. W+ e! F: ?9 Ymake
三.nginx添加modsecurity模块
$ q2 g5 n( W7 w  Y" ^
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
9 s; I9 b8 V" G9 x/ d! t
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
9 O; ?! f, D  h2 P- _1 m
, W# M# X2 J& U/ y' Y$ }) tmodsecurity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：

4 Z- Z& h0 g8 u2 xgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
5 M' G$ q7 d2 }; {0 O! n
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
. t# \7 A# W- l# ?: i3 S
5 [3 M$ Q( k8 R. c9 v6 i& R! O& h2 ccd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
' o; `. u& q6 T  F; h2.启用OWASP规则：
: G( \0 J# f$ \3 _
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。

( E% @& r3 l. J" Y编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

2 y% x9 Y3 ^9 u5 dowasp-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。
, K) R: u0 K$ x. a
: R( D  ]$ Z0 U" {4 q0 ZInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
% Z) a8 k: E# X; M# B* \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
  G# e! `, H! G: m$ u6 qInclude 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
. n& D% U5 r/ p6 [- z3 UInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
  p1 }8 H! V. B. T2 }
6 b$ W" ~: R) a4 W) a在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
$ w6 M: _5 u8 A# R8 g      server_name 52os.net www.52os.net;
     
9 a+ G. p) f; ?/ ]5 ?( W; n6 a      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
; o" O! J/ G) S      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 e$ C& b  k7 P) e
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
2 C7 b! w, a3 p, O      fastcgi_index  index.php;
, r7 }# \) P; C9 r+ n: g      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
) e6 k' Q4 `  A. T' Q( Y      }
  }
& y% s) }- j! V1 A# ?$ U: H* nupstream负载均衡：
; j: E$ I. n( z. G' R: I4 m7 J
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
$ k) i/ U  ]. p2 ~- V}

* S9 `: A: G' S1 \; C; eserver {
listen 80;
/ J9 J- W+ e4 A, k) |server_name 52os.net www.52os.net;

- i* Q+ L  C" q; L. ]location / {
0 F7 c  Q; J, c) i! H    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

5 v) m( I) o+ z! U        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
4 D" D9 I" M8 g( [# l        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
9 C# z- `9 x! q4 ^* l) M# u/ s3 Z}
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：
) F7 I6 p: ?: W& |5 `, w1 f
<?php
/ r2 G+ c' B7 ?% D" z+ s  \8 ]    phpinfo();   
?>
# c( p& [+ Y3 \! r  @3 n在浏览器中访问：
2 S: [1 @: ?: {' t7 a
( r; }' W5 H+ Z4 ohttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
2 S9 L6 w& k5 l6 q7 q( d% Fhttp://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。
9 ]) a) y8 B0 J5 K  }& {$ b说明sql注入和xss已经被过滤了

; M, Y8 I+ x3 {七、安装过程中排错

1.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。
解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
) c8 n/ e3 I* H7 e: a2 }
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
) \- s  f* y% f- w% ^解决方法：
" @' @% Q0 A. ^8 p) q3 I! A
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
- F/ M" ?. N% u  K+ C* W9 K
yum install  libxml2 libxml2-devel
; v/ O* V( \3 ]* N5 P: M5 p( [4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

. s& N' Q0 S% [) _- {: w- KTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
) c' @; W" J! X+ K9 y0 o9 Ynginx: [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.
( c- F5 x; }* u) T  V2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
1 o. ]3 F/ i- h: e# Y, A- Z0 G2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
0 \3 I; G0 W. A2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
# z3 A: D* Y9 a/ K2015/01/26 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
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

1 x, r$ f& K/ q% A* m& @1 F2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
9 h+ o& A, D" S2 \' A( N& p7 n; nglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
$ M4 k2 I! W9 W. ~2 C编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

) t! L/ L& s* ySecAuditLogDirMode 0777
5 M6 f$ v0 d7 H- DSecAuditLogFileMode 0550
( g" Q+ W. o% E3 x6 d# i5 xSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
) `0 ~- ~# Q* L' Y1 ?. L) }参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614