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。
6 H' S+ M( Q" I' b" o% [
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
0 C+ `3 M% t5 [7 B8 ?# v7 i; |
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

, h. K# L# {; o6 Y+ _OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 c4 P+ E7 Q! V" \. @2 U
- ^6 i# g: A4 ^4 v' U5 ^依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
- }, n* N, Z  K( h
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
+ q& o4 U3 ~  w. O4 I& P二.启用standalone模块并编译

2 r1 y4 O, a+ e% K3 b& k. F) p& }下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
6 M$ V7 x2 [3 x5 X- H./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
1 Q8 k7 a, q# `# W
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
9 z' H" d: t- t+ _2 M- v
3 M6 R4 q* ]; M3 ~5 j. n./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
1 d1 T3 T0 a' h% R! K& J- {/ Q9 a
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。
# Y% m, W. P" g, Q; g
1.下载OWASP规则：

8 k  f9 W( ]  U8 e% c" pgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

/ K2 j$ N0 c5 r$ T' mmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
/ V" G. I9 l+ b% `2 U
) {8 K; o0 z; i' M6 n- ?6 ~cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
  T# T& ]% a2 p- y) N3 Y2.启用OWASP规则：

: E4 D. X. l* p/ t. f! 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。
! N3 l6 c( p, _8 t- X$ M0 C& Q
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
; H# P) Z% B' X
) k6 U5 L) L1 C0 Cowasp-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。
% ^. D* d& v/ P4 h& }8 D% V% w
: M, g0 O2 v% b+ N# P4 P: PInclude 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
1 }, ^8 E6 L8 J- X) h" wInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
( V8 S* \) I' c) gInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
9 W7 P5 {- W7 l! u6 i" i5 ]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：

6 U, Q$ t) `3 y4 VModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 {6 w8 B4 l# c* |! A$ ]下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
9 Q* y# [1 D) {      listen      80;
5 [2 Z, [9 p* j      server_name 52os.net www.52os.net;
     
; ]# d2 [$ P6 e9 @& \8 R      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
. `3 R- [, T8 m  u4 F$ @      index index.php index.html index.htm;
  
$ c" ?+ y6 d) D( q7 r/ T  X      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
5 n5 L% K2 Y( M$ U/ m* A      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
6 u2 ~: q! Q) t* ]7 ~      include        fastcgi_params;
      }
+ t( i) H! ~) k1 S3 K, ~  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
* `" ]' a0 h! `3 p+ ?2 m    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
& _. F! z  D: f% H' B}

server {
& v/ S9 ^" ]9 p# g! L# [$ ^: }. v% Flisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

4 a* H( C: F% _! I# i' X$ S- O4 Ylocation / {
; k# B9 p4 ?- m- v$ R/ O4 R    ModSecurityEnabled on;  
  i& A- I+ I* a3 c! H# Q    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
4 W1 N3 z) x) n8 \
- Q4 a/ ^1 t0 v# N$ k* x        proxy_pass http://online;
3 [" S2 S( Y. D7 h0 b7 {        proxy_redirect         off;
* V1 }) z" W3 Q, U- U$ Y        proxy_set_header Host $host;
% h8 l$ z" x( [+ ^( v$ w! `9 A        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
0 K5 w0 U- }" _  x
5 N* U- o: }( x* m: L. 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：

9 W# ]5 k# r/ `, h& a<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
- S; K  }( b, [& o& E/ W& `4 }
6 f3 j0 x# g% [9 Z' d2 o9 e1.缺少APXS会报错
, P1 s9 M0 q1 p( V2 f/ e) o% O" o3 g
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
* j. {7 l% l1 R$ v; Mconfigure: 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。
2 Z/ k* U6 o) C" a) W解决方法：

yum install httpd-devel
- O# w9 D4 Z% ^5 B3 B' p& c2.没有pcre

3 i1 t1 L! b9 Uconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
+ |3 M, k, Q3 K& `' V% {3.没有libxml2
; n7 B: Y( s& c/ @7 o
" H( E" K" U" m; \0 K0 J
configure: *** xml library not found.
5 D* n" |6 g# W* ]8 g" M; uconfigure: error: libxml2 is required
2 b; z' d. _& S3 c! Z解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4 G) l! o* @" }$ @/ G1 {6 P. N# @4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
5 p; {& o. @" V  p2 `
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
' [$ m& N* Z  ~; |* d/ a/ Cnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
) Z2 `" j% v. j( s* D! F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
/ x. M. F% i9 R! `$ Z2 `8 v
9 b+ ?! ]/ V# c4 s* M3 P2015/01/26 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"
; T  f" y* W5 i! g6 A* }- x2015/01/26 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 i+ ~/ d* \$ M1 c2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
6 ^. X  g+ X% n2 V# d9 J解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
. E5 c# ]! x1 S* k1 W3 s9 g
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
+ \) d. K  g& j1 s. f, t5 a
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：
( d0 N; u+ w( @8 c$ A9 \2 I编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
6 i/ E1 R) }7 {, ~, s9 z3 [
SecAuditLogDirMode 0777
- t! t. s, N* x" o* }SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
* Y4 E4 P# K" H0 p5 V参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614