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。
7 s0 P$ S, M# A2 I6 R3 f4 t* E
一.准备工作
, i& K9 _7 f% M4 z8 l
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

3 g8 m2 x& o' m0 Q8 B2 {' Ttengine ： 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

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
- Q  K/ j0 x9 w+ m+ a
依赖关系：
, E. W8 _; \$ x8 C3 L) A' qtengine（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
1 T% C2 y* _) Zmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

& a: G6 _: ^% ?. \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

: {6 b. w( r& [' J9 t下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
! `% B% ~2 \  A: [# P
./autogen.sh
6 ?# e& n( M- S& b./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
9 {9 s  D6 v) Q  n8 S! N: u) {/ Omake
3 ^7 T' K! ?" B% O三.nginx添加modsecurity模块
4 }6 z  i8 B5 ?8 b5 q
) J: ?0 |: b2 G2 h在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
& e7 d+ R) k( p3 Z5 G& p
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
# X' n: ?: k% i0 f8 A+ d' Rmake && make install
四.添加规则
6 I" W+ d- Q3 g- P* N0 }9 p
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。

3 {+ F7 p8 J3 g4 o! i0 i/ G1.下载OWASP规则：

* [2 e0 R% c$ n  ygit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
  [! Z, G) \7 c0 ?0 B9 H
5 b5 ^8 |( e, T7 R; o* h- K3 mmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
# f* A4 I4 _- r6 S' [2 ]) V
9 |9 b. K% r8 ]! e) s& T" |cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
+ |3 o; F& B7 Z* l# A& [- e2.启用OWASP规则：

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。

* n& _5 q6 R# R9 n7 i" a: n编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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。
: t4 G. d" b$ Z( R! h6 F8 p, V
8 b4 }% W; i5 t3 D" [" iInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
- S, v! t3 ^# @- `8 p4 _Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
% j# j6 ^$ w8 ^' n$ G( }: ?$ kInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
/ h( p/ w( s! b/ ?/ vInclude 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
! u+ K7 a, w$ N2 U8 d& L& CInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
" S  b& ^! Y3 C五.配置nginx
. ?* e6 ^2 S1 B2 p' c3 @/ q, R/ R2 i9 E! Q
( L! L. d  K0 ^" N, Q在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

5 T" y' E5 I: R* nModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 c' b2 U: C, Q# Z下面是两个示例配置，php虚拟主机：
( P- c- U0 I3 x9 c. z
server {
$ p2 ^2 ]- \) K  z5 e# Y      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
" ]0 U; j0 O! s2 c6 c0 a     
: G% i7 _* g& R" j: L      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
9 E' Q6 Y( w& v% w: z5 ~      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
+ Q% f% [! m8 m3 }" c
! R1 u5 ]% f5 a) ^' F      root /web/wordpress;
* e; x, {- G, b2 _1 _6 V      index index.php index.html index.htm;
! L9 K- O6 E: T& ^1 _& V  
0 B, p4 L5 Q! Z# c      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
  J7 q4 @; w% \4 Q      fastcgi_index  index.php;
& J6 v2 u. X6 j5 N      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
. \/ g) K1 t! n" |, B      }
( B3 @& S, Q! m8 u- V: R  }
upstream负载均衡：

5 U9 k7 @, a8 u/ P' S: B: Lupstream 52os.net {
! J: D, \. b( M" x; D$ B    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
# q& r$ B; ]* u: }1 k& p
server {
listen 80;
) ]4 }% _# f$ R, `0 i) S" cserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
" K; b' m. K/ Q' T' h$ m    }
  S" \8 y+ W; L}
8 v3 Q* a( B% K0 r3 n六.测试
* o: k1 U4 J9 L. `1 a1 m
/ I4 o* i5 X" T% }6 ^' z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：
: {/ c2 ^% k# d+ H' S
<?php
    phpinfo();   
% H8 p" W: F9 D2 S1 o# I; t9 W?>
在浏览器中访问：

1 d/ l9 E& g9 ^http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
8 l4 G; `. S) u: [http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
& X# N( A  @* ~4 C& fhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
$ W2 f$ m' v# u说明sql注入和xss已经被过滤了

  }0 o: g9 x5 R( f, m七、安装过程中排错
+ h# P9 Q5 C& H" y
1.缺少APXS会报错
8 k% g7 j' y" n: ?" q+ u' V' k
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
5 ^/ O1 B0 F0 |1 zapxs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。
  H+ r5 V4 R4 z1 L解决方法：

yum install httpd-devel
# K9 k3 _" Y' ]1 T' T8 U9 o2.没有pcre
6 i- @# l; J: M0 q0 P
configure: *** pcre library not found.
) o8 y' c  s; N" U4 S* ]- }configure: error: pcre library is required
# O/ Z/ ?* Y& r# {( I解决方法：
3 z6 O$ O8 @+ E9 {" l# e
yum install pcre pcre-devel
+ V  G3 x7 n# f: t3.没有libxml2
! T6 o! V2 D2 ^% k
0 ?3 {) ^# t" l5 @# W- {: s% @. e
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

5 Q  ]6 I( L& b! h" ?yum install  libxml2 libxml2-devel
3 `  Q) I: v+ Q: i* k6 f4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
9 B7 U# R( x% j0 y
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
  v4 E. b3 C; [% Q6 ?$ _3 u/ |7 Q7 {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.
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
1 ?1 [9 U5 L. ?2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
1 n, \; b% r5 k8 t# b& K2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
: l+ j- a- T0 J$ e  u2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
) P/ @. b$ L" a& M9 F! g% t2015/01/26 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)
; e$ B2 A! u$ ?( d, }
8 S$ @: C/ |( b0 lyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
9 {% h8 `5 J* T% T8 i6 U
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"]
8 J9 h# b; e2 u" I" s- h' P' H: D解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
" f8 X3 d5 q& Y9 C; B$ R4 u
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
- _. u0 \: F! \; ~/ q7 `) RSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
5 W* b6 s/ H7 Q) y' I8 _& O+ a, khttp://drops.wooyun.org/tips/2614