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 |1 _# u0 @) K
一.准备工作

3 {3 Q7 c- K9 Z: r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

; o* @; w/ c  {  omodsecurity 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
+ e: M0 N" M0 r! l0 C% Q6 A
6 E4 N* \9 b0 g4 m) {9 _* c( C" m2 R: d依赖关系：
/ g5 P% E1 h- N) f$ {tengine（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

7 F# K( a2 i( p0 ~+ tyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
; Y' P0 e2 W5 O1 q
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

2 A) e7 w3 ]6 i  l- m) L./autogen.sh
5 B# T9 f. R* n7 V" L( X& l./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
' z4 W5 n3 {7 B+ q* F: X5 h5 R- c$ Y
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
$ y- Z) h8 ?) d1 _$ A  y
" l) b, U2 u2 {./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
! Z5 ?0 \& a0 A4 i! Y1 n# hmake && make install
四.添加规则

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。
" ]; c) d8 T7 P2 P/ M, r4 t6 L, r
- J- v4 ^# x' P! b' U: G2 [! T1.下载OWASP规则：

% ?; |7 _9 X1 s& m0 C- }git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
# a; {2 A6 Z1 c( B. K3 B
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
8 i" a# a) z& ^& ]2 E$ _( ]1 I& d2.启用OWASP规则：
* U3 H4 r6 F+ @' \; U" y- W) k+ 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。
! E5 h5 w$ b* g/ V/ `  E
+ C7 B$ i7 s3 S7 a; v- i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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
3 Z" ?% d0 O/ e/ ?/ W# j$ s; F$ jInclude 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
- }8 h( X' E8 XInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
; q1 W9 X( ^# {' U- H0 t: bInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
/ P0 o+ d, h6 s- ~' ^" a, G五.配置nginx

9 F! g3 @" Q% b, G在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
0 l# Q* s3 T* o% b* g8 X) p
7 j  C3 j6 a, Z" \# O- jModSecurityEnabled on;  
% I8 N/ j$ ~# d1 A8 PModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

; ^3 Q" `2 M' ?2 ?) v! ^server {
. o4 {  T8 b# m  h! d: C' g0 g      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
" Y; O$ Z/ u0 a. x      ModSecurityEnabled on;  
3 Q$ R; C: ]: [8 j      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
9 h( z7 e8 U( j9 T2 ?  _8 N
. ^* j) h1 S. K1 n$ b& s  `8 R% z      root /web/wordpress;
7 Z; p1 h; F4 K% B/ }$ w3 B      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
" k% w$ G; V4 e2 y1 M      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
9 o0 m5 c; g" C) ]" P: m      include        fastcgi_params;
0 t. e1 |3 I' W/ i" e- |9 w      }
/ {% f' U( x9 j- Q6 ^  }
upstream负载均衡：
& R  t, g) p) K# V/ c; V  y
) V4 w; o; B" b- gupstream 52os.net {
$ V2 X6 y( _4 V. L. |    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
% v5 G+ T2 g: }4 v0 S
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
) p" b- _6 [) m. C3 l* w
* V( t* a: i. I' O3 s2 a" H3 flocation / {
& Z  y+ A9 h' T    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

# s  j& ~* J9 S5 J; Y) \5 q        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 $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
; w9 {4 i1 I* B( D! O}
& b  E2 m& f$ a1 O; T& _4 t* x0 t六.测试

9 m" d; Q5 H& u+ h2 u, H) w& T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：

% D4 h; f7 u3 q0 K<?php
    phpinfo();   
( s1 h+ x' G2 q% s6 j9 v2 o) r$ `?>
! {& n3 Y) C1 \" C在浏览器中访问：
' }" `) N$ n- R: T0 J
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。
, ?& b) F  `; H0 B2 x; M7 B* Fhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
% j6 f1 t% ?! y! a- R, c说明sql注入和xss已经被过滤了

+ i7 |* x: b5 b7 E七、安装过程中排错
3 n8 N' z) G* H9 P7 Y/ C8 H4 u
9 A/ h  r: k+ s1.缺少APXS会报错
, D  ]; B* l( ~3 \9 A  t
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
( J' [3 ~2 p1 u2 B7 tconfigure: error: couldn't find APXS
. z3 P8 c$ @0 Q+ _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。
) n8 K" R3 g& X  |解决方法：
/ X0 S$ ]" v$ [- e) }8 f/ z' D* E
yum install httpd-devel
2.没有pcre

0 d! D, T" T; v  F6 e- f; {1 y- Tconfigure: *** pcre library not found.
+ t+ l5 j- y' f1 t/ ^, S. `configure: error: pcre library is required
& ?0 Y2 c7 U( y1 ]* _  v解决方法：
7 M7 e* {; y4 i# T  F
yum install pcre pcre-devel
! y$ d: r7 [( ?4 K3 x/ s3.没有libxml2
  M2 j; J8 p& I1 ~1 h! q3 b
, h# w4 B& [3 \! e& P1 Q
2 i0 u8 v* u8 Iconfigure: *** xml library not found.
# t2 o6 O1 D. @configure: error: libxml2 is required
解决方法：
/ p+ z8 ^. ~3 L2 a1 N5 X( G* U
: z9 K) R! Y; s( F5 u1 z; `- }yum install  libxml2 libxml2-devel
0 H3 p$ }- T0 b' l( U4.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!
$ f: ]3 H/ `' K0 z2 O7 J: X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
) M) T9 @% q7 a7 z" y3 I; t. s
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
& G, q  p9 W6 ?- i# j2015/01/26 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!
) Q5 y6 G( Z+ ?1 h  }7 M; o! D2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
8 D7 J: w; t5 f2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
. r' e2 U- g/ S1 @. a  T. k5 s$ T2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
1 ?! `' d$ Y7 W' M. P" \# ~2 _* v解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

% I, @7 W2 _* m: i# M, q2 oyum remove apr
5.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     
0 @1 I7 B- e5 L9 Kglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
/ E, l1 `8 C# Y6 I解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

  E+ O& w+ A1 xSecAuditLogDirMode 0777
' E( \5 `2 f* L& m+ x; pSecAuditLogFileMode 0550
  m; X( c& X% E6 I, `* tSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
+ r: f% b1 ?6 b' F. bSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
! l$ H3 a  }; B: U3 zhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614