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 s* d0 [5 N  C* E! L0 g' t
1 o; G4 D/ Y& h2 y一.准备工作
3 c- E* ~( W( r# y
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
0 r/ p, M0 B4 A
+ J7 `# |' z, K. utengine ： 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
2 P% I! ^! C. }) `+ Y: G+ h
* s. h9 I4 G. t; D依赖关系：
- ~$ w  n4 F& Z" U* _5 s! K: Gtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
% j% i: i2 c& }
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
/ E2 f2 C, M9 S& Umodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
4 b+ \( I5 N% n  w- w1 e) }
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

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

/ e* a" m- H- E( \0 P. f! o9 P; B./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
  P7 `! }( E3 J7 q8 }! \; `make
2 s9 c  P3 n9 q, a7 y3 R' Y三.nginx添加modsecurity模块
' v3 d- a5 j/ R" b& L* L: K5 z
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
3 m& N9 h. I1 v; z! Y
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

1 r6 n$ l+ h# y5 Z4 M. O  k, ymodsecurity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。
8 K( j, b8 c+ s- O
1.下载OWASP规则：

$ z8 k/ j. F3 y2 F2 \: j2 U- Igit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

3 N8 }- ]- E3 z' T4 E) {mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
( W/ |) j) b! e! c. t( A, P
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
0 _9 C9 N: z. c* N; @% b4 k6 L
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。
) N4 S5 m/ G, ^' r
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
; y- r: L- M# c8 i8 Y0 e5 f
# p6 U% R) G) I+ P7 qowasp-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。
/ k0 D0 I6 f* b7 h+ }  e* @
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
( Z8 L: L0 o1 rInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
) b+ p0 h. P% u9 l& J9 rInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
  j  \3 Y, \; \* t6 K- vInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
" F" v' _6 }9 M- IInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
/ z3 N4 p- N0 U" {4 X7 b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：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
# }* b( }- h! a# p* _5 ]  v; r下面是两个示例配置，php虚拟主机：
# W! x" C! D" C* F, Y3 j
server {
6 W# _# j' D) i$ W; \1 {6 L      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
$ Y: ~  q' d3 W: w8 j      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
, D! l% }! l; c) h! \" K, ~8 C
" {7 o& _3 R) a8 J& L  k      root /web/wordpress;
8 K& k, ], G& l7 v. ^: O      index index.php index.html index.htm;
  
  ]* ?" m' s1 O0 p1 D; T) x      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
; P7 p, d, U# l- Y5 V      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
& c0 @4 X  K+ M) o$ n- k, G( Z    server 192.168.1.100:8080;
! N4 l' k7 c9 j* `, I( X    server 192.168.1.101:8080 backup;
+ J7 D* K2 k, v: P. g5 v}
& d  ^; Q- y( K0 z0 N. ~, ^5 E
server {
5 `- w/ g0 G( q' E6 Ulisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
% \# }$ W4 \  u
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
9 S3 b. @7 |; W* O$ g1 ?$ D9 c
) X1 c1 l& s- Y7 ?& A; B) C        proxy_pass http://online;
0 r* }  l4 a7 f8 ]2 D        proxy_redirect         off;
* n: }6 P4 b1 V3 C: k        proxy_set_header Host $host;
: N7 i2 w/ I3 P) O! [7 g        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
8 ~$ ~+ L6 V8 F}
六.测试
$ K+ v# M( s# V! h) @; c
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：

+ @) S; i) F7 s) f<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
+ ~% p8 y; L/ d. s$ c3 K0 ~: U
, r) y' _4 m, j6 ^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。
5 ^0 Z, }0 o5 |, r说明sql注入和xss已经被过滤了

4 U) W6 K- l+ b/ S& Q七、安装过程中排错

8 E' d$ G6 j7 d) k5 `1.缺少APXS会报错
3 G: l: {1 h  D6 ~
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
9 N3 @( ~! {9 [2 d  P) nconfigure: 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。
# P# o- M' M' _( j1 B# G解决方法：

$ u" W7 W! p" Nyum install httpd-devel
2.没有pcre
& q- G1 M& y" c1 a  M
& L2 ~: K# V! r- B  q( vconfigure: *** pcre library not found.
( g) [5 P- `+ s% Nconfigure: error: pcre library is required
3 u% @' v) {' Q) w- G解决方法：

' w% D  S- {* @8 z# D- Gyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

$ {0 ^1 t* ^. q2 `9 Q% W
! b8 ^. ?5 C+ ?  `7 K: q* Pconfigure: *** xml library not found.
6 j: H" X: @/ n& g( b' Kconfigure: error: libxml2 is required
1 @9 f( B- X  Y( n6 W' H1 F! x: }解决方法：
+ U. D+ b- v* s( [, P( T8 V; N
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.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!
, }9 ]  y6 Y% \' n7 Y; ^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"
/ t+ b( v: A  f) M- R2015/01/26 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"
! v4 a+ y- R2 n/ q6 m* W2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
0 _# N, c; p1 t2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
: b2 B/ ?) q7 }解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

  b$ _5 M2 Q. tyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
) |- ^, b' ~* B4 v6 o4 B6 R( s
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"]
- N; H2 y- w0 S( x  \$ D# O- a! V" K解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
7 G- D) y4 ^0 M" ]SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
7 ^% E/ A' {! Shttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
7 N; ^8 d7 U9 nhttp://drops.wooyun.org/tips/2614