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。

一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
2 j$ k0 \3 @( v7 k. O
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

/ r% D/ M# N) Z, }) v$ OOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

# [& w5 x) H: s7 ~9 J, Z7 p依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
9 M$ O  Q1 C4 ^& H
& \+ {, Y8 K! tyum 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
* [+ i0 X, q8 B( m0 \( O
# \" C$ A# x: e( f8 b  q  J; o5 O下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

, K5 Y5 M0 k- L./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
+ r& M, l3 N% C- B: c1 `6 p三.nginx添加modsecurity模块

: _! z: e- ?- m: o, f- u* b在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

% n2 V; W9 i7 q3 h# H7 v./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
/ f* c) |9 I+ h5 X& H5 H9 `+ |make && make install
四.添加规则
" H& T* L7 k, ]' o( T
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。

1.下载OWASP规则：
4 E, x. \9 P8 p4 A: K0 s
' D' S" R" z+ _! w  Dgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

$ a2 f6 X/ a6 q5 r/ Scd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
* ~! x; u1 }6 x& H+ P
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。
) G  W& ~( H; ?( _1 a
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

4 O+ E" s4 |3 E( e* q* s5 }# _  ^/ Sowasp-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。
4 w) R7 K% }( T, w$ s; g" u: ?
: O; x9 C; o% }9 rInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
) K- b0 d# S; n- s5 rInclude 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
. K8 M. [* E3 A: v2 R" ]Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

- o* K/ ]1 f& \, _在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
7 x& L4 s7 A- g7 |/ |( W' E. M7 [6 c  ]
3 {0 X" D; g4 U4 H- m# b5 p3 j8 SModSecurityEnabled on;  
/ {& ?# x8 q% g' nModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

3 u4 b: Y1 y2 Y" Q' R9 R. T$ ?server {
; w. w0 @/ ]7 \  P* _' S      listen      80;
" U7 d4 f1 ~. [$ t' B9 i# J      server_name 52os.net www.52os.net;
     
. u) ?  f* a4 u) M      location ~ \.php$ {
& l% ~  V# U; w% k$ V6 _) _9 `/ D      ModSecurityEnabled on;  
' K  l& p/ b# b4 Z# p( G- y( H  u      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

# F4 z4 ~$ M  Y; K      root /web/wordpress;
" t- Q# l% {* d5 `& n* z) J      index index.php index.html index.htm;
5 S7 D% Y& w) @! m! s2 f  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
' O) D" F6 A- [- a* i; `      }
5 E5 ~  E  V7 i  k* k! X  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
2 x* i7 P+ `5 B; M* H# t" l! L; p1 y# `
server {
6 z3 R/ E( {  g2 O! Rlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
$ t. A  @/ C" ~    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
- l% O( C' z2 W4 d
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
6 Z3 H" W- H! x: B7 L2 n% H        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
# K. D# ?  W3 ?1 C, Z' F5 |* ^    }
5 S1 c, v5 s% B% c. X3 f}
: e# L+ I, D: N  J) W/ S9 f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：

# n9 C$ n% `' S<?php
/ |3 k/ x, B9 j* U0 s" _6 f    phpinfo();   
; i* r: y% B, b1 D* _% K* g  W& o?>
在浏览器中访问：

+ h6 F; T3 J$ Xhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
5 U6 y2 ]6 n( l. L( k: M) L! ihttp://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 {% m+ x, U9 a6 Y  l" q, y说明sql注入和xss已经被过滤了
$ F, C1 f' z6 R
7 }7 G4 C2 R4 c6 c6 I+ @七、安装过程中排错

, X, x  C4 v) \4 O0 a  {% ?1.缺少APXS会报错
  t' x$ y/ m1 t* v0 I* V1 Q
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。
6 t6 j# G: t$ w( J: T+ x) ~5 H: T解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
. I6 O: e) X: f
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
6 P8 W$ N' b" Q  V' a! t! O
# B7 m2 C- t5 _+ iyum install pcre pcre-devel
! @! q" t/ u, l$ n3.没有libxml2
' f$ U1 q9 r. F9 \/ }
6 t+ j0 E" A5 L- @3 i6 N
$ Y; W3 w" k. E1 p8 f* o; econfigure: *** xml library not found.
( u! z" t* F. }6 Q: x, S: Bconfigure: error: libxml2 is required
6 e5 H1 j% D, e: n解决方法：
9 ~; O/ l. `7 H( v$ u0 h* b
) x' G0 c' ]& s1 m1 d; W; e5 U; }yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
7 A2 T) u8 H  K5 {" h
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [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

3 e; r: v; B) E+ T) y) C+ l) ~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"
" k8 {9 W* M$ i+ P/ p2015/01/26 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"
7 Z5 t% A( w+ X2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
" \3 s, v! _# `2 N/ F解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

1 x. }( Q7 z+ j7 ?2 r% Q( yyum 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     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
7 n# s* Y. j$ R编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
" b# Z( m5 X& j: S% _4 |SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
+ `; g! T. }; {/ g) a5 eSecAuditLogType Concurrent
' t7 t0 }/ K* {3 ^5 f参考文章：
* Y" m7 m+ K2 c* {& s- Ehttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
# m2 r0 D7 y% I% u+ u, J! `http://drops.wooyun.org/tips/2614