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。
9 o3 r& |6 P/ s+ T: T( @* D+ h
0 i! A* K, r: R- h5 t一.准备工作
3 l" w, |, S0 r& E$ n3 N$ K
1 j5 ], F$ J5 E0 j+ w& k* z系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
' j( {  S7 J. B9 ^/ y5 I
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
9 y8 b/ E. X* T9 z0 X, {, V
6 c. ^8 z) ^$ J$ A& j  imodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
- K* M" t# m& Q' C3 p& P7 E
4 ?" Q) @2 R+ _7 g& G9 NOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

- Y% G" h1 w) y& R) f依赖关系：
; u1 Y5 _+ m0 F* B* Htengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

" ^) e/ i6 C/ I; C/ K- {yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
+ B% i/ e1 c1 m: t9 u4 ]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
  s, l- i/ l0 V+ L  K
5 k$ U5 b) ]& f下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

1 l- v( [) {6 N- {./autogen.sh
2 ?$ \7 e+ b8 C  W5 |( m- W./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
- j0 E5 f3 V1 c6 omake
三.nginx添加modsecurity模块
9 C7 \* R" _. T2 w
' Z/ K# G4 h- m) ~在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

% ?% g2 ~+ ]( E& w4 E7 \  X8 b  d1 a./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
# b, i. [& S; h2 G# |make && 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。

, B& h9 {. ?. S# J2 x3 _; F1.下载OWASP规则：
+ x- G) U) x" `* h: r! x3 m) K9 r
7 i, i  @# V8 w; ]2 T$ w" Tgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 J* m  g6 S) V2 z# }% \# N8 X7 L% g
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

% i, L: X0 p# L' q+ Ucd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
6 M+ J3 ?9 C! ~2 y2.启用OWASP规则：

# j# c! h: K6 M$ z, W6 p9 d8 v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。

1 @. U( g2 Q+ A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。
' W, c7 @2 g8 p
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
  N" H/ w$ Z) pInclude 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
. d% _. M" {8 l! g. s3 K, w) zInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
4 e; z9 n. G8 ^, t) K' w. ?( G) L五.配置nginx
( r# |  a2 h/ B9 _
5 @6 c+ Q' l5 K) u9 b  W1 y: i( w/ j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;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

! s) j0 M( W1 K( c8 v- gserver {
: }% i0 D* g, q: l1 h6 M8 n. _  ~5 {      listen      80;
8 ]. G" a2 p/ h, T      server_name 52os.net www.52os.net;
     
& O1 K% m9 q( @4 F' H; p      location ~ \.php$ {
- Y8 t3 C# _- x: v9 `      ModSecurityEnabled on;  
9 {8 ?, p( x) f# X      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
, F0 R( a: ~" f. \3 M
. g* J( {  `* U- n8 M      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
! v0 O2 Z' m& u- i0 e      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
( Z& ^" P4 c' c/ ~      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
7 }7 J/ B9 l$ x$ p& W; z      include        fastcgi_params;
      }
  }
4 P4 ]% Y' U3 ^( g$ w$ aupstream负载均衡：
7 w: C" s$ w0 i5 j, E
+ s% o7 f: t. }, R6 vupstream 52os.net {
7 P% {2 J$ S( m; B3 K: b9 C    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

* m- z5 ?0 B6 E8 @7 a! C; w  iserver {
* E. \- f# ?( x8 M; @" {listen 80;
9 K4 v6 O" l0 c; p. nserver_name 52os.net www.52os.net;
* e+ e7 C* m+ H" |6 s: [
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
! W9 o; u% V2 x# K' _' e    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
1 \  x' Z9 ^, {5 B" \3 T
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
9 Y  b- J6 t- e        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
2 @/ m+ E$ `! [5 R& }6 a/ H' e}
; y: d: \( s' [% s" i& B5 L7 r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：

<?php
    phpinfo();   
: O5 A8 d7 _1 K. a/ M8 x?>
  h* }" D6 p: G8 C5 m- O# ~5 M在浏览器中访问：
, _( E, |. V: W1 D5 `  _1 w
5 Y/ h! Y1 [/ d9 }7 Khttp://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。
0 X' V& |; H: F7 J+ |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

1.缺少APXS会报错
( p+ I5 t( B+ s- _/ C/ Q" t
) P8 j8 W; `# o7 aconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
6 x2 @" q6 ]  e: M  g# \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。
解决方法：
) x- w& E) W, g4 r+ _
yum install httpd-devel
2.没有pcre
( O3 I5 e+ {. T6 z+ Q
configure: *** pcre library not found.
2 p; B* N- T3 e  gconfigure: error: pcre library is required
3 Q1 j, L  o2 s: C& M' U解决方法：

, g0 @! C: V4 V/ w6 q3 Ryum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


, F3 r, M! v  f1 uconfigure: *** xml library not found.
1 o+ Y, O  @$ v/ @/ {configure: error: libxml2 is required
+ {# g4 n( r5 E2 \& \解决方法：
1 e/ T! L; A! {) ?
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

% h# ~/ o% N1 E/ YTengine 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

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"
2015/01/26 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"
/ C" h! @, {- A" M6 L2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
7 U/ \3 X$ R5 v  {2 J0 E! |$ m解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
( P$ s& K5 x$ `9 E+ c! F# ]
$ |* e; N5 `! k; F  t( |1 P0 t; Cyum remove apr
; u: x1 {& l4 R/ l1 S5.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     
/ j1 H( q0 U5 y& Cglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
4 a  {* H. ~& e
( A2 G  u  t+ N& DSecAuditLogDirMode 0777
4 J* |1 ]; d  f; l" k; H; ?SecAuditLogFileMode 0550
; r7 Z0 a( q8 ~" ~# j) e( ESecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
3 Q6 N. S$ |' A* [SecAuditLogType Concurrent
8 z1 k2 a$ s( J8 }参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
) C! O% K1 V4 D2 t! Ghttp://drops.wooyun.org/tips/2614