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
4 |4 r" H+ z+ K. \# w
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
; S  d% q4 X1 F. k2 i/ V, @
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
# O* J% Y7 ?9 Q$ c) {2 G, F
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
. h% A, E, Y3 P6 x
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
, k# ^! m% `; U- O
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
& ]. a% y. O8 C3 c0 Q: j' ^8 s" V3 x+ wmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
1 r* b& p, t5 R* q( h+ S# g6 g4 a: g2 l) o: Y
/ u$ o; t1 A8 [8 y+ a5 zyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
8 R1 f6 m+ u  C1 {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：
& b; s4 e, b7 l! Y* L. F3 r7 ~
) {! o0 c" ?% }! x./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
: G2 R8 `( w9 w! ]- jmake
8 r" J, D* R" F9 w5 B三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

" m: w4 u3 r& \* A./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
# q8 ^/ h$ ^/ n3 {7 e- A/ f& y1 i( x2 {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。
: c  `* U& i' T# x
1.下载OWASP规则：
" o2 Y, j2 H1 t) G/ |# k
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
5 j3 H$ ?/ U# x3 {; @- K
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
8 }* L! G  m/ s% \2.启用OWASP规则：
" F( y" j! }9 t) R" n0 ?1 z
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。

- [# D6 Z# n: ~7 x$ 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。
# T) p; @2 J1 L6 T) U7 u3 {
  x6 V1 C5 B* U4 oInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
- F# o4 j$ ?5 H/ q( y; |% PInclude 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
- I7 o5 H: P( g( N1 r0 m$ X& l! UInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
3 g4 d1 H2 D; S/ R8 r* z  b* O. _8 uInclude 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

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
/ V) l) Y) Q' y7 t, f
# [8 Y" i0 C4 d2 PModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
8 `* \) m; f  o$ ], ?7 `$ ]下面是两个示例配置，php虚拟主机：
4 k  ^( J* b( E2 u/ P
server {
: A/ _% ]. W! q      listen      80;
2 ~- ?8 A: j5 |6 {/ |3 p      server_name 52os.net www.52os.net;
     
4 T: D& W( s) _) P( R, Y      location ~ \.php$ {
5 L" L% @' a& `" X9 N+ W- u      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
7 [8 Z* \+ o( V4 j6 C/ j7 P      include        fastcgi_params;
4 I' ^* r: A  U5 i) U      }
3 r: m; W, t% e  }
( N3 ?/ R/ N/ o3 w3 Z9 Oupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
* n5 c/ q4 m; k# a. P}

) w( h* M8 p$ ~3 aserver {
5 X3 M% P2 d& m5 e1 L5 L3 O# B5 ]listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
0 p% z2 Z# ~, D+ _: U
% B3 O7 U* X) t7 j& Wlocation / {
& F/ j4 Y  T( K6 O3 X. d* d    ModSecurityEnabled on;  
* F' p' @  B) J. ]0 [. n! S    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

% Y% W" {  F2 D1 E2 s        proxy_pass http://online;
* O5 R# }0 J1 Y, s" ?        proxy_redirect         off;
0 O( X* Y, `# Y; F+ j$ U$ Z$ I        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
0 V/ |+ Y, V, z4 L    }
5 t  E* Z4 Q% B* q- o6 \# E}
六.测试
8 F1 ^3 ]/ m* {% }5 k
% G9 L4 k! G# [& y+ I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
8 {: ^1 u" J: z0 O    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
; ?" V6 Y, E+ d$ |  ?1 d
/ S8 f7 f& [9 Y+ h4 whttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
1 b  K& r2 B2 X( Hhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
  o5 C2 e9 t0 R. M: W- u/ Chttp://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

; g. D. E; }1 z6 l0 E" \/ U1.缺少APXS会报错
, I4 n! I/ Z# m* T- T
. ~! f- u+ ~4 f/ |, p! ]0 fconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
5 a. f: d/ U# V0 Q+ rconfigure: error: couldn't find APXS
$ b8 ~0 J. \. q% Rapxs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：
+ Y- J/ |9 a" c: B2 i; O
yum install httpd-devel
" M: u. O# S* H' m/ I. n: ]2.没有pcre
. [7 o. q/ y; O  f1 n
" O; C8 m4 b6 H* h5 e3 aconfigure: *** pcre library not found.
, O1 w9 P% i, M1 Q- r1 m/ _; kconfigure: error: pcre library is required
7 Q4 u: \$ w, _$ X: N解决方法：
; b* W  O1 r% }  `! `# W/ A
yum install pcre pcre-devel
4 P( `. B& e7 F' b. [3.没有libxml2
- z# t5 Z0 Q. k, c6 L8 V
& \! T+ I$ e8 m
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
( v4 J5 C" x5 Z/ v* `+ k解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

' ~4 b3 B5 d3 j; f4 MTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
) r+ }% b2 L! n9 p! l" W' g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

. L& X' H; P! j, ]& l! @& g2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
1 \/ Z4 t. s5 t2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
4 N: P0 @: U) F- E% S2015/01/26 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"
' l* Z- b8 x: f2015/01/26 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)
& D) E5 }" Q0 R! m
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
: w3 w7 o0 p8 u0 ^3 e
& _  V2 L6 a9 H) a) M- b: h6 F2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
# J# z- s: n1 z$ m$ `global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
1 t" ?8 q5 c# [, y  o4 d+ H3 e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
+ {9 u$ X' r6 |! Y* f( F  w, ?SecAuditLogType Concurrent
3 X1 K9 d1 c0 m/ W$ D参考文章：
! p# s& i' x1 Y' @+ Rhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614