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。

" n# Y+ V  N' N! G8 i5 `4 g. _一.准备工作

8 p6 U2 v' f7 N4 D/ t系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
9 @, \' J; L: o5 `# w
( S. s, e- H- g/ r9 s' r* W! atengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
) D' ^0 j' s" c2 T3 [& t
2 j. `5 c0 @# Z% t- i3 Dmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

$ {3 Y$ B3 P9 S$ A# [3 ]OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
5 |1 K/ ~9 _9 G+ D* O  z, [# ^; x
依赖关系：
  d7 e; K4 B1 t1 ~tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
' U# _. e' T2 W; a; e. D8 l/ ]6 J, H
, `" j; m3 H2 h- f9 A1 cyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
% j& I) S% N  ]# G9 l8 ?modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
2 ^7 c1 `3 K7 H3 W6 e/ N
0 C/ L6 }% S1 L: P6 W0 X5 \2 Ayum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

) h9 o- f4 q, s- H# M0 s; t$ [) \下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ e2 r% K7 C' _0 `% pmake
% M* Z, o/ y5 f% G# X( v三.nginx添加modsecurity模块
% D' g/ w& E6 o2 n" ~8 \. H
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
" p  n1 L$ n/ i; y& E( j
& G5 }; Y% v; `% G0 L./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
5 r  T5 w5 p, Q* [$ j' ?! d1 S
1 F7 F( |$ h# d! _& X: rmodsecurity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。

6 v/ }! M0 N9 C4 K9 b+ W1.下载OWASP规则：
) {. l6 {  S9 G% [, l, u
; X+ f1 M- F5 X3 \$ M; Q5 M7 hgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

. r# i3 k0 V) B7 L3 Ymv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
. `$ Z) h' n" N8 _7 j# D' F8 }2.启用OWASP规则：
) T2 v! Y: K# H3 O; v( l
9 [. P9 F6 \' ?* _. E4 W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。
* P$ [* a! B6 s0 h; X# a- W
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
" s3 F- m% I! P, Y1 y$ s- |; _
2 p* s- e  C! h% ]" [: Zowasp-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。

$ }) Q. Y/ g7 Y! \9 y" u# XInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
" V) O  B6 P8 s1 P& tInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
' v* G/ G8 N; c  D6 PInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
# A# L! H. O4 z4 @+ J/ qInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
7 G9 s# J; ?, ?, f) o$ SInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
4 _# l& T; U+ H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：

; B& M, _  f! H# AModSecurityEnabled on;  
# X, ~# u5 h1 V) sModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 c1 j4 K& t, P2 t+ q0 r% ?下面是两个示例配置，php虚拟主机：
5 o; |7 D; g' U2 h2 }
5 {# g" g* Z5 l( ^+ b4 n$ l& gserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
  Q* g$ _2 V2 f, W0 W% A7 D, ]     
$ Q! V( c  l1 U+ }: Z      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
0 a2 G) |* c# K! a: f* _      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 J9 g7 A4 K" K- ?( ]7 x+ i$ |
      root /web/wordpress;
; D# }7 c) j; S1 l; f( b- p      index index.php index.html index.htm;
  
' ^8 a/ {9 B' o6 r, S/ H' D      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
2 _( ~# \0 h" u. Z. p4 l  }
upstream负载均衡：
8 f9 b- `8 [8 v" y! V1 ]  A7 a
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
* ^0 C: n0 E2 [! l    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
0 s! A' ~( h; D$ _$ |server_name 52os.net www.52os.net;
  V7 f3 }' W! [$ t
location / {
$ @3 G2 u4 Y" Q, y    ModSecurityEnabled on;  
2 ^. w* u1 y; x/ ]7 r, D% l    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
3 F, x" K$ c& q1 ^* A( N
        proxy_pass http://online;
: C9 P+ H5 v% Q6 j, c        proxy_redirect         off;
, p% J- b  @  b. b( f        proxy_set_header Host $host;
% @5 d# s. x$ O8 y( A        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
' t; j+ m- w6 a( ^) z- c4 f% ?% q}
六.测试
9 c1 V1 K: A$ ~1 D6 A; ~6 g
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：
5 g- O6 v& g. v6 W$ h4 |( L) e& m
3 I9 b* W: x" Q, t<?php
    phpinfo();   
8 i0 ]/ W6 U. }) M0 g?>
( [; P3 P) R8 \3 \在浏览器中访问：

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 y  d1 [2 ^) o* e4 a! r& A说明sql注入和xss已经被过滤了

# A1 C* w9 N+ }! ]七、安装过程中排错

3 D# m, E" B2 h8 }1.缺少APXS会报错

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。
" O0 j2 b0 _* Q& Z解决方法：

yum install httpd-devel
. X: C' |9 U+ P6 @6 Y2.没有pcre
' l( h2 o  k; V: V0 f4 ?( f9 P
# Q8 Q6 {+ [+ |- p8 [8 i9 `configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
5 W, c/ L6 Q* }: _) L( }7 \; U" Q. ^解决方法：
9 a" D) m  ~* X, H% s
: N+ b% X2 D. G1 Nyum install pcre pcre-devel
) o6 Y" r( [& H2 W9 P3.没有libxml2
6 g6 w$ P, ~* w
6 G. u$ x# C5 o9 s( d
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
$ ]6 ~1 t0 u  \解决方法：
' Z/ E* M6 X8 B3 }+ W
1 c" n( `5 K2 b  y- M4 |yum install  libxml2 libxml2-devel
7 w' Z3 K8 r; `, n: H- ?4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

; k: I& y8 n. O9 L& s! fTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
$ w  D0 |5 E" ^) j2 u: E7 X" b- pnginx: [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
% J3 o" y" R; {- e
( Y0 h% _; I4 ]4 W5 o2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
. K+ F$ b+ s1 z! C2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
/ J7 T0 c' V) _1 a! }0 g5 Y2015/01/26 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"
# u/ q2 M& z' r/ @$ G! q5 B2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
4 u# B+ U( Q/ ?6 A解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
) l: P8 X4 r( h6 ]- N8 I( L9 \
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
7 B, [. d/ z6 G! x; L
5 }( _5 W4 B8 l( V4 p7 W2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
1 f# |& d$ N2 o8 t9 |7 K0 Iglobal 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：

SecAuditLogDirMode 0777
% R5 H2 t4 V3 a& D! O' a) D" ySecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
$ i8 K$ ?; M( ]+ L- S& ?7 `SecAuditLogType Concurrent
) h/ O! V2 c- o参考文章：
% ~6 t  C8 n) B$ J0 G* lhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614