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

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
" u' X& J* ]$ n9 F
( E+ y; |$ b/ Y8 x* B6 fmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
3 L$ {1 U9 e2 A' n
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

& b' E2 O/ z* K依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
2 ]- E8 c$ t( ~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

6 A3 e* \+ \' ~% H- H下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
; n& U- y! B# g; Y5 q, l7 }( q" _! D
. _+ ]( i2 z7 `4 y./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
, q, m: K4 `/ l0 Z$ W  T, g
; W6 V8 Q! z9 W6 d* W  P3 K2 Z在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
$ b0 ?( L. _& A+ S9 ^! x% }
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
/ B* k/ k3 `% C: I* n% p
4 z" U" y4 n+ m, a% |+ O0 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。
( j7 K) ?6 {' g. M$ D
1.下载OWASP规则：
3 \; h: m: o" k! a! k/ j
9 m7 B- X  U8 {: V8 H/ p0 c( Lgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 X5 `0 V+ k7 Z3 X/ a
/ n# q! C5 t5 B- r: D; jmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
9 f, U5 K2 n& {( f  P3 F6 F8 h8 r
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：

, m5 j0 t1 a: _$ \: m) F6 c' {! h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。
& u" s9 m$ m5 X) P0 \
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
7 r; I' ?; J" E' G! B. p
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。
3 `  L% S% h: f9 E5 w8 @7 r' o
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
- B' n5 V+ S/ w1 R( i) M% fInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
. Y# E0 i6 {# ?; MInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
9 k' g/ l+ N0 O9 m
- N% x4 i0 s  F4 M+ F! L( H  D在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
$ c7 w4 S" }* D  I# @9 L: NModSecurityConfig modsecurity.conf;
8 e% j+ {; s, a: g# H4 C下面是两个示例配置，php虚拟主机：
5 N9 A2 s: g* w' U- t& J" {
! Y/ D: C! w. G  c9 Fserver {
      listen      80;
' \( h' x* `2 j: ~) a' O6 E5 ?% _      server_name 52os.net www.52os.net;
1 t* h# L2 ]6 K     
- n6 O; R* w9 m7 g6 a5 b6 C( W1 v) @      location ~ \.php$ {
* L8 z* j- s6 D% T3 C      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
( c6 n: f" F* m/ u" a( m      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
; B, t& o) X2 s, {8 P- y+ k      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
1 H( L8 p+ H& V8 D      }
  }
: D: i0 w) {2 B* N8 Nupstream负载均衡：

. T+ Y. m; o; Q  A9 Xupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
4 M, O* p% H$ d& t8 v- D$ r
server {
listen 80;
+ Y6 f& w( Z- D1 _server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
3 Q, }/ H4 ?2 k/ Q( q    ModSecurityEnabled on;  
5 c9 r9 [' h" b    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
) d5 f2 x. J5 G5 M        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
! o- ?. e2 m6 n' P3 \+ l}
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：

, a+ L8 O  E3 S6 P6 [% Q<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
% e! D7 q( [1 h$ a+ R
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。
说明sql注入和xss已经被过滤了
; p% N. V% A7 ~) e, e
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
5 R' D+ w, v5 v9 ^
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
1 Q' U9 l9 V5 qapxs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。
/ H; t: a$ ?; E& M解决方法：

' f# k8 ]; C. l) _. S8 ]yum install httpd-devel
- R" J5 o+ U- k. S2 ^2.没有pcre
5 Y) v* P; F6 C" G1 J: t; S
+ k0 A7 ?3 f/ l6 `configure: *** pcre library not found.
- S1 ^/ ~- D1 n5 g7 f/ N$ bconfigure: error: pcre library is required
; M* a; w# a6 q" Q* e" V3 |- t解决方法：

# D' s4 O2 p9 g4 E0 uyum install pcre pcre-devel
& i9 K: G( X6 e) T' k2 t3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
) s' `6 @: q/ P, Dconfigure: error: libxml2 is required
/ ^: j) V. D& q5 R解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
) H) W) v. g& \7 x! s$ \4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

9 ]; `0 u6 i" M& JTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
1 R" t' c7 x: w1 @nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
' T7 T, b4 v, H! P$ `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
4 ]# q, L4 f: n! N' |8 X/ J' \3 T
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!
  q( r1 \( {% k5 b8 X9 {' O5 X2015/01/26 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"
2015/01/26 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)

# G. t8 g/ S# m+ Z  c$ U3 ~yum remove apr
! R: b+ H6 K! w% l0 l4 @* o2 g5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
5 [' E! E- Q, ~( ?* i6 s+ R3 k, L
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
& U% N- V% C  d) Tglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
: @! e% f3 x( e; f9 z解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
/ }" G4 X: z) F& i" l  B
2 ~3 m+ }& i& p* i6 RSecAuditLogDirMode 0777
7 `$ O- F, f9 a2 C, V& f0 rSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
, {7 R8 ^; S6 SSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
# v- g6 n. o% O1 M6 M, w9 Mhttp://drops.wooyun.org/tips/2614