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。
+ Z) r1 b5 M* d& Y' f2 C, S( t* B
( g$ `- H4 q. N; {# m' K一.准备工作

: [2 M" ]' Q  Z; |5 R. X系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
+ N1 t  F9 u# L; \6 Q" V
) r" [7 U) C) Ztengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
" b# X7 b! x2 ~4 q
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

& X3 A2 b# n4 ]* a/ R! q6 @OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

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
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
. {- I" g3 Y, K; ?( f( C/ h
% ^. k; {4 ]' p6 D4 iyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
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：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

; ?" ~0 p) \7 }8 W/ |% I* [. N, s在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
9 o7 P9 [2 a* Q$ h2 E/ k* P
6 _3 _6 F2 m6 e9 F. q6 v) k./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
5 g# v- e: K; }6 N+ {0 m( ^2 m2 dmake && make install
' R3 x: ]- ~8 C2 i四.添加规则

$ S! t3 _5 M; {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。

4 B  F# t/ H3 ]) ]& {* u7 B1.下载OWASP规则：
+ G; L/ q7 B& T9 h6 _0 c# @9 W5 K
# N7 b6 D7 ?/ P9 S3 Qgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

0 ^' U4 _/ S3 w6 M7 q, omv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
' l5 X, W0 }( M4 p
* B" P: u6 c' B" x- O6 d+ N8 ?+ |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：

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。
  m' P) z& q) B6 d* q/ I
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
0 T5 ]4 d- W1 g4 \" x$ z/ e% |
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。
  C9 o6 E+ z3 p! C% `
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
1 c8 x7 X- \. A4 c" x1 C* UInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
' n0 K9 {6 S* t* LInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
! m' Q+ }- O5 s; Q3 Q* ]: 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：
4 ]9 c$ B7 \( e) }* ~
/ w9 q! m6 I0 k7 m6 a' x" i/ oModSecurityEnabled on;  
: p" Z8 h) I! C3 m0 c. XModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
  x; t, V7 `, m; Z7 K: m& s. }
* `$ ]$ ]0 S% B: P' Mserver {
      listen      80;
8 g5 s% z) K: d! z5 \      server_name 52os.net www.52os.net;
     
. C6 B) X7 d* P8 X      location ~ \.php$ {
& u5 s$ N  L! t" R5 S      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
9 Z/ n: J# B! Y- ]      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
/ e3 H; X4 |) e$ H: ~      include        fastcgi_params;
! C% y9 i. G+ O      }
' x) L  N, X( c1 D  }
upstream负载均衡：

: d- ^" W; z5 _/ S, Hupstream 52os.net {
0 _0 }/ L0 G  }+ F( }    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
8 \8 b4 u6 @$ s}
1 C* K8 ?0 e& Q3 ~
& N: j: ?6 I3 _" O$ N: x7 T- Jserver {
listen 80;
, Q) q4 ?; q# ]6 F; u* o; ]server_name 52os.net www.52os.net;
# u: K; a% q* u/ p+ ]
location / {
' U  H' P/ K, S- b+ N" I    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
3 i8 g/ t" @# `' T$ A5 [' K
3 |& A" Z+ o6 {1 R; w( A, E" @6 t& h2 s        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
3 Q; d  U# O5 x        proxy_set_header Host $host;
, ^* I: N. H  i        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
; e% j8 z3 D! F/ K9 D" X}
六.测试

- p* @, C- r, z! n% ?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：
* E" C7 H$ G. }
1 f4 t( }0 O( e: e<?php
    phpinfo();   
?>
! a* [, S: A  z# |. ^3 S  |在浏览器中访问：
" h5 O: e5 o* }4 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。
( `9 t5 y/ b* A4 K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
9 ~& u/ B# f8 D
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
4 k' x+ }. ^; X  N2 Y8 i( Lconfigure: error: couldn't find APXS
* g1 i1 X4 {+ s' V" Lapxs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：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
! d) V% A8 h. D9 \: E7 W, ]' X+ zconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
" e. S5 I, o. C) O) m, Q& p
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
0 H  l& e: ~2 O6 N1 j

7 B' j; }# g- g- \' T* v& q7 N' C/ hconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
6 A' g! s: T$ T% f" r  v8 T# j
! j% R' x) [1 t$ R% O% N1 ~1 @yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
2 M4 E8 |0 k4 E; f2 t; |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
* \& ^. T1 ?# H1 ?: d, ]8 n
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
4 X$ ~" s2 E* y/ }9 ^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"
  n; x1 i( g' N+ ~8 s& g6 L9 x2015/01/26 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)
+ z7 R: \' d6 P7 X
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

% Z+ Z7 u. w$ f8 L3 }2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
. u% b8 z# h! c6 `, [global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
- g; g0 z( m9 _$ [6 e' Q" z! v! e' G解决方法：
' |, Q4 c, \& M, z: Q4 J编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
+ ^8 e- K. h$ N6 r/ G* s4 ?SecAuditLogFileMode 0550
" M/ L' u4 p: b# rSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
2 J' e$ {: N5 Z3 c' L: s参考文章：
  h( f9 `# ?" X6 [  m. qhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614