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。
2 j0 C* f% P  |
7 A- U- _  P. t- v) p7 ?一.准备工作
; W" A& ]) n* n& h  x3 w; e: v: ^, Q/ T
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
$ P* {9 [! E2 N$ N/ x, X
. c, s6 o* u+ I+ t/ wtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

  M* ?% E1 Z* L1 Emodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
. `: f9 Z) Z" c6 B7 ?+ c
. n' O* ~; f# COWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
8 c. y( u$ n: u4 r/ p; U
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

, ?- }2 Z( t+ A" M9 F1 K3 R2 h* m( |yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
: ]3 V( B% T* l. t4 Qmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

# p3 ?% h! o/ m. |* Uyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
2 ?( _7 {+ L! w- x4 K二.启用standalone模块并编译

2 A5 G. n8 n$ `' e1 i# g( v0 T下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
$ @+ u* W  g# D2 u; Q" r# D3 \8 ?
0 r- s. m- i" S+ n* e- v4 w7 x./autogen.sh
7 L) g4 Z* K: ]9 ?# G' w% u  y8 y./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
, O( K) ]3 t% A0 cmake
( U, m1 b- N  G0 Q* d2 D三.nginx添加modsecurity模块
5 u/ p$ e" M" @4 m
2 P" v5 ]( Y( O0 n+ V在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

+ `/ N" I+ p- j2 W; f4 K1 t5 M./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
9 U% R- {, E' Z2 Q' o) x, [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' P, ~( m( M) U7 v1.下载OWASP规则：
, T  K7 ^9 U2 F$ P& x4 e% i- X
3 n" `* Y% ?' T5 q2 A& W6 Hgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
% Y( v  F1 ]! \' V0 _" _' d+ z) ]
8 l: }- x( G) P8 R4 L# jcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
# b) [  ?' @1 P0 d& J& i, D2.启用OWASP规则：
* b- Z' k0 z( l
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。
6 G5 Y4 {! Z4 I  @8 f
. q$ \' k* V, U/ b8 J2 J/ }编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

- w) O. B" k& f7 {" T! S' f- 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。
/ S7 ]" J6 t% {% T: w; _
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
8 o2 `& J3 F4 ]$ ~- {$ \Include 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
. R9 l: F0 S  T0 I- SInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
; ^' t1 j# Q- i( K% w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：

: R( b: O( \* |+ d: RModSecurityEnabled on;  
# X) C2 H  x. @) uModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
( |6 T/ o+ K4 i3 b+ {- w
server {
+ Y5 D2 O! u. j! |" J) }1 r, p5 H      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
! W! f- X) w! H% G& g, Y     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
/ W: _. A+ q$ i) ~
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
6 K  v/ }  ], ]! o5 }  
+ Y5 R6 [: v, t+ H% U" h      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
1 u$ o0 @5 c7 k! m$ |; z8 l- l      include        fastcgi_params;
      }
  }
  Q* z; U$ `* d: V- K! L" g8 a2 y* Zupstream负载均衡：
8 A  ?/ ]4 l/ j+ y$ @
" j+ L1 N2 |2 Y. G3 C1 y9 nupstream 52os.net {
5 a5 m$ J2 ~! x4 l0 J# t    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
7 Q+ E. Z" t) G# @2 k}
* Y. ?) j- ~' M, @
server {
listen 80;
7 Z  R1 ]: y! C! r7 |server_name 52os.net www.52os.net;

+ F2 \0 J" ^! U4 ~7 ]- Y+ Slocation / {
0 h! h% k2 J! k5 f    ModSecurityEnabled on;  
) X# J5 l' a7 f! P' I+ G9 o& y    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
9 h, R- {" M+ g# s+ V: h
        proxy_pass http://online;
! J# i1 \1 J1 X# Q        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
6 w. D+ Z/ R) W' M5 y        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
+ \/ O0 \- y. x) v# L8 L+ @3 J5 Z1 h        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
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();   
?>
5 I+ z" K" [; ]2 O( w! |& E# [8 K在浏览器中访问：
: f2 q. o0 J. q- |3 Q* E* n& ^( ?
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
9 v4 e6 [: v% p) j" }http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
/ c, P) y# [+ P2 Q" g4 dhttp://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
. d- Y3 M/ N( d# b# N. q
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。
解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
! \7 [" b3 V' a. W1 S9 oconfigure: error: pcre library is required
" D7 B# @7 i, T解决方法：
% \2 v) l; h, b
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
3 z9 Z1 M9 B( _# n2 P$ y

1 l" y2 X! g: l/ c0 Sconfigure: *** xml library not found.
5 `* o: _" N: B1 L0 Hconfigure: error: libxml2 is required
+ O0 h( I: c& e9 J6 z  G2 G解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
" Z3 ^; Q; ^3 T) J) C0 L6 r1 c
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
0 ]; c7 U" q7 ?* u, u. p2 pnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ E8 [# e6 f' i& B$ `" p/ a. B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
6 P. j, \* c% A3 |  ~0 P
8 C; j  |& ]+ m# X9 W2015/01/26 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"
$ k- `* W) i7 @* C2015/01/26 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"
" A) S9 }, Y- p, F8 ]8 E  |0 I2015/01/26 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)
+ e6 \0 B" |7 P
, s# }* o+ H1 w6 H7 `2 ^# K) @yum remove apr
% @0 X/ A& R$ g7 c) t" e4 t5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
4 P6 u4 [" C8 M
7 E) t7 ]/ C3 ^  I, r2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
' p# M* C" x* ], e; H. E. \global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
5 f* f: V* ?8 g. t解决方法：
) ]' \( i  P: [( w# C; d编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

% O; H' X+ \" R# f4 cSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
% d  `5 g0 I1 v5 ?SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
; P: u9 h% S8 ?$ n3 W- }参考文章：
5 O* M& n/ H/ L# Phttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614