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

+ j0 I4 V# L0 O4 k* f% ltengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

! p6 J3 }) i" G0 [modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
8 @! u- e3 f" A/ ]' j
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
5 T& u" W  a' V3 ]tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
4 c- j3 K3 Q- K6 e1 W. }
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
1 o0 ]5 A% w% r& r  C" C
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

3 x  ], b, Z% N) _3 g下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
6 m2 P, }6 d9 e  T: ?% p0 _3 e
3 ?7 b! w# P5 k9 Q+ i% w./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
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：
( W; j$ L1 `' J, G( d
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
) |! q. J# ?0 p, G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。
3 I5 G6 ]  r# k5 ?1 n
1.下载OWASP规则：
0 i  W3 n7 p* ~. n- Z" \
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
6 Z$ p1 j/ r2 t. `  r% u
+ Q: F# c2 n4 i- ~# p) Gmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
4 E8 q6 i  C; }
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：
3 r* J4 R" }  c! C, Y
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。

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。
6 r" Q4 r9 |/ I( W
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
2 n+ g' K: m0 P" x7 c2 W& EInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
+ C9 T0 m0 P) T( Q4 L* qInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include 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
( w) v3 }# {& h
' I7 Y, n2 l3 ?9 h$ y" `在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
: k1 m; I; ^0 c9 Q; \& s$ H
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
; e1 ~4 o5 C- T/ S$ u4 o3 T, x/ I3 I
2 O4 b% B& n5 k3 F1 yserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
$ F/ j7 O! U7 I4 d! L/ D      location ~ \.php$ {
) o3 R- R- |5 k: }      ModSecurityEnabled on;  
& S. B, K/ p! B) J# p$ n% z# w      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
" Z* r& f0 V/ [8 F" ^3 w
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
) z7 {  c; l$ M4 ^9 B: h" z( [2 B      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
; U& B+ P- Z$ q: N' \, V      }
  }
8 n& w% p2 O6 ^2 E- ]upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
2 ^! x7 J0 k( x% W' i! y    server 192.168.1.100:8080;
6 U& s; O% g1 `, L5 O    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
3 A" Q8 k, m7 l& {- z% P) Gserver_name 52os.net www.52os.net;
! j; G* V, ^. T' R0 T! w/ m
location / {
! t% @8 R! V( {' S7 n& C6 Z  r; m    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

1 k  Y5 U9 V1 u& X        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
1 W2 L( n& |# X* e6 X+ {* _        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
( `  i$ t+ X: v8 R0 `( e% B        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
) M- n) e" s; b; a2 W    }
6 K8 |: g- B4 h) m5 r}
( I0 l# J  e: A8 B0 N: `" @! W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：
/ j4 U8 n7 z* `: B% p, h- K% C
' }0 i: x5 G; o- a<?php
    phpinfo();   
?>
8 E" n" f' |4 {. j- o! M. B6 p在浏览器中访问：
( ^+ i/ C* s& H. S- [
. I  l+ k3 H" R0 ?. `9 y! Ahttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
1 D% V) r& P  a0 q: g" dhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
$ ~" g) B0 J) \  c8 shttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
/ K! _9 P! M1 b2 `8 }  Y! y说明sql注入和xss已经被过滤了
9 d# x9 K3 t! j
七、安装过程中排错
/ k. u3 ~/ V  g/ T
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。
解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
4 {" j) [( s% O9 v2 d
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
- J) f7 r! m, `6 Z; ~' u, @& H解决方法：

7 k( F" G/ Y+ X2 R: oyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
5 ^, E) ^6 s+ s' z

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
$ w5 v# D9 c$ C6 g$ V
# U  y3 I' B7 |& D# Y, S- U( tyum 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)
; g7 D: u5 Z7 Onginx: [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
  x7 Z. j& F  ]- |$ Q% M/ \
% D5 {8 y$ }; x# v+ \( G* j/ C2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
  M7 Q8 r) B/ d4 [2 T2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
7 S: h7 R( e( t3 N8 c: c2 _2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
% b1 g' }6 s* I# E* R& u解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

0 ^. y% c1 q' oyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
6 X7 c" T# {% J2 M. Qglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
3 V) F8 ^) |6 Z  c$ V$ K/ Y8 r解决方法：
  x, U% g5 i0 R3 U3 i/ D编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
) S, _7 b2 u$ ]% @" ]: `SecAuditLogFileMode 0550
. ?) R4 }0 S/ l8 g2 u) vSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614