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。
/ a. X$ T9 L; d5 j  E/ u, c
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
  @, i, R6 c7 Q$ Z6 K
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
) _2 S# u8 E9 u" V; c7 ^( s
7 D1 s* S  K1 l9 V: h& j. A+ fOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
- X; ]* c% P* a. @9 F
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
' C2 _8 F% C" @) U! H# D. ]
* ~& P6 g$ z0 ~9 H& Dyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
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
- _1 i+ W  x" ~- i
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
" y; g. A9 ~( k
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

! r" Q- d" R) T8 r8 V在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

, c* f; ]& z: g" s4 W6 h./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
2 M) o  ~0 V8 e2 Y+ I: `  ~' b+ E# x
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。
  h+ `0 o; g5 C% {% x
, x+ s2 D5 A+ R( |. ^4 g, A9 [1.下载OWASP规则：

$ v' N3 l# U8 ngit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; h; l2 v/ q# d8 Q5 y8 l5 Z) t
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
2 e( i3 u+ x! x0 i, g8 ]
6 y. @# O# L1 R3 Ecd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

& m6 l3 ~* m5 Q& h/ I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。
/ G  v, D- _5 c/ ~  g
4 V: w  E1 d: ^' m" l: ]编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

/ Y; I: F! q; ~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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
8 R9 |* d) q8 D6 Z6 \/ L+ F( KInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
+ a! U8 S, p8 j4 \3 [Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
+ D! o) Q0 e9 R% @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
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
! g) }% [. o" j+ m
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
) h! a% F' C6 T- A7 X+ O) m8 v/ s
- u% o8 Z# @  d/ t0 U5 I+ FModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

. m# Q) S1 r: y  s  V8 }9 pserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
, [8 [' P' [2 x. o$ ^5 ~  _      location ~ \.php$ {
% v  |. w; \  D  A" f( E- b      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
8 d6 i( ~9 \% J& i( H3 s2 J% ~      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
3 ], ]: ^. {. k+ m. @      fastcgi_index  index.php;
) \' O( o; m: e3 j$ z( g1 b$ q      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
, W( s. s6 L2 P      }
6 s8 ^: R" V+ E, F$ K$ a& G  }
upstream负载均衡：
( s) V9 t- m/ P9 |) n8 E
upstream 52os.net {
; H* y2 J4 k; p    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
7 T, }, w. W! X4 ?& b5 ~0 H}
0 g8 t7 |2 R2 D( z& d- N
; J; f! c: z2 x/ K5 @( Iserver {
" Y8 w: A+ G" Q- q  E4 `$ Ilisten 80;
/ w, ^; ~- k% E& {# [) y6 f% mserver_name 52os.net www.52os.net;
# n% _2 C% |0 D* Z7 \
, E- |* Y! `" Z& H5 Z" u6 P$ Slocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
+ p- y; I) `' i
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
. L; j$ _: n1 B# D+ s        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
2 e  a9 O7 S" [/ s/ _. O        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
. T7 @' o8 x) u7 q# c    }
6 E; T' s8 b. t2 u! O( X4 y* b}
9 L3 a( L6 J( o, q, Z: M% _六.测试
/ u4 A) t$ Z# _! J2 y
  v7 O: @$ h4 x, B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
+ a% }6 O( C0 P9 ~  Q! S3 e  U    phpinfo();   
* Y4 u9 t$ i* H+ @6 t  @# {/ ^?>
' H' O( S' ~$ Z+ N& V9 Z在浏览器中访问：
# H# Y' l7 Q  i
5 s: c; v! P9 w  l. s) ~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。
1 y; F4 J) ~* T* H) ghttp://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
, b5 P( x! O2 \9 j9 d7 r8 J
% Y- k9 k; ?4 ?2 `' U- e七、安装过程中排错
( h3 b# n& j/ E
' {& Y2 g/ I4 a: d$ M. A3 {1.缺少APXS会报错

* p  C3 |! R, c' K5 {% Cconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
) t9 _) C' E* O' ~7 G% O) \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。
. o& ^: d, L7 f8 N9 c# E* {, H8 R& E解决方法：
' p, {" X! }+ t% M% ~
* J; n* U4 U' h, m) Ayum install httpd-devel
) i1 d, |2 ^0 I* V7 ^$ V3 w2.没有pcre

& I2 R6 t9 G0 b1 R# }  T$ M% Fconfigure: *** pcre library not found.
) Q6 D: N$ E  Y  Y5 oconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

# r2 r/ o0 m1 X2 V) Z& \5 b( v
3 @  J! ~3 `1 ^: i* w  nconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
. y  E6 ]# ]7 p  A; ~8 ^解决方法：

+ G. v7 [  u' M" m4 H3 wyum install  libxml2 libxml2-devel
. e/ R( }7 j7 B4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
3 C/ h( W( p8 P5 W: g% a. C% Q
; R* F' H, K  v: tTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
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
& w- S) Q6 E3 K8 ~
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"
8 S. W: |/ W3 ~1 u9 K. r2015/01/26 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"
; E, d& O5 d! [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)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
# w' W5 Y" p1 G, u
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
& C8 H) p, y& {; Kglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
  Q1 j7 i+ c+ r解决方法：
* D" B; }! h+ |! O4 e$ ]: n% ^编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

8 Q0 e; B' I( ESecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
) L1 k6 T7 x' ^SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
% q7 @: V, {$ ?! D3 z5 JSecAuditLogType Concurrent
4 S& P4 G' Y! o7 y参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614