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
9 H% y2 z. Z) ?4 Y
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
5 ^' K& x, H% o" n1 Y! }
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
" }4 w7 A5 b% u" @. e; Q! M# w/ E/ u6 }
: N0 Q2 z* t( x$ S/ [; C# ?OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; e/ S- {5 ~* B" m" x
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
! ?- @; ^: }- j; B& ?( k% Imodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
! V3 i2 P3 a* x! f  V! c8 Y
4 N+ L- B* c9 j  D' @0 Fyum 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：
( r% z0 k6 b6 K2 t
7 p) t/ E  ]  l7 R8 a./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
$ P8 e# U0 v8 Z3 A" e2 U9 i4 Rmake
三.nginx添加modsecurity模块
5 p2 B) E4 q) ?; M! D# w$ x$ Z
, `& x1 t% z9 b( Y% W' M在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
' N2 P3 c% s) h
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
% O2 L* N' h  E$ o+ hmake && make install
7 z6 \* D4 t9 i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。

1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

, @3 M5 ?: q6 ?) a& Jmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
& F9 h4 a. p% h8 i5 U
0 [2 V/ ^' `2 x! y/ T0 Kcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
; [8 ^  ^$ m9 {) B5 V) H5 d& ^2.启用OWASP规则：
: U) J0 B) }' [6 f9 J: J
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。
2 H, ^& @4 s$ w' E0 `
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
7 l5 U1 s9 R/ k9 N
4 Z+ Y+ N2 t- f  H7 Qowasp-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。
# u+ t# V( h$ f& h
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
# y8 E3 x: H$ Y6 M% X" Y+ FInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
; ?. ~6 f  n( x2 l! b; N* lInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
; S$ g+ Q8 x3 W7 S  |& e) j+ b1 vInclude 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

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
% z- C7 n" S, \下面是两个示例配置，php虚拟主机：

, K& Q: X, [& C; \; `2 fserver {
/ A( P: @. m1 N1 |8 n) ~      listen      80;
2 `  _/ N* l. U. a; U5 W1 Z      server_name 52os.net www.52os.net;
9 B- C/ r$ T3 j6 [, ]9 w* k     
      location ~ \.php$ {
/ ^( U% d2 O7 f. @! E- X. O9 U7 l' \      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

8 ?0 G& k9 N+ L! p* d      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
! ^( |. D* A) T: L0 S      fastcgi_index  index.php;
' I0 H! M% t: G8 f7 {8 D      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
, L1 i6 G# w% k' B8 r: [      include        fastcgi_params;
      }
4 O, w& d( D0 \5 {  }
upstream负载均衡：

0 R) T  g1 O3 b! r9 s" `9 \, hupstream 52os.net {
) d0 x: ~" l/ d' i6 W5 D    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
9 e' g3 J  [: Vserver_name 52os.net www.52os.net;
& a# t* v0 F+ V
: t. T) E% I. Nlocation / {
5 D2 P6 P% c. m( F4 p    ModSecurityEnabled on;  
+ _) _3 J; p  V3 }9 `! w    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
6 L' A" l, T5 b& Z" T; n) D4 z9 d' Y
0 [  r4 H  R" u& f! B) N        proxy_pass http://online;
/ A7 t' m1 J4 t( n$ j0 S4 b0 {' H        proxy_redirect         off;
' A1 j3 A/ N1 a! l        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        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：
& J! V9 R8 P/ K0 j9 u6 T
<?php
    phpinfo();   
9 i3 n& S+ @8 @( v+ d?>
在浏览器中访问：

% J7 Z  r* _6 G  e* V- qhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
: f; D: I2 }! J: @http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
; ]" ]% r" |' @0 k+ u( x- c) Y. Qhttp://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
1 K4 K8 X3 r; a: e+ L% g& I, E' h% d
七、安装过程中排错

; Q4 S- {- z" N  J& M. c. ^+ m1.缺少APXS会报错
& J1 \" C' a; _2 O0 x* t+ Q
- m: _: }, R: A( kconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
' x- K6 b1 f* S" A, |/ Dconfigure: 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：
- G/ ?' P, d9 b0 H& }5 c8 ]
2 r0 m+ H# P1 f" I# \1 _: v/ tyum install httpd-devel
4 R' H. J- k6 l! m. A. C2.没有pcre
- l( U$ m% y+ h/ m5 e9 p; W
( M4 X0 R! q* Z+ Econfigure: *** pcre library not found.
; }6 k3 F* E" o, X) y7 p* @configure: error: pcre library is required
解决方法：
, D% H# ^6 R2 \
1 P/ F0 m6 a+ u- L6 }+ Yyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

. g% f) u! |7 }6 f5 C  I2 P. u# _
! ?: w% v2 ~1 u& \/ u/ n1 _9 Aconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
- z' T( P! X* K+ h" q* w
yum install  libxml2 libxml2-devel
: i& x- T# _  g: f8 _, H4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
( w' C" g  ?8 S8 p+ o
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
! H- I0 C; s) Fnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
! s/ i4 r/ q2 p4 @9 p. a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

$ @' l0 C2 A7 ?8 N2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
6 Q+ W3 S; j7 r" r9 G( K2015/01/26 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"
8 @/ l+ b8 `$ J+ @9 a2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
$ t8 G0 q/ x% L! Y# g2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
9 L% l5 l7 y5 b+ K6 z解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
0 m9 O& n8 j9 o. F& v: I
- x2 \4 y0 @/ M! B7 c! Xyum remove apr
) y+ s8 D0 ^; t; b" I" T9 @5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

* N$ F, C  `& }* B2 R" r9 `2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
* \  J- z" e1 u* Lglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
2 D0 t; r! |. Q& ^( ~& `% M/ n! Q" P解决方法：
  @% i5 B- ?6 U" |8 D) y" m编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
; |3 n9 `! s& h- w
SecAuditLogDirMode 0777
& M9 t* Q- v" U! s3 z% @+ HSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
$ u. i% P1 y: K( D) K参考文章：
1 m) F0 y' l. A8 \, |https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
: Y% p/ X3 P1 y, {+ ~( Chttp://drops.wooyun.org/tips/2614