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。
0 z: W/ G. U7 O; l7 i
9 U$ V8 M8 N; _. v8 g# {一.准备工作
! Z4 C2 C) m  ~6 ~' t  O$ Q& ^
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
+ ]8 L/ P5 Z& e$ T' a& p
; {/ F( J" A4 D- E6 v' F9 Amodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
7 c' S+ h1 q4 J( ]. B
! l$ M6 b0 W( p; s( G# K3 {5 kOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

; E0 U# Q' V7 D+ M% g. h依赖关系：
# Q9 H" _) o( O5 e! }1 ktengine（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
% `1 q9 C; D* x/ s/ Hmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
, u4 O: ^0 x- W% u2 j/ M2 f2 O
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
  G/ w7 X) o$ M1 U' y9 F. j二.启用standalone模块并编译
* f- ^; t0 E3 M) S# t8 c
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
" p& j# V8 g+ V$ K: i/ s( |* q./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
2 m) W" y1 B# k' X' N% B8 c# P三.nginx添加modsecurity模块
8 H. S1 S; I" o" c* F
) K' `* M: P5 v3 Y. A5 u+ J; M在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
/ {& c0 W* z+ s9 }2 f四.添加规则
# j, z  ]& H2 f- 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。
2 Y# I; w$ `& J- |& g
1 a* ^, `, z- [3 t& m. {1.下载OWASP规则：

  }3 p3 ^: C- `( Wgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

% I% S8 M0 O4 B7 R  A% @: m6 ?5 Vcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
( Y% }1 F  z) @% k, ^
3 i6 v: O( j' \) h0 d- e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。

- G7 w& B, X% u% r5 X2 [& d. M, A编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

/ I, r* Z6 x3 x0 Fowasp-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。
5 t, z* w6 G% Z- ?: h7 `
& @  g9 c+ m: u8 z+ GInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
% V" |3 V! S. g4 {9 aInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
0 v! y- V" A% m: x9 i* ]Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
0 x" J" c7 q6 h; o- M/ \  xInclude 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
3 W6 Z/ p5 m, g2 `; i五.配置nginx
9 j5 v$ p! V8 i, W4 m7 K; u$ y
/ e% S" G1 E9 R2 K. V8 T* }" l5 c" _在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

+ _& w# [/ T/ N: ]; D! G2 R' _ModSecurityEnabled on;  
  {4 x4 O5 @. M: M+ g, ?0 ]* MModSecurityConfig modsecurity.conf;
, C% m" T9 n) W2 O8 j4 c下面是两个示例配置，php虚拟主机：

6 J- G0 H4 G/ j5 `* rserver {
      listen      80;
- F; G$ ^9 n7 ?) S      server_name 52os.net www.52os.net;
     
& p+ G( G0 F5 d; I      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
) k" @' @  b9 a, I      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
& [" q& G$ I1 s+ b
. f) u7 G7 y/ K* s  ]      root /web/wordpress;
, x6 j: b) [# I, J      index index.php index.html index.htm;
  
, j  q& E# z- {% D- D9 `0 e      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
$ u4 g8 A  x4 d# {# C: h0 A" }      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
1 c( u! S; f! `/ j$ r; `      include        fastcgi_params;
) D( H1 `6 z0 u9 g4 J( c& I      }
0 K6 J9 x: r) _# Y% E& t) w' d* q  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
( p2 ^; g  Q( k    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
+ _9 E" P4 z" {- C; `4 \listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
3 o4 p  L4 X! {3 N( Q- s$ y8 Z/ X
location / {
0 J& s9 w* h, Y$ I    ModSecurityEnabled on;  
5 u: c+ ?- E) U6 x- r    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
% `' w# |' ], _
        proxy_pass http://online;
4 K, d6 L3 a0 q0 c7 ]7 z        proxy_redirect         off;
9 c$ ]9 X  H5 E8 l* w        proxy_set_header Host $host;
/ ^9 `+ s. A  p; h# b! q. ^7 J        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
# L3 n9 T$ L5 `( b    }
  |, D1 f2 _: [4 R  o7 ]) n8 `}
六.测试
! ~" J: y. f9 L" C* l
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：
8 ]9 c5 k6 t8 Z6 ?3 t) e
5 [. q3 r( a) }+ g<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

/ e, h" h; y' t; f1 chttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
' G! x" F2 U. r4 E7 Phttp://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了
: x* ~0 O0 y4 ^, l% m
七、安装过程中排错

) p3 X4 g5 \$ d) e: D# C2 S1.缺少APXS会报错
# U/ X/ `& q2 m4 k% f$ v2 {0 h. j
7 E1 Q0 P( e- g* Kconfigure: 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：

% m! I; O- [: o% E, H% \: yyum install httpd-devel
2.没有pcre
' J8 A& }& b3 n# G$ O# l6 d( O
4 {1 P/ E& {  T4 m# j8 k' Cconfigure: *** pcre library not found.
2 j+ h. Q$ \. O; M1 t8 [& Hconfigure: error: pcre library is required
& y2 [9 D; I6 U4 t1 I# @解决方法：
+ F* k( r5 O+ H# E
! y% _: l% T3 h# z9 kyum install pcre pcre-devel
, O; j5 R7 S; m* E2 A8 u3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
- i6 h/ d% d, \configure: error: libxml2 is required
解决方法：

  k& C6 d, V% o, `1 s; Dyum install  libxml2 libxml2-devel
  c, Z% |' q+ C5 w0 F6 {/ @4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
0 `# F4 Q  d$ e
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
6 Q) @/ }2 [6 ~) o# |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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
! {" Q8 W9 k7 S0 t* g( Y2015/01/26 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"
% h  K, B" @! k8 P7 j2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
/ ^" q; r; k) A7 @2 U解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

; V$ e2 V' S7 t& c. e$ T+ Uyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
) [& g  N* h5 t+ H
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
+ O2 \2 P9 @2 c% a/ Xglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
8 ?- o0 H1 g* y7 Q编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
2 H5 T: e/ s& xSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
" t# U& E$ n1 m- A1 Z9 q4 {! i  USecAuditLogType Concurrent
3 T2 A! X' R$ u1 b! j. q& s参考文章：
# ?; g+ p  H: b1 lhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
) J2 l* R2 Y$ Qhttp://drops.wooyun.org/tips/2614