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。
" J, K. v  {0 h
9 ^; P- J6 P8 |3 g- _一.准备工作
, g- o6 X1 \; z
/ q0 j7 G8 t' ~( z) k3 M- S  h6 q系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

- j( o+ b! J/ B' mtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
* K; l' P8 p0 @) e. n' u, V+ U
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

  g$ l* L& b- {1 \, @OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: t' ?! t2 j- M* `7 }& ?5 y) U
  ^; a5 s- j& [  F依赖关系：
& x$ r2 o8 X: n. b- P6 rtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
. b0 W5 [) {' g# s7 }
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
- }7 l: J0 W" s, j8 J/ \modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
: q! y" P+ b, e! L- |, Y& W
+ R7 m. g" A/ Kyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
- X4 `+ J5 h* b% W9 \2 I+ |$ c二.启用standalone模块并编译
1 ~: e4 V( [$ F* c" @( h( a: \
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
+ P7 f& O1 b# t( ?
  Q: ], T4 z; H+ t* e& L./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
! D9 \$ g, W2 M% E+ P8 N# o5 ]; J2 j
. Y, E6 x& |' i在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

3 u5 }, b* Z& l2 N6 i./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
5 i3 {. \- Q. N7 M( O2 p7 H  O  E# P四.添加规则

- b: j3 v( @& t( U6 Vmodsecurity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。

: C! z6 i; ?3 X/ L7 s0 l  c1.下载OWASP规则：

: O" O3 l5 X7 f; L( cgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 a. q/ R4 s0 Q8 c8 k3 m
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

  o" ^% E$ I# d- vcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
$ ~& ]/ j- F& e6 G& g, y2.启用OWASP规则：
1 }) A, V% V: d7 {5 a& V
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。
  p' y+ U; x& P/ k
6 a/ B% T- z& S编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
( D% K1 @/ P$ Z4 H9 o! b
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。

! D( T* P: L% ~  H7 I) H7 V* BInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
/ s* h6 h4 C  }3 e' c9 `& QInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
& t- N- L6 R' E2 u3 w+ FInclude 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
& S+ ?3 @* _8 AInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
1 D" o. x+ }& A; J5 \7 Z7 t5 v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：

" M6 o  g- e: L4 N) K- xModSecurityEnabled on;  
; }& @0 q  j) _8 B; P2 H  vModSecurityConfig modsecurity.conf;
( [! i: H* I' X. D7 `4 Q' @7 d$ f. _下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
# O& R; w- o( l$ ]+ M1 f6 o8 }0 Y      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
( C5 [# H. [  ~2 l      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

$ }8 n* g6 m9 a+ O0 X      root /web/wordpress;
! b: r% M/ a/ B0 e- ^/ n: ^      index index.php index.html index.htm;
  
3 ^3 D. d/ l  y2 l      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
' O& p- M& G4 b4 i- p, k. ]3 m  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
/ @* b# \& }7 a4 i; o3 F    server 192.168.1.100:8080;
3 J8 r. i9 |4 s& P7 T9 \    server 192.168.1.101:8080 backup;
* c$ o4 `4 g* p! a0 ?}
, W: ]2 V* w1 F
server {
8 O3 C$ N: t7 ilisten 80;
& J. s# X+ \  t% Q( bserver_name 52os.net www.52os.net;
3 q, d( ?& u+ y, A0 o1 N$ R) |
) m$ H1 d1 E2 U2 n% j! Glocation / {
- G4 D: r) x' R2 F: n# E    ModSecurityEnabled on;  
( R, C; ^6 g2 }9 ^" ?' i    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
$ ^+ b% V- V0 h5 ?* u3 F        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
- q5 |+ t+ i( G) J) M0 a5 t六.测试
' F, }2 y; h0 K- F6 F, v- m+ m/ C4 I
% F) v, h6 Y1 w3 ~2 ]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：

6 D' h9 r( T+ m- b3 M<?php
    phpinfo();   
?>
" L) t6 y$ q6 I在浏览器中访问：

4 X! |( v' F  W+ K: c, P$ ]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。
' e# C& m0 k1 G& d" y3 u& M0 E' \http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
/ R. q, l' Z" @6 f1 k; A! O说明sql注入和xss已经被过滤了
8 f' I: o( B, n5 P
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
! n6 M8 y: d+ q; z: ?
$ Z$ x9 }  `5 |0 d; Bconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
. z2 S6 ]) X" a' C2 ]  }9 s" @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。
3 L& G1 W8 \& o6 W  L% E; |. e% T解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
0 J0 N' H# w5 l* p; E' e+ |) sconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
# j# b7 f5 f, |% `$ X- V
1 E6 u9 D! l/ q2 m0 nyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

  j9 z# S1 m" x2 f
configure: *** xml library not found.
5 h/ C* j$ t; T& N, Q9 Cconfigure: error: libxml2 is required
+ P4 V- V4 \* |6 E0 F解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
; y( L* [1 S9 d4 Z4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

# l) A8 g8 Z$ X/ O, Y" O! jTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
5 Q3 o; o* @* s+ F, B; @$ y4 qnginx: [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
2 u  D8 M& {% v; T0 C" g
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"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
8 U" p/ y' f$ E, |# w: D" X" R, Z2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
' L/ G# w( A7 ^$ B3 U; [2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
- n: g! _' x' P, {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)
) f' j9 d! ~* Q* L* X
7 ]. p' p; U& wyum remove apr
: P) u: f6 L$ U; o* S1 F5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
1 H0 C. M0 `/ ]+ d$ x- N
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
$ s( l: u, g7 j: Q7 |# O' @3 e1 H7 F; OSecAuditLogFileMode 0550
8 V% i: J6 k5 u; m1 J# Q/ }  q& o8 QSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
( A3 `0 \: U" ^4 \6 c5 x5 ySecAuditLogType Concurrent
参考文章：
8 t. Z2 ^- [* t; r7 P1 y0 U" lhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
- W1 e6 U) ?& Q+ P% J! j8 }9 fhttp://drops.wooyun.org/tips/2614