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。
& K' C  N4 A' c2 `. J" R
一.准备工作
" O5 e3 o) N$ }9 y- Z) C
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
  F  `/ c  s4 K# V: a4 g9 \2 O: p
0 h3 B. y- K: @1 q- u  K# Ytengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
$ P* a; r: ?$ z5 X
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
$ A1 `. S! Y; J1 W
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
! c: M) H  c- O. l: `+ I
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
1 y8 x3 w; i3 q5 `5 W
0 y6 m" @0 J0 }" u5 d' |: Syum 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
. S% i) u- ~, Q. h! G5 s二.启用standalone模块并编译
$ n& d( D0 y9 M5 w/ X
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
  ]& `! `& X' ~3 t1 v- T./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
+ e1 \2 j8 Q" Nmake
: T+ ?8 B) y9 n, v% J三.nginx添加modsecurity模块

( F1 J7 I( h' _在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
+ x1 f% U, O- J( T! b( B# g- @( Y
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
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。
; _  Z& x) j6 H. L, p) R, V
7 }+ }2 J' I& e' R$ c1.下载OWASP规则：
* d( c6 U4 M+ t! h+ V# m
5 L3 i( z9 h* h" agit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

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

cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
& q* o8 b3 v: @+ v7 a# q/ h2.启用OWASP规则：

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。
- _" S- h- t# a' F% m; D( x
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

- H3 |. e/ R! U% f+ |; sowasp-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。
' u6 v2 K2 ?) {% P: X3 h  r
! Q2 K8 a, a9 S7 \& dInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
4 i0 F" p" H; t  `% [Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
2 ?6 N4 b# h/ v6 YInclude 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
* \/ U/ F& M, |% p' R9 d
( h/ |/ j/ l% a4 A  e在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
0 X0 V9 W- Z2 w) R3 b* h
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
& k  I6 ~# v" @) J0 {1 ^3 ^  r, |下面是两个示例配置，php虚拟主机：
4 f" @- R' Z0 Z+ M2 x
5 L6 H7 K4 p9 F4 B5 @7 F* bserver {
      listen      80;
: V' q" z/ O$ p" T: I0 o8 L      server_name 52os.net www.52os.net;
7 m  ?2 t5 k( X8 S! s' H4 m6 G     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
( J9 ^  Z1 S) W/ `      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
+ ^% E5 y1 x% F* e- v1 E5 \* t! J      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
. \- r3 t. I! o  l- V5 a) d  }
$ P5 |8 }  u# [1 }* A) P9 pupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
( ?- O4 R. q% ^/ p    server 192.168.1.100:8080;
7 a0 }1 w+ p% L! @    server 192.168.1.101:8080 backup;
- m# l: t( D/ b) G0 J5 H}

8 k% M2 J7 t3 m9 q) v$ ^server {
listen 80;
  F4 v; u' b. w4 P0 L! ^server_name 52os.net www.52os.net;
  ]+ h* p$ S7 w( ?, V8 w' x1 Y
$ c6 e5 @4 p5 T$ h: Q! u7 Y+ mlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
, K: x2 Y- }( F5 ]        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
4 i: i! X. Y4 H# J        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
7 A" A: U* Y2 R& K! W5 [/ d/ s+ M& O3 k        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
7 h5 Q7 V% U" r1 u8 r) {( Y5 j    }
}
六.测试
; D) _# a7 ?0 ?2 d. ?' U8 W
我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
' L8 a8 Y7 Z6 C$ O, b: s3 I
<?php
, k3 g* j( c. }    phpinfo();   
! b. D6 d! _. }?>
在浏览器中访问：
2 O! Y$ b9 M, j; ~  s6 x7 X
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
9 |/ R* {* r, |" T% y/ T" Ihttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
. n$ t) n) d/ ~& U; S* {8 p2 Whttp://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
/ b$ X2 c! \+ q9 k. ]/ T2 F8 T
$ ~( t7 Y3 [$ o1 U; W) n7 ]9 a七、安装过程中排错
1 G) O7 d9 }2 J( }6 D( W
3 r  J7 a3 L3 |0 ~( ~& Z  C- M% m1.缺少APXS会报错

' Y) e9 `7 p+ o: j0 ~5 k  Econfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
9 g) s4 \: h- F  F, n$ ^1 O) fapxs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。
9 f7 N: m# O4 K% m解决方法：

yum install httpd-devel
0 Z3 I! V3 {# c3 ?' t! m. m1 Q2.没有pcre
7 ~8 `. Q4 L; L6 p
configure: *** pcre library not found.
  B  W2 E2 o; ~/ Mconfigure: error: pcre library is required
, l$ @( \! r; j( \解决方法：
/ R! `' X; G3 r9 d9 U  F
3 T0 u) O; D/ c1 {2 ?- G- ]0 ?yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

' @1 p  Y9 K! H
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
- G- x" V5 W9 C0 D% B6 W# \解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
! \: r7 o9 w5 V9 J6 O/ `
% M9 j* _6 E+ v1 c& WTengine 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
1 g( W* j7 W1 C- t
( a- W# `6 o0 E- r/ }2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
# p9 m8 [# c  b5 U6 B9 |3 u3 u2015/01/26 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"
1 E! G# \7 }4 g! H& G3 Y1 Z2015/01/26 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)
* S! c# c, w) c% o( D
* ^* S% a; T" b9 i5 O5 `yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
" V2 m/ g& k3 N
1 r# T! ]0 T, s/ ^# M. z$ M2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
9 s% q# K" U4 Oglobal 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：
( ]- E, |6 \: a% A) e$ I' ^8 D, q, e
SecAuditLogDirMode 0777
- s0 r/ d* C, E; w) E! u% SSecAuditLogFileMode 0550
# T4 t$ o5 x  j8 O, r' _3 @- {6 \SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
) z& B3 {& k/ N: m* oSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
- x- ]; Q2 @* E* {; chttp://drops.wooyun.org/tips/2614