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。
8 D" j! F5 |# e0 Q
8 l+ }  k6 U7 Z. m一.准备工作
& p* L* X6 Q5 c' g! a! s3 i8 `
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
' R+ f$ {) g) i+ L; e% W9 M
; |+ [; g( [* n; @1 ^/ v$ Ytengine ： 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

! Q/ ]+ `  Y3 K" W! ?9 j3 H- s6 P: dOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
$ G+ o! _7 n0 P2 J/ z" k
依赖关系：
# C, m! _2 Z5 Z* ?! stengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
3 n* X9 n; K: O/ h9 W
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

7 T! Y* m) V5 h. Xyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
* q% `: m3 t5 u- f5 u6 d$ r
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
) L* H3 i$ G( M4 e! W
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
) n5 j, i5 V7 g) h' Imake && 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。

1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
" ^* a* f; I! a0 Z; n8 E, v
+ Q. i" s5 t# T! Z8 e7 s! Omv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
1 I8 m% }% v. @6 V
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
2 `, v  c- P) ^: i  ~3 t
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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
' f) _: O; |: J7 @2 T4 J
: ]' o+ F( V. D* i. Vowasp-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。

/ y" w/ `6 u8 {  U" d  oInclude 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
8 p) l0 a5 [5 [$ t  e2 U" V- @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
7 n) c- q9 Q6 L8 b& D
, m1 _& W! f' c3 \" X; e$ p在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

2 Z9 j8 w  _3 u: t5 R- D# wModSecurityEnabled on;  
7 B& g, G- W  B, c! v; ^( x3 hModSecurityConfig modsecurity.conf;
7 Z2 ~5 R) s1 V. a下面是两个示例配置，php虚拟主机：

! M7 f! G  [* F7 N# {; x. Y9 Yserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
, T# P$ N  m/ h6 B% V5 w6 x, G     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 f# Z! B0 q3 \' o9 F/ W- u
      root /web/wordpress;
. H& _* E! \9 l# c      index index.php index.html index.htm;
  
! U8 j" ]. Y( V% |7 N      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
. O4 n5 _. M# Q6 [      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
  s4 y* s" d' {" a, d# G      }
  }
. w2 g0 D9 \9 @. nupstream负载均衡：

* o  s; j( E! C5 i- Uupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

' J! \- P- K; n; Tlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
# |8 u: e' m+ R) p' S) t& g    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

, M9 b/ M) [. \0 `" I        proxy_pass http://online;
' @& g$ Z: p# F# |) `, @  V# p        proxy_redirect         off;
% w! t+ F/ x2 l* ]$ q1 \; R3 n0 B. Z        proxy_set_header Host $host;
8 K0 Z) H9 P/ }" B+ o        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
) L* O1 d; w- s# I        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
& f( [- S* r# ^+ U9 r! w    }
}
六.测试

* V1 F( m3 i5 y! g8 W  V. N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：

! F% P- p9 g) V0 d<?php
    phpinfo();   
?>
) W% w# o0 B& z" I1 D# R! g- y' F在浏览器中访问：
% \, T6 a1 A* y$ c6 x
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。
) s3 _/ F6 P4 x6 u+ }  i5 {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

% M6 b4 Q# Y6 a" T, E' i+ U七、安装过程中排错
9 G0 {7 Y; m" g& d6 J6 ?
1.缺少APXS会报错
3 w! k! S' B  J, t2 S% y% Q
3 G7 J) |9 v+ h2 b* m: g  h$ r, \configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
' a' Y" o2 z7 K: D: u0 M, ~% g& g; H- ?configure: error: couldn't find APXS
9 a2 x8 w, k0 x3 O2 \$ Eapxs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。
+ b3 q+ l9 R7 S, i' D4 W解决方法：
$ u% A: j8 i% q3 ]! N  e0 ~
yum install httpd-devel
2.没有pcre
! t2 Q, K! W8 ?1 ^2 o
configure: *** pcre library not found.
2 p  p- U$ J. e) q4 L/ {3 dconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

4 f0 @/ ?$ L6 R$ ?+ y2 [; k( O, {5 Oyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
1 `6 r. V" K' r' m3 M7 b1 H

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
0 `, F7 e- `& h8 m/ k4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

0 W, P  @7 m* P& A5 h3 y. jTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
" ?3 q; X3 L4 D* Y' y6 Tnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
* v% q. F; F- z. Q3 y$ \6 L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
* G* R3 i6 Y3 v7 S& @( r# ^! {
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!
( D( d" Q: j# Q2 M7 }; l3 e7 Y2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
$ w0 {; s4 v. a* ]; {解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
3 i9 K7 F* C3 y
, h" O1 O4 }0 L2 l" lyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
. p' E6 s* y7 N
& x, c% i1 \1 A' ^  R: R2 A3 W5 c2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
5 ]- C5 F% ^$ G; I! yglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
1 i  F( z3 c- g* r编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

4 \% v' {: |( Q9 `6 s& tSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614