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

' V) v3 f) y' X3 U$ |* s: ]# s* ktengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

7 x& Y5 ^: F% Cmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 Q6 `, A9 v8 v/ J6 ?
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
: v4 Z8 `6 G' s2 ?2 J! Vmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
( w( y7 R2 w' N; \
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

. `8 O) q3 Y$ t; W0 y) o下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
- ?9 E0 k1 S- N) l, H. t* V
./autogen.sh
+ A1 E- k. w5 ]7 ?' a+ O./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
4 {/ Y1 E) b5 B) @: Q0 \+ amake
9 J; A; D5 N) ]# V三.nginx添加modsecurity模块
4 Y" N* u! ~3 O& Z  @( y
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
, G3 P0 n' R# A2 w& J4 ?/ }
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
' b. P& R5 P$ t* N0 G/ x2 b, pmake && 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。

6 i' B; r& N( d7 y8 `& j& s1.下载OWASP规则：
$ M  b: ^7 P0 W, d% @# ]
) @7 ^! i' U  Z; Z: Cgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
1 V) j) S4 c, d2 g. ]
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

6 q) G! S, ~2 M8 _7 J$ }cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
/ Q5 s. j& l! J2.启用OWASP规则：
% }; q. }* H1 \1 l2 s
+ O/ M6 ?& h+ N6 q/ C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。

9 _; P. B9 t2 }编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
; r9 E( `: m0 a1 E3 z; Y
: W% u+ m6 ~3 M. n. U1 Eowasp-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。
7 t( f3 a8 x' g; N" B" ^% P6 O
7 T# }% n$ O4 RInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
6 q7 b& w0 v4 e7 F% GInclude 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
0 \4 @7 \$ U  F+ gInclude 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
; F" S4 G9 a  A: K7 D
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
) q' ~. A) g# B4 e
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
: v6 T4 y8 ]+ |7 N4 Q& G& }
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
+ e# c5 q- v0 C( B! b     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
$ X& x& X" X  H+ s' \  R
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
8 P- g1 l1 `* d8 }      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
8 f: k, S& G6 \+ H      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
1 E3 s, }& _# |" {      include        fastcgi_params;
1 `+ q# R: s5 q1 ~: Z  w      }
5 s' Q8 y( F% o9 |- D- b  |  }
upstream负载均衡：
; w- Q0 c7 I$ p
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
+ y7 ?0 T/ T! s8 I' l    server 192.168.1.101:8080 backup;
4 L! u# F) v/ P}
# n; R. i( F4 r
7 S5 a1 _& X* `! F* |$ {0 ~. sserver {
, W7 Y/ J" H& T# ]. r# L% }7 ^listen 80;
, ^1 _6 ^# f2 N3 W  X9 Tserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
7 a6 g9 H& u0 j6 [6 D( Q( D" T9 W    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
' Y) A6 @4 H7 W
: c" y, ^; j% J' |# g( [        proxy_pass http://online;
, V2 m$ X# t- r. [        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
" C6 ^4 a1 b. J; ~0 t+ E! b        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
! ]$ a7 [, ^) A5 C六.测试
) R7 W( g$ s2 }" X2 [* M# s
, F% Z: X, n9 P1 K5 h& |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：
  ]2 O' i3 ?0 O. K$ H
<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

0 ~3 o) l( R  x3 Q7 p1 P9 R3 lhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
& L7 V. E/ E2 Z, Y( }http://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

6 a; L3 `& c1 y/ t" }: z6 W, c  L七、安装过程中排错
+ K8 L3 D2 h% [' W/ r& ~  _
1.缺少APXS会报错
+ q3 x  b4 B# {2 U: |9 A' H3 H, t( ~
) J. v( ]$ F  @& R. @3 H. Lconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
0 u) k, {9 C2 G3 ]$ X  ?2 e% xconfigure: 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。
: p" v% {' `; {2 k9 S0 i- ], Q解决方法：
4 M; r1 e( Y( h: y  ^, e" e
yum install httpd-devel
2.没有pcre
" H  P& r- l. m5 ]0 I; J
configure: *** pcre library not found.
" P& B4 ?+ b( Aconfigure: error: pcre library is required
5 ]# Y" W( t9 v, g0 v" s解决方法：
& Z$ ~- r, y: Z$ h! A0 c
% h+ e& w/ z5 r; g4 }9 lyum install pcre pcre-devel
1 L0 d4 [6 L+ r* c. c/ a* Y  l3.没有libxml2

* R' p* A; Z/ ^
. U* M8 A' T( Z* ]configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
( S( Q( i( t+ }2 U解决方法：
# Z- c# ~0 Y* N2 l- m, G  {, }
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
. M+ h6 l2 }* Q' Z4 j4 L* J$ }
; V6 V, R$ K, Q! {2 G- G. TTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
8 v, a4 u) X$ I# D" j( [nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
1 Q# k, b" H3 F% A- j( T- P) N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.
. M0 P: J( X: ?0 ]4 d2015/01/26 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!
5 b$ ^1 D. v6 b6 I2 Q5 b1 q2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
5 `6 i7 P. d! P0 m) }5 p8 }! \/ \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.
4 Y5 o8 M8 R4 N0 e$ n5 u) U( t; H解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
3 s+ f. \0 D/ K( O3 Y* w6 f
/ b2 j! t( s  @3 Z1 H9 ]. dyum remove apr
, h0 n: g; S% q! u5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
4 U9 C) h: y) d% `# t4 g
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"]
9 ^; O8 i& A$ z解决方法：
/ }# ^, f  B( L& c, c编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

( B2 N8 c) _. uSecAuditLogDirMode 0777
, S* K( W. `4 BSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
" P5 J0 r0 ~( S  [* o" k3 E+ QSecAuditLogType Concurrent
/ u. y$ U: t# I# p4 ]参考文章：
/ |, W& M, H0 T9 h* G8 ghttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614