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。
9 }. G' E4 t2 _" V
一.准备工作

& l7 a: k& f: {. x% x* G系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
, D& d5 g0 o" ^. l$ ~) L
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

2 M5 H" A4 Y4 Q# w7 Xmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
9 W7 N# b& w) Z( @
9 ^. h3 m/ t" h' \! S9 ZOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

: l4 G) Y* ?8 {( |" v依赖关系：
$ ?- T2 B8 a! @9 f7 x4 l) qtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
' K# z( Z. t8 E9 ?: ^1 s3 I2 J" T8 B
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
( y0 w' N' x1 j& w
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

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
  E8 l" b2 Z- |6 B
6 {. G$ L0 R5 u3 w2 S7 F; F./autogen.sh
3 G  f5 k& U4 {% v8 v& p./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
, }8 M/ w+ q- M$ S  O+ x# J+ w7 |, w, zmake
三.nginx添加modsecurity模块
5 d2 f! i% a% P  c2 ?$ V" Q
6 M- B+ `5 _( N- A& W/ v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
四.添加规则
5 J7 ^- q( }  k) `; P2 \+ O
; {0 T1 h# g6 y1 K0 b. [9 Bmodsecurity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。

5 I. G" B! ^* P/ R- \! f1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

5 F% k; U; G) d% J  V/ e9 qmv 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
2.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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
+ \# m; s2 z4 ]) E6 Y! I4 RInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
) w# e8 G2 g* d% F7 zInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
# h4 V6 S9 [1 HInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
% ]% E/ j" r# Z! UInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
  I7 W+ ?/ y1 B, f9 y, O* ^3 E2 GInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
' [5 O+ }" L- B五.配置nginx
# ?3 B# E- ^0 z# ^3 w2 o$ I$ m
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
+ a5 v2 J7 d0 A% Y, F' A2 O3 i
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
1 K; i; L8 n/ `6 H, O$ x! U      listen      80;
- W3 @: R3 B9 T3 w      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
$ f4 E/ b8 k& c      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

4 |$ q- V) C; j6 K8 l* ^      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
4 p" _, ^# F( q  
; D, t0 }6 S( n# n6 }. S4 B  ~      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
7 T* w  F7 u7 a% I8 H2 e* T8 S1 _: F      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
, o' v. d0 y9 G8 c# g; E      include        fastcgi_params;
      }
* l- b. e5 F4 H7 q  }
upstream负载均衡：
7 X0 k$ g: \4 n2 `: Z6 P+ {
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
( ]; ?% ~  S" f/ q: F3 N    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
; H5 k  B* S3 Q0 r" j: A1 m; P
server {
3 l7 t  ?# _3 |  ?5 a  Y3 o! plisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
0 R, d6 b: ^4 ^" K) g& G
location / {
( M  G1 n; R+ Z9 H, E1 G7 e% _# {    ModSecurityEnabled on;  
' z5 G9 s/ O/ l! b$ G    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
3 q1 Q% r% t, W; h' }
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
9 g# @: a. E# T1 W1 o) h        proxy_set_header Host $host;
( q5 S7 l2 A* ]; L" x) y9 h        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
+ B( M3 Y8 ]' F: o; Z    }
}
六.测试
6 Z6 }  Q6 d* K- W% E" X; ^& F5 S
- }, r1 v! T3 }7 c# O2 S( d我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
% w4 E$ [/ t2 G; ^
! {' t; d+ D3 z! [$ t+ h<?php
# h! d  V6 I- `" M    phpinfo();   
?>
$ @" [, ]& Q$ B; r$ F: A在浏览器中访问：
! I% M* Y9 M5 s4 [9 N
( N" m$ A5 s$ C4 `- ~- v2 b9 Rhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
1 m) i/ \- @/ s' {( ]* `% j! Bhttp://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。
( m. h! F9 \; @9 F7 u" H" V  Q说明sql注入和xss已经被过滤了

$ H% _) U  v# {7 Z/ E  W0 h1 y七、安装过程中排错
, Y' M. m* ]$ @2 \7 u/ C1 X4 J6 P" a- G9 _
( `+ D! w3 M5 @4 z7 w+ @5 k1.缺少APXS会报错

' C* s7 ]1 l+ B  U0 K! S" Sconfigure: 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。
  b! d% I  \& I& ^3 a! O6 R$ O解决方法：

# K6 u) p& @% |7 T4 j, Byum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
4 F  v1 z' ?5 W$ J) R, bconfigure: error: pcre library is required
6 l; A% v! e0 q& x解决方法：
, o# s( D8 K8 U5 @$ p5 \& V, z
yum install pcre pcre-devel
2 ^/ P0 p, S$ d. C+ @' l3.没有libxml2
* M. x) K; ?$ o

9 g3 i' q* b: J8 f- ~' _+ uconfigure: *** xml library not found.
5 B6 h: |- F0 cconfigure: error: libxml2 is required
, y2 ^; ]. }' A* `2 x( n8 R2 Z解决方法：
% |! ]" K0 E: |8 A7 A" L
) p' m9 x4 c; D. Fyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
( v( _+ t& \" y8 ?2 ~3 Onginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
$ }# X4 z* ]' G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.
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
/ ]4 L9 f0 _; Y2015/01/26 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"
  O( K* M* H' H; c6 t2015/01/26 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)

( ?3 g( L9 W& j) v' Q9 ?yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
. E( c4 {1 r8 N8 b( F( A* Dglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
5 E: D. a: E7 R0 p解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

7 }% [8 B, l, _5 v2 l9 l- }" m# @SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
+ z) N1 C' R: k0 X7 Z9 Q参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614