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。
, B4 Y0 W6 X" {3 R/ ]5 U
) _4 x$ i% c% \- m) l一.准备工作

5 h( z2 j- t& ^5 Q/ B8 p3 U  H4 {系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
# G0 h5 T5 }  D9 c
$ J% O" [. n1 atengine ： 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
! N: @% C* k& ~* v* ]# s
: w- z: ~3 f! g" D- GOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

" P# P1 H3 o+ x2 R( P; R2 |依赖关系：
7 Y4 W; Y) G, {( b- S6 K1 T% Xtengine（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
! ^0 @% a: m4 }modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

: e. y$ p$ s: R" fyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
0 G3 l. P7 x6 W
& ?! N( y/ {! F. z1 ~( A下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
1 l6 k$ D, {6 [
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
( n( |+ ^# v8 m) A+ H/ B0 x0 Gmake
三.nginx添加modsecurity模块

0 E9 c, e& W% P' {在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

+ l3 v- V# C% b9 G" ^; [) A./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
: \" L- s; v/ k7 X9 l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：
8 P5 u7 V  ?7 o* G5 Q2 q9 ~
7 c- k) P  g  B  p$ [0 V3 ~3 Sgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
1 D0 u) q9 v4 P, r4 ~
8 \! Z5 U& C$ V( D2 z: J4 [4 a$ Y+ nmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
. I: Z" L* F' C8 G: m7 c( B
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。
  V" z' O& j% T* |$ r
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。
$ F3 c4 f( B4 A* Z, n! T
9 u3 m1 a" c+ S! o3 X% b% }# z2 j' o% oInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
" }. ]% @% \  H# }! [$ |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
! P2 o( c: d9 hInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
& f; g4 }, M0 h  Z0 S7 jInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
4 U7 b+ J1 N4 w+ M$ C( ^6 FInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

9 n) F+ b, Z/ j! x& b5 H( I在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
  T3 B9 v  e4 C5 Q, k: s; }
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
& d4 I$ [, P- A3 |# E" y: y下面是两个示例配置，php虚拟主机：
) u# @- D4 y+ L) n
# M: a+ k' N1 f5 O2 k; u: Eserver {
3 R! i. _5 E! i+ I7 ], i: x* L7 _      listen      80;
0 u  Z: d2 W# m; y  @2 u      server_name 52os.net www.52os.net;
( U  h: i# a7 J. r6 ?5 B: [  \2 x     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
* B) K0 r2 P- h5 O. m4 [7 p% z% b      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
( M8 l9 ^* O3 U
+ ~6 N6 ^; j+ j; @+ D. C      root /web/wordpress;
0 P; l/ W- I9 B, f      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
6 g* M0 u5 z- k( g      fastcgi_index  index.php;
$ N3 i$ f( t3 z      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
+ T% I' @# I$ F3 }upstream负载均衡：
4 L( z8 E2 S: f  g! d
upstream 52os.net {
! c' X7 ^2 z2 `# D* G1 ]" s    server 192.168.1.100:8080;
: s5 H; r4 v6 j  J, I7 p    server 192.168.1.101:8080 backup;
# n% X6 v! x1 j$ J8 m1 K}
6 y# }1 s- f8 j' E* {
server {
listen 80;
5 Y; A$ W4 k3 m" |0 y: x# s* bserver_name 52os.net www.52os.net;
1 S  O3 t% f5 l& a" V
) X: l* M0 |7 U! alocation / {
: p: J  W- M2 B8 {; x( c* h2 B    ModSecurityEnabled on;  
( [6 d# f6 [1 \2 F4 Q; @    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
0 J# O1 u6 B3 `5 |* h
        proxy_pass http://online;
# k2 w; h& j( N; ]+ z4 f        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
. w, B! s" J, u( g/ x        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
" I# N; E$ z" q8 k! {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：
2 j6 Q6 Q( x  F, M
<?php
, Z' O4 Q" u5 i; A+ Q    phpinfo();   
?>
2 ^/ _& m& ]" V2 L3 F* c在浏览器中访问：
0 X8 P1 {# c4 T6 a8 y
7 F; R! ^5 W$ a( Z! ^% U) {, |9 ihttp://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。
9 n. K9 \" t4 l7 uhttp://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
' o) r+ ]* U' Z' g! y
1 Z6 l" }5 }1 p! z5 F, J$ u, ]七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
1 p9 D/ N: S! c3 J7 h
configure: 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。
& z3 q% i% W2 {* h3 b% x* }; ^解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

( R# r: n- m4 j  pconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
" l& l- H( {0 P" F6 N- u  ]3.没有libxml2
% H  e: @( [! U. }* t1 b
. S' {! C- H& r' i5 y' T, ~
configure: *** xml library not found.
. h! _7 I- J$ m, o9 v- o7 F# Rconfigure: error: libxml2 is required
6 j. }+ b0 g7 Q0 s& a3 p! j) d8 F解决方法：

/ m  W, y3 ^, Myum install  libxml2 libxml2-devel
( a; m. z) i& t& H4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
& ?! Z$ W& L! u+ C
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
" V& j8 [4 \  ]7 `! b) 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.
% C# ]/ Q; T0 j5 }% ?9 N2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
! X2 _' h( Z2 X& `# D" C! m% u2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
$ q( u" c% Y) E4 |2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
* d7 t$ c+ t$ F# _: J2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
2 v0 r9 r$ r0 [9 |6 D5 p2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
) h: A7 {5 q: }6 M+ ^解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
, A0 \6 P4 D% T9 C
- X$ c6 x4 s3 ]. ]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     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
( h! |6 F# [) r' }" X编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
5 |, ?. H' w- h' C! \! ]2 P" |
SecAuditLogDirMode 0777
+ B) Z. d1 Y5 w5 W8 k% FSecAuditLogFileMode 0550
" ~6 Q  y% l7 K; f# GSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
; B. W3 r# ]4 B; phttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
% i9 C- l8 a+ k8 Nhttp://drops.wooyun.org/tips/2614