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 H( \7 a$ R9 e+ s
( e* t" o+ U& v7 @9 u. u一.准备工作
; U+ c3 W6 f7 W" I
# a0 z: n2 X0 a& ?- P5 V5 t系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

; P6 b$ h- ?, ~/ y7 Xtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
; X- @4 e' ?0 v2 S( X
modsecurity 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
: |- N5 j1 {4 v# X( J8 c  {/ D
依赖关系：
  [9 U: ?7 C$ v1 z8 ntengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
+ @. A* F& n$ y9 D9 G
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
, ]. ~9 ^& a, d# U4 m
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
: w3 {; y0 q& ^" N0 ~二.启用standalone模块并编译
1 t3 H, S# K0 F; ?
5 K. v/ d* W* W% E' [/ `: I下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

8 a" t9 n$ h# B/ J0 G1 v8 ^6 ^4 K./autogen.sh
2 q& t. Y) b9 b( ~+ f./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
* m: f: D% U6 F. V9 T1 omake
  c$ l" O+ r5 F0 ^三.nginx添加modsecurity模块

1 h; a; G6 ?! O  b1 u: x- e# x在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

3 Y' A  r9 |. Z( s; P) @./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
) K+ K9 U. O0 D) Q- `: m! Tmake && make install
& E  ?" K* y2 @( S+ }; b) A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。

! ^' v' m! i6 i/ i. P! e- y* Q1.下载OWASP规则：
# D& K! |2 Q6 Y; K( e
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

' U8 f; |5 O/ g" Imv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
: a! |( Q% o7 L, k  `, O1 p
# T' Z; e9 h& I# t; ecd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
' d; X4 K- R- p8 ^# @" Z
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
7 |7 S0 y) }0 ?3 V& V
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
1 l. e( |; H. p7 l1 {" i# iInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
/ K" }; A. Y; k: BInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
& F# \  L7 o2 \五.配置nginx
  A1 t) p: v( D! m( X( p
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
7 I% X" o5 r8 H/ r! W% j
ModSecurityEnabled on;  
8 O9 k5 {& C( cModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
4 E0 S0 P+ ?! [2 S
server {
      listen      80;
! t, ^5 o; i& y2 G7 O  O# v      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
6 V7 H" x9 D7 D; m* J* f      ModSecurityEnabled on;  
) }! i' z6 A1 J4 X/ _2 x# |      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

0 H7 b- n4 Y8 l/ B0 r! r1 b      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
" D- p: |6 c0 u! l  
# }; W' r, V5 x* e      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
3 N: x0 b, `( `- h2 m+ d% i# n      fastcgi_index  index.php;
+ I6 \! J5 w2 u3 k      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
8 v& f3 |+ O  O- A      }
  }
upstream负载均衡：

8 P. p1 `" I  y% Q4 lupstream 52os.net {
% \1 b: ~6 s! ~6 u    server 192.168.1.100:8080;
9 G8 k3 p( i3 o. y+ F/ m6 _, w. S, g' a    server 192.168.1.101:8080 backup;
# W/ x; g% ^' a; B+ y9 J}
7 N9 C* I! y3 m5 l5 N
server {
; E1 b! e" \4 D2 `4 \listen 80;
9 [7 i5 t% k- Sserver_name 52os.net www.52os.net;
7 y" O4 n6 ^7 N
1 j' m! P4 E3 e+ x% Z5 Rlocation / {
* b+ Q! }+ {; Q/ q6 l    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
) h" m$ z9 b6 a        proxy_set_header Host $host;
. F& I. W/ ^3 e0 _1 R        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
5 ~& J7 U3 B' G) x  A9 ?7 h        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
8 c; u+ e' Y: W/ B1 F. }六.测试
! |' Z$ b& c8 Q6 u
- e: q; H& e/ k8 P* p: k# 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：

9 \9 d/ r9 |, E( n% `<?php
    phpinfo();   
- }/ n: ~' T( {?>
在浏览器中访问：

. w" h0 M% q( jhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
. N( o' h& [% j3 _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
8 g1 F! e1 _$ Q1 ~- t# R
七、安装过程中排错
. X6 `- v" n  g. k9 \# j5 ]
1 @  G' X! I. C4 h% b1.缺少APXS会报错
, ^$ [4 c& y: B+ ]  r: ?
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
8 x4 F. x% i# k) _0 sapxs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。
解决方法：
1 f6 B' K2 `& M
yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
( T8 s/ P6 b7 T' r
% K! h) K0 [9 ]5 H5 Xyum install pcre pcre-devel
) l0 A; t( D9 d9 b/ _& Q3.没有libxml2

# m* Z! v# M. _
configure: *** xml library not found.
: B" q/ v! ~* H$ b. Y4 A( `configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
  j$ w: j; h. D4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
* B3 Q1 b) b( I' L9 ~
) E# |3 {& z& b1 p, L. Y; \: }Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
' |. T1 i) K! b0 vnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
$ h, _# E: S1 D. N6 ?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
% H5 {8 Y  s8 {
( u0 c! O3 }5 B6 E0 t$ u: Q2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
. O3 d( C0 e+ f7 Y* e2 W" Y2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
% b% L2 |* D5 U, t2015/01/26 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"
/ v. y6 j# N4 H2015/01/26 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)
+ r5 t( ^! l5 I% q$ U6 m7 W6 ]
yum remove apr
! v0 a* x/ ~: o5.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     
. W* U% m9 a7 l9 \global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
; P3 O" Z7 y0 i3 w* l' V3 s解决方法：
' a9 [- l6 V5 t, }! d: ~8 }. ?编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
7 `. n8 a* n- g: c- x
SecAuditLogDirMode 0777
  h" I' s5 H$ u$ fSecAuditLogFileMode 0550
7 N3 r; q1 e5 F' _: W7 Z  {4 h4 jSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
- r1 l  K8 g3 R3 K4 f  X! [) G# ESecAuditLogType Concurrent
参考文章：
6 @3 t- m% |( \https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614