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 ~3 |' ^6 p' E一.准备工作
& B; V# x1 w! ?  G- z) }* m5 U
/ L, b4 V0 K9 f7 N系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
  S) o' h, C0 A0 D0 y
tengine ： 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

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; d, @$ S4 E+ w1 j+ L+ d
7 p- y: M5 [! S( Q' c9 r依赖关系：
3 y1 D1 k( e3 b  O% R0 Q* Ptengine（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
& k+ n' Q. }) s& d2 g6 U4 x( [modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
9 H5 ~1 J+ H% S1 t
3 l/ m# J+ c8 @9 x- n& }( L% 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
$ |8 ^- n/ F: `1 l+ e' f, m
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
9 b2 m4 X' {& Y8 ^) O- s: s
./autogen.sh
$ A  L1 `) ?. k+ ?./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
' M5 |& W8 c) E$ v5 e+ z
, j: Y' B/ I6 I, W在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
& H2 a# `: L3 j6 l8 Y  [) A
  l# @+ n7 ^$ i1 D- k' a./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
* s9 u1 i& S$ r" A0 n& |& J1 R  @
7 b6 M" y4 Z5 v9 ?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。

* w3 H( n% T+ t# a8 ?! g: h1.下载OWASP规则：
: |1 C9 b+ t/ k
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

! L" M/ z! o- z% B/ ?mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

7 E. h0 e% z9 W+ h" w$ Scd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
" ~0 ?4 S& V5 k) t1 n; j2.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。
) g$ L2 J# }8 ]
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。
$ p5 o/ f2 ]  G4 M0 l1 M1 V
Include 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
% s  d0 i/ ]! rInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
2 T9 F) m, t8 N! S5 e( D: @$ `Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
# Q8 U7 B0 O1 W$ g& H2 `0 q1 TInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
' S& m* ?4 U! [. [6 C# R五.配置nginx
3 l- F) T1 b0 J9 S# `8 m
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

8 [9 q/ L* b% p3 m7 M* T0 N6 R/ FModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
3 L$ l+ ^+ `( ]9 ^- y2 g
% m1 K4 Z5 \" y' [1 L! [8 rserver {
# @: f4 F3 e8 J, X3 G9 o. q      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
3 J* s2 d2 V2 M1 E' o& ]# h     
- x" z4 u8 p8 H3 _! ?& A      location ~ \.php$ {
4 \2 H7 v( \; M, R+ e; k      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
0 y5 w, t: M  y% k, i. H% Z$ S
      root /web/wordpress;
1 k+ J9 a& O( O+ n# _2 b& ]) ^      index index.php index.html index.htm;
2 ], z- {/ \7 T  I5 Z  
5 @, C9 l! v2 g/ x4 f$ n, N      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
: H( P# ?/ |* }/ g      fastcgi_index  index.php;
8 a( U/ Y$ m4 x' V! i      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
: H8 C. I) r7 J2 a& ?) g7 h( w      include        fastcgi_params;
      }
1 e8 o# q# F9 G. u% e! U. o% P4 A  }
7 U# {- f7 \  h+ c: B/ Gupstream负载均衡：
! L$ D* y$ g: I. `  X4 }$ E1 a
7 v1 G: E$ d/ m4 y$ p- @upstream 52os.net {
( N: y( A, r2 z1 m; V4 R    server 192.168.1.100:8080;
" Z- O" ?$ o3 X) S0 a, j    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

. X7 T, N  {! Q9 M' n' ~server {
5 Q! K2 H% j5 \8 U' nlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
! g' G6 w! c7 g* P# B1 @. c. ]
' @8 Y% w: V2 q$ A0 Llocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
) @, `/ i: O3 X    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

6 S$ J0 {% Z3 h* z) c& O        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
" N# u$ W- ~9 n+ W/ s        proxy_set_header Host $host;
* K8 ^- B9 n) ~* b- E2 S5 r+ y        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
* N  \  @# G6 _, Y5 |        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
& w% ?8 y. N- A8 S8 D* d六.测试

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：

<?php
    phpinfo();   
2 t: P% L3 j  W+ L" r+ b# |0 l?>
9 `/ z& X8 J) `1 W& K在浏览器中访问：

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。
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
" Q: o6 [1 Q# c6 e# P$ D
. I; d, l7 @$ b2 f# Y七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

. q) u9 o3 M4 oconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
) T$ r1 w/ G0 J9 L+ ^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。
1 X4 A0 E) X9 q解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
6 U- q) {0 F1 o, `) mconfigure: error: pcre library is required
2 B& I) ^, a2 q' D解决方法：
8 U+ I5 I/ v: T2 p. u
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
# H, A: w; \) {, Qconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
# p, e  ~: N. [/ r6 R& ~: v
1 h% R( ?  f5 n. h8 m/ ?3 Lyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

3 y; G" k  V- A4 C! M+ ], p, tTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
8 Y7 P" n# X2 F; e5 xnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
# H: n; N* O! _  {9 [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"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2 K6 U* `) z: ^, \' P4 w2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
" ?& ]7 D" z) F# h2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
4 G8 C; P& t% q# U4 K4 U2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
- @9 V7 H4 r: F3 W6 w& i/ L解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

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     
+ S' O! J4 [6 h! Qglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
' ^, M4 j4 g/ i: m" J0 m解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
4 `( q; h+ H  ASecAuditLogFileMode 0550
: z' e- R' H. k- lSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
( \) V) N) K, X! ?3 H8 BSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614