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。
: J9 X  x2 D  i
+ _5 u/ ~5 H. I5 e* a一.准备工作
* d9 p  C4 [3 }: P5 S
0 q7 u6 H( Q1 o5 o9 K. T系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
9 L/ d: f! }- a& B3 Q) W) w& s  M
! U# l8 N- z* k, ~; Omodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

+ Y" v* B& @$ ?% p9 yOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: I  j8 h! x. D! k+ Z  f
依赖关系：
! Y' A6 X4 k. Y) |5 \' etengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
0 r, M, p3 b! r9 m( u8 @& Z
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
- l8 i1 n- W. r) i
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
; o( O. E, I2 n, T二.启用standalone模块并编译

9 a5 ]% W" Z6 N* ]: h5 t0 Z下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

1 r, F$ X. I* k5 F/ i6 F./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
; z, p" c. u2 [* w+ qmake
1 z& _3 l8 _# f; y. s+ P& N三.nginx添加modsecurity模块
! s1 n- X7 J" ^" W4 ^2 r
; g+ T: o4 T9 Q2 R' ]" G6 |在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

. P. J0 r. Z4 Q  ^4 h1 S./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
& i& M' U0 ~' Zmake && make install
, @6 N- q! d2 A  L5 ]四.添加规则
# M9 X' E6 ]+ V% J. w
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。
- Z3 @3 A8 C7 m% w2 w: m
1.下载OWASP规则：
" H1 Q1 t6 y3 X6 x4 Z- l
2 G  n4 r* {% o; _git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
. a9 o8 h" b- e. N" n5 S) k
- Y& K. j* |( W! P4 j, Xmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

% E1 p$ q) B/ P: r4 rcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
0 }, o3 v7 B; \2.启用OWASP规则：
& a. u4 ~5 H' u  B8 a. B
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。
8 }+ R, y6 y+ R2 I
3 d$ c& [; L6 q* ^& M编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
( X4 C. Z* l# z- p
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。

: N9 p. i& e3 w1 S! t' E: kInclude 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
( {* f6 @# C( T+ h# X+ tInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
  m3 Y0 ]# _1 @2 Z0 b4 f1 m( cInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
6 D: L+ Y% }( _* y$ ]' |; v: @: n. q( v9 aInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
" k! j# l8 A* m0 Z; fInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
5 C, i% ]1 v( h% n/ x0 ~4 F五.配置nginx
# C. W3 ~5 ^9 ~+ u
; H2 m! l% r* K在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
/ `  D8 i! Z! D: w6 ^9 V  \3 H      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
8 I' o- X4 @. B! g' b) M' b      location ~ \.php$ {
6 r5 S3 l6 ?0 n3 |7 W      ModSecurityEnabled on;  
  R: ~" }7 i: K! c& E% E      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

* j! `2 @- _6 O# a: t  k      root /web/wordpress;
6 ~3 J5 y$ J# v; ^8 n      index index.php index.html index.htm;
  
: l6 q$ I2 K( h6 l  f7 c      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
" j, F* m% o0 U0 P      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
& J' j  F, z2 s1 ^' F      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
/ S5 o- r- ?! B  n5 c7 g    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
3 g- `  d0 z( B
1 t% ^" _! |7 U. ?/ |server {
, d% Y, P& F! S% elisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

, p9 j1 [' R1 Zlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

$ b3 y, \. M3 L        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
: Y; H! n+ A- }5 F    }
}
1 p: J4 _$ U( Z- x, W/ ~; t7 A& E六.测试

  N) F- H- O$ ?9 g1 W; `6 g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：
" d3 i- L( Y# o% j& G
<?php
/ K  o2 M# J* c0 F! l    phpinfo();   
5 k/ M$ w7 O2 g! G?>
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。
% J) m( K- R% Z4 M4 ?( nhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
  V) u4 {" `9 V+ P9 H& }7 O说明sql注入和xss已经被过滤了
( g9 `* @3 {# L3 y' K
. S8 b; ]- d. s+ o( _2 w! W9 R七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

* R2 M/ T- V' vconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
& V8 e/ g, x5 ], y+ d. ]configure: error: couldn't find APXS
; W0 s8 e/ h) ~" K6 ?& Fapxs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：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
; q, \* i2 Z; d+ ?/ r/ @1 H; X7 t
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

. ~( W/ e1 J: |2 S+ s
configure: *** xml library not found.
9 ^9 j3 X6 \8 c2 `; dconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

! f: ]: Z: _: q- G' c$ v2 @yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

2 A" m: ]) t& t. J+ cTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
1 M8 ?  V, t; Pnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2 E; N& }1 [9 \( h' @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
0 R2 \, E0 y8 u0 g4 L
+ B; P9 y6 i- Y" N% {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!
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"
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)
4 G9 j5 e6 Y" F5 ?; X
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
/ s: N, ~$ G; n. M5 [% [
$ n( u9 }! r) v7 e2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
* d7 ?" N# Z1 N  z% d7 P2 Rglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
8 T5 X, K& A9 k$ A5 P; F
3 {1 A- B* P/ j  xSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
4 w+ Z; C1 D  M, k7 _4 b' h, M, USecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
# a) k* X) P6 s; ySecAuditLogType Concurrent
* U( u+ X7 O- V参考文章：
3 J: K3 C0 v8 Y. ^4 B1 chttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
4 M' Y9 Z5 H0 p. m: }4 y3 R$ Rhttp://drops.wooyun.org/tips/2614