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。
, X9 V" D" Q$ f2 }8 R
一.准备工作

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

8 a* u) I: o9 E8 K+ Rmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
! i! }6 _, m9 X. V- J- e
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
+ |" T! E! f  {, o+ X2 v6 x% a+ R1 J5 c
依赖关系：
) p$ w. K# l: z$ |tengine（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
) Z, G4 v- U' ^4 Qmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
. m$ G6 r- p. P- F! `# a4 `) v二.启用standalone模块并编译
3 k0 G' Y: N& B9 o* h( b4 Y
; n2 ^# O* H' }( P; R下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
) i* I. J* P+ c
./autogen.sh
/ o) U+ z* Q. m" J- r, z$ G+ L./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
6 A. L& I! a$ @
4 l3 L! {: i- b9 J3 M4 @0 O4 l; j1 X( e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
, Z! a! y- s* Z" a四.添加规则

* R* N7 K9 `8 {; s, N8 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。

" [- i& E! i2 K* R1.下载OWASP规则：
! u& \/ n8 Q! p) I5 F
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 l# m5 w: G' A; q
6 ~  R) y1 w! K$ ^$ U$ d- G  wmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
! Q9 z9 O8 H2 Q  l
! E" W3 [) y. r  ]* M6 {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：

1 P6 y; ~4 d3 F: m7 Y9 v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。
6 |5 R3 D; D& T
$ d0 Q- o" |* [# `4 J编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

+ k* c7 n, I0 T! H, ^& W' [: Kowasp-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。

  u9 h. ^5 \: S2 }+ fInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
1 F5 h3 N/ G* H- mInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
; B+ v9 E1 h8 x/ P: X$ E; CInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
4 c& p# M& W6 B( t6 |# TInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
$ V# ?; c" B% f& \五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

) O# V  b& k9 cModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
8 j3 W9 W0 V; f! z) Y0 `
server {
& @- W& b! q; c7 ]  ^      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
* \2 D/ x* u) N' @2 N$ N' M) ~# n* J6 p      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

6 H7 k* ~. f6 g5 Z; Q      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
8 G, H8 Z  U( @5 B* o. v5 G  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
$ a% G- P/ B6 ?6 F2 I) u5 O# m      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
6 S9 p$ U- w1 p    server 192.168.1.100:8080;
0 l8 T' G* G6 U2 P% B    server 192.168.1.101:8080 backup;
% u2 M7 [3 p' R& N5 t, ?}
* V# F& x/ C% c
" v( q) @8 G/ M. R! W  Y( w1 ]server {
& P' O. n/ E" U' |* x. n$ @& zlisten 80;
# J0 V! J. |9 h- B" d* ^7 N+ zserver_name 52os.net www.52os.net;

$ @* R# O5 e! a' u: |location / {
' @& J# p) J! e' X  R+ c; `" g    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
8 |% J# w$ ^7 a6 ?3 \5 G4 _
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
" F, p' \. S+ u' i  O        proxy_set_header Host $host;
  T" L- @- g4 z8 q$ r, p        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
/ w0 D: o* A( @& e3 K        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
$ j: F, n2 `8 d" J# q( E+ W六.测试
$ B2 f7 W7 ^" r# Y" G4 I: u4 _
# Y5 s' u0 }: 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：

<?php
% K  L5 J; H/ u- y: @& [. B( r% M    phpinfo();   
?>
1 D" q3 u. T; ~* ?% |在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
4 ^) M6 ?( f0 E6 ?. L5 Q' `: hhttp://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

七、安装过程中排错

; t3 k2 x5 r+ T$ j1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
3 A1 X8 n+ Y8 s. W! T; oconfigure: 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。
解决方法：

yum install httpd-devel
# M+ R! R  D7 i, ~2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
" }) C# O) i) [+ k8 P1 r$ D/ F  q3.没有libxml2
. J( H% j/ t" }! c

configure: *** xml library not found.
' D! j( I& J' a2 ~) q/ u" @( J  fconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
8 E% G# s' A9 O) b
+ L$ ~( H% |/ m: @( s9 Xyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
! r8 h& Z& H& K
( g$ H# s8 ~) r" ]4 \Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
! u+ p" I; Z/ r( @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
$ Z! u) z; ]$ m% s
# D$ ^  n! z7 ?% i, L+ E2015/01/26 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"
6 A' V- {1 T7 n. c# r8 p! `( q, x2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
. W2 M1 A9 K- N2 A解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
. I( ~7 X! |3 Q9 d( a. n' Z
2 G* i8 m5 `$ Pyum remove apr
8 S3 x+ z8 v9 g2 t5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
+ B& ~& I9 [" }! G' l) [
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"]
/ T% S5 ?9 ]+ D* m9 u3 X0 h解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
& o3 A! W' p& }, v0 I- b, n2 J
* B- J: D# [4 B" G- MSecAuditLogDirMode 0777
( q6 }3 O/ T; ^) T& Q( E% FSecAuditLogFileMode 0550
4 F% g! \+ ?+ @5 JSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
! L" {# w! b/ ?9 R$ Whttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
, e# ]0 T: D; P# E; l0 Jhttp://drops.wooyun.org/tips/2614