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。

一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
7 B5 A2 N+ s% `2 E; j1 x
6 ~/ ?. F; k+ W' l- stengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
" f! {! T: ?+ m
* u! ^- t" d8 T" X/ ymodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
. }+ E; o1 _) f! l; x3 W; g
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
, x: `6 o3 r0 D% v4 K# ltengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

/ B8 x8 k$ Y( r6 pyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
& s- }4 @' t0 O* C5 V+ cmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

9 e  T& K' t. D, p% Z: u8 cyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
( [( t8 N5 n% W7 B二.启用standalone模块并编译
2 {9 M! G- w: E3 Q
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

( V+ v! }6 X7 r# o7 F./autogen.sh
4 ?- W% d+ |  O./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
5 y8 g- e4 Y. F& [make
4 h. ~6 g! f! e" a" `三.nginx添加modsecurity模块
6 ?7 J- P0 k; ~
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
7 r7 ^, y3 l3 M: d! @- c. r5 Y, v
7 K) Q  Z9 R; v; J: Z: o/ ?& B  B9 H./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
( c' n1 g1 I% ]# vmake && make install
3 e" K; C/ r* h' [, l3 Q6 ~四.添加规则
8 {7 T! P# l: \8 A* Y6 i: Z$ E  |
5 _' o* K. Y8 R. Imodsecurity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。
# S4 \' x% x+ \0 V
1.下载OWASP规则：

3 O9 M) U" w/ T3 xgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: i" [* q$ i, O# }: g) w
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
# m' v* ~* m' p1 _1 k
3 g5 h! e* S' S( W3 b1 fcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

/ F" b: f% _8 j; y. a. N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
" ^; |/ {4 I! z) R
+ q% Y- x# F1 L9 D' C0 nowasp-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。

% H9 r4 R2 j2 s6 N9 j# d0 o$ OInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
4 M4 S4 W8 a: u6 h0 K3 hInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
, {6 Z5 z4 ^, }1 e- L6 `Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
7 c/ _# Y4 r/ K4 H: ZInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
1 B; O7 `6 c  ~9 YInclude 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
五.配置nginx
$ b6 b3 b* K% P0 R9 `
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
+ Y1 K6 p$ h' b6 S3 T
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
& L1 ~! G  D3 _4 W  V4 v      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
) t& p4 N9 |# K1 _     
$ ~$ V! Z- ^" O% N# X1 A      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
9 A0 j7 V2 [$ O' p( M      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
! o7 l$ z/ s& n( o
7 _4 z$ l: v. N1 n! \: C! T$ `& X      root /web/wordpress;
2 P) d9 r8 O# p1 T$ _1 w9 f      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
. A7 V7 O- U$ E* |# J& I      fastcgi_index  index.php;
" ?% H* r* E. _! p* N) P8 d  ?" s8 ?' R      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
0 t, p" u3 E" J* T5 @( S4 m      include        fastcgi_params;
+ l  B5 ~* K- t- \! X0 \: q$ s3 N7 I      }
' B6 f9 R' W% F  }
upstream负载均衡：
! r) J# Z, k! K! H8 s
6 Q% g4 s, |/ E- a7 rupstream 52os.net {
# R- x. q4 f1 f$ u5 D% h% M    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

1 |$ d5 P* \8 {! w0 G* tserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

) ^% Q1 R& K9 plocation / {
! s+ l# ~# [- [% U3 s2 S    ModSecurityEnabled on;  
6 y9 v+ G0 J' S7 w    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
7 H# T3 {  r7 h$ V& p" L        proxy_set_header Host $host;
( w. A3 Q8 Y, R! D! ]+ E! `% o        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
0 T8 X$ Z6 A7 b8 b# Q# H. ^        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
, e8 T+ z( N# v5 [5 R: I: P    }
}
六.测试
% k7 h4 L' o7 z* a
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();   
3 f0 X7 d3 Q1 t4 j, K+ q?>
7 Z4 a8 @5 z% c$ L& |; x. |在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
( D8 z8 i: A0 Q9 r9 w1 Z/ n+ D! thttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
8 B! ]% m& i( z" ~  V1 V2 Khttp://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

1 q1 v, Z( X% ?5 [* Q& r& K七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
& z2 c* S6 Q) W; U
+ v+ m, J; N5 l! P; u6 P% {% Vconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
) L5 U: X' P9 C. [" u: c! Tapxs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：

, K, k- k$ [+ n' `  nyum install httpd-devel
2.没有pcre
8 K- E& y1 V& _1 n% D9 \- v5 m
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

) U" M+ E/ k# C* @' s/ [0 b: p  Myum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

( L6 Y5 a$ y; ?! B" Y4 b1 ~& {
3 w+ M5 G: }- T5 Iconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

  b4 _1 Y/ c- Q; B+ k0 oyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
+ ?1 M9 C4 ]% G) k$ r
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
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

3 i4 R; N; E/ {9 S; h1 p2015/01/26 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!
% z& f9 C4 o& {8 O8 k7 q2015/01/26 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"
+ c! r  a2 a  k# G0 m7 T2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
: r$ F' l1 c" b& G* _: D) J解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
" J3 N$ N' h. u
8 \: X5 |& \: f! ~+ n8 j0 Xyum 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     
% h3 |- S/ H& Q) _5 K1 J( X( F5 f, Qglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
- R  A' I0 ?5 ~/ B% g+ [编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

  R! k6 R+ C1 k1 d# CSecAuditLogDirMode 0777
9 p$ V' D- Y' W! D& }2 d9 gSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
- B+ Z3 ^, k2 r7 b3 g) Q2 nSecAuditLogType Concurrent
+ F/ J0 h0 a: g, E% d  c& b) ]! m参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
* T0 s7 I3 F% H% C5 whttp://drops.wooyun.org/tips/2614