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 W# Y+ Y& Z2 q  y1 Q1 r
) T/ z; B) b  K. y% F  B一.准备工作
2 R8 v. g% m2 z' P9 Q0 T
( D$ }' y' e% s' Q# |- m( ~系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

: e" s) b7 c2 Z+ E) ptengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
) u  B( s5 Y) u% C# M: ~& g
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

& I& b1 N0 ?& I8 eOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

1 [0 t6 n8 e  x8 P& e依赖关系：
) v" f" T* E! I; {0 F) @tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

2 M: W* D% P: F& x2 Z; b& b" \) @yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

- H1 J2 w2 D# _2 G0 Ryum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
% i  J, i" N* n. n( A# d
1 O- o5 u" U$ n5 `./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
, t% ]  X3 j' j6 a/ ^' @! j
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
  x+ k' W: m! K3 {
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
/ L4 V1 z" `9 }. L% Nmake && make install
# X, Y* `5 |6 ]5 M/ q* D" e四.添加规则
+ Y. [6 A' s# P5 l1 ?
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。
" Y* {* K; ]# E% S) y9 y4 f
7 h1 Z7 [) r# d, |/ s1.下载OWASP规则：
( T- y$ V5 U1 s0 c4 B
$ C7 s9 s; A% u% Ngit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: N8 d/ V% r0 z
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
" F; u, y" o- u3 @
; ~& V1 U9 ]+ _7 Ycd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

' \9 [. {( c/ s: o7 s% w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。
4 a, y) n; ^: ~1 O4 `
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

. h, _* e+ R& a0 [. e4 Sowasp-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。

* ~9 S4 X; Q# p6 {- ~7 k! X2 G; S0 i( ^Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
' C  {( }# N6 y: zInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
, E5 g- _3 ^, f; u0 s! B1 B9 w: CInclude 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
五.配置nginx
% f; S) e! R  r( {- t, h/ q( L$ P
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
* R5 p6 q+ m$ y/ j2 o4 F: P' W
ModSecurityEnabled on;  
7 G5 i1 X; x7 K- _  v- g  x/ {$ s5 eModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
1 u$ l) P6 m, u7 \      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
5 B1 |" z5 \8 }4 J! S0 Y      ModSecurityEnabled on;  
/ \1 z( Z+ P- Q! U# E* V      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
: c$ P" W; ~+ C' N# f
      root /web/wordpress;
6 T/ i  w! z* K      index index.php index.html index.htm;
  
6 w- L7 O; r6 w- I: M9 ^6 g      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
& b# l  U$ v6 H3 d$ y  }
upstream负载均衡：

! f2 g5 a9 n; ]upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
( V; a3 F5 P7 i2 n3 c5 D$ O}

% ]5 M/ m5 D. r1 T' p. S. Dserver {
6 y. K' a& `7 q& g" u9 A8 dlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

1 w5 ]; Z1 E$ b  \location / {
; g% {5 u3 U7 F+ S  u) @    ModSecurityEnabled on;  
8 X& d2 c3 s" L& E2 Y# u, v    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

: s5 j3 p& E' }0 t) y        proxy_pass http://online;
% w4 }( {+ |3 I$ O# _$ G# `$ E        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
5 Z! [2 y& A% U! |! D" h' P        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
; i  @" P4 r9 @9 p9 T}
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：

0 s; K' Q' }9 v+ g4 ~<?php
    phpinfo();   
! P* }5 `) X& J0 s?>
在浏览器中访问：
# ]+ F2 [& S7 m8 a
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
# a  m" l: G4 t4 Mhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
  I6 l% n) Y6 Zhttp://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

" E- f& q; N8 l! S七、安装过程中排错
6 Z/ _0 }) u0 A; @! H1 B
1 C( U6 p4 S" y1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
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。
0 u4 d1 V, W) d- R& Z" Q0 j7 c解决方法：

6 m0 q" [5 k+ s) D. }# K7 j& Y2 Uyum install httpd-devel
$ p. y  [3 I4 r/ k& u: d" Q2.没有pcre
4 p! Q) I% E4 h, Y( S* l
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
+ _5 v( ~, L$ }: Z! s! b6 @7 ~解决方法：
/ j$ S$ K' F- E
4 B, ?/ \' g# i' ~* g: lyum install pcre pcre-devel
- w. C  n7 {) z& j; F3.没有libxml2
% ~2 e4 n  J) @7 S

  Z  x* w% @! Q. \* g+ _( L: Yconfigure: *** xml library not found.
' v6 h6 [& D' |configure: error: libxml2 is required
5 b0 \/ b8 Z3 C3 P4 ~解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
9 g( }) R) }) n8 F9 F8 [/ v4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
  ~. h6 }) r9 T& V/ _# ~, P
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
  x5 P7 s4 p4 q) j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
7 y6 J: b) p$ {) w- |) K0 w
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
/ e9 [( v  k/ k7 R2015/01/26 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"
5 v$ U! S9 l. R! d+ e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
) l9 y; Y& @. Y: X5 e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
8 V" O, |' h7 ]7 ^解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
! e& x7 r4 F% C3 v' L% X0 m6 e& J
yum remove apr
' ?6 `. h" ]' ?' W0 }8 Y& r5.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     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
4 ^" N- M. V* H% x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 i% k  u# r. \* d; SSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
, q4 x0 m5 p7 e0 V  {. t参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614