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。
1 D7 ~$ G3 ]4 |) m/ B
4 K! Z% S2 W9 V1 u8 y' S一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
& ]7 y( z$ F; I4 R! l/ N
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
* V" N7 `# T4 P
: V: {% y& l4 ~modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

! m+ g% p  l7 [' N7 z! E5 KOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
, z" U: J. U$ x  H
依赖关系：
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
8 P* A& x. |0 G9 ]$ Y0 {, omodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
( J/ R0 H/ ^( y
2 c' M# e) X' ?/ J, j2 J$ xyum 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：
3 E' \. u' c9 N( s0 S
./autogen.sh
$ n! _0 X% ?! |% H8 l2 `8 Q+ W./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
6 g9 `. ?& ^! b6 u! ]2 h5 E三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
% H& f. ?8 P5 z2 ], s* C
+ p% B" k& e5 U2 j1 V% r1 d+ t# n./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

% y$ V& p4 p& m6 omodsecurity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。
. E( S1 M9 P) o8 E+ v" C; y. i
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
) D- G( L& t; `& C4 t  E
  T9 _4 l5 c# K! ]: Vmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

& }9 f0 A6 X, ucd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
0 e+ i$ C, u# ^6 a2.启用OWASP规则：
8 O0 x; S/ Z2 m+ m1 g8 x' Y8 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。

* e+ t( N7 o( N  P编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
( m  V. @" ]% D% a. g
. o; r; h4 T: D: m) A7 E* |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。
% K4 ^0 U6 v. J: S& c  O+ l
  b: P0 }& q* L3 M9 JInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
$ q! e& ~6 `- iInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include 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
4 `: U+ B+ u! VInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
7 n, q; P2 j# J& v5 l$ E+ i1 ]' l五.配置nginx

4 o/ }6 c9 \+ X1 E" ^2 M在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
( e  n, H! j; x6 z; J* L
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
. m" }* l7 X9 i& W. T) {' Z下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
3 \# i7 \0 {* n      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
, R( C+ k1 G6 `3 S! e      location ~ \.php$ {
2 \1 ^6 }9 O' C1 b3 k) T. Y; L      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
) d: {& i! r+ q+ }  a
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
7 }& `2 D! z; e1 ], I! g; E      include        fastcgi_params;
      }
  }
5 v! C5 F8 N2 f, F" Qupstream负载均衡：

3 q! P6 N1 g) L3 J" u8 D- kupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
1 v7 V$ P* {& Q
3 Z: T' _, q0 B* S. Sserver {
listen 80;
. D7 {, a( ^' Q" M* s$ o' cserver_name 52os.net www.52os.net;
- k5 E) a& G' r+ t
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
3 f$ O' d9 W4 I  W( I( |! y
3 Z8 ^$ l' P5 ~2 C5 o        proxy_pass http://online;
' X4 v5 B# t6 L        proxy_redirect         off;
2 I6 |# X+ G4 n( t( T        proxy_set_header Host $host;
7 D; N$ h/ H  o        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
* f2 }( I: \# c        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
! z& |# {- w* P9 r# M1 M    }
4 i  ?/ @; g( j3 Z}
7 A6 T9 A7 q  w% F9 a六.测试

1 C+ P( h* k7 c& F1 B: I% g5 @& @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：

" A* Q2 K7 V/ ?3 u7 M<?php
2 ~# A+ _# [$ O2 T$ B    phpinfo();   
?>
$ W% j. }' ?2 W7 g! f/ E# m# {5 |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
; G; F9 c1 g; h
七、安装过程中排错
6 L  |0 U2 G' `- ]4 I2 \: K
1.缺少APXS会报错

7 O* T. o8 k9 nconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
7 ]: [3 {9 b( }) W+ {2 qapxs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。
: J6 a' S. w' ^% b- i  A; h解决方法：
9 P1 {! B" {- g+ P* \
5 t# A* z: r( s8 i$ Qyum install httpd-devel
2 P- h/ A0 i) S' c& g6 E4 q0 B2.没有pcre
8 ~( G, v" O* ]9 [/ K
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
9 U( Z& Q6 K# t, d% I
yum install pcre pcre-devel
# H0 z1 d" U  }$ x; s3.没有libxml2
- ]3 V1 ~0 B- L) H" R8 f: x
1 k1 U/ H9 u' b& j: f6 R
8 c, ^  b7 f7 T- p& R1 \1 Y; m$ yconfigure: *** xml library not found.
: \  q" S. ~% s8 Econfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
' z/ ^9 k* h" W3 z
yum install  libxml2 libxml2-devel
5 J& F+ [0 e# a, S4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
  y& R& e7 ^# F' j& w* y  J" w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
' j( K& m1 u! X0 G: s+ J) g
9 A' h% B* f8 T' H3 c2015/01/26 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"
+ M( d% A- r9 _, @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)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

3 H4 Y8 p) O/ Z8 s5 ^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"]
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
3 t' \# M7 y2 {- e. \SecAuditLogFileMode 0550
- L$ w- v6 \& i4 OSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
: \$ K0 C. J9 Q/ ]% T2 U5 ^https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614