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
' B% z' g2 A% _2 N9 i- U' s
2 i" b3 D" N9 W' e6 u; c系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
$ F' ~  R' L: L" Q5 J, ~
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

, C- Q! T" Q0 ^+ ^" A  h8 r8 {modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
: r. h3 t6 U: m
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
/ _% X& @8 V' V
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
$ U0 v& ]; W- e% y
& W$ b. z+ x* }) Oyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty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
二.启用standalone模块并编译
. O* R+ R5 t; m; Y0 Z/ f; _5 p
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
  y) T# a: K: ~. [" a
! V' F2 D3 J$ G- H. C./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
$ v/ p2 ]' a0 {5 B% q0 X& @; K) mmake
6 r; D1 u0 ], g9 M* W4 h6 _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：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
# E0 w+ a% W. C/ smake && make install
四.添加规则

) w, a; `2 T  H2 n8 ~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。
4 A) m$ L8 u3 v8 [
8 @9 [9 h: O7 g1 A+ \$ g1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
/ m3 \" Z% L$ f2 Z% H( T
$ o6 `* x8 |- O- ]$ ^mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
4 }  q* T  q* a
! l; p! ~3 m- F) ^& Ocd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
4 K, P; P  N! f2.启用OWASP规则：
; |) D9 {: r, J8 O, m7 R! W
4 L8 Q$ T0 X) I. U- |0 I% q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. y% L6 d+ x9 R2 k7 Z编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
. g# b9 t% X8 m0 E" l
1 S; k* A3 Y" A" C. s& L. @  _$ }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。
+ W& j# C/ n5 O, c, G; T
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
# w) a1 f, a  r5 ?9 {% YInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
) X. q9 E8 I" s. B0 A- tInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
6 V* b' l" d& W# N) v" JInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

8 r! S" D( J' ^在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
" R# u+ W5 u# v6 y( \  ?# ~
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
  K5 ?6 Y, q* D* F3 y5 D8 j3 g
server {
      listen      80;
! R0 q/ b0 s( ?- |- s# _' J5 X      server_name 52os.net www.52os.net;
: }9 I5 ?2 Q' @: a% }5 z; I7 \     
      location ~ \.php$ {
6 R1 f5 c2 y- w8 Z      ModSecurityEnabled on;  
9 l9 H8 J0 J, R& l4 O" Z% `$ F      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
1 r9 G5 l2 o. O) [  g      fastcgi_index  index.php;
( K, {4 l  j; a' P" i, V; ~% o      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
5 k; W& K4 q, ^% v. R* Z! a3 e
9 C9 W( n; e# i6 ]5 I* Zupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
. a" g0 V1 U  `% `}

server {
7 {" k6 r1 v' O( q, j  E( @$ Nlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
& |7 S: k- ]# A. e! y* ~' a- u3 `
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
$ F3 D, J1 \" ]    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
: c5 {! |3 F: n5 N7 x/ o# g$ ^+ ]        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
& e7 p3 Q( e. j9 c# o7 T! J}
六.测试

( b$ S5 O* e0 f7 v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：

. Y3 T+ n7 R1 ^+ S1 }<?php
7 F) p5 I( n7 S9 t" a    phpinfo();   
?>
& e; D5 x, e9 _$ e/ X  O在浏览器中访问：
% _; Q/ _, Q" z
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
1 Y4 o8 E( \( d4 _5 o1 O& Yhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
3 e8 f3 ?! I6 thttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
/ E0 f" V7 P6 p  f说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

. t! c1 m6 ^3 I& E: z* V- E, h1.缺少APXS会报错
; c. R; n* u/ |+ ~' B+ I
& {& l4 R" Z- _+ @* Lconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
. ]" K* r5 ]! C( E# a$ T+ q6 Rapxs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：

1 b. Y- E% \" G" Oyum install httpd-devel
2.没有pcre

: `9 {3 i7 t! S$ @% ]" b) |configure: *** pcre library not found.
' u8 u& q/ a* K* ]" X9 _7 X+ oconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

% d1 W* d: S: Qyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
! P) x9 m# N. o( w6 ]5 l# u
& Z" v$ H, O2 O: X+ A, K
configure: *** xml library not found.
4 q& G) k! a3 q- c- `. _$ j% k# X; ~configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
; D1 F9 D3 e* P( c& j4 q% n4.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!
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

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!
2 [, @0 Q( h/ B9 I& D! }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"
3 ?  h( @0 O# ]. [2 X5 p! S+ N2015/01/26 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)

+ W6 o' |1 F* {yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

" ~$ W! i$ Q, I, a' W2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
) Q2 [( E! [  o4 mglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
, [5 U+ O/ [' F解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
5 r3 X3 q7 e9 x8 }
& \4 a3 [- r; GSecAuditLogDirMode 0777
& M+ o2 Y6 }% q; H( u. _% A; N7 n3 ySecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
; P2 q2 A5 U4 N* l, S' lSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614