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。
( u6 W, V  L, M3 d' I$ O: m* E
一.准备工作

3 A0 B4 [5 i8 l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
+ @1 J7 X' S  z6 q4 T
3 [3 T; m( J7 N7 E3 l- b8 ^, Q: cmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
8 F9 K0 r9 p! e1 y% Z
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: k1 P6 u8 y, h$ v. d
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
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

. ~/ {/ L" j& U下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
  d1 I+ R3 |1 G  ?% S
' @% @7 }3 |4 H' @./autogen.sh
( B4 u1 M4 V& p& \9 z4 x. o./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
+ v- r2 K* F' _! r2 m$ v% Y# d' imake
三.nginx添加modsecurity模块
2 t$ b9 R5 d0 x, ~4 |: u  M
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
5 x; `6 h. Q6 b! L- }
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
5 C7 y& e; h( A四.添加规则

" k+ z( n( b( ]" R$ amodsecurity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。
3 F$ R; E& L; i% D7 H' n
% }. i7 K# {2 n! E& W: L3 K1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 _* J, F2 D. w0 h; S
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

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：

- g; J9 `# o. J8 l/ |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。

/ k$ e* s; Q0 I2 q' B$ N1 a) m编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

% J, j3 ~; E3 ?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。
5 Z# S8 k6 g$ u: ]/ N+ \0 t
0 }" A, {: H1 P2 q2 w# xInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
) p* K8 E2 C0 i0 O2 |5 XInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
7 S+ ?! {: ~; R' tInclude 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
  H- [# ^' q: d# n8 _! W& o  k
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
# H7 q0 @, n* V, K" c1 ~# q
ModSecurityEnabled on;  
1 J$ m5 i; W0 b  x* M  fModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 n" [. c& b2 z下面是两个示例配置，php虚拟主机：
( E3 \( \4 t0 T" j. k' U/ s
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
1 M8 S" Q8 T* y# F      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
+ s; ^4 l( n' @& ?- N9 s$ E. v! ~
! h5 O3 ]+ w; V      root /web/wordpress;
$ B% V0 w" s$ t5 I& u4 p- y% j8 [      index index.php index.html index.htm;
  
5 X+ @5 ~9 N  G) c6 c  G      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
, ]7 p. r+ @/ T' s2 G! p/ t      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
6 ~, a, |) \/ S6 d7 q8 O: C      include        fastcgi_params;
      }
' J2 s$ r5 v9 y+ k6 @  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
! ]+ |  @9 E+ o; M* Z    server 192.168.1.100:8080;
1 P4 w, D: U1 f; Z    server 192.168.1.101:8080 backup;
5 x, ^% z9 `& @" e+ ]7 d* z! K}
: b0 P% c6 L- a2 k. L- R; G& V+ N
: q$ n# R8 N; W' S7 Yserver {
listen 80;
$ I* `$ y, Y( v' ]& C( E& k5 wserver_name 52os.net www.52os.net;
7 @  e' \. _+ I4 u
0 r, D- ^& _' C! o5 M, s$ Ulocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
( U: w& u: r1 i8 {: y1 f    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
8 A$ m7 C4 L% j* k3 _0 i
& M; L' z! r: p        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
" r8 _* v$ y6 x8 J        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
! A" Z7 p1 h' `/ b. I+ m        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
% h  F& }" }0 ~/ W* O8 t- }( R- |0 y- }    }
* `. z3 Z# N# D6 O8 m" B}
" j* M3 p/ X# h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：

8 r1 {! t/ p: E( F<?php
6 M) C" x& L/ a/ v    phpinfo();   
?>
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。
1 E  E9 [/ L/ ^' A+ S7 o: R4 i8 C& g. mhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
8 }) D% ?8 z& h3 }说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
  S9 i0 `& O* x% G2 K. {
1 R3 B4 s( l$ X# o! ^1.缺少APXS会报错
# ?. D0 [8 Z5 l  t7 g7 `; i
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
+ J& x" W2 ]2 q/ gconfigure: 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。
( S3 ~9 F2 y, M, M7 n4 |: p解决方法：
; C# o$ Y* q, I
yum install httpd-devel
  Z& T0 H; G8 x2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
- l: u6 |8 J( R6 ?# h
& \3 y' ?0 m+ H+ i: Y1 gyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
% S2 z; L  c$ N: T! O+ w: W2 h
4 I4 I0 l" ~& T
, R4 m: V) S( z) p- r) D$ d, cconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
6 J$ ~- `1 q  q5 k0 N解决方法：

8 [" R' _+ W$ E3 N1 O: Hyum install  libxml2 libxml2-devel
: M* v# ~  W/ e! [8 `4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
4 H: D: [# `: Y: m/ }1 J2 w
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

( D: k: g3 p0 Y, |2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
+ E7 S; o# h9 X6 ~1 _# m1 T2015/01/26 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"
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)
' H1 B  t) n- ?* C8 D
6 O: S8 @! v* B4 w" gyum remove apr
* \# c) D) x( K' G, Q5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
5 Z4 A" }( _  I6 r( b& V
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
* M+ d+ z0 a( Y( h6 U# Uglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
4 O. {$ `3 d7 x" ?& w编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
0 J, u6 @& F6 M# N/ p  J% QSecAuditLogFileMode 0550
3 D$ M3 |' D2 w- u: c1 f- H) pSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
, A2 [4 G4 d0 o' x; ~. P) ]SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614