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
0 |9 @& d8 Q) e- P& N$ V# v
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
( r6 A! }' x: S/ ]
+ R1 x. Y* o6 y% O  u& `tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
; N  _7 ~+ F; R# q
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
% s$ H) H3 G. p
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

0 b+ k  a: S+ Y$ a* myum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
" d: q' T2 o) }2 N* tmodsecurty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
0 S, l9 c6 |' s9 r3 i/ y二.启用standalone模块并编译
$ d- N) q0 ]  `! q+ A& t
3 V3 C! ]# T4 f# v# ?% P; _下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

& X0 @" {2 {% ?./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
7 R; F4 M, Q0 K# \5 }make
三.nginx添加modsecurity模块

5 U/ s# V! L! y在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
9 S5 b& a! x; x5 c
7 }2 c4 D& M( e3 B3 b./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

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 b+ h9 [6 g. W& \4 }+ J1.下载OWASP规则：

1 T* B  s9 P6 ~# e/ }git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
1 l  m; I) w* i$ d+ E7 g
7 n3 r/ v' `" y5 X3 pmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
3 f( h5 B0 D6 @+ }
2 Z9 `9 g: G6 f3 @, Y/ s' w& Gcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
; F1 Z6 h4 r  R) w% W2.启用OWASP规则：

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。
7 J% Q2 M7 k9 o# A  a2 \1 W
2 E, \& \8 N( \. k+ _编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

4 y4 F7 K3 \) e  N( _! d+ |7 bowasp-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。

2 ]0 i5 T. U) x$ Z  SInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
+ p# c" @. Z) rInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
) N4 O! y. L" r7 \! B& G! bInclude 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

2 ?/ m5 _/ m* ]7 o+ n$ b1 i: t9 u在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

( d0 w( E& y. j* E3 J+ Y! V- oModSecurityEnabled on;  
- P9 Z  ]1 {; j7 a2 P4 J6 [  bModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
9 P( o  R9 l; H1 `      server_name 52os.net www.52os.net;
. N6 i0 G2 w  k8 g5 p9 N     
4 r; V9 b& p$ h, Y      location ~ \.php$ {
, e. U0 _* h1 B  S# v: n8 o# N: s      ModSecurityEnabled on;  
! U3 `9 x" ?5 D8 B, ]1 a9 X6 l3 ]      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 ^) L; N  G% g  z3 H% Y0 a
$ n- I; `& b+ y/ s, Q4 m" J      root /web/wordpress;
! b( Q) f( e8 E9 v      index index.php index.html index.htm;
$ {5 [3 V1 p3 r5 M  
, B1 g/ ^1 }( A) s      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
  B( j3 y- w! o/ S      include        fastcgi_params;
7 Q$ B+ |* N8 j* M/ s      }
4 y9 r: N( G7 [2 U9 Y, C  }
* k0 y) U% l! |. Z3 S0 ~1 Oupstream负载均衡：
6 D& G; k  G* W7 ]6 F; \/ a
4 ~6 W. y9 }" E& x: N; E) ^8 qupstream 52os.net {
2 Y1 y6 F) B9 {. T) o& U  m/ I% I    server 192.168.1.100:8080;
6 q. F( S# ~, e4 I5 q  c2 j- N% j+ a    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
+ V7 u8 V+ s  t/ Q( ^server_name 52os.net www.52os.net;
; S0 ?% \1 g! Z; |# G. H
4 Z/ z! N4 b* w2 O: n5 hlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
  Y3 ~, [+ N4 z2 {    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
5 }  ~9 z1 y' f' q
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
* [" f/ `3 |4 V5 K        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
2 M% V  u5 M7 x2 @" |3 E& v    }
}
3 B1 a% Q: t6 X$ n1 E* t, }六.测试

1 q% o) x  B% j4 M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：
4 c' i( H3 q8 p
/ ]- W3 d  M8 x4 Z7 @& o( B<?php
, A3 w: m- R6 R! B. u5 I    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
. I; n4 ?$ o* p) w* O4 f
! _3 g1 x3 z6 z* \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。
$ d+ Q: w/ T2 U7 t# whttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
8 v2 Z1 X; Y6 P! K: }说明sql注入和xss已经被过滤了
' S* B# l1 ?) u# n3 D: |5 @
& M  ?. x6 ^9 F$ H七、安装过程中排错
( ]; b8 S! {) P  y- n  W; s9 H
/ O" o) P0 O5 I, d) f& C1.缺少APXS会报错
2 A) U" I: E3 t1 O1 J2 Q/ {
  s+ E8 q: P: [configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
, ?9 R# C5 t6 }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。
解决方法：

3 K: \9 t0 T/ n7 {4 u# _yum install httpd-devel
2.没有pcre
7 A+ r" A$ ?) f9 `# x3 ^" t, `  I8 X
4 {4 R+ B! E' n# }& {% O, ~$ Jconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

+ }# M- V: K! T7 W! x4 F5 E
( H& x% n% h7 Y$ A8 Z1 yconfigure: *** xml library not found.
2 w0 t6 f" Y" k, Uconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
1 L4 N  v9 b6 f5 j6 O: _- `nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
9 _/ P4 a3 Z4 w* d; ]$ s" v- B7 ~! ^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!
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)
, b6 E% P! k5 J, N6 p4 P' n& o
1 V3 v3 ^0 q2 ^0 ]% F& ~' f, ]- r( [yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
! \5 v) |# m- V; x
, n& d! A  k: R0 [* _7 @+ E& ^2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
- _+ Z6 f  Q/ p9 ]1 ]4 L% Wglobal 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
6 J. n! S7 J* C- O# _SecAuditLogFileMode 0550
! d1 ^% l& Q- Q; h8 CSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
# g3 K) _5 E3 ?! bhttp://drops.wooyun.org/tips/2614