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。
; f* K, I$ R: e- l6 a
一.准备工作
* R6 I) _( t" I* S, v' h
5 L) W8 J1 K1 X, ^9 T系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
) v. j. f  b8 @( A
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
; `2 [  p3 }5 x( o# S
/ [( O! w+ G+ r/ c# fmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
1 C2 G- x7 c' l' q' S/ q
. N4 E7 f+ g3 P9 T. |依赖关系：
/ c0 J4 ?" d9 x. w5 Ltengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

7 b+ g' j9 O- `6 g8 m- Vyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
& ]4 r& d% m. ]) Omodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
- F' `9 O8 {+ H
% t# i3 b0 g: i) kyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
1 x" z1 ~! M  o5 t* N- i3 R4 ?二.启用standalone模块并编译
5 I+ ~$ W7 {7 ]! }3 n
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

3 D7 n2 X0 S+ S! J./autogen.sh
6 e) K5 ^5 l5 @" P./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
4 v0 }6 S  j. r7 A  _' o" M三.nginx添加modsecurity模块
. ]. M, m0 P. y
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
' U" R+ f8 @5 c) a' |
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
5 H: M+ _9 F8 o" J# W& N6 ymake && 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。
6 H9 B8 {, J8 u9 z  f
- f8 j+ i6 ?" d" w1.下载OWASP规则：
- ^- v. _, {) a- u
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
+ t" V% o0 r1 h/ u1 A
& Q: e4 h9 r7 H/ xmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

* e) `! Y, ~+ V  ocd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
3 k% B5 `7 |! T+ c, [$ \2.启用OWASP规则：
. R! w! W1 c# r# V. g
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。

( t% ~1 r- H; X: d' f9 Y9 e" o编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

3 k9 |% e( |+ P$ T1 U  qowasp-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。
/ Q1 w/ I, i+ e4 F6 w. |6 y
Include 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
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
* V0 p/ y/ l# z4 q& `& GInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
+ {3 m4 M2 g  P" G0 q0 |
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
% ~# \5 x+ H! u3 H' d2 MModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
9 y' m( K/ r" m6 _
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
" a  X3 y! W0 q8 h& m  T& M      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

  r! B! H1 |6 P      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
# j. Q+ A: w$ T5 G, M# a& e3 P4 c  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
. L7 x: K4 V9 f2 B7 v9 g      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
4 n( x3 t) e* C6 D9 S      include        fastcgi_params;
" j5 _" E% w. v# O) f! ]: C9 e2 ~6 o      }
, i- n: k: s; U+ ?. ]% d% [6 ?  }
8 z6 p& `: R7 I8 u5 E8 k8 {3 Wupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
. O8 R% w* t0 o8 M2 W' v* V    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
$ N: B- r, G0 Z" q
server {
listen 80;
' G& d5 s+ @; \0 g0 @0 p' Mserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
( V# U) A% }1 b5 }. m    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
/ a% W! p" d% v; ~) ^        proxy_redirect         off;
' }; H  k6 b0 w9 U! a1 \$ l        proxy_set_header Host $host;
3 q% x5 g! m8 u        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试

. Z$ Y# [9 @0 y+ _' N* b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：
  l1 |# l% z8 R! ?5 \. H  J3 e
! `1 m* o" z  @8 G( m- ^! @7 @<?php
    phpinfo();   
1 N5 W7 T, d/ |- T0 }?>
在浏览器中访问：
5 D7 `. v) D; j  n1 P6 s
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

七、安装过程中排错
' h/ m; p4 [0 N3 r$ b7 m' j3 d
5 ?; K* d1 Q) _/ b1.缺少APXS会报错
* S; g) \0 I+ J
- N, W3 i/ v0 M: L. v$ x3 P+ `, Hconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
6 R7 d+ c+ k+ iconfigure: 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。
7 {# ?; d. N6 Y, v" }" j+ B; J2 o解决方法：

: _; d$ O& ~3 Q' E( R: ryum install httpd-devel
) P( U6 V) `( J8 c2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
) T% a2 x. }6 [8 T( iconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
0 u  c$ Y1 ^- a: a9 O
5 z' d6 O+ F/ v- g- U: l# [yum install pcre pcre-devel
- O3 F5 E# M! ?  c3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
$ F6 d- V" R- `  G; i8 B6 Dconfigure: 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

0 ^* E3 f% w0 s8 |Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
, P' j  u) [1 b$ E6 `4 Y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
, J4 v, ^2 ^* E/ s# f! ]
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
; L; W: r' g% }& W2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
: S: E8 o& p1 x7 E6 |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"
% [) T4 o1 B. X7 w2015/01/26 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.
  j& _1 A# |0 i3 Z  q1 d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

$ `- t; L) h8 n2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
( ^' N5 j5 ?$ q$ e5 \! Hglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
7 I) k- z2 W3 [7 H1 b编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
. o' r; W: f2 n6 H5 N参考文章：
4 P! z$ i3 {$ l1 mhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
) e% L$ L) O+ G9 k# Dhttp://drops.wooyun.org/tips/2614