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。
9 V& C& g. d5 i+ z2 M8 _
- o& K5 x; {, I一.准备工作
) d: G5 W+ z$ M& g9 z
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

( ^: h. x: P: e% e( K5 htengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
% O: I+ E8 G6 H) S* l
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
) m8 s" P; `1 N( S. A
5 u3 w5 p9 P* A  e# ^依赖关系：
' g. c7 e) R& ^1 X5 i* Xtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
' {/ v+ c, g9 |+ F# v- m& A
3 e: u% ^6 Z$ ^+ Q0 Y7 ~yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
3 V7 _4 U) G8 l) {4 X" `" ~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
  S( I; K1 M) G1 w" S二.启用standalone模块并编译
7 I5 p% g$ a7 Q8 b4 a
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
( z% I( J0 l1 E" E4 ]: c
5 d2 K. I8 M2 W8 {在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
4 v$ t- q" z( }5 [
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
4 z1 t; ]: Y2 X7 Lmake && make install
) {$ I7 P  B: r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。

" I% ]  l$ A$ v# a+ J0 W1.下载OWASP规则：

) {1 o1 c5 ~4 l8 ^git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

3 Q5 d( N  Q5 P- A' A6 Xmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
6 u- J! _& ^3 e1 ~% S
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
! ^0 e, f* {" H& V1 A2.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。

' Q) D# ?$ a/ S' ]2 l编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

8 }- e2 O" e" `8 t9 `. f4 v7 kowasp-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 O2 C1 W% [- Z6 V2 C! x, m
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
$ [3 W( s+ c( k* RInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
) O9 l3 G/ I+ _3 f$ dInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
1 F+ }) n7 X9 R- @$ v0 CInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
, }0 _0 }6 P) b0 D2 _Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
: F) }) G1 Y/ o; H8 `: c  T# m2 I五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
5 `) ~# F! h% eModSecurityConfig modsecurity.conf;
3 S/ a+ R% z: d, [下面是两个示例配置，php虚拟主机：
( @3 P1 W! D) ^# r( h$ a
# a/ c5 I% F2 {' S9 aserver {
( f  L" V/ k7 ?( E- o: W, y5 @4 |  i      listen      80;
4 x  C+ c0 s; Q' p; f      server_name 52os.net www.52os.net;
     
; w8 _# D9 ?0 h      location ~ \.php$ {
+ j1 V5 F' y7 `' b" q& i      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
1 ^- R8 z* [' E% M, A9 p
      root /web/wordpress;
6 Y/ R6 X+ [( x8 I/ n6 c      index index.php index.html index.htm;
  
3 y& y$ f! ]: @  S4 ]- _      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
4 }3 [4 l7 G) D$ j! J8 j      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
3 E% r& g/ o9 {      }
+ y+ _% G9 x4 M6 I1 R4 d4 a) e  }
- X8 ~6 k, c1 ]( H, @upstream负载均衡：
4 x+ J- K) ~  w0 J; K+ t0 T
& D* e9 r! u7 B$ i4 L7 [9 Bupstream 52os.net {
' [; U# P3 N, j: |    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
+ ~5 ]) }6 b4 j2 @
6 L0 K  O, t! N* [9 hserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
5 S- T6 C% V$ I3 |
- l8 ~8 e2 b& G3 Y+ P' zlocation / {
; h& C5 H: t( w8 @7 q% W! G' l: X    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
+ }7 K$ p: W% {6 t( G# m
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
& \- T. {7 {$ z# s0 Y. T; @$ J& ]! {        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
6 p8 |, r. E+ s8 u4 o    }
}
* }6 z. i6 C+ {4 |六.测试
  z8 X: C& ^) {. q. l
2 c4 H' u* L6 h% G: Z) i' B( o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：
  K# H6 w% F3 W, k
<?php
    phpinfo();   
' ^* F) Y2 q4 j% s% ??>
在浏览器中访问：
: w- P, L, m" Z9 Q) \
1 c; q4 ^) O" I4 y7 fhttp://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。
  i6 p* X/ A6 [: Y* q  b' h说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
$ q, `8 K; S% Q, h
1.缺少APXS会报错
% M$ q- X1 M7 J
8 K0 h( y7 D! U  }9 t- d) _( kconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
. ]' o' Y+ D( P) a8 Y+ fconfigure: error: couldn't find APXS
- G3 B1 X% J: tapxs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：
: x7 e# G* g: K2 g1 V' O
yum install httpd-devel
2.没有pcre
$ L0 O9 }( T8 v& l4 ^
configure: *** pcre library not found.
7 X! J9 e3 x, p6 N+ T5 X  X$ z( I' Pconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
" r' ~+ y" z" s6 Z, E3 V

configure: *** xml library not found.
5 i; d) R, v0 q( A2 pconfigure: error: libxml2 is required
/ s, }) j+ d0 B解决方法：
3 F; Z. g3 K* j+ l/ E' v5 M
! x0 Z: D0 H- S( byum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
# t  f& d$ \. V! a$ @* \6 n6 \
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
. N4 n9 X0 o# J: J& J7 u* jnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
9 U1 r; e& h6 r+ H5 }' e9 a, ?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
. q0 e3 Z) @+ K8 L1 v5 w9 E
5 y) d# P9 N9 ~7 b2015/01/26 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"
9 o. q5 y% r. z2 f/ i/ g2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
" M1 ~; a% w1 M) O0 H. @6 D解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
; i2 F: i3 w! m0 ^% u: e
! y5 g' A, Y: I8 |# t& Q1 d$ i1 O# |$ Kyum remove apr
4 s# m2 J( _0 ~8 }) i$ v: X! P1 h5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
4 S% a; V2 N) N# q* v: N4 ~global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
2 q- ~- b$ K! y8 z编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
0 g8 W9 v0 `, e/ b( o
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
& n3 ]2 G; {( |SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
0 z8 i& d9 s2 E4 v1 @1 l参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
1 t+ X5 O' b. N) _% Z+ D! ?http://drops.wooyun.org/tips/2614