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。
; _% X3 G" ]# W8 s* V' k( D/ E
4 ]8 k4 }$ x, K" P& n+ z一.准备工作
6 I9 {; y$ u% ~* h9 f) |! E. t2 K
  g7 P8 N. p, E- i/ |系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

, M4 D! E  [8 z# j( D) Ytengine ： 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

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

: [( g! Q$ F! ^8 V9 r8 U- b依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
5 `! a# z( q# \" F1 R5 d
( h8 O$ K3 ?* N3 P) ryum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
# j' I: c8 }+ \% E" xmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
/ L, V& K$ W  n1 w2 S& l, i
! U/ F* Z+ ~% }yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
( e9 G" D& I& b2 \- X& s二.启用standalone模块并编译
- [# w. j0 ^) f" P% x: Z/ L
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
) [' @. N" n  U  \& P
4 ?, K) O* V* P; V% \* d/ }./autogen.sh
+ Q2 V" P3 o; S4 C, W5 E; J1 q./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
5 l7 u- h$ v. o2 R+ F$ `& Imake
6 l5 q) T2 G' }, A2 t: W6 j* z! v3 ]三.nginx添加modsecurity模块
0 d) a# P4 |8 j! x
4 w% n+ G( C4 c5 `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
make && make install
3 P8 j  }8 R5 \: c四.添加规则
) H1 c" m% _' h3 f
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。
" W& F/ a& H# U6 S( G  u. z) A, l
4 [, j: y: v* S' s1.下载OWASP规则：
4 j1 ^# u% L: u/ ]3 K
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

" F+ H  n  b/ Umv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

& F6 o) e2 L* s! m% ^0 @* c& Q& acd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

, q; x' {6 u; W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。
$ s) Q) h! K: ]; G+ z2 i1 S
2 D1 H2 G* i7 c7 M2 R编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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。

7 {  K0 H8 [1 H- X" A' yInclude 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
: D6 V$ N3 l+ Z8 E0 hInclude 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
8 x; {2 w% i$ m' O# MInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
) b7 M8 U+ u# m3 Y五.配置nginx
1 o2 ^% n* ^6 q* K- ~5 C' E- J: X
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
, a, n% h( A) w6 ]下面是两个示例配置，php虚拟主机：
, |" J) R% z2 e
server {
* e8 y& w+ \1 G& x: i# r5 {/ s      listen      80;
/ u# q* o( Y8 N$ ~2 {* a      server_name 52os.net www.52os.net;
9 D) o+ @7 [' G* F6 b! k     
3 d% t4 T! A0 W' V      location ~ \.php$ {
2 w7 ~5 c" {( S  H! t* b$ v      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

! _% n- J, l4 S, Y7 t6 G! g  x      root /web/wordpress;
( U4 y/ v# c# |7 n      index index.php index.html index.htm;
7 ~+ M% M8 f# Y3 D# _  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
, O: m' C8 B( j      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
. \4 E2 y. r8 ~  S- Q# Y1 R" D5 I  O. ?: }  }
$ K2 A& J2 l. s4 W& k# Cupstream负载均衡：
( n* d2 a9 M7 ?  T& ?% h. _/ k6 W. @. h
& [, v+ s3 }  N' Nupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
; x7 Q, _6 @7 n+ r
server {
6 R6 v' y& u) F. P! K' ilisten 80;
3 C3 s3 t/ B3 H$ [8 u- ^server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
' S; ~0 m) E5 |/ ~8 y- S; Q    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

1 r6 M: g, v" @, P! P        proxy_pass http://online;
6 L7 ]* ~/ J- ~$ m0 p8 V; G        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  h) b- j2 Y* W! W" N        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
( {6 G# w) T# c4 s    }
) y) j! p( y- U5 T9 ~# W2 N}
9 K& E4 N% k0 ?* f9 \六.测试
+ i0 F2 b/ m+ }# r( a& b$ t
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：

! H; i& F1 D8 z<?php
, [) U  y0 H4 j) A- L    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
0 t+ t- p' s2 [- S9 j4 jhttp://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。
6 P4 V+ Y2 x$ V, I( g说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
) B3 M9 a; C4 y+ T% [! n
$ u+ ]; J6 {7 ]configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
6 y) n( J( w4 @. A3 b/ Kconfigure: error: couldn't find APXS
( Z& z; B. B) K  ~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 R  V* ?% G' v7 k! i, j1 I6 B2 z解决方法：

" W+ r3 O' E" hyum install httpd-devel
7 m! i' ~! X3 B, `' I) l2.没有pcre
$ u. G4 m* t( z1 P4 Z/ w
+ G. n4 Y! U! @, R7 Q" Fconfigure: *** pcre library not found.
3 Z4 @' q; ?: [$ sconfigure: error: pcre library is required
% e% f( @& `* x! H# T) w% J解决方法：

yum install pcre pcre-devel
+ _2 o+ Z  j* k# e3.没有libxml2
# O- w9 v( v0 j9 w9 d
: d+ `, a% ~5 D8 c% a) O, T
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
5 B% o6 D" D( R# O7 e8 Z
) \  t: ^1 S- F8 Lyum install  libxml2 libxml2-devel
, U3 M  m+ _. m& P4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
; u# w. P" n, s* u
( Y: q% H. u6 r( x: sTengine 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

) m0 C% o( _( `+ V, F0 b2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
7 s0 Q* c: A& T/ z# i2015/01/26 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!
5 }: c) h) F: N. c* K2015/01/26 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"
( _# u1 u& A: G3 w+ Z- x" N2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
" b- K3 V+ Q0 N3 B& |6 P; a0 L解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
8 Q4 v& y7 T! e, S5.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     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
" ~5 `% F0 H' H1 E6 c# P' U2 w- j' M解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
, V9 `7 @8 u$ r0 s; ]
3 o* \9 T4 k4 H! r9 u: q9 ^SecAuditLogDirMode 0777
# j% }$ T3 y% U3 O0 c6 z2 O7 USecAuditLogFileMode 0550
: v* l( d7 O) w( I+ |SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
  |: q' \7 X# mhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614