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。
- r* i% b+ s+ q$ i+ @
一.准备工作
) G# t+ \! R2 m
# E" [( J$ f+ i' w系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
1 ?2 R0 _. I2 c' u
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

+ `' }7 J' O# o+ k. o# H- c& jmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
& k9 Q+ j  V! j2 U/ d- \
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

' K; X$ K/ F( l! t9 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：

- j# ~& s6 |5 uyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
2 R* d5 t, i0 L# F5 o. C* w7 X
6 Z0 j2 s, n. H2 Eyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
% W% A  N7 ^6 I. D5 n! H$ N
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
% t0 k* i1 S3 B, o3 n7 d2 k( q. l+ o
- ~  o% {# ]/ U./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
2 Z: Y( Q2 E7 Y) j' S# Fmake
三.nginx添加modsecurity模块

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
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。

" ~9 O0 ~( r/ z. J9 g: e1.下载OWASP规则：

* V' c8 l6 H3 u6 R7 }0 Cgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

1 E% H7 G" R* r: e: amv 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：

: k5 v& F& n3 D5 q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。
. Z' c% L( U$ m
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
3 I! Z$ N. V- T
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。

$ L4 _: }& G( d0 AInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
) L/ o! F( K" [" CInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
# q8 e* I; b$ ]9 [1 h- A4 \Include 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
- X) i* B+ s, S五.配置nginx

# n0 p& a* z6 m2 `7 D: Z在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
8 P! Z# z# d1 T
ModSecurityEnabled on;  
) ]/ x: i% D# F- sModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
' c$ u( \% K, m* _; P$ b% r$ W      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
5 [5 K5 ]( x' i. ?' E      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
$ a- i4 m4 z3 b) U1 g      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
8 D  K1 W  Y8 E$ S
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
% ~2 @1 e4 X5 E! ]1 M' a: I      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
8 I$ J% P4 ~2 {# ]2 h3 s  }
upstream负载均衡：
  G. \6 I4 I- R" i5 I
6 V0 i( U* z# S2 rupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
* L- W9 n3 Z  W$ J
server {
& ~% ~/ [5 O/ h7 Y! ~5 Zlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
: p0 l6 _. F) q8 f: B: C# z    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

7 s5 d8 V, E* S        proxy_pass http://online;
- r  H2 E: z1 g        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
* U% E5 t- B/ @2 Y( ^        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
4 h- y% c2 h, `1 y6 _! A    }
6 C% F7 m! v8 v  {}
六.测试
* x% o" o  `, ?: y2 h
, _3 N, h) F! S9 r4 I我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
. I5 l% `# p5 }/ x1 `1 p9 |
/ C& X- Q# [' V$ f. W% ~<?php
' s* ], n6 l% P( ]) r$ m' T% N    phpinfo();   
?>
; I8 m$ W# F* j2 L在浏览器中访问：
1 I6 U6 l7 F9 W* u+ f
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
& b( C1 x0 N5 j  m4 s* q7 Y5 c
七、安装过程中排错
( M$ R4 y- ^+ z, y, G$ k; D& |
) F! G" q; w3 {6 @* g, T1 f6 B/ h1 B1.缺少APXS会报错
3 i4 E7 S6 i+ S" I. E* B' j2 a7 I
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
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：

$ n% N: p% W8 x/ K& R+ h: Y. t* |yum install httpd-devel
2.没有pcre
% {# N- t7 _" ]; ~  D1 [( ]' ~
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
; h' T  x! Z8 {# ^1 S% p3.没有libxml2


" G, }2 i' D; |1 Gconfigure: *** xml library not found.
+ M- }/ ?. J* Qconfigure: error: libxml2 is required
. a  }3 d4 w9 \% o解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
3 O0 o) [1 Y. p4 ?  G
5 q* j% u- q  ]8 gTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
7 y  M$ i0 Z8 p! y. j( fnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ v( ~& u0 L* x1 m. p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

, N2 @2 n$ j. j1 N3 u1 M3 f2 I  w% T# [9 e2015/01/26 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"
9 y- r! G# s& C- E/ J2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
) Y8 U! ^# K' C# |" o: w( s5 ?2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
$ }; @# N1 }- t0 Z& |. S解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
8 g& V4 r6 k% D7 ^  ^2 I; D& M' P
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

" L  {. N0 t0 ]) P" L% s4 J2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
2 ~! m" u& w0 A& x+ [1 c3 Fglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
$ [7 ]8 b) o5 \, X! W, Q: O编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

1 |9 A& K* d- f" g8 Y5 d& hSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
0 a* t) y) I8 T# h! JSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
7 l* P! C/ x2 k参考文章：
& W% t" V: e0 O& f; |) k6 Thttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614