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
' ]9 Z/ p6 D& N" ^$ Z
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

3 {% z: t2 ^: ]7 \7 Ctengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

- ?8 k& @% L0 _& |5 amodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
2 k1 A5 V0 `7 x& P6 D
2 M* q9 C- t7 c, Y) ?' b' T* ^8 mOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
5 v, ^9 M, P9 |" l
4 _( s% P, [& u4 w6 B4 _9 T" @. c依赖关系：
2 x3 N1 ?2 f0 `3 wtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

3 H' f8 ?  x) ]) B, @, F) tyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
1 [7 w- h, d8 ~; |
& \' K$ s0 _. y下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
' U6 M( n; m1 K, w+ s- I( z( J# P" `
& u! Q0 o# L- S/ ~. Q./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
  u2 \( [$ G8 E, rmake
三.nginx添加modsecurity模块
1 j4 b) ~$ C8 B
5 b! X( p$ f6 {0 ~% Y! C在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
7 b$ [9 L+ g$ j- O
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
$ o$ L% U( Q; _, P* h四.添加规则
9 L1 ^- H4 z  T# j
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。
; c, ]4 k9 |. p
1.下载OWASP规则：
! @" Y* }0 d: t& _' a9 {; R: ]
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

9 Y1 }% V, n" acd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
9 j1 g" v$ R) v2.启用OWASP规则：

( s9 ~8 G0 C+ n$ I. M# I1 E% @4 V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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
0 x! H; G- ?  ~6 y8 s+ g) k! s
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。

; y- _5 q) _3 q, XInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
( n5 \  I1 B8 z' |* n6 aInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
8 @2 ~5 @% ^" \) x' CInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
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;  
. i, ?" }+ _- J1 p- o" S4 i2 ?$ `ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
4 r- Y; i& v2 c7 h8 D5 u  [
, {; R+ G2 g5 \8 \2 l, [server {
& n3 u; Y, b- Q- l      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
- i% Y) r3 Y( \& w3 o1 T6 t; G      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
$ `% S) u/ h( d, F) {) E
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
! a% u5 T6 w$ v0 w      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
7 M7 ]" R: f6 v! t      }
$ i+ G3 ]4 f1 `5 p7 t! N+ x  }
$ ^6 e4 w& u7 `, xupstream负载均衡：
; O4 M  L0 f% _0 t7 @
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
- E! i+ w, l4 T9 B5 ?! o5 N2 B& T
server {
2 Q1 J% `: N3 [listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
1 e! X, M8 g1 f% g: `; u
% e: F/ v3 G1 plocation / {
% M9 Z) H# d2 O6 t( ^5 Q3 L: Q$ S    ModSecurityEnabled on;  
$ b) f& r/ T1 _! {. B' E8 |5 P8 r/ s    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
6 L& E: a9 a& ~- i# \( w( D        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
7 A: g) P. v. W+ x2 W5 `    }
. G# u$ W; P  F& @- k$ M9 e}
0 |# a# j1 {8 a$ A0 u六.测试
- c+ l9 i+ M5 b( E7 i$ ?- ^
( z9 R  [9 H; Y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：
, J! c  s4 F# |# q9 [% c* R
<?php
. v; k( j7 b( E: O    phpinfo();   
?>
  k  }  [- ?* o2 H3 S8 m4 b$ @/ q在浏览器中访问：
" M, K1 A4 X) W+ Z* B  {
7 L  ], J* H& W& shttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
# e0 V% y( o' b' ~9 Q' q6 Rhttp://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
6 f7 M, M) H# j
1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
) D& T% Y, y( e! i3 Yconfigure: 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：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
( ?; Y) G1 b+ p5 V  r  @
) i' I. C2 }) h6 hconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
: b: W6 k3 X5 }" r
% M$ ]0 R( @6 ^( t6 r! N  Pyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
+ w% D. W" b! a+ Y
7 W" u1 c* x( E; v, B% t- h
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

( l7 B/ a, u' ^! J8 k  eyum install  libxml2 libxml2-devel
: H' ]3 U; z: B' V. A  }; Y4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
& n9 m9 H9 ~2 @7 S- R9 L. K
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
9 E/ m! u8 o2 Z+ m  N1 Pnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
5 H& R& x! Y' f2 b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
' S) @) ?$ S( X4 _, x, W) V! H4 U
& w4 `4 {2 a$ ^8 m" U4 Y' ~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!
1 R" |% s4 A  k; m2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
3 U' o& A! C' h) v- X! T0 k2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
* F! b' W2 t" m$ n2 P) T2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
' X& J( p5 v0 b3 w解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

  o8 ]5 J4 e/ b8 m, [/ {- Iyum remove apr
. P3 P, k/ a( ^1 J, Z% A4 c/ N/ I5.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"]
) y( O; R( n8 K) K4 U6 G0 b) r8 C解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

' m2 I3 I! W0 uSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
. B4 b/ p, |& |1 ]8 M/ u# ]) e' Z) OSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
6 o2 [. p6 n- r: I) Whttp://drops.wooyun.org/tips/2614