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。

" b8 V3 n4 t/ |$ J7 z2 s# l6 \% c一.准备工作

2 W" a. G( K$ }系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
0 C4 t' I/ _4 X8 @  H0 O
tengine ： 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
: _+ c; V( _3 n3 W* S" e- I
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

* ]7 C! q/ A  S* ?6 H  X依赖关系：
tengine（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
  K; @; l/ l. Y' o3 pmodsecurty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
二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
" a- B# U) k/ ]+ S, Y) b% l2 M+ Umake
  P* f  D# a6 _# y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：
% [( D+ U% A/ l0 K, {, U* E
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
, c% X4 x. O$ W1 e3 I- |  I
/ r9 H; E( G! z$ W2 u) W, R+ h) Tmodsecurity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。
, w5 e# v% `+ M( n2 J
1.下载OWASP规则：
+ e% `8 |; C' G6 u. i# S2 `
* I- |$ `) d, w$ w1 |. D) Wgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

  p! r' f0 c( @# \( amv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
( `+ J9 b9 @) @: P3 m
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：

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。
' U' }2 H$ _) w+ p/ d! t/ p
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
9 Y( e  Y; |8 O' x
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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
; v9 |2 Y$ Q8 N9 o$ G4 J5 ]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
2 J& C# a8 ^' l% Q0 sInclude 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
) n4 x) x8 j- |
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
; W1 `# K1 @3 Q( N
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
$ s/ R+ P& l9 N下面是两个示例配置，php虚拟主机：

- O6 ?, K* L% w8 j8 l- {server {
/ E7 g& A0 W- F6 ^4 I+ m0 ~) z7 m3 T2 `8 L      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
, d9 t  u. d+ H$ i: n     
8 `# u# }. W( @5 p      location ~ \.php$ {
5 h) f. u5 d- o3 v! p9 W/ i; J      ModSecurityEnabled on;  
1 B1 s4 B) E+ A3 f; ^      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
) F$ J4 D" m1 Q, Z  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
1 z- R) A+ G0 `5 {0 [; A6 R! O2 T      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
7 v; H% o# u% t0 d& L  b& F  }
: h9 g+ c: `9 ~$ G9 w& c! ]upstream负载均衡：

: {2 M) W" `# {upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
% u) Z8 R% \  }! l}
1 _; n, X; g" ^' I0 x. d
* P) r1 \3 N' |server {
2 z3 ~8 H6 ?( F3 Z* Z" qlisten 80;
8 c8 w% B" c  _: r$ xserver_name 52os.net www.52os.net;
  x# n! x" G5 d
location / {
2 a3 p% B) r7 M% o% |    ModSecurityEnabled on;  
, W, [4 N: ]  \: t    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
: K- {2 w9 G, s" X0 ]
# w/ e$ H- f) [+ I3 f3 y        proxy_pass http://online;
0 Z0 B9 d6 l, ]6 R; `* N. Z        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
/ h+ \) ~4 G5 L! v$ ~        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
( b) ?. K: K- I3 u4 s% P9 _    }
, y$ T# n+ _* O9 A}
6 }6 b' K6 k# R: f: p4 D/ f六.测试

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：

<?php
    phpinfo();   
?>
5 O8 o" P) w, T$ T$ w. o* j& x在浏览器中访问：

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

  L$ z: I2 \+ S& `; Z% G七、安装过程中排错
* n0 D& v6 I  e
1 ?3 Q6 l( V2 w1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
; B+ }2 |0 Y) ?# qconfigure: error: couldn't find APXS
" m2 K+ y0 v' g! t/ p, W- \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：
( m) u3 I, U9 [6 I1 d$ X% F( J
. H) q7 h' O6 H( _6 Wyum install httpd-devel
2.没有pcre
; Z" H  q) I+ |$ V. I
, r- c5 i7 F6 J' {* Z3 o& Econfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
8 B' B9 X, t4 T% @, _解决方法：
* E! {' K, ]( d8 J% h, Y* P
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

  ~( a  ^9 k: g
configure: *** xml library not found.
' Y4 x3 W9 d7 }& nconfigure: error: libxml2 is required
- C$ Z3 M+ h5 |; B4 P! A% `2 S1 \解决方法：
2 d3 {0 D$ k4 y
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
* [$ J. ]( W9 `  T" n' P
& K( h+ @$ V! t7 C* [4 d9 ?4 Q+ NTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
: _6 w' V, E/ H4 x7 E# H$ |# b1 p# r4 Onginx: [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

5 t6 N: s- V; K3 o2015/01/26 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"
4 r: V( W" W0 v( e2015/01/26 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"
' G9 A$ H1 {: V  B2015/01/26 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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
. o  }' ?8 e9 [3 G0 m0 K5.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) P; e2 R. H" q4 K解决方法：
- I  ^" X' z  {6 I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
  n$ Q' [# T+ r# g# qSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614