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。

- a+ }0 V3 I9 w' a3 \一.准备工作
: Q7 }7 z' e7 n$ O2 ~' Q
- B+ x, x0 |" y% o/ P系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

  O4 {* n) J* M9 ]. y3 Ktengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
: X1 I, E' e- I7 ?
8 Y0 T3 i9 b3 Smodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

9 g5 y( x7 e. X& D! p5 [OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
( x, H' I# x: @4 `# K. k# t
+ S& B$ `7 L7 ]- [% b  J$ R依赖关系：
9 o0 R, y+ s$ mtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
; c4 f; y+ |: A* z6 W% r0 z- p
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
" D) m$ [" {  o+ vmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
; R# \' ?: n# a
5 t" m9 L3 U# T. Z! Zyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
! i$ P2 A, C6 k7 M二.启用standalone模块并编译
7 Q( t+ c+ x! d0 ^+ ]( ^! P1 Z6 ^
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
. \9 K4 ]5 i/ s9 p
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
3 R' i+ k/ Z% B- Z/ J" A0 N  hmake
三.nginx添加modsecurity模块
& M, Y+ @, |1 A$ n" E& \" d
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
0 [9 G2 J# `0 j$ ~& F% \2 F
' f) N$ d. b  W: H# E./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
% i; q/ G& i! ?% hmake && make install
四.添加规则
; ]8 \4 C" Z$ m2 v8 Z0 l4 n- U. X7 n
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。

1.下载OWASP规则：
0 ~6 g8 l0 G; u9 z7 N
( C. s' P% r+ Z4 O: Y" \git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

# {: [8 }8 p8 k/ q. X6 `mv 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：

& h' h4 }  `% c% K: |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
- n, `' ?4 B/ t! m
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
) {: x9 ]) f& T3 S* g' U* Q4 lInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
4 B( S( x) Z7 w# yInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
% t' b+ A1 a; L/ p/ L; R" mInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
& d' p1 W5 N0 y2 m% |1 Y, p5 rInclude 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：
1 {. u& w' d2 T, C; N
ModSecurityEnabled on;  
$ L( |: u% @; o* P# b2 gModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
" F  t  E2 }  J, o  L
9 T. P6 k% {) gserver {
      listen      80;
2 a( t( E5 x4 Q' m      server_name 52os.net www.52os.net;
9 h+ R" m2 F, c     
      location ~ \.php$ {
$ B: {9 `& R+ D  s: b% w2 S+ `  N" ~      ModSecurityEnabled on;  
; o5 |4 x8 y. a" {; l( }* k      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
( r0 a( v0 ^: H7 ]6 F' |0 D
3 z2 A; |) m6 ~0 b1 H+ w      root /web/wordpress;
3 Z% x. X8 Q2 \1 @' C- \      index index.php index.html index.htm;
  
0 Q1 W4 S( x) z8 v      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
5 x2 g* \* b% U  D9 ]  k) v. u      fastcgi_index  index.php;
7 x! w: S. N$ t* k7 i( ?      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
6 d0 K; V% c6 \      }
5 E3 |8 ^4 O( T/ g, P7 L  }
; P# C1 p4 a" n: r8 z# M# Dupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
- [" Q5 {: Q2 L+ S) c: \- m. U    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
. i6 E$ t' s$ L) Q* F/ ^}
. z$ v" f* V( y+ s8 z4 r4 }8 C
server {
  g2 J( _, k7 {8 A0 @0 q4 c  qlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
! x8 O" e* \4 E; Z) }0 s
location / {
& p5 o8 P6 e! u% w1 D: F8 Y    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

( _. X: _7 Y5 _; p" V        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
: p8 S3 f, P) n9 B. D  K& A, W        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
9 b% l5 u8 Z4 n! B        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
# V1 T# K9 F, u0 [8 U    }
  K% e+ e/ Z8 v}
: Z% A6 c( y  ?" h7 E/ q/ E( U六.测试
  [, Y  Q, L( k; U) k, j9 ?
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：
( I, T) l( u! h6 L" @; L
<?php
    phpinfo();   
$ `0 B: F$ M; n, c/ c( O- Z?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
2 j/ p! S# |# mhttp://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

% r: C! v% T/ [七、安装过程中排错

. j4 g4 V1 V% U+ u. T- I5 o0 P1.缺少APXS会报错

, \7 o6 b& x$ Z" h: _' ?configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
; f$ t) A( R* j, Y: Napxs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：
- ], p1 k; Z0 J. P0 l
6 T6 m" q. p) Zyum install httpd-devel
8 n# v7 e# R0 g: B- _* B8 G  r2.没有pcre
, B" ^# B0 e3 ~6 E" G& K
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
6 X6 y& L- p; v/ ~" c解决方法：
4 @* l/ f2 E" C) C  g
& n( `& p; ^& K$ C/ F' O0 Q& Hyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
( u  m$ z. }( D, N8 T
! B4 c# h/ S! y4 B: p, ^5 {
configure: *** xml library not found.
, N+ K6 v/ C8 ]configure: error: libxml2 is required
& u3 Q4 D# j2 J9 R解决方法：
2 L% _0 k  Z  p4 ]0 }& N" s0 J
yum install  libxml2 libxml2-devel
$ v) I6 v7 G  I3 Q! e* G4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

7 t4 N9 a( `+ a, NTengine 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

* T, H2 t+ X. U8 q+ S- u: v, L2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
7 F' W( a* S. }% W5 n2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
1 y2 Z! w7 ~2 a' e2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
. f9 j6 O+ |4 w; M7 m2 I" Y$ ?" m: c( ^2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
/ h& l$ q7 V' V# A! o2 [2015/01/26 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.
6 X  C8 W% Q( @# F; @解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
. t* ^' {2 t4 {0 \* b
! v- w6 ^# {$ z0 k. iyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

8 ]& G  w: T, ]' ?: |$ B2015/01/26 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"]
2 d, p& L6 J* N1 r7 O$ X解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
* P* O: J3 z9 `- Q7 F+ p) e: }
SecAuditLogDirMode 0777
7 |4 J" U- b% ~/ C& `SecAuditLogFileMode 0550
6 P" o$ |  t& bSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
. [5 g  q: u) `$ N  i  sSecAuditLogType Concurrent
( z2 T" U  z. p参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
7 O3 Y9 v! P6 zhttp://drops.wooyun.org/tips/2614