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。
8 h% B5 Q- S( U& z
一.准备工作
' F% f" k: F1 ?) L0 I7 ?
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

# z' |( F1 g/ l# h/ @1 vtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

2 E, o4 v% ]3 `9 }' P0 [modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

* [3 C* a7 B, F) c' IOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
+ d- c# c0 Y4 U! L0 t: v2 Etengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
" D& c) F! y( I' |* H
& P2 C/ F) X, gyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
! a+ T3 i! C( C) Z+ ?# ]modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
6 Q  X4 F. G0 ?% p8 z# }
6 r( G  [  u  \6 g6 }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
9 C0 v3 a) H* d% M) I' P  {
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

/ u1 A. m, X3 Z+ X7 }; [! s+ p./autogen.sh
) P$ X2 l& b& }. Q+ _./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
1 S4 F3 L' l  q, Q4 d9 n
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
+ ~$ Z& Y- P% s1 {4 s  B
, C) p5 v8 ?4 {2 T. T./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

/ P$ m. ?- z; a7 [0 b; c- Xmodsecurity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。

: J4 B+ l8 {. T3 q: C; D0 E1.下载OWASP规则：
' Z7 F; i' f# s5 |. f% _& G0 v; e% @4 Y
1 a- E5 w6 t# W# u! i3 |, Wgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
+ F0 [& R( ?' M
/ g# P" d* O, G' _$ ?mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
1 f3 g$ s* v8 G, t
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
7 z8 `( L( [" s9 S  f9 p& a2.启用OWASP规则：

& `! T, }+ P  n) \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

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 |1 W+ k  D+ @2 b
$ _$ ]! B" @6 ]5 R" VInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
  J" b( w1 m; [, c+ d7 R1 qInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
" z# i  J  V0 tInclude 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
' B# w6 b! J0 J0 D: o! O
$ M2 t3 d8 ~- G8 |8 X0 M在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

1 y7 s3 K+ k; Z, j) NModSecurityEnabled on;  
' X: T8 h; T9 S  r% M" O1 yModSecurityConfig modsecurity.conf;
9 w) `! _9 D# q' [8 B2 w- |2 u下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
& @( M3 _+ F+ ~" N& T1 q      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
2 }* v+ O; _2 G  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
: `9 ~! x7 Z1 w* e6 S3 O  }
( F, j4 L# p( j' \+ q9 {upstream负载均衡：
1 q( H5 W- W0 c
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
, q; h1 ^6 R  }, m  U  T}
* g  v6 y1 J; `: @. d2 w
server {
& i7 I. U2 ]  I% ]$ W+ ]+ d9 D; llisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

( i+ R9 Q# l) i2 V) Olocation / {
/ t: \3 A5 o' f5 t2 k# L4 n    ModSecurityEnabled on;  
% S: j$ F0 ]8 }* A7 g    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
2 v8 w0 {" l4 b( U; z! s2 R6 o
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
* D2 K; f* q/ I$ p        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
- |3 y% q, Z7 A( `}
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：
4 P5 R# j9 {: c( D, j  ]$ g
% Q# K" F- a$ {, t+ j. x' A: ~& i<?php
7 w2 k) ^' G, d! a: ~% z    phpinfo();   
?>
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。
1 B# g. s6 j  w1 X( ]+ Jhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
3 G" m4 P; m  u1 }/ b2 R. Q说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
2 T7 ^/ L3 p; V% b0 X
4 |) u5 R. O8 h1 h, r9 {/ z$ U- ~1.缺少APXS会报错
; W: m! ]* y1 [
8 [0 p# ?; D% I, j3 @configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
! ]7 |, W: o3 @7 J0 \configure: error: couldn't find APXS
5 U9 X" q0 r" e/ bapxs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。
  p! v/ H* Z3 b% D7 U解决方法：

yum install httpd-devel
5 Z% h  x3 o# w% o/ \. l2.没有pcre
4 n  F- `) }3 Y2 @# G5 |
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

& ~- d1 B+ ]/ syum install pcre pcre-devel
5 b! g6 X  q2 V! F5 n3.没有libxml2

# |% Q+ u! j$ i* e( U$ _  W
! Z# G+ n" J+ ^2 Oconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

8 ?) o6 a  H7 s. vTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
3 d2 o* K1 H! d' m% o5 u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
9 W& B6 y* _) f
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!
( n1 b( S3 ?, ~: A$ U2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
, o8 V7 t- `3 N" D% }% }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.
: X) k( ~6 r. M5 L% E& N" q解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
2 G" g% w. L7 H5 T
/ N2 b( |/ O7 i% M% A! Zyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
0 E9 \1 J6 O& c- K  x. o
3 k0 W- @' g# \0 s2015/01/26 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"]
解决方法：
+ R1 U  ^2 t. b7 g& E编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
- T+ ]" Q: \/ K0 P1 G; {7 k
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
+ \9 F) ^% P) ]& ?  ~) ZSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
4 Q* X9 L1 `! b8 ?. mSecAuditLogType Concurrent
2 h& k2 `: Q5 M参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614