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
$ j9 p6 ~1 X6 @$ P9 O
. [7 q5 y  r1 `系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

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
: Q  W3 b  J) ]: t, {1 ?* d. a
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
( C' d& j7 {; Q* x* h2 {
- _4 C# G! ?1 g( b, \% |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
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

4 u2 b& m- b# [( Gyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
; K$ F1 X0 W3 g! a& Q二.启用standalone模块并编译
% ?2 L, G5 X' _7 a0 s% [# V
  x% _  t* [! t" P: v+ v下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
3 W8 U2 o; x! T' @. N# ~
./autogen.sh
" Z/ N; `* e1 h./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
! U1 P2 B3 Z! c
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
5 H8 E& V/ [6 p! _% D
3 f  `1 g$ A- a./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
; X9 J2 o/ t+ ~四.添加规则
1 U' D- u& N, _) A& H0 h7 N" |0 f
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。
  ?# b$ ?$ |8 F( w( i
; _) D' `8 t" y# W2 R: r1.下载OWASP规则：

) I5 e; B6 `; a% f+ Ogit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
6 o: q9 V1 ]% F
2 B4 K& A8 c9 r, o( h: gmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

# o% ?. A0 b* Ycd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

4 s# w& Q  i0 c1 p9 i9 m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。
8 H! c' N/ N9 f3 `' H/ J% y
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
/ `  E: ]2 s* J% u. t  T* sInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
8 d3 T# A! E  j- [  b% r9 yInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
  X& C4 E2 v/ N! qInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
, S5 h& F8 }& i8 R( ~+ D/ D五.配置nginx
+ A# X* m, ]- T9 ~( b1 Q
6 A, M6 ]  }9 z( j7 d* e% J0 w( X在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
/ V3 s: b8 x& [! P$ R8 i9 w) ?( N
ModSecurityEnabled on;  
4 C& {& ^8 F4 f- n7 }ModSecurityConfig modsecurity.conf;
+ m  J% D3 d) q3 m* A下面是两个示例配置，php虚拟主机：
6 ?7 }+ ?, _" _' L& j' Z0 Y
7 {# r: t7 ~/ f$ V5 r; cserver {
, R0 f1 E: w0 N+ @* u      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
! t/ J# q5 A$ c6 }0 B     
( a; l  \7 E) E. ^; G2 W& {      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
9 O- }2 j5 ?; Y  S: B      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
8 K# a% n" E+ A0 A( e3 `3 {
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
' m; d8 H& m# e7 e& @      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
9 j& d4 n  J0 c+ p9 @& W: i/ U9 m' M1 J      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
  t* c/ X3 h1 f0 z      }
  }
3 P" h0 t! C# b1 Bupstream负载均衡：

/ ^. \2 F5 J+ @) Iupstream 52os.net {
! z2 ]& n8 P" v, {    server 192.168.1.100:8080;
) U6 _" @: j2 _2 u    server 192.168.1.101:8080 backup;
$ {9 m6 u# s' o+ H5 H0 L2 H  I}
+ F1 c& c) j* S. N1 [6 ^
server {
. C% A) G9 U( x# z/ Alisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
1 h: A9 B' h  J$ h2 I6 {    ModSecurityEnabled on;  
; \, H7 z! r- L2 T5 ]; @    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
4 k2 A  [# P5 z, x        proxy_set_header Host $host;
' d: W0 N' L5 g0 L        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
& Z$ \% B6 R/ O3 T# o# b6 E) \        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
( c. X5 G9 X; r( C    }
. ?0 P: n1 U) a1 k  B) J: A$ ~}
& ~2 O& C( N7 Z# u0 N- D六.测试
0 @) m0 C! n5 T* L
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：

6 D4 k; b* Q2 x2 N# q( k<?php
& d  r" c1 ^2 X7 z" @    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
) A; [3 M3 m8 L) b. K6 R) G( ]http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
' i9 k/ {7 y5 W0 ?7 |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
; ]- Q/ C- i( v5 X
6 L0 z; U' R& o5 B  r0 Q& a1 Y, n) X1.缺少APXS会报错

. H( B$ v+ j5 F* gconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
9 Z6 ?' v1 X" ?$ X0 R/ ?8 }configure: error: couldn't find APXS
7 b; o; n: V6 @# H6 n8 W/ J% g  Z  vapxs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：

* o. o  n4 @6 ^3 D" w; Zyum install httpd-devel
% o' c. [0 I* L) C! d& _% ^2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
4 s: c) v# G. o0 @' Oconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
; h6 k8 E& _) [0 j0 a+ b1 c& s/ v
' O% B3 [# z4 C4 m+ \* D  U( G* e/ ]yum install pcre pcre-devel
" s" Z- L) }+ C' t. Z* R3.没有libxml2
. ?( ~& e! o" m( L9 A: W% W
4 N, C! Q" l$ J+ m3 k( y
configure: *** xml library not found.
5 c7 ^; x% T3 b- X/ wconfigure: error: libxml2 is required
/ h4 `+ }6 ]* e# i& S解决方法：
# `: S( h, I7 M- C- A4 i
yum install  libxml2 libxml2-devel
5 H3 x$ e+ @7 [. @5 M4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

+ F# h) z4 E' B& }) V  Q- nTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
' B( }+ i$ [7 c7 w) T  q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
; C5 ^: E# o' G' R
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!
5 P9 j1 ]+ g: l2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
# x* |- K  ~1 B. R" Y2015/01/26 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.
: P4 v- W0 p$ \; O9 E' f0 `解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

& Y0 C1 q/ a- g) x6 @: @yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
+ U# m; r; u; D/ L
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
7 O& k2 @$ p$ [6 W2 z9 R' Y3 {global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
/ I$ {$ n/ S' b, G. @( c- V编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
; H# [) [- L3 z" i! v( x
3 W  A6 W0 l' _  lSecAuditLogDirMode 0777
6 L8 }6 @. M  RSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
; |& b. A/ C7 t+ t8 Y2 Whttp://drops.wooyun.org/tips/2614