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。
1 s1 m. g  u8 }  J7 U
一.准备工作
" Z- w0 b2 B% C! ?) m% N
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
2 P1 B: m5 A5 y0 w1 L* l
7 o+ e  P5 q8 ?: {' }5 G6 P: wtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
# o5 \; N7 I1 E' I! `) n2 e
& y# n( t- J. s% {* imodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

5 D5 m7 ~$ }+ h* R5 N3 q依赖关系：
( c2 H3 \# p& W* wtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
& V6 v" e- w( p2 r" v' x6 @
. T( }6 g% m' t% m5 Zyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
: H2 r7 @- N. k/ S# B: O3 L! @' x
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：
3 d4 C1 l& w* f( o( Y8 D8 ?
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
$ ]. j& v% H  `. ymake
三.nginx添加modsecurity模块
4 m* [% X1 f; g0 O, h' C
0 c4 e7 k! u" l/ H在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

+ K3 S! j! X( w./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
" ~% Y* Y. Z" O" I9 V4 n+ r: P
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：
) ]6 O# i% U4 A* B) `
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
9 ]) Y' t7 n% K) w2 t, ^
% W3 X  ~8 n& V: |% bcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
4 _3 F  ]3 o5 _* ?7 G3 C8 w2.启用OWASP规则：
* ~, G  P! K! g( a
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。
  T; F  [& {  B' n5 H
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
* _  \# Q* Y! L2 O* h0 r
3 s' |/ c+ h, M6 Eowasp-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。

1 X8 A6 c4 E* g4 b5 _Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
6 O% T5 H( ~- A: {' W$ HInclude 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
& R4 T5 ^/ Q  L5 u% G9 ^3 rInclude 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
  v- c3 p" f3 ]6 C! O3 ~五.配置nginx
/ F( z" d6 L( l: O: X
7 j( g# X$ ?; U. r) R( \在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
6 D- v) L( Q1 W3 p) C6 {5 M$ y
ModSecurityEnabled on;  
2 n6 c1 r' l5 m9 Z+ J6 Q9 f  UModSecurityConfig modsecurity.conf;
3 s+ p2 F, h1 y9 Z! J+ I下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
  D% V  L, s( M  o* ~" b+ l5 ^! b      listen      80;
+ I7 d8 _! u- L0 u8 o6 P, C/ E      server_name 52os.net www.52os.net;
7 e. Q/ G  z$ u" k, @7 G1 S6 c     
( }7 }2 A3 D+ V8 N- a; A      location ~ \.php$ {
& n7 t  f2 v( w- I! y, u3 J      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

, I% W0 U+ r9 L      root /web/wordpress;
  }9 N$ k6 Y( @; u      index index.php index.html index.htm;
: L" T# L5 y3 `! G; s8 E3 t5 P  
9 E  j& [* o: v# l0 W7 i; v( X8 v      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
; F7 D& V8 _: g: A/ O9 y3 Q      include        fastcgi_params;
0 [1 Q, m* s8 X$ U5 z* {; e      }
0 s( i; {' T' _- D% w  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
2 g; N0 V* l6 M: T3 K    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
9 t3 c: G: H& q7 S+ Z
- J8 v/ G3 }$ x3 m+ ~0 u' rserver {
6 J! X9 p: s: Z) qlisten 80;
$ h+ G7 H$ Z+ z3 F1 {server_name 52os.net www.52os.net;
6 [+ K2 E" J) ]
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
! o0 a6 V/ `4 Q, m; C* i2 R# k& b" A' {    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
% i' H+ p( d. {* _
6 S) o2 @) G9 L8 o: g' g% ~        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
- `0 e* e7 c0 ?! s7 K        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
* }* y+ d) P2 C; U
% N( Y8 T* ~9 s; T2 S+ _. O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：

0 C0 [& g) H% b<?php
- g4 n. `: M; y; @* |, ^    phpinfo();   
?>
) ]- s+ ~& }) y* y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。
$ x) s6 M4 J6 F) i* P9 G说明sql注入和xss已经被过滤了
4 g" _3 v1 I$ ]2 N& }: b# p% R
/ Z* I+ f) S% d$ F七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
* e$ v$ v+ d2 n- F
0 D% y/ d5 A& G! w% X6 q; c; hconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
; \7 \/ R8 ^5 D1 k6 G. v4 ]configure: 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：

, ^: o$ }& [2 W- i5 ?" D/ pyum install httpd-devel
2 `0 ^0 K0 }6 |& I# h: D5 D3 a2.没有pcre
/ _$ I/ Y7 I; [3 |% l( c
configure: *** pcre library not found.
  a7 e% Q3 X2 I6 j; B; n. Kconfigure: error: pcre library is required
6 {0 Q! |2 u0 }$ W- O7 o7 x0 ^2 R; i解决方法：

yum install pcre pcre-devel
2 f1 e9 _$ Q9 k9 W. {" j3.没有libxml2
" i: d0 `8 I& m4 q' E5 a: A
1 g2 d) c6 y5 S* ?/ q+ R, k
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

+ t6 W) j6 |& V  Y# Kyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
2 k& {; f6 A) J8 H0 S$ _
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2 J4 Y  N1 a) ~" }: f' {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
4 m6 o" a! x1 w( o* V
! ^, ?& N' E* h5 C: F5 K9 P' r" v2015/01/26 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!
4 c2 V$ V+ z: u5 i6 G# I2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
& A5 S+ G7 j3 e1 J7 Z0 E, ]4 B; o2015/01/26 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
  f- S1 Z; {' [. l5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
; [* [8 t/ ^5 W
* l; y+ s( K5 s% K$ ], v8 Z$ k5 ^  |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"]
) a4 s2 k. Z; |1 Q( t解决方法：
6 N0 I" o% q/ o) H4 T+ e编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
- E. ^' N# J  q, s$ a- h
SecAuditLogDirMode 0777
4 c1 n3 x- |; ~2 D+ _! tSecAuditLogFileMode 0550
8 @. ~7 Q+ Z+ P% A0 P6 @SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
8 M1 G" c+ S5 k* h& D; J. {参考文章：
2 [+ _% x, I8 Y9 d' u0 `https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614