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。
$ Q8 Z; M) V7 Q5 w
' U( q$ x# L% G, M一.准备工作
) S+ x9 E, H  c+ S
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

2 G8 Y1 {0 T; m7 w2 T- Y3 y( ptengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
1 U# F- g1 F. ~5 ~; k
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
. `; G) `( K4 d( z; M( F
8 L$ @2 I; H  q* F0 e. fOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 k6 S4 Z( O) u
7 r$ _& Q3 |" [' ?3 }8 B依赖关系：
0 ]7 O1 T3 N' I: G! g' a$ otengine（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

3 c9 u' g" {& `( Jyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
+ z3 W# `+ K( V二.启用standalone模块并编译
/ t5 H1 v  v* I9 K
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

  N$ o* I3 k8 Q& W/ c6 t+ v./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
' {( x5 F( C) o1 X2 ~6 }make
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：
8 [2 [' G) n1 j3 p* L0 E
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
& l+ J* Y* G2 T' Z  K* a, X四.添加规则

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。
2 C; y* V6 F- w: s) E5 ?6 R: E" F& O
) D( B& b% ?* K1 O9 @1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
) h0 t2 }& O* |% P% @
9 F  K, o) b  Lmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
; W  \# u- i2 g! g+ v5 b
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：
$ K  g* d$ O8 f3 W% `
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
, k! D  W, w* {, h! p1 [% H, d
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。

# q2 c& J: ?* h6 B3 k- n2 WInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
! }+ Z8 m8 Q& D  o- W. iInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
: A$ `! [, R8 Y: {5 P" oInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
) X# f. x, |! a* {5 V* u- tInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
1 Z; L  S( d6 E, q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：
) B& |  q4 X, z/ p' `. o
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
6 K  o- u# D0 n* \' n1 V
server {
5 \& B. s2 X1 q- W! T( A0 ]6 l7 C      listen      80;
, b8 u5 {+ M/ `6 e      server_name 52os.net www.52os.net;
, X, ]: @: W. c7 ]- }     
1 m  c  p0 _1 A, R6 y      location ~ \.php$ {
( A" H: r! H4 u      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

, A& W8 e! s' t8 [3 o      root /web/wordpress;
* {$ \  _- U* V4 I7 H6 z: @      index index.php index.html index.htm;
3 e/ a+ ]6 S$ n  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
' u5 k# R3 Q5 B( K      fastcgi_index  index.php;
$ t4 Y1 o. Q* i      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
5 v3 Z1 Z' {/ ^- Y. d1 J      }
  }
- m0 H8 O: V8 a! J8 Iupstream负载均衡：

) [5 H, A, ]7 ^& |- h9 M. u4 W+ _8 kupstream 52os.net {
+ ^! L$ R# Z6 r6 Q' ]    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
3 ?9 T+ P" u$ I( h}
! n. c' ?4 N. @( G+ H
6 a; j  Q/ y9 L: }7 L1 F* ^- a/ U$ Jserver {
listen 80;
1 L. `5 n& k( S. n: P6 gserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
0 g' C5 l& s: D! X    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
" E/ [) D& [+ b6 E! X/ J        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
5 n* X1 R5 D, a' d  P" v7 G# [" a        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
2 }, f2 V6 I, j; Z4 u    }
}
六.测试
8 W# g! S8 |3 A$ \
+ y8 L5 Q( x4 Z2 c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();   
?>
$ L& P, a7 y5 [9 D在浏览器中访问：

  q2 S! |9 M( d9 s; c& vhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
% d6 b9 O8 a, y1 {http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
; Y2 h2 Q4 `' P( M$ N% }  |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
( o$ e& H6 f: K; R/ {" B. O
2 t) d" h" b! j3 N: U, t" j七、安装过程中排错
" F( z( _+ z9 C9 z  L
9 \4 @& w1 E3 B2 k' Y/ |& G  B( x1.缺少APXS会报错
  J6 a, a6 Z8 b* I
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
9 y* Q5 W  J9 w+ rconfigure: error: couldn't find APXS
4 [6 M2 s# E+ {) t2 eapxs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：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
. S( O3 c( K; I/ ^( \# T. f' {
  `; i9 J: }) s. ~9 `& [configure: *** pcre library not found.
4 ?7 _' |2 h! n4 ~; L/ C6 Econfigure: error: pcre library is required
5 r  j' B6 Q0 ^- \* f解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
- S% ^9 h! d: F/ p8 a* N2 X3 ?: G

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
7 a/ P# M( w: q" w. \
' V1 T8 s: ?( H  j9 S6 ]( nyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
8 H, b, f4 I  m, h
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
9 d* M: P/ _! G/ v8 K  \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

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!
6 ^/ J' P7 T$ o2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
$ C5 o( V' Y" S7 P( O9 W2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
2 H+ x" h' n4 y# G; c! ]2 }2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
: x  D& `* p/ U0 Z+ f$ ^' F解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

6 K; P* I/ }  s! G+ m5 x4 ?3 Qyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
8 @3 T+ Q" S- q$ Y8 v4 P
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"]
. O; a% T; t" ~" t解决方法：
0 d; ~8 o' c( i( c5 l6 N编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
& L7 o  o- X; x' e- u" dSecAuditLogFileMode 0550
; [& n; g, o, _- ySecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
2 h1 N, b; R+ ~$ B8 rSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614