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。
! E# t; M" A# v  u2 s
! v. Z; a6 h# u4 v( Q一.准备工作

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

0 t) N" F& {1 J% q* ymodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

$ M  G; s% s6 BOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
8 M. S! w- E" x- r. `5 r) S
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
6 F9 n! i0 g' H; Q$ Tmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
2 ~6 ~/ h. H1 t* U* ?4 T  j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：
% I4 m4 X+ h+ u" s- d0 u
* ^5 \1 l; L4 e( K' L4 d$ u./autogen.sh
; o/ h, m' r: e3 V, Y./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

; i! \' q! U  i) T1 L! M在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
  C% V: H/ m) P* g8 n3 a# w7 dmake && make install
  X% q3 D* h$ o  L四.添加规则

& {. Z0 M3 P3 }& |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。
" P& _; [' A& K6 l2 N" u, d
1.下载OWASP规则：

+ V# ?$ |- |& P* Ggit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 P7 b  ~9 g2 W' f* w  n, r
7 H4 f* J+ P+ J3 w* X, c5 xmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
9 L1 C, k' j( ?& o
0 W1 |: R& @& ~' icd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
1 `( \# Q# v" b$ W: C( D- @. v$ H+ x2.启用OWASP规则：

7 {8 f8 }. U2 J3 _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。

2 D& X0 X  @3 k" F( b编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
0 b: k9 J- ?6 j; y1 o' J/ r: Y
7 ]* w' W/ m$ qowasp-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 T7 d3 S( r, I, R* r- @9 h
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
- h$ B! N$ m- X7 P# N0 I6 p  X4 lInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
% l; ?0 e3 t) j) z- D1 |Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
8 V5 V% N) W5 B6 GInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
/ k' p  L! \; _/ O6 `5 F$ {7 g& X五.配置nginx
  I4 r# }- [& K& T
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
/ C4 T% P& g% UModSecurityConfig modsecurity.conf;
  r5 X  _5 V2 l" ]5 n1 J下面是两个示例配置，php虚拟主机：

0 M0 b9 m- n5 C# S7 f- kserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
+ {7 w& M! Z+ Y      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

. z! e0 x/ _1 F      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
3 y5 ?' _0 a$ y+ I  m! g% h' B4 S* ]3 a  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
. f. L' {7 p- f6 ^  H      fastcgi_index  index.php;
9 x+ e) E5 `. Q' z+ F  j# @% F6 Y      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
; j( |7 W6 q# D6 U      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
- T; h/ N2 n4 b
upstream 52os.net {
- C5 f  o' t! V    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
2 h8 M+ M4 b! d
server {
listen 80;
5 ]. L- n2 E% Q" I% P: z7 \server_name 52os.net www.52os.net;

' I; \- g6 ?& d4 slocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

/ B! l! Z6 ~# s6 o5 S        proxy_pass http://online;
/ ~8 e' @" ^; |) n        proxy_redirect         off;
8 Y& V3 I5 v' q; O& R' j+ I6 {        proxy_set_header Host $host;
% `2 Y* g. J$ K- {, I        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
7 R0 U6 B$ m7 ~    }
}
  m; N  O7 q# e  H0 o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：

  |& p* E! U. r) S; G1 B- ?<?php
    phpinfo();   
1 x% ~! r: u9 n4 ~?>
& ?1 V/ _! q8 F, n8 x; r3 ^# h# S在浏览器中访问：
+ \- |! |& ]  ^3 X9 ^
/ K. T8 H2 O( [; Thttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
! t- l( _+ Z0 `/ v! chttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
, v5 t( D8 d# b# K. P" thttp://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
  |" w' B$ u% u3 i1 `' t, ]  P
七、安装过程中排错
; x. E# o8 x5 E9 o6 m' O/ Z7 d
* K! a% E; V" O3 l1.缺少APXS会报错
. `; H1 a& ?( J: ^
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
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：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
+ F1 ~; k5 c1 }9 l- `0 Q. \8 o. ]解决方法：
, ?& V+ O) O7 U1 h
' ?3 w5 a7 |8 \yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
) i) h9 [' E) c

! ]) F, q0 _. a7 z: o3 @9 lconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
3 y4 q4 s6 U9 r& O解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
% U4 p" ^  Y. q4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

- l8 \, D: ], P; yTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
! X. p, ]8 ^" A& q6 l' R# ynginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
( p% J+ j& d. Z& Z: _) m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
5 K& N# h7 X3 G& q
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
2 q1 b9 l7 ~. G& p2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
, N0 I4 G+ v9 d! _6 `2 J' q1 n2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
: N  u* J& P* C" ]% K: D6 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"
, q4 b  c. A) L0 F5 ]2015/01/26 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)
( ?! y( H0 x; S7 O, d7 s
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
; b: L7 l2 U* J2 S3 o. A  r; p6 z
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"]
  w, n$ D( j* J. U4 g2 q+ }解决方法：
! ^( K1 g* B# h; h编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
+ M; H9 j0 t& z+ a0 J+ H! z3 I7 l  w4 W
SecAuditLogDirMode 0777
" p) ?# Z3 \& W  D; Z) gSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
- u5 M1 x0 K; K) X4 _8 V# tSecAuditLogType Concurrent
% m1 l* g5 t# ?7 x参考文章：
) L* c' N1 v- W% ghttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614