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
" x6 R1 N  D9 f& Y: d
, Z$ b8 E$ v6 k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

( n8 j; o+ c+ s6 U8 xmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

9 M0 b9 I, ]. O$ {6 mOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
2 |  O5 _  G' ~( {8 [, M
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

1 G0 x7 }# @& }, ]! _yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
* G) {# Z- ^0 l* f" Kmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
% o0 h) @7 Y$ `7 ]5 m/ L( ^
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：
- P4 ~+ r: r. h+ z* g
( [* b9 r/ u2 G: E: m# y( M- v2 r5 C./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
$ L8 w6 q" w2 W) I) }/ l2 Qmake
三.nginx添加modsecurity模块
, B# \8 ^/ A0 [" f& |& Q, h
+ o; ~) r( g  m0 f/ j在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
% Z+ A. |4 I; a: P7 D
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
6 j6 ]1 v) ]  }2 Q0 Fmake && make install
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。
( ?- G' u2 T0 k) p7 l, f7 R7 ?
5 a5 X7 b9 I; O& u. F1.下载OWASP规则：
9 v* p0 @/ n. U5 J2 f6 N
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
. V, `/ a! m6 y& f( ]* n
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
3 g8 m( m0 t6 |  s8 O/ N
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：
/ y- G$ `3 c& N& D$ ^
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。
1 Z# G4 V1 D: X- X; A7 R
  ]/ v! |) c/ l0 R& i) }- i编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

' j# c6 f& p7 J$ c2 i( \7 ~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。
/ V- e$ i, Q3 t! m& @( e
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
3 {  U! \& ^. TInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
: C% r& H: l& ]* C% d& ^" U' c& EInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
: _* u! k, v3 v& a) S. tInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
0 ^! R0 ~: c* P3 Y4 b2 f/ fInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
. Q* `! O/ l5 q/ v  VInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
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：

( [- l3 I: J, Q7 x( PModSecurityEnabled on;  
& ]% i/ p% Z0 {3 T! I4 nModSecurityConfig modsecurity.conf;
/ \1 l* ~8 @& t. G+ p下面是两个示例配置，php虚拟主机：

/ ^0 Q- y6 j. N6 m, U  P3 p/ @server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
' u9 P7 I9 A# Z( X  x! m$ ^% y/ M     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
* H. g4 M, ~$ n6 }# D% T      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

0 E& W7 g$ B# ?: C$ ~1 M      root /web/wordpress;
3 J) d; n$ v3 b5 j; c      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
/ C! |1 Y9 @6 b1 {      fastcgi_index  index.php;
9 J% h8 J5 T( {7 ]/ |      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
' A) b- l# P6 r: r$ X" o: e! \      include        fastcgi_params;
" m, f# S0 x# a) V" T      }
+ O  d% k9 H. M  }
% t8 c: h' O% M# r  H$ V% K  Iupstream负载均衡：
! }3 n3 u) t* i  g1 r
! X; D" m& x( [% Gupstream 52os.net {
9 m; S$ Z5 B6 U1 R% w! Q    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
# S7 }  y% i6 R5 X}
0 d2 U  m! N* S* k
server {
listen 80;
$ e- y. O: `! H1 sserver_name 52os.net www.52os.net;

; U' G2 G& d) r0 olocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
8 j6 J* }  X! q8 r9 `+ \- l    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
& f4 W, q" g& ]- U$ P
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
+ T; G( q6 C1 n, }        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
$ t% z/ }/ N6 p  ^/ w: x# U- g    }
}
六.测试
- R6 B) _6 }- _. S$ v
" v- O4 R$ J8 U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：
' H" e$ z2 b% t/ f6 z5 I
<?php
, R! a" M- E9 q0 W) k    phpinfo();   
; i4 }$ {5 U6 S?>
在浏览器中访问：

2 h$ ^9 N0 v) q4 mhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
7 }( S) P4 `) e+ b3 w4 g( Ehttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
: F( D  Y& L9 H  K5 ]: U9 q& Rhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
, Y$ B* b$ X8 f* I! _说明sql注入和xss已经被过滤了
; \) ^* @1 ]& V  Z% ?
, d0 Z1 Y4 L# L0 W6 [7 M, c七、安装过程中排错
5 l0 F( v5 e1 a; V* n5 L
% {7 h0 n2 L6 r1 E1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
. d& K  I; H; [; Oconfigure: 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。
7 H) ^; R6 Q+ @/ ^解决方法：
6 c0 @4 }2 G+ _9 D- f/ F. g
yum install httpd-devel
) z" y2 d, S8 x8 ?5 x8 ~) i2.没有pcre
# g. p( f& V  t+ F
configure: *** pcre library not found.
/ M9 _( W0 O6 P' p" N/ Lconfigure: error: pcre library is required
# ~& r8 a' G3 i: Q  ^! Z# P6 H. q8 D解决方法：

yum install pcre pcre-devel
0 ?$ [6 G7 D: q; B0 m3.没有libxml2

  N+ X: {9 n4 N% T
$ z3 u: a, L8 O' J# w4 c( Lconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
/ C/ s0 C0 O( y6 x1 b7 d8 V4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
2 a  ?) t' a- t2 B& ]5 q  }
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
0 F* Z# V- ?8 |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

) ^3 t9 ^& u# D5 n" @. J: H8 ~- n2015/01/26 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"
& h. v. |/ Q/ E3 R; t# V4 c( e2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
6 }* D9 G3 P; y9 r# |0 F2 P2015/01/26 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"
- {$ ?8 i0 P# C2 C2015/01/26 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)
. r( _2 }1 ]" \
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
8 C8 Q6 L+ O1 c- ]) i1 n/ I6 D2 B
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
' g$ N7 p% J1 _global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

7 A2 k6 {& {4 ~8 @: M- sSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
2 P  z' {! b' z+ o- ySecAuditLogType Concurrent
# z2 A; w: r4 Q, _  i参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614