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。

0 u& S, P6 t/ N0 q+ ?) g一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
" [8 s. M7 r4 b* H9 y
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
2 j$ |" C: \/ u2 W
modsecurity 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 Y9 s, @' ^& S; W) B6 f1 [' m2 E! \
( \! O7 K0 `1 v( m9 n, `! Z依赖关系：
) s# r1 x* R3 @( H1 F7 ~tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
: m' t" R/ B2 p* C" [% T  x
. H  {' k8 O# H5 {; |4 }yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
) Z+ f5 T1 b' b1 ?: C# Smodsecurty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
二.启用standalone模块并编译
0 w; U! K& P1 Z+ ?9 k  W! q
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
) y( v- W, Z: ?0 o# L
0 z5 h; E9 c# v./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

5 O6 g0 Q- U! W) b  W2 x在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
) O0 `7 N4 q  `5 W7 z
5 {, @6 g6 s5 o5 K9 E/ e) `' f! _7 I./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
' p$ T( G# e, q& t5 {
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：
, Y. P% t. K0 F, d1 F
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

, [: P- O, j5 s0 U* A9 r4 Xmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
& A( ]' l! X0 R1 V
4 x5 M8 H0 i  e. w  i: gcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
5 A4 b1 e, E* P% L0 H, n8 m/ O
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* L+ M( v; I& Howasp-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。
* k  F+ _8 [7 P5 b& I
3 x( P% C9 ~0 [, c5 t' J9 YInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include 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
4 N: o7 u* h7 ~4 V; q% j) `: qInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
& [8 r8 j' E( _1 BInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
8 W$ C# }. s6 x- s" ]" YInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
4 A6 P; k6 Z* m, n
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
8 M% q4 |: w) x3 w( u& j% ?ModSecurityConfig modsecurity.conf;
- _9 W6 n( |1 s  z! ?( Z" T下面是两个示例配置，php虚拟主机：
3 G  Q- E3 t7 H5 U' ?
server {
! a4 Z9 R! O) V# H3 {      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
6 |  y" M( F9 ^  a) X/ e9 D     
+ D2 u. F. R: H' Z, U, ~      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
0 N6 x5 r; B0 Q' \0 V) E      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
& d3 ~0 L0 @9 P9 s) s      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
9 r% A1 H9 @1 Z2 Y& X; S% z7 Y0 e& Y      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
0 d+ V( j% u) ~* N: V4 N  }
upstream负载均衡：
$ T5 s: ~3 P! {( X2 S
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
  @0 F6 ~( S* v    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
$ c2 c. O+ q3 k' llisten 80;
' y3 l( H9 b( \server_name 52os.net www.52os.net;
* O# d9 o% a# d; F2 X- z. O6 T" N6 C# j
7 [5 Z& U/ b( A8 T; s( N  ^7 a% Qlocation / {
0 e; S. i$ |) d5 c! s. W9 H    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
# G8 n$ r. W8 |& `# u* V
        proxy_pass http://online;
/ t, M# O" @9 F0 P! E0 f& H        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
* _0 e( ^8 B6 Q! f- _        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
& n, P5 a% [0 L$ h    }
" U$ y4 d8 P" n: @* p}
六.测试
; ]: A8 V# L3 `* 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：
" F  d" Z  ~3 y/ N% j, C' l& P. K: l
<?php
    phpinfo();   
?>
3 m" f' N3 {  J* H. A* }在浏览器中访问：
3 x& ^0 n5 R; q5 d
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。
. u3 h; P; `7 Z  Whttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
  G" Q1 \* w& @: E  A; k6 \) s说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
5 p& Y  }1 P4 T/ M# K& R
- N2 O) M- U4 L. A; F' e0 {1.缺少APXS会报错

1 {% |8 r1 y8 o5 c* o. Aconfigure: 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。
( W. x. a7 N4 _3 J& F9 p解决方法：
0 z2 V$ @/ ?6 E$ |
yum install httpd-devel
; M" |) P$ ]0 C6 U/ }; s2.没有pcre

4 S' e1 K' i% u1 v8 Iconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
. s' W( Q) Q& F, H
! k5 O. w- _9 r! d1 q8 ^: I* u: Zyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
& s* p9 ]1 v4 m; f6 pconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
+ D+ `5 a* a/ \4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
$ L$ j. {( T; p% Q% Z2 y) v
" o3 g' G  W9 n: PTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
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
1 Y; {0 u  j; N: {; t* u3 I9 m5 k
# h% [( F1 I/ i2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
. n  g% N0 x8 N2 t2015/01/26 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!
- x, c- r1 q8 D2015/01/26 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"
  |/ K# s: i1 C( q! Q+ A, D8 M2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
  d7 Y9 C# I# y% J/ R, V8 m/ ~1 j解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

  h! E, p% G# i, K, q2015/01/26 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"]
解决方法：
) ]7 z* v; ?; N! M( t编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
3 y2 ~" i$ [3 e9 K4 V  g
2 a+ @6 _# }0 ISecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
7 ^  L: u" {9 u3 Q2 N1 X' wSecAuditLogType Concurrent
: A) V  `% {" W) f参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614