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。
: T6 h. n4 N" m1 B
一.准备工作
! f4 Q& [. W2 N" ^$ `; z3 T4 I
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

, l# b/ t5 y' g* x2 hmodsecurity 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
8 B1 F5 C* Q, Z" x) |
+ J" l! Y: a+ i- Z9 n! 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
* z5 W5 Q) F) Nmodsecurty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
. q3 W/ T; w+ P+ G" o/ k! H% W二.启用standalone模块并编译
, E$ z" e/ f" K1 Z5 ?
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
& \8 |' j" \* Y" V& \. ^
/ W. G9 }4 M( G2 `( \./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
0 s/ K+ M$ y3 r" v+ s. F* W+ D/ xmake
2 ~0 U+ g, s- @& ^" y+ E. |三.nginx添加modsecurity模块

, E6 G/ Q5 o* _在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

) Q1 \. F+ C, h./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
+ E. x- O) i' v2 r6 d  q4 q( xmake && make install
四.添加规则

. p1 r3 ]$ f6 R' pmodsecurity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。
- U2 C* \) J" V9 X* I) ^" p
1.下载OWASP规则：
7 q5 d- e9 T7 j
  K: a. D' |. c# m  Ggit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

" O' M4 I+ t! Z6 Rmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
$ k( Y+ L1 i% Q+ k. [* o+ L
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
$ }* }6 b" Y. C. x6 Y, [: V- v4 d2.启用OWASP规则：

- l/ |: t  T, D2 T# \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
) i( n. F* G7 ]2 j5 e. _/ z* }: l
- W' Z! j: E2 f9 X; x7 F  uowasp-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。
. c5 P0 O) B  w/ u3 u2 _! P
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
2 f9 F1 Y# W7 G7 _; _' [- xInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
  i5 u( x3 B% v" t" PInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
& X% E+ H* w3 z3 j! ?. s# h. QInclude 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
1 `4 a' [' {8 y  F) R, _五.配置nginx
8 R2 ^0 o8 d- v5 B
# ?, ]2 d8 p' L8 }6 C+ a' y% }/ ~" E在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
' L: \! w& v  T, R2 y
# R# B1 p& M* q5 |. p4 u% {ModSecurityEnabled on;  
. H+ l/ K4 q$ p" t4 aModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
# X7 s; W# h- `  j
' S2 P+ M% f+ h0 v; Cserver {
- g( w- z/ Z3 e1 |2 N+ }/ ^      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
# S4 H0 o, E# c6 G' @      location ~ \.php$ {
0 v  P5 Q% `& ^' `* X) A      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
$ n) N9 p; t5 W
      root /web/wordpress;
* }% M  i5 ~- i& \* P. }, \0 @2 a      index index.php index.html index.htm;
  
: N9 u) q6 j0 @* l+ H      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
5 \: X+ h, u9 w* l( f% _      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
$ H7 x" L8 j3 }) @" Z      include        fastcgi_params;
      }
  }
; E/ O5 Y. l0 Z" S7 p4 oupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
7 X' z2 ?" d+ Y, d; z3 |. C    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
  n; F6 @9 V$ W) e7 @: f! @- D8 c
/ X1 X7 @4 m  U0 Plocation / {
1 r: Z& t/ M* _    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
" W4 }2 E) Q8 V, H
        proxy_pass http://online;
2 k1 R3 u5 q* }        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
) i. }2 S6 z6 M0 L: {( v9 ^* k6 u- o        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
9 s, w- f. x6 M( O5 A2 j1 f1 h    }
% @; w) g% o% N6 {) X& e) P}
六.测试
8 h4 R. ^# F! Q+ ~- q9 N
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();   
9 ?9 @3 f0 Y5 i9 |! V9 Q2 U?>
在浏览器中访问：
- h0 ]+ |1 u1 g+ z
! e$ k0 k+ [, M2 j- O/ J: Bhttp://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了

8 Q6 m8 A" K/ g) J( A七、安装过程中排错

0 i- y3 z- q; g. A/ c8 q1.缺少APXS会报错
' P& _" ~4 A& Q2 ]
% G8 F) v/ m  A" dconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
3 g# |0 }8 e, ?( ~6 P& B, \" zconfigure: 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：
8 R/ N  E0 m, A% g& m4 Z: S
/ ~: _  _1 k4 n, U' ]6 _9 _yum install httpd-devel
) G& ~4 l% t9 K2.没有pcre

0 C' c+ T# m) i' ?' O! J' M) [8 ?configure: *** pcre library not found.
) I, b: B9 N; X1 B' w. v5 Econfigure: error: pcre library is required
1 K- O& a; u! s! m3 I  s解决方法：

! |. n# M3 |' Nyum install pcre pcre-devel
" L$ L  ?& S4 N! C' k3.没有libxml2
1 _" K9 q1 j$ E/ I" |
4 k: J1 }" [* W# u3 O# _
configure: *** xml library not found.
7 @7 @) [0 A' w3 w" ]configure: error: libxml2 is required
7 [: M8 E9 E2 b) L. n$ G* U解决方法：

+ ?2 g$ n% i) g, E7 u4 }4 k, Lyum install  libxml2 libxml2-devel
8 A. l- I# c+ R' d8 `4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine 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
6 c& C9 P) m( x% H" \
+ l$ N- I, B5 L; w; g6 i2015/01/26 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!
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
/ v4 y) d1 y3 ]8 O: K2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
9 s5 B1 c* Z  u0 P* _" v2015/01/26 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)

, e) k% q$ h5 T8 ?2 ]  {yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
  T3 t7 t& I8 r1 G5 H* u
  Q, N' V) m0 ?8 s- _( q& A. @8 ?% z. M+ }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"]
8 l: G. [+ C% P! {$ l0 Y解决方法：
- X  E9 s. E9 G编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
) h" D3 I$ F( e& t
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
& E6 T! b0 K; @" n: uSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
; V& c& j/ e' I! m$ N% o9 O2 aSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
; i' u4 {: |6 v! A+ d; ]& ihttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614