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

) c' b7 |+ b, K6 `# I. i0 _- r  y系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

9 S1 J) W  q7 P0 S2 F0 ttengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
7 X4 T/ ?$ E) k' k; ~4 |
0 u0 B! D1 }3 s& w3 Ymodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

6 i) w6 k0 A$ T' y$ O6 P/ u& EOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

4 K3 d; b4 ~7 _; [) A) E依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

/ J; ?+ [' U: h% [) oyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
+ I, ^+ d7 o9 h" ~modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
+ ]& A! f' z* v3 `- j: l* A& N
) r" Q5 ~: M8 [# Yyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
0 U1 ?" p. Z( e* p( _3 E" B0 v4 w9 O5 T: n二.启用standalone模块并编译
2 a( ?! D/ c3 F$ a0 N1 @+ [4 ~
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
' w$ T+ X1 }/ p! b) d
# v; e. k2 F' A' }; a, H) h/ x& v./autogen.sh
/ x) c5 X' m6 l* W  t/ q./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
" R5 U9 @  Z$ b  h" Dmake
* H. S7 `- y/ _三.nginx添加modsecurity模块

# x( G% [" k4 J# g6 r# A在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
' w& _- ^7 B, F* H7 z: ?' y
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
) V5 K* X; W  g- u) ?make && make install
/ Q) ~/ Y3 N9 H2 e9 h$ R四.添加规则
& q  i3 o' L, ]# M9 C, i
  v( U3 K- u& m0 J" f! h4 k$ Qmodsecurity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。
! a; }% O; W3 r9 v
; f/ q0 N9 ]% k! a9 B: h" n1.下载OWASP规则：

: p' J$ M- |( R- {git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
! J" V8 Z8 [) K
* X, x7 r" U. p* C4 Tmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

8 _- ]5 o7 ~( h, ^* A- C# ?* [" c3 F2 bcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
# D1 T* i3 P& p7 P: p, J2 W" D2.启用OWASP规则：
! M" ^, M% A$ P+ z" F+ a8 q& Z
( v8 ^, N5 i% x' @( ^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 K/ o" ]( B. g1 @. ?" h
. N0 \( j( s, a, Y, @' P$ U& H& t2 j编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
1 P7 R- u  c" J
* Z6 [: p6 v! Q& U! _4 xowasp-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。

& `5 b: p, N4 Y: e( w4 vInclude 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
' g( y5 ~: D5 [& c* e- dInclude 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
8 e. |# h, t' j/ L( KInclude 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：

0 O* J8 E7 c: V6 k/ h* pModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
2 R8 x, ?/ o. w$ R' }; f' @/ p5 t4 g      index index.php index.html index.htm;
% i+ c8 y) ^2 Z9 I! l6 l  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
# M' U% f' T, i      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
2 i! ?3 N0 \+ i' I" u5 q- P9 x      include        fastcgi_params;
2 ^2 q2 ]# S7 O$ {) N4 a2 Y- T. Q! T      }
  }
9 K, @8 y, N. m* ]upstream负载均衡：

# ?! x, ~( X8 Tupstream 52os.net {
, _' p5 I+ x- e    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

8 b0 \0 m8 r/ F" G4 u4 L* B% sserver {
listen 80;
0 ^( e( r% b* B. q# qserver_name 52os.net www.52os.net;
9 t7 |  a4 m' l
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
+ l0 E/ K" f5 s/ k$ W    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

6 q* D* W& \3 }. K4 L        proxy_pass http://online;
2 g! R9 a2 T9 s        proxy_redirect         off;
4 c: ^# ]: {% N9 ^7 H        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
3 l3 \" Z* x9 b        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
! P7 G* B( o8 M0 b    }
}
1 c6 t0 m. V$ V% _9 ~7 m六.测试

' S( m1 B* e! m. J' W. i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：
/ O! m% k9 O  J
' j  r0 X7 D- \6 N  {+ O<?php
    phpinfo();   
?>
0 `: N2 P9 @# ~) y# _5 r7 G在浏览器中访问：

6 }% i, F) Z& y# Y; W7 ghttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
+ U' a9 @' v$ Xhttp://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。
  h( \3 s# _3 i: h6 y4 b说明sql注入和xss已经被过滤了
7 j  x6 e( g- S, H( l& u5 Y# @; _
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

% g) r5 Q2 J8 A: K: _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
* {- [/ U. I) o: ^) P* ?
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
' d5 a% W8 C& N解决方法：
  R/ }8 U, K4 C0 s
( i( Q1 P/ i; U- @  myum install pcre pcre-devel
$ Q0 j' ^# l' P3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
( F. b' Z2 c& t9 Q1 k" h+ cconfigure: error: libxml2 is required
4 u* d& L- Y$ h解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
4 x) a: H+ h; M3 e+ |* A; K
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
7 d( y7 K+ Q+ |3 \. x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
) U) A# F, d% L' _, F( x
* W+ m+ G3 x7 V; h- h) }2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
8 Q$ A- m' |* M2015/01/26 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!
4 r! N6 b' ~; n9 q& V2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
  Z) [! c# R3 T9 B! S2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
7 \5 n; o; ^2 O2015/01/26 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)
0 Z) d) M: Z/ G( o1 J) m
; U! g9 T, M/ Q9 J- W/ N6 uyum remove apr
9 ?5 g1 v3 U4 e: x+ `! T5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
2 T3 n: o% R$ H5 C4 _7 C& v* f. [/ n
) I2 R, _+ K' R: S9 I' x$ J2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
2 Z8 H7 v8 x( f* n; Rglobal 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：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
/ Z2 b) P2 q, |# Z; v0 y3 d9 RSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
& A. X7 r. t( uSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614