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。
# W% N( D* h; R
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
3 h3 I& k; m" L9 x2 ]
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

; @/ D9 o2 Z: lOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
- d9 b( u3 h- n' y& `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
$ \& p* B4 W! e& {modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
" ?: p, h0 }# B- z
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
! ?) i: W5 W  ]: [9 @$ e( D( C
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
9 l9 j" B$ ^1 ?* i  m; h
- w2 y. L4 i2 ?# x5 M./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
: a( I4 C2 c9 b- n$ A
9 T0 e5 ^% C! ^# `1 Z# l在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
/ e- b. U, p& |! f2 u- g$ _, |3 `
$ y  ^5 K  l2 e./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
5 A+ [( A# H5 P- x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。

1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

+ }% y+ b+ ~7 D  Z8 u/ R  ^0 O, Nmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
6 w) f3 F$ `; ]
, Q7 k  z% R2 r: n1 P5 ^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：
3 A6 C8 ~0 Y1 }; g; u5 _
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。
* e; x  }% V6 v
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
* W  h- f/ `* Q
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。

+ R5 M: X/ q4 |  QInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
3 p& @/ K  ?, ?  f( ?1 `/ r, E! vInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
: p& E% O6 \; p/ y# m" E% i! rInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
- a( ^. L  i8 c$ K) u: v' p. BInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
2 b- r( o3 Q1 S9 E# i; W$ _Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
6 [4 y: o- u+ h; FInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
; O7 S! t8 ^  K* M# B4 `) D) R( Q
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

& v7 r/ |% P& q- W8 UModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
3 v, d1 W; c: s9 b8 s8 O8 k- {+ _
: R8 p5 g) a" E& I7 Rserver {
" ~" I% v* h5 J      listen      80;
) C9 s/ o3 K, x3 @0 T      server_name 52os.net www.52os.net;
$ g' A1 j& z6 c6 \8 ~' u     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

' X  W) n8 e# |$ a. w, `" E/ A      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
& q/ C2 K7 {2 _5 {. O  H2 s      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
7 S. h% X* T7 t8 O( x      }
5 Q3 S" i- q% Q: ]  s7 v% H  }
4 }4 Q' k6 u+ tupstream负载均衡：
' p1 \9 P. M4 g" L3 A) C
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
! N5 ^9 m; q( N/ C7 i
server {
listen 80;
* B; g; j9 w/ D% d7 ?' wserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
4 F/ D: S* ?) i/ r    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
5 A6 l* d1 m0 ]* ]  A1 w4 C9 ^; B
        proxy_pass http://online;
1 s# K+ b, N/ b( O, I" `        proxy_redirect         off;
2 n7 h' ^* v) [        proxy_set_header Host $host;
  f" G/ v% A6 H( W0 T8 V        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
8 B" }' U, b- Y6 U8 @: o六.测试

) k# E9 d; C! D8 f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：
0 Z- h$ Z- \- E4 g7 V0 c
9 f" e3 |& v4 _<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
) d9 M  w1 Z5 M
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
) d0 T2 P3 k" u5 Ahttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
" y6 S% _' M% x0 G% c" m* Vhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
- M7 N. k! A6 G4 I说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
9 M8 o" s. c3 y; a1 z& nconfigure: error: couldn't find APXS
" x% |" ~8 g5 @& M5 a& Wapxs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。
' Z5 ^' S, j0 b& p; l7 L# h+ ~解决方法：

+ z, @& V* A, W$ T% myum install httpd-devel
, ?% N$ ^0 a) e! l& x2.没有pcre
! A8 [* |9 a& L" j+ D' u! g
/ E; L% ~1 V0 F6 u' U( [configure: *** pcre library not found.
: `+ h6 D* ?! m! k. u9 k" O0 nconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
( C$ L4 q2 {5 A: B- i- h
6 B% F& {  x' I4 Y( y
. G* U: K% R% H# wconfigure: *** xml library not found.
3 a! Y6 O. B! |; m2 w7 v, [6 Mconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
. p0 C% [) L/ E5 _+ E& S% t7 T$ b
- n; H7 Z# j4 J1 {) I% h% U! ATengine 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
) s$ t- Y9 k3 \) t) b9 V& j1 |
$ ~2 |6 K3 C9 r! U- W! ~2015/01/26 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" u& `9 M( g; ]/ ^( Z2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
& I: _9 G8 Y$ {' V( V2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
+ W" A) N. s, X* {- [解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

0 o% J8 u/ F. d9 k# nyum remove apr
' \6 d, \. y) ~+ z+ c, {2 q9 T1 d5 \5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

+ ~1 Y7 d  }7 z6 j- `7 }# ^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 L7 b% P) a( w! |* B" C. b. a解决方法：
; i/ c7 `: [+ k/ K! f* u编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

9 X9 X; y6 i2 X# ASecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
* z' K. K" M- uSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
; r$ a6 C! S+ Z# zhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614