Nginx安全配置,防止网站被攻击

Posted by Azrael on July 15, 2017

网站被攻击是一个永恒不变的话题,网站攻击的方式也是一个永恒不变的老套路。找几百个电脑(肉鸡),控制这些电脑同时访问你的网站,超过你网站的最大承载能力,然后你就瘫了。方法虽然老土,但却一直都很管用。

网站其实只要控制能够进入的访问数量,你就攻击不了我。

Nginx 有 2 个模块用于控制访问“数量”和“速度”,简单的说,控制你最多同时有多少个访问,并且控制你每秒钟最多访问多少次, 你的同时并发访问不能太多,也不能太快,不然就“杀无赦”。

HttpLimitZoneModule    限制同时并发访问的数量
HttpLimitReqModule     限制访问数据,每秒内最多几个请求

请先检查你的 nginx 是否有这 2 个模块。

1、普通配置

啥叫普通配置 ? 就是说,你的服务器直接面向普通用户,例如:

普通用户IE浏览器 ——-> 你的服务器

由于普通用户直接访问你的服务器,所以你可以直接得到用户的 IP 地址, 而我们的限制就是基于对 来源IP 地址的访问限制

Nginx 里面设置一个限制

## 用户的 IP 地址 $binary_remote_addr 作为 Key,每个 IP 地址最多有 50 个并发连接
## 你想开 几千个连接 刷死我? 超过 50 个连接,直接返回 503 错误给你,根本不处理你的请求了
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=TotalConnLimitZone:10m ;
limit_conn  TotalConnLimitZone  50;
limit_conn_log_level notice;
 
## 用户的 IP 地址 $binary_remote_addr 作为 Key,每个 IP 地址每秒处理 10 个请求
## 你想用程序每秒几百次的刷我,没戏,再快了就不处理了,直接返回 503 错误给你
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=ConnLimitZone:10m  rate=10r/s;
limit_req_log_level notice;
 
## 具体服务器配置
server {
    listen   80;
    location ~ \.php$ {
		## 最多 5 个排队, 由于每秒处理 10 个请求 + 5个排队,你一秒最多发送 15 个请求过来,再多就直接返回 503 错误给你了
		limit_req zone=ConnLimitZone burst=5 nodelay;
 
		fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
		fastcgi_index  index.php;
		include    fastcgi_params;
    }    
 
}

这样一个最简单的服务器安全限制访问就完成了,这个基本上你 Google 一搜索能搜索到 90% 的网站都是这个例子,而且还强调用“$binary_remote_addr”可以节省内存之类的废话

2、带有 CDN 加速网站的 Nginx 安全配置

很多时候,我们的网站不是简单的

**普通用户IE浏览器 ——-> 你的服务器 **

的结构, 考虑到网络访问速度问题,我们中间可能会有各种 网络加速(CDN)。

考虑到网站的安全性和访问加速,我们的架构是:

普通用户浏览器 —–> 360网站卫士加速(CDN,360防 CC,DOS攻击) ——> 阿里云加速服务器(我们自己建的CDN,阿里云盾) —-> 源服务器(PHP 程序部署在这里,iptables, nginx 安全配置)

可以看到,我们的网站中间经历了好几层的透明加速和安全过滤, 这种情况下,我们就不能用上面的“普通配置”。

因为上面基于 源IP的限制 结果就是,我们把 360网站卫士 或者 阿里云盾 给限制了,因为这里“源IP”地址不再是 普通用户的IP,而是中间 网络加速服务器 的IP地址。

我们需要限制的是 最前面的普通用户,而不是中间为我们做加速的 加速服务器。

2.1 现在我们面对的最直接的问题就是, 经过这么多层加速,我怎么得到“最前面普通用户的 IP 地址”呢?

(这里只说明结果,不了解 Http 协议的人请自行 Google 或者 Wikipedia http://zh.wikipedia.org/zh-cn/X-Forwarded-For )

当一个 CDN 或者透明代理服务器把用户的请求转到后面服务器的时候,这个 CDN 服务器会在 Http 的头中加入 一个记录

X-Forwarded-For :  用户IP, 代理服务器IP

如果中间经历了不止一个代理服务器,中间建立多层代理之后,这个 记录会是这样

X-Forwarded-For :  用户IP, 代理服务器1-IP, 代理服务器2-IP, 代理服务器3-IP, ….

可以看到经过好多层代理之后, 用户的真实IP 在第一个位置, 后面会跟一串 中间代理服务器的IP地址,从这里取到用户真实的IP地址,针对这个 IP 地址做限制就可以了,

2.2 经过多层CDN之后取得原始用户的IP地址,nginx 配置

取得用户的原始地址

map $http_x_forwarded_for  $clientRealIp {
		## 没有通过代理,直接用 remote_addr
    ""    $remote_addr;  
		## 用正则匹配,从 x_forwarded_for 中取得用户的原始IP
		## 例如   X-Forwarded-For: 202.123.123.11, 208.22.22.234, 192.168.2.100,...
		## 这里第一个 202.123.123.11 是用户的真实 IP,后面其它都是经过的 CDN 服务器
    ~^(?P<firstAddr>[0-9\.]+),?.*$    $firstAddr;
}
 
## 通过 map 指令,我们为 nginx 创建了一个变量 $clientRealIp ,这个就是原始用户的真实 IP 地址,
## 不论用户是直接访问,还是通过一串 CDN 之后的访问,我们都能取得正确的原始IP地址

2.3 测试、测试

很多时候,你在网上搜到一堆配置,你照着做了,但是你怎么知道这个配置真的正确 ?是的,我们需要自己做一个有效的真实的测试,验证它是正确的之后才真的采用它

Nginx 这种配置怎么测试呢? 用 Echo 模块,如果你知道 Nginx 这个模块的话。

我们首先测试这个 $clientRealIp 是否真的是我们客户机的 IP 地址,在网站上增加一个访问地址,比如 www.test.com/nginx-test,配置如下:

给 Nginx 增加一个测试地址

server {
	listen   80;
    	server_name  www.test.com;
 
    	## 当用户访问 /nginx-test 的时候,我们输出 $clientRealIp 变量,看看这个变量值是不是真的 用户源IP 地址
    	location /nginx-test {
            	echo $clientRealIp;
    	}
}

接下来,用你的浏览器访问 www.test.com/nginx-test,这个时候会弹出框下载一个文件 nginx-test,下载完成用 notepad++ 打开,里面就是一个 IP 地址

访问 www.ip138.com ,看看这个里面记录的IP地址是否和 ip138 侦测的IP 一致?

通过这种方式,你就可以对 Nginx 的一些复杂配置做有效的测试。

经过测试,我们确认 通过多层CDN 之后,$clientRealIp 仍然是有效的原始用户IP地址

2.4 根据用户的真实 IP 做连接限制

下面是修改之后的 Nginx 配置:

CDN环境下 Nginx 的安全配置

## 这里取得原始用户的IP地址
map $http_x_forwarded_for  $clientRealIp {
	""    $remote_addr;
	~^(?P<firstAddr>[0-9\.]+),?.*$    $firstAddr;
}
 
## 针对原始用户 IP 地址做限制
limit_conn_zone $clientRealIp zone=TotalConnLimitZone:20m ;
limit_conn  TotalConnLimitZone  50;
limit_conn_log_level notice;
 
## 针对原始用户 IP 地址做限制
limit_req_zone $clientRealIp zone=ConnLimitZone:20m  rate=10r/s;
#limit_req zone=ConnLimitZone burst=10 nodelay;
limit_req_log_level notice;
 
## 具体服务器配置
server {
	listen   80;
	location ~ \.php$ {
		## 最多 5 个排队, 由于每秒处理 10 个请求 + 5个排队,你一秒最多发送 15 个请求过来,再多就直接返回 503 错误给你了
		limit_req zone=ConnLimitZone burst=5 nodelay;
 
		fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
		fastcgi_index  index.php;
		include    fastcgi_params;
	}    
}

后记:

通过上面的配置,现在你的网站可以完美的配合任何 网络加速服务(CDN)的使用,并且同时能保证对“最终用户的限制”。