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Nginx 生产环境下的安全配置

马哥Linux运维 • 3 月前 • 86 次点击  


Nginx简介

       Nginx 是开源、高性能、高可靠的 Web 和反向代理服务器,而且支持热部署,几乎可以做到 7 * 24 小时不间断运行,即使运行几个月也不需要重新启动,还能在不间断服务的情况下对软件版本进行热更新。性能是 Nginx 最重要的考量,其占用内存少、并发能力强、能支持高达 5w 个并发连接数,最重要的是, Nginx 是免费的并可以商业化,配置使用也比较简单。

      Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器,在BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少,并发能力强,事实上nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好,中国大陆使用nginx网站用户有:百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。

官网对各个模块参数配置的解释说明网址: https://www.nginx.cn/doc/index.html 

Nginx能干什么

做虚拟主机

那什么是虚拟主机呢?也就是说,这个主机是不存在的,是虚拟出来的。而我们原来所说的服务器,实际上是一台真正的PC机。所以虚拟主机就是原本这个机器不存在,但我们可以使用软件模拟出来,这个就叫做虚拟主机。

 反向代理

原本我们需要访问A机器,但现在我们可以通过B机器,转发到A机器来实现访问,B机器就叫做代理。

负载均衡策略

首先我们来了解一下什么叫负载,举个例子,我们每个人背的 "东西"就是负载。而均衡则是指每个人背的东西一样多。

在程序中,如果有多台服务器来承载请求,那么每个服务器承载的请求个数是一样的,这就称为负载均衡。

轮询策略

轮询就是每个请求按时间顺序,逐一分配到不同的后端服务器,这是默认的负载均衡策略。如果后端服务器down掉,能自动剔除。

权重(weight)策略

weight代表权重,默认为 1,权重越高被分配的客户端就越多。指定轮询几率,weight权重大小和访问比率成正比,该策略常用于后端服务器性能不均衡的情况下。

IP_hash策略

ip_hash就是会对每个请求访问的ip进行hash运算,再根据结果进行分配,这样每个访客固定访问一个后端服务器。

Nginx基本目录解析

Nginx安全配置

以上对Nginx做了基本的功能介绍,下面重点介绍一下,我们的站点部署在生产环境下,如何去做安全配置和优化。

Nginx常用命令

nginx -s reload  # 向主进程发送信号,重新加载配置文件,热重启nginx -s reopen   # 重启 Nginxnginx -s stop    # 快速关闭nginx -s quit    # 等待工作进程处理完成后关闭nginx -T         # 查看当前 Nginx 最终的配置nginx -t         # 检查配置是否有问题

nginx.conf配置文件结构

Nginx 的典型配置示例:




    
# main段配置信息user  nginx;                        # 运行用户,默认即是nginx,可以不进行设置worker_processes  auto;             # Nginx 进程数,一般设置为和 CPU 核数一样error_log  /var/log/nginx/error.log warn;   # Nginx 的错误日志存放目录pid        /var/run/nginx.pid;      # Nginx 服务启动时的 pid 存放位置
# events段配置信息events { use epoll; # 使用epoll的I/O模型(如果你不知道Nginx该使用哪种轮询方法,会自动选择一个最适合你操作系统的) worker_connections 1024; # 每个进程允许最大并发数}
# http段配置信息# 配置使用最频繁的部分,代理、缓存、日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里设置http { # 设置日志模式 log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ' '$status $body_bytes_sent "$http_referer" ' '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log /var/log/nginx/access.log main; # Nginx访问日志存放位置
sendfile on; # 开启高效传输模式 tcp_nopush on; # 减少网络报文段的数量 tcp_nodelay on; keepalive_timeout 65; # 保持连接的时间,也叫超时时间,单位秒 types_hash_max_size 2048;
include /etc/nginx/mime.types; # 文件扩展名与类型映射表 default_type application/octet-stream; # 默认文件类型
include /etc/nginx/conf.d/*.conf; # 加载子配置项 # server段配置信息 server { listen 80; # 配置监听的端口 server_name localhost; # 配置的域名 # location段配置信息 location / { root /usr/share/nginx/html; # 网站根目录 index index.html index.htm; # 默认首页文件 deny 172.168.22.11; # 禁止访问的ip地址,可以为all allow 172.168.33.44# 允许访问的ip地址,可以为all } error_page 500 502 503 504 /50x.html; # 默认50x对应的访问页面 error_page 400 404 error.html; # 同上 }}
  • main 全局配置,对全局生效;

  • events 配置影响 Nginx 服务器与用户的网络连接;

  • http 配置代理,缓存,日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置;

  • server 配置虚拟主机的相关参数,一个 http 块中可以有多个 server 块;

  • location 用于配置匹配的 uri ;

  • upstream 配置后端服务器具体地址,负载均衡配置不可或缺的部分;

用一张图清晰的展示它的层级结构:

nginx.conf 配置文件的语法规则:

  1. 配置文件由指令与指令块构成

  2. 每条指令以 “;” 分号结尾,指令与参数间以空格符号分隔

  3. 指令块以 {} 大括号将多条指令组织在一起

  4. include 语句允许组合多个配置文件以提升可维护性

  5. 通过 # 符号添加注释,提高可读性

  6. 通过 $ 符号使用变量

  7. 部分指令的参数支持正则表达式,例如常用的 location 指令

基础防护设置

nginx 版本信息隐藏

server_tokens off; 

隐藏Nginx后端服务X-Powered-By头

在http下配置proxy_hide_header项;
增加或修改为
proxy_hide_header X-Powered-By;
proxy_hide_header Server;

proxy_buffers和client_body_buffer_size的区别

client_body_buffer_size    

  处理客户端请求体buffer大小。用来处理POST提交数据,上传文件等。

client_body_buffer_size

 需要足够大以容纳如果需要上传POST数据。

proxy_buffers

处理后端响应,一般是代理服务器请求后端服务的response。

如果这个buffer不够大,会引起磁盘IO,response的body内容会先写入临时目录中。

黑白名单设置

 如果网站被恶意灌水或 CC 攻 击,可从网站日志中分析特征 IP,将其 IP 或 IP 段进行屏蔽。

#语法#allow address | CIDR | all;#deny address | CIDR | all;
#模块:http/server/location#参数说明:#allow:允许访问。#deny:禁止访问。#address:具体的ip地址。#CIDR:ip加掩码形式地址。#all:所有ip地址。
白名单:
# 只允许192.168.1.0/24网段的主机访问,拒绝其他所有
location /path/ {
allow 192.168.1.0/24;
deny all;
}
黑名单:
location /path/ {
deny 192.168.1.0/24;
allow all;
}
更多的时候客户端请求会经过层层代理,我们需要通过$http_x_forwarded_for来进行限制,可以这样写
set $allow false;
if ($http_x_forwarded_for = "211.144.204.2") { set $allow true; }
if ($http_x_forwarded_for ~ "108.2.66.[89]") { set $allow true; }
if ($allow = false) { return 404; }

屏蔽非常见蜘蛛(爬虫)

分析网站日志发现,一些奇怪的 UA 总是频繁的来访问,而这些 UA 对网站毫无意义,反而给服务器增加压力,可以直接将其屏蔽。 

if ($http_user_agent ~(SemrushBot|python|MJ12bot|AhrefsBot|AhrefsBot|hubspot|opensiteexplorer|leiki|webmeup)) {     return 444; }

上面规则报错 444 状态码而不是 403。444 状态码在 nginx 的中有特殊含义,nginx 的 444 状态是直接由服务器中断连接,不会向客户端再返回任何消息。比返回 403 更加暴力。 

禁止某个目录执行脚本

网站目录,通常存放的都是静态文件,如果因程序验证不严谨被上传木马程序,导致网站被黑。以下规则请根据自身情况改为您自己的目录,需要禁止的脚本后缀也可以自行添加。 

#uploads|templets|data 这些目录禁止执行 "https://hexsen.com/tag/phpcode" title="更多关于 PHP 的文章" target="_blank">PHP
location ~* ^/(uploads|templets|data)/.*.(php|php5)$ { return 444;}

防止文件被下载 

比如将网站数据库导出到站点根目录进行备份,很有可能也会被别人下载,从而导致数据丢失的风险。以下规则可以防止一些常规的文件被下载,可根据实际情况增减。 

location ~ \.(zip|rar|sql|bak|gz|7z)$ {    return 444;} 

防止XSS攻击:server

在通常的请求响应中,浏览器会根据Content-Type来分辨响应的类型,但当响应类型未指定或错误指定时,浏览会尝试启用MIME-sniffing来猜测资源的响应类型,这是非常危险的,例如一个.jpg的图片文件被恶意嵌入了可执行的js代码,在开启资源类型猜测的情况下,浏览器将执行嵌入的js代码,可能会有意想不到的后果。

add_header X-Frame-Options "SAMEORIGIN";
add_header X-XSS-Protection "1; mode=block";
add_header X-Content-Type-Options "nosniff";
* X-Frame-Options: 响应头表示是否允许浏览器加载frame等属性,有三个配置
DENY:禁止任何网页被嵌入;
SAMEORIGIN: 只允许本网站的嵌套;
ALLOW-FROM: 允许指定地址的嵌套;
* X-XSS-Protection: 表示启用XSS过滤(禁用过滤为X-XSS-Protection: 0),mode=block表示若检查到XSS攻击则停止渲染页面
* X-Content-Type-Options: 响应头用来指定浏览器对未指定或错误指定Content-Type资源真正类型的猜测行为,nosniff 表示不允许任何猜测;

其他请求头的安全配置:server  

定义页面可以加载哪些资源,上边的配置会限制所有的外部资源,都只能从当前域名加载,其中default-src定义针对所有类型资源的默认加载策略,self允许来自相同来源的内容

add_header Content-Security-Policy "default-src 'self'";

add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000; includeSubDomains";

会告诉浏览器用HTTPS协议代替HTTP来访问目标站点,上边的配置表示当用户第一次访问后,会返回一个包含了Strict-Transport-Security响应头的字段,这个字段会告诉浏览器,在接下来的31536000秒内,当前网站的所有请求都使用https协议访问,参数includeSubDomains是可选的,表示所有子域名也将采用同样的规则

缓冲区溢出攻击

通过将数据写入缓冲区(http、server、location )并超出缓冲区边界和重写内存片段来实现的,限制缓冲区大小可有效防止 

client_body_buffer_size 1K;
client_header_buffer_size 1k;
client_max_body_size 1k;
large_client_header_buffers 2 1k;
* client_body_buffer_size: 默认8k或16k,表示客户端请求body占用缓冲区大小。如果连接请求超过缓存区指定的值,那么这些请求实体的整体或部分将尝试写入一个临时文件。
* client_header_buffer_size: 表示客户端请求头部的缓冲区大小。绝大多数情况下一个请求头不会大于1k,不过如果有来自于wap客户端的较大的cookie它可能会大于 1k,Nginx将分配给它一个更大的缓冲区,这个值可以在large_client_header_buffers里面设置
* client_max_body_size: 表示客户端请求的最大可接受body大小,它出现在请求头部的Content-Length字段, 如果请求大于指定的值,客户端将收到一个"Request Entity Too Large" (413)错误,通常在上传文件到服务器时会受到限制
* large_client_header_buffers 表示一些比较大的请求头使用的缓冲区数量和大小,默认一个缓冲区大小为操作系统中分页文件大小,通常是4k或8k,请求字段不能大于一个缓冲区大小,如果客户端发送一个比较大的头,nginx将返回"Request URI too large" (414),请求的头部最长字段不能大于一个缓冲区,否则服务器将返回"Bad request" (400)
同时需要修改几个超时时间的配置:

client_body_timeout 10;
client_header_timeout 10;
keepalive_timeout 5 5;
send_timeout 10;
* client_body_timeout: 表示读取请求body的超时时间,如果连接超过这个时间而客户端没有任何响应,Nginx将返回"Request time out" (408)错误
* client_header_timeout: 表示读取客户端请求头的超时时间,如果连接超过这个时间而客户端没有任何响应,Nginx将返回"Request time out" (408)错误
* keepalive_timeout: 参数的第一个值表示客户端与服务器长连接的超时时间,超过这个时间,服务器将关闭连接,可选的第二个参数参数表示Response头中Keep-Alive: timeout=time的time值,这个值可以使一些浏览器知道什么时候关闭连接,以便服务器不用重复关闭,如果不指定这个参数,nginx不会在应Response头中发送Keep-Alive信息
* send_timeout: 表示发送给客户端应答后的超时时间,Timeout是指没有进入完整established状态,只完成了两次握手,如果超过这个时间客户端没有任何响应,nginx将关闭连接

防盗链:server、location

location /images/ {    valid_referers none blocked www.ops-coffee.cn ops-coffee.cn;    if ($invalid_referer) {        return 403;    }    }
valid_referers: 验证referer,
none:允许referer为空
blocked:允许不带协议的请求

除了以上两类外仅允许referer为www.ops-coffee.cn或ops-coffee.cn时访问images下的图片资源,否则返回403

给不符合referer规则的请求重定向到一个默认的图片

location /images/ {    valid_referers blocked www.ops-coffee.cn ops-coffee.cn    if ($invalid_referer) {        rewrite ^/images/.*\.(gif|jpg|jpeg|png)$ /static/qrcode.jpg last;    }}

一、限制访问方法

禁止不安全的HTTP方法

默认情况下,Nginx支持多种HTTP方法,包括GET、POST、OPTIONS等。然而,某些HTTP方法可能存在安全风险,例如TRACE方法可以被用于跨站脚本(XSS)攻击。我们可以使用Nginx的"limit_except"指令来限制某些HTTP方法的访问。
示例代码:

location / { limit_except GET POST {     deny all; }}

关闭不必要的目录列表

如果Nginx的目录没有默认的index文件,会自动展示目录下的文件列表,这可能会暴露敏感信息。我们可以通过禁止自动目录列表的方式来阻止此行为。
示例代码:

location / {autoindex off;}

添加账号认证:http、server、location  

server {
location / {
auth_basic "please input user&passwd";
auth_basic_user_file key/auth.key;
}
}

二、防止恶意请求和攻击

防止恶意请求

恶意请求包括大量的请求、大文件上传、恶意脚本等等,这会导致服务器负载过高。我们可以通过设置请求限制,来防止这种情况发生。
示例代码:

http {limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req_limit:10m rate=1r/s; server {location / {limit_req zone=req_limit burst=5 nodelay;# 其他配置}}}

上述代码中,我们使用"limit_req_zone"指令来定义请求限制区域,设置限制的大小和速率(每秒最多允许1个请求)。然后,在相应的"server"配置中使用"limit_req"指令来应用该限制区域。

限制请求方法:server、location  

if ($request_method !~ ^(GET|POST)$ ) {
return 405;
}
$request_method能够获取到请求nginx的method
配置只允许GET\POST方法访问,其他的method返回405

拒绝User-Agent:server、location

if ($http_user_agent ~* LWP::Simple|BBBike|wget|curl) {
return 444;
}
可能有一些不法者会利用wget/curl等工具扫描我们的网站,我们可以通过禁止相应的user-agent来简单的防范
Nginx的444状态比较特殊,如果返回444那么客户端将不会收到服务端返回的信息,就像是网站无法连接一样

防止常见攻击

Nginx默认提供了一些防止常见攻击的配置选项,例如:

  1. 防止缓冲区溢出攻击:proxy_buffer_size 和 proxy_buffers 配置选项

  2. 防止HTTP请求头过大攻击:large_client_header_buffers 配置选项

  3. 防止URI长度过大攻击:large_client_header_buffers 配置选项

  4. 防止恶意请求:client_max_body_size 配置选项

  5. 防止DDoS攻击:limit_conn 和 limit_req 配置选项

三、使用HTTPS保证数据传输安全

HTTPS协议可以保证数据传输的机密性和完整性,防止数据被窃取或篡改。使用HTTPS可以防止中间人攻击、数据劫持等安全问题。我们可以使用Nginx提供的SSL模块来配置HTTPS。
示例代码:

server {listen 443 ssl;server_name example.com; ssl_certificate /path/to/certificate.crt;ssl_certificate_key /path/to/private.key; location / {# 其他配置}}

上述代码中,我们使用listen 443 ssl指令来监听443端口,并使用ssl_certificatessl_certificate_key配置选项指定SSL证书路径。

链接:https://blog.51cto.com/u_14249042/7633794

(版权归原作者所有,侵删)

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