NGINX安全配置和限制访问

说起网络攻击，可能很多人只知道大名鼎鼎的DDOS攻击，这种攻击廉价且效果出众，直接通过第四层网络协议用他的带宽把你的带宽顶掉，造成网路阻塞，防不胜防，就连腾讯这种大鳄公司也被大流量DDOS搞过焦头烂额。暂时的解决方法只有三种，第一种就是你要够有钱，买强大的高级防火墙，或者使用的带宽足够大，无视这些网络流量。第二种是技术足够强，例如个别有技术的大牛公司（阿里），用类如DPDK的高效数据包处理驱动，开发出流量清洗服务，把垃圾网络包过滤掉，不过同时也会影响正常的网络包，增加延时。第三种就是钱不多的公司多数使用的方案，换ip（废话）。不过，现在有很多公司推出自己的流量清洗服务，细化到按小时收费，也是相当灵活了，按需购买。

不过还有一种网络攻击其实比起DDOS更频繁出现，就是CC（Challenge Collapsar）攻击，一般来说是利用网站代码漏洞，不停地发大量数据包请求，造成对方服务器回应这些请求导致资源耗尽，一直到宕机崩溃。这种攻击属于第七层的网络协议，一方面在服务器层面是正常的请求，所以这种情况想根本解决问题，只能从代码入手。但是另一方面，也就可以用其他来限制他访问，例如nginx的配置上也是能稍微防一下。

nginx基本安全配置

先说一些基本安全设置，由开始发展到现在，其实nginx的安全做得比以前已经好不少，不过有些还是要强调一下。

Nginx默认是不允许列出整个目录的，不过，我们为了安全，最好还是确认这个真的关闭了，不然代码被拉走了就悲剧了。

http {
autoindex off;
}
 

nginx默认是会在返回的数据包中显示版本号，原本这个并不是大问题，但是被别有用心的人专门攻击这个版本的话，那就不好了，所以，我们还是隐藏好一点。

http {
server_tokens off;
}
 

其他限制访问请求参数

http {
#设置客户端请求头读取超时时间，超过这个时间还没有发送任何数据，Nginx将返回“Request time out（）”错误
client_header_timeout ;
#设置客户端请求主体读取超时时间，超过这个时间还没有发送任何数据，Nginx将返回“Request time out（）”错误
client_body_timeout ;
#上传文件大小限制
client_max_body_size 100m;
#指定响应客户端的超时时间。这个超过仅限于两个连接活动之间的时间，如果超过这个时间，客户端没有任何活动，Nginx将会关闭连接。
send_timeout    ;
#设置客户端连接保持会话的超时时间，超过这个时间，服务器会关闭该连接。
keepalive_timeout ;
}

毫无疑问，nginx是可以做访问限制的，allow就是允许访问的ip和ip段，deny就是禁止访问的ip和ip段，不过这个需要看你网站的需求，现在满天飞的家用宽带IP，谁敢说IP一直是那一个。

#设置网站根目录的访问权限
location / {
    allow 192.168.1.1/;
    allow 120.76.147.159;
    deny 119.23.19.240;
    deny 192.168.3.1/;
    deny all;
}

所以，我们再细化一点，限制访问个别目录或文件后缀名。

#在访问uploads、p_w_picpaths目录时，访问php|php5|jsp后缀的文件会返回403代码，也就是不给执行代码了
location ~ ^/(uploads|p_w_picpaths)/.*\.(php|php5|jsp)$ {
    allow 192.168.1.1/;
    return ;
}
#禁止访问所有目录下的sql|log|txt|jar|war|sh|py后缀的文件，这些是什么文件就不详细说了。
location ~.*\.(sql|log|txt|jar|war|sh|py) {
    deny all;
}
#有时候，有些访问记录不想保存到日志里面，例如静态图片
location ~ .*\.(js|jpg|JPG|jpeg|JPEG|css|bmp|gif|GIF|png)$ {
    access_log off;
}
#如果想用户体验好一点，可以建立一个报错页面，然后让这个页面跳转到其他页面
error_page  http://www.example.com/errorfile/404.html;
 

再高级一点，判断特定条件，然后拒绝服务

#判断当http_user_agent返回的结果中包含UNAVAILABLE关键字，则返回403错误。
location / {
    if ($http_user_agent ~ UNAVAILABLE) {
    return ;
    }
}

再次强调，这些要跟网站实际情况相结合，要不然影响范围被扩大，造成一些莫名其妙的事，那可不是好事，不过一般403都是自己控制，比较好判断，所以最好别直接deny all。

nginx高级安全配置

访问权限控制：

想更精准控制访问权限，其实还有auth_basic指令，用户必须输入有效的用户名和密码才能访问站点。而用户名和密码应该列在 auth_basic_user_file指令设置的文件中。

server {
    ...
    auth_basic "closed website";
    auth_basic_user_file conf/htpasswd;
}
 

auth_basic的off参数可以取消验证，比如对于一些公共资源，则可以取消验证。

server {
    ...
    auth_basic "closed website";
    auth_basic_user_file conf/htpasswd;
    location /public/ {
        auth_basic off;
    }
}
 

我们还需使用satisfy指令来组合来使用IP访问和Http验证。 其默认设置为all，即IP访问和HTTP验证同时通过时才允许用户访问，若设置为any，即IP访问和HTTP验证其一通过就允许用户访问

location / {
    satisfy any;
    allow 192.168.1.0/;
    deny  all;
    auth_basic           "closed site";
    auth_basic_user_file conf/htpasswd;
}
 

这样弄好像变得有点复杂，所以还是得看需求。

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连接权限控制：

实际上nginx的最大连接数是worker_processes乘以worker_connections的总数。

也就是说，下面的这个配置，就是4X65535，一般来说，我们会强调worker_processes设置成和核数相等，worker_connections并没有要求。但是同时这个设置其实给了攻击者空间，攻击者是可以同时发起这么多个连接，把你服务器搞跨。所以，我们应该更合理的配置这两个参数。

user  www;
worker_processes  ;
error_log  /data/logs/nginx_error.log  crit;
pid        /usr/local/nginx/nginx.pid;
events {
        use epoll;
        worker_connections ;
}
 

不过，也不是完全没有办法限制，在nginx0.7开始，出了两个新的模块：

HttpLimitReqModul：    限制单个 IP 每秒请求数

HttpLimitZoneModule：     限制单个 IP 的连接数

这两个模块，要先在http层定义，然后在 location, server, http上下文中作限制，他们用的是限制单ip访问的漏桶算法，也就是说超过定义的限制会报503错误，这样爆发的cc攻击就全部被限制住了。当然，有些时候可能是某个公司同一个ip有几十人一起访问网站，这是有可能被误伤的，做好503报错回调是很有必要的。

先看HttpLimitReqModul：

http {
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=test_req:10m rate=20r/s;
     …
     server {
         …
         location /download/ {
            limit_req zone=test_req burst= nodelay;
         }
     }
}
 

上面http层的就是定义，这是一个名为test_req的limit_req_zone空间，用来存储session数据，大小是10M内存，1M大约可以存16000个ip回话，看你访问量有多少就设多少。以$binary_remote_addr 为key,这个定义是客户端IP，可以改成$server_name等其他，限制平均每秒的请求为20个，写成20r/m就是每分钟了，也是看你访问量。

下面location层就是应用这个限制了，对应上面的定义，对访问download文件夹的请求，限制每个ip每秒不超过20个请求，漏桶数burst为5，brust的意思就是，如果第1,2,3,4秒请求为19个，第5秒的请求为25个是被允许的。但是如果你第1秒就25个请求，第2秒超过20的请求返回503错误。nodelay，如果不设置该选项，第1秒25个请求时，5个请求放到第2秒执行，设置nodelay，25个请求将在第1秒执行。

就这个限制定义而言，把每个IP限制了请求数，对于海量的cc请求攻击，效果明显，例如限制到1r/s每秒一次请求，那就更明显了，不过也正如开头所说，对于大公司多人统一IP同时访问，难免出现误伤，所以还是得多考虑。

然后再看HttpLimitZoneModule：

http {
  limit_conn_zone test_zone $binary_remote_addr 10m;
   server {
    location /download/ {
      limit_conn test_zone ;
      limit_rate 500k;
    }
  }
}
 

和上面的类似，上面http层就是总定义，这是一个名为test_zone的limit_conn_zone空间，大小也是10M，key还是客户端IP地址，不过这个没有限制次数，改下面定义去了。

下面location层就是真正定义了，因为key定义是客户端ip，所以limit_conn就是一个IP限制了10个连接，如果是$server_name，那就是一个域名10个连接。然后下面limit_rate就是限制一个连接的带宽，如果一个ip两个连接，就是500x2k，这里是10，那就是最多可以有5000K速度给到这个ip了。

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嫌弃503用户体验不好，也可以加个返回页面：
error_page   503   /errpage/503.html;
503页面的源代码：

<html>
<head>
<title>页面即将载入….</title>
<meta http-equiv=content-type c>
<META NAME=”ROBOTS” C>
</head>
<body bgcolor=”#FFFFFF”>
<table cellpadding=”″ cellspacing=”″ border=”″ width=”″ align=”center” height=”%”>
  <tr align=”center” valign=”middle”>
    <td>
    <table cellpadding=”″ cellspacing=”″ border=”″ width=”%” align=”center” style=”font-family:
Verdana, Tahoma; color: #; font-size: 11px”>
    <tr>
      <td valign=”middle” align=”center” bgcolor=”#EBEBEB”>
        <br /><b style=”font-size: 16px”>页面即将载入</b>
        <br /><br />你刷新页面的速度过快。请少安毋躁，页面即将载入…
        <br /><br />[<a href="JavaScript:window.location.reload();"><font color=#>立即重新载入</font></a>]
        <br /><br />
      </td>
    </tr>
    </table>
    </td>
  </tr>
</table>
</body>
</html>
<SCRIPT language=javascript>
function update()
{
  window.location.reload();
}
setTimeout(“update()”,);
</script>
 

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上述的配置，是全网通用得，有时候难免有误伤，那怎么办呢，可以设置白名单制度。

#geo指令定义了一个白名单$whiteiplist变量，默认值为1，
#如果客户端ip在上面的范围内，$whiteiplist的值为0。
geo $whiteiplist  {
    default ;
    10.11.15.161 ;
    127.0.0.1/ ;
    }
#使用map指令映射上面geo匹配的客户端的ip为空串，如果不是就显示本身真实的ip，
#这样匹配的ip就不能存到limit_req_zone内存session中，所以不会被限制访问
map $whiteiplist  $limit {
     $binary_remote_addr;
     "";
    }
#然后再制定这个$limit变量来设置规则，白名单制度就建立起来了
limit_req_zone $limit zone=one:10m rate=10r/s;
limit_conn_zone $limit zone=addr:10m;