Linux服务器下nginx的安全配置详解

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Nginx是一个轻量级，高性能的Web服务器/反向代理和电子邮件代理（IMAP/POP3），它可以运行在UNIX，GNU/Linux，BSD变种，MAC OS X，Solaris和Microsoft Windows上。根据Netcraft的调查数据显示，互联网上6%的域名都使用了Nginx Web服务器。Nginx是解决C10K问题的服务器之一，与传统服务器不一样，Nginx不依赖于线程处理请求，相反，它使用了一个更具扩展性的事件驱动（异步）架构。Nginx在很多高流量网站上得到了应用，如WordPress，Hulu，Github和SourceForge。

1、一些常识

linux下，要读取一个文件，首先需要具有对文件所在文件夹的执行权限,然后需要对文件的读取权限。
php文件的执行不需要文件的执行权限，只需要nginx和php-fpm运行账户的读取权限。
上传木马后，能不能列出一个文件夹的内容，跟php-fpm的运行账户对文件夹的读取权限有关,木马执行命令的权限跟php-fpm的账户权限有关。
如果木马要执行命令，需要php-fpm的账户对相应的sh有执行权限。
读取一个文件夹内的文件，是不需要对文件夹有读取权限的，只需要对文件夹有执行权限。

1、顶部配置

#定义 Nginx 运行的用户和用户组
user nginx;
 
#进程文件
pid /var/run/nginx.pid;
 
#错误日志位置和级别，debug、info、notice、warn、error、crit
error_log /var/log/nginx/error.log warn;
 
#Nginx worker 的进程数，一般可设置为可用的CPU内核数。
worker_processes 8;
 
#每个 worker 打开文件描述符的最大数量限制。理论值应该是最多打开文件数（系统的值ulimit -n）与 nginx 进程数相除，但是 nginx 分配请求并不均匀，所以建议与ulimit -n的值保持一致。
worker_rlimit_nofile 65535;

2、Events 模块

events {
  #设置一个worker进程同时打开的最大连接数
  worker_connections 2048;
 
  #告诉nginx收到一个新连接通知后接受尽可能多的连接
  multi_accept on;
 
  #设置用于复用客户端线程的轮询方法。如果你使用Linux 2.6+，你应该使用epoll。如果你使用*BSD，你应该使用kqueue。
  use epoll;
}

3、HTTP 模块

http {
  #隐藏 Nginx 的版本号，提高安全性。
  server_tokens off;
 
  #开启高效文件传输模式，sendfile 指令指定 Nginx 是否调用sendfile 函数来输出文件，对于普通应用设为 on，如果用来进行下载等应用磁盘 IO 重负载应用，可设置为 off，以平衡磁盘与网络 I/O 处理速度，降低系统的负载。
  sendfile on;
 
  #是否开启目录列表访问，默认关闭。
  autoindex off;
 
  #告诉 Nginx 在一个数据包里发送所有头文件，而不一个接一个的发送
  tcp_nopush on;
 
  #告诉 Nginx 不要缓存数据，而是一段一段的发送--当需要及时发送数据时，就应该给应用设置这个属性，这样发送一小块数据信息时就不能立即得到返回值。Nginx 默认会始终工作在 tcp nopush 状态下。但是当开启前面的 sendfile on; 时，它的工作特点是 nopush 的最后一个包会自动转转换到 nopush off。为了减小那200ms的延迟，开启 nodelay on; 将其很快传送出去。结论就是 sendfile on; 开启时，tcp_nopush 和 tcp_nodelay 都是on 是可以的。
  tcp_nodelay on;
 
  #日志格式设定
  log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
  #定义访问日志，设置为 off 可以关闭日志，提高性能
  access_log /var/log/nginx/access.log main;
 
 
  #连接超时时间，单位是秒
  keepalive_timeout 120;
 
  #读取HTTP头部的超时时间，默认值 60。客户端与服务器建立连接后将开始接收HTTP头部，在这个过程中，如果在一个时间间隔（超时时间）内没有读取到客户端发来的字节，则认为超时，并向客户端返回408 ("Request timed out")响应。
  client_header_timeout 60;
 
  #默认值 60。与client_header_timeout相似，只是这个超时时间只在读取HTTP包体时才有效。
  client_body_timeout 10;
 
  #发送响应的超时时间，默认值 60。即Nginx服务器向客户端发送了数据包，但客户端一直没有去接收这个数据包。如果某个连接超过send_timeout定义的超时时间，那么Nginx将会关闭这个连接。
  send_timeout 60;
 
  #连接超时后将通过向客户端发送RST包来直接重置连接。这个选项打开后，Nginx会在某个连接超时后，不是使用正常情形下的四次握手关闭TCP连接，而是直接向用户发送RST重置包，不再等待用户的应答，直接释放Nginx服务器上关于这个套接字使用的所有缓存（如TCP滑动窗口）。相比正常的关闭方式，它使得服务器避免产生许多处于FIN_WAIT_1、FIN_WAIT_2、TIME_WAIT状态的TCP连接。注意，使用RST重置包关闭连接会带来一些问题，默认情况下不会开启。
  reset_timedout_connection off;
 
  #要限制连接，必须先有一个容器对连接进行计数，"zone=" 是给它一个名字，可以随便叫，这个名字要跟下面的 limit_conn 一致。$binary_remote_addr 用二进制来储存客户端的地址，1m 可以储存 32000 个并发会话。
  limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:5m;
 
  #给定的key设置最大连接数。这里key是addr，我们设置的值是100，也就是说我们允许每一个IP地址最多同时打开有100个连接。
  limit_conn addr 100;
 
  #对每个连接限速100k。这如果一个IP允许两个并发连接，那么这个IP就是限速200K。
  limit_rate 100k;
 
  #include 是一个在当前文件中包含另一个文件内容的指令。这里我们使用它来加载文件扩展名与文件类型映射表。nginx根据映射关系，设置http请求响应头的Content-Type值。当在映射表找不到时，使用nginx.conf中default-type指定的默认值。
  include /etc/nginx/mime.types;
 
  #设置文件使用的默认的MIME-type
  default_type text/html;
 
  #默认编码
  charset UTF-8;
 
  #该模块可以读取预先压缩的gz文件，这样可以减少每次请求进行gzip压缩的CPU资源消耗。该模块启用后，nginx首先检查是否存在请求静态文件的gz结尾的文件，如果有则直接返回该gz文件内容。
  gzip_static off; 
 
  #开启 gzip 压缩。
  gzip on;
 
  # 禁用客户端为 IE6 时的 gzip功能。
  gzip_disable "msie6";
 
  #Nginx做为反向代理的时候启用。可选值：off|expired|no-cache|no-sotre|private|no_last_modified|no_etag|auth|any
  gzip_proxied any;
 
  #设置允许压缩的页面最小字节数，页面字节数从header头中的Content-Length中进行获取。建议设置成大于1k的字节数，小于1k可能会越压越大。
  gzip_min_length 1024;
 
  #设置数据的压缩等级。这个等级可以是1-9之间的任意数值，9是最慢但是压缩比最大的。
  gzip_comp_level 5;
 
  #设置系统获取几个单位的缓存用于存储gzip的压缩结果数据流。 例如 4 4k 代表以4k为单位，按照原始数据大小以4k为单位的4倍申请内存。如果没有设置，默认值是申请跟原始数据相同大小的内存空间去存储gzip压缩结果。
  gzip_buffers 4 16k;
 
  #设置需要压缩的数据格式。Nginx默认只对text/html进行压缩。
  gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
 
  #为打开文件指定缓存，默认是没有启用的，max 指定缓存数量，建议和打开文件数一致，inactive 是指经过多长时间文件没被请求后删除缓存。
  open_file_cache max=65535 inactive=30s;
 
  #多长时间检查一次缓存的有效信息
  open_file_cache_valid 30s;
 
  #open_file_cache指令中的inactive参数时间内文件的最少使用次数，如果超过这个数字，文件描述符一直是在缓存中打开的。出现 Last-Modified 不变的情况，就是因为当nginx对一个静态文件缓存后，如果30s内还在访问它，那么它的缓存就一直存在，直到30s内你不访问了为止。
  open_file_cache_min_uses 2;
  #是否记录cache错误
  open_file_cache_errors on;
 
  include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
  include /etc/nginx/sites-enabled/*;
}

4、SERVER 模块

server {
  #监听端口，nginx 会根据请求的 HOST 来决定使用哪个 SERVER 段的配置。如果没有匹配的 server_name，则默认使用配置文件中第一个。加上 default_server 则可以以指定没有匹配时的默认规则。
  #listen 80;
  listen 80 default_server;
 
  #域名可以有多个，用空格隔开
  server_name www.test.com test.com;
  root /user/share/nginx/html/test;
 
  #404页面配置
  error_page  404  /404.html;
 
  #配置 ssl，有需要时开启。
  ssl on;
  ssl_certificate /etc/nginx/ssl/server.crt;
  ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/server.key;
 
  location / {
    index  index.html index.php;
  }
 
  #图片缓存时间设置
  location ~ .*.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$ {
    expires 10d;
  }
 
  #JS和CSS缓存时间设置
  location ~ .*.(js|css)?$ {
    expires 1h;
  }
 
  location ~ [^/]\.php(/|$) {
    fastcgi_index  index.php;
    #开启 PATH_INFO 支持，作用就是把参数按照给定的正则表达式分割成 $fastcgi_script_name 和 $fastcgi_path_info。
    #例如：请求 index.php/id/1 不加此行配置时，fastcgi_script_name 是 /index.php/id/1，fastcgi_path_info 是空。
    #加上之后，fastcgi_script_name 是 index.php，fastcgi_path_info 是 /id/1
    fastcgi_split_path_info ^(.+\.php)(.*)$;
 
    #此值即是 PHP 中 $_SERVER['SCRIPT_FILENAME'] 的值
    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
    fastcgi_param  PATH_INFO        $fastcgi_path_info;
    fastcgi_param  PATH_TRANSLATED $document_root$fastcgi_path_info;
 
    #指定FastCGI服务器监听端口与地址。须和 PHP-FPM 的设置相同。
    #fastcgi_pass  127.0.0.1:9000;
    fastcgi_pass  unix:/var/run/php5-fpm.sock;
    include fastcgi_params;
  }
}

二、常见的方式

让木马上传后不能执行：针对上传目录，在nginx配置文件中加入配置，使此目录无法解析php
让木马执行后看不到非网站目录文件：取消php-fpm运行账户对于其他目录的读取权限
木马执行后命令不能执行：取消php-fpm账户对于sh的执行权限
命令执行后权限不能过高：php-fpm账户不要用root或者加入root组

三、具体的配置

1、禁止php文件的访问及执行

location ~ /(attachments|upload)/.*\.(php|php5)?$ {
  deny all;
}

2、禁止IP的访问

//禁止的写法
deny 10.0.0.0/24;
 
//允许的写法
allow 10.0.0.0/24; 
deny all;

3、根据用户的真实 IP 做连接限制

## 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;
  } 
 
}

4、经过多层CDN之后取得原始用户的IP地址，nginx 配置

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

5、隐藏版本信息

server_tokens  off;
proxy_hide_header    X-Powered-By;
//或者编译的时候修改源代码

6、禁用非必要的方法

if ($request_method !~ ^(GET|HEAD|POST)$ ) {
  return  444;
}

7、禁用扩展名

location ~* .(txt|doc|sql|gz|svn|git)$ {
  deny all;
}

8、合理配置响应头

add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000";
add_header X-Frame-Options deny;
add_header X-Content-Type-Options nosniff;
add_header Content-Security-Policy "default-src 'self'; script-src 'self' 'unsafe-inline' 'unsafe-eval' https://a.disquscdn.com; img-src 'self' data: https://www.google-analytics.com; style-src 'self' 'unsafe-inline'; frame-src https://disqus.com";

Strict-Transport-Security（简称为 HSTS）可以告诉浏览器，在指定的 max-age 内，始终通过 HTTPS 访问

X-Frame-Options 用来指定此网页是否允许被 iframe 嵌套，deny 就是不允许任何嵌套发生

9、拒绝一些User-Agents

if ($http_user_agent ~* LWP::Simple|BBBike|wget) {
  return 403;
}

10、防止图片盗链

valid_referers blocked www.example.com example.com;
if ($invalid_referer) {
  rewrite ^/images/uploads.*\.(gif|jpg|jpeg|png)$ http://www.examples.com/banned.jpg last
}
11、控制缓冲区溢出攻击
client_body_buffer_size 1K;
client_header_buffer_size 1k;
client_max_body_size 1k;
large_client_header_buffers 2 1k;
 
client_body_timeout  10;
client_header_timeout 10;
keepalive_timeout   5 5;
send_timeout     10;

解释说明
1、client_body_buffer_size 1k-（默认8k或16k）这个指令可以指定连接请求实体的缓冲区大小。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。
2、client_header_buffer_size 1k-指令指定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。
3、client_max_body_size 1k-指令指定允许客户端连接的最大请求实体大小，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。记住，浏览器并不知道怎样显示这个错误。
4、large_client_header_buffers-指定客户端一些比较大的请求头使用的缓冲区数量和大小。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)

1、client_body_timeout 10;-指令指定读取请求实体的超时时间。这里的超时是指一个请求实体没有进入读取步骤，如果连接超过这个时间而客户端没有任何响应，Nginx将返回一个”Request time out” (408)错误。
2、client_header_timeout 10;-指令指定读取客户端请求头标题的超时时间。这里的超时是指一个请求头没有进入读取步骤，如果连接超过这个时间而客户端没有任何响应，Nginx将返回一个”Request time out” (408)错误。
3、keepalive_timeout 5 5; – 参数的第一个值指定了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。参数的第二个值（可选）指定了应答头中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不会在应答头中发送Keep-Alive信息。（但这并不是指怎样将一个连接“Keep-Alive”）参数的这两个值可以不相同。
4、send_timeout 10; 指令指定了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。

12、控制并发连接

limit_zone slimits $binary_remote_addr 5m;
limit_conn slimits 5;

13、sysctl.conf配置

# Avoid a smurf attack
net.ipv4.icmp_echo_ignore_broadcasts = 1
 
# Turn on protection for bad icmp error messages
net.ipv4.icmp_ignore_bogus_error_responses = 1
 
# Turn on syncookies for SYN flood attack protection
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
 
# Turn on and log spoofed, source routed, and redirect packets
net.ipv4.conf.all.log_martians = 1
net.ipv4.conf.default.log_martians = 1
 
# No source routed packets here
net.ipv4.conf.all.accept_source_route = 0
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
 
# Turn on reverse path filtering
net.ipv4.conf.all.rp_filter = 1
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
 
# Make sure no one can alter the routing tables
net.ipv4.conf.all.accept_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.accept_redirects = 0
net.ipv4.conf.all.secure_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.secure_redirects = 0
 
# Don't act as a router
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
 
# Turn on execshild
kernel.exec-shield = 1
kernel.randomize_va_space = 1
 
# Tuen IPv6
net.ipv6.conf.default.router_solicitations = 0
net.ipv6.conf.default.accept_ra_rtr_pref = 0
net.ipv6.conf.default.accept_ra_pinfo = 0
net.ipv6.conf.default.accept_ra_defrtr = 0
net.ipv6.conf.default.autoconf = 0
net.ipv6.conf.default.dad_transmits = 0
net.ipv6.conf.default.max_addresses = 1
 
# Optimization for port usefor LBs
# Increase system file descriptor limit
fs.file-max = 65535
 
# Allow for more PIDs (to reduce rollover problems); may break some programs 32768
kernel.pid_max = 65536
 
# Increase system IP port limits
net.ipv4.ip_local_port_range = 2000 65000
 
# Increase TCP max buffer size setable using setsockopt()
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 8388608
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 87380 8388608
 
# Increase Linux auto tuning TCP buffer limits
# min, default, and max number of bytes to use
# set max to at least 4MB, or higher if you use very high BDP paths
# Tcp Windows etc
net.core.rmem_max = 8388608
net.core.wmem_max = 8388608
net.core.netdev_max_backlog = 5000
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1

14、在防火墙级限制每个IP的连接数

/sbin/iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -i eth0 -m state --state NEW -m recent --set
/sbin/iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -i eth0 -m state --state NEW -m recent --update --seconds 60 --hitcount 15 -j DROP

15、限制Nginx连接传出

/sbin/iptables -A OUTPUT -o eth0 -m owner --uid-owner vivek -p tcp --dport 80 -m state --state NEW,ESTABLISHED -j ACCEPT

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持极客世界。

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