20步打造最安全的Nginx Web服务器

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Nginx是一个轻量级的,高性能的Web服务器以及反向代理和邮箱(IMAP/POP3)代理服务器。它运行在UNIX,GNU/Linux,BSD各种版本,Mac OS X,Solaris和Windows。根据调查统计,6%的网站使用NginxWeb服务器。Nginx是少数能处理C10K问题的服务器之一。跟传统的服务器不同,Nginx不依赖线程来处理请求。相反,它使用了更多的可扩展的事件驱动(异步)架构。Nginx为一些高流量的网站提供动力,比如WordPress,人人网,腾讯,网易等。这篇文章主要是介绍如何提高运行在Linux或UNIX系统的Nginx Web服务器的安全性。

默认配置文件和Nginx端口

  • /usr/local/nginx/conf/ - Nginx配置文件目录,/usr/local/nginx/conf/nginx.conf是主配置文件
  • /usr/local/nginx/html/ - 默认网站文件位置
  • /usr/local/nginx/logs/ - 默认日志文件位置
  • Nginx HTTP默认端口 : TCP 80
  • Nginx HTTPS默认端口: TCP 443

你可以使用以下命令来测试Nginx配置文件准确性。

将会输出。
the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
执行以下命令来重新加载配置文件。

执行以下命令来停止服务器。

一、配置SELinux

安全增强型Linux(SELinux)的是一个Linux内核的功能,它提供支持访问控制的安全政策保护机制。它可以大部分的攻击。下面我们来看如何启动基于CentOS/RHEL系统的SELinux。
安装SELinux

libselinux-1.23.10-2
selinux-policy-targeted-1.23.16-6
如果没有返回任何结果,代表没有安装 SELinux,如果返回了类似上面的结果,则说明系统安装了 SELinux。
布什值锁定
运行命令getsebool -a来锁定系统。

二、通过分区挂载允许最少特权

服务器上的网页/html/php文件单独分区。例如,新建一个分区/dev/sda5(第一逻辑分区),并且挂载在/nginx。确保/nginx是以noexec, nodev and nosetuid的权限挂载。以下是我的/etc/fstab的挂载/nginx的信息:
LABEL=/nginx /nginx ext3 defaults,nosuid,noexec,nodev 1 2
注意:你需要使用fdisk和mkfs.ext3命令创建一个新分区。

三、配置/etc/sysctl.conf强化Linux安全

你可以通过编辑/etc/sysctl.conf来控制和配置Linux内核、网络设置。

四、删除所有不需要的Nginx模块

你需要直接通过编译Nginx源代码使模块数量最少化。通过限制只允许web服务器访问模块把风险降到最低。你可以只配置安装nginx你所需要的模块。例如,禁用SSL和autoindex模块你可以执行以下命令:

通过以下命令来查看当编译nginx服务器时哪个模块能开户或关闭:

禁用你用不到的nginx模块。
(可选项)更改nginx版本名称。
编辑文件/http/ngx_http_header_filter_module.c:

找到行:

按照以下行修改:

保存并关闭文件。现在你可以编辑服务器了。增加以下代码到nginx.conf文件来关闭nginx版本号的显示。

五、使用mod_security(只适合后端Apache服务器)

mod_security为Apache提供一个应用程序级的防火墙。为后端Apache Web服务器安装mod_security,这会阻止很多注入式攻击。

六、安装SELinux策略以强化Nginx Web服务器

默认的SELinux不会保护Nginx Web服务器,但是你可以安装和编译保护软件。
1、安装编译SELinux所需环境支持

2、下载SELinux策略以强化Nginx Web服务器。

3、解压文件

4、编译文件

将会输出如下:
Compiling targeted nginx module
/usr/bin/checkmodule: loading policy configuration from tmp/nginx.tmp
/usr/bin/checkmodule: policy configuration loaded
/usr/bin/checkmodule: writing binary representation (version 6) to tmp/nginx.mod
Creating targeted nginx.pp policy package

5、安装生成的nginx.pp SELinux模块:

七、基于Iptables防火墙的限制

下面的防火墙脚本阻止任何除了允许:

  • 来自HTTP(TCP端口80)的请求
  • 来自ICMP ping的请求
  • ntp(端口123)的请求输出
  • smtp(TCP端口25)的请求输出

八、控制缓冲区溢出攻击

编辑nginx.conf,为所有客户端设置缓冲区的大小限制。

编辑和设置所有客户端缓冲区的大小限制如下:

解释:
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)
同样,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)。缓冲区只在需求时分开。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,如果一个连接请求最终将状态转换为keep-alive,它所占用的缓冲区将被释放。
你还需要控制超时来提高服务器性能并与客户端断开连接。按照如下编辑:

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。

九、控制并发连接

你可以使用NginxHttpLimitZone模块来限制指定的会话或者一个IP地址的特殊情况下的并发连接。编辑nginx.conf:

上面表示限制每个远程IP地址的客户端同时打开连接不能超过5个。

十、只允许我们的域名的访问

如果机器人只是随机扫描服务器的所有域名,那拒绝这个请求。你必须允许配置的虚拟域或反向代理请求。你不必使用IP地址来拒绝。

十一、限制可用的请求方法

GET和POST是互联网上最常用的方法。 Web服务器的方法被定义在RFC 2616。如果Web服务器不要求启用所有可用的方法,它们应该被禁用。下面的指令将过滤只允许GET,HEAD和POST方法:

更多关于HTTP方法的介绍

  • GET方法是用来请求,如文件http://www.centos.bz/index.php。
  • HEAD方法是一样的,除非该服务器的GET请求无法返回消息体。
  • POST方法可能涉及到很多东西,如储存或更新数据,或订购产品,或通过提交表单发送电子邮件。这通常是使用服务器端处理,如PHP,Perl和Python等脚本。如果你要上传的文件和在服务器处理数据,你必须使用这个方法。

十二、如何拒绝一些User-Agents?

你可以很容易地阻止User-Agents,如扫描器,机器人以及滥用你服务器的垃圾邮件发送者。

阻止Soso和有道的机器人:

十三、如何防止图片盗链

图片或HTML盗链的意思是有人直接用你网站的图片地址来显示在他的网站上。最终的结果,你需要支付额外的宽带费用。这通常是在论坛和博客。我强烈建议您封锁,并阻止盗链行为。

例如:重定向并显示指定图片

十四、目录限制

你可以对指定的目录设置访问权限。所有的网站目录应该一一的配置,只允许必须的目录访问权限。
通过IP地址限制访问
你可以通过IP地址来限制访问目录/admin/:

通过密码保护目录
首先创建密码文件并增加“user”用户:

编辑nginx.conf,加入需要保护的目录:

一旦密码文件已经生成,你也可以用以下的命令来增加允许访问的用户:

十五、Nginx SSL配置

HTTP是一个纯文本协议,它是开放的被动监测。你应该使用SSL来加密你的用户内容。
创建SSL证书
执行以下命令:

编辑nginx.conf并按如下来更新:

重启nginx:

十六、Nginx与PHP安全建议

PHP是流行的服务器端脚本语言之一。如下编辑/etc/php.ini文件:

十七、如果可能让Nginx运行在一个chroot监狱

把nginx放在一个chroot监狱以减小潜在的非法进入其它目录。你可以使用传统的与nginx一起安装的chroot。如果可能,那使用FreeBSD jails,Xen,OpenVZ虚拟化的容器概念。

十八、在防火墙级限制每个IP的连接数

网络服务器必须监视连接和每秒连接限制。PF和Iptales都能够在进入你的nginx服务器之前阻止最终用户的访问。
LinuxIptables:限制每次Nginx连接数
下面的例子会阻止来自一个IP的60秒钟内超过15个连接端口80的连接数。

请根据你的具体情况来设置限制的连接数。

十九:配置操作系统保护Web服务器

像以上介绍的启动SELinux.正确设置/nginx文档根目录的权限。Nginx以用户nginx运行。但是根目录(/nginx或者/usr/local/nginx/html)不应该设置属于用户nginx或对用户nginx可写。找出错误权限的文件可以使用如下命令:

确保你更所有权为root或其它用户,一个典型的权限设置 /usr/local/nginx/html/

示例输出:

你必须删除由vi或其它文本编辑器创建的备份文件:

通过find命令的-delete选项来删除这些文件。

二十、限制Nginx连接传出

黑客会使用工具如wget下载你服务器本地的文件。使用Iptables从nginx用户来阻止传出连接。ipt_owner模块试图匹配本地产生的数据包的创建者。下面的例子中只允许user用户在外面使用80连接。

通过以上的配置,你的nginx服务器已经非常安全了并可以发布网页。可是,你还应该根据你网站程序查找更多的安全设置资料。例如,wordpress或者第三方程序。