为 Nginx Web 服务器保驾护航的若干要点

• 2019 年 12 月 13 日
• 筆記

Nginx是全球发展势头最猛的开源轻量级高性能Web服务器系统。Nginx可在Linux、 Windows、Mac OS和Solaris等操作系统上运行。Nginx继续人气激增，意味着越来越多的Nginx部署环境需要加以保护。

我们在本教程中将介绍几个常见的Nginx服务器安全要点。

要求

• 运行Ubuntu 18.04或Debian 9的服务器
• 你的服务器上已设置了root密码

1.安装Nginx

首先要把Nginx安装到系统上。运行下列命令来安装它：

apt-get install nginx -y

一旦Nginx安装完毕，可以用下列命令检查Nginx的状态：

systemctl status nginx

你应该会看到下列输出：

？nginx.service - A high performance web server and a reverse proxy server  Loaded: loaded (/lib/systemd/system/nginx.service; enabled; vendor preset: enabled)  Active: active (running) since Sun 2019-03-10 02:43:14 UTC; 4min 40s ago    Docs: man:nginx(8)  Process: 2271 ExecStop=/sbin/start-stop-daemon --quiet --stop --retry QUIT/5 --pidfile /run/nginx.pid (code=exited, status=0/SUCCESS)  Process: 2281 ExecStart=/usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on; (code=exited, status=0/SUCCESS)  Process: 2274 ExecStartPre=/usr/sbin/nginx -t -q -g daemon on; master_process on; (code=exited, status=0/SUCCESS)    Main PID: 2285 (nginx)  Tasks: 2 (limit: 1111)    CGroup: /system.slice/nginx.service    ??2285 nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on;  ??2290 nginx: worker process  Mar 10 02:43:14 ubuntu1804 systemd[1]: Starting A high performance web server and a reverse proxy server...  Mar 10 02:43:14 ubuntu1804 systemd[1]: nginx.service: Failed to parse PID from file /run/nginx.pid: Invalid argument  Mar 10 02:43:14 ubuntu1804 systemd[1]: Started A high performance web server and a reverse proxy server.

2.更新Nginx

你需要更新Nginx Web服务器系统，因为许多性能上的改进、新的功能和安全补丁在不断添加。大多数现代Linux发行版不会在默认软件包列表中随带新版的Nginx。所以你需要通过软件包管理器来更新新版的Nginx。可以用下列命令来更新Nginx Web服务器系统：

apt-get update -y  apt-get install nginx --reinstall -y

3.防止信息透露

首先需要防止Nginx透露其版本信息。

默认情况下，Nginx在HTTP报头中显示其名称和版本。

你可以用下列命令来检查：

curl -I http://localhost

在上述输出中，应该会看到Nginx和操作系统的版本。

可以编辑/etc/nginx/nginx.conf文件，隐藏这部分信息：

nano /etc/nginx/nginx.conf

在http配置部分里面添加server_tokens off这一行：

http {          ##          # Basic Settings          ##          server_tokens off;

完成之后保存并关闭文件。然后重启Nginx Web服务器系统使变更生效：

systemctl restart nginx

现在再次运行curl命令：

curl -I http://localhost

应该会看到下列输出：

HTTP/1.1 200 OK  Server: nginx  Date: Sat, 09 Mar 2019 15:33:31 GMT  Content-Type: text/html  Content-Length: 10918  Last-Modified: Fri, 01 Feb 2019 16:05:17 GMT  Connection: keep-alive  ETag: "5c546e3d-2aa6"  Accept-Ranges: bytes

4.限制IP被访问

Nginx随带一个名为ngx_http_access_module的简单模块，允许或拒绝某个特定的IP地址。

如果你想允许从172.16.0.0/16访问Nginx，但拒绝来自其他子网的访问，那么打开/etc/nginx/sites-enabled/default文件：

nano /etc/nginx/sites-enabled/default

在server block里面进行下列更改：

server {          listen 80 default_server;          listen [::]:80 default_server;      allow 172.16.0.0/16;          deny  all;

完成后保存并关闭文件。然后重启Nginx使这些变更生效：

systemctl restart nginx

现在，试着从192.168.0.102之类的其他IP地址范围来访问Nginx服务器。

下一步，用下列命令检查Nginx日志：

tail -f /var/log/nginx/error.log

你应该会在下列输出中看到访问被禁止：

2019/03/09 16:13:01 [error] 11589#11589: *1 access forbidden by rule, client: 192.168.0.102, server: _, request: "GET /test/ HTTP/1.1", host: "172.16.0.122" 

5.用TLS保护Nginx

传输层安全(TLS)是安全套接层(SSL)的后续技术。它提供更强大更高效的HTTPS，含有更多的改进，比如Forward Secrecy、与现代的OpenSSL密码组以及HSTS。本教程介绍如何在Nginx中启用自签名的SSL证书。如果你想改而使用let's Encrypt证书，不妨参阅：https://www.howtoforge.com/tutorial/nginx-with-letsencrypt-ciphersuite/。

先用下列命令为SSL创建目录：

mkdir /etc/nginx/ssl/

接下来，用下列命令创建密钥和证书：

cd /etc/nginx/ssl/

先用下列命令创建密钥：

openssl genrsa -aes256 -out nginx.key 1024

你会看到下列输出：

Generating RSA private key, 1024 bit long modulus  ...++++++  .............................++++++  e is 65537 (0x010001)  Enter pass phrase for nginx.key:  Verifying - Enter pass phrase for nginx.key:

接下来用下列命令创建csr：

openssl req -new -key nginx.key -out nginx.csr

提供所有信息，如下所示：

Generating RSA private key, 1024 bit long modulus  ...++++++  .............................++++++  e is 65537 (0x010001)  Enter pass phrase for nginx.key:  Verifying - Enter pass phrase for nginx.key:  root@ubuntu1804:~# openssl req -new -key nginx.key -out nginx.csr  Enter pass phrase for nginx.key:  You are about to be asked to enter information that will be incorporated  into your certificate request.  What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.  There are quite a few fields but you can leave some blank  For some fields there will be a default value,  If you enter '.', the field will be left blank.  -----  Country Name (2 letter code) [AU]:IN  State or Province Name (full name) [Some-State]:Gujarat  Locality Name (eg, city) []:Junagadh  Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:IT  Organizational Unit Name (eg, section) []:IT  Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:HITESH  Email Address []:[email protected]    Please enter the following 'extra' attributes  to be sent with your certificate request  A challenge password []:admin  An optional company name []:IT

接下来用下列命令签名证书：

openssl x509 -req -days 365 -in nginx.csr -signkey nginx.key -out nginx.crt

你会看到下列输出：

Signature ok  subject=C = IN, ST = Gujarat, L = Junagadh, O = IT, OU = IT, CN = HITESH, emailAddress = [email protected]  Getting Private key  Enter pass phrase for nginx.key:

接下来打开Nginx默认虚拟主机文件，定义证书：

nano /etc/nginx/sites-enabled/default

进行下列更改：

server {          listen 192.168.0.100:443 ssl;          root /var/www/html;          index index.html index.htm index.nginx-debian.html;          server_name _;          ssl_certificate /etc/nginx/ssl/nginx.crt;          ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/nginx.key;          ssl_protocols       TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;

完成后保存并关闭文件。然后重启Nginx服务器使这些变更生效：

systemctl restart nginx

6.用密码保护目录

创建Nginx Web服务器时，还可以用密码来保护特定的目录。可以使用.htpasswd文件来做到这一点。

为此用下列命令创建passwd文件，并为它添加用户：

mkdir /etc/nginx/.htpasswd  htpasswd -c /etc/nginx/.htpasswd/passwd admin

你会看到下列输出：

New password:  Re-type new password:  Adding password for user admin

接下来用下列命令在Nginx Web root里面创建测试目录。

mkdir /var/www/html/test

接下来用下列命令为www-data user赋予所有权：

chown -R www-data:www-data /var/www/html/test

接下来用下列命令打开Nginx默认虚拟主机文件：

nano /etc/nginx/sites-enabled/default

接下来保护测试目录，如下所示：

location /test {  auth_basic  "Restricted";  auth_basic_user_file   /etc/nginx/.htpasswd/passwd;

完成后保存并关闭文件。然后重启Nginx服务使这些变更生效：

systemctl restart nginx

接下来打开Web浏览器，输入URL http://your-server-ip/test。系统会提示你输入用户名和密码，访问测试目录，如下所示：

恭喜你!你已成功保护了Ubuntu 18.04服务器上的Nginx服务器系统。但愿本文可保护你放在Nginx Web服务器上的应用程序。想了解更多信息，可以查阅Nginx安全文档(https://docs.nginx.com/nginx/admin-guide/security-controls/)。