企業(yè)級Apache服務(wù)器安全防護要點剖析
Apache一直是世界上使用率排名前三的Web服務(wù)器軟件。企業(yè)使用其構(gòu)建Web應(yīng)用，從很大程度上都需要對其安全性進行綜合考慮，以保證能夠應(yīng)對拒絕服務(wù)攻擊、流量竊聽、數(shù)據(jù)泄漏等網(wǎng)絡(luò)威脅，從而保證企業(yè)門戶網(wǎng)站的安全。
除了使用業(yè)界流行的防火墻、IDS/IPS（入侵檢測系統(tǒng)/入侵防御系統(tǒng)）、WAF（Web應(yīng)用防火墻）、UTM（統(tǒng)一威脅管理）等外部安全設(shè)備對Apache服務(wù)進行安全防護外，作為一種優(yōu)秀的開源服務(wù)器軟件，Apache本身就具有很多優(yōu)秀的特性可以為服務(wù)器管理員提供安全配置，以防范各種網(wǎng)絡(luò)攻擊。因此，充分、高效地挖掘Apache服務(wù)器的自身安全能力也是企業(yè)安全工作者一個必備的技能。基于此，本文將從4個方面詳細剖析Apache服務(wù)器的安全防護要點。
策略一：服務(wù)器端安全設(shè)置
1．限制root用戶運行Apache服務(wù)器
一般情況下，在Linux下啟動Apache服務(wù)器的進程httpd需要root權(quán)限。由于root權(quán)限太大，存在許多潛在的安全威脅。一些管理員為了安全起見，認為httpd服務(wù)器不可能沒有安全漏洞，因而更愿意使用普通用戶的權(quán)限來啟動服務(wù)器。http.conf主配置文件里面有如下兩個配置是Apache的安全保證，Apache在啟動后，就將其本身設(shè)置為這兩個選項設(shè)置的用戶和組權(quán)限進行運行，降低了服務(wù)器的危險性。
Userapache
Groupapache
需要特別指出的是：以上兩個配置在主配置文件里面是默認選項，當采用root用戶身份運行httpd進程后，系統(tǒng)將自動將該進程的用戶組和權(quán)限改為apache，這樣，httpd進程的權(quán)限就被限制在apache用戶和組范圍內(nèi)，因而保證了安全。
2．向客戶端隱藏Apache服務(wù)器的相關(guān)信息
Apache服務(wù)器的版本號可作為黑客入侵的重要信息被利用，通常他們在獲得版本號后，通過網(wǎng)上搜索針對該版本服務(wù)器的漏洞，從而使用相應(yīng)的技術(shù)和工具有針對性的入侵，這也是滲透測試的一個關(guān)鍵步驟。因此，為了避免一些不必要的麻煩和安全隱患，可以通過主配置文件httpd.conf下的如下兩個選項進行：
（1）ServerTokens：該選項用于控制服務(wù)器是否響應(yīng)來自客戶端的請求，向客戶端輸出服務(wù)器系統(tǒng)類型或者相應(yīng)的內(nèi)置模塊等重要信息。RedHatEnterpriseLinux5操作系統(tǒng)在主配置文件中提供全局默認控制閾值為OS，即ServerTokensOS。它們將向客戶端公開操作系統(tǒng)信息和相關(guān)敏感信息，所以保證安全情況下需要在該選項后使用“ProductOnly”，即ServerTokensProductOnly。
（2）ServerSignature：該選項控制由系統(tǒng)生成的頁面（錯誤信息等）。默認情況下為off，即ServerSignatureoff，該情況下不輸出任何頁面信息。另一情況為on，即ServerSignatureon，該情況下輸出一行關(guān)于版本號等相關(guān)信息。安全情況下應(yīng)該將其狀態(tài)設(shè)為off。
圖1和圖2為安全設(shè)定這兩個選項前后正常情況下和錯誤情況下的輸出頁面（通過Rhel5中的MozillaFirefox瀏覽器訪問Rhel5中的Apache服務(wù)器）的詳細對比。可以清楚看到，安全設(shè)定選項后，可以充分地向客戶端用戶隱藏Linux操作系統(tǒng)信息和Apache服務(wù)器版本信息。
圖1錯誤情況下未設(shè)定安全選項前示意
圖2操作情況下使用安全設(shè)定后的對比
3．設(shè)置虛擬目錄和目錄權(quán)限
要從主目錄以外的其他目錄中進行發(fā)布，就必須創(chuàng)建虛擬目錄。虛擬目錄是一個位于Apache的主目錄外的目錄，它不包含在Apache的主目錄中，但在訪問Web站點的用戶看來，它與主目錄中的子目錄是一樣的。每個虛擬目錄都有一個別名，用戶Web瀏覽器中可以通過此別名來訪問虛擬目錄，如http://服務(wù)器IP地址/別名/文件名，就可以訪問虛擬目錄下面的任何文件了。
使用Alias選項可以創(chuàng)建虛擬目錄。在主配置文件中，Apache默認已經(jīng)創(chuàng)建了兩個虛擬目錄。這兩條語句分別建立了“/icons/”和“/manual”兩個虛擬目錄，它們對應(yīng)的物理路徑分別是“/var/www/icons/”和“/var/www/manual”。在主配置文件中，用戶可以看到如下配置語句：
Alias/icons/"/var/www/icons/"
Alias/manual"/var/www/manual"
在實際使用過程中，用戶可以自己創(chuàng)建虛擬目錄。比如，創(chuàng)建名為/user的虛擬目錄，它所對應(yīng)的路徑為上面幾個例子中常用的/var/www/html/rhel5：
Alias/test"/var/www/html/rhel5"
如果需要對其進行權(quán)限設(shè)置，可以加入如下語句：
<Directory“/var/www/html/rhel5”>
AllowOverrideNone
OptionsIndexes
Orderallow,deny
Allowfromall
</Directory>
設(shè)置該虛擬目錄和目錄權(quán)限后，可以使用客戶端瀏覽器進行測試驗證，采用別名對該目錄中的文件進行訪問，瀏覽結(jié)果如圖3所示。
圖3使用虛擬目錄的測試結(jié)果
策略二：限制Apache服務(wù)的運行環(huán)境
Apache服務(wù)器需要綁定到80端口上來監(jiān)聽請求，而root是唯一有這種權(quán)限的用戶，隨著攻擊手段和強度的增加，服務(wù)器受到相當大的威脅，一旦緩沖區(qū)溢出漏洞被利用，就可以控制整個系統(tǒng)。為了進一步提高系統(tǒng)安全性，Linux內(nèi)核引入chroot機制，chroot是內(nèi)核中的一個系統(tǒng)調(diào)用，軟件可以通過調(diào)用函數(shù)庫的chroot函數(shù)，來更改某個進程所能見到的根目錄。
chroot機制是將某軟件運行限制在指定目錄中，保證該軟件只能對該目錄及其子目錄的文件有所動作，從而保證整個服務(wù)器的安全。在這種情況下，即使出現(xiàn)黑客或者不法用戶通過該軟件破壞或侵入系統(tǒng)，Linux系統(tǒng)所受的損壞也僅限于該設(shè)定的根目錄，而不會影響到系統(tǒng)的其他部分。
將軟件chroot化的一個問題是該軟件運行時需要的所有程序、配置文件和庫文件都必須事先安裝到chroot目錄中，通常稱這個目錄為chroot“監(jiān)牢”。如果在“監(jiān)牢”中運行httpd，那么用戶根本看不到Linux文件系統(tǒng)中那個真正的目錄，從而保證了Linux系統(tǒng)的安全。
在使用該技術(shù)的時候，一般情況下需要事先創(chuàng)建目錄，并將守護進程的可執(zhí)行文件httpd復(fù)制到其中。同時，由于httpd需要幾個庫文件，所以需要把httpd程序依賴的幾個lib文件同時也拷貝到同一個目錄下，因此手工完成這一工作是非常麻煩的。幸運的是，用戶可以通過使用開源的jail軟件包來幫助簡化chroot“監(jiān)牢”建立的過程，具體步驟如下所示：
Jail官方網(wǎng)站是http://www.jmcresearch.com/projects/。首先將其下載，然后執(zhí)行如下命令進行源代碼包的編譯和安裝：
#tarxzvfjail_1.9a.tar.gz
#cdjail/src
#make
jail軟件包提供了幾個Perl腳本作為其核心命令，包括mkjailenv、addjailuser和addjailsw，他們位于解壓后的目錄jail/bin中。這幾個命令的基本用途如下所示：
mkjailenv：用于創(chuàng)建chroot“監(jiān)牢”目錄，并且從真實文件系統(tǒng)中拷貝基本的軟件環(huán)境。
addjailsw：用于從真實文件系統(tǒng)中拷貝二進制可執(zhí)行文件及其相關(guān)的其它文件（包括庫文件、輔助性文件和設(shè)備文件）到該“監(jiān)牢”中。
addjailuser：創(chuàng)建新的chroot“監(jiān)牢”用戶。
采用jail創(chuàng)建監(jiān)牢的步驟如下所示；
（1）首先需要停止目前運行的httpd服務(wù)，然后建立chroot目錄，命令如下所示。該命令將chroot目錄建立在路徑/root/chroot/httpd下：
#servicehttpdstop
#mkjailenv/root/chroot/httpd
kjailenv
AcomponentofJail(version1.9forlinux)
http://www.gsyc.inf.uc3m.es/~assman/jail/
JuanM.Casillas<assman@gsyc.inf.uc3m.es>
Makingchrootedenvironmentinto/root/chroot/httpd
Doingpreinstall()
Doingspecial_devices()
Doinggen_template_password()
Doingpostinstall()
Done.
（2）為“監(jiān)牢”添加httpd程序，命令如下：
#./addjailsw/root/chroot/httpd/-P/usr/sbin/httpd
addjailsw
AcomponentofJail(version1.9forlinux)
http://www.gsyc.inf.uc3m.es/~assman/jail/
JuanM.Casillas<assman@gsyc.inf.uc3m.es>
Guessing/usr/sbin/httpdargs(0)
Warning:can'tcreate/proc/mountsfromthe/procfilesystem
Done.
在上述過程中，用戶不需要在意那些警告信息，因為jail會調(diào)用ldd檢查httpd用到的庫文件。而幾乎所有基于共享庫的二進制可執(zhí)行文件都需要上述的幾個庫文件。
（3）然后，將httpd的相關(guān)文件拷貝到“監(jiān)牢”的相關(guān)目錄中，命令如下所示：
#mkdir-p/root/chroot/httpd/etc
#cp–a/etc/httpd/root/chroot/httpd/etc/
。。。。。。
添加后的目錄結(jié)構(gòu)如下所示：
#ll
總計56
drwxr-xr-x2rootroot409603-2313:44dev
drwxr-xr-x3rootroot409603-2313:46etc
drwxr-xr-x2rootroot409603-2313:46lib
drwxr-xr-x2rootroot409603-2313:46selinux
drwsrwxrwx2rootroot409603-2313:46tmp
drwxr-xr-x4rootroot409603-2313:46usr
drwxr-xr-x3rootroot409603-2313:46var
（4）重新啟動httpd，并使用ps命令檢查httpd進程，發(fā)現(xiàn)該進程已經(jīng)運行在監(jiān)牢中，如下所示：
#ps-aux|grephttpd
Warning:badsyntax,perhapsabogus'-'?See/usr/share/doc/procps-3.2.7/FAQ
root35460.60.338281712pts/2S13:570:00/usr/sbin/nss_pcacheoff/etc/httpd/alias
root355014.23.64938817788?Rsl13:570:00/root/chroot/httpd/httpd
apache35590.21.4493886888?S13:570:00/root/chroot/httpd/httpd
apache35600.21.4493886888?S13:570:00/root/chroot/httpd/httpd
apache35610.21.4493886888?S13:570:00/root/chroot/httpd/httpd
apache35620.21.4493886888?S13:570:00/root/chroot/httpd/httpd
apache35630.21.4493886888?S13:570:00/root/chroot/httpd/httpd
apache35640.21.4493886888?S13:570:00/root/chroot/httpd/httpd
apache35650.21.4493886888?S13:570:00/root/chroot/httpd/httpd
apache35660.21.4493886888?S13:570:00/root/chroot/httpd/httpd
root35680.00.14124668pts/2R+13:570:00grephttpd#p#
策略三：啟用Apache自帶安全模塊保護
Apache的一個優(yōu)勢便是其靈活的模塊結(jié)構(gòu)，其設(shè)計思想也是圍繞模塊（module）概念而展開的。安全模塊是ApacheServer中的極其重要的組成部分。這些安全模塊負責提供Apacheserver的訪問控制和認證，授權(quán)等一系列至關(guān)重要的安全服務(wù)。
Apache下有如下幾類與安全相關(guān)的模塊：
mod_access模塊能夠根據(jù)訪問者的IP地址（或域名，主機名等）來控制對Apache服務(wù)器的訪問，稱之為基于主機的訪問控制。
mod_auth模塊用來控制用戶和組的認證授權(quán)（Authentication）。用戶名和口令存于純文本文件中。
mod_auth_db和mod_auth_dbm模塊則分別將用戶信息（如名稱、組屬和口令等）存于Berkeley-DB及DBM型的小型數(shù)據(jù)庫中，便于管理及提高應(yīng)用效率。
mod_auth_digest模塊則采用MD5數(shù)字簽名的方式來進行用戶的認證，但它相應(yīng)的需要客戶端的支持。
mod_auth_anon模塊的功能和mod_auth的功能類似，只是它允許匿名登錄，將用戶輸入的E-mail地址作為口令。
mod_ssl被Apache用于支持安全套接字層協(xié)議，提供Internet上安全交易服務(wù)，如電子商務(wù)中的一項安全措施。通過對通信字節(jié)流加密來防止敏感信息的泄漏。但是，Apache這種支持是建立在對Apache的API擴展來實現(xiàn)的，相當于一個外部模塊，通過與第三方程序（如openssl）的結(jié)合提供安全的網(wǎng)上交易支持。
為了能夠使用模塊功能，模塊通常以DSO（DynamicSharedObject）的方式構(gòu)建，用戶應(yīng)該在httpd.conf文件中使用LoadModule指令，使得能夠在使用前獲得模塊的功能。下面是主配置文件中各個模塊的情況，開啟安全模塊非常簡單，即去掉在各安全模塊所在行前的“#”符號即可，如下所示：
LoadModuleauth_basic_modulemodules/mod_auth_basic.so
LoadModuleauth_digest_modulemodules/mod_auth_digest.so
LoadModuleauthn_file_modulemodules/mod_authn_file.so
LoadModuleauthn_alias_modulemodules/mod_authn_alias.so
。。。。。。
只有將上述安全模塊進行開啟后，Apache才能實現(xiàn)相應(yīng)的訪問控制和通信加密功能。
策略四：訪問控制策略設(shè)置
在開啟了相應(yīng)的安全模塊后，還需要對Apache的訪問控制策略進行設(shè)定。
1．認證和授權(quán)指令
目前，有兩種常見的認證類型，基本認證和摘要認證：
（1）基本認證（Basic）：使用最基本的用戶名和密碼方式進行用戶認證。
（2）摘要認證（Digest）：該認證方式比基本認證要安全得多，在認證過程中額外使用了一個針對客戶端的挑戰(zhàn)（challenge）信息，可以有效地避免基本認證方式可能遇到的“重放攻擊”。值得注意的是：目前并非所有的瀏覽器都支持摘要認證方式。
所有的認證配置指令既可以出現(xiàn)在主配置文件httpd.conf中的Directory容器中，也可以出現(xiàn)在單獨的.htaccess文件中，這個可以由用戶靈活地選擇使用。在認證配置過程中，需要用到如下指令選項：
AuthName：用于定義受保護區(qū)域的名稱。
AuthType：用于指定使用的認證方式，包括上面所述的Basic和Digest兩種方式。
AuthGroupFile：用于指定認證組文件的位置。
AuthUserFile：用戶指定認證口令文件的位置。
使用上述的認證指令配置認證后，需要為Apache服務(wù)器的訪問對象，也就是指定的用戶和組進行相應(yīng)的授權(quán)，以便于他們對Apache服務(wù)器提供的目錄和文件進行訪問。為用戶和組進行授權(quán)需要使用Require指令，主要可以使用以下三種方式進行授權(quán)：
授權(quán)給指定的一個或者多個用戶：使用Requireuser用戶名1用戶名2…。
授權(quán)給指定的一個或者多個組：使用Requiregroup用戶名1用戶名2…。
授權(quán)給指定口令文件中的所有用戶：使用Requirevalid-user。
2．管理認證口令文件和認證組文件
要實現(xiàn)用戶認證功能，首先要建立保存用戶名和口令的文件。Apache自帶的htpasswd命令提供了建立和更新存儲用戶名、密碼的文本文件的功能。需要注意的是，這個文件必須放在不能被網(wǎng)絡(luò)訪問的位置，以避免被下載和信息泄漏。建議將口令文件放在/etc/httpd/目錄或者其子目錄下。
下面的例子在/etc/httpd目錄下創(chuàng)建一個文件名為passwd_auth的口令文件，并將用戶rhel5添加入認證口令文件。使用以下命令建立口令文件（過程中還會提示輸入該用戶的口令）：
#touchpasswd_auth
#htpasswd-c/etc/httpd/passwd_authrhel5
Newpassword:
Re-typenewpassword:
Addingpasswordforuserrhel5
命令執(zhí)行的過程中系統(tǒng)會要求用戶為rhel5用戶輸入密碼。上述命令中的-c選項表示無論口令文件是否已經(jīng)存在，都會重新寫入文件并刪去原有內(nèi)容。所以在添加第2個用戶到口令文件時，就不需要使用-c選項了，如下命令所示
#htpasswd/etc/httpd/passwd_authtestuser
3．認證和授權(quán)使用實例
（1）使用主配置文件配置用戶認證及授權(quán)
在本例子中，用戶可以在Apache的主配置文件httpd.conf中加入以下語句建立對目錄/var/www/html/rhel5訪問的用戶認證和授權(quán)機制：
<Directory"/var/www/html/rhel5">
AllowOverrideNone
AuthTypeBasic
AuthName"rhel5"
AuthUserFile/etc/httpd/passwd_auth
Requireuserrhel5testuser
</Directory>
在上述例子中，使用了如下指令：
AllowOverride：該選項定義了不使用.htaccess文件。
AuthTypeBasic：AuthType選項定義了對用戶實施認證的類型，最常用的是由mod_auth提供的Basic。
AuthName：定義了Web瀏覽器顯示輸入用戶/密碼對話框時的領(lǐng)域內(nèi)容。
AuthUserFile：定義了口令文件的路徑，即使用htpasswd建立的口令文件。
Requireuser：定義了允許哪些用戶訪問，各用戶之間用空格分開。
需要注意的是：在AuthUserFile選項定義中，還需要使用如下語句事先建立認證用戶patterson和testuser，該選項中的定義才能生效：
#htpasswd-c/etc/httpd/passwd_authrhel5
#htpasswd/etc/httpd/passwd_authtestuser
（2）使用.htaccess文件配置用戶認證和授權(quán)
在本例子中，為了完成如上述例子同樣的功能，需要先在主配置文件中加入如下語句：
<Directory“/var/www/html/rhel5”>
AllowOverrideAuthConfig
</Directory>
上述語句中的AllowOverride選項允許在.htaccess文件中使用認證和授權(quán)指令。
然后，在.htaccess文件中添加如下語句即可：
AuthTypeBasic
AuthName"PleaseLogin:"
AuthUserFile/etc/httpd/passwd_auth
Requireuserrhel5testuser
同理，在AuthUserFile選項定義中，還需要使用如下語句事先建立認證用戶patterson和testuser，該選項中的定義才能生效：
#htpasswd-c/etc/httpd/passwd_authrhel5
#htpasswd/etc/httpd/passwd_authtestuser
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