欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识！
您现在的位置是： 首页

如何通过Nginx日志实时封禁风险IP

程序员文章站 2022-05-03 19:17:31
...

前言

本文分享了自动化采集、分析Nginx日志并实时封禁风险IP的方案及实践.

阅读这篇文章你能收获到:

  • 日志采集方案.
  • 风险IP评估的简单方案.
  • IP封禁策略及方案.

阅读本文你需要:

  • 熟悉编程.

  • 熟悉常用Linux命令

  • 了解Docker.

背景

分析nginx访问日志时, 看到大量404的无效请求, URL都是随机的一些敏感词. 而且近期这些请求越来越频繁, 手动批量封禁了一些IP后, 很快就有新的IP进来.

因此萌生了通过自动化分析Nginx日志实时封禁IP的想法.
如何通过Nginx日志实时封禁风险IP

需求

如何通过Nginx日志实时封禁风险IP

分析

如何通过Nginx日志实时封禁风险IP

从日志中简单总结几个特征:

备注: 这里分析IP是通过ip2location的免费版数据库, 后面会有详细的描述.

方案

sequenceDiagram
    participant Nginx
    participant Filebeat
    participant Redis
    participant Monitor
    participant Actuator
    Nginx ->> Filebeat: accessLog(File)
    Filebeat ->> Redis: accessLog(JSON)
    loop Always
    Redis ->> Monitor: accessLog(JSON)
    activate Monitor
    Monitor ->> Monitor: Analysis
    Monitor ->> Monitor: Risk assessment
    Monitor ->> Actuator: Banned
    Monitor ->> Monitor: Storing
    end
    deactivate Monitor

日志采集

来源: 笔者的网站通过docker部署, Nginx作为唯一入口, 记录了全部访问日志.

采集: 由于资源有限, 笔者选择了一款轻量的日志采集工具Filebeat, 收集Nginx日志并写入Redis.

风险评估

Monitor服务根据URL、IP、历史评分等进行风险评估, 计算出最终的危险系数.

IP封禁

Monitor发现危险IP后(危险系数超过阈值), 调用Actuator进行IP封禁, 封禁时长根据危险系数计算得出.

实施

日志采集

Filebeat的用法很简单, 笔者通过swarm进行部署, 其部署文件如下(为防止代码过长, 此处略去了其他服务):

version: '3.5'
services:
  filebeat:
    image: docker.elastic.co/beats/filebeat:7.4.2
    deploy:
      resources:
        limits:
          memory: 64M
      restart_policy:
        condition: on-failure
    volumes:
    - $PWD/filebeat/filebeat.yml:/usr/share/filebeat/filebeat.yml:ro
    - $PWD/filebeat/data:/usr/share/filebeat/data:rw
    - $PWD/nginx/logs:/logs/nginx:ro
    environment:
      TZ: Asia/Shanghai
    depends_on:
    - nginx
  • image: 指定镜像和版本.
  • deploy.resources.limits.memory: 限制内存.
  • $PWD/filebeat/filebeat.yml:/usr/share/filebeat/filebeat.yml:ro:filebeat.yml是配置文件, 其中描述了日志来源和去处. $PWD为当前目录, 即执行docker stack
    deploy的目录. ro为只读权限.
  • $PWD/filebeat/data:/usr/share/filebeat/data:rw: 需要持久化data目录,
    这样删除docker重新部署也会记录上一次读取日志的位置.rw为读写权限.
  • $PWD/nginx/logs:/logs/nginx:ro: 将Nginx日志目录映射到Filebeat.
  • environment.TZ: 时区

filebeat.yml文件内容如下:

filebeat.inputs:
- type: log
  enabled: true
  paths:
    - /logs/nginx/access.log
  json.keys_under_root: true
  json.overwrite_keys: true

output.redis:
  hosts: ["redis-server"]
  password: "{your redis password}"
  key: "filebeat:nginx:accesslog"
  db: 0
  timeout: 5
  • filebeat.inputs: 定义输入
  • paths: 日志路径
  • json.keys_under_root: 将日志内容放到json的根节点(如果没有设置, 整条数据会被放到一个二级节点下). 注:
    笔者将nginx日志配置为json格式. 参考配置如下:
log_format  main_json  escape=json
'{'
   '"@timestamp":"$time_iso8601",'
   '"http_host":"$http_host",'
   '"remote_addr":"$remote_addr",'
   '"request_uri":"$request_uri",'
   '"request_method":"$request_method",'
   '"server_protocol":"$server_protocol",'
   '"status":$status,'
   '"request_time":"$request_time",'
   '"body_bytes_sent":$body_bytes_sent,'
   '"http_referer":"$http_referer",'
   '"http_user_agent":"$http_user_agent",'
   '"http_x_forwarded_for":"$http_x_forwarded_for"'
'}';
  • json.overwrite_keys: 覆盖Filebeat生成的KEY, 此处为了覆盖@timestamp字段.
  • output.redis: 定义输出.

部署成功后查看redis数据:
如何通过Nginx日志实时封禁风险IP

风险评估

Monitor服务使用Java编写, 使用docker部署, 与Actuator服务通过http交互.

风险评估需要综合多个维度:
如何通过Nginx日志实时封禁风险IP

获取IP归属地

IP归属地获取比较容易, 有不少数据服务网站提供了免费套餐, 如IpInfo等. 也有免费版IP数据库可以下载如ip2location等.

笔者使用了ip2location的免费版数据库:
如何通过Nginx日志实时封禁风险IP

ip_from和ip_to是IP段起止, 存储的格式是十进制, MySQL中可通过inet_aton(‘your ip’)函数将IP转为十进制. 如:

set @a:= inet_aton('172.217.6.78');
SELECT * FROM ip2location_db11 WHERE ip_from <= @a AND ip_to >= @a LIMIT 1;

如何通过Nginx日志实时封禁风险IP

  • 数据量很大, 建议带上LIMIT 1.

获取AS、ASN及用途

多数网站提供的免费服务中都无法查询ASN或没有其用途. ASN数据也有免费的数据库, 但是依旧没有其用途及类型等. 此时笔者通过其它的方法曲线救国.

  • ip2location提供了免费版本的IP2Location™LITE IP-ASN和IP2Proxy™LITE数据库.
  • IP2Location™LITE IP-ASN: 数据库提供了确定自治系统和编号(ASN)的参考.
  • IP2Proxy™LITE: 数据库包含被用作开放代理的IP地址. 该数据库包括所有公共
  • IPv4和IPv6地址的代理类型、国家、地区、城市、ISP、域、使用类型、ASN和最新记录.
  • IP2Location™LITE IP-ASN中无法查询到IP的使用类型, IP2Proxy™LITE数据较少中不一定会包含指定的IP.

但可以结合这两个库, 大致猜测IP的用途:

首先, 在IP2Proxy™LITE中查询出IP的ASN.

set @a:= inet_aton('172.217.6.78');
SELECT * FROM ip2location_asn WHERE ip_from <= @a AND ip_to >= @a LIMIT 1;

如何通过Nginx日志实时封禁风险IP

2.结合ASN和IP, 查询相同ASN最接近指定IP的前后两条记录:

set @a:= inet_aton('172.217.6.78'); 
SELECT * FROM ip2proxy_px8 WHERE ip_from >= @a AND asn = 15169 ORDER BY ip_from ASC LIMIT 1; 
SELECT * FROM ip2proxy_px8 WHERE ip_from <= @a AND asn = 15169 ORDER BY ip_from DESCLIMIT1;

如何通过Nginx日志实时封禁风险IP

3.计算查询到的proxy记录中IP与当前IP的差值的绝对值.
如何通过Nginx日志实时封禁风险IP

如果绝对值很接近, 那么就认为此IP的用途和proxy IP相同. 很接近的定义可以根据情况调整, 如绝对值在65535范围内.

综合评分

综合评分的规则可根据实际场景进行调整
如何通过Nginx日志实时封禁风险IP

综合上述1-5项, 进行计算, 可以简单的相加, 也可加权计算.

IP封禁

笔者采用iptables+ipset的方式进行IP封禁. Actuator服务使用node编写, 运行在主机上, docker中的Monitor通过http与其交互. 封禁IP部分代码如下:

'use strict';

const express = require('express');
const shell = require('shelljs');
const router = express.Router();

router.post('/blacklist/:name/:ip', function (req, res, next) {
    let name = req.params.name;
    let ip = req.params.ip;
    let timeout = req.query.timeout;
    let cmd = <code> ipset -exist add ${name} ${ip} timeout ${timeout} </code>;
    console.log(cmd);
    shell.exec(cmd);
    res.send('ok\n');
});

module.exports = router;
  • name: 黑名单名称.
  • timeout: 超时时间, 单位: 秒.

目前, 还是有不少"头铁"的IP频繁扫描笔者的网站, 在发现后几秒内自动屏蔽掉, 目前效果比较理想.
如何通过Nginx日志实时封禁风险IP

结语

  • 爬虫、机器人、漏洞扫描等给网站造成了不必要的开销甚至带来风险, 不可忽视. 绝对安全很难做到, 但要尽量做到比别人安全.
  • 封禁是相对暴力的手段, 一定要把握好尺度, 出现误杀会导致网站流失用户.
  • 除了封禁外, 也可考虑"祸水东引", 将风险IP 302重定向到gitpage(备份站点), 这样就算误杀,也不会造成用户无法访问的情况.
  • 道路千万条, 安全第一条

感谢你看到这里，我是程序员麦冬，一个java开发从业者，深耕行业六年了，每天都会分享java相关技术文章或行业资讯

欢迎大家关注和转发文章，后期还有福利赠送！

相关标签： 技术文 数据库 大数据 java python mysql

上一篇： 原子操作类AtomicInteger详解

下一篇： Nginx系列——accessLog日志挖掘与恶意IP封禁

推荐阅读