Apache服务器的安全性及实现

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    作为网管人员最担心Web服务器遭到攻击，一旦遭到攻击，网站的所有信息可能面目全非，直到整个Web系统全面瘫痪。因此，选择安全性能好的Web服务器软件尤其重要。作为Internet 上最流行的Web服务器软件，Apache的安全性经受了时间和市场的双重检验。取得了惊人的成功。了解Apache Server的特性，并进行合理的配置将是每一个站点管理维护或开发人员必须关注的问题。　

　　一、Apache 服务器的功能
　　
　　Apache Serve的前身是NCSA的httpd，曾经在1995年成为最为流行的万维网的服务器。因为强大的功能和灵活的设置及平台移植性，Apache Server取得了广泛的信赖。Apache Server的主要功能有：

　　1、支持最新的HTTP1.1协议（RFC2616）。
　　2、极强的可配置和可扩展性，充分利用第三方模快的功能。
　　3、提供全部的源代码和不受限制的使用许可（License）。
　　4、广泛应用于Windows 2000/NT/9x、Netware 5.x，OS/2 和UNIX家族极其他操作系统，所支持的平台多达17余种。
　　5、强大的功能，涵盖了用户的需求，包括：认证中的DBM数据库支持；错误和问题的可定制响应的目录导向功能；不受限的灵活的URL别名机制和重定向功能；虚拟主机（多宿主主机）支持多个域主页共存一台主机；超强的日志文件功能；利用站点的分析；拓展于维护等等。

　　正因为这些强大的优势，使Apache Server与其他的Web服务器相比，充分展示了高效、稳定及功能丰富的特点。Apache Server 已用于超过600万个Internet站点。

　　二、Apache 服务器的安全特性

　　作为最流行的Web服务器，Apache Server提供了较好的安全特性，使其能够应对可能的安全威胁和信息泄漏。

    1、采用选择性访问控制和强制性访问控制的安全策略

　　从Apache 或Web的角度来讲，选择性访问控制DAC（Discretionary Access Control）仍是基于用户名和密码的，强制性访问控制MAC（Mandatory Access Control）则是依据发出请求的客户端的IP地址或所在的域号来进行界定的。对于DAC方式，如输入错误，那么用户还有机会更正，从新输入正确的的密码；如果用户通过不了MAC关卡，那么用户将被禁止做进一步的操作，除非服务器作出安全策略调整，否则用户的任何努力都将无济于事。

　　2、Apache 的安全模块

　　Apache 的一个优势便是其灵活的模块结构，其设计思想也是围绕模块（Modules）概念而展开的。安全模块是Apache Server中的极其重要的组成部分。这些安全模块负责提供Apache Server的访问控制和认证、授权等一系列至关重要的安全服务。

　　mod_access模块能够根据访问者的IP地址（或域名，主机名等）来控制对Apache服务器的访问，称之为基于主机的访问控制。

　　mod_auth模块用来控制用户和组的认证授权（Authentication）。用户名和口令存于纯文本文件中。mod_auth_db和mod_auth_dbm模块则分别将用户信息（如名称、组属和口令等）存于Berkeley-DB及DBM型的小型数据库中，便于管理及提高应用效率。

　　mod_auth_digest模块则采用MD5数字签名的方式来进行用户的认证，但它相应的需要客户端的支持。

　　mod_auth_anon模块的功能和mod_auth的功能类似，只是它允许匿名登录，将用户输入的E-mail地址作为口令。

　　SSL（Secure Socket Lager），被Apache所支持的安全套接字层协议，提供Internet上安全交易服务，如电子商务中的一项安全措施。通过对通讯字节流的加密来防止敏感信息的泄漏。但是，Apache的这种支持是建立在对Apache的API扩展来实现的，相当于一个外部模块，通过与第三方程序的结合提供安全的网上交易支持。

　　三、Apache服务器的安全配置

　　在前面的内容中提到过，Apache具有灵活的设置。所有Apache的安全特性都要经过周密的设计与规划，进行认真地配置才能够实现。Apache服务器的安全配置包括很多层面，有运行环境、认证与授权设置及建立安全的电子交易链接等。

　　1、Apache的安装配置和运行
　
(1）以Nobody用户运行一般情况下，Apache是由Root 来安装和运行的。如果Apache Server进程具有Root用户特权，那么它将给系统的安全构成很大的威胁，应确保Apache Server进程以最可能低的权限用户来运行。通过修改httpd.conf文件中的下列选项，以Nobody用户运行Apache 达到相对安全的目的。

　　User nobody
　　Group# -1

　　(2) ServerRoot目录的权限

　　为了确保所有的配置是适当的和安全的，需要严格控制Apache 主目录的访问权限，使非超级用户不能修改该目录中的内容。Apache 的主目录对应于Apache Server配置文件httpd.conf的Server Root控制项中，应为：

　　Server Root /usr/local/apache

　　（3）SSI的配置

　　在配置文件access.conf 或httpd.conf中的确Options指令处加入IncludesNOEXEC选项，用以禁用Apache Server 中的执行功能。避免用户直接执行Apache 服务器中的执行程序，而造成服务器系统的公开化。

　　Options Includes Noexec

　　（4）阻止用户修改系统设置

　　在Apache 服务器的配置文件中进行以下的设置，阻止用户建立、修改 .htaccess文件，防止用户超越能定义的系统安全特性。

　　AllowOveride None
　　Options None
　　Allow from all
　　

　　然后再分别对特定的目录进行适当的配置。

　　（5）Apache 服务器的确省访问特性

　　Apache 的默认设置只能保障一定程度的安全，如果服务器能够通过正常的映射规则找到文件，那么客户端便会获取该文件，如http://local host/~ root/ 将允许用户访问整个文件系统。在服务器文件中加入如下内容：

　　order deny,ellow
　　Deny from all

　　将禁止对文件系统的缺省访问。

　　（6）CGI脚本的安全考虑

　　CGI脚本是一系列可以通过Web服务器来运行的程序。为了保证系统的安全性，应确保CGI的作者是可信的。对CGI而言，最好将其限制在一个特定的目录下，如cgi-bin之下，便于管理；另外应该保证CGI目录下的文件是不可写的，避免一些欺骗性的程序驻留或混迹其中；如果能够给用户提供一个安全性良好的CGI程序的模块作为参考，也许会减少许多不必要的麻烦和安全隐患；除去CGI目录下的所有非业务应用的脚本，以防异常的信息泄漏。

　　以上这些常用的举措可以给Apache Server 一个基本的安全运行环境，显然在具体实施上还要做进一步的细化分解，制定出符合实际应用的安全配置方案。

　　四、Apache Server基于主机的访问控制

　　Apache Server默认情况下的安全配置是拒绝一切访问。假定Apache Server内容存放在/usr/local/apache/share 目录下，下面的指令将实现这种设置：
　　
　　Deny from all
　　AllowOverride None

　　则禁止在任一目录下改变认证和访问控制方法。

　　同样，可以用特有的命令Deny、Allow指定某些用户可以访问，哪些用户不能访问，提供一定的灵活性。当Deny、Allow一起用时，用命令Order决定Deny和Allow合用的顺序。

　　1、拒绝某类地址的用户对服务器的访问权（Deny）

　　如：Deny from all
　　Deny from test.cnn.com
　　Deny from 204.168.190.13
　　Deny from 10.10.10.0/255.255.0.0

　　2、允许某类地址的用户对服务器的访问权（Allow）

　　如：Allow from all
　　Allow from test.cnn.com
　　Allow from 204.168.190.13
　　Allow from 10.10.10.0/255.255.0.0
　　Deny和Allow指令后可以输入多个变量。

　　3、实例：

　　Order Allow, Deny
　　Allow from all
　　Deny from www.***.com

　　则，想让所有的人访问Apache服务器，但不希望来自www.***.com的任何访问。

　　Order Deny, Allow
　　Deny from all
　　Allow from test.cnn.com

　　则，不想让所有人访问，但希望给test.cnn.com网站的来访。

　　有关访问控制的高级设置请阅读UNIX系统管理书籍。

　　五、Apache Sever的用户认证与授权

　　概括的讲，用户认证就是验证用户的身份的真实性，如用户帐号是否在数据库中，及用户帐号所对应的密码是否正确；用户授权表示检验有效用户是否被许可访问特定的资源。在Apache中，几乎所有的安全模块实际上兼顾这两个方面。从安全的角度来看，用户的认证和授权相当于选择性访问控制。

　　建立用户的认证授权需要三个步骤：

　　（1）建立用户库

　　用户名和口令列表需要存在于文件（mod_auth模块）或数据库（mod_auth_dbm模块）中。基于安全的原因，该文件不能存放在文挡的根目录下。如，存放在/usr/local/etc/httpd下的users文件，其格式与UNIX口令文件格式相似，但口令是以加密的形式存放的。应用程序htpasswd可以用来添加或更改程序：

　　htpasswd –c /usr/local/etc/httpd/users martin

　　-c表明添加新用户，martin为新添加的用户名，在程序执行过程中，两次输入口令回答。用户名和口令添加到users文件中。产生的用户文件有如下的形式：

　　martin:WrU808BHQai36
　　jane:iABCQFQs40E8M
　　art:FadHN3W753sSU

　　第一域是用户名，第二个域是用户密码。

　　（2）配置服务器的保护域

　　为了使Apache服务器能够利用用户文件中的用户名和口令信息，需要设置保护域（Realm）。一个域实际上是站点的一部分（如一个目录、文档等）或整个站点只供部分用户访问。在相关目录下的.htaccess文件或httpd.conf(acces.conf)中的段中，由AuthName来指定被保护层的域。在.htaccess文件中对用户文件有效用户的授权访问及指定域保护有如下指定：

　　AuthName  “restricted stuff”
　　Authtype Basic
　　AuthUserFile /usr/local/etc/httpd/users
　　Require valid-user

　　其中，AuthName指出了保护域的域名（Realm Name）。valid-user参数意味着user文件中的所有用户都是可用的。一旦用户输入了一个有效的用户/口令时，同一个域内的其他资源都可以利用同样的用户/口令来进行访问，同样可以使两个不同的区域共用同样的用户/口令。

　　（3）告诉服务器哪些用户拥有资源的访问权限

　　如果想将一资源的访问权限授予一组客户，可以将他们的名字都列在Require之后。最好的办法是利用组（group）文件。组的操作和标准的UNIX的组的概念类似，任一个用户可以属于一个和数个组。这样就可以在配置文件中利用Require对组赋予某些权限。如：

　　Require group staff
　　Require group staff admin
　　Require user adminuser

　　指定了一个组、几个组或一个用户的访问权限。

　　需要指出的是，当需要建立大批用户帐号时，那么Apache服务器利用用户文件数据库将会极大地降低效率。这种情况下，最好采用数据库格式的帐号文件，譬如 DBM数据库格式的文件。还可以根据需要利用db格式（mod_auth_db）的数据文件，或者直接利用数据库，如：mSQL（mod_auth_msql）或DBI兼容的数据库（mod_auth_dbi）。

　　六、在Apache中使用DBM用户认证

　　DBM 文件是一种简单而标准的用于加快读取效率的保存信息的方法。文件中存放的每一个记录由两个部分组成部分：键和值。由于DBM的格式，使得与键相关的信息非常有效。在Web用户认证中，这里的键将是用户名，而与该键相关的值将是该用户经过加密的口令信息。从DBM文件中查找用户名和口令，要比从一个纯文本文件中查找有效得多。对于有很多用户的站点，这种方法将大大提高用户认证的效率。

　　（1） 在Apache服务器中增加DBM模块

　　在默认的条件下，Apache不使用DBM文件来完成用户认证，因此编译时一定要加入可选的DBM认证模块。重新配置Apache服务器文件，去掉其中的注释行

　　#Module dbm_auth_module mod_auth_dbm.o

　　前的“#”，并重新编译。但是，在编译之前，需要指出Apache DBM函数的位置。

　　（2） 创建DBM用户文件（假设文件名为users）

　　Apache提供了一个“dbmmanage”的程序，用于创建和管理DBM文件。其中：

　　Dbmmanage /usr/local/etc/httpd/usersdbm　　　　　创建DBM文件
　　Dbmmanage /usr/local/etc/httpd/users adduser 　　martin hamster 新增用户
　　Dbmmanage /usr/local/etc/httpd/usersdbm 　　　　　delete martin　删除用户
　　Dbmmanage /usr/local/etc/httpd/usersdbm 　　　　　view   显示DBM中所有用户

　　有了DBM数据库文件，还要替换目录访问控制，即将Apache配置文件（access.conf）中的AuthUserFile部分替换成：AuthUserFile /usr/local/etc/usersdbm 告诉Apache现在的用户文件是DBM的格式。
  
　　以上内容，是作者在长期的网站管理工作中的一点积累。由于篇幅的关系，只能作粗略的描述，远不能表达清楚Apache服务器的安全使用。安全是相对的，严防是绝对的。只有及时了解最新的安全信息，掌握最新的安全技术、工具，根据实际情况，制定安全策略，才能及时有效地抵御各种各样的网上“侵略者”。