Nginx漏洞利用与安全加固

本文主要分为两大部分，第一部分介绍了Nginx的一些常见安全漏洞的形成原因、利用方法，并给出了相应的解决办法;第二部分介绍了Nginx安全加固时需要关注的主要内容。
Nginx(发音同engine x)是一款轻量级的Web服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器，由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发，可以稳定地运行在Linux、Windows等操作系统上，其特点是占用内存少，并发能力强。
同其他软件一样，Nginx也出现过一些安全漏洞，利用这些漏洞可以对Web服务器进行******。
下面我们通过实例来介绍几个关于Nginx的安全漏洞，以及相应的漏洞利用方法。
Nginx漏洞分析实例
Nginx文件类型错误解析漏洞
在2010年的时候，国内安全组织80Sec发现了一个Nginx文件类型解析漏洞，但实际上这个并非Nginx本身的漏洞，而是由于配置导致的安全问题。下面我们详细分析一下这个漏洞。
漏洞分析：Nginx默认是以CGI的方式支持PHP解析的，普遍的做法是在Nginx配置文件中通过正则匹配设置SCRIPT_FILENAME。配置文件中会有类似如下内容，如图1所示。



图1
location对请求进行选择的时候会使用URI环境变量进行选择，其中传递到后端Fastcgi的关键变量SCRIPT_FILENAME是由Nginx生成的$fastcgi_script_name来决定的。而通过分析可以看到$fastcgi_script_name是直接由URI环境变量控制的，这里就是产生问题的点。当访问http://192.168.1.103/phpinfo.jpg/1.php这个URL时，$fastcgi_script_name会被设置为“phpinfo.jpg/1.php”，然后构造成SCRIPT_FILENAME传递给PHP CGI，但是PHP为什么会接受这样的参数，并将phpinfo.jpg作为PHP文件解析呢?
这就要说到fix_pathinfo这个选项了，如图2所示。



图2
如果开启了这个选项，那么就会触发在PHP中的如下逻辑，如图3所示。



图3
到这里，PHP会认为SCRIPT_FILENAME是phpinfo.jpg，而1.php是PATH_INFO，所以就会将phpinfo.jpg作为PHP文件来解析了。
漏洞危害：利用该漏洞，***者可以将任意文件类型作为PHP文件解析，***者通常利用该漏洞来获取到一个WebShell。
漏洞利用：假设某一服务器存在该漏洞，***者可以通过上传一张包含PHP后门代码的图片来获取WebShell，这是一种常见的***方式，如图4所示。



图4
解决方案：这里介绍两种解决方案：一、修改php.ini文件，将cgi.fix_pathinfo的值设置为0;二、在Nginx配置文件中添加以下代码：
if ( $fastcgi_script_name ~ \..*\/.*php ) {
return 403;
}
这行代码的意思是当匹配到类似test.jpg/a.php的URL时，将返回403错误代码，如图5所示。



图5
Nginx配置错误而导致目录遍历漏洞
在Nginx的配置文件中如果开启了autoindex选项，并采用类似下面的配置时会造成目录遍历漏洞，如图6所示。



图6
当访问http://192.168.1.103/test/这个URL时，正常情况应该遍历html/test/这个目录，但是如果访问http://192.168.1.103/test../这个URL时，则会遍历上一级目录(html/)了。
下面我们通过一个实例来演示下这个漏洞，先来看下正常访问时返回的页面，如图7所示。



图7
现在我们再来看下漏洞被触发后返回的页面，如图8所示。



图8
通过图8所示的返回结果，我们可以看到利用该漏洞我们成功遍历到了其上一级目录。
下面提供两种方法来解决这个问题，从中选择一种即可，具体配置如下图9所示。



图9
现在我们再来验证下当采用上面的代码加固Nginx以后，服务器是否还存在漏洞。



图10
从图10的返回结果可以看到漏洞没有被触发，而是返回了404页面，说明漏洞被修复。
Nginx安全加固
针对Nginx的安全加固，主要从以下两个方面考虑：一、Nginx Web Server程序本身是否安全，如是否存在安全漏洞;二、Nginx Web Server是否提供了可使用的安全功能，这部分主要是检查Nginx的配置是否得当，是否存在由于配置失误导致的安全问题。
Nginx版本的选择与安装注意事项
在选择Nginx版本时，需要关注是否存在安全漏洞和版本的稳定性。一般选择最新的稳定版本，这样可以在稳定性和安全之间取得一个平衡。在升级Nginx版本前建议先在测试环境中测试通过后再正式升级，以避免由于兼容性带来其他不可预知的问题。
关于Nginx的安全漏洞可以关注Nginx官方发布的安全公告(http://nginx.org/en/security_advisories.html)或到其他一些漏洞发布平台上查找。
在安装Nginx时建议使用自定义安装路径，如果采用默认安装路径，很容易被***者和一些自动化***工具猜测到，为其进行下一步的***提供便利。
Nginx安全配置
1. 修改/隐藏Nginx Banner信息
***者在对目标服务器进行******前，通常会有一个目标信息收集阶段，这个阶段的任务就是通过各种手段获取到目标服务器的信息，如获取目标服务器的系统版本、Web、数据库的类型及相关信息，这个阶段获取到的信息将直接关系到***者下一步采取的***手段。因此，修改/隐藏Nginx的相关信息将在一定程度上可以增大***者的***难度，也可以骗过一些自动化***工具。
在Linux平台下以源码方式安装Nginx时，可以通过修改“src/core/nginx.h”中的信息来达到隐藏或自定义Banner信息的目的。
我们先来看下nginx.h这个文件中默认的内容，类似图11所示。



图11
这时当我们访问Nginx服务器时，Server字段会返回真实的Banner信息，如图12所示。



图12
现在我们来自定义nginx.h中关于Banner信息的内容，可参考图13。



图13
修改完成后，重新编译Nginx，然后安装即可。安装完成后，我们再来访问下该Nginx服务器，发现这时Server返回的内容为自定义的Banner信息了，如图14所示。



图14
2. Nginx日志安全
不论在那种服务器上，日志都是一个非常重要的部分，我们需要对它严加保护。在Nginx上也是如此。Nginx的日志默认存放在安装目录的logs目录下，首先要修改日志的默认保存路径，然后设置只允许管理员有日志存放目录的完全控制权限。
3. Nginx权限设置
Nginx权限设置分为Nginx运行权限设置和网站目录权限设置两部分。
Nginx运行权限是指Nginx以什么权限运行，以管理员权限运行是一个非常糟糕的决定。这样的后果是***者一旦***成功，将直接获取到一个高权限的WebShell。因此，我们需要设置Nginx以一个低权限的身份运行，可通过修改“Nginx.conf”这个配置文件来实现。
网站目录权限设置则要遵循以下原则：
a) 如果目录有写入权限，一定不要分配执行权限
b) 如果目录有执行权限，一定不要分配写入权限
c) 网站上传目录和数据库目录一般需要分配“写入”权限，但一定不要分配执行权限
d) 其他目录一般只分配“读取”权限即可