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包子@鄭州大學網絡安全園
http://secu.zzu.edu.cn
本文已經投稿到黑客防線03年11期的文章，講的比較基礎詳細，有興趣的朋友搾干了看吧:)
謹以此文獻給鄭州大學網絡中心的領導和老師
並祝各位朋友、老師和同學們在新的一年裡，身體健康，工作順利，學業有成，新年新氣象！
編前:本文全面細致的介紹了在Linux下加固apache+PHP+mysql的方法，通過仔細閱讀本文,你可以快速掌握安全配置apache,php,和mysql的方方面面，還有chroot這個前沿而強悍的技術，依靠這些知識，完全可以讓你的WWW服務器在層出不窮的SQL注射(SQL Injection)和Css跨站腳本攻擊(Cross Site Script)中屹立不倒
從動網的幾個漏洞到獨孤劍客的網站被黑，腳本攻擊鬧的沸沸揚揚，可見它在網絡攻擊中終於顯現出他的重要性了。由於程序開發人員無意或有意的不小心，用Perl、PHP、ASP等編寫的腳本就會出現這樣或那樣的錯誤，輕則導致洩露路徑，重則導致整個服務器被攻陷甚至蔓延到整個網絡。難道我們就非得把所用的腳本讀N遍，認真的分析？我相信不是人人都有這等功力的，就算有這樣的功力也不會枉費那麼多的時間和精力。
你可能會問：“我既想用網上免費的程序，又不想因此受到重創。難道就沒有一個兩全的辦法？”
針對windows主機，我們可以使用IISLockdown,SecureIIS之類的
針對*nix主機給大家提出兩個方案，一個就是給apache裝上mod-security模塊，另外一個辦法就是把LAMP放置在一個chroot jail環境中。當然，最強的還是把兩個方案結合在一起咯:)
下面，讓我們一起來分享這兩個方案
前提：我們只需要有普通的linux操作經驗，包括vi的使用等
首先，我們先弄清楚幾個概念
什麼是Debian:一個完全自由的Linux操作系統，他最令我心儀的就是他的apt包管理工具，讓你安裝或者升級軟件無憂！如果你是CERNET用戶的話，推薦你到電子科大http://debian.ustc.edu.cn或者我的網站http://secu.zzu.edu.cn升級，CHINANET用戶可以在http://mirror.gennkbone.org升級
什麼是LAMP:就是Linux Apache MySQL Php的縮寫，幾乎是最強的架站組合
什麼是chroot:是change root的縮寫，就是把一個進程守護程序限制在某個特定的root環境中執行，這個被chroot了的程序幾乎接近無法訪問任何超出了這個root的任何文件或空間，這個root目錄（也就是下面我們說到的jail）包含了執行進程守護程序所需要的所有文件，在你正確配置之後，絕大多數的入侵者是不可能跳出jail而接觸到外面的文件的。這樣我們就可以最大限度的限制入侵者保護自己。
本文主要涉及到的軟件
makejail http://www.floc.net/makejail/
是一個自動把建立jail所需要的程序放到jail內的軟件，使用python編寫,他有debian和openbsd的版本
Zend Performance Suit http://www.zend.com
Zend公司開發的一套給PHP加速的東西，包括一個代碼優化器(optimizer)和一個加速器(accelerator)
,還有cache功能,很好使的，有了他，php程序跑起來就跟飛一樣！可以申請30天試用版本的，如果你覺得好用的話就買下來吧:)
mod-security http://www.modsecurity.org/
他是apache的一個模塊，他有請求過濾，日志審計等功能，可以防止SQL Injection，跨站腳本攻擊，很不錯的一個模塊
OK，動手
我們假設我們手頭上有一個裝好的debian woody，並且已經正確設置了了apt源
二話不說，先升級到debian sarge,也就是testing版本，我覺得這個版本還是不錯的，因為他的軟件比較新，而且有security支持，最主要這個版本的軟件列表包含makejail這個軟件
首先su到root升級系統並安裝apache,php,mysql,gd
更新apt源，我在教育網，所以使用中科大的apt源debian.ustc.edu.cn速度很快
[root@debian /]apt-get update (如圖update.jpg)
再更新所有軟件包
[root@debian /]apt-get dist-upgrade(如圖upgrade.jpg)
[root@debian /]apt-get install apache php4 php4-gd2 php4-mysql mysql-server mysql-client
並且把extension=gd.so和extension=mysql.so加到php.ini中
你的系統就已經裝上了apache-1.3.27,php-4.1.2,mysql-4.0.13
這樣一個基本的LAMP就起來了，簡單吧。
再加一個系統用戶，這個用戶是我們等會chroot要用的
[root@debian /]adduser --home /chroot/apache --shell /dev/null --no-create-home --system --group chrapax
接著我們編輯httpd.conf文件並做一些修改，刪除多余的apache模塊並激活php模塊
[root@debian /]vi /etc/apache/httpd.conf
注釋掉除了mod_Access,mod_auth,mod_dir,mod_log_config,mod_mime，mod_alias之外的所有模塊
去掉注釋LoadModule php4_module /usr/lib/apache/1.3/libphp4.so以支持PHP (如圖apache_mod.jpg )
設置ServerAdmin [email protected]
設置ServerName secu.zzu.edu.cn
把
下面的Options Indexes Includes FollowSymLinks MultiViews的Indexes去掉,這樣避免被別人索引目錄
把用戶和組改成chrapax
User chrapax
Group chrapax
在下面加上index.php如下
DirectoryIndex index.php index.Html index.htm index.shtml index.cgi
默認使用中文字符集
AddDefaultCharset gb2312
加出錯重定向，這樣當出現下面的錯誤的時候，用戶就會被重頂向到到你指定的頁面
ErrorDocument 404 http://secu.zzu.edu.cn/index.php
ErrorDocument 402 http://secu.zzu.edu.cn/index.php
ErrorDocument 403 http://secu.zzu.edu.cn/index.php
ErrorDocument 500 http://secu.zzu.edu.cn/index.php
把signature關掉
ServerSignature Off
如果signature打開的話,當有人訪問到一個被禁止或者不存在的頁面的話，會出現一些錯誤信息的
這樣的信息，不好，去掉他 (如圖403.jpg)
如果不需要cgi支持的話，刪除
ScriptAlias /cgi-bin/ /usr/lib/cgi-bin/
AllowOverride None
Options ExecCGI -MultiViews
Order allow,deny
Allow from all
這行的注釋去掉，因為我們需要PHP支持
把AddType application/x-httpd-php .php
最後把多余的Alias,Directory,Location都去掉，保存退出
OK，apache算是配置完畢，我比較喜歡干淨的配置文件，下面的命令可以去掉httpd.conf裡#打頭的行
[root@debian /]mv httpd.conf httpd.conf.bak
[root@debian /]grep -v '#' httpd.conf.bak > httpd.conf
到此為止，apache配置文件編輯完畢
接著我們開始加固php,我們打開php.ini
[root@debian /]vi /etc/php4/apache/php.ini
首先打開安全模式，打開他的好處就是PHP文件只能訪問所有者和PHP文件所有著一樣的文件，即使在chroot環境下也無法訪問jail中屬主不一樣的文件，類似於php shell這樣的後門就沒用武之地了哦，phpshell是很流行的php後門，他可以執行系統命令，就象他的名字一樣，和shell很接近(如圖phpshell.jpg)
safe_mode = On
如果php程序沒有指明需要register_globals的話，最好把register_globals設置為Off,這樣可以避免很多安全問題的
舉個例子吧，我們有一個這樣的PHP文件片段叫做test.php
// 前面的代碼
if ($authorised) {
// 執行一些受保護的動作
}
// 其余的代碼
}
?>
如果register_globle是打開的話，入侵者可以通過提交這樣一個請求來繞過驗證
http://www.test.com/test.php?authorised=1
當然，如果你非得使用register_globle的話，我們在後面同樣可以使用mod-security來限制一下的
open_basedir =/var/www/
上面的設置就限制了fopen(), file()等函數可以操作的目錄范圍,避免了入侵者非法讀取文件,一定要在/var/www後面加"/",否則/var/wwww下的文件也能被訪問
禁止使用phpinfo和get_cfg_var函數，這樣可以避免洩露服務信息
disable_functions = phpinfo,get_cfg_var
如果我們使用了被禁止使用的phpinfo函數的話，我們可以看到這樣的錯誤
Warning: phpinfo() has been disabled for security reasons in /var/www/info.php on line 1
設置php程序錯誤日志，這樣我們可以很清楚的知道程序問題所在
error_reporting = E_ALL
log_errors = On
error_log = /var/log/php_err.log
默認display_error是打開的，我們在jail沒弄好之前還是打開他，或許出錯信息可以給我們一點提示的，但是在完工之後記得關閉這個選項啊，因為他顯示出的一些出錯信息有可能會暴露你的物理路徑的。
在這個過程中，最需要注意的就是不能使用root做為php程序的屬主，否則php程序就可以隨意訪問他的屬主，也就是root所有的文件了，這樣就完全失去了safe_mode的意義了
禁止打開遠程地址,記得最近出的php include的那個漏洞嗎？就是在一個php程序中include了變量，那麼入侵者就可以利用這個控制服務器在本地執行遠程的一個php程序，例如phpshell,所以我們關閉這個
allow_url_fopen = Off
OK，保存退出
到此為止，針對php的安全優化基本上完畢,下面我們開始給mysql"做手腳"吧
Debian下用apt裝的mysql默認已經禁止從網絡連接mysql了的,我們可以從他的配置文件my.cnf裡看出來，但是得注意一下，RedHat的RPM,FreeBSD的ports安裝，skip-networking是注釋掉了的，也就是監聽3306端口了，要是mysql出了什麼問題，別人就可以有機會利用了
[root@debian /]grep net /etc/mysql/my.cnf
# The skip-networkin option will no longer be set via debconf menu.
# You have to manually change it if you want networking i.e. the server
skip-networking
在這個方面Debian做的不錯，但是Debian和Freebsd下系統裝的mysqld是動態鏈接的，而RedHat的RPM安裝的就是靜態的，我們可以通過下面的命令來查看
[root@debian ~]file `which mysqld`
/usr/sbin/mysqld: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), for GNU/Linux 2.2.0, dynamically linked (uses shared libs), stripped
我們可以看到"dynamically linked"字樣,這樣在chroot mysql的時候就比較麻煩了，因為要復制很多的共享庫,不過在debian下我們有makejail:)等會我們就可以看到他的威力了
接著我們修改mysql數據庫裡的東西，不過不管怎麼樣，我們首先得給mysql設置一個密碼並修改管理員用戶名(默認是root),但一定得記得，無論怎麼樣修改密碼,都會有記錄的,如果通過mysqladmin修改，shell的歷史記錄會有的，如果登陸了mysql之後再修改，在~/.mysql_history會記錄的，所以我們一定得處理這兩個歷史記錄文件，我們把他們刪了，再從/dev/null做個軟連接過來就可以解決問題了
[root@debian /]cd ~
[root@debian ~]ll
total 13K
-rw------- 1 root root 1.8K Sep 28 21:05 .bash_history
-rw------- 1 root root 14 Sep 29 09:29 .mysql_history
我們可以看到這兩個文件裡面都記錄了東西的，下面我們處理他們
[root@debian ~]rm .bash_history
[root@debian ~]rm .mysql_history
[root@debian ~]ln -s /dev/null .bash_history
[root@debian ~]ln -s /dev/null .mysql_history
我們再看看
[root@debian ~][root@debian ~]ll
total 10K
lrwxrwxrwx 1 root root 9 Sep 29 09:29 .bash_history -> /dev/null
lrwxrwxrwx 1 root root 9 Sep 29 09:29 .mysql_history -> /dev/null
現在可以放心的設置密碼了
[root@debian ~]mysqladmin -u root passWord mypasswd
這樣我們以後root就得通過"mypasswd"這個密碼來訪問mysql數據庫了
然後我們刪除多余的數據庫並去掉匿名帳號
[root@debian ~]mysql -u root -p
Enter password:XXXXXX
mysql> drop database test;
mysql> use mysql;
mysql> delete from db;
mysql> delete from user where not (host="localhost" and user="root");
mysql> flush privileges;
然後修改默認的管理員帳號root為你喜歡的,我這裡改成fatb
mysql> update user set user="fatb" where user="root";
mysql> flush privileges;
以後我們就得通過fatb帳號訪問mysql數據庫了
[root@debian ~]mysql -u root -p
Enter password:
ERROR 1045: Access denied for user: 'root@localhost' (Using password: YES)
[root@debian ~]mysql -u fatb -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or g.
Your MySQL connection id is 14 to server version: 4.0.13-log
到這裡,mysql的安全設置基本上完畢了
現在我們安裝mod-security，debian下同樣很簡單，並且自動把模塊加到httpd.conf裡
[root@debian /]apt-get install libapache-mod-security
默認這個模塊是沒激活的，編輯一下httpd.conf文件並去掉下面這行的注釋
LoadModule security_module /usr/lib/apache/1.3/mod_security.so
接著在httpd.conf的末尾加上
# 打開或者關閉過濾引擎
SecFilterEngine On
# 設置缺省的動作
SecFilterDefaultAction "deny,log,status:404"
# 把設置傳遞給字目錄
SecFilterInheritance Off
# 檢測URL編碼是否正確
SecFilterCheckURLEncoding On
# 檢測內容長度以避免堆溢出攻擊
SecFilterForceByteRange 32 126
# 日志文件的位置和名字
SecAuditLog logs/audit_log
# debug設置
SecFilterDebugLog logs/modsec_debug_log
SecFilterDebugLevel 0
# 檢測POST數據
SecFilterScanPOST On
# 當匹配sh的時候,重新定向到一個特殊的頁面,讓攻擊者知難而退
SecFilter sh redirect:http://secu.zzu.edu.cn/hack/fu.htm
# Only check the body of the POST request
#過濾一些敏感的東西，我們使用*是為了攻擊者使用/etc/./passwd來繞開檢測
SecFilter /etc/*passwd
SecFilter /bin/*sh
# 防止double dot攻擊,也就是類似http://www.test.com/openfile.php?path=/../../..,雖然這個漏洞看似弱智，但是很多網站都有的，比如CERNET某大學某圖片站:)
SecFilter "../"
# 防止跨站腳本(CSS)攻擊
SecFilter "<( )*script"
SecFilter "<(. )+>"
# 防止SQL插入(SQL Injection)攻擊
SecFilter "delete(空格 )+from"
SecFilter "insert(空格 )+into"
SecFilter "select(空格 )+from"
SecFilter "union(空格 )+from"
# 下面是限制了upload.php文件只能用來上傳jpeg.bmp和gif的圖片
SecFilterInheritance Off
SecFilterSelective POST_PAYLOAD "!image/(jpegbmpgif)"
用好了mod-security,可以使你的網站的安全性大大的提高的，在他帶的manual裡你可以找到更多的設置的,在光盤中附帶了更加詳細的規則
(mod-security.rule.txt)
然後我們裝Zend Performance Suit，在安裝的時候，他問你使用的用戶的時候，記得寫chrapax而不是www-data
order allow,deny
allow from 211.43.125.63(你的IP)
deny from all
Options All
下面重頭戲到了,chroot，非常重要的一步，但可能還是比較簡單的一步，先把幾個python寫的配置文件復制到/etc/makejail下
[root@debian /etc/makejail]cp /usr/share/doc/makejail/examples/apache.py ./
然後編輯apache.py文件添加修改相應的信息
users=["chrapax"]
groups=["chrapax"]
packages=["apache","apache-common","php4","php4-gd","mysql-common","libapache-mod-security"]
然後執行makejail命令
[root@debian /etc/makejail]makejail apache.py
完成之後，我們得先做個軟連接並把chrapax從passwd和group文件分離出來
[root@debian /etc/makejail]ln -s /var/chroot/apache /apache
[root@debian /etc/makejail]grep chrapax /etc/passwd > /apache/etc/passwd
[root@debian /etc/makejail]grep chrapax /etc/group > /apache/etc/group
[root@debian /etc/makejail]cp /etc/mime.types /apache/etc/
然後在/etc/init.d裡建一個叫chrapax的文件並讓他可執行，內容詳見光盤中的chrapax
[root@debian /etc/makejail]cat > /etc/init.d/chrapax
[root@debian /etc/makejail]chmod +x /etc/init.d/chrapax
接著使用rcconf命令讓他在系統啟動的時候啟動(如圖rcconf.bmp)
[root@debian /etc/makejail]rcconf
啟動chroot的apache
[root@debian /etc/makejail]/etc/init.d/chrapax start
先測試一下php和mysql連接是否有問題
[root@debian /etc/makejail]cat > /apache/var/www/mysql.php
$conn = mysql_connect("localhost", "fatb", "urpassword")
or die;
print "php can work with mysql now";
mysql_close($conn);
phpinfo();
?>
結果浏覽器返回
Warning: Can't connect to local MySQL server through socket '/var/run/mysqld/mysqld.sock' (2) in /var/www/mysql.php on line 2
但是我們可以看到在/var/run/mysqld/下的確有mysqld.sock文件,其實就是因為我們已經chroot apache了，他只能訪問apache root jail裡的東西，也就是/var/chroot/apache下面的東西,而mysqld.sock明顯在jail外面,所以連接不上當然是很正常的了，解決這個問題的方法也很簡單，做個硬連接就是了
[root@debian /apache/var/run/mysqld]ln /var/run/mysqld/mysqld.sock mysqld.sock
再訪問一下mysql.php看看，果然OK了吧(如圖ok.bmp)
做硬連接很麻煩，而且在訪問mysqld的時候導致apache用資源好厲害，解決的辦法就是在mysqld的配置文件裡加上bind-address 127.0.0.1這樣就通過tcp連接而不是通過socket連接了
經過我們這樣一弄，整個LAMP服務器就安全的多了，就算萬一php程序編寫的不安全或者apache,php出了什麼漏洞，想入侵進來並且跳出root jail還是非常困難的
參考:
security apache step by step
security php step by step
security mysql step by step
(不知道為什麼在家裡上網搜索不到這三個文章了，在www.securityfosuc.com的，有興趣的可以去看看)
mod-security manual
san的PHP安全配置
http://www.xfocus.net/articles/200111/304.html
版本信息
[email protected] 初始版
[email protected] 解決chroot後php程序連接mysql的時候apache耗用大量資源的問題
修正ustc.edu.cn為電子科大而不是中科大:)
[email protected] 增加allow_url_fopen = Off
增加mod-security對sql injection的過濾
san的php安全配置
http://www.xfocus.net/articles/200111/304.html
版本信息
[email protected] 初始版
[email protected] 解決chroot後php程序連接mysql的時候apache耗用大量資源的問題
修正ustc.edu.cn為電子科大而不是中科大:)
[email protected] 增加allow_url_fopen = Off
增加mod-security對sql injection的過濾
san的php安全配置
http://www.xfocus.net/articles/200111/304.html
版本信息
[email protected] 初始版
[email protected] 解決chroot後php程序連接mysql的時候apache耗用大量資源的問題
修正ustc.edu.cn為電子科大而不是中科大:)
[email protected] 增加allow_url_fopen = Off
增加mod-security對sql injection的過濾
