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叉叉哥
Jetty/Tomcat + Nginx反向代理获取客户端真实IP、域名、协议、端口
利用X-Forwarded-For伪造客户端IP漏洞成因及防范
1. IP地址问题
客户端的请求经过服务器Nginx反向代理后,RemoteAddr地址为Nginx的地址。
Nginx反向代理后,Servlet应用通过request.getRemoteAddr()
取到的IP是Nginx的IP地址,并非客户端真实的IP,通过request.getRequestURL()
获取的域名、协议、端口都是Nginx访问Web应用时域名、协议、端口,而非客户端浏览器地址栏上的真实域名、协议、端口。
例如在某一台IP为10.4.64.22的服务器上,Jetty或者tomcat端口号为8080,Nginx端口号80,Nginx反向代理8080端口。
server {
listen 80;
location / {
proxy_pass http://127.0.0.1:8080; # 反向代理应用服务器HTTP地址
}
}
在另一台机器上浏览器打开http://10.4.64.22/test访问某个Servlet应用,获取客户端IP和URL:
System.out.println("RemoteAddr: " + request.getRemoteAddr());
System.out.println("URL: " + request.getRequestURL().toString());
结果为:
RemoteAddr: 127.0.0.1
URL: http://127.0.0.1:8080/test
可以发现,Servlet程序获取到的客户端IP是Nginx的IP而非浏览器所在机器IP,获取到的URL是Nginx proxy_pass配置的URL组成的地址,而非浏览器地址上的真实地址。如果将Nginx用作https服务器反向代理后端的http服务,那么request.getRequestURL()
获取的URL是http前缀,而不是https前缀。无法获取到浏览器地址栏的真实地址。
如果此时将request.getRequestURL()
获取到的URL用作拼接Redirect地址,就会出现跳转到错误的地址,这也是Nginx反向代理时经常出现的一个问题。
2. 问题出现的原因
Nginx的反向代理实际上是客户端和真实应用服务器之间的一个桥梁,客户端(一般是浏览器)访问Nginx服务器,Nginx再去访问Web服务器。对于Web应用来说,这次HTTP请求的客户端是Nginx而非真实的客户端浏览器,如果不加特殊处理的话,Web应用会把Nginx当做请求的客户端,获取到的客户端信息就是Nginx的信息。
3. 解决方案
可以通过以下两个方面解决:
由于Nginx是代理服务器,所有的客户端请求都从Nginx转发到Jetty/Tomcat,需要Nginx配置一些HTTPHeader来将这些信息告诉代理的Jetty/Tomcat。
Jetty/Tomcat这一端(服务端)要从Nginx传递的HTTP Header中获取客户端信息。
添加如下配置:
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
以上配置就是在Nginx反向代理的时候,添加一些请求Header。
- Host:包含客户端真实的域名和端口号。
- X-Forwarded-Proto:表示客户端真实的协议(http还是https)。
- X-Real-IP:表示客户端真实的IP
- X-Forwarded-For:这个Header和X-Real-IP类似,但是它在多层代理时会包含真实客户端及中间每个代理服务器的IP。
在试一下request.getRemoteAddr()和request.getRequestURL()的输出结果。
RemoteAddr: 127.0.0.1
URL: http://10.4.64.22/test
- RemoteAddr获取到的地址还是Nginx地址而非真实客户端IP。
- 浏览器地址栏是https前缀,但是request.getRequestURL()获取到的URL还是http前缀。也就是仅仅配置Nginx还不能彻底解决问题。
1. 获取X-Forwarded-For或者X-Real-IP
public String getIp(HttpServletRequest request) throws Exception {
String ip = request.getHeader("X-Forwarded-For");
if (ip != null){
if (!ip.isEmpty() && !"unKnown".equalsIgnoreCase(ip)) {
int index = ip.indexOf(",");
if (index != -1) {
return ip.substring(0, index);
} else {
return ip;
}
}
}
ip = request.getHeader("X-Real-IP");
if (ip != null) {
if (!ip.isEmpty() && !"unKnown".equalsIgnoreCase(ip)) {
return ip;
}
}
ip = request.getHeader("Proxy-Client-IP");
if (ip != null) {
if (!ip.isEmpty() && !"unKnown".equalsIgnoreCase(ip)) {
return ip;
}
}
ip = request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP");
if (ip != null) {
if (!ip.isEmpty() && !"unKnown".equalsIgnoreCase(ip)) {
return ip;
}
}
ip = request.getRemoteAddr();
return ip.equals("0:0:0:0:0:0:0:1") ? "127.0.0.1" : ip;
}
请求头的意思:
X-Forwarded-For:
只有通过HTTP代理或者负载均衡(比如Nginx)才会添加该项,格式为X-Forwarded-For:client1,proxy1,proxy2
,一般情况下,第一个ip为客户端真实的IP,后面的为经过的代理服务器的IP。Proxy-Client-IP/WL- Proxy-Client-IP
这个一般是经过apache http服务器的请求才有,用apache http做代理时一般加上Proxy-Client-Ip请求头,而WL-Proxy-Client-IP是他的weblogic插件加上的头。X-Real-IP
nginx代理一般会加上此请求头。
注:针对前后端分离的项目, request.getRemoteAddr();获取的是客户的真实IP,而非前端IP。因为用户请求前端服务器,前端将HTML和JS代码渲染到本地,本地再去调用服务端。
Jetty
在Jetty服务器的jetty.xml文件中,找到httpConfig,加入配置:
<New id="httpConfig" class="org.eclipse.jetty.server.HttpConfiguration">
...
<Call name="addCustomizer">
<Arg><New class="org.eclipse.jetty.server.ForwardedRequestCustomizer"/></Arg>
</Call>
</New>
重新启动Jetty,再用浏览器打开http://10.4.64.22/test测试,结果:
RemoteAddr: 10.1.3.7
URL: http://10.4.64.22/test
此时可发现request.getRemoteAddr()
获取到的IP不再是127.0.0.1
,而是客户端真实IP。request.getRequestURL()
获取的URL也是浏览器上真实URL,如果Nginx作为https代理,request.getRequestURL()
的前缀也会是https。
Tomcat
和Jetty类似,如果使用Tomcat作为应用服务器。也可以通过配置Tomcat的server.xml文件,在Host元素内最后加入:
<Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteIpValve" />
4. 伪造X-Forwarded-For
一般客户端(例如浏览器)发送HTTP请求是没有X-Forwarded-For
头,当请求到达第一个代理服务器时,代理服务器会加上X-Forwarded-For
请求头,并将值设为客户端的IP地址(也就是最左边的第一个值),后面如果还有多个代理,会依次将IP追加到X-Forwarded-For
头最右边,最终请求到达Web服务器,应用通过获取X-Forwarded-For
头取左边第一个IP即为客户端真实IP。
正如上面所说,X-Forwarded-For只是追加地址,就会给伪造IP可乘之机。
但是如果客户端在发起请求时,请求头上带上一个伪造的X-Forwarded-For,由于后续每层代理只会追加不会覆盖,那么最终到达服务器时,获取到的左边第一个IP地址将会是客户端伪造的IP。也就是上面Java代码中getClientIp()方法获取到的IP地址很可能是伪造的IP地址。
伪造X-Forwarded-For头的方法很简单,例如Postman就可以轻松做到:
5. 如何防范
方法一:在直接对外的Nginx反向代理服务器上配置
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
若不是追加,我们拿到客户端真实IP覆盖呢?
这里使用$remote_addr替代上面的$proxy_add_x_forwarded_for。$proxy_add_x_forwarded_for会在原有X-Forwarded-For上追加IP,这就相当于给了伪造X-Forwarded-For的机会。而$remote_addr是获取的是直接TCP连接的客户端IP(类似于Java中的request.getRemoteAddr()),这个是无法伪造的,即使客户端伪造也会被覆盖掉,而不是追加。
需要注意的是,如果有多层代理,那么只要在直接对外访问的Nginx上配置X-Forwarded-For为$remote_addr,内部层的Nginx还是要配置为$proxy_add_x_forwarded_for,不然内部层的Nginx又会覆盖掉客户端的真实IP。
方法二:遍历X-Forwarded-For
实现思路:遍历X-Forwarded-For头中的IP地址,和上面方法不同的是,不是直接取左边第一个IP,而是从右向左遍历。遍历时可以根据正则表达式剔除掉内网IP和已知的代理服务器本身的IP(例如192.168开头的),那么拿到的第一个非剔除IP就会是一个可信任的客户端IP。这种方法的巧妙之处在于,即时伪造X-Forwarded-For,那么请求到达应用服务器时,伪造的IP也会在X-Forwarded-For值的左边,从右向左遍历就可以避免取到这些伪造的IP地址。