电商课题:客户端的IP地址伪造、CDN、反向代理、获取的那些事儿

简介:

20120917 @郑昀汇总

外界流传的JAVA/PHP服务器端获取客户端IP都是这么取的:
伪代码:
1)ip = request.getHeader("X-FORWARDED-FOR")
     可伪造,参考附录A
2)如果该值为空或数组长度为0或等于"unknown",那么:
ip = request.getHeader("Proxy-Client-IP")
3)如果该值为空或数组长度为0或等于"unknown",那么:
ip = request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP")
4)如果该值为空或数组长度为0或等于"unknown",那么:
ip = request.getHeader("HTTP_CLIENT_IP")
    可伪造
5)如果该值为空或数组长度为0或等于"unknown",那么:
ip = request.getRemoteAddr()
    可对于匿名代理服务器,可隐匿原始ip,参考附录B
 
之所以搞这么麻烦,是因为存在很多种网络结构,如 Nginx+Resin、Apache+WebLogic、Squid+Nginx。下面挨个儿讲一下。
郑昀 :△
首先,明确一下,Nginx 配置一般如下所示:
              location / {
                       proxy_pass       http://yourdomain.com;
                       proxy_set_header   Host             $host;
                       proxy_set_header   X-Real-IP        $remote_addr;
                       proxy_set_header   X-Forwarded-For  $proxy_add_x_forwarded_for;
              }
注意看红色字体,这些配置与下面的闯关拿IP有关。
 
———————————————————————————————
——第一关|X-Forwarded-For :背景——
这是一个 Squid 开发的字段,并非 RFC 标准。
简称 XFF 头,只有在通过了 HTTP 代理或者负载均衡服务器时才会添加该项。在 Squid 开发文档中可以找到该项的详细介绍。
XFF 格式如下:
X-Forwarded-For: client1, proxy1, proxy2
可以看出,XFF 头信息可以有多个,中间用逗号分隔,第一项为真实的客户端ip,剩下的就是曾经经过的代理或负载均衡服务器的ip地址。
 
——第一关|X-Forwarded-For :场景=客户端--CDN--Nginx——
当用户请求经过 CDN 后到达 Nginx 负载均衡服务器时,其 XFF 头信息应该为 “客户端IP,CDN的IP”。
一般情况下CDN服务商出于自身安全考虑会将屏蔽CDN的ip,只保留客户端ip。
那么请求头到达 Nginx 时:
  • 在默认情况下,Nginx 并不会对 XFF 头做任何处理
    • 此时 Nginx 后面的 Resin/Apache/Tomcat 通过 request.getHeader("X-FORWARDED-FOR") 获得的ip仍然是原始ip。
  • 当 Nginx 设置 X-Forwarded-For 等于 $proxy_add_x_forwarded_for 时:
    • 如果从CDN过来的请求没有设置 XFF 头(通常这种事情不会发生),XFF 头为 CDN 的ip
      • 此时相对于 Nginx 来说,客户端就是 CDN 
    • 如果 CDN 设置了 XFF 头,我们这里又设置了一次,且值为$proxy_add_x_forwarded_for 的话:
      • XFF 头为“客户端IP,Nginx负载均衡服务器IP”,这样取第一个值即可
      • 这也就是大家所常见的场景!
http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/zhengyun_ustc/255879/o_client-cdn-nginx-resin.png
综上所述,XFF 头在上图的场景,Resin 通过 request.getHeader("X-FORWARDED-FOR") 获得的ip字符串,做一个split,第一个元素就是原始ip。
那么,XFF 头可以伪造吗?
 
——第一关|X-Forwarded-For :伪造——
可以伪造。
XFF 头仅仅是 HTTP Headers 中的一分子,自然是可以随意增删改的。如附录A所示。
很多投票系统都有此漏洞,它们简单地取 XFF 头中定义的ip地址设置为来源地址,因此第三方可以伪造任何ip投票。
 
———————————————————————————————
——第二和第三关|Proxy-Client-IP/WL-Proxy-Client-IP :背景——
Proxy-Client-IP 字段和 WL-Proxy-Client-IP 字段只在 Apache(Weblogic Plug-In Enable)+WebLogic 搭配下出现,其中“WL” 就是 WebLogic 的缩写。
即访问路径是:
Client -> Apache WebServer + Weblogic http plugin -> Weblogic Instances
所以这两关对于我们来说仅仅是兼容而已,怕你突然把 Nginx+Resin 换成 Apache+WebLogic 。
也可以直接忽略这两个字段。
 
———————————————————————————————
——第四关|HTTP-Client-IP :背景——
HTTP_CLIENT_IP 是代理服务器发送的HTTP头。
很多时候 Nginx 配置中也并没有下面这项:
proxy_set_header HTTP_CLIENT_IP $remote_addr;
所以本关也可以忽略。
郑昀 :△
———————————————————————————————
——第五关| request.getRemoteAddr() :背景——
从 request.getRemoteAddr() 函数的定义看:
    Returns the Internet Protocol (IP) address of the client or last proxy that sent the request. 
实际上,REMOTE_ADDR 是客户端跟服务器“握手”时的IP,但如果使用了“匿名代理”,REMOTE_ADDR 将显示代理服务器的ip,或者最后一个代理服务器的ip。请参考附录B。 
 
综上,
java/php 里拿到的ip地址可能是伪造的或代理服务器的ip。
 
郑昀 :△
+++附录A XFF 与 Nginx 配置的测试用例+++
测试环境: nginx+resin
内网IP:172.16.100.10
客户端IP:123.123.123.123

测试页面: test.jsp
<%
out.println("x-forwarded-for: " + request.getHeader("x-forwarded-for"));
out.println("remote hosts: " + request.getRemoteAddr());
%>

nginx 配置一
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
 
wget测试
wget -O aa --header="X-Forwarded-For:192.168.0.1" "http://test.com/test.jsp"
页面返回结果:
x-forwarded-for: 192.168.0.1, 123.123.123.123
remote hosts: 172.16.100.10
 
curl测试
curl -H "X-Forwarded-For:192.168.0.1" "http://test.com/test.jsp"
x-forwarded-for: 192.168.0.1, 123.123.123.123
remote hosts: 172.16.100.10

nginx 配置二
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

wget测试:
wget -O aa --header="X-Forwarded-For:192.168.0.1" "http://test.com/test.jsp"
页面返回结果:
x-forwarded-for: 123.123.123.123
remote hosts: 172.16.100.10

curl测试
curl -H "X-Forwarded-For:192.168.0.1" "http://test.com/test.jsp"
x-forwarded-for: 123.123.123.123
remote hosts: 172.16.100.10

测试结果:
1、配置  
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
增加了一个真实ip X-Forwarded-For,并且顺序是增加到了“后面”。

2、配置  
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
清空了客户端伪造传入的X-Forwarded-For,
保证了使用 request.getHeader("x-forwarded-for") 获取的ip为真实ip,
或者用“,”分隔,截取 X-Forwarded-For 最后的值。
 
+++附录B 搜狗浏览器高速模式的测试用例+++
访问路径:
搜狗浏览器“高速”模式(即使用代理)-->LVS-->Apache
获得的值为:
x-forwarded-for:180.70.92.43   (即真实ip)
Proxy-Client-IP:null
WL-Proxy-Client-IP:null 
getRemoteAddr:123.126.50.185  (即搜狗代理ip)
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