利用X-Forwarded-For伪造客户端IP漏洞成因及防范

栏目: 服务器 · Nginx · 发布时间: 5年前

内容简介:在Web应用开发中,经常会需要获取客户端IP地址。一个典型的例子就是投票系统,为了防止刷票,需要限制每个IP地址只能投票一次。在Java中,获取客户端IP最直接的方式就是使用HTTP协议是基于TCP协议的,由于

问题背景

在Web应用开发中,经常会需要获取客户端IP地址。一个典型的例子就是投票系统,为了防止刷票,需要限制每个IP地址只能投票一次。

如何获取客户端IP

Java 中,获取客户端IP最直接的方式就是使用 request.getRemoteAddr() 。这种方式能获取到连接服务器的客户端IP,在中间没有代理的情况下,的确是最简单有效的方式。但是目前互联网Web应用很少会将应用服务器直接对外提供服务,一般都会有一层Nginx做反向代理和负载均衡,有的甚至可能有多层代理。在有反向代理的情况下,直接使用 request.getRemoteAddr() 获取到的IP地址是Nginx所在服务器的IP地址,而不是客户端的IP。

HTTP协议是基于TCP协议的,由于 request.getRemoteAddr() 默认获取到的是TCP层直接连接的客户端的IP,对于Web应用服务器来说直接连接它的客户端实际上是Nginx,也就是TCP层是拿不到真实客户端的IP。

为了解决上面的问题,很多HTTP代理会在HTTP协议头中添加 X-Forwarded-For 头,用来追踪请求的来源。 X-Forwarded-For 的格式如下:

X-Forwarded-For: client1, proxy1, proxy2

X-Forwarded-For 包含多个IP地址,每个值通过逗号+空格分开,最左边(client1)是最原始客户端的IP地址,中间如果有多层代理,每一层代理会将连接它的客户端IP追加在 X-Forwarded-For 右边。

下面就是一种常用的获取客户端真实IP的方法,首先从HTTP头中获取 X-Forwarded-For ,如果 X-Forwarded-For 头存在就按逗号分隔取最左边第一个IP地址,不存在直接通过 request.getRemoteAddr() 获取IP地址:

public String getClientIp(HttpServletRequest request) {
    String xff = request.getHeader("X-Forwarded-For");
    if (xff == null) {
        return request.getRemoteAddr();
    } else {
        return xff.contains(",") ? xff.split(",")[0] : xff;
    }
}

另外,要让Nginx支持 X-Forwarded-For 头,需要配置:

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

$proxy_add_x_forwarded_for 会将和Nginx直接连接的客户端IP追加在请求原有 X-Forwarded-For 值的右边。

伪造X-Forwarded-For

一般的客户端(例如浏览器)发送HTTP请求是没有 X-Forwarded-For 头的,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应用服务器,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。

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而不会覆盖,那么最终到达应用服务器时,获取的左边第一个IP地址将会是客户端伪造的IP。也就是上面的Java代码中 getClientIp() 方法获取的IP地址很有可能是伪造的IP地址,如果一个投票系统用这种方式做的IP限制,那么很容易会被刷票。

伪造 X-Forwarded-For 头的方法很简单,例如Postman就可以轻松做到:

利用X-Forwarded-For伪造客户端IP漏洞成因及防范

当然你也可以写一段刷票程序或者脚本,每次请求时添加 X-Forwarded-For 头并随机生成一个IP来实现刷票的目的。

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;

如果有多层Nginx代理,内层的Nginx配置:

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

在最外层Nginx(即直接对外提供服务的Nginx)使用 $remote_addr 代替上面的 $proxy_add_x_forwarded_for ,可以防止伪造 X-Forwarded-For$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,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,只在直接对外访问的Nginx上配置 X-Forwarded-For$remote_addr ,内层的Nginx还是要配置为 $proxy_add_x_forwarded_for ,不然内层的Nginx又会覆盖掉客户端的真实IP。

完成以上配置后,业务代码中再通过上面的 getClientIp() 方法,获取 X-Forwarded-For 最左边的IP地址即为真实的客户端地址,且客户端也无法伪造。

方法二

Tomcat服务器解决方案: org.apache.catalina.valves.RemoteIpValve

RemoteIpValve 可以替换Servlet API中 request.getRemoteAddr() 方法的实现,让 request.getRemoteAddr() 方法从 X-Forwarded-For 头中获取IP地址。也就是在业务代码中不需要再自己实现类似于上面的 getClientIp() 方法来从 X-Forwarded-For 中获取IP,而是直接使用 request.getRemoteAddr() 方法。想要使用 RemoteIpValve ,仅需要在Tomcat配置文件server.xml中Host元素内末尾加上:

<Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteIpValve" ... />

RemoteIpValve 有一套防止伪造 X-Forwarded-For 的机制,实现思路:遍历 X-Forwarded-For 头中的IP地址,和方法一不同的是,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IP),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,即使伪造 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,真实的IP为放到右边的某个位置,从右向左遍历就可以避免取到这些伪造的IP地址。

方法三

Node.js 框架 Egg.js 的解决方案: https://eggjs.org/zh-cn/tutor...

Egg.js 可通过设置 maxProxyCount 指定代理层数,然后取 X-Forwarded-For 头中从右往左数第 maxProxyCount 个IP即为真实 IP 地址,如果有伪造 IP 地址了必然在最左边,就会被忽略掉。


以上所述就是小编给大家介绍的《利用X-Forwarded-For伪造客户端IP漏洞成因及防范》,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持!

查看所有标签

猜你喜欢:

本站部分资源来源于网络,本站转载出于传递更多信息之目的,版权归原作者或者来源机构所有,如转载稿涉及版权问题,请联系我们

C++编程思想(第1卷)

C++编程思想(第1卷)

[美] Bruce Eckel / 刘宗田、袁兆山、潘秋菱 / 机械工业出版社 / 2002-9 / 59.00元

《C++编程思考》第2版与第1版相比,在章节安排上有以下改变。增加了两章:“对象的创建与使用”和“C++中的C”,前者与“对象导言”实际上是第1版“对象的演化”一章的彻底重写,增加了近几年面向对象方法和编程方法的最瓣研究与实践的有效成果,后者的添加使不熟悉C的读者可以直接使用这本书。删去了四章:“输入输出流介绍”、“多重继承”、“异常处理”和“运行时类型识别”,删去的内容属于C++中较复杂的主题,......一起来看看 《C++编程思想(第1卷)》 这本书的介绍吧!

在线进制转换器
在线进制转换器

各进制数互转换器

HEX HSV 转换工具
HEX HSV 转换工具

HEX HSV 互换工具