Apache服务器的安全性及实现
【摘要】作为网管人员最担心Web服务器遭到攻击，一旦遭到攻击，网站的所有信息可能面目全非，直到整个Web系统全面瘫痪。因此，选择安全性能好的Web服务器软件尤其重要。作为Internet 上最流行的Web服务器软件，Apache的安全性经受了时间和市场的双重检验。取得了惊人的成功。了解Apache Server的特性，并进行合理的配置将是每一个站点管理维护或开发人员必须关
注的问题。
一、Apache 服务器的功能
Apache Serve的前身是NCSA的httpd，曾经在1995年成为最为流行的万维网的服务器。因为强大的功能和灵活的设置及平台移植性，Apache Server取得了广泛的信赖。Apache Server的主要功能有：
1、支持最新的HTTP1.1协议（RFC2616）。
2、极强的可配置和可扩展性，充分利用第三方模快的功能。
3、提供全部的源代码和不受限制的使用许可（License）。
4、广泛应用于Windows 2000/NT/9x、Netware 5.x，OS/2 和UNIX家族极其他操作系统，所支持的平台多达17余种。
5、强大的功能，涵盖了用户的需求，包括：认证中的DBM数据库支持；错误和问题的可定制响应的目录导向功能；不受限的灵活的URL别名机制和重定向功能；虚拟主机（多宿主主机）支持多个域主页共存一台主机；超强的日志文件功能；利用站点的分析；拓展于维护等等。
正因为这些强大的优势，使Apache Server与其他的Web服务器相比，充分展示了高效、稳定及功能丰富的特点。Apache Server 已用于超过600万个Internet站点。
二、Apache 服务器的安全特性
作为最流行的Web服务器，Apache Server提供了较好的安全特性，使其能够应对可能的安全威胁和信息泄漏。
1、采用选择性访问控制和强制性访问控制的安全策略
从Apache 或Web的角度来讲，选择性访问控制DAC（Discretionary Access Control）仍是基于用户名和密码的，强制性访问控制MAC（Mandatory Access Control）则是依据发出请求的客户端的IP地址或所在的域号来进行界定的。对于DAC方式，如输入错误，那么用户还有机会更正，从新输入正确的的密码；如果用户通过不了MAC关卡，那么用户将被禁止做进一步的操作，除非服务器作出安全策略调整，否则用户的任何努力都将无济于事。
2、Apache 的安全模块
Apache 的一个优势便是其灵活的模块结构，其设计思想也是围绕模块（Modules）概念而展开的。安全模块是Apache Server中的极其重要的组成部分。这些安全模块负责提供Apache Server的访问控制和认证、授权等一系列至关重要的安全服务。
mod_access模块能够根据访问者的IP地址（或域名，主机名等）来控制对Apache服务器的访问，称之为基于主机的访问控制。
mod_auth模块用来控制用户和组的认证授权（Authentication）。用户名和口令存于纯文本文件中。mod_auth_db和mod_auth_dbm模块则分别将用户信息（如名称、组属和口令等）存于Berkeley-DB及DBM型的小型数据库中，便于管理及提高应用效率。
mod_auth_digest模块则采用MD5数字签名的方式来进行用户的认证，但它相应的需要客户端的支持。
mod_auth_anon模块的功能和mod_auth的功能类似，只是它允许匿名登录，将用户输入的E-mail地址作为口令。
SSL（Secure Socket Lager），被Apache所支持的安全套接字层协议，提供Internet上安全交易服务，如电子商务中的一项安全措施。通过对通讯字节流的加密来防止敏感信息的泄漏。但是，Apache的这种支持是建立在对Apache的API扩展来实现的，相当于一个外部模块，通过与第三方程序的结合提供安全的网上交易支持。
三、Apache服务器的安全配置
在前面的内容中提到过，Apache具有灵活的设置。所有Apache的安全特性都要经过周密的设计与规划，进行认真地配置才能够实现。Apache服务器的安全配置包括很多层面，有运行环境、认证与授权设置及建立安全的电子交易链接等。
1、Apache的安装配置和运行
（
1）以Nobody用户运行一般情况下，Apache是由Root 来安装和运行的。如果Apache Server进程具有Root用户特权，那么它将给系统的安全构成很大的威胁，应确保Apache Server进程以最可能低的权限用户来运行。通过修改httpd.conf文件中的下列选项，以Nobody用户运行Apache 达到相对安全的目的。
User nobody
Group# -1
(2) ServerRoot目录的权限
为了确保所有的配置是适当的和安全的，需要严格控制Apache 主目录的访问权限，使非超级用户不能修改该目录中的内容。Apache 的主目录对应于Apache Server配置文件httpd.conf的Server Root控制项中，应为：
Server Root /usr/local/apache
（3）SSI的配置
在配置文件access.conf 或httpd.conf中的确Options指令处加入IncludesNOEXEC选项，用以禁用Apache Server 中的执行功能。避免用户直接执行Apache 服务器中的执行程序，而造成服务器系统的公开化。
Options Includes Noexec
（4）阻止用户修改系统设置
在Apache 服务器的配置文件中进行以下的设置，阻止用户建立、修改 .htaccess文件，防止用户超越能定义的系统安全特性。
AllowOveride None
Options None
Allow from all
然后再分别对特定的目录进行适当的配置。
（5）Apache 服务器的确省访问特性
Apache 的默认设置只能保障一定程度的安全，如果服务器能够通过正常的映射规则找到文件，那么客户端便会获取该文件，如 [url]http://local[/url] host/~ root/ 将允许用户访问整个文件系统。在服务器文件中加入如下内容：
order deny,ellow
Deny from all
将禁止对文件系统的缺省访问。
（6）CGI脚本的安全考虑
CGI脚本是一系列可以通过Web服务器来运行的程序。为了保证系统的安全性，应确保CGI的作者是可信的。对CGI而言，最好将其限制在一个特定的目录下，如cgi-bin之下，便于管理；另外应该保证CGI目录下的文件是不可写的，避免一些欺骗性的程序驻留或混迹其中；如果能够给用户提供一个安全性良好的CGI程序的模块作为参考，也许会减少许多不必要的麻烦和安全隐患；除去CGI目录下的所有非业务应用的脚本，以防异常的信息泄漏。
以上这些常用的举措可以给Apache Server 一个基本的安全运行环境，显然在具体实施上还要做进一步的细化分解，制定出符合实际应用的安全配置方案。
四、Apache Server基于主机的访问控制
Apache Server默认情况下的安全配置是拒绝一切访问。假定Apache Server内容存放在/usr/local/apache/share 目录下，下面的指令将实现这种设置：
Deny from all
AllowOverride None
则禁止在任一目录下改变认证和访问控制方法。
同样，可以用特有的命令Deny、Allow指定某些用户可以访问，哪些用户不能访问，提供一定的灵活性。当Deny、Allow一起用时，用命令Order决定Deny和Allow合用的顺序。
1、拒绝某类地址的用户对服务器的访问权（Deny）
如：Deny from all
Deny from test.cnn.com
Deny from 204.168.190.13
Deny from 10.10.10.0/255.255.0.0
2、允许某类地址的用户对服务器的访问权（Allow）
如：Allow from all
Allow from test.cnn.com
Allow from 204.168.190.13
Allow from 10.10.10.0/255.255.0.0
Deny和Allow指令后可以输入多个变量。
3、实例：
Order Allow, Deny
Allow from all
Deny from www.***.com
则，想让所有的人访问Apache服务器，但不希望来自www.***.com的任何访问。
Order Deny, Allow
Deny from all
Allow from test.cnn.com
则，不想让所有人访问，但希望给test.cnn.com网站的来访。
有关访问控制的高级设置请阅读UNIX系统管理书籍。
五、Apache Sever的用户认证与授权
概括的讲，用户认证就是验证用户的身份的真实性，如用户帐号是否在数据库中，及用户帐号所对应的密码是否正确；用户授权表示检验有效用户是否被许可访问特定的资源。在Apache中，几乎所有的安全模块实际上兼顾这两个方面。从安全的角度来看，用户的认证和授权相当于选择性访问控制。
建立用户的认证授权需要三个步骤：
（1）建立用户库
用户名和口令列表需要存在于文件（mod_auth模块）或数据库（mod_auth_dbm模块）中。基于安全的原因，该文件不能存放在文挡的根目录下。如，存放在/usr/local/etc/httpd下的users文件，其格式与UNIX口令文件格式相似，但口令是以加密的形式存放的。应用程序htpasswd可以用来添加或更改程序：
htpasswd -c /usr/local/etc/httpd/users martin
-c表明添加新用户，martin为新添加的用户名，在程序执行过程中，两次输入口令回答。用户名和口令添加到users文件中。产生的用户文件有如下的形式：
martin:WrU808BHQai36
jane:iABCQFQs40E8M
art:FadHN3W753sSU
第一域是用户名，第二个域是用户密码。
（2）配置服务器的保护域
为了使Apache服务器能够利用用户文件中的用户名和口令信息，需要设置保护域（Realm）。一个域实际上是站点的一部分（如一个目录、文档等）或整个站点只供部分用户访问。在相关目录下的.htaccess文件或httpd.conf(acces.conf)中的段中，由AuthName来指
定被保护层的域。在.htaccess文件中对用户文件有效用户的授权访问及指定域保护有如下指定：
AuthName “restricted stuff”
Authtype Basic
AuthUserFile /usr/local/etc/httpd/users
Require valid-user
其中，AuthName指出了保护域的域名（Realm Name）。valid-user参数意味着user文件中的所有用户都是可用的。一旦用户输入了一个有效的用户/口令时，同一个域内的其他资源都可以利用同样的用户/口令来进行访问，同样可以使两个不同的区域共用同样的用户/口令。
（3）告诉服务器哪些用户拥有资源的访问权限
如果想将一资源的访问权限授予一组客户，可以将他们的名字都列在Require之后。最好的办法是利用组（group）文件。组的操作和标准的UNIX的组的概念类似，任一个用户可以属于一个和数个组。这样就可以在配置文件中利用Require对组赋予某些权限。如：
Require group staff
Require group staff admin
Require user adminuser
指定了一个组、几个组或一个用户的访问权限。
需要指出的是，当需要建立大批用户帐号时，那么Apache服务器利用用户文件数据库将会极大地降低效率。这种情况下，最好采用数据库格式的帐号文件，譬如 DBM数据库格式的文件。还可以根据需要利用db格式（mod_auth_db）的数据文件，或者直接利用数据库，如：mSQL（mod_auth_msql）或DBI兼容的数据库（mod_auth_dbi）。
六、在Apache中使用DBM用户认证
DBM 文件是一种简单而标准的用于加快读取效率的保存信息的方法。文件中存放的每一个记录由两个部分组成部分：键和值。由于DBM的格式，使得与键相关的信息非常有效。在Web用户认证中，这里的键将是用户名，而与该键相关的值将是该用户经过加密的口令信息。从DBM文件中查找用户名和口令，要比从一个纯文本文件中查找有效得多。对于有很多用户的站点，这种方法将大大提高用户认证的效率。
（1） 在Apache服务器中增加DBM模块
在默认的条件下，Apache不使用DBM文件来完成用户认证，因此编译时一定要加入可选的DBM认证模块。重新配置Apache服务器文件，去掉其中的注释行
#Module dbm_auth_module mod_auth_dbm.o
前的“#”，并重新编译。但是，在编译之前，需要指出Apache DBM函数的位置。
（2） 创建DBM用户文件（假设文件名为users）
Apache提供了一个“dbmmanage”的程序，用于创建和管理DBM文件。其中：
Dbmmanage /usr/local/etc/httpd/usersdbm 创建DBM文件
Dbmmanage /usr/local/etc/httpd/users adduser martin hamster 新增用户
Dbmmanage /usr/local/etc/httpd/usersdbm delete martin 删除用户
Dbmmanage /usr/local/etc/httpd/usersdbm view 显示DBM中所有用户
有了DBM数据库文件，还要替换目录访问控制，即将Apache配置文件（access.conf）中的AuthUserFile部分替换成：AuthUserFile /usr/local/etc/usersdbm 告诉Apache现在的用户文件是DBM的格式。
以上内容，是作者在长期的网站管理工作中的一点积累。由于篇幅的关系，只能作粗略的描述，远不能表达清楚Apache服务器的安全使用。安全是相对的，严防是绝对的。只有及时了解最新的安全信息，掌握最新的安全技术、工具，根据实际情况，制定安全策略，才能及时有效地抵御各种各样的网上“侵略者”。
注的问题。
一、Apache 服务器的功能
Apache Serve的前身是NCSA的httpd，曾经在1995年成为最为流行的万维网的服务器。因为强大的功能和灵活的设置及平台移植性，Apache Server取得了广泛的信赖。Apache Server的主要功能有：
1、支持最新的HTTP1.1协议（RFC2616）。
2、极强的可配置和可扩展性，充分利用第三方模快的功能。
3、提供全部的源代码和不受限制的使用许可（License）。
4、广泛应用于Windows 2000/NT/9x、Netware 5.x，OS/2 和UNIX家族极其他操作系统，所支持的平台多达17余种。
5、强大的功能，涵盖了用户的需求，包括：认证中的DBM数据库支持；错误和问题的可定制响应的目录导向功能；不受限的灵活的URL别名机制和重定向功能；虚拟主机（多宿主主机）支持多个域主页共存一台主机；超强的日志文件功能；利用站点的分析；拓展于维护等等。
正因为这些强大的优势，使Apache Server与其他的Web服务器相比，充分展示了高效、稳定及功能丰富的特点。Apache Server 已用于超过600万个Internet站点。
二、Apache 服务器的安全特性
作为最流行的Web服务器，Apache Server提供了较好的安全特性，使其能够应对可能的安全威胁和信息泄漏。
1、采用选择性访问控制和强制性访问控制的安全策略
从Apache 或Web的角度来讲，选择性访问控制DAC（Discretionary Access Control）仍是基于用户名和密码的，强制性访问控制MAC（Mandatory Access Control）则是依据发出请求的客户端的IP地址或所在的域号来进行界定的。对于DAC方式，如输入错误，那么用户还有机会更正，从新输入正确的的密码；如果用户通过不了MAC关卡，那么用户将被禁止做进一步的操作，除非服务器作出安全策略调整，否则用户的任何努力都将无济于事。
2、Apache 的安全模块
Apache 的一个优势便是其灵活的模块结构，其设计思想也是围绕模块（Modules）概念而展开的。安全模块是Apache Server中的极其重要的组成部分。这些安全模块负责提供Apache Server的访问控制和认证、授权等一系列至关重要的安全服务。
mod_access模块能够根据访问者的IP地址（或域名，主机名等）来控制对Apache服务器的访问，称之为基于主机的访问控制。
mod_auth模块用来控制用户和组的认证授权（Authentication）。用户名和口令存于纯文本文件中。mod_auth_db和mod_auth_dbm模块则分别将用户信息（如名称、组属和口令等）存于Berkeley-DB及DBM型的小型数据库中，便于管理及提高应用效率。
mod_auth_digest模块则采用MD5数字签名的方式来进行用户的认证，但它相应的需要客户端的支持。
mod_auth_anon模块的功能和mod_auth的功能类似，只是它允许匿名登录，将用户输入的E-mail地址作为口令。
SSL（Secure Socket Lager），被Apache所支持的安全套接字层协议，提供Internet上安全交易服务，如电子商务中的一项安全措施。通过对通讯字节流的加密来防止敏感信息的泄漏。但是，Apache的这种支持是建立在对Apache的API扩展来实现的，相当于一个外部模块，通过与第三方程序的结合提供安全的网上交易支持。
三、Apache服务器的安全配置
在前面的内容中提到过，Apache具有灵活的设置。所有Apache的安全特性都要经过周密的设计与规划，进行认真地配置才能够实现。Apache服务器的安全配置包括很多层面，有运行环境、认证与授权设置及建立安全的电子交易链接等。
1、Apache的安装配置和运行
（
1）以Nobody用户运行一般情况下，Apache是由Root 来安装和运行的。如果Apache Server进程具有Root用户特权，那么它将给系统的安全构成很大的威胁，应确保Apache Server进程以最可能低的权限用户来运行。通过修改httpd.conf文件中的下列选项，以Nobody用户运行Apache 达到相对安全的目的。
User nobody
Group# -1
(2) ServerRoot目录的权限
为了确保所有的配置是适当的和安全的，需要严格控制Apache 主目录的访问权限，使非超级用户不能修改该目录中的内容。Apache 的主目录对应于Apache Server配置文件httpd.conf的Server Root控制项中，应为：
Server Root /usr/local/apache
（3）SSI的配置
在配置文件access.conf 或httpd.conf中的确Options指令处加入IncludesNOEXEC选项，用以禁用Apache Server 中的执行功能。避免用户直接执行Apache 服务器中的执行程序，而造成服务器系统的公开化。
Options Includes Noexec
（4）阻止用户修改系统设置
在Apache 服务器的配置文件中进行以下的设置，阻止用户建立、修改 .htaccess文件，防止用户超越能定义的系统安全特性。
AllowOveride None
Options None
Allow from all
然后再分别对特定的目录进行适当的配置。
（5）Apache 服务器的确省访问特性
Apache 的默认设置只能保障一定程度的安全，如果服务器能够通过正常的映射规则找到文件，那么客户端便会获取该文件，如 [url]http://local[/url] host/~ root/ 将允许用户访问整个文件系统。在服务器文件中加入如下内容：
order deny,ellow
Deny from all
将禁止对文件系统的缺省访问。
（6）CGI脚本的安全考虑
CGI脚本是一系列可以通过Web服务器来运行的程序。为了保证系统的安全性，应确保CGI的作者是可信的。对CGI而言，最好将其限制在一个特定的目录下，如cgi-bin之下，便于管理；另外应该保证CGI目录下的文件是不可写的，避免一些欺骗性的程序驻留或混迹其中；如果能够给用户提供一个安全性良好的CGI程序的模块作为参考，也许会减少许多不必要的麻烦和安全隐患；除去CGI目录下的所有非业务应用的脚本，以防异常的信息泄漏。
以上这些常用的举措可以给Apache Server 一个基本的安全运行环境，显然在具体实施上还要做进一步的细化分解，制定出符合实际应用的安全配置方案。
四、Apache Server基于主机的访问控制
Apache Server默认情况下的安全配置是拒绝一切访问。假定Apache Server内容存放在/usr/local/apache/share 目录下，下面的指令将实现这种设置：
Deny from all
AllowOverride None
则禁止在任一目录下改变认证和访问控制方法。
同样，可以用特有的命令Deny、Allow指定某些用户可以访问，哪些用户不能访问，提供一定的灵活性。当Deny、Allow一起用时，用命令Order决定Deny和Allow合用的顺序。
1、拒绝某类地址的用户对服务器的访问权（Deny）
如：Deny from all
Deny from test.cnn.com
Deny from 204.168.190.13
Deny from 10.10.10.0/255.255.0.0
2、允许某类地址的用户对服务器的访问权（Allow）
如：Allow from all
Allow from test.cnn.com
Allow from 204.168.190.13
Allow from 10.10.10.0/255.255.0.0
Deny和Allow指令后可以输入多个变量。
3、实例：
Order Allow, Deny
Allow from all
Deny from www.***.com
则，想让所有的人访问Apache服务器，但不希望来自www.***.com的任何访问。
Order Deny, Allow
Deny from all
Allow from test.cnn.com
则，不想让所有人访问，但希望给test.cnn.com网站的来访。
有关访问控制的高级设置请阅读UNIX系统管理书籍。
五、Apache Sever的用户认证与授权
概括的讲，用户认证就是验证用户的身份的真实性，如用户帐号是否在数据库中，及用户帐号所对应的密码是否正确；用户授权表示检验有效用户是否被许可访问特定的资源。在Apache中，几乎所有的安全模块实际上兼顾这两个方面。从安全的角度来看，用户的认证和授权相当于选择性访问控制。
建立用户的认证授权需要三个步骤：
（1）建立用户库
用户名和口令列表需要存在于文件（mod_auth模块）或数据库（mod_auth_dbm模块）中。基于安全的原因，该文件不能存放在文挡的根目录下。如，存放在/usr/local/etc/httpd下的users文件，其格式与UNIX口令文件格式相似，但口令是以加密的形式存放的。应用程序htpasswd可以用来添加或更改程序：
htpasswd -c /usr/local/etc/httpd/users martin
-c表明添加新用户，martin为新添加的用户名，在程序执行过程中，两次输入口令回答。用户名和口令添加到users文件中。产生的用户文件有如下的形式：
martin:WrU808BHQai36
jane:iABCQFQs40E8M
art:FadHN3W753sSU
第一域是用户名，第二个域是用户密码。
（2）配置服务器的保护域
为了使Apache服务器能够利用用户文件中的用户名和口令信息，需要设置保护域（Realm）。一个域实际上是站点的一部分（如一个目录、文档等）或整个站点只供部分用户访问。在相关目录下的.htaccess文件或httpd.conf(acces.conf)中的段中，由AuthName来指
定被保护层的域。在.htaccess文件中对用户文件有效用户的授权访问及指定域保护有如下指定：
AuthName “restricted stuff”
Authtype Basic
AuthUserFile /usr/local/etc/httpd/users
Require valid-user
其中，AuthName指出了保护域的域名（Realm Name）。valid-user参数意味着user文件中的所有用户都是可用的。一旦用户输入了一个有效的用户/口令时，同一个域内的其他资源都可以利用同样的用户/口令来进行访问，同样可以使两个不同的区域共用同样的用户/口令。
（3）告诉服务器哪些用户拥有资源的访问权限
如果想将一资源的访问权限授予一组客户，可以将他们的名字都列在Require之后。最好的办法是利用组（group）文件。组的操作和标准的UNIX的组的概念类似，任一个用户可以属于一个和数个组。这样就可以在配置文件中利用Require对组赋予某些权限。如：
Require group staff
Require group staff admin
Require user adminuser
指定了一个组、几个组或一个用户的访问权限。
需要指出的是，当需要建立大批用户帐号时，那么Apache服务器利用用户文件数据库将会极大地降低效率。这种情况下，最好采用数据库格式的帐号文件，譬如 DBM数据库格式的文件。还可以根据需要利用db格式（mod_auth_db）的数据文件，或者直接利用数据库，如：mSQL（mod_auth_msql）或DBI兼容的数据库（mod_auth_dbi）。
六、在Apache中使用DBM用户认证
DBM 文件是一种简单而标准的用于加快读取效率的保存信息的方法。文件中存放的每一个记录由两个部分组成部分：键和值。由于DBM的格式，使得与键相关的信息非常有效。在Web用户认证中，这里的键将是用户名，而与该键相关的值将是该用户经过加密的口令信息。从DBM文件中查找用户名和口令，要比从一个纯文本文件中查找有效得多。对于有很多用户的站点，这种方法将大大提高用户认证的效率。
（1） 在Apache服务器中增加DBM模块
在默认的条件下，Apache不使用DBM文件来完成用户认证，因此编译时一定要加入可选的DBM认证模块。重新配置Apache服务器文件，去掉其中的注释行
#Module dbm_auth_module mod_auth_dbm.o
前的“#”，并重新编译。但是，在编译之前，需要指出Apache DBM函数的位置。
（2） 创建DBM用户文件（假设文件名为users）
Apache提供了一个“dbmmanage”的程序，用于创建和管理DBM文件。其中：
Dbmmanage /usr/local/etc/httpd/usersdbm 创建DBM文件
Dbmmanage /usr/local/etc/httpd/users adduser martin hamster 新增用户
Dbmmanage /usr/local/etc/httpd/usersdbm delete martin 删除用户
Dbmmanage /usr/local/etc/httpd/usersdbm view 显示DBM中所有用户
有了DBM数据库文件，还要替换目录访问控制，即将Apache配置文件（access.conf）中的AuthUserFile部分替换成：AuthUserFile /usr/local/etc/usersdbm 告诉Apache现在的用户文件是DBM的格式。
以上内容，是作者在长期的网站管理工作中的一点积累。由于篇幅的关系，只能作粗略的描述，远不能表达清楚Apache服务器的安全使用。安全是相对的，严防是绝对的。只有及时了解最新的安全信息，掌握最新的安全技术、工具，根据实际情况，制定安全策略，才能及时有效地抵御各种各样的网上“侵略者”。