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获取客户端真实IP

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网站接入Web应用防火墙（Web Application Firewall，简称WAF）后，访问请求在到达源站服务器之前，需要经过WAF的代理转发。这种情况下，源站服务器可以通过解析回源请求中的X-Forwarded-For记录，获取客户端的真实IP。本文介绍如何配置不同类型的Web应用服务器（包括Nginx、IIS 6、IIS 7、Apache、Tomcat）以及容器K8s，以获取客户端的真实IP。

背景信息

WAF在将客户端的访问请求转发到下一环节的服务器时，会在HTTP的请求头中添加一条X-Forwarded-For记录，用于记录客户端的IP，格式为X-Forwarded-For:客户端IP。如果客户端和源站服务器之间有多个代理服务器（例如WAF、DDoS高防、CDN等），则X-Forwarded-For记录使用以下格式记录客户端IP和依次经过的代理服务器IP：X-Forwarded-For:客户端IP, 代理服务器1的IP, 代理服务器2的IP, 代理服务器3的IP, ……。

因此，常见的Web应用服务器（包括Nginx、IIS 6、IIS 7、Apache、Tomcat）以及容器K8s可以通过解析X-Forwarded-For记录获取客户端真实IP。

下文分别介绍如何配置Nginx、IIS 6、IIS 7、Apache和Tomcat服务器以及容器K8s，解析X-Forwarded-For记录，获取客户端的真实IP。

重要

开始配置之前，请务必备份现有环境，包括ECS快照备份和Web应用服务器配置文件备份。

Nginx配置方案

Nginx服务器使用http_realip_module模块解析X-Forwarded-For记录。您可以参考如下步骤，安装http_realip_module模块，修改Nginx配置。

  1. 安装http_realip_module模块。

    在Nginx服务器上执行# nginx -V | grep http_realip_module命令，查看是否已安装http_realip_module模块。

    • 如果已在Nginx服务器上安装该模块，请跳过安装步骤。

    • 如果没有在Nginx服务器上安装该模块，请重新编译Nginx服务并参考如下方法安装该模块。

      说明

      一般情况下，通过一键安装包安装的Nginx服务器默认不安装http_realip_module模块。

      wget http://nginx.org/download/nginx-1.12.2.tar.gz
tar zxvf nginx-1.12.2.tar.gz
cd nginx-1.12.2
./configure --user=www --group=www --prefix=/alidata/server/nginx --with-http_stub_status_module --without-http-cache --with-http_ssl_module --with-http_realip_module
make
make install
kill -USR2 `cat /alidata/server/nginx/logs/nginx.pid`
kill -QUIT `cat /alidata/server/nginx/logs/nginx.pid.oldbin`

  2. 修改Nginx服务器配置文件。

    1. 打开nginx.conf配置文件。

    2. 在http {}中添加以下内容：

      http {
  # 定义可从哪些IP地址接收真实客户端IP
  set_real_ip_from    <ip_range1>;    
  set_real_ip_from    <ip_range2>;   
  ...
  set_real_ip_from    <ip_rangex>;
  # 定义客户端IP地址的HTTP头
  real_ip_header      X-Forwarded-For;
}

      其中，<ip_range1>、<ip_range2>、<ip_rangex>需要设置为代理服务器（即WAF）的回源IP段。您需要登录Web应用防火墙控制台，在顶部菜单栏，选择WAF实例的资源组和地域（中国内地、非中国内地），单击接入管理 > CNAME接入 > Web应用防火墙回源IP网段列表即可获取所有的WAF回源IP段。

      多个回源IP段必须分行添加，且需要添加所有回源IP段。假设WAF回源IP段包括10.10.10.0/24、11.11.XX.X/25、2.13.XX.XX/27，则使用如下格式：

      set_real_ip_from 10.10.10.0/24;
set_real_ip_from 11.11.XX.X/25;
set_real_ip_from 2.13.XX.XX/27;
real_ip_header X-Forwarded-For;

      这里提供一个脚本将复制到的WAF回源IP段字符串（仅IPv4地址）转换成set_real_ip_from <ip_rangeX>格式

      import re
def format_ip_ranges(ip_ranges_str):
    # 使用正则表达式匹配所有的IP段
    ip_pattern = re.compile(r'\d+\.\d+\.\d+\.\d+/\d\d')
    ip_list = ip_pattern.findall(ip_ranges_str)
    formatted_ips = [f"    set_real_ip_from {ip};" for ip in ip_list]
    output = "\n".join(formatted_ips)
    return output

ip_ranges_str = "WAF回源ip段字符串"
formatted_output = format_ip_ranges(ip_ranges_str)
print(formatted_output)

  3. 修改log_format日志记录格式。

    1. 打开nginx.conf配置文件，定位到http配置部分的log_format。

    2. 在log_format中添加x-forwarded-for字段，替换默认的remote-address字段。

      修改后的log_format内容如下： 

      log_format  main  '$http_x_forwarded_for - $remote_user [$time_local] "$request" ' '$status $body_bytes_sent "$http_referer" ' '"$http_user_agent" ';

  4. 执行nginx -s reload命令，重启Nginx服务器，使配置生效。

  5. 测试配置是否生效。

    1. 使用curl命令模拟请求：

      curl -H "X-Forwarded-For: 1.2.3.4" http://example.com

    2. 检查Nginx访问日志，确认客户端IP已成功提取：

      tail -f access.log

IIS 6配置方案

IIS 6服务器使用F5XForwardedFor模块解析X-Forwarded-For记录。您可以参考如下步骤，安装F5XForwardedFor模块。

  1. 将x86\Release或x64\Release目录下的F5XForwardedFor.dll文件拷贝到某个自定义目录（例如C:\ISAPIFilters\x86、C:\ISAPIFilters\x64）。

    说明

    • 请确保IIS进程拥有自定义目录的读写权限。

    • 如果该目录下，没有F5XForwardedFor.dll文件，请手动下载该文件，并将该文件放到自定义目录。下载路径，请参见F5XForwardedFor.dll。

  2. 打开IIS管理器，定位到目标站点，右键单击属性。

  3. 在ISAPI筛选器页签，单击添加。完成如下配置后，单击确定。

    以32位操作系统为例：

    • 筛选器名称：x_forwarded_for_x86。

    • 可执行文件：F5XForwardedFor.dll文件所在的完整路径（例如C:\ISAPIFilters\x86\F5XForwardedFor.dll）。

  4. 重启IIS 6服务器，使配置生效。

IIS 7配置方案

IIS 7服务器使用F5XForwardedFor模块解析X-Forwarded-For记录。您可以参考如下步骤，安装F5XForwardedFor模块。

  1. 将x86\Release或x64\Release目录下的F5XFFHttpModule.dll和F5XFFHttpModule.ini文件拷贝到某个自定义目录（例如C:\x_forwarded_for\x86、C:\x_forwarded_for\x64）。

    说明

    • 请确保IIS进程拥有自定义目录的读写权限。

    • 如果该目录下，没有F5XForwardedFor.dll和F5XFFHttpModule.ini文件，请手动下载文件，并将文件放到自定义目录。下载路径，请参见F5XForwardedFor模块。

  2. 打开IIS管理器，在IIS区域，双击模块。

  3. 在模块页面右侧操作区域，单击配置本机模块。

  4. 在配置本机模块对话框，单击注册。填写注册信息后，单击确定。

    以32位操作系统为例：

    • 名称：x_forwarded_for_x86。

    • 路径：F5XFFHttpModule.dll文件所在的完整路径（例如C:\x_forwarded_for\x86\F5XFFHttpModule.dll）。

  5. 在配置本机模块对话框，选中新注册的模块，单击确定。

  6. 在ISAPI 和CGI限制页面，添加已注册的DLL，并将限制设置为允许。

  7. 重启IIS 7服务器，使配置生效。

Apache配置方案

Windows操作系统

Apache 2.4及以上版本的安装包中自带remoteip_module模块文件（mod_remoteip.so），Apache服务器使用该模块获取客户端IP地址。

  1. 进入Apache服务器的extra配置文件夹（conf/extra/），新建httpd-remoteip.conf配置文件。

    说明

    通过引入remoteip.conf配置文件的方式加载相关配置，减少直接修改httpd.conf配置文件的次数，避免因操作失误导致业务异常。

  2. 编辑httpd-remoteip.conf配置文件，在文件中添加以下内容： 

    ＃ 加载mod_remoteip.so模块
LoadModule remoteip_module modules/mod_remoteip.so
＃ 设置RemoteIPHeader头部
RemoteIPHeader X-Forwarded-For
＃ 设置回源IP段
RemoteIPInternalProxy <ip_range1> <ip_range2> …… <ip_rangex>

    其中，<ip_range1>、<ip_range2>、<ip_rangex>需要设置为代理服务器（即WAF）的回源IP段。您需要登录Web应用防火墙控制台，在顶部菜单栏，选择WAF实例的资源组和地域（中国内地、非中国内地），单击接入管理 > CNAME接入 > Web应用防火墙回源IP网段列表即可获取所有的WAF回源IP段。

    多个回源IP段之前使用空格分隔。假设代理服务器的回源IP段包含10.0.0.1、10.0.0.2、10.0.0.3，则使用以下格式： 

    RemoteIPInternalProxy 10.0.0.1 10.0.0.2 10.0.0.3

  3. 编辑conf/httpd.conf配置文件，在文件中添加以下内容： 

    Include conf/extra/httpd-remoteip.conf

    以上命令表示在conf/httpd.conf中插入httpd-remoteip.conf配置文件。

  4. 在httpd.conf配置文件中修改日志格式。 

    LogFormat "%a %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined
LogFormat "%a %l %u %t \"%r\" %>s %b" common

  5. 重启Apache服务，使配置生效。

Linux操作系统

您可以参考上述Windows操作系统服务器的配置方式，添加Apache 2.4及以上版本自带的remoteip_module模块（mod_remoteip.so）并配置日志格式，获取客户端IP地址。

如果Linux服务器使用的Apache版本低于2.4，请参照以下步骤，通过设置Apache的第三方模块（mod_rpaf）来获取客户端IP地址。

  1. 安装mod_rpaf模块。 

    wget https://github.com/gnif/mod_rpaf/archive/v0.6.0.tar.gz
tar zxvf mod_rpaf-0.6.tar.gz
cd mod_rpaf-0.6
/alidata/server/httpd/bin/apxs -i -c -n mod_rpaf-2.0.so mod_rpaf-2.0.c

  2. 编辑Apache配置文件/alidata/server/httpd/conf/httpd.conf，在文件最后添加以下内容：

    LoadModule rpaf_module modules/mod_rpaf-2.0.so
RPAFenable On
RPAFsethostname On
RPAFproxy_ips <rpaf ip地址>
RPAFheader X-Forwarded-For

    其中，<rpaf ip地址>不是代理服务器的公网IP地址，具体IP请通过Apache日志查询。通常包含两个IP地址，示例如下：

    LoadModule rpaf_module modules/mod_rpaf-2.0.so
RPAFenable On
RPAFsethostname On
RPAFproxy_ips 10.XX.XX.65 10.XX.XX.131
RPAFheader X-Forwarded-For

  3. 重启Apache服务，使配置生效。 

    /alidata/server/httpd/bin/apachectl restart

更多Apache相关模块的信息，请参见Apache帮助文档。

Tomcat配置方案

Tomcat服务器通过启用X-Forwarded-For功能，获取客户端IP地址。

  1. 打开tomcat/conf/server.xml配置文件。

  2. 将AccessLogValve日志记录功能部分修改为以下内容： 

    <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"
pattern="%{X-FORWARDED-FOR}i %l %u %t %r %s %b %D %q %{User-Agent}i %T" resolveHosts="false"/>

容器K8s配置方案

如果您的服务部署在K8s上，K8s会将真实的客户端IP记录在X-Original-Forwarded-For字段中，并将WAF回源地址记录在X-Forwarded-For字段中。您需要修改容器的配置文件，使Ingress将真实的IP添加到X-Forwarded-For字段中，以便您正常获取真实的客户端IP地址。

您可以参考以下步骤，对容器配置文件进行修改。

  1. 执行以下命令修改配置文件kube-system/nginx-configuration。

    kubectl -n kube-system edit cm nginx-configuration

  2. 在配置文件中添加以下内容：

    compute-full-forwarded-for: "true"
forwarded-for-header: "X-Forwarded-For"
use-forwarded-headers: "true"

  3. 保存配置文件。

    保存后配置即刻生效，Ingress会将真实的客户端IP添加到X-Forwarded-For字段中。

  4. 将业务程序获取客户端真实IP的字段修改为X-Original-Forwarded-For。

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