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獲取客戶端真實IP

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網站接入Web應用防火墻（Web Application Firewall，簡稱WAF）后，訪問請求在到達源站服務器之前，需要經過WAF的代理轉發。這種情況下，源站服務器可以通過解析回源請求中的X-Forwarded-For記錄，獲取客戶端的真實IP。本文介紹如何配置不同類型的Web應用服務器（包括Nginx、IIS 6、IIS 7、Apache、Tomcat）以及容器K8s，以獲取客戶端的真實IP。

背景信息

WAF在將客戶端的訪問請求轉發到下一環節的服務器時，會在HTTP的請求頭中添加一條X-Forwarded-For記錄，用于記錄客戶端的IP，格式為X-Forwarded-For:客戶端IP。如果客戶端和源站服務器之間有多個代理服務器（例如WAF、DDoS高防、CDN等），則X-Forwarded-For記錄使用以下格式記錄客戶端IP和依次經過的代理服務器IP：X-Forwarded-For:客戶端IP, 代理服務器1的IP, 代理服務器2的IP, 代理服務器3的IP, ……。

因此，常見的Web應用服務器（包括Nginx、IIS 6、IIS 7、Apache、Tomcat）以及容器K8s可以通過解析X-Forwarded-For記錄獲取客戶端真實IP。

下文分別介紹如何配置Nginx、IIS 6、IIS 7、Apache和Tomcat服務器以及容器K8s，解析X-Forwarded-For記錄，獲取客戶端的真實IP。

重要

開始配置之前，請務必備份現有環境，包括ECS快照備份和Web應用服務器配置文件備份。

Nginx配置方案

Nginx服務器使用http_realip_module模塊解析X-Forwarded-For記錄。您可以參考如下步驟，安裝http_realip_module模塊，修改Nginx配置。

  1. 安裝http_realip_module模塊。

    在Nginx服務器上執行# nginx -V | grep http_realip_module命令，查看是否已安裝http_realip_module模塊。

    • 如果已在Nginx服務器上安裝該模塊，請跳過安裝步驟。

    • 如果沒有在Nginx服務器上安裝該模塊，請重新編譯Nginx服務并參考如下方法安裝該模塊。

      說明

      一般情況下，通過一鍵安裝包安裝的Nginx服務器默認不安裝http_realip_module模塊。

      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服務器配置文件。

    1. 打開nginx.conf配置文件。

    2. 在http {}中添加以下內容：

      http {
  # 定義可從哪些IP地址接收真實客戶端IP
  set_real_ip_from    <ip_range1>;    
  set_real_ip_from    <ip_range2>;   
  ...
  set_real_ip_from    <ip_rangex>;
  # 定義客戶端IP地址的HTTP頭
  real_ip_header      X-Forwarded-For;
}

      其中，<ip_range1>、<ip_range2>、<ip_rangex>需要設置為代理服務器（即WAF）的回源IP段。您需要登錄Web應用防火墻控制臺，在頂部菜單欄，選擇WAF實例的資源組和地域（中國內地、非中國內地），單擊接入管理 > CNAME接入 > Web應用防火墻回援IP網段列表即可獲取所有的WAF回援IP段。

      多個回源IP段必須分行添加，且需要添加所有回源IP段。假設WAF回源IP段包括10.10.10.0/24、11.11.XX.X/25、2.13.XX.XX/27，則使用如下格式：

      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;

      這里提供一個腳本將復制到的WAF回源IP段字符串（僅IPv4地址）轉換成set_real_ip_from <ip_rangeX>格式

      import re
def format_ip_ranges(ip_ranges_str):
    # 使用正則表達式匹配所有的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日志記錄格式。

    1. 打開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，替換默認的remote-address字段。

      修改后的log_format內容如下： 

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

  4. 執行nginx -s reload命令，重啟Nginx服務器，使配置生效。

  5. 測試配置是否生效。

    1. 使用curl命令模擬請求：

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

    2. 檢查Nginx訪問日志，確認客戶端IP已成功提取：

      tail -f access.log

IIS 6配置方案

IIS 6服務器使用F5XForwardedFor模塊解析X-Forwarded-For記錄。您可以參考如下步驟，安裝F5XForwardedFor模塊。

  1. 將x86\Release或x64\Release目錄下的F5XForwardedFor.dll文件拷貝到某個自定義目錄（例如C:\ISAPIFilters\x86、C:\ISAPIFilters\x64）。

    說明

    • 請確保IIS進程擁有自定義目錄的讀寫權限。

    • 如果該目錄下，沒有F5XForwardedFor.dll文件，請手動下載該文件，并將該文件放到自定義目錄。下載路徑，請參見F5XForwardedFor.dll。

  2. 打開IIS管理器，定位到目標站點，右鍵單擊屬性。

  3. 在ISAPI篩選器頁簽，單擊添加。完成如下配置后，單擊確定。

    以32位操作系統為例：

    • 篩選器名稱：x_forwarded_for_x86。

    • 可執行文件：F5XForwardedFor.dll文件所在的完整路徑（例如C:\ISAPIFilters\x86\F5XForwardedFor.dll）。

  4. 重啟IIS 6服務器，使配置生效。

IIS 7配置方案

IIS 7服務器使用F5XForwardedFor模塊解析X-Forwarded-For記錄。您可以參考如下步驟，安裝F5XForwardedFor模塊。

  1. 將x86\Release或x64\Release目錄下的F5XFFHttpModule.dll和F5XFFHttpModule.ini文件拷貝到某個自定義目錄（例如C:\x_forwarded_for\x86、C:\x_forwarded_for\x64）。

    說明

    • 請確保IIS進程擁有自定義目錄的讀寫權限。

    • 如果該目錄下，沒有F5XForwardedFor.dll和F5XFFHttpModule.ini文件，請手動下載文件，并將文件放到自定義目錄。下載路徑，請參見F5XForwardedFor模塊。

  2. 打開IIS管理器，在IIS區域，雙擊模塊。

  3. 在模塊頁面右側操作區域，單擊配置本機模塊。

  4. 在配置本機模塊對話框，單擊注冊。填寫注冊信息后，單擊確定。

    以32位操作系統為例：

    • 名稱：x_forwarded_for_x86。

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

  5. 在配置本機模塊對話框，選中新注冊的模塊，單擊確定。

  6. 在ISAPI 和CGI限制頁面，添加已注冊的DLL，并將限制設置為允許。

  7. 重啟IIS 7服務器，使配置生效。

Apache配置方案

Windows操作系統

Apache 2.4及以上版本的安裝包中自帶remoteip_module模塊文件（mod_remoteip.so），Apache服務器使用該模塊獲取客戶端IP地址。

  1. 進入Apache服務器的extra配置文件夾（conf/extra/），新建httpd-remoteip.conf配置文件。

    說明

    通過引入remoteip.conf配置文件的方式加載相關配置，減少直接修改httpd.conf配置文件的次數，避免因操作失誤導致業務異常。

  2. 編輯httpd-remoteip.conf配置文件，在文件中添加以下內容： 

    ＃ 加載mod_remoteip.so模塊
LoadModule remoteip_module modules/mod_remoteip.so
＃ 設置RemoteIPHeader頭部
RemoteIPHeader X-Forwarded-For
＃ 設置回源IP段
RemoteIPInternalProxy <ip_range1> <ip_range2> …… <ip_rangex>

    其中，<ip_range1>、<ip_range2>、<ip_rangex>需要設置為代理服務器（即WAF）的回源IP段。您需要登錄Web應用防火墻控制臺，在頂部菜單欄，選擇WAF實例的資源組和地域（中國內地、非中國內地），單擊接入管理 > CNAME接入 > Web應用防火墻回援IP網段列表即可獲取所有的WAF回援IP段。

    多個回源IP段之前使用空格分隔。假設代理服務器的回源IP段包含10.0.0.1、10.0.0.2、10.0.0.3，則使用以下格式： 

    RemoteIPInternalProxy 10.0.0.1 10.0.0.2 10.0.0.3

  3. 編輯conf/httpd.conf配置文件，在文件中添加以下內容： 

    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. 重啟Apache服務，使配置生效。

Linux操作系統

您可以參考上述Windows操作系統服務器的配置方式，添加Apache 2.4及以上版本自帶的remoteip_module模塊（mod_remoteip.so）并配置日志格式，獲取客戶端IP地址。

如果Linux服務器使用的Apache版本低于2.4，請參照以下步驟，通過設置Apache的第三方模塊（mod_rpaf）來獲取客戶端IP地址。

  1. 安裝mod_rpaf模塊。 

    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. 編輯Apache配置文件/alidata/server/httpd/conf/httpd.conf，在文件最后添加以下內容：

    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>不是代理服務器的公網IP地址，具體IP請通過Apache日志查詢。通常包含兩個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. 重啟Apache服務，使配置生效。 

    /alidata/server/httpd/bin/apachectl restart

更多Apache相關模塊的信息，請參見Apache幫助文檔。

Tomcat配置方案

Tomcat服務器通過啟用X-Forwarded-For功能，獲取客戶端IP地址。

  1. 打開tomcat/conf/server.xml配置文件。

  2. 將AccessLogValve日志記錄功能部分修改為以下內容： 

    <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

如果您的服務部署在K8s上，K8s會將真實的客戶端IP記錄在X-Original-Forwarded-For字段中，并將WAF回源地址記錄在X-Forwarded-For字段中。您需要修改容器的配置文件，使Ingress將真實的IP添加到X-Forwarded-For字段中，以便您正常獲取真實的客戶端IP地址。

您可以參考以下步驟，對容器配置文件進行修改。

  1. 執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內容：

    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會將真實的客戶端IP添加到X-Forwarded-For字段中。

  4. 將業務程序獲取客戶端真實IP的字段修改為X-Original-Forwarded-For。