كيفية حماية خادوم Apache باستخدام Fail2Ban على Ubuntu

من المهم عند العمل على خادوم ويب تنفيذ تدابير أمنيّة لحماية موقعنا ومستخدمينا، إنّ حماية مواقع الإنترنت والتّطبيقات لدينا باستخدام سياسات الجّدار النّاري firewall policies وتقييد الوصول إلى بعض المناطق باستخدام استيثاق كلمة السّر password authentication هو نقطة بدء رائعة لتأمين النظام لدينا، ومع ذلك من المُرجَّح أن يجذب أي طلب لكلمة السّر مُتاح للعوام محاولات القوة القاسية brute force من قبل المستخدمين والروبوتات bots الخبيثين.

يتمكّن إعداد fail2ban من المساعدة في الحد من هذه المشكلة، فعندما يفشل المستخدمون بالاستيثاق إلى خدمة ما بشكلٍ متكرّر (أو الانخراط في أي نشاط مشبوه آخر) تستطيع fail2ban أن تصدر حظرًا مؤقّتًا على عنوان IP المُهاجِم عن طريق التّعديل بشكل ديناميكي على سياسة الجّدار النّاري التي تعمل حاليًّا. تعمل كل "jail" تابعة لـ fail2ban عن طريق تفحّص السّجلّات المكتوبة من قبل خدمة ما بحثًا عن أنماط patterns تُشير إلى محاولات فاشلة بالاستيثاق. من السّهل إعداد fail2ban لكي تراقب سجلّات Apache باستخدام مُرشِّحات filters الإعداد المُضمَّنة.

سنشرح في هذا الدّرس كيفيّة تثبيت fail2ban وإعدادها لمراقبة سجلّات Apache بحثًا عن محاولات التّسلّل، سنستخدم خادوم Ubuntu من أجل هذا.

المتطلبات الأساسية

ينبغي قبل أن نبدأ أن نمتلك خادوم Ubuntu مع إعداد حساب غير جذري non-root، ويجب أن يكون هذا الحساب مُعدًّا بامتيازات sudo من أجل إصدار أوامر إداريّة administrative commands. لكي تتعلّم كيفيّة إعداد مستخدم بامتيازات sudo اتبع دليلنا للإعداد الأولي لخادوم Ubuntu 14.04.

تثبيت Apache وإعداد استيثاق كلمة السر

إن كنتَ مهتمًّا بحماية خادوم Apache باستخدام fail2ban فمن الغالب أنك تملك مسبقًا خادومًا مُعدًّا وقيد التشغيل، وإن لم تكن كذلك تستطيع تثبيت Apache من خلال مستودعات Ubuntu الافتراضيّة باستخدام apt.

فلنقم بتحديث دليل الحِزَم المحلّي وتثبيت Apache بكتابة ما يلي:

sudo apt-get update
sudo apt-get install apache2

إنّ خدمة fail2ban مفيدة من أجل حماية نقاط تسجيل الدخول، ومن أجل أن يكون هذا مفيدًا لتثبيت Apache يجب تنفيذ استيثاق كلمة السّر على الأقل لمجموعة فرعيّة من المحتوى على الخادوم، تستطيع اتباع هذا الدّليل لإعداد حماية كلمة السّر من أجل خادوم Apache لديك.

تثبيت Fail2Ban

بعد أن أصبح خادوم Apache لدينا قيد التّشغيل وتمّ تمكين استيثاق كلمة السّر عليه نستطيع المضي قدمًا وتثبيت fail2ban (نقوم هنا بإدراج إعادة جلب للمستودع مرّة أخرى في حال قمتَ بالفعل بتثبيت Apache في الخطوات السّابقة):

sudo apt-get update
sudo apt-get install fail2ban

سيقوم هذا بتثبيت برمجيّة fail2ban، والتي هي مُعدَّة افتراضيًّا لكي تحظر فقط محاولات تسجيل دخول SSH الفاشلة، نحتاج إلى تمكين بعض القواعد التي تقوم بإعدادها لكي تتفحّص سجلّات Apache لدينا بحثًا عن أنماط تشير إلى نشاط خبيث.

ضبط الإعدادات العامة داخل Fail2Ban

نحتاج لكي نبدأ إلى ضبط ملف الإعدادات الذي تستخدمه fail2ban لتحديد سجلّات التطبيقات التي يجب أن تراقبها والإجراءات التي يجب أن يتمّ اتخاذها عند إيجاد مُدخلات مُخالِفة، ومن الموارد الرئيسيّة التي يتم تزويدنا بها لهذا الأمر نجد الملف etc/fail2ban/jail.conf/.

ولإجراء التعديلات نحتاج إلى نسخ هذا الملف إلى etc/fail2ban/jail.local/، وهذا يمنع الكتابة فوق التغييرات التي أجريناها إن قام تحديث الحِزمة package بتزويدنا بملف جديد افتراضي:

sudo cp /etc/fail2ban/jail.conf /etc/fail2ban/jail.local

نقوم بفتح الملف الجديد المنسوخ حتى نستطيع إعداد مراقبة سجلّات Apache لدينا:

sudo nano /etc/fail2ban/jail.local

تغيير الإعدادات الافتراضية

ينبغي أن نبدأ بتقييم المجموعة الافتراضيّة داخل الملف لنرى إن كانت تُلائِم احتياجاتنا، نستطيع إيجاد هذه المجموعة تحت قسم [DEFAULT] داخل الملف. تقوم هذه العناصر بتعيين السّياسة policy العامّة وبإمكاننا تجاوز أي منها في jails مُحدّدة.

ومن أوائل العناصر التي يجب أن ننظر إليها هي قائمة العُمَلاء Clients التي لا تخضع لسياسات fail2ban، ويتم تعيينها باستخدام الأمر التّوجيهي ignoreip، من الجّيد أحيانًا إضافة عنوان IP الخاص بنا أو بشبكتنا إلى قائمة الاستثناءات لتجنّب حظر أنفسنا، على الرّغم من أنّ هذا أقل من أن يكون مشكلة مع تسجيلات الدّخول إلى خادوم الويب إن كان بإمكاننا المحافظة على النفاذ للـ Shell، حيث أنّنا دائمًا نستطيع إلغاء الحظر يدويًّا. نستطيع إضافة عناوين IP أو شبكات إضافيّة بفصلها بمسافة Space إلى القائمة الحاليّة:

etc/fail2ban/jail.local/

[DEFAULT]

. . .
ignoreip = 127.0.0.1/8 your_home_IP

ومن العناصر الأخرى التي قد نرغب بضبطها نجد bantime والذي يتحكّم بعدد الثّواني التي سيتم خلالها حظر العضو المُخالِف، من المثالي تعيينه إلى مدّة طويلة كافية لتكون مُدمِّرة لجهود المستخدم الخبيث، وفي نفس الوقت قصيرة بما فيه الكفاية لتسمح للمستخدمين الشرعيّين لتصحيح أخطائهم، يتم تعيين هذه القيمة افتراضيًّا إلى 600 ثانية (10 دقائق)، قم بزيادتها أو إنقاصها على النحو الذي تراه مناسبًا:

etc/fail2ban/jail.local/

[DEFAULT]

. . .
bantime = 3600

يُحدّد العنصران التّاليان نطاق أسطر السّجلّات المستخدمة لتحديد العميل المُخالِف، يُحدِّد findtime المدّة الزمنية مُقدّرةً بالثواني ويُشير الأمر التّوجيهي maxretry إلى عدد المحاولات التي يتم التسامح معها خلال تلك المدّة، فإن قام العميل بعدد محاولات أكثر من maxretry خلال المدّة الزمنيّة المُحدّدة بواسطة findtime فسيتمّ حظره:

etc/fail2ban/jail.local/

[DEFAULT]

. . .
findtime = 3600 # These lines combine to ban clients that fail
maxretry = 6 # to authenticate 6 times within a half hour.

إعداد تنبيهات البريد الإلكتروني (اختياري)

نستطيع تمكين تنبيهات البريد الإلكتروني إن كُنّا نرغب باستقبال بريد كلّما حدث حظر، ويتوجب علينا أولًا لفعل هذا أن نقوم بإعداد MTA على خادومنا بحيث يستطيع إرسال بريد إلكتروني، لتتعلّم كيفيّة استخدام Postfix من أجل هذه المهمّة اتبع هذا الدّليل.

ويتوجّب علينا بعد الانتهاء من إعداد MTA أن نقوم بضبط بعض الإعدادات الإضافيّة داخل القسم [DEFAULT] من الملف etc/fail2ban/jail.local/. نبدأ بإعداد الأمر التّوجيهي mta، فإن قمنا بإعداد Postfix -كما هو واضح في الدّرس التعليمي المذكور بالأعلى- نُغيّر هذه القيمة إلى “mail”:

etc/fail2ban/jail.local/

[DEFAULT]

. . .
mta = mail

يجب أن نختار عنوان البريد الإلكتروني الذي سيتم إرسال التنبيهات إليه ونكتبه داخل الأمر التّوجيهي destemail، بإمكاننا استخدام الأمر التّوجيهي sendername لتعديل حقل المُرسِل Sender في تنبيهات البريد الإلكتروني:

etc/fail2ban/jail.local/

[DEFAULT]

. . .
destemail = youraccount@email.com
sendername = Fail2BanAlerts

إنّ الإجراء action -بحسب تعبير fail2ban- هو العمليّة التي تتلو فشل العميل بالاستيثاق مرات كثيرة، الإجراء الافتراضي (يُدعى _action) هو ببساطة حظر عنوان الـ IP من المنفذ port قيد الطلب، ويوجد على أيّة حال إجراءان آخران مُعدّان مُسبقًا يُمكن استخدامهما إن كنّا نملك إعداد بريد إلكتروني.

نستطيع استخدام الإجراء action_mw لحظر العميل وإرسال تنبيه بريد إلكتروني إلى الحساب المضبوط لدينا مع تقرير “whois” حول عنوان المُخالِف، بإمكاننا أيضًا استخدام الإجراء action_mwl والذي يقوم بنفس العمل ولكن يقوم بتضمين سطور سجلّات المُخالِف والتي قامت بإطلاق عمليّة الحظر:

etc/fail2ban/jail.local/

[DEFAULT]

. . .
action = %(action_mwl)s

إعداد Fail2Ban لمراقبة سجلات Apache

بعد أن قمنا بضبط بعض إعدادات fail2ban العامّة في مكانها الصحيح نستطيع التركيز على تمكين بعض jails المرتبطة بـ Apache والتي ستراقب سجلّات خادوم الويب لدينا بحثًا عن أنماط سلوك مُعيّن.

تتميّز كل jails داخل ملف الإعدادات بترويسة header تحتوي اسم الـ jail بين قوسين مربّعين (كل قسم يشير إلى إعدادات jail مُحدّدة ما عدا القسم [DEFAULT])، وافتراضيًّا نجد ssh] jail] هي الوحيدة المُمكّنة.

لتمكين مراقبة السّجلّات بحثًا عن محاولات تسجيل دخول Apache سنقوم بتمكين [jail [apache، نُعدّل الأمر التّوجيهي enabled داخل هذا القسم بحيث يصبح true:

etc/fail2ban/jail.local/

[apache]

enabled = true
port = http,https
filter = apache-auth
logpath = /var/log/apache*/*error.log
maxretry = 6
. . .

إن كان خادوم Apache يقوم بالكتابة إلى موقع السّجلّات الافتراضي (var/log/apache/error.log/) تكون jail مُعدّة مُسبقًا للبحث في المكان المناسب، وإن كُنّا نقوم بوضع السّجلّات في مكان آخر نُعدِّل مسار السّجل logpath حسب الحاجة، لا تتردد في ضبط الأمر التّوجيهي maxretry أو إضافة قيمة findtime لهذه الـ jail إن كنت ترغب في وضع قيود أخرى لهذه الـ jail تحديدًا:

etc/fail2ban/jail.local/

[apache]

enabled = true
port = http,https
filter = apache-auth
logpath = /var/log/apache/custom_log_location.log
maxretry = 3
findtime = 600
. . .

تهتم jail السابقة بأمر حظر فشل الاستيثاق الأساسي، توجد أيضًا بعض jails التي تستحق تمكينها (إنّ jail التي تُدعى [apache-multiport] هي jail تراثيّة legacy لا نحتاج إليها).

تُستَخدم jail التي تُدعى [apache-noscript] لحظر العُملاء الذين يبحثون عن تنفيذ واستغلال scripts على الموقع، إن لم نكن نستخدم PHP أو أيّة لغة برمجة أخرى بالتزامن مع خادوم الويب لدينا فبإمكاننا تمكين هذه الـ jail لحظر هؤلاء العملاء الذين يطلبون هذا النوع من الموارد:

etc/fail2ban/jail.local/

[apache-noscript]

enabled = true
. . .

تُستخدَم jail التي تُدعى [apache-overflows] لحظر العملاء الذين يحاولون طلب روابط URLs طويلة غير معتادة ومثيرة للشك، والتي تكون عادةً إشارة لمحاولات استغلال Apache عن طريق محاولة تحريض حدوث buffer overflow.

بإمكاننا تمكين هذه الـ jail إن أردنا منع هذا النوع من الهجمات:

etc/fail2ban/jail.local/

[apache-overflows]

enabled = true
. . .

نستطيع القيام بفحوصات إضافيّة للتحقّق عن طريق نسخ ولصق المدخلة entry التي تُدعى [apache-overflows] وتعديلها قليلًا، فعلى سبيل المثال بإمكاننا نسخ ولصق هذا القسم وتعديل اسم الـ jail والمُرشِّح filter إلى apache-badbots لإيقاف بعض نماذج طلبات الروبوتات bots الخبيثة المعروفة:

etc/fail2ban/jail.local/

[apache-overflows]

enabled = true
port = http,https
filter = apache-overflows
logpath = /var/log/apache*/*error.log
maxretry = 2


[apache-badbots]

enabled = true
port = http,https
filter = apache-badbots
logpath = /var/log/apache*/*error.log
maxretry = 2

إن لم نكن نستخدم Apache لتزويدنا بالنفاذ إلى محتوى الويب داخل دليل المستخدمين الرئيسي فبإمكاننا نسخ ولصق ما سبق مرةً أخرى وتغيير أسماء الـ jail والمُرشِّح إلى apache-nohome:

etc/fail2ban/jail.local/

[apache-overflows]

enabled = true
port = http,https
filter = apache-overflows
logpath = /var/log/apache*/*error.log
maxretry = 2


[apache-badbots]

enabled = true
port = http,https
filter = apache-badbots
logpath = /var/log/apache*/*error.log
maxretry = 2


[apache-nohome]

enabled = true
port = http,https
filter = apache-nohome
logpath = /var/log/apache*/*error.log
maxretry = 2

وأخيرًا إن كُنّا نستخدم Apache مع PHP فقد نرغب بتمكين jail التي تُدعى [php-url-fopen] والتي تقوم بحجب محاولات استخدام سلوك PHP مُحدَّد لأغراض خبيثة، من المحتمل أن يتوجّب علينا تغيير الأمر التّوجيهي logpath لكي يشير إلى مسار السّجلّات الصحيح (المسار الافتراضي على Ubuntu هو var/log/apache2/access.log/)، نستطيع استخدام نموذج مشابه للنموذج الذي يوافق سجل الأخطاء في jails الأخرى:

etc/fail2ban/jail.local/

[php-url-fopen]

enabled = true
port = http,https
filter = php-url-fopen
logpath = /var/www/apache*/*access.log

عندما ننتهي من التّعديلات التي نحتاجها نقوم بحفظ وإغلاق الملف.

تنفيذ Apache Jails لدينا

لكي يتم تنفيذ تغييراتنا على الإعدادات نحتاج إلى إعادة تشغيل خدمة fail2ban، نستطيع فعل ذلك بكتابة ما يلي:

sudo service fail2ban restart

ينبغي أن يتم إعادة تشغيل الخدمة وتنفيذ سياسات الحظر المختلفة التي قمنا بإعدادها.

الحصول على معلومات حول Jails التي تم تمكينها

نستطيع رؤية جميع jails التي تمّ تمكينها لدينا باستخدام الأمر fail2ban-client:

sudo fail2ban-client status

ينبغي أن نشاهد قائمة بكامل jails التي قمنا بتمكينها:

Status

|- Number of jail:    7
`- Jail list:         php-url-fopen, apache-overflows, apache-noscript, ssh, apache-badbots, apache-nohome, apache

نستطيع أن نرى قيام fail2ban بتعديل قواعد الجّدار النّاري لدينا لإنشاء إطار عمل لمنع العملاء، وحتى بدون قواعد الجّدار النّاري السابقة سيكون لدينا الآن إطار عمل مُمكّن يسمح لـ fail2ban بحظر العملاء انتقائيًّا عن طريق إضافتهم إلى سلاسل chains مبنيّة لهذا الغرض:

sudo iptables -S

-P INPUT ACCEPT
-P FORWARD ACCEPT
-P OUTPUT ACCEPT
-N fail2ban-apache
-N fail2ban-apache-badbots
-N fail2ban-apache-nohome
-N fail2ban-apache-noscript
-N fail2ban-apache-overflows
-N fail2ban-php-url-fopen
-N fail2ban-ssh
-A INPUT -p tcp -m multiport --dports 80,443 -j fail2ban-apache-nohome
-A INPUT -p tcp -m multiport --dports 80,443 -j fail2ban-apache-badbots
-A INPUT -p tcp -m multiport --dports 80,443 -j fail2ban-php-url-fopen
-A INPUT -p tcp -m multiport --dports 80,443 -j fail2ban-apache-overflows
-A INPUT -p tcp -m multiport --dports 80,443 -j fail2ban-apache-noscript
-A INPUT -p tcp -m multiport --dports 80,443 -j fail2ban-apache
-A INPUT -p tcp -m multiport --dports 22 -j fail2ban-ssh
-A fail2ban-apache -j RETURN
-A fail2ban-apache-badbots -j RETURN
-A fail2ban-apache-nohome -j RETURN
-A fail2ban-apache-noscript -j RETURN
-A fail2ban-apache-overflows -j RETURN
-A fail2ban-php-url-fopen -j RETURN
-A fail2ban-ssh -j RETURN

وإن أردنا رؤية تفاصيل حظر مُطبَّق من قبل أي jail فمن الأسهل ربّما استخدام الأمر fail2ban-client مرة أخرى:

sudo fail2ban-client status apache

Status for the jail: apache

|- filter
| |- File list: /var/log/apache2/error.log
| |- Currently failed: 0
| `- Total failed: 0
`- action
   |- Currently banned: 0
   | `- IP list:
   `- Total banned: 0

اختبار سياسات Fail2Ban

من الهام اختبار سياسات fail2ban لكي نتأكّد من أنها تقوم بحظر نقل البيانات كما هو متوقّع، على سبيل المثال نستطيع إعطاء بيانات خاطئة في مُحث prompt استيثاق Apache عدّة مرات، وبعد أن نتجاوز الحدّ ينبغي أن يتم حظرنا وألا نكون قادرين على الوصول للموقع، وإن قمنا بإعداد تنبيهات البريد الإلكتروني فيجب أن نرى رسائل حول الحظر في البريد الإلكتروني الذي قمنا باختياره لاستقبال التّنبيهات.

عندما ننظر إلى الحالة باستخدام الأمر fail2ban-client سنشاهد أنّ عنوان IP الخاص بنا يتم حظره من الموقع:

sudo fail2ban-client status apache

Status for the jail: apache

|- filter
| |- File list: /var/log/apache2/error.log
| |- Currently failed: 0
| `- Total failed: 12
`- action
   |- Currently banned: 1
   | `- IP list: 111.111.111.111
   `- Total banned: 1

وعندما نكون مقتنعين بأنّ قواعدنا تعمل بشكل صحيح نستطيع فك الحظر يدويًّا عن عنوان IP الخاص بنا عن طريق الأمر fail2ban-client بكتابة ما يلي:

sudo fail2ban-client set apache unbanip 111.111.111.111

ينبغي أن نكون الآن قادرين على محاولة الاستيثاق مرة أخرى.

الخاتمة

إنّ إعداد fail2ban لحماية خادوم Apache لدينا هو عمليّة سهلة إلى حدٍّ ما في أبسط الحالات، توفّر fail2ban على أيّة حال قدرًا كبيرًا من المرونة لبناء سياسات تُلائِم احتياجاتنا الأمنيّة، وبإلقاء نظرة على المتغيّرات والأنماط داخل الملف etc/fail2ban/jail.local/ والملفات التي يعتمد عليها داخل الدّليل etc/fail2ban/filter.d/ والدّليل etc/fail2ban/action.d/ نجد العديد من الأجزاء التي يمكننا تطويعها tweak وتغييرها لكي تلبّي احتياجاتنا، إنّ تعلّم أساسيّات كيفيّة حماية خادومنا باستخدام fail2ban يزوّدنا بقدرٍ كبير من الأمان وبأقل جهد.

إن كنت ترغب في تعلّم المزيد حول fail2ban قم بزيارة الروابط التالية:

ترجمة -وبتصرّف- للمقال How To Protect an Apache Server with Fail2Ban on Ubuntu 14.04 لصاحبه Justin Ellingwood.