最近我遇到一個需求,我的一臺服務器總是遭到端口掃描和惡意登錄攻擊,對此可以怎么辦呢?似乎除了內網隔離、增強密碼認證、證書登錄、設置防火墻iptables,網上找不到什么別的方案,對了,還用堡壘機的方案。
這些方案實際上都無法解決我的問題。這是一臺公網服務器,并沒有什么復雜的網絡結構,所以不能建立內網隔離。調整賬號的密碼策略,自然是一個方案,但是人工操作太麻煩,而且我一般經常換電腦使用,如果修改密碼,公司的和家里的電腦都要更新,很麻煩。設置防火墻自然是運維的基本操作,但是iptables的配置太麻煩,ufw工具還好些,firewall-cmd就麻煩些,而且有一個巨大的痛點,眾所周知,大家的出網IP都會經常變,好不容易在命令行里一個字母一個字母的配置好了,睡了一覺,白費了。堡壘機更不是一個主流的方案,有點大材小用,用了堡壘機,反而不能隨意使用系統,更何況還沒聽說過那個免費的堡壘機呢。
那怎么辦呢,作為一個資深的php開發者,服務器這塊的應用還不是手到擒來,當初連內網穿透都能輕松實現,一個IP過濾系統,小意思。所以我打算自己開發這樣一個項目,首先能夠實現IP過濾,另外,可以輕松地將IP加入到白名單里,比如訪問一個網頁,就自動加入到白名單。
整個項目不到幾個小時就研發完了,起碼滿足了我自己的需求,并且實現了這樣幾個特性:
- 多進程
- 支持并發
- 守護進程
- 可以通過網頁面板管理IP
- 流量統計
- 攔截記錄
現在我們來一步一步地實現這個系統。
第一步,首先能夠簡簡單單的過濾IP
使用PHP監聽端口并且轉發數據的框架很多,對此我選擇workerman,原因有3:
- 運行簡單穩定
- 方法接口簡單
- 內置進程守護
至于具體的安裝方法,可以參考他的官方文檔。

workerman的使用方法非常簡單,只要10行代碼,就實現了IP轉發+白名單過濾:
$worker = new Worker('tcp:0.0.0.0:' . Config::get('door.port_in'));// 監聽一個端口$worker->count = 2;// 設置多進程$worker->onConnect = function (TcpConnection $connection) { // 獲取IP白名單 $list_ip = AppIp::where('status', 0)->cache(3)->column('ip'); $remote_ip = $connection->getRemoteIp(); // 攔截IP if (!in_array($remote_ip, $list_ip)) { $connection->close(); } // 放行連接,連接內部目標端口 $to_connection = new AsyncTcpConnection('tcp:127.0.0.1:' . Config::get('door.port_to')); // 互相轉發流量 $connection->pipe($to_connection); $to_connection->pipe($connection); $to_connection->connect();}
正如上面代碼所示,只有簡單幾行,便實現了IP監聽和轉發,其中IP白名單通過數據庫查詢,并且緩存。
第二步,與ThinkPHP命令行整合在一起
為了項目開發方便,我都會使用ThinkPHP框架進行開發,它夠簡單,功能也比較齊全。

最終實現的命令行效果如下:
運行命令php think door start php think door start --mode d // 守護進程重啟重啟php think door restart停止php think door stop
workerman的命令參數與thinkphp并不兼容,但是實現這樣的效果并不難,實際上很簡單,代碼如下:
<?phpdeclare(strict_types=1);namespace appcommoncommand;use thinkconsoleCommand;use thinkconsoleInput;use thinkconsoleinputArgument;use thinkconsoleinputOption;use thinkconsoleOutput;class Door extends Command{ protected function configure() { // 指令配置 $this->setName('door') // 設置think的命令參數 ->addArgument('action', Argument::OPTIONAL, "start|stop|restart|reload|status|connections", 'start') ->addOption('mode', 'm', Option::VALUE_OPTIONAL, 'Run the workerman server in daemon mode.') ->setDescription('the door command'); } protected function execute(Input $input, Output $output) { // 指令輸出 $output->writeln('door'); $action = $input->getArgument('action'); $mode = $input->getOption('mode'); // 重新構造命令行參數,以便兼容workerman的命令 global $argv; $argv = []; array_unshift($argv, 'think', $action); if ($mode == 'd') { $argv[] = '-d'; } else if ($mode == 'g') { $argv[] = '-g'; } // ...workerman的代碼 }}
在上面的代碼中,主要做了兩件事:
- 實現ThinkPHP的命令設置
- 將命令參數重新構造為workerman兼容的方式
第三步,實現管理面板
使用PHP實現一個管理面板太簡單了,PHP到處都是這樣的后臺框架,這里我選擇ulthon_admin,這是我自己開發維護的,它基于ThinkPHP6,很簡單,為定制而生,不搞所謂的“插件”和“市場”生態,能夠自動生成CURD代碼,并且內置幾了幾個有趣的皮膚。
最終效果如下:


以上是ulthon_admin內置的兩款皮膚效果,分別是:科幻、像素。
對于面板的管理,這里多做介紹,這算是PHP開發者的基本功,誰還不會個CURD啊。
第四步,進階,更好的性能和流量統計
我們的IP攔截客戶端需要運行在服務器上,并且直接連接數據庫,如果每次收到請求都要查詢數據庫,那么很有可能導致連接不通暢,尤其是客戶端和數據庫本身位置較遠的時候。在第一步的代碼中,我們只是簡單地使用了查詢緩存,但是還不夠,還可以優化。并且我們可以在管理面板的截圖中看到,我們是可以統計流量和攔截次數的,現在我們要實現這些功能:
流量統計
首先我們將第一個步驟,流量轉發部分的代碼改造成如下的樣子:
<?php// 向TO發起連接$to_connection = new AsyncTcpConnection('tcp://127.0.0.1:' . Config::get('door.port_to'));$to_connection->onMessage = function ($source, $data) use ($connection, $remote_ip) { // 接收到來自TO的數據,返回的數據 $connection->send($data); // 將流量統計存儲到內存里 Cache::inc(md5($remote_ip) . '-to', strlen($data));};// 流程和流量控制$to_connection->onClose = function ($source) use ($connection) { $connection->close();};$connection->onBufferFull = function ($dest) use ($to_connection) { $to_connection->pauseRecv();};$connection->onBufferDrain = function ($dest) use ($to_connection) { $to_connection->resumeRecv();};$connection->onMessage = function ($source, $data) use ($to_connection, $remote_ip) { // 接收來自IN的數據,請求的數據 $to_connection->send($data); // 將流量統計存儲到內存里 Cache::inc(md5($remote_ip) . '-in', strlen($data));};// 流程和流量控制$connection->onClose = function ($source) use ($to_connection) { $to_connection->close();};$to_connection->onBufferFull = function ($dest) use ($connection) { $connection->pauseRecv();};$to_connection->onBufferDrain = function ($dest) use ($connection) { $connection->resumeRecv();};
在第一部的代碼中,只用兩行便實現了這些代碼:
// 放行連接,連接內部目標端口$to_connection = new AsyncTcpConnection('tcp:127.0.0.1:' . Config::get('door.port_to'));// 互相轉發流量$connection->pipe($to_connection);$to_connection->pipe($connection);
這里使用的是workerman內置的流量轉發,它很好用,但是這里我們要統計流量,所以我們手動轉發流量。
這里我們將統計的數據存儲到緩存里,而不是直接連接數據庫更新,這是為了更好的連接性能。我們會另外開啟一個進程將這些改動更新到數據庫。后面會介紹到。
攔截統計
我們將第一步中的加載IP白名單的邏輯改成下面這樣:
<?php$worker->onConnect = function (TcpConnection $connection) { $disable_cache_key = 'disable_ip_list'; $list_ip = Cache::get($disable_cache_key); if (empty($list_ip)) { $connection->close(); } $remote_ip = $connection->getRemoteIp(); if (!in_array($remote_ip, $list_ip)) { AppIpReject::initRecord($remote_ip); $connection->close(); }};
在這里我們不連接數據庫查詢,而是直接從本地緩存讀取白名單,這樣會有更好的性能。我們會在另一個進程中更新這份白名單。
另外我們可以看到,攔截的IP調用了一個靜態方法,這里的功能很簡單,判斷數據庫中該IP是否存在,如果不存在則新增,如果存在,則更新攔截次數+·1。這里就不多介紹了。這里也沒有必要做什么性能優化,反正本來就是攔截的IP,優化個毛。
高性能處理緩存數據
上面我們介紹,我們會另外開啟一個進程,維護IP白名單,并且將流量統計提交到數據庫。這就是這個進程:
<?php$worker_ip = new Worker();$worker_ip->name = 'report';$worker_ip->onWorkerStart = function () { Timer::add(5, function () { $disable_cache_key = 'disable_ip_list'; $list_ip = AppIp::where('status', 1)->column('ip'); Cache::set($disable_cache_key, $list_ip); foreach ($list_ip as $ip) { $ip_md5 = md5($ip); $in_length = Cache::pull("$ip_md5-in"); // 請求的數據 $to_length = Cache::pull("$ip_md5-to"); // 返回的數據 if (!empty($in_length) || !empty($to_length)) { $model_ip = AppIp::where('ip', $ip)->find(); $model_ip->in_buffer += $in_length; $model_ip->to_buffer += $to_length; $model_ip->save(); } } });};
他做的事情很簡單,讀取緩存,更新數據到數據庫,并且更新IP白名單。這里不需要考慮它和數據庫之間的性能問題,這是額外的進程,不影響端口的連接和轉發。
下一步,更好的性能設計
以上,只有幾行代碼,幾個小時(如果不含設計系統的時間,代碼量可能只有一兩個小時)。還能再怎么優化呢?實際上還是可以優化的。
更好的內存驅動
這里使用的是ThinkPHP內置的文件緩存,存儲到磁盤上,以上方法,在大量連接并發時,肯定受制于磁盤的性能。所以自然而然,我們可以使用內存緩存。
但是使用內存緩存,redis可以嗎?并不好。這里是客戶端,它只是想簡簡單單實現一個攔截轉發,還要再部署redis,不可取。
但實際上,workerman本身內置了數據共享組件,這是一個很好的方案。相當于一個極簡的redis。完美符合我們的需求。但是我并沒有實現這個功能,目前的系統已經符合我的場景。
更好的客戶端
目前攔截IP客戶端和管理面板集成在一起,使用相同的配置,面板基于ThinkPHP,客戶端只是ThinkPHP的一個命令。我之所以這樣做,是希望直接在Workerman中使用ThinkPHP的眾多特性(數據庫、緩存)。
實際上,我們可以將客戶端的代碼,另外開一個項目,使客戶端和面板獨立開。在面板上實現通用得API。客戶端通過API操作數據。這樣客戶端就不需要連接數據庫。好處多多。
但是這樣也帶來的更多的工作量,這種情況下,我們自然而然的認為客戶端的環境不安全,所以要做權限認證,登錄認證。接口開發也要寫更多的代碼。
總結
這篇文章主要介紹了我實現IP防火墻的思路。這些技術,需要開發者有豐富的網站開發經驗,這個要求不高,但是也要有基本的網絡開發經驗,這就有一定的門檻。Workerman非常簡單,但是Workerman不是HTTP,這不是一般的網站開發,需要一定的學習和思路轉變。但是對于我來說,輕車駕熟。如果我去找其他的方案,學習、部署、測試,可能還不如我自己開發來更快。
IP白名單是怎么管理的呢,既可以通過面板添加,也可以訪問面板的一個頁面,自動獲取出網IP添加到白名單中,使用體驗和很好。
實際上還有更好的方式,那就是做一個rss服務器,自動獲取訂閱rss的客戶單的出網IP加入到白名單。但是我本身沒有使用rss的習慣,并且手機上也沒有好的rss閱讀器,也不想每次更新IP白名單都要特意打開它,也就沒使用這個方案。
我把它開源了,如果有需要可以參考:
https://gitee.com/augushong/ip-door
更多
這個系統,跟iptables相比,只是有一個更方便的IP白名單管理體驗而已,相當于一個簡單堡壘機。他可以實現,將一些端口隱藏起來,只有“我”能連接。
比如將ssh的端口隱藏起來,通過ip門禁轉發過去。再比如將80端口隱藏起來,通過ip門禁轉發過去。
目前我的系統還沒有實現多個端口的同時綁定轉發,但是核心的思路是一樣的,可以參考使用。
原文標題:IP門禁:手把手教你用PHP實現一個IP防火墻
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