入侵防御软件框架Fail2ban使用学习笔记

Ky818sm 2025-09-12 11:25 旷野小站 | 隐藏边栏 | 抢沙发 | 0 0

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什么是 Fail2ban？

Fail2ban 是一个入侵防御软件框架，用于保护服务器免受暴力破解和其他自动化攻击。它通过监控系统日志（如 /var/log/auth.log， /var/log/nginx/error.log 等）来检测恶意行为，例如多次失败的登录尝试。一旦检测到异常，它会自动调用防火墙规则（如 iptables, nftables, firewalld 等）来封锁可疑的IP地址一段时间。

核心概念

Jail（监禁）：核心概念。一个“Jail”定义了一个应用场景，它指定了：

要监控什么日志 （logpath）

用什么规则来检测恶意行为 （filter）

检测到后执行什么动作 （action）

封禁多长时间 （bantime）

触发封禁的阈值 （maxretry， findtime）

Filter（过滤器）：包含一组正则表达式规则的文件（位于 /etc/fail2ban/filter.d/），用于解析日志文件并识别失败的尝试。例如 sshd, nginx-http-auth。

Action（动作）：定义当达到封禁条件时要执行的命令的文件（位于 /etc/fail2ban/action.d/）。通常是添加一条防火墙规则来封禁IP。动作也包括解封时的命令。

Jail.conf / Jail.local：主配置文件。绝对不要直接修改 jail.conf，因为软件更新时会覆盖它。应该使用 jail.local 文件来覆盖默认设置。配置是分层级的：[DEFAULT] 段设置全局默认值，后面的 [jail-name] 段为特定服务设置。

第一部分：安装与基本使用

1. 安装 Fail2ban

在大多数 Linux 发行版上，安装都非常简单。
Ubuntu / Debian:

sudo apt update<br />
sudo apt install fail2ban
CentOS / RHEL / Fedora:
# CentOS/RHEL (需要EPEL仓库)<br />
sudo yum install epel-release<br />
sudo yum install fail2ban</p>
<p># Fedora<br />
sudo dnf install fail2ban
安装后，Fail2ban 会自动启动并启用开机自启。 您可以通过以下命令检查状态：
sudo systemctl status fail2ban
2. 基本配置：创建 jail.local
复制默认的配置文件并进行自定义：
sudo cp /etc/fail2ban/jail.conf /etc/fail2ban/jail.local
用您喜欢的文本编辑器（如 nano, vim）打开 jail.local：
sudo nano /etc/fail2ban/jail.local
3. 配置全局默认值 ([DEFAULT] 段)
在 [DEFAULT] 部分，您可以设置所有Jail的默认值。以下是一些关键参数：
[DEFAULT]<br />
# 忽略的IP地址范围（白名单），多个IP用空格分隔<br />
ignoreip = 127.0.0.1/8 192.168.1.0/24 123.45.67.89</p>
<p># 封禁时间（秒）。负数表示“永久封禁”，请谨慎使用。<br />
bantime  = 3600</p>
<p># 时间窗口（秒），在此时间内达到最大重试次数则触发封禁。<br />
findtime  = 600</p>
<p># 最大重试次数。<br />
maxretry = 5</p>
<p># 使用的防火墙后端（通常自动检测，无需修改）<br />
# banaction = iptables-multiport
4. 启用和配置特定的 Jail
在 jail.local 文件中，继续往下翻，您会看到很多预定义的 Jail（如 [sshd], [apache-auth]），它们默认都是被注释（禁用）的。
要启用一个 Jail，只需取消对应段的注释并将其 enabled 选项设为 true。
示例 1：启用 SSH 保护（这是最常用的）
[sshd]<br />
enabled = true<br />
# 您还可以为此Jail单独设置参数来覆盖DEFAULT值<br />
port    = ssh<br />
logpath = %(sshd_log)s<br />
maxretry = 3<br />
bantime  = 86400 # 封禁24小时
示例 2：启用 Nginx 认证保护（防止登录页面被爆破）
[nginx-http-auth]<br />
enabled = true<br />
port = http,https<br />
logpath = /var/log/nginx/error.log
示例 3：启用 WordPress 保护（需要先配置 filter）

这需要额外的过滤器来匹配 WordPress 的登录尝试（通常是 wp-login.php）。
[wordpress]<br />
enabled  = true<br />
port     = http,https<br />
logpath  = /var/log/nginx/*access.log # 或 Apache 的 access.log<br />
maxretry = 3
注意：对于像 WordPress 这样的Web应用，确保您有对应的过滤器文件（/etc/fail2ban/filter.d/wordpress.conf）。Fail2ban 默认可能不提供，需要自行创建或从社区获取。
5. 重启 Fail2ban 以使配置生效
每次修改配置文件后，都需要重启服务：
sudo systemctl restart fail2ban
第二部分：常用命令与管理
Fail2ban 提供了客户端工具 fail2ban-client 来交互和管理。




查看状态： 查看所有启用的 Jail 及其状态。
sudo fail2ban-client status

查看特定 Jail 的详细状态： 查看某个 Jail（如 sshd）封禁了哪些IP。
sudo fail2ban-client status sshd
输出示例：
Status for the jail: sshd<br />
|- Filter<br />
| |- Currently failed: 1<br />
| |- Total failed: 15<br />
| `- File list: /var/log/auth.log<br />
`- Actions<br />
|- Currently banned: 2<br />
|- Total banned: 5<br />
`- Banned IP list: 123.45.67.89 101.102.103.104

手动封禁一个IP：
sudo fail2ban-client set <jail-name> banip <ip-address><br />
# 示例<br />
sudo fail2ban-client set sshd banip 202.54.1.1

手动解封一个IP：
sudo fail2ban-client set <jail-name> unbanip <ip-address><br />
# 示例<br />
sudo fail2ban-client set sshd unbanip 202.54.1.1

解封所有IP：
sudo fail2ban-client set <jail-name> unban --all
第三部分：高级配置与自定义
1. 自定义过滤器 (Filter)
有时默认的过滤器可能不匹配您的日志格式，您需要自定义。
例如，为自定义服务创建过滤器：




创建过滤器文件：
sudo nano /etc/fail2ban/filter.d/my-service.conf


编写规则。一个简单的示例：
[Definition]<br />
failregex = ^.*Failed login from <HOST>.*$ # 这是一个示例，请根据您的实际日志编写正则表达式<br />
ignoreregex =
<HOST> 是一个关键标签，用于匹配IP地址。

在 jail.local 中创建一个新的 Jail 来使用这个过滤器：
[my-service]<br />
enabled = true<br />
port = 12345<br />
filter = my-service<br />
logpath = /var/log/my-service.log<br />
maxretry = 3
调试过滤器：使用 fail2ban-regex 工具测试您的过滤器是否正确。
fail2ban-regex /var/log/auth.log /etc/fail2ban/filter.d/sshd.conf
2. 自定义动作 (Action)
您可以定义更复杂的动作，例如发送邮件通知或调用Webhook。
示例：封禁时发送邮件


确保系统安装了邮件工具（如 sendmail）。


在 jail.local 中修改动作：


[sshd]<br />
enabled = true<br />
action = %(action_mwl)s # 默认动作是 iptables-multiport，`mwl` 表示 Mail Whois Lookup（发送邮件、whois查询、并记录）
您也可以完全自定义：
action = iptables-multiport[name=SSH, port="ssh", protocol="tcp"]<br />
         sendmail[name=SSH, dest="your-email@example.com", sender="fail2ban@yourserver.com"]
3. 防止误封：使用 Ignoreip 和更精细的 Filter
务必使用 ignoreip 将您自己的IP地址、局域网IP和其他可信IP加入白名单，以免不小心把自己锁在外面。
第四部分：故障排除与日志


查看 Fail2ban 的日志：这是排查问题的第一站。
sudo tail -f /var/log/fail2ban.log

检查防火墙规则：Fail2ban 通过操作防火墙规则工作，直接查看规则是确认它是否生效的好方法。
# 如果使用 iptables<br />
sudo iptables -L -n<br />
# 或者查看 f2b- 开头的链<br />
sudo iptables -L f2b-sshd -n

确保日志路径正确：在 Jail 配置中指定的 logpath 必须绝对正确。检查文件是否存在。

总结
Fail2ban 是一个“设置后就不用管”的强大安全工具，但初始配置需要细心：


安装 Fail2ban。


创建 jail.local 并配置全局 [DEFAULT] 设置（尤其是 ignoreip！）。


启用 您需要的 Jail（如 [sshd]）。


根据需要自定义 Filter 和 Action。


重启 Fail2ban 服务。


使用 fail2ban-client 命令进行管理和监控。


遇到问题时查看 /var/log/fail2ban.log。


通过合理配置，Fail2ban 可以极大地提高服务器对自动化攻击的抵抗力，让您的系统更加安全。
配置方案实例
保护您的网站（日志文件为 /home/wwwlogs/www.123ppp.com.log）免受恶意IP的请求。默认的 jail.conf 提供了基础，默认配置是很好的参考，但直接修改它会被更新覆盖。正确的做法是创建 jail.local 来覆盖和添加自定义配置。我们需要自定义一个专属的Jail。
创建一个新的Jail，并为其配置一个合适的过滤器（Filter）。以下是详细步骤：
第1步：创建或编辑 jail.local 文件
sudo nano /etc/fail2ban/jail.local
第2步：写入以下配置内容
将下面的配置添加到您的 jail.local 文件中。这段配置做了以下几件事：


在 [DEFAULT] 部分设置了全局规则（如白名单IP、封禁时间等）。


创建了一个名为 [nginx-bad-request] 的新Jail（名字您可以自己定）来监控您的特定日志文件。


[DEFAULT]<br />
ignoreip = 127.0.0.1/8 ::1<br />
bantime = 3600<br />
findtime = 600<br />
maxretry = 5<br />
banaction = iptables-multiport</p>
<p># 更全面的基础防护网，它能捕捉到更多种类的异常行为<br />
[ip-range-monitor]<br />
enabled = true<br />
logpath = /home/wwwlogs/www.123ppp.com.log<br />
filter = nginx-ip-range<br />
maxretry = 100 # 提高触发阈值，允许更多的偶发性错误<br />
findtime = 600 # 延长统计时间窗口到10分钟，观察更长时间段的行为<br />
bantime = 1800 # 缩短首次封禁时间为30分钟，对于首次违规者惩罚稍轻<br />
bantime.increment = true # 启用增量封禁<br />
bantime.factor = 1.5 # 每次封禁时间乘以1.5倍<br />
bantime.maxtime = 604800 # 最长封禁时间：一周（7天*24小时*3600秒）<br />
bantime.rndtime = 600 # 添加一个随机时间（0-600秒），避免攻击者精确计算解封时间<br />
port = http,https<br />
banaction = iptables-ipset-proto6</p>
<p># 更精准的强化防护，它专门针对已知的、特定类型的攻击手法，误报率极低<br />
[nginx-bad-request-range]<br />
enabled = true<br />
logpath = /home/wwwlogs/www.123ppp.com.log<br />
filter = nginx-bad-request<br />
maxretry = 5<br />
findtime = 180<br />
bantime = 3600<br />
bantime.increment = true<br />
bantime.factor = 2<br />
bantime.maxtime = 604800<br />
bantime.rndtime = 300 #在固定的封禁时间基础上，随机增加最多300秒（5分钟）的额外封禁时间<br />
port = http,https<br />
banaction = iptables-ipset-proto6 #必须确保系统已经安装并正确配置了 ipset 工具</p>
<p># 封禁特定User-Agent,封禁这些特定的爬虫<br />
[nginx-bad-bots]<br />
enabled = true<br />
logpath = /home/wwwlogs/www.123ppp.com.log<br />
filter = nginx-bad-bots<br />
maxretry = 1 # 发现一次就封<br />
bantime = 604800 # 封禁一周<br />
port = http,https<br />

对于iptables-ipset-proto6的说明：
iptables-ipset-proto6 是什么？
这是一个 Fail2ban 的动作（action），它定义了如何执行封禁。
它的工作流程是：当需要封禁一个 IP 时，Fail2ban 不会直接创建一条 iptables 规则，而是会调用 ipset 工具，将这个 IP 添加到一个预定义的集合（set） 中。
然后，只需要一条 iptables 规则来匹配整个这个 IP 集合即可。这比传统为每个IP创建一条iptables规则的方式效率高几个数量级。
为什么必须安装 ipset？
这个动作（action）的本质是一系列封装好的 shell 命令，其中核心命令就是 /usr/sbin/ipset。
如果系统里没有 ipset 这个程序，Fail2ban 尝试执行封禁时，就会在日志中看到类似 ERROR - Failed to execute ban jail 'ip-range-monitor' action 'iptables-ipset-proto6' 的错误，并且提示 ipset 命令未找到。
iptables-ipset-proto6 和 iptables-ipset 的区别？
iptables-ipset-proto6：是 iptables-ipset 的增强版，同时支持 IPv4 和 IPv6。这是现代环境下的推荐选择。
iptables-ipset：通常只支持 IPv4。
如果你的服务器不需要处理 IPv6 流量，两者都可以。但为了更好的兼容性，通常直接使用 iptables-ipset-proto6 更省心。
ipset的安装和验证
1. 安装 ipset

根据你的 Linux 发行版使用对应的包管理工具安装：
# 对于 CentOS / RHEL / RockyLinux / AlmaLinux<br />
sudo yum install ipset<br />
# 或使用 dnf（新版本）<br />
sudo dnf install ipset</p>
<p># 对于 Debian / Ubuntu<br />
sudo apt update<br />
sudo apt install ipset
验证 ipset 是否安装成功

安装后，检查一下 ipset 命令是否可用：
ipset --version
如果显示出版本信息（如 v7.15），说明安装成功。
3. 重启 Fail2ban 服务

安装完 ipset 后，最好重启 Fail2ban 服务以确保它能够正确识别和使用新的依赖。
sudo systemctl restart fail2ban
 检查 Fail2ban 状态和日志

重启后，检查 Fail2ban 的状态和日志，确认没有报错：
# 查看服务状态<br />
sudo systemctl status fail2ban</p>
<p># 查看指定 jail 的状态<br />
sudo fail2ban-client status ip-range-monitor</p>
<p># 查看 Fail2ban 日志（通常有最新错误信息）<br />
sudo tail -f /var/log/fail2ban.log
如果日志中没有关于 ipset 命令未找到的错误，并且 Jail 状态为 Active，说明配置成功。

总结










配置项
依赖
后果




banaction = iptables-ipset-proto6
必须安装 ipset
未安装则封禁功能失效，Fail2ban 会报错。


banaction = iptables-multiport (默认)
仅依赖 iptables
系统通常预装，但性能不如 ipset。




结论：为了使用 iptables-ipset-proto6 这个高性能的封禁动作，安装 ipset 是必要的前提条件。 安装过程非常简单，完成后能极大提升 Fail2ban 在应对大量攻击 IP 时的性能。
第3步：创建自定义过滤器（Filter）
Fail2ban依靠过滤器文件中的正则表达式来识别日志中的恶意行为。我们需要为您的日志创建一个。


创建过滤器文件：
vim /etc/fail2ban/filter.d/nginx-bad-request.conf

写入过滤规则。根据日志样例，写一个通用且有效的规则，用于更精准的强化防护，它专门针对已知的、特定类型的攻击手法，误报率极低。

[Definition]<br />
failregex = ^<HOST> -.*"(GET|POST|HEAD).*\.(php|asp|env).*HTTP.*"\s404\s.*$<br />
            ^<HOST> -.*"(GET|POST|HEAD).*(\/wp-admin|\/admin).*HTTP.*"\s404\s.*$<br />
            ^<HOST> -.*"(GET|POST|HEAD).*\/config\.php.*HTTP.*"\s404\s.*$<br />
            ^<HOST> -.*"(GET|POST|HEAD).*HTTP.*"\s(400|403|499)\s.*$<br />
            ^<HOST> -.*"(GET|POST|HEAD).*HTTP.*"\s(4[0-35-9]\d|50\d)\s.*$</p>
<p>ignoreregex = \.(jpg|jpeg|png|gif|webp|css|js|ico|svg|woff2?|ttf|eot|otf)(\?.*)?\sHTTP.*\s404\s<br />
              \/(robots\.txt|favicon\.ico)(\?.*)?\sHTTP.*\s404\s</p>
<p>#下面注释掉的是：用!(非)的方式来限定某些ip段。先记上，以便需要时用。<br />
#ignoreregex = ^(?!34\.174\.|172\.70\.|172\.69\.|162\.158\.)<br />

 
注意<HOST>是一个关键标签，Fail2ban靠它来识别IP地址。
再建另一个过滤器文件，它能更全面的基础防护网，它能捕捉到更多种类的异常行为
vim /etc/fail2ban/filter.d/nginx-ip-range.conf
 
[Definition]<br />
failregex = ^<HOST> -.*"(GET|POST|HEAD).*HTTP.*"\s[4-5][0-9][0-9]\s.*$<br />
ignoreregex = .*\.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js|woff|woff2|ttf|svg)$.*\s404\s</p>
<p>#下面注释掉的是：用!(非)的方式来限定某些ip段。先记上，以便需要时用。<br />
#ignoreregex = ^(?!34\.174\.|172\.70\.|172\.69\.|162\.158\.)<br />

过滤器规则解释
这个配置专门针对以下几种恶意行为：


常见错误状态码：(404|400|403|499) - 封禁产生大量"未找到"、"错误请求"、"禁止访问"等错误的IP。


PHP文件探测：\.php - 攻击者常尝试访问不存在的php文件来探测漏洞。


ASP文件探测：\.asp - 针对Windows服务器的探测。


后台管理目录扫描：\/wp-admin 和 \/admin - 尝试寻找网站后台入口。


敏感文件扫描：\/\.env 和 \/config\.php - 尝试获取配置文件。


第4步：测试过滤器（非常重要！）
在重启Fail2ban之前，请务必测试您的过滤器是否能正确匹配日志中的恶意行。
sudo fail2ban-regex /home/wwwlogs/www.123ppp.com.log /etc/fail2ban/filter.d/nginx-bad-request.conf
如果输出中显示有匹配的条目（如 Matched: 10），说明配置成功。如果显示 0 matched，则需要调整您的 failregex。
 
第5步：配置完成后，重启Fail2ban并检查状态,务必执行以下命令：
# 检查配置文件语法是否正确<br />
fail2ban-client -t</p>
<p># 重载 Fail2ban 配置使其生效<br />
systemctl reload fail2ban</p>
<p># 查看该 Jail 的状态，确认它已正常运行并监控日志,这个命令会显示该Jail目前已经封禁了哪些IP地址。<br />
fail2ban-client status ip-range-monitor
总结与建议


不要修改默认的 jail.conf：始终在 jail.local 和 /etc/fail2ban/filter.d/ 目录下进行自定义配置。


核心是过滤器：上面的 failregex 是一个通用规则。要获得最佳效果，您最好提供一段真实的恶意访问日志样例，这样可以编写出更精确的过滤规则。


调试工具：fail2ban-regex 命令是您调试过滤器的最好朋友，一定要善用它。


观察日志：配置完成后，可以实时查看Fail2ban的日志来观察封禁情况：


sudo tail -f /var/log/fail2ban.log
高级技巧：封禁特定User-Agent
从日志中可以看到一些爬虫（如SemrushBot, GPTBot）。如果您想封禁这些特定的爬虫，可以创建另一个过滤器：
vim /etc/fail2ban/filter.d/nginx-bad-bots.conf
内容：
[Definition]<br />
failregex = ^<HOST> -.*"GET.*HTTP.*".*"(.*(SemrushBot|GPTBot|AhrefsBot).*)"$<br />

然后在 jail.local 中启用它：
[nginx-bad-bots]<br />
enabled  = true<br />
logpath  = /home/wwwlogs/www.123ppp.com.log<br />
filter   = nginx-bad-bots<br />
maxretry = 1  # 发现一次就封<br />
bantime  = 604800  # 封禁一周<br />
port     = http,https
最终建议


先测试再启用：使用 fail2ban-regex 命令充分测试您的过滤器，确保不会误封正常用户。


逐步调整：开始时可以设置较短的封禁时间（如1小时），观察效果后再调整。


监控日志：封禁后查看 /var/log/fail2ban.log 确认效果。


这个配置将能有效防御日志中显示的各种扫描器和恶意爬虫，显著提升您的网站安全性。
补充资料
使用 ignoreip 参数让来自搜索引擎官方IP的请求不被封禁

操作步骤：

1. 获取搜索引擎官方IP段

您需要找到Google、Bing、Baidu等搜索引擎公布的爬虫IP地址段。这需要定期维护更新。
Googlebot: 来自 https://developers.google.com/search/apis/ipranges/googlebot.json 或执行 nslookup -type=PTR googlebot.com 并反向解析您日志中看到的Googlebot IP。
Bingbot: 官方文档或通过 nslookup search.msn.com 等方式获取。
Baiduspider: 官方公布或通过日志分析。
2. 将IP段添加到Jail配置的 ignoreip 中
编辑您的 Jail 配置文件（/etc/fail2ban/jail.local）：

[ip-range-monitor]<br />
enabled = true<br />
logpath = /home/wwwlogs/www.123ppp.com.log<br />
filter = nginx-ip-range<br />
maxretry = 30<br />
findtime = 300<br />
bantime = 3600<br />
port = http,https<br />
banaction = iptables-ipset-proto6</p>
<p># 正确的方式：在这里添加IP白名单<br />
ignoreip = 127.0.0.1/8 ::1 192.168.1.0/24<br />
# 添加搜索引擎IP段示例（请替换为真实的最新IP段）<br />
ignoreip = 66.249.64.0/19 66.249.80.0/20  # Googlebot<br />
ignoreip = 157.55.0.0/16 199.30.27.0/24    # Bingbot<br />
ignoreip = 119.63.192.0/21 180.76.0.0/16   # Baiduspider<br />
# ... 可以继续添加其他引擎的IP段

配置项	依赖	后果
`banaction = iptables-ipset-proto6`	必须安装 `ipset`	未安装则封禁功能失效，Fail2ban 会报错。
`banaction = iptables-multiport` (默认)	仅依赖 `iptables`	系统通常预装，但性能不如 ipset。



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什么是 Fail2ban？

核心概念

第一部分：安装与基本使用

1. 安装 Fail2ban

2. 基本配置：创建 jail.local

3. 配置全局默认值 ([DEFAULT] 段)

4. 启用和配置特定的 Jail

5. 重启 Fail2ban 以使配置生效

第二部分：常用命令与管理

第三部分：高级配置与自定义

1. 自定义过滤器 (Filter)

2. 自定义动作 (Action)

3. 防止误封：使用 Ignoreip 和更精细的 Filter

第四部分：故障排除与日志

总结

配置方案实例

第1步：创建或编辑 `jail.local` 文件

第2步：写入以下配置内容

对于`iptables-ipset-proto6`的说明：

ipset的安装和验证

第3步：创建自定义过滤器（Filter）

过滤器规则解释

第4步：测试过滤器（非常重要！）

第5步：配置完成后，重启Fail2ban并检查状态,务必执行以下命令：

总结与建议

高级技巧：封禁特定User-Agent

最终建议

补充资料

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