nodejs koa 安全部署

前言

Node.js 是一款非常流行的事件驅動的 JavaScript 運作環境，它的特色是高效能、可擴充、跨平台。而 Koa 是一個輕量級的 Node.js Web 框架，它使用了 ES6 generator，可以讓非同步程式碼的編寫更加簡潔。在實際的應用中，我們經常需要部署 Node.js 應用，本文將詳細介紹如何將 Koa 應用安全地部署。

HTTPS

在生產環境中，我們應該使用 HTTPS 協定來確保資料的安全性。所以在部署 Koa 應用程式時，我們首先要讓應用程式支援 HTTPS。

首先，我們需要為網域證書，可以使用 Let’s Encrypt 實作免費的 HTTPS 證書。具體步驟可以參考這篇文章：[使用 Let's Encrypt 免費為 Node.js 應用開啟 HTTPS](https://github.com/chemdemo/chemdemo.github.io/issues/11)。憑證的申請完成後，我們需要在應用程式的啟動腳本中加入以下程式碼：

const https = require('https');
const fs = require('fs');
const Koa = require('koa');
const app = new Koa();

const options = {
  key: fs.readFileSync('/etc/ssl/example.com.key'),
  cert: fs.readFileSync('/etc/ssl/example.com.crt'),
};

https.createServer(options, app.callback()).listen(3000, () => {
  console.log('HTTPS Server listening on port 3000');
});

其中，/etc/ssl/example.com.key 是憑證的私鑰檔案路徑，/etc/ssl/example.com.key 是憑證的公鑰檔案路徑。 https.createServer 方法可以根據憑證設定建立一個 HTTPS 伺服器。

防止DDos 攻擊

DDos（分散式阻斷服務）攻擊是一種常見的網路攻擊手段，攻擊者會透過各種方法讓伺服器遭受大量的請求，從而導致伺服器不可用。

為了防止 DDos 攻擊，我們可以使用以下方式：

限制請求流量

使用中間件 koa-ratelimit，可以限制相同 IP 的請求頻率。

const Koa = require('koa');
const rateLimit = require('koa-ratelimit');
const app = new Koa();

app.use(
  rateLimit({
    driver: 'memory',
    db: new Map(),
    duration: 60000, // 1分钟限制一次
    errorMessage: '请求次数过于频繁，请稍后再试。',
    id: (ctx) => ctx.ip,
    headers: {
      remaining: 'Rate-Limit-Remaining',
      reset: 'Rate-Limit-Reset',
      total: 'Rate-Limit-Total',
    },
    max: 100, // 一分钟最多请求 100 次
    disableHeader: false,
  })
);

驗證請求來源

使用 koa-helmet 中間件可以增加一些安全性頭來加強安全性，其中包括 CSP（內容安全策略）、DNS Prefetch 控制、XSS 過濾等。同時我們可以藉助第三方函式庫如 geoip-lite 來取得請求來源的 IP 所屬地區，根據地區進行限制存取。

const Koa = require('koa');
const helmet = require('koa-helmet');
const geoip = require('geoip-lite');
const app = new Koa();

app.use(helmet({ contentSecurityPolicy: false }));
app.use((ctx, next) => {
  const ip = ctx.request.headers['x-forwarded-for'] || ctx.request.ip;
  const geo = geoip.lookup(ip);
  const allowedCountries = ['CN', 'US', 'JP'];
  if (!geo || allowedCountries.indexOf(geo.country) === -1) {
    ctx.throw(403, 'Access Denied');
  }
  return next();
});

使用服務供應商提供的 DDos 防護服務

使用第三方的 DDos 防護服務，例如阿里雲提供的安全加速平台，可以有效地防禦大規模的 DDos 攻擊。

維護系統安全性

安全維護的實務不應該只停留在防 DDos 攻擊上，應該涵蓋整個系統架構的安全性設計。

在 Node.js 應用程式中，存在一些常見的漏洞類型，例如程式碼注入、跨站點腳本攻擊（XSS）、跨站點請求偽造（CSRF）等。

為了能夠有效地保障系統安全，我們可以採取以下一些措施：

使用CSP

CSP 是內容安全策略的縮寫，使用CSP 可以有效地防止程式碼注入攻擊，以及一些XSS 攻擊。

在 Koa 應用程式中，可以使用 koa-helmet 來設定 CSP 策略。

const Koa = require('koa');
const helmet = require('koa-helmet');
const app = new Koa();

app.use(
  helmet.contentSecurityPolicy({
    directives: {
      defaultSrc: ["'self'"],
      scriptSrc: ["'self'", "'unsafe-inline'", 'cdn.example.com'],
      styleSrc: ["'self'", "'unsafe-inline'"],
      imgSrc: ["'self'", 'cdn.example.com'],
      connectSrc: [
        "'self'",
        'api.example.com',
        'api.example.net',
        'analytics.google.com',
      ],
      fontSrc: ["'self'", 'cdn.example.com'],
    },
  })
);

在這個例子中，我們透過 CSP 禁止除自身以外所有的 script 和 style，同時放寬了權威可信賴的 CDN 網域和 Google Analytics 網域。我們也可以透過 reportUri 屬性指定一個 URL，CSP 違規時會向這個 URL 傳送報告，以進行後續處理。

使用 Helmet

除了 CSP 以外，koa-helmet 還提供了許多其他安全頭的選項，可以大幅提升 Koa 應用的安全性。

const Koa = require('koa');
const helmet = require('koa-helmet');
const app = new Koa();

app.use(helmet());

使用了 helmet 中間件之​​後，我們不需要設定每個安全頭的配置項，而是使用了調整過的預設組態項。這個預設配置項目包括 CORS 控制、XSS 過濾、HSTS 策略、HTTP 快取控制等，可以大幅提升應用的安全性。

使用 koa-usual-bundle

koa-usual-bundle 是一個 Node.js 安全開發的常規配置集合，它包含了許多常見的漏洞防範方案。

npm install --save koa-usual-bundle

安裝之後，在啟動Koa 應用之前，需要使用koa-usual-bundle 的設定進行初始化：

const Koa = require('koa');
const usual = require('koa-usual-bundle');
const app = new Koa();
usual(app);

在這個範例中，我們將usual 和Koa 的app 實例綁定在一起，透過這種方式為Koa 應用程式新增安全性保障。

總結

在生產環境中，安全性是 Node.js 應用的重要問題。本文介紹如何將 Koa 應用程式安全地部署，包括使用 HTTPS 保護資料、防止 DDos 攻擊、採取措施維護系統安全性等。雖然這些措施不是萬無一失的，但是透過採取這些措施，可以最大化地保護應用的安全性。

以上是nodejs koa 安全部署的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！