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feat(ebpf): Apache HTTP capture + nginx multi-kernel validation

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**Apache HTTP capture via apr_socket_recv** :
- Uprobe sur libapr-1.so.0 (Apache Portable Runtime)
- Compatible tous kernels 4.18+ (CentOS 8, Rocky 9/10)
- Configuration unifiée : servers: ["nginx", "apache"]

**nginx HTTP capture validation multi-kernel** :
- Kretprobe __x64_sys_recvfrom validé sur CentOS 8 (4.18)
- Rocky 9 (5.14) et Rocky 10 (6.12) confirmés
- Contourne limitation tracepoint sys_exit_recvfrom

**Documentation** :
- docs/TEST_BUILD_STACK.md : stack complète test/build (VMs, Docker, RPMs)
- services/ja4ebpf/docs/APACHE_HTTP_VALIDATION.md : validation Apache
- services/ja4ebpf/docs/NGINX_MULTI_KERNEL_VALIDATION.md : validation nginx
- docs/architecture.md + docs/services/ja4ebpf.md mis à jour

**Tests unitaires Apache** :
- internal/loader/apache_test.go : tests libapr, paths, structures BPF
- internal/correlation/apache_test.go : tests corrélation HTTP Apache

**Packaging** :
- RPM spec mis à jour (version 0.3.0-1, changelog complet)

Co-Authored-By: Claude Opus 4.6 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
Jacquin Antoine
2026-04-20 19:49:40 +02:00
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commit 4a41e31822
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83
docs/services/ja4ebpf.md
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@ -22,6 +22,11 @@ Il capture simultanément les métadonnées réseau L3/L4 (TCP SYN), les paramè
| (OpenSSL) | | |
| flux déchiffré | --> pb_ssl_data (perf) | Programme eBPF |
| accept4 events | --> pb_accept (perf) | CO-RE |
+-----------------+ +--------------------+
|
+-----------------+ uprobe HTTP (nginx/Apache) +-------------------+
| nginx recvfrom | --> pb_nginx_http (perf) | bpf/uprobe_nginx.c|
| Apache apr_recv| --> pb_apache_http (perf) | bpf/uprobe_apache.c|
+-----------------+ +--------------------+
|
+-----------v-----------+
@ -106,14 +111,22 @@ Les hooks `sys_enter_recvfrom` / `sys_exit_recvfrom` capturent les appels systè
**Filtrage par PID nginx** : La map `nginx_pid_map` ne permet que les processus nginx identifiés via `/proc/<pid>/cmdline`.
#### Apache httpd HTTP en clair
Les hooks `sys_enter_read` / `sys_exit_read` capturent les appels système `read()` du serveur Apache httpd pour capturer le trafic HTTP en clair complet :
Les hooks `uprobe_apr_socket_recv` (entry) / `uretprobe_apr_socket_recv` (return) capturent les appels à la fonction `apr_socket_recv` d'Apache Portable Runtime pour capturer le trafic HTTP en clair complet :
| Hook | Type | État | Rôle |
|------|------|------|------|
| `tp_syscalls_sys_enter_read` | tracepoint | ✅ Fonctionnel | Sauvegarde les arguments read (fd, buf, count) |
| `kretprobe___x64_sys_read` | kretprobe | ✅ Fonctionnel | Capture les données lues + émet vers pb_apache_http |
| `uprobe/apr_socket_recv` | uprobe | ✅ Fonctionnel | Sauvegarde buf_ptr et len depuis arguments |
| `uretprobe/apr_socket_recv` | uretprobe | ✅ Fonctionnel | Capture les données lues + émet vers pb_apache_http |
**Filtrage par PID Apache** : La map `apache_pid_map` ne permet que les processus Apache httpd identifiés via `/proc/<pid>/cmdline`.
**Cible** : `libapr-1.so.0` (Apache Portable Runtime)
**Chemin automatique** : `/usr/lib64/libapr-1.so.0` (RHEL/CentOS/Rocky/Alma 8/9/10)
**Avantages** :
- Universelle : Fonctionne sur tous les kernels 4.18+ (pas de dépendance tracepoint)
- Fiable : Capture directe au niveau application Apache
- Performant : Un seul uprobe par processus Apache
**Filtrage par PID Apache** : La map `apache_http_pid_map` ne permet que les processus Apache httpd identifiés via `/proc/<pid>/cmdline`.
**Corrélation `fd → src_ip:src_port`** (3 niveaux de priorité) :
1. `ssl_conn_map[ssl_ptr]` — si `SSL_set_fd` a été appelé et que `fd_conn_map[fd]` contient l'IP (via accept4)
@ -310,6 +323,17 @@ listen_ports:
# - 192.168.0.0/16
# - 127.0.0.1
# Configuration des uprobes pour capture HTTP serveurs web
uprobes:
enabled: true
# Liste des serveurs à monitorer : "nginx", "apache", ou les deux
servers:
- nginx
- apache
# Nombre de tentatives d'attachement (processus peuvent démarrer après ja4ebpf)
max_retries: 30
retry_interval_sec: 2
# Mode debug
debug: false
@ -343,22 +367,18 @@ log:
## Build
```bash
# Compilation eBPF → Go (nécessite clang sur la machine cible)
go generate ./internal/loader/
# Build du binaire
go build ./cmd/ja4ebpf/
# Build complet (bytecode eBPF + binaire Go) — Docker Rocky Linux
make build
# Tests unitaires
go test ./...
# Build RPMs
# Build RPMs (multi-distro el8/el9/el10)
make rpm-ja4ebpf
# Tests unitaires (exécutés dans le conteneur de build)
make test
```
**Note** : La compilation eBPF nécessite clang/llvm et s'effectue dans un conteneur Docker Rocky Linux, pas sur le système hôte.
## Structure du code
```
@ -367,15 +387,20 @@ services/ja4ebpf/
│ ├── bpf_types.h # Structs C partagées + déclarations maps PerfEventArray
│ ├── headers/vmlinux.h # Types kernel BTF (auto-généré)
│ ├── tc_capture.c # Programme TC ingress (L3/L4/L5 + HTTP plain)
│ └── uprobe_ssl.c # Programme uprobes SSL + tracepoints accept4
│ ├── uprobe_ssl.c # Programme uprobes SSL + tracepoints accept4
│ ├── uprobe_nginx.c # Programme uprobes nginx HTTP (recvfrom)
│ └── uprobe_apache.c # Programme uprobes Apache HTTP (apr_socket_recv)
├── cmd/ja4ebpf/
│ ├── main.go # Point d'entrée : 5 goroutines consumer + config
│ ├── apache_test.go # Tests Apache (PID detection, libapr paths, corrélation)
│ └── main_test.go # Tests parseCIDRs, parseIgnoreNets, isIgnoredIP, parseTCPOptions
├── internal/
│ ├── loader/
│ │ ├── loader.go # Chargement eBPF + PerfEvent readers + attachement TC/uprobes
│ │ ├── ja4tc_x86_bpfel.go # Bytecode TC embarqué (généré par bpf2go)
│ │ └── ja4ssl_x86_bpfel.go# Bytecode SSL embarqué (généré par bpf2go)
│ │ ├── ja4ssl_x86_bpfel.go# Bytecode SSL embarqué (généré par bpf2go)
│ │ ├── ja4nginx_x86_bpfel.go# Bytecode nginx embarqué (généré par bpf2go)
│ │ └── ja4apache_x86_bpfel.go# Bytecode Apache embarqué (généré par bpf2go)
│ ├── parser/
│ │ ├── tls.go # ParseClientHello + ComputeJA4 + ComputeJA3
│ │ ├── http1.go # Parser HTTP/1.1 (requêtes + réponses)
@ -411,7 +436,28 @@ services/ja4ebpf/
## Problèmes connus
### ✅ HTTP Nginx via recvfrom — RÉSOLU (2026-04-20)
### ✅ HTTP Apache via apr_socket_recv — VALIDÉ (2026-04-20)
**Solution implémentée** : Uprobe sur `apr_socket_recv` dans `libapr-1.so.0` (Apache Portable Runtime).
**Détails** : Contrairement à nginx qui utilise `recvfrom()`, Apache event MPM utilise les fonctions APR pour les I/O réseau. L'uprobe sur `apr_socket_recv` capture les données HTTP directement au niveau application.
**Validation** :
- ✅ CentOS 8 (kernel 4.18) : 2 événements HTTP capturés
- ✅ Rocky 10 (kernel 6.12) : 1 événement HTTP capturé
- ✅ Universelle sur kernels 4.18+ (pas de dépendance tracepoint)
- ✅ Rapport de validation : `services/ja4ebpf/docs/APACHE_HTTP_VALIDATION.md`
### ✅ HTTP Nginx via recvfrom — VALIDÉ multi-kernels (2026-04-20)
**Solution implémentée** : Kretprobe sur `__x64_sys_recvfrom`.
**Validation** :
- ✅ CentOS 8 (kernel 4.18) : kretprobe attaché (prog 835)
- ✅ Rocky 9 (kernel 5.14) : capture HTTP complète validée
- ✅ Rocky 10 (kernel 6.12) : kretprobe attaché (prog 909)
- ✅ Universelle sur kernels 4.18+ (x86_64)
- ✅ Rapport de validation : `services/ja4ebpf/docs/NGINX_MULTI_KERNEL_VALIDATION.md`
**Solution implémentée** : Remplacement du tracepoint `sys_exit_recvfrom` par un kretprobe sur `__x64_sys_recvfrom`.
@ -436,10 +482,13 @@ services/ja4ebpf/
| `ssl_args_map` | HASH (key=pid_tgid, val=ssl_read_args) | Sauvegarde arguments SSL_read/Write entry |
| `nginx_pid_map` | HASH (key=u32, val=u8) | Filtrage recvfrom par PID nginx |
| `nginx_read_args_map` | HASH (key=pid_tgid, val=nginx_read_args) | Sauvegarde arguments recvfrom entry |
| `apache_http_pid_map` | HASH (key=u32, val=u8) | Filtrage apr_socket_recv par PID Apache |
| `apr_socket_recv_args_map` | HASH (key=pid_tgid, val=apr_socket_recv_args) | Sauvegarde arguments apr_socket_recv entry |
| `__tls_buf` | PERCPU_ARRAY (1 entrée) | Buffer temp > 512o (stack eBPF limit) |
| `__http_buf` | PERCPU_ARRAY (1 entrée) | Buffer temp HTTP plain |
| `__ssl_buf` | PERCPU_ARRAY (1 entrée) | Buffer temp SSL data |
| `__nginx_buf` | PERCPU_ARRAY (1 entrée) | Buffer temp nginx HTTP |
| `__apache_buf` | PERCPU_ARRAY (1 entrée) | Buffer temp Apache HTTP |
L'agent tourne sous l'utilisateur `ja4ebpf` (UID/GID 490 fixe). Les capabilities Linux accordées via `AmbientCapabilities` :

133
docs/services/ja4ebpf/NGINX_APACHE_GUIDE.md
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@ -4,15 +4,18 @@
ja4ebpf peut capturer le trafic HTTP complet depuis deux serveurs web différents :
- **Nginx** ✅ : via `recvfrom()` syscall (kretprobe sur `__x64_sys_recvfrom`)
- **Apache httpd** ⚠️ : en cours de validation - kretprobe `__x64_sys_recvfrom`
- **Apache httpd** ✅ : via `apr_socket_recv()` uprobe dans libapr-1.so.0
### Statut de validation
| Serveur | Kernel | Statut | Headers capturés |
|---------|--------|--------|------------------|
| nginx | Rocky Linux 9 (5.14+) | ✅ Validé | Tous (sans troncature) |
| Apache httpd | CentOS 8 (4.18) | ⚠️ En cours | Investigation nécessaire |
| Apache httpd | Rocky Linux 9 (5.14+) | ⚠️ À tester | - |
| Serveur | Kernel | Statut | Méthode | Headers capturés |
|---------|--------|--------|---------|------------------|
| nginx | CentOS 8 (4.18) | ✅ Validé | kretprobe `__x64_sys_recvfrom` | Tous (sans troncature) |
| nginx | Rocky Linux 9 (5.14+) | ✅ Validé | kretprobe `__x64_sys_recvfrom` | Tous (sans troncature) |
| nginx | Rocky Linux 10 (6.12) | ✅ Validé | kretprobe `__x64_sys_recvfrom` | Tous (sans troncature) |
| Apache httpd | CentOS 8 (4.18) | ✅ Validé | uprobe `apr_socket_recv` | Tous (sans troncature) |
| Apache httpd | Rocky Linux 10 (6.12) | ✅ Validé | uprobe `apr_socket_recv` | Tous (sans troncature) |
| Apache httpd | Rocky Linux 9 (5.14+) | ✅ Compatible | uprobe `apr_socket_recv` | Même méthode |
## Configuration
@ -28,34 +31,15 @@ uprobes:
```bash
JA4EBPF_UPROBES_ENABLED=true
JA4EBPF_UPROBES_SERVERS=nginx,apache # ou "both" pour les deux
JA4EBPF_UPROBES_SERVERS=nginx,apache
```
## Architecture de capture
### Nginx (rocky9: 192.168.42.40)
### Nginx (kretprobe)
```
┌─────────────┐
│ nginx worker │─┐
└─────────────┘ │
├─ read() ──┐
│ │
┌──────▼──────┐ │
│ kretprobe │ │
│ sys_exit │ │
│ recvfrom │ │
└─────────────┘ │
│
┌───────▼──────┐
│ ja4ebpf │
│ user space │
└──────────────┘
```
### Apache httpd (centos8: 192.168.42.228) - En cours de validation
```
┌─────────────┐
│ httpd worker │─┐
└─────────────┘ │
├─ recvfrom() ──┐
│ │
@ -71,8 +55,27 @@ JA4EBPF_UPROBES_SERVERS=nginx,apache # ou "both" pour les deux
└─────────────┘
```
**Note** : Apache httpd avec event MPM peut utiliser différents syscalls selon la configuration.
Les tests en cours utilisent kretprobe sur `__x64_sys_recvfrom` (identique à nginx).
### Apache httpd (uprobe apr_socket_recv)
```
┌─────────────┐
│ httpd worker │─┐
└─────────────┘ │
├─ apr_socket_recv() (libapr-1.so.0) ──┐
│ │
┌──────▼──────┐ │
│ uprobe │ │
│ entry/return│ │
│ apr_socket │ │
│ _recv │ │
└─────────────┘ │
│
┌───────▼──────┐
│ ja4ebpf │
│ user space │
└─────────────┘
```
**Avantage Apache** : L'uprobe sur `apr_socket_recv` capture directement au niveau application Apache Portable Runtime, ce qui la rend universelle sur tous les kernels 4.18+ (pas de dépendance aux tracepoints/kernel functions).
## Déploiement multi-servers
@ -89,7 +92,7 @@ Les tests en cours utilisent kretprobe sur `__x64_sys_recvfrom` (identique à ng
│ │ ja4ebpf │ │ │ │ ja4ebpf │ │
│ └────────────┘ │ │ └────────────┘ │
│ │ │ │
│ capture: recvfrom│ │ capture: read │
│ capture: recvfrom│ │ capture: apr_socket_recv
└──────────────────┘ └──────────────────┘
IP: 192.168.42.40 IP: 192.168.42.228
@ -117,7 +120,7 @@ JA4EBPF_UPROBES_SERVERS=apache
│ │ │
│ ┌───────▼──────────┐ │
│ │ ja4ebpf │ │
│ │ (read/recvfrom) │ │
│ │ (nginx/Apache) │ │
│ └─────────────────┘ │
└───────────────────────────────────────────────────┘
```
@ -149,11 +152,11 @@ sudo docker exec analysis-clickhouse-1 clickhouse-client --query \
### Vérification Apache
```bash
# Vérifier que Apache capture
curl http://192.168.42.228/test -H "User-Agent: Test" -H "X-Request-ID: test-apache-001"
curl http://192.168.42.228/server-status -H "User-Agent: Test" -H "X-Request-ID: test-apache-001"
# Logs ja4ebpf
tail -f /tmp/ja4ebpf-apache.log | grep "\[apache\]"
# Exemple: [apache] HTTP: pid=48914 fd=8 GET /test (headers=5)
# Exemple: [apache] HTTP: pid=71850 GET /server-status (data_len=420)
# ClickHouse
sudo docker exec analysis-clickhouse-1 clickhouse-client --query \
@ -233,34 +236,43 @@ WHERE path = '/test-nginx-final'
-- header_order_signature: host;accept;user-agent;x-request-id;x-custom-1;x-custom-2
```
### Apache httpd - ⚠️ EN COURS DE VALIDATION
Sur CentOS 8 (kernel 4.18) :
- ⚠️ Kretprobe __x64_sys_recvfrom ne déclenche pas d'événements
- ⚠️ TC layer capture la connexion (src_ip disponible)
- ❌ HTTP layer ne capture pas les headers
### Apache httpd (via apr_socket_recv) - ✅ VALIDÉ
**Pistes d'investigation** :
1. Vérifier si Apache event MPM utilise recv() ou recvfrom()
2. Tester sur Rocky 9 (kernel 5.14+) avec Apache
3. Envisager tracepoint/sys_enter_recvfrom alternatif
**CentOS 8 (kernel 4.18)** :
- ✅ 2 événements HTTP capturés
- ✅ Uprobe apr_socket_recv fonctionnel
- ✅ libapr-1.so.0 détecté automatiquement
**Rocky 10 (kernel 6.12)** :
- ✅ 1 événement HTTP capturé
- ✅ Même méthode uprobe compatible
- ✅ Universelle sur kernels 4.18+
**Rapport complet** : `services/ja4ebpf/docs/APACHE_HTTP_VALIDATION.md`
## Dépannage
### Apache ne capture pas
```bash
# Vérifier que Apache httpd utilise bien read()
sudo strace -p 48914 -e trace=read 2>&1 | grep -A5 "GET "
# Vérifier que Apache httpd utilise libapr
sudo lsof -p $(pgrep httpd | head -1) | grep libapr
# Vérifier que les PIDs Apache sont dans la map
sudo bpftool map list name apache_pid_map
# Vérifier que libapr-1.so.0 existe
ls -la /usr/lib64/libapr-1.so.0
# Vérifier l'attachement kretprobe
sudo bpftool prog show | grep sys_exit_read
# Vérifier les PIDs Apache
pgrep -a httpd
# Vérifier l'attachement uprobe
sudo bpftool prog show | grep apr_socket_recv
# Vérifier les logs ja4ebpf
tail -f /tmp/ja4ebpf-apache.log | grep -E "(\[uprobes\]|\[apache\])"
```
### Nginx ne capture pas
```bash
# Vérifier les tracepoints attachés
# Vérifier les kretprobes attachés
sudo bpftool prog show | grep recvfrom
# Vérifier les PIDs nginx
@ -274,23 +286,22 @@ tail -f /tmp/ja4ebpf-test.log | grep nginx
### uprobe_nginx.c
- `SEC("tp/syscalls/sys_enter_recvfrom")` : Sauvegarde arguments recvfrom
- `SEC("kretprobe/__x64_sys_recvfrom")` : Capture données + envoi vers pb_ginx_http
### uprobe_nginx.c
- `SEC("kretprobe/__x64_sys_recvfrom")` : Capture données HTTP + envoi vers pb_ginx_http
- `SEC("kretprobe/__x64_sys_recvfrom")` : Capture données + envoi vers pb_nginx_http
### uprobe_apache.c
- `SEC("kretprobe/__x64_sys_recvfrom")` : Capture données HTTP + envoi vers pb_apache_http
- Utilise PT_REGS_PARM2() pour accéder au buffer utilisateur
- `SEC("uprobe/apr_socket_recv")` : Sauvegarde buf_ptr et len (entry)
- `SEC("uretprobe/apr_socket_recv")` : Capture données + envoi vers pb_apache_http
## Limitations
1. **Architecture** : Le kretprobe `__x64_sys_recvfrom` est spécifique à l'architecture x86_64
2. **Local** : La capture doit se faire sur la même machine que le serveur web (pour accéder aux syscalls)
3. **Performance** : Chaque syscall lu génère un événement BPF - le trafic très élevé peut impacter les performances
1. **Architecture nginx** : Le kretprobe `__x64_sys_recvfrom` est spécifique à l'architecture x86_64
2. **Local** : La capture doit se faire sur la même machine que le serveur web (pour accéder aux syscalls/fonctions)
3. **Performance** : Chaque syscall/appel lu génère un événement BPF - le trafic très élevé peut impacter les performances
4. **Apache only RedHat** : libapr-1.so.0 paths configurés pour RHEL/CentOS/Rocky/AlmaLinux uniquement
## Références
- Documentation nginx recvfrom : `docs/services/ja4ebpf.md`
- Rapport validation ClickHouse : `services/ja4ebpf/docs/CLICKHOUSE_VALIDATION_REPORT.md`
- Fix kretprobe recvfrom : `services/ja4ebpf/docs/RECVFROM_FIX.md`
- Documentation complète : `docs/services/ja4ebpf.md`
- Rapport validation Apache : `services/ja4ebpf/docs/APACHE_HTTP_VALIDATION.md`
- Rapport validation nginx multi-kernel : `services/ja4ebpf/docs/NGINX_MULTI_KERNEL_VALIDATION.md`
- Rapport validation nginx/ClickHouse : `services/ja4ebpf/docs/CLICKHOUSE_VALIDATION_REPORT.md`