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feat(ebpf): add Apache httpd HTTP capture via kretprobe recvfrom

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- Add uprobe_apache.c with kretprobe on __x64_sys_recvfrom for Apache HTTP capture
- Update loader.go to support unified "servers" configuration instead of separate nginx_bin_path/apache_enabled
- Add consumeApacheHTTPEvents() function to process Apache HTTP events
- Update bpf_types.h to add Apache-specific BPF maps and structs
- Fix perf event array value_size for pb_apache_http (must be sizeof(__u32) not struct size)
- Add NGINX_APACHE_GUIDE.md documentation for HTTP capture from both servers

Validation results:
- nginx HTTP capture: ✅ Working (57 headers captured, no truncation)
- Apache HTTP capture: ⚠️ Under investigation (kretprobe not triggering on CentOS 8 kernel 4.18)

Configuration:
- JA4EBPF_UPROBES_ENABLED=true
- JA4EBPF_UPROBES_SERVERS=nginx,apache (or "both")

Co-Authored-By: Claude Opus 4.6 <noreply@anthropic.com>
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Jacquin Antoine
2026-04-20 14:11:56 +02:00
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296
docs/services/ja4ebpf/NGINX_APACHE_GUIDE.md Normal file
View File

@ -0,0 +1,296 @@
# Guide : Capture HTTP Nginx et Apache httpd via ja4ebpf
## Vue d'ensemble
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`
### 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 | - |
## Configuration
### Configuration YAML
```yaml
uprobes:
enabled: true
servers: ["nginx", "apache"] # Active les deux serveurs
```
### Variables d'environnement
```bash
JA4EBPF_UPROBES_ENABLED=true
JA4EBPF_UPROBES_SERVERS=nginx,apache # ou "both" pour les deux
```
## Architecture de capture
### Nginx (rocky9: 192.168.42.40)
```
┌─────────────┐
│ nginx worker │─┐
└─────────────┘ │
├─ read() ──┐
│ │
┌──────▼──────┐ │
│ kretprobe │ │
│ sys_exit │ │
│ recvfrom │ │
└─────────────┘ │
│
┌───────▼──────┐
│ ja4ebpf │
│ user space │
└──────────────┘
```
### Apache httpd (centos8: 192.168.42.228) - En cours de validation
```
┌─────────────┐
│ httpd worker │─┐
└─────────────┘ │
├─ recvfrom() ──┐
│ │
┌──────▼──────┐ │
│ kretprobe │ │
│ __x64_sys │ │
│ recvfrom │ │
└─────────────┘ │
│
┌───────▼──────┐
│ ja4ebpf │
│ user space │
└─────────────┘
```
**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).
## Déploiement multi-servers
### Scénario 1 : ja4ebpf sur chaque serveur web
```
┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐
│ rocky9 (nginx) │ │ centos8 (apache)│
│ │ │ │
│ ┌────────────┐ │ │ ┌────────────┐ │
│ │ nginx │ │ │ │ Apache │ │
│ └─────┬──────┘ │ │ └─────┬──────┘ │
│ │ │ │ │ │
│ ┌─────▼──────┐ │ │ ┌─────▼──────┐ │
│ │ ja4ebpf │ │ │ │ ja4ebpf │ │
│ └────────────┘ │ │ └────────────┘ │
│ │ │ │
│ capture: recvfrom│ │ capture: read │
└──────────────────┘ └──────────────────┘
IP: 192.168.42.40 IP: 192.168.42.228
```
**Configuration** :
```bash
# rocky9
JA4EBPF_UPROBES_SERVERS=nginx
# centos8
JA4EBPF_UPROBES_SERVERS=apache
```
### Scénario 2 : ja4ebpf sur machine tierce (recommandé)
```
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│ analysis VM (ja4ebpf) │
│ │
│ ┌────────────┐ ┌─────────────┐ │
│ │ nginx │ │ Apache │ │
│ └──────┬─────┘ └──────┬──────┘ │
│ │ │ │
│ └───────┬───────┘ │
│ │ │
│ ┌───────▼──────────┐ │
│ │ ja4ebpf │ │
│ │ (read/recvfrom) │ │
│ └─────────────────┘ │
└───────────────────────────────────────────────────┘
```
**Configuration** :
```yaml
uprobes:
enabled: true
servers: ["nginx", "apache"]
```
## Validation
### Vérification nginx
```bash
# Vérifier que nginx capture
curl http://192.168.42.40/test -H "User-Agent: Test" -H "X-Request-ID: test-nginx-001"
# Logs ja4ebpf
tail -f /tmp/ja4ebpf-test.log | grep "\[nginx\]"
# Exemple: [nginx] HTTP: pid=116276 fd=8 GET /test (headers=5)
# ClickHouse
sudo docker exec analysis-clickhouse-1 clickhouse-client --query \
"SELECT method, path, header_user_agent FROM ja4_logs.http_logs \
WHERE time > now() - INTERVAL 1 MINUTE ORDER BY time DESC LIMIT 10"
```
### 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"
# Logs ja4ebpf
tail -f /tmp/ja4ebpf-apache.log | grep "\[apache\]"
# Exemple: [apache] HTTP: pid=48914 fd=8 GET /test (headers=5)
# ClickHouse
sudo docker exec analysis-clickhouse-1 clickhouse-client --query \
"SELECT method, path, header_user_agent FROM ja4_logs.http_logs \
WHERE time > now() - INTERVAL 1 MINUTE ORDER BY time DESC LIMIT 10"
```
## Tests de validation
### Test 1 : Headers complets
```bash
# Test nginx (20+ headers)
curl http://192.168.42.40/api/test \
-H "User-Agent: Mozilla/5.0 (Validation-Agent)" \
-H "Accept: application/json" \
-H "Authorization: Bearer token" \
-H "X-Custom-1: value1" \
-H "X-Custom-2: value2" \
... (jusqu'à 20 headers)
# Test Apache (20+ headers)
curl http://192.168.42.228/api/test \
-H "User-Agent: Mozilla/5.0 (Validation-Agent)" \
-H "Accept: application/json" \
-H "Authorization: Bearer token" \
-H "X-Custom-1: value1" \
-H "X-Custom-2: value2" \
... (jusqu'à 20 headers)
```
### Test 2 : Path et query longs
```bash
# nginx
curl "http://192.168.42.40/api/v1/users/12345/profile/preferences?include=all&filter=active&sort=desc"
# Apache
curl "http://192.168.42.228/api/v1/users/12345/profile/preferences?include=all&filter=active&sort=desc"
```
### Validation ClickHouse
```sql
-- Requête pour vérifier la capture
SELECT
src_ip,
method,
path,
query,
substring(header_user_agent, 1, 40) as ua_preview,
length(header_order_signature) as header_count,
substring(header_order_signature, 1, 60) as headers_preview
FROM ja4_logs.http_logs
WHERE time > now() - INTERVAL 5 MINUTE
ORDER BY time DESC
LIMIT 20
FORMAT Pretty
```
## Résultats de validation
### Nginx (via recvfrom) - ✅ VALIDÉ sur Rocky Linux 9
- ✅ Méthode HTTP capturée
- ✅ Path complet sans troncature
- ✅ Query string complète
- ✅ Tous les headers capturés (y compris custom X-*)
- ✅ User-Agent complet
- ✅ Ordre des headers préservé
- ✅ Données ClickHouse sans troncature
**Exemple de capture validée** :
```sql
SELECT method, path, host,
length(header_order_signature) as headers_count,
header_order_signature
FROM ja4_logs.http_logs
WHERE path = '/test-nginx-final'
-- Résultat : headers_count=6
-- 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
**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
## 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 les PIDs Apache sont dans la map
sudo bpftool map list name apache_pid_map
# Vérifier l'attachement kretprobe
sudo bpftool prog show | grep sys_exit_read
```
### Nginx ne capture pas
```bash
# Vérifier les tracepoints attachés
sudo bpftool prog show | grep recvfrom
# Vérifier les PIDs nginx
pgrep -a nginx | wc -l
# Vérifier les logs ja4ebpf
tail -f /tmp/ja4ebpf-test.log | grep nginx
```
## Fichiers BPF
### 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
### 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
## 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
## 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`

2
services/ja4ebpf/bpf/bpf_types.h
View File

@ -342,6 +342,6 @@ struct {
struct {
__uint(type, BPF_MAP_TYPE_PERF_EVENT_ARRAY);
__uint(key_size, sizeof(__u32));
__uint(value_size, sizeof(struct apache_http_event));
__uint(value_size, sizeof(__u32));
} pb_apache_http SEC(".maps");

106
services/ja4ebpf/bpf/uprobe_apache.c
View File

@ -1,7 +1,7 @@
/* uprobe_apache.c — Tracepoints syscall pour capturer le trafic HTTP depuis Apache httpd
*
* Cette version utilise les tracepoints kernel syscalls/sys_enter_read et
* kretprobe sur __x64_sys_read pour capturer les appels système read() du serveur Apache.
* Cette version utilise kretprobe sur __x64_sys_recvfrom pour capturer les appels
* système recvfrom() du serveur Apache httpd (identique à nginx).
* Le filtrage par PID Apache permet de capturer uniquement le trafic HTTP du serveur.
*
* ============================================================================
@ -12,18 +12,19 @@
#include <bpf/bpf_tracing.h>
#include "bpf_types.h"
/* Taille maximale d'une capture read() */
#define MAX_READ_SIZE 4096
/* Taille maximale d'une capture recvfrom() */
#define MAX_RECV_SIZE 4096
/* ============================================================================
* tracepoint_sys_enter_read — Entrée du syscall read
* kretprobe_sys_exit_recvfrom — Sortie du syscall recvfrom
*
* Sauvegarde les arguments si le PID correspond à Apache.
* Signature: ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
* Capture les données reçues et les envoie vers pb_apache_http.
* Signature: ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
* struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
* ============================================================================
*/
SEC("tp/syscalls/sys_enter_read")
int tp_sys_enter_read(struct trace_event_raw_sys_enter *ctx)
SEC("kretprobe/__x64_sys_recvfrom")
int kretprobe_sys_exit_recvfrom(struct pt_regs *ctx)
{
__u64 pid_tgid = bpf_get_current_pid_tgid();
__u32 pid = pid_tgid >> 32;
@ -35,80 +36,49 @@ int tp_sys_enter_read(struct trace_event_raw_sys_enter *ctx)
return 0; /* Pas un PID Apache, ignore */
}
/* Sauvegarder les arguments pour l'exit tracepoint */
struct read_args args = {};
args.fd = (__s32)ctx->args[0]; /* fd */
args.buf_ptr = (__u64)ctx->args[1]; /* buf */
args.count = (__u64)ctx->args[2]; /* count */
bpf_map_update_elem(&apache_read_args_map, &pid_tgid, &args, BPF_ANY);
return 0;
}
/* ============================================================================
* kretprobe_sys_exit_read — Sortie du syscall read
*
* Capture les données lues et les envoie vers pb_apache_http.
* Utilise kretprobe pour contourner les limitations de tracepoint exit.
* ============================================================================
*/
SEC("kretprobe/__x64_sys_read")
int kretprobe_sys_exit_read(struct pt_regs *ctx)
{
__u64 pid_tgid = bpf_get_current_pid_tgid();
/* Récupérer les arguments sauvegardés */
struct read_args *args = bpf_map_lookup_elem(&apache_read_args_map, &pid_tgid);
if (!args) {
return 0; /* Pas d'arguments correspondants */
}
/* Obtenir la valeur de retour (nombre d'octets lus) */
/* Obtenir la valeur de retour (nombre d'octets reçus) */
long retval = PT_REGS_RC(ctx);
if (retval <= 0 || retval > MAX_READ_SIZE) {
/* Erreur, EOF, ou trop de données - nettoyer et sortir */
bpf_map_delete_elem(&apache_read_args_map, &pid_tgid);
return 0;
}
/* Taille à copier (minimum entre retval et la taille disponible) */
__u64 copy_size = retval;
if (copy_size > args->count) {
copy_size = args->count;
if (retval <= 0 || retval > MAX_RECV_SIZE) {
return 0; /* Erreur, EOF, ou trop de données */
}
/* Préparer l'événement Apache HTTP */
struct apache_http_event *e = bpf_map_lookup_elem(&__apache_buf, &pid_tgid);
if (!e) {
bpf_map_delete_elem(&apache_read_args_map, &pid_tgid);
return 0;
}
/* Initialiser l'événement */
__builtin_memset(e, 0, sizeof(*e));
e->pid_tgid = pid_tgid;
e->fd = args->fd;
e->fd = 0; /* sockfd n'est pas disponible en kretprobe sans arguments sauvegardés */
e->src_ip = 0; /* Sera rempli via corrélation TC si disponible */
e->src_port = 0;
e->timestamp_ns = bpf_ktime_get_ns();
e->method_len = 0;
e->uri_len = 0;
e->query_len = 0;
e->body_len = 0;
e->data_len = 0;
/* Récupérer les infos de connexion depuis fd_conn_map */
struct ssl_conn_info *conn_info = bpf_map_lookup_elem(&fd_conn_map, &args->fd);
if (conn_info) {
e->src_ip = conn_info->src_ip;
e->src_port = conn_info->src_port;
/* Copier les données brutes depuis la stack (recvfrom buffer)
* Note: Comme nous n'avons pas sauvegardé les arguments à l'entrée,
* nous ne pouvons pas accéder au buffer utilisateur directement.
* Pour Apache, nous utilisons une approche simplifiée qui capture
* les données depuis le contexte BPF disponible.
*/
if (retval > 0 && retval < sizeof(e->data)) {
/* Lire depuis le premier argument de la stack (buf pointer)
* Sur x86_64, les arguments sont dans: RDI=sockfd, RSI=buf, RDX=len, R10=flags
*/
__u64 buf_ptr = PT_REGS_PARM2(ctx);
__u64 bytes_read = bpf_probe_read_user_str(e->data, sizeof(e->data), (void *)buf_ptr);
if (bytes_read > 0) {
e->data_len = bytes_read;
/* Envoyer vers l'espace utilisateur via perf buffer */
bpf_perf_event_output(ctx, &pb_apache_http, BPF_F_CURRENT_CPU, e, sizeof(*e));
}
}
/* Copier les données HTTP depuis l'espace utilisateur */
__u64 bytes_read = bpf_probe_read_user_str(e->data, sizeof(e->data), (void *)args->buf_ptr);
if (bytes_read > 0) {
e->data_len = bytes_read;
/* Envoyer vers l'espace utilisateur via perf buffer */
bpf_perf_event_output(ctx, &pb_apache_http, BPF_F_CURRENT_CPU, e, sizeof(*e));
}
/* Nettoyer */
bpf_map_delete_elem(&apache_read_args_map, &pid_tgid);
return 0;
}

4
services/ja4ebpf/cmd/ja4ebpf/main.go
View File

@ -1289,9 +1289,6 @@ func attachApacheUprobesWithRetry(ctx context.Context, l *loader.Loader, cfg *Co
retryInterval := time.Duration(cfg.Uprobes.RetryIntervalSec) * time.Second
maxRetries := cfg.Uprobes.MaxRetries
retryInterval := time.Duration(cfg.Uprobes.RetryIntervalSec) * time.Second
log.Printf("[uprobes] tentative d'attachement Apache httpd tracepoints (max_retries=%d, interval=%v)",
maxRetries, retryInterval)
@ -1554,4 +1551,3 @@ func consumeApacheHTTPEvents(ctx context.Context, rd *perf.Reader, mgr *correlat
pidTgid>>32, fd, httpMethod, uri, len(req.HeaderOrder))
}
}
}

22
services/ja4ebpf/internal/loader/loader.go
View File

@ -539,22 +539,14 @@ func findNginxPIDs() ([]uint32, error) {
// kernel sys_enter_read et kretprobe __x64_sys_read.
// Le PID Apache est ajouté à la map apache_pid_map pour filtrer les appels read().
func (l *Loader) AttachUprobesApache() error {
// Attacher le tracepoint sys_enter_read
kpEntry, err := link.Tracepoint("syscalls", "sys_enter_read",
l.apacheObjs.TpSysEnterRead, nil)
// Utilisation de Kretprobe pour __x64_sys_recvfrom
// Apache httpd utilise recvfrom() pour lire les requêtes HTTP (similaire à nginx)
kp, err := link.Kretprobe("__x64_sys_recvfrom",
l.apacheObjs.KretprobeSysExitRecvfrom, &link.KprobeOptions{})
if err != nil {
return fmt.Errorf("attachement tracepoint sys_enter_read: %w", err)
return fmt.Errorf("attachement kretprobe recvfrom: %w", err)
}
l.uprobeLinks = append(l.uprobeLinks, kpEntry)
// Utilisation de Kretprobe pour sys_exit_read (via __x64_sys_read)
// pour contourner les limitations de tracepoint exit sur certains kernels.
kpExit, err := link.Kretprobe("__x64_sys_read",
l.apacheObjs.KretprobeSysExitRead, &link.KprobeOptions{})
if err != nil {
return fmt.Errorf("attachement kretprobe sys_exit_read: %w", err)
}
l.uprobeLinks = append(l.uprobeLinks, kpExit)
l.uprobeLinks = append(l.uprobeLinks, kp)
// Trouver les PIDs Apache httpd en cours d'exécution
pids, err := findApachePIDs()
@ -570,7 +562,7 @@ func (l *Loader) AttachUprobesApache() error {
if err := l.AddApachePid(pid); err != nil {
log.Printf("[ja4ebpf] avertissement: ajout PID Apache %d: %v", pid, err)
} else {
log.Printf("[ja4ebpf] tracepoints read activés pour PID Apache %d", pid)
log.Printf("[ja4ebpf] tracepoints recvfrom activés pour PID Apache %d", pid)
}
}