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[操作系统]关于nginx的限速模块


nginx 使用 ngx_http_limit_req_module和ngx_http_limit_conn_module 来限制对资源的请求

这种方法,对于CC攻击(Challenge Collapsar)or DDOS(分布式拒绝服务)有一定的用处

1、HttpLimitReqModule

限制request 事实上就是 the processing rate of requests coming from a single IP address,使用的是漏桶算法(Leaky Bucket)

Leaky Bucket有两种处理方式,具体可以看wiki

Traffic Shaping和Traffic Policing
在桶满水之后,常见的两种处理方式为:
1)暂时拦截住上方水的向下流动,等待桶中的一部分水漏走后,再放行上方水
2)溢出的上方水直接抛弃
将水看作网络通信中数据包的抽象,则方式1起到的效果称为Traffic Shaping,方式2起到的效果称为Traffic Policing
由此可见,Traffic Shaping的核心理念是"等待",Traffic Policing的核心理念是"丢弃"。它们是两种常见的流速控制方法

Syntax:	limit_req zone=name [burst=number] [nodelay];Default:	—Context:	http, server, location

示例

limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;server {  location /search/ {    limit_req zone=one burst=5 nodelay;  }

第一段配置

第一个参数:$binary_remote_addr 表示通过remote_addr这个标识来做限制,“binary_”的目的是缩写内存占用量,是限制同一客户端ip地址
第二个参数:zone=one:10m表示生成一个大小为10M,名字为one的内存区域,用来存储访问的频次信息
第三个参数:rate=1r/s表示允许相同标识的客户端的访问频次,这里限制的是每秒1次,还可以有比如30r/m的

第二段配置

第一个参数:zone=one 设置使用哪个配置区域来做限制,与上面limit_req_zone 里的name对应
第二个参数:burst=5,重点说明一下这个配置,burst爆发的意思,这个配置的意思是设置一个大小为5的缓冲区当有大量请求(爆发)过来时,超过了访问频次限制的请求可以先放到这个缓冲区内
第三个参数:nodelay,如果设置,超过访问频次而且缓冲区也满了的时候就会直接返回503,如果没有设置,则所有请求会等待排队


 

下面这个配置可以限制特定UA(比如搜索引擎)的访问

limit_req_zone $anti_spider zone=one:10m  rate=10r/s;limit_req zone=one burst=100 nodelay;if ($http_user_agent ~* "googlebot|bingbot|Feedfetcher-Google") {  set $anti_spider $http_user_agent;} 

 

2、ngx_http_limit_conn_module

这个模块就是 limit  the number of connections from a single IP address

Not all connections are counted. A connection is counted only if it has a request processed by the server and the whole request header has already been read

Syntax:	limit_conn zone number;Default:	—Context:	http, server, location

示例

http {  limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;  ...  server {    ...    location /download/ {      limit_conn addr 1;      #带宽限制,对单个连接限数,如果一个ip两个连接,就是500x2k      limit_rate 100k;      }  }}

Sets the shared memory zone and the maximum allowed number of connections for a given key value. When this limit is exceeded, the server will return the 503 (Service Temporarily Unavailable) error in reply to a request

  • $binary_remote_addr是限制同一客户端ip地址
  • $server是限制同一server最大并发数
  • limit_conn为限制并发连接数,nginx 1.18以后用limit_conn_zone替换了limit_conn

配置完之后,我们可以使用ab或者webbench来测试一下

ab -n 5 -c 1 http://www.test.org/test.php

正常情况下可以这样来配置

http {  ..  limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req_limit_per_ip:10m rate=2r/s;  limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_limit_per_ip:10m;  ..  server {    ..    location / {      limit_req zone=req_limit_per_ip burst=5 nodelay;      limit_conn conn_limit_per_ip 30;    }    ..  }}

参数根据具体配置了

 

参考

https://en.wikipedia.org/wiki/Leaky_bucket

http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_limit_conn_module.html

http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_limit_req_module.html