nginx安全:用limit_req_zone/limit_req限制连接速率(流量控制/限流)
一,limit_req的用途:
1,官方文档地址:
http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_limit_req_module.html
2,用途:
限制用户在给定时间内HTTP请求的数量,
流量限制主要用作安全目的,
可以防止大量请求的攻击下服务被压垮,
可以减慢暴力密码破解的速率
3,原理:漏桶算法
在limit_req的限制下,请求被nginx以固定的速率处理,这个符合漏桶算法,
即流出的速率恒定。
说明:刘宏缔的架构森林是一个专注架构的博客,地址:https://www.cnblogs.com/architectforest
对应的源码可以访问这里获取: https://github.com/liuhongdi/
说明:作者:刘宏缔 邮箱: 371125307@qq.com
二,limit_req的配置举例:
1,常用的两个指令:
nginx.conf中
limit_req_zone:定义到http区域:
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=perip:20m rate=1r/s;
limit_req:定义到server或location区域
limit_req zone=perip;
说明:
变量:$binary_remote_addr,这里是客户端的ip地址,
在这里是做限制的标识,是基于ip地址来限制
zone=perip:20m: perip是内存区域的名字,
20m: 生成的内存区域的大小
rate=1r/s: 允放相同标识的客户端的访问频次,
在这个例子中:就是同一个ip地址在每秒内只能访问1次
2,例子一:以每秒处理1个请求的速率做限制
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m rate=1r/s;
...
limit_req zone=perip;
重启 nginx后测试:
[liuhongdi@centos8 logs]$ ab -c 10 -n 10 http://www.lhdtest.com/index.html
...
Concurrency Level: 10
Time taken for tests: 0.002 seconds
Complete requests: 10
Failed requests: 9
(Connect: 0, Receive: 0, Length: 9, Exceptions: 0)
Non-2xx responses: 9
...
只有一个成功,有9个请求失败
时长是0.002 seconds
3,例子2:burst
增加burst,再次测试
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m rate=1r/s;
...
limit_req zone=perip burst=2;
说明:burst=2 允许2个突发,
有大量请求时,超过频次限制的请求,会允许2个访问,
注意:burst指定的请求数量,不会马上进行处理,
而是按照rate指定的值,以固定的速率进行处理。
以10个并发请求为例:
rate= 1r/s
就是先处理1个,剩下的9个中,
7个请求,直接返回503
剩下的2个放到突发的队列中延迟执行,
仍然按rate= 1r/s进行处理,所以需要约两秒的等待时间
[liuhongdi@centos8 logs]$ ab -c 10 -n 10 http://www.lhdtest.com/index.html
...
Concurrency Level: 10
Time taken for tests: 2.004 seconds
Complete requests: 10
Failed requests: 7
(Connect: 0, Receive: 0, Length: 7, Exceptions: 0)
Non-2xx responses: 7
...
有7个请求失败
注意时间变成了2.004 seconds
4,例子三:nodelay
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m rate=1r/s;
...
limit_req zone=perip burst=2 nodelay;
说明:
nodelay参数:
burst的队列虽然可以处理用户的需求,但需要用户按照处理时间等待,对用户不够友好,
nodelay参数允许请求在排队的时候就立即被处理,
这里有一点要注意:因为nodelay允许立即处理,也就是有并发请求时
事实上已经超过了rate设置的处理速率了,
所以要根据自己机器的实际情况设置这个值
理解nodelay:
nodelay只是对放到burst队列中的请求立即处理,
但处理完成后队列并不立即清空,
队列清空的速度仍然按原来的速度每秒一个清空,
所以当再有请求过来时,并不会马上又有两个burst请求被处理.
再次测试
[liuhongdi@centos8 logs]$ ab -c 10 -n 10 http://www.lhdtest.com/index.html
...
Concurrency Level: 10
Time taken for tests: 0.002 seconds
Complete requests: 10
Failed requests: 7
(Connect: 0, Receive: 0, Length: 7, Exceptions: 0)
Non-2xx responses: 7
...
有7个请求失败
注意时间:这次是0.002 seconds
三,rate和burst应该设置为多少?
1,网站需要把动态生成的内容(java,php,python等程序生成)和静态内容分离到不同的虚拟主机
因为静态内容不需要大量的计算,
通常limit_req用于限制动态内容的访问频率
2,限流的目的不是让用户不能访问,
而是为了保证用户能流畅的访问,
所以需要根据页面的实际情况来限制
如果一个页面打开时同时发出的请求比较多,
(静态文件分离后要检查ajax请求数,
可以根据生产环境的日志进行检查)
则rate值不能低于并发的请求数.
如果低于并发的情求数,会导致用户不能正常访问页面
3,我们在生产环境中的例子,仅供参考
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=reqperip:20m rate=20r/s;
limit_req zone=reqperip burst=10 nodelay;
四,其他可配置的参数:
1,limit_req_status用来指定请求时报错产生的状态码:
limit_req_status 这个值默认是503,
可以指定为一个自定义的值,
例如:444
说明:444是nginx自定义的一个非标准状态码,
它会立即关闭连接,连响应头也不给客户端发
可以在受到恶意攻击时使用这个状态码
2,limit_req_log_level 当报错时记录到日志的错误级别,
默认值是error
可选值: info
| notice
| warn
| error
不建议改动这个值
五,查看nginx的版本:
[root@centos8 conf.d]# /usr/local/soft/nginx-1.18.0/sbin/nginx -v
nginx version: nginx/1.18.0
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