本站首页 收藏本站
广告位联系

APP正在开发中...
返回顶部
您的位置： 主页 > 服务器 > nginx >

收藏
分享到

Nginx限流和流量控制的实现介绍

nginx 来源：互联网 作者：佚名 发布时间：2024-09-21 22:38:58 人浏览
摘要

Nginx 提供了强大的流量控制功能。限制客户端在特定时间段内的请求次数，以保护服务器资源，防止因过载而导致的性能下降甚至服务不可用。限流在防止DDoS攻击、爬虫过度抓取和滥用API等方

Nginx 提供了强大的流量控制功能。限制客户端在特定时间段内的请求次数，以保护服务器资源，防止因过载而导致的性能下降甚至服务不可用。限流在防止DDoS攻击、爬虫过度抓取和滥用API等方面有着重要作用。这里将详细介绍Nginx限流的工作原理、配置方法、各种限流策略以及实际应用。

一、Nginx限流的工作原理

Nginx的限流功能主要通过limit_req和limit_conn模块实现：

  • limit_req模块： 用于限制每秒的请求次数。该模块基于令牌桶（Token Bucket）算法，每个请求在处理前必须从令牌桶中获取一个令牌，如果没有令牌可用，则请求被延迟或拒绝。
  • limit_conn模块： 用于限制同时连接数。该模块控制每个特定键（如IP地址或用户）允许的最大并发连接数。

二、limit_req模块配置

limit_req模块通过定义共享内存区域来存储限流信息，并在特定的上下文中应用限流策略。

1. 定义共享内存区域

首先，需要定义一个共享内存区域来存储请求的计数信息。可以使用limit_req_zone指令来完成。

语法：

1

limit_req_zone $variable zone=name:size rate=rate;

示例：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

http {

    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;

 

    server {

        location / {

            limit_req zone=one burst=5 nodelay;

            proxy_pass http://backend;

        }

    }

}

在上面的示例中：

  • $binary_remote_addr：以二进制格式表示的客户端IP地址。
  • zone=one:10m：定义名为one的共享内存区域，大小为10MB。
  • rate=1r/s：限制每秒最多1个请求。

2. 应用限流策略

在定义共享内存区域后，可以在server或location上下文中使用limit_req指令来应用限流策略。

语法：

1

limit_req zone=name [burst=number] [nodelay];

示例：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

http {

    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;

 

    server {

        location / {

            limit_req zone=one burst=5 nodelay;

            proxy_pass http://backend;

        }

    }

}

在上面的示例中：

  • zone=one：指定使用名为one的共享内存区域。
  • burst=5：允许突发5个请求。
  • nodelay：立即处理突发请求，不进行延迟。

3. 示例配置详解

以下是一个完整的示例配置：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

http {

    # 定义共享内存区域

    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;

 

    server {

        listen 80;

        server_name example.com;

 

        location / {

            # 应用限流策略

            limit_req zone=one burst=5 nodelay;

 

            # 代理到后端服务器

            proxy_pass http://backend;

            proxy_set_header Host $host;

            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

            proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;

        }

    }

}

在这个示例中，Nginx会限制每个客户端每秒最多发送一个请求，并允许最多5个突发请求。

三、limit_conn模块配置

limit_conn模块用于限制每个特定键（如IP地址或用户）的并发连接数。

1. 定义共享内存区域

首先，需要定义一个共享内存区域来存储连接计数信息。可以使用limit_conn_zone指令来完成。

语法：

1

limit_conn_zone $variable zone=name:size;

示例：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

http {

    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;

 

    server {

        location / {

            limit_conn addr 10;

            proxy_pass http://backend;

        }

    }

}

在上面的示例中：

  • $binary_remote_addr：以二进制格式表示的客户端IP地址。
  • zone=addr:10m：定义名为addr的共享内存区域，大小为10MB。

2. 应用限流策略

在定义共享内存区域后，可以在server或location上下文中使用limit_conn指令来应用限流策略。

语法：

1

limit_conn zone_name number;

示例：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

http {

    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;

 

    server {

        location / {

            limit_conn addr 10;

            proxy_pass http://backend;

        }

    }

}

在上面的示例中：

  • zone_name：指定使用的共享内存区域名称。
  • number：允许的最大并发连接数。

3. 示例配置详解

以下是一个完整的示例配置：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

http {

    # 定义共享内存区域

    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;

 

    server {

        listen 80;

        server_name example.com;

 

        location / {

            # 应用限流策略

            limit_conn addr 10;

 

            # 代理到后端服务器

            proxy_pass http://backend;

            proxy_set_header Host $host;

            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

            proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;

        }

    }

}

在这个示例中，Nginx会限制每个客户端最多允许10个并发连接。

四、高级限流策略

1. 多级限流

在实际应用中，可以根据不同的需求设置多级限流策略。例如，可以根据客户端IP地址限制每秒请求数，同时根据用户ID限制每分钟请求数。

示例：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

http {

    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=ip_zone:10m rate=1r/s;

    limit_req_zone $cookie_userid zone=user_zone:10m rate=30r/m;

 

    server {

        location / {

            limit_req zone=ip_zone burst=5 nodelay;

            limit_req zone=user_zone burst=10;

 

            proxy_pass http://backend;

        }

    }

}

在上面的示例中：

  • ip_zone：限制每个IP地址每秒最多1个请求，允许5个突发请求。
  • user_zone：限制每个用户每分钟最多30个请求，允许10个突发请求。

2. 动态限流

通过Lua脚本和ngx_lua模块，可以实现更复杂的动态限流策略。例如，可以根据用户的VIP等级动态调整限流阈值。

示例：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

http {

    lua_shared_dict my_limit_req_store 10m;

 

    server {

        location / {

            access_by_lua_block {

                local limit_req = require "resty.limit.req"

                local lim, err = limit_req.new("my_limit_req_store", 200, 100)

                if not lim then

                    ngx.log(ngx.ERR, "failed to instantiate a resty.limit.req object: ", err)

                    return ngx.exit(500)

                end

 

                local key = ngx.var.binary_remote_addr

                local delay, err = lim:incoming(key, true)

                if not delay then

                    if err == "rejected" then

                        return ngx.exit(503)

                    end

                    ngx.log(ngx.ERR, "failed to limit req: ", err)

                    return ngx.exit(500)

                end

 

                if delay >= 0.001 then

                    ngx.sleep(delay)

                end

            }

 

            proxy_pass http://backend;

        }

    }

}

在上面的示例中，使用了OpenResty的resty.limit.req模块，通过Lua脚本实现了动态限流策略。

五、实际应用场景

1. 防止DDoS攻击

限流可以有效地防止DDoS攻击。通过限制每个IP地址的请求频率，可以防止恶意攻击者发送大量请求导致服务器过载。

示例：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

http {

    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;

 

    server {

        location / {

            limit_req zone=one burst=5 nodelay;

            proxy_pass http://backend;

        }

    }

}

2. 防止爬虫过度抓取

通过限

流，可以防止爬虫过度抓取网站内容，从而保护服务器资源。

示例：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

http {

    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;

 

    server {

        location / {

            limit_req zone=one burst=5 nodelay;

            proxy_pass http://backend;

        }

    }

}

3. 保护API服务

对于API服务，限流可以防止滥用，确保API的可用性和稳定性。

示例：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

http {

    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=10r/m;

 

    server {

        location /api {

            limit_req zone=one burst=20 nodelay;

            proxy_pass http://api_backend;

        }

    }

}

六、限流日志和监控

为了更好地管理和监控限流策略，可以配置Nginx的日志记录限流事件，并使用监控工具进行分析。

1. 配置日志

可以通过Nginx的日志模块记录限流事件。

示例：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

http {

    log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '

                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for" '

                      '$request_time $upstream_response_time $pipe';

 

    access_log /var/log/nginx/access.log main;

 

    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;

 

    server {

        location / {

            limit_req zone=one burst=5 nodelay;

 

            error_log /var/log/nginx/error.log warn;

 

            proxy_pass http://backend;

        }

    }

}

2. 使用监控工具

可以使用Prometheus、Grafana等监控工具来监控Nginx的限流情况。通过配置Nginx的VTS模块，可以导出Nginx的各种统计信息，并在Grafana中进行可视化展示。
版权声明 : 本文内容来源于互联网或用户自行发布贡献，该文观点仅代表原作者本人。本站仅提供信息存储空间服务和不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权， 违法违规的内容， 请发送邮件至2530232025#qq.cn(#换@)举报，一经查实，本站将立刻删除。

您可能感兴趣的文章 :

原文链接 :
相关文章

  • Nginx实现UDP四层转发的过程

    Nginx实现UDP四层转发的过程
    有2台云服务器，一台国内的、一台国外的，我本地网络直连国外的IP上VPN速率很慢。但是由于云服务器厂商有线路优化，国内的服务器到国
  • Nginx限流和流量控制的实现介绍
    Nginx 提供了强大的流量控制功能。限制客户端在特定时间段内的请求次数，以保护服务器资源，防止因过载而导致的性能下降甚至服务不可

  • Nginx服务器配置https安全协议的实现

    Nginx服务器配置https安全协议的实现
    一、简介 HTTP是互联网上应用最为广泛的一种网络协议，是一个客户端和服务器端请求和应答的标准(TCP)，用于从WWW服务器传输超文本到本地
  • 深入理解Nginx中的sites-enabled目录
    Nginx 是一个高性能的 HTTP 服务器和反向代理服务器，广泛用于网站和应用的部署中。在 Nginx 的配置管理中，sites-enabled目录扮演了一个重要角

  • Nginx下将http改为https的操作教程

    Nginx下将http改为https的操作教程
    将服务从HTTP变为HTTPS，需要进行SSL证书的配置。需要完成一下步骤： 获取SSL证书 安装SSL证书 配置Nginx支持HTTPS 重启Nginx HTTP到HTTPS的重定向（

  • Nginx配置中root和alias的区别及说明

    Nginx配置中root和alias的区别及说明
    Nginx配置中root和alias区别 root和alias都可以定义在location模块中，都是用来指定请求资源的真实路径，比如： 1 2 3 location /i/ { root /data/w3; } 请求

  • Nginx的跨域、alias、优化方式

    Nginx的跨域、alias、优化方式
    root与alias 1 2 3 4 location / { alias /app/html/; index index.html index.htm; } 两者区别： alias是目录别名，root是最上层目录的定义 alias后必须用/结束，不

  • Nginx负载均衡中的Memcached缓存模块

    Nginx负载均衡中的Memcached缓存模块
    Nginx 的 ngx_http_memcached_module 模块本身并没有提供缓存功能，它只是一个将用户请求转发到 Memcached 服务器的代理模块。 在以 Memcached 服务器为
  • Nginx location(正则)使用介绍
    1、nginx location location 指令的作用是根据用户请求的URI来执行不同的应用。 location使用的语法 1 2 3 location [=|~|~*|^~] uri { } 解释： location [=||*

  • Nginx之location匹配和Rewrite重写跳转方式

    Nginx之location匹配和Rewrite重写跳转方式
    一、常用的Nginx 正则表达式 ^ ：匹配输入字符串的起始位置 $ ：匹配输入字符串的结束位置 * ：匹配前面的字符零次或多次。如ol*能匹配o及
推荐阅读
最新更新
友情链接
  • 本站所有内容来源于互联网或用户自行发布，本站仅提供信息存储空间服务，不拥有版权，不承担法律责任。如有侵犯您的权益，请您联系站长处理！
  • Copyright © 2017-2022 F11.CN All Rights Reserved. F11站长开发者网 版权所有 | 苏ICP备2022031554号-1 | 51LA统计