概述
瞭解 Nginx 的 ngx_http_limit_conn_module 和 ngx_http_limit_req_module 模塊,對請求訪問量進行控制。
Nginx 模塊化
nginx 的內部結構是由核心模塊和一系列的功能模塊所組成。模塊化架構使得每個模塊的功能相對簡單,實現高內聚,同時也便於對 Nginx 進行功能擴展。
針對 web 請求,Nginx 所有開啟的模塊會組成一條鏈,類似於闖關遊戲中的一道道關卡,每個模塊負責特定的功能,例如實現壓縮的 ngx_http_gzip_module 模塊,實現驗證的 ngx_http_auth_basic_module 模塊和實現代理的 ngx_http_proxy_module 模塊等。連接到服務器的請求,會依次經過Nginx各個模塊的處理,只有通過這些模塊處理之後的請求才會真正的傳遞給後臺程序代碼進行處理。
Nginx 併發訪問控制
對於 web 服務器而言,當遇到網絡爬蟲,或者惡意大流量攻擊訪問時,會造成服務器內存和 CPU 爆滿,帶寬也會跑滿,所以作為成熟的服務器代理軟件,需要可以對這些情況進行控制。
Nginx 控制併發的方法有兩種,一種是通過IP或者其他參數控制其併發量;另外一種是控制單位時間內總的請求處理量。即對併發和並行的控制,這兩個功能分別由 ngx_http_limit_conn_module 和 ngx_http_limit_req_module 模塊負責實現。
ngx_http_limit_conn_module 模塊
說明
該模塊主要用於對請求併發量進行控制。
參數配置
limit_conn_zone
指令配置 limit_conn_zone key zone=name:size
說明:key 是 Nginx 中的變量,通常為 binaryremoteaddr|server_name;name 為共享內存的名稱,size 為該共享內存的大小;此配置會申請一塊共享內存空間 name,並且保存 key 的訪問情況
limit_conn_log_level
語法:limit_conn_log_level info|notice|warn|error
默認值:error
配置上下文:http,server,location
說明:當訪問達到最大限制之後,會將訪問情況記錄在日誌中
limit_conn
語法:limit_conn zone_name number
配置上下文:http,server,location
說明:使用 zone_name 進行訪問併發控制,當超過 number 時返回對應的錯誤碼
limit_conn_status
語法:limit_conn_status code
默認值:503
配置上下文:http,server,location
說明:當訪問超過限制 number 時,給客戶端返回的錯誤碼,此錯誤碼可以配合 error_page 等參數,在訪問超量時給客戶返回友好的錯誤頁面
limit_rate
語法:limit_rate rate
默認值:0
配置上下文:http,server,location
說明:對每個鏈接的速率進行限制,rate 表示每秒的下載速度;
limit_rate_after
語法:limit_rate_after size
配置上下文:http,server,location
說明:此命令和 limit_rate 配合,當流量超過 size 之後,limit_rate 才開始生效
簡單配置示例
ngx_http_limit_req_module 模塊
說明
該模塊主要控制單位時間內的請求數。使用 “leaky bucket” (漏斗)算法進行過濾,在設置好限制 rate 之後,當單位時間內請求數超過 rate 時,模塊會檢測 burst 值,如果值為0,則請求會依據 delay|nodelay 配置返回錯誤或者進行等待;如果 burst 大於0時,當請求數大於 rate 但小於 burst 時,請求進入等待隊列進行處理。
參數配置
limit_req_zone
語法:limit_req_zone key zone=name:size rate=rate
說明:key 是 Nginx 中的變量,通常為 binaryremoteaddr|server_name;name 為共享內存的名稱,size 為該共享內存的大小;rate 為訪問頻率,單位為 r/s 、r/m 。此配置會申請一塊共享內存空間 name,並且保存 $key 的訪問情況;
limit_req
語法: limit_rate zone=name [burst=number] [nodelay|delay=number]
配置上下文:http,server,location
說明:開啟限制,burst設置最多容量,nodelay決定當請求超量是,是等待處理還是返回錯誤碼;
limit_req_log_level 和 limit_req_status 配置參數左右與ngx_http_limit_conn_module模塊一致;
簡單配置示例
注意:這兩種訪問控制都需要申請內存空間,既然有內存空間,當然會存在內存耗盡的情況,這時新的請求都會被返回錯誤,所以當開啟訪問量限制時,需要通過監控防止此類情況發生。
總結
通過對 Nginx 模塊化架構的簡單介紹,重點了解 ngx_http_limit_conn_module 和 ngx_http_limit_req_module 模塊的功能和配置參數,實現 Nginx 對請求的併發控制。如有不對,還請指教。
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