Nginx：Nginx limit_req limit_conn限速

简介

• Nginx是一个异步框架的Web服务器，也可以用作反向代理，负载均衡器和HTTP缓存，最常用的便是Web服务器。nginx对于预防一些攻击也是很有效的，例如CC攻击，爬虫，本文将介绍限制这些攻击的方法，可以使用nginx的ngx_http_limit_conn_module、ngx_http_limit_req_module这两个模块达到目的，该模块为nginx内置模块，yum安装即有，无需编译安装。本文就介绍nginx这两个模块的使用和细节，希望能够对需要的小伙伴有所帮助。

基本环境介绍

• 两台机器，192.168.30.105和192.168.30.106均为 1c2g40g配置，106主机提供web服务，105主机部署ab工具。

web服务如下

ab压测获取基础数据

105 ab压测结果

对web服务器index.html页面发送并发为1000总计1000000的请求测试，每个请求建立一个连接
ab -n 1000000 -c 1000 http://192.168.30.106:80/index.html

从测试结果来看，请求全部成功；有98%的请求在22ms以内就完成响应，有99%的请求在1007ms以内就完成响应，请求响应的最长时长为31077ms。

nignx ngx_http_limit_conn_module模块

• 该模块的功能是限制单个ip建立连接的个数。

对nginx进行配置

http {limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=one:10m;...server {...location / {limit_conn one 1;}    

限制每个ip连接的个数为一个

测试

对web服务器index.html页面发送并发为1000总计1000000的请求测试
ab -n 1000000 -c 1000 http://192.168.30.106:80/index.html

从测试结果来看，请求全部成功；有98%的请求在58ms以内就完成响应，有99%的请求在1008ms以内就完成响应，请求响应的最长时长为31870ms。

测试效果

测试结果无变化，查众多文档，有问题，无答案，估计是个bug。

nignx ngx_http_limit_req_module模块

• 该模块的功能是限制单个ip请求的个数（请求频率）。

对nginx进行配置

去掉之前limit_conn 配置，添加如下配置

http {limit_req_zone $binary_remote_addr zone=two:10m rate=1r/s;...server {...location / {limit_req zone=two;}    

限制请求的频率为单个ip每秒一个

测试

对web服务器index.html页面发送并发为1000总计1000000的请求测试
ab -n 1000000 -c 1000 http://192.168.30.106:80/index.html

从测试结果来看，请求只有55个成功。

测试效果

有效的阻止了用户的请求。

测试过程web服务资源使用情况监控

CPU利用

网络接口流量

TCP连接数状态

总结

• 从测试的结果以及监控数据来看，limit_conn模块无效，不能起到任何限制作用；limit_req模块能够明显限制用户的请求内容，对于超出限制的请求，给予503的反馈；两者对服务器性能上都没有优化作用，拒绝的请求需要花费更多的硬件资源来处理，CPU消耗增多，接口流出的流量剧增。
  
• 测试结果不是很理想，对于文中的错误和不足，欢迎有见识的小伙伴批评指教。

参考文档

• 官方文档：http://nginx.org/en/docs
• 使用nginx limit_req限制用户请求速率：https://www.centos.bz/2017/03/using-nginx-limit_req-limit-user-request-rate
• 关于limit_req和limit_conn的区别：https://blog.csdn.net/u012566181/article/details/49968283
• ab压力测试报错：https://www.cnblogs.com/felixzh/p/8295471.html
• ab性能测试结果分析：https://www.cnblogs.com/gumuzi/p/5617232.html
• Rate Limiting with NGINX and NGINX Plus：https://www.nginx.com/blog/rate-limiting-nginx/