11、Nginx 常见模块 core、limit_req、limit_conn:限速限流-CFANZ编程社区

限速限流

为什么要限速

限制某个用户在一定时间内能够产生的Http请求或者限制某个用户的下载速度.防止个别用户对资源消耗过多,导致其它用户受影响. 启用限速后,如果超过指定的阈值,则提示503过载保护

限速相关模块

下载限速：限制用户下载资源的速度
ngx_http_core_module

请求限制：限制用户单位时间内所产生的Http请求数
ngx_http_limit_req_module

连接限制：限制同一时间的连接数,即并发数限制
ngx_http_limit_conn_module

请求频率限速原理

先将请求放置缓存中,然后按指定速度持续处理.当请求速度超过了处理速度会导致缓存被占满,如果 还有没有放入缓存的请求,则会被丢弃.工作原理类似漏斗

限制下载速度范例（前100MB不限速，超过100MB之后限速100K）

vim /apps/nginx/conf/conf.d/mirrors.meng.conf
server{
    listen 80;
    server_name mirrors.meng.org;
    autoindex on;                     #文件自动索引功能开启
    autoindex_exact_size off          #关闭精确大小，容易看文件大小
    limit_rate 100k;                  #限速100k    在另一机器curl -O 可看下载速度 -k忽略证书
    limit_rate_after 100m;            #下载达到100MB数据后开始限速
    charset utf8;                     #默认字符集
    root /data/nginx/html/mirrors/;
}

限制请求数(限制同一个IP的同时发起的最大请求数)

官方文档：ttp://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_limit_req_module.html

Syntax: limit_req_zone key zone=name:size rate=rate [sync];
Default: — 
Context: http 

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

Syntax: limit_req_status code; 
Default: 
limit_req_status 503;
Context: http, server, location

示例：
http {
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=10r/s;  #每秒10个请求
... 
server {
... 
location /search/ {
limit_req zone=one burst=5; 
limit_req_status 500; # 默认503，可以指定其他状态码
}
参数说明：
limit_req_zone定义在http块中,$binary_remote_addr表示以客户端IP地址的二进制形式为限流依据的key
Zone定义IP状态及URL访问频率的共享内存区域.zone=keyword标识区域的名字,以及冒号后面跟区域大小.8000个IP地址的状态信息约1MB,例子区域可以存储80000个IP地址.
Rate定义最大请求速率.示例中速率不能超过每秒10个请求.超过此速率的请求放入burst队列做延迟处理 
burst表示队列大小,当此队列满后,会中断请求报错 
nodelay表示超过请求速率并且缓存区满后不延迟处理,立即返回503错误 

#可以有几个limit_req指令.例如,以下配置将限制来自单个IP地址的请求的处理速率,同时限制虚拟服务器的请求处理速率

范例：基于来源IP对下载速率限制,限制每秒处理1次请求,缓存区请求突发队列为10个

http标签段定义请求限制, rate限制速率,限制一秒钟最多一个IP请求
注意 : $remote_addr和$binary_remote_addr的不同
vim /apps/nginx/conf/conf.d/www.meng.org.conf
limit_req_zone $binary_remote_addr  zone=req_one:10m rate=1r/s;
#限制ip，同一个用户限制1s1个请求
server {
    listen 80 ;
    server_name www.meng.org;
    root /data/nginx/html/pc/;
    limit_req zone=req_one burst=10 nodelay; 允许10个队列请求，再多就拒绝了。
}
nginx -s reload
查看日志： tail -f /apps/nginx/logs/error.log
访问www.meng.org 超过10个后报状态码503 限制请求连接，超过之后就丢弃了。

限制并发连接数（限制同一个IP同时发起的最大并发连接数）

格式：
Syntax: limit_conn_zone key zone=name:size; 
Default: — 
Context: http 

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

范例：设置共享内存区域和给定键值的最大允许个连接数.超过此限制时服务器将返回503错误
vim /apps/nginx/conf/conf.d/www.meng.org.conf
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_zone:10m;
server {
    listen 80 ;
    server_name www.meng.org;
    root /data/nginx/html/pc/;
    limit_conn conn_zone 2;     限制两个并发
}
nginx -s reload
测试：ab -c 2 -n 10 http://www.meng.org/ 并发两个总共10个
查看日志：tail /apps/nginxlogs/error.log 正常
测试：ab -c 3 -n 10 http://www.meng.org/ 并发两个总共10个
查看日志：出现错误 报状态码503，限制连接请求，超过并发量

综合实战

实现百度云盘非会员限度限流功能:

当下载超过100M则限制下载速度为500k

限制web服务器请求数处理为1秒一个,触发值为5,限制用户仅可同时下载一个文件.

如果同时下载超过2个资源,则返回提示 "请联系管理员进行会员充值" 并跳转到其他页面

范例
vim /etc/nginx/conf.d/mirrors.meng.conf 
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req_zone:10m rate=1r/s; 
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_zone:10m; 
server {
    listen 80; 
    server_name mirrors.meng.org; 
    root /data/mirrors/; 
    charset utf8; 
    autoindex on; 
    autoindex_exact_size off; 
    autoindex_localtime on; 
    limit_req zone=req_zone burst=5 nodelay; 
    limit_conn conn_zone 2; 
    limit_rate_after 100m; 
    limit_rate 500k;
    error_page 503 @error_page; 
    location @error_page { 
        default_type text/html;
        return 200 '温馨提示:请联系管理员进行会员充值!';
       #return 200'Tips: Please contact the administrator for recharge!'; 
       #return https://pan.baidu.com/buy/center?tag=8&from=loginpage#/svip; 
    } 
}
nginx -s reload

在/data/nginx/pc/目录下写两个答文件
dd if=/dev/zero of=f1.img bs=1M count=200
dd if=/dev/zero of=f2.img bs=1M count=200
在另一主机开启两个窗口建立两次连接，进行资源下载
wget http://www.meng.org/f1.img
wget http://www.meng.org/f1.img

在开启第三次下载资源时，下载失败，出现温馨提示
curl http://www.meng.org/f1.img -I
HTTP/1.1 302 Moved Temporarily 
Server: nginx/1.22.0 
Date: Wed, 14 Sep 2022 10:37:19 GMT 
Content-Type: text / html 
Content-Length: 145 
Connection: keep-alive 
Location:温馨提示：请联系管理员进行会员充值！