nginx 限速最容易理解的说明

nginx 限速研究汇报

写在前面

这两天服务器带宽爆了，情况如下图：

出于降低带宽峰值的原因，我开始各种疯狂的研究nginx限速。下面是我研究过程中的心得！（花了好几个小时的时间写的人生第一篇技术类网文）

限速的方案：

• 声明：

  • 连接数：单个ip的请求数

• nginx限速的实现原理：　
         通过控制单个连接的下载带宽和控制连接数来实现。
         首先限制单个连接的带宽，然后限制连接数。如果要实现限速，限制单个连接带宽是必须的，限制连接数是非必须的。
         在实际情况中，我们可能出于单个IP会存在大量连接数的情况而不去限制连接数。
         比如：公司用的是专线，全公司的人用的是同一个IP，如果你限制连接数为5，下载器默认连接数为5，那么就只能供一个人下载，而别的人访问都是503。还有很多情况，都不允许我们去限制连接数，所以，我们只能限制单个连接的带宽。
         在限制单个连接带宽时要注意，有一些下载器使用的是单链接，你不能将单个连接的带宽限制的太小。
         比如nginx限速配置如下：

      http {
              limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m; #实例化nginx对象（哈哈，这样理解美滋滋）
          server {
              listen 80;
              server_name xx.com;
              access_log  xx.log main;
              error_log   xx.log;
              root        xx;
              index index.html;
  
              limit_conn perip 5; #调用nginx对象属性并赋值
              limit_rate 20k; #调用nginx对象属性并赋值
              #上面这两个limit的意思是：单个IP最大允许5个连接，单个连接带宽为20K，若下载器一次可以发起5个请求（5个连接数），那么这个下载器最大下载速度为100K;
          }
      }

  限速效果图：

  • google 下载情况：
    
  • 360 下载情况：
    
  • 迅雷下载情况：
    

  对比发现：nginx限速对浏览器自带的下载器来说，都可以限制，但是唯独下载软件（如：迅雷）不受限制。（毕竟人家就是靠这个吃饭的）。当然你也可以连开多个下载任务，测试一下连接数限制，如果你设置了连接数为5，你可以最多在浏览器打开5个下载，下载软件（如：迅雷）中可能只能打开一个下载任务（因为他会打开很多连接，已经超过了你设置的5个连接数）。如果超过的话，下面我们说的连接数限制中的两个方法返回的结果略有不同：

     方法1. 会将超出的请求放入burst队列中，队列的长度取决于你设置的burst值，一个一个处理，超过队列长度的返回503。
     方法2. 直接返回503。
  

• 如何控制这两个量（单个连接数的下载速度， 连接数)

  • 在http中添加的都像是实例化一个nginx对象，并给nginx对象赋初值，在server中的配置就像是调用这个nginx类的属性(个人理解)

  • 连接数控制
    第一种方式：
    首先在http下添加：

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

    然后在server中添加：

    limit_req zone=one burst=5 nodelay;

    示例一

    http {
       limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;
       ...
       server {
      ...
      location /download/ {
          limit_req zone=one burst=5 nodelay;
          #nodelay 的大概意思是告诉nginx将超出**rate**限制的连接直接返回503，不需要等待处理
          #这句话的意思就是说，每秒处理1个请求，队列中最多有5个待处理请求，多余请求直接返回503（个人理解）
      }
       }
    }

    第二种方式： 
    首先在http中添加：

    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;

    然后在server中添加：

    limit_conn addr 1；

    示例二

    http {
       limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;
       ...
       server {
      ...
      location /download/ {
          limit_conn addr 1; #通过这个限制链接数
      }
       }
    }

  • 单个连接数的下载带宽控制：
    首先在http中添加：

    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;

    然后在server中添加：

    limit_rate 100K;

    示例

    http {
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;
    ...
    server {
        ...
        location /download/ {
            limit_rate 100k;  #通过这个限制单个连接数的带宽
        }
    }
    }

• OK，我们知道了nginx限速原理，并学会配置这两个配置项，测试效果我也已经给出了效果图，下面我们来总结一下：

  • 要想实现限速，还是我之前说的，单个连接带宽限制是必须的。
  • 在生产环境中，建议不要使用连接数限制
  • 单个连接的带宽限制不易过低
  • 像迅雷这种下载器的限速，可能需要别的办法

  注：文中部分内容参考自 关于nginx的限速模块