nginx 请求限制和访问控制

请求限制

限制主要有两种类型：

连接频率限制： limit_conn_module
请求频率限制： limit_req_module

HTTP协议的连接与请求

HTTP协议是基于TCP的，如果要完成一次HTTP请求的时候，首先进行TCP的三次握手。当建立连接的时候就可以进行请求和响应。

可以得到结论：
HTTP请求建立在一次TCP连接基础上，一次TCP请求至少产生一次HTTP请求（可以有多个）

对于 limit_conn_module模块

该ngix_http_limit_conn_module模块用于限制每个定义的密钥的连接数量，特别是来自单个IP地址的连接数量。

并非所有连接都被计算在内只有在服务器处理请求并且已经读取了整个请求头时才计算连接。

对于连接限制的配置：

Syntax: limit_conn_zone key zone=name:size;
Default: —
Context: http
Syntax: limit_conn zone number;
Default: — Context: http, server, location

对于第一部分可以理解在内存中开辟一个区域对于指定的nginx变量（key，例如：binary_remote_addr）进行限制。name表示申请的空间的名字，size表示申请空间的大小。

对于第二部分zone就是第一部分设置的名字name，number表示进行并发的限制。例如设置为1，表示一个时间段只能有一个。

对于ngx_http_limit_req_module模块：

用于限制每一个定义的密钥的请求的处理速率，特别是从一个单一的IP地址的请求的处理速率。限制是使用“泄漏桶”方法完成的

对于请求限制的配置：

Syntax: limit_req_zone key zone=name:size rate=rate;
Default: —
Context: http
Syntax: limit_req zone=name [burst=number] [nodelay];
Default: —
Context: http, server, location

对于第一部分配置和连接配置相似，rate表示速率，以秒s为单位（rate=1r/s）
对于第二部分zone就是第一部分设置的名字name，[]内为可配置选项。

实例：
首先编写配置文件 default.conf

    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_zone:1m;
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req_zone:1m rate=1r/s;
server {
    listen       80;
    server_name  localhost;
 
    #charset koi8-r;
    #access_log  /var/log/nginx/log/host.access.log  main;
 
    location / {
        root /opt/app/code;
        #limit_conn conn_zone 1;
        #limit_req zone=req_zone burst=3 nodelay;
        #limit_req zone=req_zone burst=3;
        #limit_req zone=req_zone;
        index  index.html index.htm;
    }

我们看到上面为定义zone，第二行是请求定义，表示对远程请求进行每秒一次的请求限制。这里的binary_remote_addr和remote_addr代表的含义是一样的（远程主机的IP）只是使用binary_remote_addr存储一个IP会比remote_addr省10个字节。burst 参数往后延迟3个请求 nodelay 立即返回

保存重新加载

使用 ab 进行压力测试

ab -n 40 -c 20 http://192.168.1.112/

可以看到40 个都连接成功

请求限制打开，1s同一个客户端只允许连接一次

再次进行测试

ab -n 40 -c 20 http://192.168.1.112/

可以发现只成功了一次

访问控制

nginx的访问控制主要分为两类：

基于IP的访问控制 http_access_module
基于用户的信任登录 http_auth_basic_module

对于http_access_module模块：

模块允许限制访问某些客户端地址。访问也可以通过密码子请求结果或JWT来限制满足控制地址和密码的同时访问限制。

配置语法：

Syntax: allow address | CIDR | unix: | all;
Default: —
Context: http, server, location, limit_except
Syntax: deny address | CIDR | unix: | all;
Default: —
Context: http, server, location, limit_except

语法中address表示地址，CIDR表示网段。unix:指定了特殊值，则允许访问所有UNIX域套接字。all表示所有的。

实例：配置访问控制
首先我们查看没有限制的时候进行的输出

编辑配置文件

location ~ ^/admin.html {
        root   /opt/app/code;
        deny 192.168.1.6;
        allow all;
        index  index.html index.htm;
    }

其中 ~ 表示对请求路径URL模式匹配，表示跟目下以1.html开头的家目录设置在/opt/app/code。

然后检查配置重启

nginx -tc /etc/nginx/nginx.conf
systemctl reload nginx

重新访问我们的页面　　

现在配置只有本机可以访问

    location ~ ^/admin.html {
        root   /opt/app/code;
        allow 192.168.1.0/24;
        deny all;
        index  index.html index.htm;
    }

然后检查配置重启　

nginx -tc /etc/nginx/nginx.conf
systemctl reload nginx

重新访问我们的页面　

http_access_module模块的局限性：

nginx的访问控制限制是针对客户端的IP来进行限制的，但是nginx并不确定真正的客户端是哪个，凡是和nginx进行交互的都被当做是客户端。（remote_addr是直接和nginx通信的IP）如果我们访问不是直接访问到服务端而是由中间代理进行（如上图），访问控制这时就会失效。

局限性解决方法总结：

方法一：采用http头信息控制访问，如HTTP_X_FORWARD_FOR
方法二：结合geo模块
方法三：通过HTTP自定义变量传递

http_x_forwarded_for头信息控制访问会更好的解决该问题,它要求访问时必须带上所有用到的ip的地址信息
我们看一下http_x_forwarded_for记录过程：

http_x_forwarded_for = Client IP, Proxy(1)IP, Proxy(2)IP,...

http_auth_basic_module模块

配置语法

Syntax: auth_basic string | off;
Default: auth_basic off;
Context: http, server, location, limit_except
Syntax: auth_basic_user_file file;
Default: —
Context: http, server, location, limit_except

语法讲解：
auth_basic 默认关闭，开启的话输入一段字符串即可。
auth_basic_user_file 该文件存储用户账号密码。

我们看一下官网的文件格式

# comment
name1:password1
name2:password2:comment
name3:password3

详细官方链接

密码加密方式有多中这里我们使用htpasswd　　

can be generated using the “htpasswd” utility from the Apache HTTP Server distribution or the “openssl passwd” command

想要使用该方式，首先要装对应的包

yum -y install httpd-tools

接下来创建对应的use_file文件　　

htpasswd -c ./auth_conf zhangbiao

编辑配置文件

    location ~ ^/admin.html {
        root   /opt/app/code;
    auth_basic "Auth access test! input your password!";
    auth_basic_user_file /etc/nginx/auth_conf;
        index  index.html index.htm;
    }

进行语法检查

nginx -tc /etc/nginx/nginx.conf
systemctl reload nginx

现在我们再次访问页面的时候就需要输入用户名密码　　

输入刚才的账号密码就可以正常访问了。

局限性：

一：用户信息依赖文件
二：操作管理机械，效率低

解决方式：

一： nginx结合LUA实现高效验证
二： nginx配合LDAP打通，利用nginx-auth-ldap模块