Nginx+Lua+Redis访问频率控制

0x01.About

Nginx来处理访问控制的方法有多种，实现的效果也有多种，访问IP段，访问内容限制，访问频率限制等。

用Nginx+Lua+Redis来作访问限制主要是考虑到高并发环境下快速访问控制的需求。

Nginx处理请求的过程一共划分为11个阶段，分别是：

post-read、server-rewrite、find-config、rewrite、post-rewrite、 preaccess、access、post-access、try-files、content、log.

在openresty中，能够找到：

set_by_lua，access_by_lua，content_by_lua，rewrite_by_lua等方法。

那么访问控制应该是，access阶段。

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0x02.How to do

1.Solution

按照正常的逻辑思惟，咱们会想到的访问控制方案以下：

1.检测是否被forbidden？
=》是，forbidden是否到期：是，清除记录，返回200，正常访问；否，返回403；
=》否，返回200，正常访问

2.每次访问，访问用户的访问频率+1处理

3.检测访问频率是否超过限制，超过即添加forbidden记录，返回403

这是简单地方案，还能够添加点枝枝叶叶，访问禁止时间经过算法导入，每次凹曲线增长。

2.Config

首先为nginx添加vhost配置文件，vhost.conf部份内容以下：

lua_package_path "/usr/local/openresty/lualib/?.lua;;";#告诉openresty库地址
lua_package_cpath "/usr/local/openresty/lualib/?.so;;";
error_log /usr/local/openresty/nginx/logs/openresty.debug.log debug;

server {
    listen 8080 default;
    server_name localhost;    
    root  /www/openresty;

    location /login {
        default_type 'text/html';
        access_by_lua_file "/usr/local/openresty/nginx/lua/access_by_redis.lua";#经过lua来处理访问控制
    }
}

3.Access_by_redis.lua

参考了下v2ex.com的作法，redis存储方案只作简单地string存储就足够了。key分别是：

用户登陆记录：user:127.0.0.1:time（unix时间戳）
访问限制：block:127.0.0.1

先链接Redis吧：

local red = redis:new()
function M:redis()
    red:set_timeout(1000)
    local ok, err = red:connect("127.0.0.1", 6379)
    if not ok then
        ngx.exit(ngx.HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR)
    end
end

按照咱们的逻辑方案，第二步是，检测是否forbidden，下面咱们就检测block:127.0.0.1，若是搜索到数据，检测时间是否过时，未过时返回403，不然直接返回200：

function M:check1()
    local time=os.time()    --system time
    local res, err = red:get("block:"..ngx.var.remote_addr)
    if not res then -- redis error
        ngx.exit(ngx.HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR) --redis get data error     end

    if type(res) == "string" then --if red not null then type(red)==string
        if tonumber(res) >= tonumber(time) then  --check if forbidden expired
            ngx.exit(ngx.HTTP_FORBIDDEN)
            --ngx.say("forbidden")
        end
    end
}

接下来会作检测，是否访问频率太高，若是太高，要拉到黑名单的，

实现的方法是，检测user:127.0.0.1:time的值是否超标：

function M:check2()
    local time=os.time()    --system time
    local res, err = red:get("user:"..ngx.var.remote_addr..":"..time)
    if not res then -- redis error
        ngx.exit(ngx.HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR) --redis get data error
    end

    if type(res) == "string" then
        if tonumber(res) >= 10 then -- attack, 10 times request/s
            red:del("block:"..self.ip)  
            red:set("block:"..self.ip, tonumber(time)+5*60 ) --set block time
            ngx.exit(ngx.HTTP_FORBIDDEN)
        end
    end
end

最后呢，还要记得，把每次访问时间作一个自增加，user:127.0.0.1:time：

function M:add()
    local time=os.time()    --system time
    ok, err = red:incr("user:"..ngx.var.remote_addr..":"..time)
    if not ok then
        ngx.exit(ngx.HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR) --redis get data error
    end
end

那么，测试，强刷几回浏览器，发现过一会，返回了403，ok，搞定。

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-by小草

2015-08-10 01:20:10