Nginx经过geo模式实现限速白名单和全局负载均衡 - 运维笔记

时间 2019-11-10

标签 nginx 经过 geo 模式实现限速名单全局负载均衡笔记栏目 Nginx 繁體版

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Nginx的geo模块不只能够有限速白名单的做用，还能够作全局负载均衡，能够要根据客户端ip访问到不一样的server。好比，能够将电信的用户访问定向到电信服务器，网通的用户重定向到网通服务器”，从而实现智能DNS的做用。前面介绍过nginx域名访问的白名单配置梳理，下面对nginx的geo模块使用作一梳理（参考Geo模块-Nginx中文文档）php

geo指令是经过ngx_http_geo_module模块提供的。默认状况下，nginx安装时是会自动加载这个模块，除非安装时人为的手动添加--without-http_geo_module。

ngx_http_geo_module模块能够用来建立变量，其值依赖于客户端IP地址。

geo指令
语法: geo [$address] $variable { ... }
默认值: —
配置段: http
定义从指定的变量获取客户端的IP地址。默认状况下，nginx从$remote_addr变量取得客户端IP地址，但也能够从其余变量得到。

例如：
geo $remote_addr $geo {
default 0;
127.0.0.1 1;
}
geo $arg_ttlsa_com $geo {
default 0;
127.0.0.1 1;
}

若是该变量的值不能表明一个合法的IP地址，那么nginx将使用地址"255.255.255.255"。
nginx经过CIDR或者地址段来描述地址，支持下面几个参数：
1）delete：删除指定的网络
2）default：若是客户端地址不能匹配任意一个定义的地址，nginx将使用此值。 若是使用CIDR，能够用"0.0.0.0/0"代替default。
3）include： 包含一个定义地址和值的文件，能够包含多个。
4）proxy：定义可信地址。 若是请求来自可信地址，nginx将使用其“X-Forwarded-For”头来得到地址。 相对于普通地址，可信地址是顺序检测的。
5）proxy_recursive：开启递归查找地址。 若是关闭递归查找，在客户端地址与某个可信地址匹配时，nginx将使用"X-Forwarded-For"中的最后一个地址来代替原始客户端地址。若是开启递归查找，在客户端地址与某个可信地址匹配时，nginx将使用"X-Forwarded-For"中最后一个与全部可信地址都不匹配的地址来代替原始客户端地址。
6）ranges：使用以地址段的形式定义地址，这个参数必须放在首位。为了加速装载地址库，地址应按升序定义。

geo $country {
default ZZ;
include conf/geo.conf;
delete 127.0.0.0/16;
proxy 192.168.100.0/24;
proxy 2001:0db8::/32;

127.0.0.0/24 US;
127.0.0.1/32 RU;
10.1.0.0/16 RU;
192.168.1.0/24 UK;
}

# vim conf/geo.conf  //编辑conf/geo.cong文件
10.2.0.0/16 RU;
192.168.2.0/24 RU;

地址段例子：
geo $country {
ranges;
default ZZ;
127.0.0.0-127.0.0.0 US;
127.0.0.1-127.0.0.1 RU;
127.0.0.1-127.0.0.255 US;
10.1.0.0-10.1.255.255 RU;
192.168.1.0-192.168.1.255 UK;
}

geo指令主要是根据IP来对变量进行赋值的。所以geo块下只能定义IP或网络段，不然会报错。

====================nginx利用geo模块作限速白名单操做======================html

nginx的限速白名单须要结合geo和map指令来实现，map指令使用ngx_http_map_module模块提供的。默认状况下，nginx安装时是会自动加载这个模块，除非安装时人为手动添加--without-http_map_module。
ngx_http_map_module模块能够建立变量，这些变量的值与另外的变量值相关联。容许分类或者同时映射多个值到多个不一样值并储存到一个变量中，map指令用来建立变量，可是仅在变量被接受的时候执行视
图映射操做，对于处理没有引用变量的请求时，这个模块并无性能上的缺失。

配置以下：
http {
 geo $whiteiplist  {
 default 1;
 127.0.0.1 0;
 192.0.0.0/8 0;
 103.20.102.0/24 0;
 }
  
 map $whiteiplist  $limit {
 1 $binary_remote_addr;
 0 "";
 }
  
 limit_conn_zone $limit zone=limit:10m;
  
 server {
        listen       80;
        server_name  test.huanqiu.com;
  
        location ^~ /download/ {
                limit_conn limit 4;
                limit_rate 200k;
                alias /data/www.huanqiu.com/data/download/;
        }
 }
}


------------------------以下是一个nginx中geo限速白名单的配置实例--------------------------
[root@localhost ~]# cat /usr/local/nginx/conf/vhosts/wangshibo.conf
geo $whiteiplist  {
 default 1;
 127.0.0.1 0;
 192.168.0.0/16 0;
 58.68.230.0/24 0;
 }
  
 map $whiteiplist  $limit {
 1 $binary_remote_addr;
 0 "";
 }
  
 limit_conn_zone $limit zone=limit:10m;

 server {
    listen 80;
    server_name dev.wangshibo.com wangshibo.com *.wangshibo.com;
   
    access_log  /usr/local/nginx/logs/8080-access.log main;
    error_log  /usr/local/nginx/logs/8080-error.log;
     
  
    location ~ / {
    root /var/www/html/8080;         
    index index.html index.php index.htm;
    }

    location ^~ /download/ {
          limit_conn limit 4;        //最大的并发链接数
          limit_rate 200k;           //每一个链接的带宽
          alias /data/wangshibo/download/;
        }
  }


配置要点解释：
1）geo指令定义一个白名单$whiteiplist, 默认值为1, 全部都受限制。 若是客户端IP与白名单列出的IP相匹配，则$whiteiplist值为0也就是不受限制。
2）map指令是将$whiteiplist值为1的，也就是受限制的IP，映射为客户端IP。将$whiteiplist值为0的，也就是白名单IP，映射为空的字符串。
3）limit_conn_zone和limit_req_zone指令对于键为空值的将会被忽略，从而实现对于列出来的IP不作限制。

测试方法
[root@localhost vhosts]# ab -c 100 -n 300  http://dev.wangshibo.com/download/docs/pdf/kevingarce.pdf

==============Nginx利用geo模块作负载均衡的操做记录===============nginx

本次测试的机器ip信息以下：

server1: 113.110.86.28
server2: 113.110.86.25
server3: 188.84.155.239

客户端1：113.110.86.23
客户端2：113.110.86.51
客户端3：113.110.86.19

三台server机器上都部署了nginx环境，为了测试效果，特地配置了server1和server2的9090端口的首页，以下：
[root@localhost ~]# curl http://113.110.86.28:9090
this is server1:113.110.86.28

[root@localhost ~]# curl http://113.110.86.25:9090
this is server2:113.110.86.25

配置server3，在server3上实现利用geo模块作负载均衡的目的,server3的nginx配置以下：
[root@localhost vhosts]# cat test.conf
geo $geo {
    default default;
    113.110.86.19/32   uk;
    113.110.86.51/32   us;
    }

＃这里我是单网测试，因此掩码是32位；若是是vlan，能够是24位掩码，好比:
# 113.110.86.0/24   tw;

    upstream  uk.server {
      server 113.110.86.28:9090;
    } 

    upstream  us.server {
      server 113.110.86.25:9090;
    }

    upstream  default.server {
      server 188.84.155.239:9090;
    }

    server {
      listen    80;
      server_name 188.84.155.239;
      index index.html index.htm;
      root /var/www/html/80;
   
      location / {
      proxy_redirect off;
      proxy_set_header Host $host;
      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
      proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
      proxy_pass http://$geo.server$request_uri;
      }
    } 
  
    server {
      listen    9090;
      server_name 188.84.155.239;

      location / {
      root  /var/www/html/9090;
      index index.html index.htm;
      }
    }


访问server3的9090端口
[root@localhost vhosts]# curl http://188.84.155.239:9090
this is server3:188.84.155.239

------------------------接下来就开始测试-------------------------
1）在客户端1上访问http://188.84.155.239，以下：
[root@localhost ~]# curl http://188.84.155.239
this is server3:188.84.155.239

由于客户端1的IP地址为113.110.86.23，按照上面server3中nginx的配置，它访问的很明显是server3的9090端口！

2）在客户端2上访问http://188.84.155.239，以下：
[root@localhost ~]# curl http://188.84.155.239
this is server2:113.110.86.25

按照server3的nginx配置，客户端2访问server3的80端口就会被负载到server2的9090端口上！

3）在客户端3上访问http://188.84.155.239，以下：
[root@jenkins-server ~]# curl http://188.84.155.239
this is server1:113.110.86.28

按照server3的nginx配置，客户端3访问server3的80端口就会被负载到server1的9090端口上！

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经过上面的测试，很明显能看到geo模块起到了负载均衡的做用。这样就能够把三台服务器分别放到不一样的IDC机房。而后在数据同步就能够了。
这样作的好处就是省去了在DNS上作手脚，由于智能DNS有时候按照来访IP解析的时候会解析对方的DNS地址，把它匹配到一台服务器，若是对方是
网通用户，它用的电信DNS，会直接把它匹配到电信的服务器。而nginx的geo模块就是根据来访问IP来匹配服务器的，这样只要咱们把各地区的IP段收集起来就能够了~~