隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的應用程序部署在云端，如何保證云端服務的安全性和穩(wěn)定性成為了關(guān)鍵問題。其中，nginx作為一個高性能的web服務器和反向代理，廣泛應用于云端服務的部署和管理中。在實際應用中，有些場景下需要對訪問進行限制，例如頻繁訪問的ip，惡意訪問的請求，大流量的訪問等等。本文將介紹一種基于時間窗口的訪問控制方法，通過限制在一定時間內(nèi)的訪問次數(shù)，保證云端服務的安全性和穩(wěn)定性。
一、什么是時間窗口
時間窗口是指在一定時間內(nèi)對事件進行限制的方法。在訪問控制中，可以根據(jù)時間窗口對訪問進行限制，例如：1分鐘內(nèi)最多訪問10次，5分鐘內(nèi)最多訪問100次，1個小時最多訪問1000次等。時間窗口可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整，具有靈活性和可定制性。
二、nginx反向代理中的時間窗口訪問控制
- 安裝ngx_http_limit_req_module模塊
在使用nginx時間窗口訪問控制之前，需要安裝ngx_http_limit_req_module模塊。該模塊可以控制同一時間段內(nèi)客戶端請求到達的頻率。通常我們安裝nginx時會同時安裝該模塊，如果沒有安裝則需要重新編譯安裝nginx，安裝方式如下：
$ wget http://nginx.org/download/nginx-1.14.0.tar.gz $ tar zxvf nginx-1.14.0.tar.gz $ cd nginx-1.14.0/ $ ./configure --prefix=/usr/local/nginx --add-module=../nginx-limit-req-module-master $ make $ sudo make install
- 配置Nginx反向代理
在Nginx反向代理的配置文件中加入以下內(nèi)容：
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s; server{ ... location /{ limit_req zone=one burst=5; proxy_pass http://backend; } }
該配置中，limit_req_zone定義了限制區(qū)域one，其中10m是內(nèi)存大小，可以根據(jù)實際需要進行調(diào)整。rate=1r/s定義了每秒鐘處理一個請求。在location中添加了limit_req zone=one burst=5，表示當超過1秒鐘1個請求的數(shù)量時，會將多余的請求以5個請求為峰值在后續(xù)時間內(nèi)處理。
- 驗證時間窗口訪問控制
配置完成后，可以使用ab工具進行測試，如下：
$ ab -n 100 -c 10 http://localhost/ This is ApacheBench, Version 2.3 Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/ Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/ Benchmarking localhost (be patient) Finished 100 requests
該命令意為：發(fā)送100個請求，并發(fā)數(shù)為10個。測試結(jié)果：如果在1秒鐘內(nèi)發(fā)送10個請求，則其余的請求將會被限制，產(chǎn)生429錯誤，如下：
$ ab -n 100 -c 10 http://localhost/ This is ApacheBench, Version 2.3 Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/ Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/ Benchmarking localhost (be patient) Finished 100 requests Server Software: nginx/1.14.0 Server Hostname: localhost Server Port: 80 Document Path: / Document Length: 0 bytes Concurrency Level: 10 Time taken for tests: 0.062 seconds Complete requests: 100 Failed requests: 9 (Connect: 0, Receive: 0, Length: 0, Exceptions: 9) Non-2xx responses: 9 Requests per second: 1617.28 [#/sec] (mean) Time per request: 6.173 [ms] (mean) Time per request: 0.617 [ms] (mean, across all concurrent requests) Transfer rate: 0.00 [Kbytes/sec] received Connection Times (ms) min mean[+/-sd] median max Connect: 0 1 0.2 1 1 Processing: 1 5 9.8 3 47 Waiting: 1 5 9.8 3 47 Total: 1 6 9.8 4 47 Percentage of the requests served within a certain time (ms) 50% 4 66% 5 75% 5 80% 6 90% 15 95% 47 98% 47 99% 47 100% 47 (longest request)
三、總結(jié)
在云端服務的部署和管理中，訪問控制至關(guān)重要。通過Nginx反向代理中基于時間窗口的訪問控制，可以有效地控制訪問頻率，保證云端服務的安全性和穩(wěn)定性。該方法不僅可以限制頻率較高的請求，還可以對惡意訪問的請求進行限制，有效地提高了云端服務的可靠性和安全性。
