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如何设置能限制某个IP某一时间段的访问次数是一个让人头疼的问题，特别面对恶意的ddos攻击的时候。其中CC攻击（Challenge Collapsar）是DDOS（分布式拒绝服务）的一种，也是一种常见的网站攻击方法，攻击者通过代理服务器或者肉鸡向向受害主机不停地发大量数据包，造成对方服务器资源耗尽，一直到宕机崩溃。

cc攻击一般就是使用有限的ip数对服务器频繁发送数据来达到攻击的目的，nginx可以通过HttpLimitReqModul和HttpLimitZoneModule配置来限制ip在同一时间段的访问次数来防cc攻击。

HttpLimitReqModul用来限制连单位时间内连接数的模块，使用limit_req_zone和limit_req指令配合使用来达到限制。一旦并发连接超过指定数量，就会返回503错误。

HttpLimitConnModul用来限制单个ip的并发连接数，使用limit_zone和limit_conn指令

这两个模块的区别前一个是对一段时间内的连接数限制，后者是对同一时刻的连接数限制。

1 HttpLimitReqModul 限制某一段时间内同一ip访问数实例
2 HttpLimitZoneModule 限制并发连接数实例
3 nginx白名单设置

HttpLimitReqModul 限制某一段时间内同一ip访问数实例
http{
…

#定义一个名为allips的limit_req_zone用来存储session，大小是10M内存，
#以$binary_remote_addr 为key,限制平均每秒的请求为20个，
#1M能存储16000个状态，rete的值必须为整数，
#如果限制两秒钟一个请求，可以设置成30r/m

limit_req_zone $binary_remote_addr zone=allips:10m rate=20r/s;
…
server{
…
location {
…

#限制每ip每秒不超过20个请求，漏桶数burst为5
#brust的意思就是，如果第1秒、2,3,4秒请求为19个，
#第5秒的请求为25个是被允许的。
#但是如果你第1秒就25个请求，第2秒超过20的请求返回503错误。
#nodelay，如果不设置该选项，严格使用平均速率限制请求数，
#第1秒25个请求时，5个请求放到第2秒执行，
#设置nodelay，25个请求将在第1秒执行。

limit_req zone=allips burst=5 nodelay;
…
}
…
}
…
}

HttpLimitZoneModule 限制并发连接数实例
limit_zone只能定义在http作用域，limit_conn可以定义在http server location作用域

http{
…

#定义一个名为one的limit_zone,大小10M内存来存储session，
#以$binary_remote_addr 为key
#nginx 1.18以后用limit_conn_zone替换了limit_conn
#且只能放在http作用域
limit_conn_zone one $binary_remote_addr 10m;
…
server{
…
location {
…
limit_conn one 20; #连接数限制

#带宽限制,对单个连接限数，如果一个ip两个连接，就是500x2k
limit_rate 500k;

…
}
…
}
…
}

nginx白名单设置
以上配置会对所有的ip都进行限制，有些时候我们不希望对搜索引擎的蜘蛛或者自己测试ip进行限制，
对于特定的白名单ip我们可以借助geo指令实现。
1.

http{
geo $limited{
default 1;
#google
64.233.160.0/19 0;
65.52.0.0/14 0;
66.102.0.0/20 0;
66.249.64.0/19 0;
72.14.192.0/18 0;
74.125.0.0/16 0;
209.85.128.0/17 0;
216.239.32.0/19 0;
#M$
64.4.0.0/18 0;
157.60.0.0/16 0;
157.54.0.0/15 0;
157.56.0.0/14 0;
207.46.0.0/16 0;
207.68.192.0/20 0;
207.68.128.0/18 0;
#yahoo
8.12.144.0/24 0;
66.196.64.0/18 0;
66.228.160.0/19 0;
67.195.0.0/16 0;
74.6.0.0/16 0;
68.142.192.0/18 0;
72.30.0.0/16 0;
209.191.64.0/18 0;
#My IPs
127.0.0.1/32 0;
123.456.0.0/28 0; #example for your server CIDR
}
geo指令定义了一个白名单$limited变量，默认值为1，如果客户端ip在上面的范围内，$limited的值为0

2.使用map指令映射搜索引擎客户端的ip为空串，如果不是搜索引擎就显示本身真是的ip，这样搜索引擎ip就不能存到limit_req_zone内存session中，所以不会限制搜索引擎的ip访问

map $limited $limit {
1 $binary_remote_addr;
0 “”;
}

3.设置limit_req_zone和limit_req
limit_req_zone $limit zone=foo:1m rate=10r/m;

limit_req zone=foo burst=5;

最后我们使用ab压php-fpm的方式，对上面的方法效果实际测试下

例1：限制只允许一分钟内只允许一个ip访问60次配置，也就是平均每秒1次
首先我们准备一个php脚本放在根目录下$document_root
test.php

nginx配置增加limit_req_zone 和 limit_req

http{
…
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=allips:10m rate=60r/m;
…
server{
…
location {
…
limit_req zone=allips;
…
}
…
}
…
}
ab -n 5 -c 1 http://www.weizhang.org/test.php

118.144.94.193 – - [22/Dec/2012:06:27:06 +0000] “GET /test.php HTTP/1.0″ 200 11000 “-” “ApacheBench/2.3″
118.144.94.193 – - [22/Dec/2012:06:27:06 +0000] “GET /test.php HTTP/1.0″ 503 537 “-” “ApacheBench/2.3″
118.144.94.193 – - [22/Dec/2012:06:27:07 +0000] “GET /test.php HTTP/1.0″ 503 537 “-” “ApacheBench/2.3″
118.144.94.193 – - [22/Dec/2012:06:27:07 +0000] “GET /test.php HTTP/1.0″ 503 537 “-” “ApacheBench/2.3″
118.144.94.193 – - [22/Dec/2012:06:27:07 +0000] “GET /test.php HTTP/1.0″ 503 537 “-” “ApacheBench/2.3″

未设置brust和nodelay可以看到该配置只允许每秒访问1次，超出的请求返回503错误

http{
…
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=allips:10m rate=60r/m;
…
server{
…
location {
…
limit_req zone=allips burst=1 nodelay;
…
}
…
}
…
}
ab -n 5 -c 1 http://www.weizhang.org/test.php

118.144.94.193 – - [22/Dec/2012:07:01:00 +0000] “GET /test.php HTTP/1.0″ 200 11000 “-” “ApacheBench/2.3″
118.144.94.193 – - [22/Dec/2012:07:01:00 +0000] “GET /test.php HTTP/1.0″ 200 11000 “-” “ApacheBench/2.3″
118.144.94.193 – - [22/Dec/2012:07:01:01 +0000] “GET /test.php HTTP/1.0″ 503 537 “-” “ApacheBench/2.3″
118.144.94.193 – - [22/Dec/2012:07:01:01 +0000] “GET /test.php HTTP/1.0″ 503 537 “-” “ApacheBench/2.3″
118.144.94.193 – - [22/Dec/2012:07:01:01 +0000] “GET /test.php HTTP/1.0″ 503 537 “-” “ApacheBench/2.3″

设置brust=1和nodelay后允许第1秒处理两个请求。

大多数的Nginx安装指南告诉你如下基础知识——通过apt-get安装，修改这里或那里的几行配置，好了，你已经有了一个Web服务器了。而且，在大多数情况下，一个常规安装的nginx对你的网站来说已经能很好地工作了。然而，如果你真的想挤压出Nginx的性能，你必须更深入一些。在本指南中，我将解释Nginx的那些设置可以微调，以优化处理大量客户端时的性能。需要注意一点，这不是一个全面的微调指南。这是一个简单的预览——那些可以通过微调来提高性能设置的概述。你的情况可能不同。

基本的 (优化过的)配置

我们将修改的唯一文件是nginx.conf，其中包含Nginx不同模块的所有设置。你应该能够在服务器的/etc/nginx目录中找到nginx.conf。首先，我们将谈论一些全局设置，然后按文件中的模块挨个来，谈一下哪些设置能够让你在大量客户端访问时拥有良好的性能，为什么它们会提高性能。本文的结尾有一个完整的配置文件。

高层的配置

nginx.conf文件中，Nginx中有少数的几个高级配置在模块部分之上。

1. user www-data;
2. pid /var/run/nginx.pid;
3. worker_processes auto; 
4. worker_rlimit_nofile 100000; 

user和pid应该按默认设置 – 我们不会更改这些内容，因为更改与否没有什么不同。

worker_processes 定义了nginx对外提供web服务时的worker进程数。最优值取决于许多因素，包括（但不限于）CPU核的数量、存储数据的硬盘数量及负载模式。不能确定的时候，将其设置为可用的CPU内核数将是一个好的开始（设置为“auto”将尝试自动检测它）。

worker_rlimit_nofile 更改worker进程的最大打开文件数限制。如果没设置的话，这个值为操作系统的限制。设置后你的操作系统和Nginx可以处理比“ulimit -a”更多的文件，所以把这个值设高，这样nginx就不会有“too many open files”问题了。

Events模块

events模块中包含nginx中所有处理连接的设置。

1. events {
2. worker_connections 2048; 
3. multi_accept on;
4. use epoll; 
5. }

worker_connections 设置可由一个worker进程同时打开的最大连接数。如果设置了上面提到的worker_rlimit_nofile，我们可以将这个值设得很高。

记住，最大客户数也由系统的可用socket连接数限制（~ 64K），所以设置不切实际的高没什么好处。

multi_accept 告诉nginx收到一个新连接通知后接受尽可能多的连接。

use 设置用于复用客户端线程的轮询方法。如果你使用Linux 2.6+，你应该使用epoll。如果你使用*BSD，你应该使用kqueue。

（值得注意的是如果你不知道Nginx该使用哪种轮询方法的话，它会选择一个最适合你操作系统的）

HTTP 模块

HTTP模块控制着nginx http处理的所有核心特性。因为这里只有很少的配置，所以我们只节选配置的一小部分。所有这些设置都应该在http模块中，甚至你不会特别的注意到这段设置。

1. http {
2. server_tokens off;
3. sendfile on;
4. tcp_nopush on;
5. tcp_nodelay on;
6. …
7. }

server_tokens  并不会让nginx执行的速度更快，但它可以关闭在错误页面中的nginx版本数字，这样对于安全性是有好处的。

sendfile 可以让sendfile()发挥作用。sendfile()可以在磁盘和TCP socket之间互相拷贝数据(或任意两个文件描述符)。Pre-sendfile是传送数据之前在用户空间申请数据缓冲区。之后用read()将数据从文件拷贝到这个缓冲区，write()将缓冲区数据写入网络。sendfile()是立即将数据从磁盘读到OS缓存。因为这种拷贝是在内核完成的，sendfile()要比组合read()和write()以及打开关闭丢弃缓冲更加有效(更多有关于sendfile)。

tcp_nopush 告诉nginx在一个数据包里发送所有头文件，而不一个接一个的发送。

tcp_nodelay 告诉nginx不要缓存数据，而是一段一段的发送–当需要及时发送数据时，就应该给应用设置这个属性，这样发送一小块数据信息时就不能立即得到返回值。

1. access_log off;
2. error_log /var/log/nginx/error.log crit;

access_log 设置nginx是否将存储访问日志。关闭这个选项可以让读取磁盘IO操作更快(aka,YOLO)

error_log 告诉nginx只能记录严重的错误：

1. keepalive_timeout 10;
2. client_header_timeout 10;
3. client_body_timeout 10;
4. reset_timedout_connection on;
5. send_timeout 10;

keepalive_timeout  给客户端分配keep-alive链接超时时间。服务器将在这个超时时间过后关闭链接。我们将它设置低些可以让ngnix持续工作的时间更长。

client_header_timeout 和client_body_timeout 设置请求头和请求体(各自)的超时时间。我们也可以把这个设置低些。

reset_timeout_connection 告诉nginx关闭不响应的客户端连接。这将会释放那个客户端所占有的内存空间。

send_timeout 指定客户端的响应超时时间。这个设置不会用于整个转发器，而是在两次客户端读取操作之间。如果在这段时间内，客户端没有读取任何数据，nginx就会关闭连接。

1. limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:5m;
2. limit_conn addr 100;

limit_conn_zone 设置用于保存各种key（比如当前连接数）的共享内存的参数。5m就是5兆字节，这个值应该被设置的足够大以存储（32K*5）32byte状态或者（16K*5）64byte状态。

limit_conn 为给定的key设置最大连接数。这里key是addr，我们设置的值是100，也就是说我们允许每一个IP地址最多同时打开有100个连接。

1. include /etc/nginx/mime.types;
2. default_type text/html;
3. charset UTF-8;

include 只是一个在当前文件中包含另一个文件内容的指令。这里我们使用它来加载稍后会用到的一系列的MIME类型。

default_type 设置文件使用的默认的MIME-type。

charset 设置我们的头文件中的默认的字符集

1. gzip on;
2. gzip_disable ”msie6″;
3. # gzip_static on;
4. gzip_proxied any;
5. gzip_min_length 1000;
6. gzip_comp_level 4;
7. gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;

gzip 是告诉nginx采用gzip压缩的形式发送数据。这将会减少我们发送的数据量。

gzip_disable 为指定的客户端禁用gzip功能。我们设置成IE6或者更低版本以使我们的方案能够广泛兼容。

gzip_static 告诉nginx在压缩资源之前，先查找是否有预先gzip处理过的资源。这要求你预先压缩你的文件（在这个例子中被注释掉了），从而允许你使用最高压缩比，这样nginx就不用再压缩这些文件了（想要更详尽的gzip_static的信息，请点击这里）。

gzip_proxied 允许或者禁止压缩基于请求和响应的响应流。我们设置为any，意味着将会压缩所有的请求。

gzip_min_length 设置对数据启用压缩的最少字节数。如果一个请求小于1000字节，我们最好不要压缩它，因为压缩这些小的数据会降低处理此请求的所有进程的速度。

gzip_comp_level 设置数据的压缩等级。这个等级可以是1-9之间的任意数值，9是最慢但是压缩比最大的。我们设置为4，这是一个比较折中的设置。

gzip_type 设置需要压缩的数据格式。上面例子中已经有一些了，你也可以再添加更多的格式。

1. # cache informations about file descriptors, frequently accessed files
2. # can boost performance, but you need to test those values
3. open_file_cache max=100000 inactive=20s;
4. open_file_cache_valid 30s;
5. open_file_cache_min_uses 2;
6. open_file_cache_errors on;
7. ##
8. # Virtual Host Configs
9. # aka our settings for specific servers
10. ##
11. include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
12. include /etc/nginx/sites-enabled/*;

open_file_cache 打开缓存的同时也指定了缓存最大数目，以及缓存的时间。我们可以设置一个相对高的最大时间，这样我们可以在它们不活动超过20秒后清除掉。

open_file_cache_valid 在open_file_cache中指定检测正确信息的间隔时间。

open_file_cache_min_uses 定义了open_file_cache中指令参数不活动时间期间里最小的文件数。

open_file_cache_errors 指定了当搜索一个文件时是否缓存错误信息，也包括再次给配置中添加文件。我们也包括了服务器模块，这些是在不同文件中定义的。如果你的服务器模块不在这些位置，你就得修改这一行来指定正确的位置。

一个完整的配置

1. user www-data;
2. pid /var/run/nginx.pid;
3. worker_processes auto;
4. worker_rlimit_nofile 100000;
5. events {
6. worker_connections 2048;
7. multi_accept on;
8. use epoll;
9. }
10. http {
11. server_tokens off;
12. sendfile on;
13. tcp_nopush on;
14. tcp_nodelay on;
15. access_log off;
16. error_log /var/log/nginx/error.log crit;
17. keepalive_timeout 10;
18. client_header_timeout 10;
19. client_body_timeout 10;
20. reset_timedout_connection on;
21. send_timeout 10;
22. limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:5m;
23. limit_conn addr 100;
24. include /etc/nginx/mime.types;
25. default_type text/html;
26. charset UTF-8;
27. gzip on;
28. gzip_disable ”msie6″;
29. gzip_proxied any;
30. gzip_min_length 1000;
31. gzip_comp_level 6;
32. gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
33. open_file_cache max=100000 inactive=20s;
34. open_file_cache_valid 30s;
35. open_file_cache_min_uses 2;
36. open_file_cache_errors on;
37. include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
38. include /etc/nginx/sites-enabled/*;
39. }

编辑完配置后，确认重启nginx使设置生效。

1. sudo service nginx restart