网站nginx配置限制单个IP访问频率，预防DDOS恶意攻击

一、简介

对于网站来说，尤其是流量较大出名的网站，经常遇到攻击，如DDOS攻击等，虽然有些第三方，如Cloudflare可以挡，但对于动态网站PHP来说，只能挡一部分。这时候需要对于单个IP恶意攻击做出限流。nginx的两个模块可以限流。

nginx两个限流模块：
连接频率限制，ngx_http_limit_conn_module：官方文档
请求频率限制，ngx_http_limit_req_module：官方文档

二、两者模块区别

首先理解请求和连接，HTTP请求建立在一次TCP连接基础上， 一次TCP连接至少产生一次HTTP请求（1次或多次）

网上理论很多，根据名字可知：

• connection是连接，即常说的tcp连接，通过三次握手而建立的一个完整状态机。建立一个连接，必须得要三次握手。
• request是指请求，即http请求,tcp连接是有状态的，而构建在tcp之上的http却是无状态的协议。

当然还是看不懂的话，通俗点讲（相对于时间比较）：

• limit_req_zone，在有限的时间内限制，单个IP每秒或者每分钟只能发出多少请求。多的一概不理会。
• limit_conn_zone，不限时间，只允许单个IP这么多个连接，或者称为并发。如：设置10个连接，第11个连接时，必须等前面有一个已经完成或者释放后，这个连接才能允许。

比如秒杀，抢购，连接频率限制和请求频率限制应该配合使用 , 使用连接频率限制同一IP同时只能有3个连接, 再使用请求频率限制对于同一ip的请求，限制平均速率为5个请求/秒 , 这样比单独只使用一种限制要好很多。

比如只使用请求频率限制 , 可以精确的限制同一ip1秒只能发起5次的http请求 , 假如同一ip1秒内发起了100000次请求 , 虽然限制了只有5次成功响应 , 但是其他的99995次的请求TCP握手建立http连接是不是会消耗服务器资源? 所以还需要配合使用。

三、配置

1、limit_req_zone，示例：

http{
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=allips:10m rate=20r/s;
    #定义一个名为allips的limit_req_zone用来存储session，大小是10M内存，
    #以$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
    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;
        }
    }
}

2、limit_conn_zone，示例：

http { 
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr：10m; 
    #定义一个名为addr的limit_req_zone用来存储session，大小是10M内存，
    #以$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{}代码段．
    server { 
        location / { 
            limit_conn addr 10; 　　#连接数限制，并发数
            #设置给定键值的共享内存区域和允许的最大连接数。超出此限制时，服务器将返回503（服务临时不可用）错误.
　　　　　　 #如果区域存储空间不足，服务器将返回503（服务临时不可用）错误
        }
    }
} 

3、搭配一起使用

http {
    ...
    ...
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req_zone:1m rate=20r/s;
    #限制连接请求设置，访问内存10M,所有访问ip 限制每秒10个请求
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;
    #限制连接IP设置
    ...
    ...
    server {
        listen       80;
        server_name  ywbj.cc;
        location / {
            ...
            
            limit_req zone=req_zone burst=5 nodelay;
            limit_conn addr 5;
            
           	...
        }
    }
}

四、压力测试工具

1、ab命令

ab是apache自带的压力测试工具。一般不用额外安装，ab非常实用，它不仅可以对apache服务器进行网站访问压力测试，也可以对或其它类型的服务器进行压力测试。比如nginx、tomcat、IIS等。

测试命令

ab -c 10 -n 100 https://ywbj.cc/
#-c10表示并发用户数为10
#-n100表示请求总数为100

2、wrk命令

需自己安装，地址：https://github.com/wg/wrk

安装

git clone [email protected]:wg/wrk.git
#或者自己下载解压
cd wrk
#进入目录
make
#make编译后在目录可使用wrk命令，先安装make，unzip这些工具。

测试命令：

wrk -t12 -c100 -d30s https://ywbj.cc
#12线程，100连接，30s时间

还有其他压测工具，自行研究