nginx配置limit_req限制ip访问速率详解
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1、漏桶原理
漏桶原理是什么呢?我们可以从字面上简单的理解,就是有一个桶,它的体积是固定的,桶底下有一个小洞会不停的漏水出去,而桶的上方有个水龙头,也不停的往桶里灌水。
假设我们这个桶的体积是1L,小洞的口能漏水的最大速率为100ml/s,对以下情况进行实验:
(1)进水的速率是50ml/s,这时候对于小洞来说完全无压力,那么这个桶里的水就不会溢出,所有的水都会从小洞里漏出来。
(2)接着我们把水龙头出水的速率调大到100ml/s,这个时候,和小洞漏水的速率一样,这个时候桶里的水也不会溢出,桶中的水不会有变化,所有的水都会从小洞里漏出来。
(3)我们再把水龙头调大,调到150m/m,这个时候,进水的速率比出水的速率每秒大50ml,经过20秒后,桶里的水满了,会溢出来,之后每秒都会有50ml的水会溢出。
以上的不管哪种情况,相同的一点是,漏水的最大速率是一样的。当进水的速率大于漏水的速率,桶满水之后,将有一部分水会被溢出。
换成我们访问一台服务器也一样,限制其流量的存储量和速率,当处理不过来的时候会直接废弃掉一些请求,确保服务器的正常流量处理。
这就是漏桶原理。
2、Nginx漏桶原理配置
Nginx采用漏桶原理(leaky bucket),对请求的ip进行过于频繁的限制,参考文档链接:https://en.wikipedia.org/wiki/Leaky_bucket
具体的配置如下:
#以用户二进制IP地址,定义三个漏桶,滴落速率1-3req/sec,桶空间1m,1M能保持大约16000个(IP)状态 limit_req_zone $binary_remote_addr zone=qps1:1m rate=1r/s; limit_req_zone $binary_remote_addr zone=qps2:1m rate=2r/s; limit_req_zone $binary_remote_addr zone=qps3:1m rate=3r/s; server { #速率qps=1,峰值burst=5,延迟请求 #严格按照漏桶速率qps=1处理每秒请求 #在峰值burst=5以内的并发请求,会被挂起,延迟处理 #超出请求数限制则直接返回503 #客户端只要控制并发在峰值[burst]内,就不会触发limit_req_error_log # 例1:发起一个并发请求=6,拒绝1个,处理1个,进入延迟队列4个: #time request refuse sucess delay #00:01 6 1 1 4 #00:02 0 0 1 3 #00:03 0 0 1 2 #00:04 0 0 1 1 #00:05 0 0 1 0 location /delay { limit_req zone=qps1 burst=5; } #速率qps=1,峰值burst=5,不延迟请求 #加了nodelay之后,漏桶控制一段时长内的平均qps = 漏桶速率,允许瞬时的峰值qps > 漏桶qps #所以峰值时的最高qps=(brust+qps-1)=5 #请求不会被delay,要么处理,要么直接返回503 #客户端需要控制qps每秒请求数,才不会触发limit_req_error_log # 例2:每隔5秒发起一次达到峰值的并发请求,由于时间段内平均qps=1 所以仍然符合漏桶速率: #time request refuse sucess #00:01 5 0 5 #00:05 5 0 5 #00:10 5 0 5 # 例3:连续每秒发起并发请求=5,由于时间段内平均qps>>1,超出的请求被拒绝: #time request refuse sucess #00:01 5 0 5 #00:02 5 4 1 #00:03 5 4 1 location /nodelay { limit_req zone=qps1 burst=5 nodelay; } }
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