Nginx 如何限制访问频率，下载速率和并发连接数

jimeshui 2019-08-27

一、限制访问频率、并发连接、下载速度用到的模块和指令概述

ngx_http_limit_req_module ：用来限制单位时间内的请求数，即速率限制,采用的漏桶算法 “leaky bucket”
ngx_http_limit_conn_module ：用来限制同一时间连接数，即并发限制
limit_rate和limit_rate_after ：下载速度设置

漏桶算法(leaky bucket)

Nginx 如何限制访问频率，下载速率和并发连接数

算法思想是：

水(请求)从上方倒入水桶，从水桶下方流出(被处理)
来不及流出的水存在水桶中(缓冲)，以固定速率流出;
水桶满后水溢出(丢弃)。
这个算法的核心是：缓存请求、匀速处理、多余的请求直接丢弃。
Nginx按请求速率限速模块使用的是漏桶算法，即能够强行保证请求的实时处理速度不会超过设置的阈值

二、限制URL访问请求频率

http{
...
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:30m rate=20r/s;
limit_req_zone $binary_remote_addr $uri zone=two:30m rate=20r/s;
limit_req_zone $binary_remote_addr $request_uri zone=three:30m rate=20r/s;
limit_req_status 444;
...
server{
...
limit_req zone=two burst=15 nodelay;
...
}
}

解释：

limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:30m rate=20r/s;

$binary_remote_addr 是限制同一客户端ip地址不同URL
zone：区域名one 存放session30M
rate: 每秒钟请求数

limit_req_zone $binary_remote_addr $uri zone=two:30m rate=20r/s;

$binary_remote_addr $uri 是限制同一客户端ip地址相同URL
zone：区域名two 存放session30M
rate: 每秒钟请求数

limit_req_zone $binary_remote_addr $request_uri zone=three:30m rate=20r/s;

$binary_remote_addr $request_uri 是限制同一客户端ip地址相同URL
zone：区域名two 存放session30M
rate: 每秒钟请求数

limit_req zone=two burst=15 nodelay;

zone引用区域为two,
burst 设置一个大小为15的缓冲区，当有大量请求(爆发)过来时，访问超过了上面的限制可以先放到缓冲区内。
nodelay 一般是和burst一起使用的，如果设置了nodelay，当访问超过了频次而且缓冲区也满的情况下会直接返回503，如果设置了，则所有大的请求会等待排队

三、并发连接数限制

案例一：

http {
...
limit_conn_log_level error;
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;
limit_conn_status 503;
...
server {
...
location /download/ {
limit_conn addr 1; 单个客户端IP限制为1
}
...
}

案例二：

http{
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;
limit_conn_zone $server_name zone=perserver:10m;
server {
...
limit_conn perip 10; #单个客户端ip与服务器的连接数
limit_conn perserver 100; #限制与服务器的总连接数
}
}

: jimeshui

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