通过 lua 进行 nginx redis 访问控制

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导读	Nginx 来处理访问控制的方法有多种，实现的效果也有多种，访问 IP 段，访问内容限制，访问频率限制等。

1. 需求分析

1. Nginx 来处理访问控制的方法有多种，实现的效果也有多种，访问 IP 段，访问内容限制，访问频率限制等。

2. 用 Nginx+Lua+Redis 来做访问限制主要是考虑到高并发环境下快速访问控制的需求。

3. Nginx 处理请求的过程一共划分为 11 个阶段，分别是：

post-read、server-rewrite、find-config、rewrite、post-rewrite、preaccess、access、post-access、try-files、content、log.

在 openresty 中，可以找到：

set_by_lua，access_by_lua，content_by_lua，rewrite_by_lua 等方法。

那么访问控制应该是，access 阶段。

解决方案

按照正常的逻辑思维，我们会想到的访问控制方案如下：

1. 检测是否被 forbidden？
=》是，forbidden 是否到期：是，清除记录，返回 200，正常访问；否，返回 403；
=》否，返回 200，正常访问

2. 每次访问，访问用户的访问频率 + 1 处理

3. 检测访问频率是否超过限制，超过即添加 forbidden 记录，返回 403

这是简单地方案，还可以添加点枝枝叶叶，访问禁止时间通过算法导入，每次凹曲线增加。

实现方法

首先为 nginx 添加 vhost 配置文件，vhost.conf 部分内容如下：

lua_package_path "/usr/local/openresty/lualib/?.lua;;";# 告诉 openresty 库地址
lua_package_cpath "/usr/local/openresty/lualib/?.so;;";
error_log /usr/local/openresty/nginx/logs/openresty.debug.log debug;

server {
    listen 8080 default;
    server_name www.ttlsa.com;    
    root  /www/openresty;

    location /login {
        default_type 'text/html';
        access_by_lua_file "/usr/local/openresty/nginx/lua/access_by_redis.lua";# 通过 lua 来处理访问控制
    }
}

Access_by_redis.lua

参考了下 v2ex.com 的做法，redis 存储方案只做简单地 string 存储就足够了。key 分别是：

用户登录记录：user:127.0.0.1:time（unix 时间戳）

访问限制：block:127.0.0.1

先连接 Redis 吧：

local red = redis:new()
function M:redis()
	red:set_timeout(1000)
	local ok, err = red:connect("127.0.0.1", 6379)
	if not ok then
		ngx.exit(ngx.HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR)
	end
end

按照我们的逻辑方案，第二步是，检测是否 forbidden，下面我们就检测block:127.0.0.1，如果搜索到数据，检测时间是否过期，未过期返回 403，否则直接返回 200：

function M:check1()
	local time=os.time()	--system time
	local res, err = red:get("block:"..ngx.var.remote_addr)
	if not res then	-- redis error
		ngx.exit(ngx.HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR) --redis get data error 	end
	
	if type(res) == "string" then --if red not null then type(red)==string
		if tonumber(res) >= tonumber(time) then  --check if forbidden expired
			ngx.exit(ngx.HTTP_FORBIDDEN)
			--ngx.say("forbidden")
		end
	end
}

接下来会做检测，是否访问频率过高，如果过高，要拉到黑名单的，

实现的方法是，检测 user:127.0.0.1:time 的值是否超标：

function M:check2()
	local time=os.time()	--system time
	local res, err = red:get("user:"..ngx.var.remote_addr..":"..time)
	if not res then	-- redis error
		ngx.exit(ngx.HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR) --redis get data error
	end

	if type(res) == "string" then
		if tonumber(res) >= 10 then -- attack, 10 times request/s
			red:del("block:"..self.ip)	
			red:set("block:"..self.ip, tonumber(time)+5*60 ) --set block time
			ngx.exit(ngx.HTTP_FORBIDDEN)
		end
	end
end

最后呢，还要记得，把每次访问时间做一个自增长，user:127.0.0.1:time：

function M:add()
	local time=os.time()	--system time
	ok, err = red:incr("user:"..ngx.var.remote_addr..":"..time)
	if not ok then
		ngx.exit(ngx.HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR) --redis get data error
	end
end

那么，测试，强刷几次浏览器，发现过一会，返回了 403，ok，搞定。