Ngxin的限流方式

一、简介

Nginx的限流的实现，可以保证高并发场景下的服务的可用性，控制网络以及CPU/内存负载，极端场景下还可以减小暴力破解对系统的危害性。Nginx本身自带了几个限流模块 ：

• 对客户端的限流模块：

  • ngx_http_limit_conn_module：按照连接数限流，限制单个IP的并发连接数；
  • ngx_http_limit_req_module：按照请求速率限流，使用漏桶的方式限制请求的处理速率；

• 对服务端的限流模块：

  • ngx_http_upstream_module：用于定义可以由proxy_pass， fastcgi_pass， uwsgi_pass， scgi_pass， memcached_pass和 grpc_pass指令引用的服务器组；

二、限流模块

2.1、ngx_http_limit_conn_module

用于设置单IP最大允许的连接数，当超过该连接数，服务器将返回错误信息（默认错误码为503）。

http {
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=one:10m;
    ...
    server {
        ...
        location /download/ {
            limit_conn one 10;
        }
        ...
    }
    ...
}

• limit_conn_zone：

  • 语法：limit_conn_zone key zone=name:size;
  • 示例解释：设置共享内存的大小，用于存储各Client的状态，其中zone配置对应的值可以自定义；
  • 配置位置：可配置于http中；

• limit_conn：

  • 语法：limit_conn zone number;
  • 示例解释：访问/download/地址的IP可以允许同时存在10个连接，其中one可以为其他值，需要保持与limit_conn_zone配置中的zone后的信息对应；
  • 配置位置：可配置于http、server、location中；

• 更多参数请参考ngx_http_limit_conn_module模块的官方文档；

2.2、ngx_http_limit_req_module

使用令牌桶的方式限制每个Client的请求处理速率，如果请求的速率超过限制则会被延迟处理，当数量超过突发值时会返回错误信息（默认错误码为503）。

http {
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;
    ...
    server {
        ...
        location /search/ {
            limit_req zone=one burst=5;
        }
        ...
    }
    ...
}

• limit_req_zone：

  • 语法：limit_req_zone key zone=name:size rate=rate[sync];
  • 示例解释：分配10m大小的共享内存存储客户端的状态，每个地址每秒只能请求1次；
  • 配置位置：可配置于http中；

• limit_req：

  • 语法：limit_req zone=name [burst=number] [nodelay | delay=number]；
  • 示例解释：令牌桶一共有5块令牌，并且每秒钟只新增1块令牌，5块令牌发完后，多出来的请求就会返回503；
  • 配置位置：可配置于http、server、location中；

• 更多参数请参考ngx_http_limit_req_module模块的官方文档；

2.3、ngx_http_upstream_module

upstream backend {
    server backend1.example1.com:8083 max_conns=10;
    server backend2.example2.com:8084 max_conns=10;
}

server {
    location / {
        proxy_pass http://backend;
    }
}

• max_conns：从1.5.9版本后开支持该参数（商业版本中），从1.11.5版本之后非商业版本也可以使用；

  • 语法：max_conns=number
  • 示例解释：限制连接后端服务器的最大连接数为10；
  • 配置位置：可配置于upstream中；

• 更多参数请参考ngx_http_upstream_module模块的官方文档；