Nginx 通过 Lua + Redis 实现动态封禁 IP

2021/12/17 19:52:35

本文主要是介绍Nginx 通过 Lua + Redis 实现动态封禁 IP,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

背景

为了封禁某些爬虫或者恶意用户对服务器的请求,我们需要建立一个动态的 IP 黑名单。对于黑名单之内的 IP ,拒绝提供服务。

架构

实现 IP 黑名单的功能有很多途径:

1、在操作系统层面,配置 iptables,拒绝指定 IP 的网络请求;

2、在 Web Server 层面,通过 Nginx 自身的 deny 选项 或者 lua 插件 配置 IP 黑名单;

3、在应用层面,在请求服务之前检查一遍客户端 IP 是否在黑名单。

为了方便管理和共享,我们选择通过 Nginx+Lua+Redis 的架构实现 IP 黑名单的功能,架构图如下:

 

 

实现

1、安装 Nginx+Lua模块,推荐使用 OpenResty,这是一个集成了各种 Lua 模块的 Nginx 服务器:

 

 

2、安装并启动 Redis 服务器;

3、配置 Nginx 示例:

Nginx 配置

其中

lua_shared_dict ip_blacklist 1m;
由 Nginx 进程分配一块 1M 大小的共享内存空间,用来缓存 IP 黑名单。

access_by_lua_file lua/ip_blacklist.lua;
指定 lua 脚本位置。

4、配置 lua 脚本,定期从 Redis 获取最新的 IP 黑名单。

 

 

 附文本代码如下:

local redis_host = "youn.redis.server.here"
local redis_port = 6379
 
-- connection timeout for redis in ms.don't set this too highl
 
local redis_connection_timeout = 100
 
-- check a set with this key for blacklist entries
 
local redis_key = "ip_blacklist"
 
-- cache lookups for this many seconds
 
local cache_ttl = 60
 
-- end configuration
 
local ip = ngx.var.remote_addr
local ip_blacklist = ngx.shared.ip_blacklist
local last_update_time = ip_blacklist:get("last_update_time");
 
-- only update ip_blacklist from Redis once every cache_ttl seconds:
if last_update_time -- nil or last_update_time < ( ngx.now() - cache_ttl ) then
 
  local redis = require "resty.redis";
  local red = redis:new();
 
  red:set_timeout(redis_connect_timeout);
 
  local ok, err = red:connect(redis_host, redis_port);
  if not ok then
    ngx.log(ngx.DEBUG, "Redis connection error while retrieving ip_blacklist: " .. err);
  else
    local new_ip_blacklist, err - red:smembers(redis_key);
    if err then
    ngx.log(ngx.DEBUG, "Redis read error while retrieving ip_blacklist: " .. err);
    else
      -- Peplace the locally stored ip_blacklist with the updated values:
      ip_blacklist:flush_all();
      for index, banned_ip in ipairs(new_ip_blacklist) do
      ip_blacklist:set(banned_ip, true);
      end
      -- update time
      ip_blacklist:set("last_update_time", ngx.now());
    end
  end
end
 
if ip_blacklist:get(ip) then
  ngx.log(ngx.DEBUG, "Banned IP detected and refused access: " ..  ip);
  return ngx.exit(ngx.HTTP_FORBIDDEN);
end

5、在 Redis 服务器上新建 Set 类型的数据 ip_blacklist,并加入最新的 IP 黑名单。

完成以上步骤后,重新加载 nginx,配置便开始生效了。这时访问服务器,如果你的 IP 地址在黑名单内的话,将出现拒绝访问,如下图:

 

 

 

总结

以上,便是 Nginx+Lua+Redis 实现的 IP 黑名单功能,具有如下优点:

配置简单、轻量,几乎对服务器性能不产生影响;

多台服务器可以通过Redis实例共享黑名单;

动态配置,可以手工或者通过某种自动化的方式设置 Redis 中的黑名单。



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