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Nginx+Lua腳本+Redis 實現(xiàn)自動封禁訪問頻率過高IP

 更新時間：2024年10月27日 10:40:30   作者：冰 河  
本文主要介紹了如何使用OpenResty+Lua進行動態(tài)封禁IP的解決方案,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

自己搭建的網(wǎng)站剛上線，短信接口就被一直攻擊，并且攻擊者不停變換IP，導致阿里云短信平臺上的短信被惡意刷取了幾千條，加上最近工作比較忙，就直接在OpenResty上對短信接口做了一些限制，采用OpenResty+Lua的方案成功動態(tài)封禁了頻繁刷短信接口的IP。

一、臨時解決方案

由于事情比較緊急，所以，當發(fā)現(xiàn)這個問題時，就先采用快速的臨時方案解決。

（1）查看Nginx日志發(fā)現(xiàn)被攻擊的IP 和接口

[root@binghe ~]# tail -f /var/log/nginx/access.log

發(fā)現(xiàn)攻擊者一直在用POST請求 /fhtowers/user/getVerificationCode這個接口

在這里插入圖片描述

（2）用awk和grep腳本過濾nginx日志，提取攻擊短信接口的ip（一般這個接口是用來發(fā)注冊驗證碼的，一分鐘如果大于10次請求的話就不是正常的訪問請求了，大家根據(jù)自己的實際情況更改腳本）并放到一個txt文件中去，然后重啟nginx

[root@binghe ~]# cat denyip.sh
#!/bin/bash
nginx_home=/usr/local/openresty/nginx
log_path=/var/log/nginx/access.log
tail -n5000 $log_path | grep  getVerification | awk '{print $1}' |sort | uniq -c | sort -nr -k1 | head -n 100 |awk '{if($1>10)print ""$2""}' >$nginx_home/denyip/blocksip.txt
/usr/bin/nginx -s reload

（3）設置Nginx去讀取用腳本過濾出來的blocksip.txt（注意一下，我這里的Nginx是用的openresty，自帶識別lua語法的，下面會有講openresty的用法）

location =  /fhtowers/user/getVerificationCode {  #短信接口
access_by_lua '
   local f = io.open("/usr/local/openresty/nginx/denyip/blocksip.txt")   #黑名單列表
   for line in f:lines() do
		  if ngx.var.http_x_forwarded_for == line then   #如果ip在黑名單列表里直接返回403
				 ngx.exit(ngx.HTTP_FORBIDDEN)
		  end
  end
 ';
 proxy_pass http://appservers;   #不在名單里就轉(zhuǎn)發(fā)給后臺的tomcat服務器
}

（4）把過濾腳本放進crontab任務里，一分鐘執(zhí)行一次

[root@binghe ~]# crontab -e
*/1 * * * * sh /root/denyip.sh

（5）查看一下效果，發(fā)現(xiàn)攻擊者的請求都被返回403并拒絕了

在這里插入圖片描述

二、OpenResty+Lua方案

臨時方案有效果后，再將其調(diào)整成使用OpenResty+Lua腳本的方案，來一張草圖。

在這里插入圖片描述

接下來，就是基于OpenResty和Redis實現(xiàn)自動封禁訪問頻率過高的IP。

2.1 安裝OpenResty

安裝使用 OpenResty，這是一個集成了各種 Lua 模塊的 Nginx 服務器，是一個以Nginx為核心同時包含很多第三方模塊的Web應用服務器，使用Nginx的同時又能使用lua等模塊實現(xiàn)復雜的控制。

（1）安裝編譯工具、依賴庫

[root@test1 ~]# yum -y install readline-devel pcre-devel openssl-devel gcc

（2）下載openresty-1.13.6.1.tar.gz 源碼包，并解壓；下載ngx_cache_purge模塊，該模塊用于清理nginx緩存；下載nginx_upstream_check_module模塊，該模塊用于ustream健康檢查。

[root@test1 ~]# cd /usr/local/
[root@test1 local]# wget https://openresty.org/download/openresty-1.13.6.1.tar.gz
[root@test1 local]# tar -zxvf openresty-1.13.6.1.tar.gz
[root@test1 local]# cd openresty-1.13.6.1/bundle
[root@test1 local]# wget http://labs.frickle.com/files/ngx_cache_purge-2.3.tar.gz
[root@test1 local]# tar -zxvf ngx_cache_purge-2.3.tar.gz
[root@test1 local]# wget https://github.com/yaoweibin/nginx_upstream_check_module/archive/v0.3.0.tar.gz
[root@test1 local]# tar -zxvf v0.3.0.tar.gz

（3）配置需安裝的模塊

# ./configure --help可查詢需要安裝的模塊并編譯安裝
[root@test1 openresty-1.13.6.1]# ./configure --prefix=/usr/local/openresty --with-luajit --with-http_ssl_module --user=root --group=root --with-http_realip_module --add-module=./bundle/ngx_cache_purge-2.3/ --add-module=./bundle/nginx_upstream_check_module-0.3.0/ --with-http_stub_status_module 
[root@test1 openresty-1.13.6.1]# make && make install

（4）創(chuàng)建一個軟鏈接方便啟動停止

[root@test1 ~]# ln -s /usr/local/openresty/nginx/sbin/nginx   /bin/nginx

（5）啟動nginx

[root@test1 ~]# nginx  #啟動
[root@test1 ~]# nginx  -s reload   #reload配置

如果啟動時候報錯找不到PID的話就用以下命令解決（如果沒有更改過目錄的話，讓它去讀nginx的配置文件就好了）

[root@test1 ~]# /usr/local/openresty/nginx/sbin/nginx  -c /usr/local/openresty/nginx/conf/nginx.conf

在這里插入圖片描述

隨后，打開瀏覽器訪問頁面。

在這里插入圖片描述

（6）在Nginx上測試一下能否使用Lua腳本

[root@test1 ~]# vim /usr/local/openresty/nginx/conf/nginx.conf

在server里面加一個

location /lua {
	default_type text/plain;
	content_by_lua ‘ngx.say(“hello,lua!”)';
}

在這里插入圖片描述

加完后重新reload配置。

[root@test1 ~]# nginx  -s reload

在瀏覽器里輸入 ip地址/lua，出現(xiàn)下面的字就表示Nginx能夠成功使用lua了

在這里插入圖片描述

2.2 安裝Redis

（1）下載、解壓、編譯安裝

[root@test1 ~]# cd /usr/local/
[root@test1 local]# wget http://download.redis.io/releases/redis-6.0.1.tar.gz
[root@test1 local]# tar -zxvf redis-6.0.1.tar.gz
[root@test1 local]# cd redis-6.0.1
[root@test1 redis-6.0.1]# make
[root@test1 redis-6.0.1]# make install

（2）查看是否安裝成功

[root@test1 redis-6.0.1]# ls -lh /usr/local/bin/
[root@test1 redis-6.0.1]# redis-server -v
Redis server v=3.2.5 sha=00000000:0 malloc=jemalloc-4.0.3 bits=64 build=dae2abf3793b309d

（3）配置redis 創(chuàng)建dump file、進程pid、log目錄

[root@test1 redis-6.0.1]# cd /etc/
[root@test1 etc]# mkdir redis
[root@test1 etc]# cd /var/
[root@test1 var]# mkdir redis
[root@test1 var]# cd redis/
[root@test1 redis]# mkdir  data log  run

（4）修改配置文件

[root@test1 redis]# cd /usr/local/redis-6.0.1/
[root@test1 redis-6.0.1]# cp redis.conf /etc/redis/6379.conf
[root@test1 redis-6.0.1]# vim /etc/redis/6379.conf
#綁定的主機地址
bind 192.168.1.222
#端口
port 6379
#認證密碼（方便測試不設密碼，注釋掉）
#requirepass 
#pid目錄
pidfile /var/redis/run/redis_6379.pid
#log存儲目錄
logfile /var/redis/log/redis.log
#dump目錄
dir /var/redis/data
#Redis默認不是以守護進程的方式運行，可以通過該配置項修改，使用yes啟用守護進程
daemonize yes

（5）設置啟動方式

[root@test1 redis-6.0.1]# cd /usr/local/redis-6.0.1/utils/
[root@test1 utils]# cp redis_init_script /etc/init.d/redis
[root@test1 utils]# vim /etc/init.d/redis   #根據(jù)自己實際情況修改

/etc/init.d/redis文件的內(nèi)容如下。

#!/bin/sh
#
# Simple Redis init.d script conceived to work on Linux systems
# as it does use of the /proc filesystem.

REDISPORT=6379
EXEC=/usr/local/bin/redis-server
CLIEXEC=/usr/local/bin/redis-cli

PIDFILE=/var/run/redis_${REDISPORT}.pid
CONF="/etc/redis/${REDISPORT}.conf"

case "$1" in
    start)
        if [ -f $PIDFILE ]
        then
                echo "$PIDFILE exists, process is already running or crashed"
        else
                echo "Starting Redis server..."
                $EXEC $CONF
        fi
        ;;
    stop)
        if [ ! -f $PIDFILE ]
        then
                echo "$PIDFILE does not exist, process is not running"
        else
                PID=$(cat $PIDFILE)
                echo "Stopping ..."
                $CLIEXEC -p $REDISPORT shutdown
                while [ -x /proc/${PID} ]
                do
                    echo "Waiting for Redis to shutdown ..."
                    sleep 1
                done
                echo "Redis stopped"
        fi
        ;;
    *)
        echo "Please use start or stop as first argument"
        ;;
esac

增加執(zhí)行權(quán)限，并啟動Redis。

[root@test1 utils]# chmod a+x /etc/init.d/redis   #增加執(zhí)行權(quán)限
[root@test1 utils]# service redis start     #啟動redis

（6）查看redis是否啟動

在這里插入圖片描述

2.3 Lua訪問Redis

（1）連接redis，然后添加一些測試參數(shù)

[root@test1 utils]# redis-cli -h 192.168.1.222 -p 6379
192.168.1.222:6379> set "123" "456"
OK

（2）編寫連接Redis的Lua腳本

[root@test1 utils]# vim /usr/local/openresty/nginx/conf/lua/redis.lua
local redis = require "resty.redis"
local conn = redis.new()
conn.connect(conn, '192.168.1.222', '6379')     #根據(jù)自己情況寫ip和端口號 
local res = conn:get("123")
if res==ngx.null then
    ngx.say("redis集群中不存在KEY——'123'")
    return
end
ngx.say(res)

（3）在nginx.conf配置文件中的server下添加以下location

[root@test1 utils]# vim /usr/local/openresty/nginx/conf/nginx.conf
location /lua_redis {
	default_type text/plain;
	content_by_lua_file /usr/local/openresty/nginx/conf/lua/redis.lua;
}

隨后重新reload配置。

[root@test1 utils]# nginx  -s reload   #重啟一下Nginx

（4）驗證Lua訪問Redis的正確性

在瀏覽器輸入ip/lua_redis， 如果能看到下圖的內(nèi)容表示Lua可以訪問Redis。

在這里插入圖片描述

準備工作已經(jīng)完成，現(xiàn)在要實現(xiàn)OpenResty+Lua+Redis自動封禁并解封IP了。3.4

2.4 OpenResty+Lua實現(xiàn)

（1）添加訪問控制的Lua腳本（只需要修改Lua腳本中連接Redis的IP和端口即可）

ok, err = conn:connect(“192.168.1.222”, 6379)

注意：如果在Nginx或者OpenResty的上層有用到阿里云的SLB負載均衡的話，需要修改一下腳本里的所有…ngx.var.remote_addr，把remote_addr替換成從SLB獲取真實IP的字段即可，不然獲取到的IP全都是阿里云SLB發(fā)過來的并且是處理過的IP，同時，這些IP全都是一個網(wǎng)段的，根本沒有辦法起到封禁的效果）。

完整的Lua腳本如下所示。

[root@test1 lua]# vim /usr/local/openresty/nginx/conf/lua/access.lua
local ip_block_time=300 --封禁IP時間（秒）
local ip_time_out=30    --指定ip訪問頻率時間段（秒）
local ip_max_count=20 --指定ip訪問頻率計數(shù)最大值（秒）
local BUSINESS = ngx.var.business --nginx的location中定義的業(yè)務標識符，也可以不加，不過加了后方便區(qū)分

--連接redis
local redis = require "resty.redis"  
local conn = redis:new()  
ok, err = conn:connect("192.168.1.222", 6379)  
conn:set_timeout(2000) --超時時間2秒

--如果連接失敗，跳轉(zhuǎn)到腳本結(jié)尾
if not ok then
    goto FLAG
end

--查詢ip是否被禁止訪問，如果存在則返回403錯誤代碼
is_block, err = conn:get(BUSINESS.."-BLOCK-"..ngx.var.remote_addr)  
if is_block == '1' then
    ngx.exit(403)
    goto FLAG
end

--查詢redis中保存的ip的計數(shù)器
ip_count, err = conn:get(BUSINESS.."-COUNT-"..ngx.var.remote_addr)

if ip_count == ngx.null then --如果不存在，則將該IP存入redis，并將計數(shù)器設置為1、該KEY的超時時間為ip_time_out
    res, err = conn:set(BUSINESS.."-COUNT-"..ngx.var.remote_addr, 1)
	res, err = conn:expire(BUSINESS.."-COUNT-"..ngx.var.remote_addr, ip_time_out)
else
    ip_count = ip_count + 1 --存在則將單位時間內(nèi)的訪問次數(shù)加1
  
    if ip_count >= ip_max_count then --如果超過單位時間限制的訪問次數(shù)，則添加限制訪問標識，限制時間為ip_block_time
        res, err = conn:set(BUSINESS.."-BLOCK-"..ngx.var.remote_addr, 1)
        res, err = conn:expire(BUSINESS.."-BLOCK-"..ngx.var.remote_addr, ip_block_time)
	else
        res, err = conn:set(BUSINESS.."-COUNT-"..ngx.var.remote_addr,ip_count)
		res, err = conn:expire(BUSINESS.."-COUNT-"..ngx.var.remote_addr, ip_time_out)
    end
end

-- 結(jié)束標記
::FLAG::
local ok, err = conn:close()

（2）在需要做訪問限制的location里加兩段代碼即可，這里用剛才的/lua做演示

[root@test1 lua]# vim /usr/local/openresty/nginx/conf/nginx.conf

在這里插入圖片描述

主要是添加如下配置。

access_by_lua_file /usr/local/openresty/nginx/conf/lua/access.lua;

其中，set $business “lua” 是為了把IP放進Redis的時候標明是哪個location的，可以不加這個配置。

隨后，重新reload配置。

[root@test1 lua]# nginx -s reload #修改完后重啟nginx

（3）打開瀏覽器訪問192.168.1.222/lua 并一直按F5刷新。

在這里插入圖片描述

隨后，連接Redis，查看IP的訪問計數(shù)。

[root@test1 ~]# redis-cli -h 192.168.1.222 -p 6379

發(fā)現(xiàn)redis已經(jīng)在統(tǒng)計訪問lua這個網(wǎng)頁ip的訪問次數(shù)了

在這里插入圖片描述

這個key的過期時間是30秒，如果30秒沒有重復訪問20次這個key就會消失，所以說正常用戶一般不會觸發(fā)這個封禁的腳本。

在這里插入圖片描述

當30秒內(nèi)訪問超過了20次，發(fā)現(xiàn)觸發(fā)腳本了，變成了403

在這里插入圖片描述

再次查看Redis的key，發(fā)現(xiàn)多了一個lua-block-192.168.1.158，過期時間是300秒,就是說在300秒內(nèi)這個ip無法繼續(xù)訪問192.168.1.222/lua這個頁面了。

在這里插入圖片描述

過五分鐘后再去訪問這個頁面，又可以訪問了。

在這里插入圖片描述

這個腳本的目的很簡單：一個IP如果在30秒內(nèi)其訪問次數(shù)達到20次則表明該IP訪問頻率太快了，因此將該IP封禁5分鐘。同時由于計數(shù)的KEY在Redis中的超時時間設置成了30秒，所以如果兩次訪問間隔時間大于30秒將會重新開始計數(shù)。

大家也可以將這個腳本優(yōu)化成，第一次封禁5分鐘，第二次封禁半小時，第三次封禁半天，第四次封禁三天，第五次永久封禁等等。

到此這篇關(guān)于Nginx+Lua腳本+Redis 實現(xiàn)自動封禁訪問頻率過高IP的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Nginx+Lua+Redis 自動封禁IP內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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