使用 lua 进行 nginx redis 访问控制

Lua 是一种轻量小巧的脚本语言，用标准C语言编写并以源代码形式开放， 其设计目的是为了嵌入应用程序中，从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。

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。