nginx利用geo模块做限速白名单以及geo实现全局负载均衡的操作记录

时间：2022-02-12 14:52:40

Nginx的geo模块不仅可以有限速白名单的作用，还可以做全局负载均衡，可以要根据客户端ip访问到不同的server。比如，可以将电信的用户访问定向到电信服务器，网通的用户重 定向到网通服务器”，从而实现智能DNS的作用。前面介绍过nginx域名访问的白名单配置梳理，下面对nginx的geo模块使用做一梳理（参考Geo模块-Nginx中文文档）

geo指令是通过ngx_http_geo_module模块提供的。默认情况下，nginx安装时是会自动加载这个模块，除非安装时人为的手动添加--without-http_geo_module。

ngx_http_geo_module模块可以用来创建变量，其值依赖于客户端IP地址。

geo指令

语法: geo [$address] $variable { ... }

默认值: —

配置段: http

定义从指定的变量获取客户端的IP地址。默认情况下，nginx从$remote_addr变量取得客户端IP地址，但也可以从其他变量获得。

例如：

geo $remote_addr $geo {

default 0;

127.0.0.1 1;

}

geo $arg_ttlsa_com $geo {

default 0;

127.0.0.1 1;

}

如果该变量的值不能代表一个合法的IP地址，那么nginx将使用地址"255.255.255.255"。

nginx通过CIDR或者地址段来描述地址，支持下面几个参数：

1）delete：删除指定的网络

2）default：如果客户端地址不能匹配任意一个定义的地址，nginx将使用此值。 如果使用CIDR，可以用"0.0.0.0/0"代替default。

3）include： 包含一个定义地址和值的文件，可以包含多个。

4）proxy：定义可信地址。 如果请求来自可信地址，nginx将使用其“X-Forwarded-For”头来获得地址。 相对于普通地址，可信地址是顺序检测的。

5）proxy_recursive：开启递归查找地址。 如果关闭递归查找，在客户端地址与某个可信地址匹配时，nginx将使用"X-Forwarded-For"中的最后一个地址来代替原始客户端地址。如果开启递归查找，在客户端地址与某个可信地址匹配时，nginx将使用"X-Forwarded-For"中最后一个与所有可信地址都不匹配的地址来代替原始客户端地址。

6）ranges：使用以地址段的形式定义地址，这个参数必须放在首位。为了加速装载地址库，地址应按升序定义。

geo $country {

default ZZ;

include conf/geo.conf;

delete 127.0.0.0/16;

proxy 192.168.100.0/24;

proxy 2001:0db8::/32;

127.0.0.0/24 US;

127.0.0.1/32 RU;

10.1.0.0/16 RU;

192.168.1.0/24 UK;

}

# vim conf/geo.conf  //编辑conf/geo.cong文件

10.2.0.0/16 RU;

192.168.2.0/24 RU;

地址段例子：

geo $country {

ranges;

default ZZ;

127.0.0.0-127.0.0.0 US;

127.0.0.1-127.0.0.1 RU;

127.0.0.1-127.0.0.255 US;

10.1.0.0-10.1.255.255 RU;

192.168.1.0-192.168.1.255 UK;

}

geo指令主要是根据IP来对变量进行赋值的。因此geo块下只能定义IP或网络段，否则会报错。

====================nginx利用geo模块做限速白名单操作======================

nginx的限速白名单需要结合geo和map指令来实现，map指令使用ngx_http_map_module模块提供的。默认情况下，nginx安装时是会自动加载这个模块，除非安装时人为手动添加--without-http_map_module。

ngx_http_map_module模块可以创建变量，这些变量的值与另外的变量值相关联。允许分类或者同时映射多个值到多个不同值并储存到一个变量中，map指令用来创建变量，但是仅在变量被接受的时候执行视

图映射操作，对于处理没有引用变量的请求时，这个模块并没有性能上的缺失。

配置如下：

http {

 geo $whiteiplist  {

 default 1;

 127.0.0.1 0;

 192.0.0.0/8 0;

 103.20.102.0/24 0;

 }

 map $whiteiplist  $limit {

 1 $binary_remote_addr;

 0 "";

 }

 limit_conn_zone $limit zone=limit:10m;

 server {

        listen       80;

        server_name  test.huanqiu.com;

        location ^~ /download/ {

                limit_conn limit 4;

                limit_rate 200k;

                alias /data/www.huanqiu.com/data/download/;

        }

 }

}

------------------------如下是一个nginx中geo限速白名单的配置实例--------------------------

[root@localhost ~]# cat /usr/local/nginx/conf/vhosts/wangshibo.conf

geo $whiteiplist  {

 default 1;

 127.0.0.1 0;

 192.168.0.0/16 0;

 58.68.230.0/24 0;

 }

 map $whiteiplist  $limit {

 1 $binary_remote_addr;

 0 "";

 }

 limit_conn_zone $limit zone=limit:10m;

 server {

    listen 80;

    server_name dev.wangshibo.com wangshibo.com *.wangshibo.com;

    access_log  /usr/local/nginx/logs/8080-access.log main;

    error_log  /usr/local/nginx/logs/8080-error.log;

    location ~ / {

    root /var/www/html/8080;

    index index.html index.php index.htm;

    }

    location ^~ /download/ {

          limit_conn limit 4;        //最大的并发连接数

          limit_rate 200k;           //每个连接的带宽

          alias /data/wangshibo/download/;

        }

  }

配置要点解释：

1）geo指令定义一个白名单$whiteiplist, 默认值为1, 所有都受限制。 如果客户端IP与白名单列出的IP相匹配，则$whiteiplist值为0也就是不受限制。

2）map指令是将$whiteiplist值为1的，也就是受限制的IP，映射为客户端IP。将$whiteiplist值为0的，也就是白名单IP，映射为空的字符串。

3）limit_conn_zone和limit_req_zone指令对于键为空值的将会被忽略，从而实现对于列出来的IP不做限制。

测试方法

[root@localhost vhosts]# ab -c 100 -n 300  http://dev.wangshibo.com/download/docs/pdf/kevingarce.pdf

==============Nginx利用geo模块做负载均衡的操作记录===============

本次测试的机器ip信息如下：

server1: 113.110.86.28

server2: 113.110.86.25

server3: 188.84.155.239

客户端1：113.110.86.23

客户端2：113.110.86.51

客户端3：113.110.86.19

三台server机器上都部署了nginx环境，为了测试效果，特意配置了server1和server2的9090端口的首页，如下：

[root@localhost ~]# curl http://113.110.86.28:9090

this is server1:113.110.86.28

[root@localhost ~]# curl http://113.110.86.25:9090

this is server2:113.110.86.25

配置server3，在server3上实现利用geo模块做负载均衡的目的,server3的nginx配置如下：

[root@localhost vhosts]# cat test.conf

geo $geo {

    default default;

    113.110.86.19/32   uk;

    113.110.86.51/32   us;

    }

＃这里我是单网测试，所以掩码是32位；如果是vlan，可以是24位掩码，比如:

# 113.110.86.0/24   tw;

    upstream  uk.server {

      server 113.110.86.28:9090;

    } 

    upstream  us.server {

      server 113.110.86.25:9090;

    }

    upstream  default.server {

      server 188.84.155.239:9090;

    }

    server {

      listen    80;

      server_name 188.84.155.239;

      index index.html index.htm;

      root /var/www/html/80;

      location / {

      proxy_redirect off;

      proxy_set_header Host $host;

      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

      proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

      proxy_pass http://$geo.server$request_uri;

      }

    } 

    server {

      listen    9090;

      server_name 188.84.155.239;

      location / {

      root  /var/www/html/9090;

      index index.html index.htm;

      }

    }

访问server3的9090端口

[root@localhost vhosts]# curl http://188.84.155.239:9090

this is server3:188.84.155.239

------------------------接下来就开始测试-------------------------

1）在客户端1*问http://188.84.155.239，如下：

[root@localhost ~]# curl http://188.84.155.239

this is server3:188.84.155.239

因为客户端1的IP地址为113.110.86.23，按照上面server3中nginx的配置，它访问的很明显是server3的9090端口！

2）在客户端2*问http://188.84.155.239，如下：

[root@localhost ~]# curl http://188.84.155.239

this is server2:113.110.86.25

按照server3的nginx配置，客户端2访问server3的80端口就会被负载到server2的9090端口上！

3）在客户端3*问http://188.84.155.239，如下：

[root@jenkins-server ~]# curl http://188.84.155.239

this is server1:113.110.86.28

按照server3的nginx配置，客户端3访问server3的80端口就会被负载到server1的9090端口上！

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通过上面的测试，很明显能看到geo模块起到了负载均衡的作用。这样就可以把三台服务器分别放到不同的IDC机房。然后在数据同步就可以了。

这样做的好处就是省去了在DNS上做手脚，因为智能DNS有时候按照来访IP解析的时候会解析对方的DNS地址，把它匹配到一台服务器，如果对方是

网通用户，它用的电信DNS，会直接把它匹配到电信的服务器。而nginx的geo模块就是根据来访问IP来匹配服务器的，这样只要我们把各地区的IP段收集起来就可以了~~

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