实战演示 Nginx 结合 OpenResty 在网关层实现基于 Redis 缓存的高性能动态黑名单

夜萱姑娘_2202

夜萱姑娘_2202

2026-04-25

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原创

必须用access_by_lua_block而非content_by_lua_block,因其在proxy_pass前执行,可阻断攻击流量于网关层;若误用后者,请求已发往后端,造成资源浪费且封禁失效。

实战演示 nginx 结合 openresty 在网关层实现基于 redis 缓存的高性能动态黑名单

直接上结论:用 OpenResty + lua-resty-redis 在 access_by_lua_block 阶段查 Redis 黑名单,比应用层拦截快一个数量级,且不依赖后端服务存活 —— 但 IP 提取不准、Redis 连接未复用、超时未设,三者任一出错都会让封禁失效或拖慢所有请求。

为什么必须用 access_by_lua_block 而不是 content_by_lua_block

封禁动作要发生在请求真正转发给后端之前,否则攻击流量已穿透网关。OpenResty 的 access_by_lua_block 阶段在 Nginx 的 access phase 执行,早于 proxy_pass,适合做访问控制;而 content_by_lua_block 是内容生成阶段,此时后端可能已被调用。

  • 错误写法:content_by_lua_block 里判断 IP 并 ngx.exit(403) —— 请求头已发往 upstream,连接开销白费
  • 正确位置:放在 location 块内,紧贴 proxy_pass 上方
  • 注意:该阶段不能调用 ngx.say() 或 ngx.print(),只能用 ngx.exit() 或 ngx.redirect()

lua-resty-redis 连接必须复用,否则扛不住高并发

每次请求都新建 Redis 连接,1000 QPS 就会创建上千个 socket,很快耗尽本地端口或触发 TIME_WAIT 拥塞。OpenResty 不自带连接池,必须手动管理。

  • 用 redis:set_keepalive(60000, 100) 把连接放回 cosocket 连接池,第一个参数是空闲超时(毫秒),第二个是最大空闲数
  • 初始化连接应放在 init_by_lua_block 或 set_by_lua_block 之外的全局作用域,避免每次请求重复 new
  • 务必检查 redis:connect() 返回值,失败时 fallback 到直通(不要静默忽略)
  • 示例关键片段:
    local redis = require "resty.redis"<br>local red = redis:new()<br>red:set_timeout(500)<br>local ok, err = red:connect("127.0.0.1", 6379)<br>if not ok then ngx.log(ngx.ERR, "redis connect failed: ", err) return end<br>local res, err = red:get("blacklist:" .. ip)<br>if res == "1" then ngx.exit(403) end<br>red:set_keepalive(60000, 100)

真实客户端 IP 提取顺序不能只信 remote_addr

如果 Nginx 前面还有 SLB、CDN 或多层代理,remote_addr 只是最后一跳的 IP(通常是代理地址),直接拿它去查黑名单等于形同虚设。

redis-tools
redis-tools

按类别查找Redis命令、检测服务器连接、监控键数量和内存占用,支持离线速查表。

下载
  • 标准提取链:ngx.var.http_x_real_ip → ngx.var.http_x_forwarded_for(取第一个非私有 IP)→ ngx.var.remote_addr
  • 必须过滤私有地址段:10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16、127.0.0.1、::1 等,否则内网 IP 可能被误封或绕过
  • 建议封装成 Lua 函数,在 access_by_lua_block 开头统一调用,避免每处重复逻辑
  • 验证是否生效:用 curl -H "X-Real-IP: 1.1.1.1" http://your-domain/ 测试,再查 Redis key 是否命中

Redis 键设计和 TTL 设置容易被忽略

黑名单不是永久的,但 TTL 设太短会导致刚封就解,设太长又难快速响应新威胁。键名没加前缀或没区分环境,测试和生产 Redis 混用会出大问题。

  • 键名格式建议:blacklist:prod:v4: .. ip(加环境+协议版本前缀,避免 key 冲突)
  • TTL 推荐 300~3600 秒之间,用 redis:setex() 一步写入值和过期时间,别先 set 再 expire
  • 管理接口写入时,务必校验 IP 格式(IPv4/IPv6),否则非法字符串写入 Redis 可能导致后续 get 返回 nil 而非 false,逻辑判断出错
  • 封禁日志必须带完整上下文:ngx.log(ngx.WARN, "BLACKLIST_HIT ip=", ip, " uri=", ngx.var.uri, " agent=", ngx.var.http_user_agent)

Redis 连接超时、IP 提取逻辑漏掉 IPv6 场景、黑名单 key 未加环境隔离 —— 这三个点在线上最常引发“明明写了封禁却没生效”的故障,排查时优先盯死它们。

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