Nginx 安全配置实战：防DDoS、限流与WAF规则编写

Nginx 只能看到自己所在层面的连接、请求、URI、Header、Body 和上游交互结果。 超过这个边界的事情——大带宽 DDoS、链路拥塞、源站前设备被打满——单靠 Nginx 配置解决不了。 核心原则：先分层判断，再做针对性限制。

一、三层攻击防御坐标系

二、先修观测面

2.1 真实源地址恢复（前提）

限流、封禁、黑白名单全部建立在正确源地址之上，否则全部失真。

# /etc/nginx/conf.d/security/realip.conf
set_real_ip_from 10.10.0.0/16;
set_real_ip_from 172.20.0.0/16;
set_real_ip_from 192.168.10.0/24;
real_ip_header X-Forwarded-For;
real_ip_recursive on;

⚠️ 关键： 不要写 0.0.0.0/0，否则任何客户端都能伪造 XFF 绕过限流。

# 验证：第一列应该是真实客户端 IP，而不是代理 IP
tail -n 20 /var/log/nginx/access.security.log | awk '{print $1}'

2.2 日志格式补齐

log_format security_main '$realip_remote_addr [$time_local] '
  '"$request" $status $body_bytes_sent '
  'rt=$request_time urt=$upstream_response_time '
  'uaddr="$upstream_addr" uri="$uri" '
  'args="$args" ua="$http_user_agent" '
  'xff="$http_x_forwarded_for"';
access_log /var/log/nginx/access.security.log security_main;

关键字段：$realip_remote_addr（真实 IP）、$request_time、$upstream_response_time、$status。

2.3 连接状态页

server {
  listen 127.0.0.1:8080;
  location /nginx_status {
    stub_status;
    allow 127.0.0.1;
    deny all;
  }
}

Active connections 持续高但 QPS 不高 → 慢连接/空闲连接占坑。

三、连接层防护

limit_conn — 并发连接限制

# http 层：定义统计键和内存区
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_per_ip:20m;

# server/location 层：应用
location /admin/ {
  limit_conn conn_per_ip 10;
  proxy_pass http://admin_backend;
}

常见误改： 全站统一低阈值 → HTTP/2 用户误伤。应该按业务路径拆阈值。

关键超时配置

keepalive_timeout 15;
keepalive_requests 1000;
reset_timedout_connection on;
client_header_timeout 10s;
client_body_timeout 15s;
send_timeout 15s;

四、请求层防护

limit_req — 请求速率限制

# http 层：定义限流区
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req_login:20m rate=5r/s;
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req_sms:20m rate=2r/s;
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req_default:50m rate=30r/s;

# location 层：按接口应用
location = /api/login {
  limit_req zone=req_login burst=10 nodelay;
  proxy_pass http://auth_backend;
}

location = /api/sms/send {
  limit_req zone=req_sms burst=5;          # 不加 nodelay：平滑排队
  proxy_pass http://sms_backend;
}

nodelay vs 不加：

• nodelay → 超过速率后快速拒绝，适合不允许多次重试的接口
• 不加 nodelay → 短时突刺被延迟处理，用户体验更平滑

分级原则： 对登录、短信、注册等敏感接口用低阈值；对公开 API 用较高阈值。

限流也常出现在踩坑清单中，详见 nginx-config-pitfalls 踩坑点十二「核心接口未做限流」及真实 IP 配置踩坑点十一。

五、规则层防护（原生 WAF）

危险方法拦截

if ($request_method !~ ^(GET|HEAD|POST)$ ) { return 405; }

常见扫描路径拦截

location ~* /(\.git|\.svn|\.env|wp-admin|wp-login\.php|
               phpmyadmin|actuator|jenkins|manager/html) {
  return 403;
}

恶意 UA 拦截

map $http_user_agent $bad_ua {
  default 0;
  ~*(sqlmap|nmap|nikto|masscan|acunetix|dirbuster|gobuster) 1;
}
server { if ($bad_ua) { return 403; } }

低阶参数特征拦截（必须先用审计模式）

map $query_string $bad_args_audit {
  default 0;
  ~*(union\s+select|sleep\(|benchmark\(|
     information_schema|/etc/passwd|<script) 1;
}

# ⚠️ 先审计，不拦截
log_format waf_audit '$time_local ip=$realip_remote_addr '
  'uri="$uri" args="$args" hit=$bad_args_audit';
access_log /var/log/nginx/waf_audit.log waf_audit if=$bad_args_audit;

# 确认误伤可控后再升级为拦截
# if ($bad_args_audit) { return 403; }

误杀重灾区： 搜索接口、富文本接口、上传或模板编辑接口。

六、ModSecurity + CRS 接入

# 先「检测」后「拦截」
modsecurity on;
modsecurity_rules_file /etc/nginx/modsec/main.conf;

# main.conf — 先检测
SecRuleEngine DetectionOnly
Include /etc/nginx/modsec/crs/crs-setup.conf
Include /etc/nginx/modsec/crs/rules/*.conf

# 误伤可控后改为
# SecRuleEngine On

精准启用： 只对高风险路径开启，不要全站一把梭。

location /api/ {
  modsecurity on;
  modsecurity_rules_file /etc/nginx/modsec/api-only.conf;
  proxy_pass http://api_backend;
}

七、黑白名单与可信来源

geo $office_allow {
  default 0;
  203.0.113.0/24  1;
  198.51.100.10/32 1;
}
map $office_allow $admin_guard {
  0 1;
  1 0;
}
location /admin/ {
  if ($admin_guard) { return 403; }
  proxy_pass http://admin_backend;
}

八、配置目录结构（可独立回滚）

/etc/nginx/
├── nginx.conf
├── conf.d/
│   ├── site.conf
│   └── security/
│       ├── realip.conf              # 真实地址恢复
│       ├── rate-limit-zones.conf    # 限流区定义
│       ├── waf-maps.conf            # WAF 规则 map
│       ├── allow-deny.conf          # 黑白名单
│       └── site-policy.conf         # 站点级应用策略
└── modsec/
    ├── main.conf
    └── crs/

每层独立回滚： 新 WAF 规则误伤时只回滚 waf-maps.conf，不影响真实 IP 和限流。

九、判断坐标系

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