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使用Redis限制IP地址訪問
隨著Internet技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用程序安全問題已經(jīng)成為每個(gè)程序員必須關(guān)注的事情。其中，Web應(yīng)用中的安全性問題一直是茶余飯后的討論話題。其中，限制IP地址訪問是保護(hù)Web應(yīng)用安全的一種有效手段。本文將介紹如何使用Redis來實(shí)現(xiàn)這一功能。
Redis是一個(gè)開源的支持多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的高性能鍵值對存儲(chǔ)系統(tǒng)。而且它提供了很多常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和多種編程語言的客戶端API。其中，Redis的list數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以被用于實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)窗口算法，從而限制IP地址的訪問頻率。
滑動(dòng)窗口算法是一種常用的令牌桶算法。在這個(gè)算法中，令牌是在一定周期內(nèi)按固定速率產(chǎn)生的。當(dāng)令牌收集到的數(shù)量超過了一個(gè)設(shè)定的閾值時(shí)，就要限制后續(xù)的請求。這種限制可以用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)。
Redis中，用list數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)窗口有很多好處。第一，list數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作是原子性的，可以避免多線程訪問的問題。第二，它支持在隊(duì)尾追加元素和從隊(duì)頭刪除元素，符合滑動(dòng)窗口的需求。接下來看代碼怎樣實(shí)現(xiàn)：
//連接Redis
redisContext *redis_CONN = redisConnect(“127.0.0.1”, 6379);
if (redis_conn == NULL || redis_conn->err) {
printf(“Redis連接錯(cuò)誤:%s\n”, redis_conn->errstr);
redisFree(redis_conn);
return;
}
//設(shè)置限制IP的key
const char *KEY = “LIMIT_IP:192.168.0.1”;
//每分鐘的訪問次數(shù)限制
int limit_COUNT = 10;
//取得當(dāng)前的分鐘數(shù)
time_t last_minute_time = time(NULL) / 60;
//獲取計(jì)數(shù)
size_t len = 0;
char *val = redisGet(redis_conn, KEY, &len);
//判斷是否超過了限制
int count = 0;
if (val == NULL) {
//不存在該key，則添加初始化值
redisAppend(redis_conn, KEY, last_minute_time);
redisAppend(redis_conn, KEY, “1”);
redisGetReply(redis_conn, (void **) &val);
FREE_REPLY(redis_conn->reply);
} else {
//判斷當(dāng)前分鐘是否與記錄的分鐘相同
time_t saved_minute_time = atoi(val);
if (saved_minute_time == last_minute_time) {
//分鐘相同，增加當(dāng)前的計(jì)數(shù)
count = atoi(val + strlen(val) + 1);
FREE_REPLY(redis_conn->reply);
if (count >= limit_count) {
printf(“您的訪問次數(shù)已超過限制！”);
redisFree(redis_conn);
return;
}
count++;
} else {
//分鐘不相同，重新計(jì)數(shù)
redisAppend(redis_conn, KEY, last_minute_time);
redisAppend(redis_conn, KEY, “1”);
redisGetReply(redis_conn, (void **) &val);
FREE_REPLY(redis_conn->reply);
}
free(val);
}
//保存計(jì)數(shù)
char count_str[32];
snprintf(count_str, sizeof(count_str), “%d”, count);
redisSet(redis_conn, KEY + strlen(KEY) + 1, count_str, 60);
這段代碼從Redis中獲取LIMIT_IP:192.168.0.1的值，如果該值不存在，則新建計(jì)數(shù)器的初始化值，即當(dāng)前的分鐘和1；如果該值存在，則檢查當(dāng)前的分鐘是否與記錄的分鐘相同，以確定計(jì)數(shù)器的值。如果計(jì)數(shù)器的值 >= 每分鐘的訪問次數(shù)限制，則提示非法訪問。將計(jì)數(shù)器的值加1，并把新的值保存到Redis中。
如此一來，就可以實(shí)現(xiàn)對IP地址的訪問頻率的限制。由于Redis卓越的性能，該限制可適用于大量的訪問請求。此外，Redis提供了另外一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如set和sorted set，也可以被用于實(shí)現(xiàn)其他的訪問限制策略。
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本文名稱：使用Redis限制IP地址訪問（redis設(shè)置ip地址）
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