Nginx 之访问控制详解

文章目录

• 1. 访问控制
• • 1.1 权限控制指令
  • • 1. 准备工作
    • 2. 默认访问权限
    • 3. 禁止所有用户的访问
    • 4 . 只允许指定用户访问
    • 5. 不同块间的权限指令优先级
  • 1.2 访问控制典型应用
  • • 1. 精准匹配
    • 2. 正则匹配
    • 3. 最大前缀匹配
    • location / {} 与location =/ {} 的区别
    • 4. 禁用正则匹配
    • root 与 alias 的时区别

1. 访问控制

• 访问控制是网络安全防范和保护的主要策略，其任务是保证网络资源不被非法访问 。 Nginx 作为 Web 服务器的后起之秀，也提供了访问控制的功能。它可以根据实际需求，对用户可以访问和禁止的目录进行限制。下面将对 Nginx 提供的权限控制指令以及典型的 应用进行详细讲解 。

1.1 权限控制指令

• Nginx 中提供了两个用于配置访问权限控制的指令，分别为 allow 和 deny。 从其名称就可以看出， allow 用于设置允许访问的权限、 deny 用于设置禁止访问的权限 。 在使用时， 权限指令后只需跟上允许或禁止的 IP、IP 段或 all 即可 。 其中，all 表示所有的 。
• 权限控制指令的使用虽然简单，但是在设置的过程中，还需要特别注意以下几个点。

1. 单个 IP 指定作用范围最小， all 指定作用范围最大。
2. 同一块下，若同时存在多个权限指令（deny、allow） ，则先出现的访问权限设置生效， 并且会对后出现的设置进行破盖，未覆盖的范围依然生效，否则以先出现的设置为准。 ·
3. 当多个块（如 http、server、 location）中都出现了权限设置指令，则内层块中的权限级别要比外层块中设置的权限级别高 。

• 为了读者更好地理解权限控制指令，下面对几种常用使用方式分别演示说明 。

1. 准备工作

• 由于权限的控制测试，需要涉及不同的 IP。 因此，在具体讲解前，准备多台虚拟机， 一 台作为 Nginx 服务器，如 192. 168. 78. 3 。另外几台作为客户端，如 192. 168. 78. 128 和 192. 168. 78. 200 ，通过 curl 访问服务器192. 168. 78. 3），进行测试。

2. 默认访问权限

• 打开 IP 地址为 192. 168. 78. 3 的 Nginx 服务器配置文件，按照如下配置修改 server 块 后，平滑重启 Nginx，使配置生效 。

1	server {
2		listen	80;
3		server_name 1ocalhost;
4		root html;
5		index index.html index.htm;
6		}

• 为了方便测试，在 html 目录中编写 index. html ，输出一行提示信息，如下所示

<h1>Welcome 192.168. 78.3!</h1> 

• 接着，利用之前准备的两个客户端(192. 168. 78. 128 和 192. 168. 78. 200），通过 curl 请 求服务器地址 192. 168. 78. 3 ，具体命令如下。

curl http://192 .168.78.3 

• 执行完上述命令后，若在两个客户端中都能看到如图所示的结果，表明虚拟主机默认未设置访问权限时，允许所有用户的访问，效果相当于为 server 设置 allow all。
  

3. 禁止所有用户的访问

• 在步骤 2 中第 5 行下添加以下指令，用于禁止所有的客户端访问，具体如下。

deny all;

1	server {
2		listen	80;
3		server_name 1ocalhost;
4		root html;
5		index index.html index.htm;
6		deny all;
7		}

• 接着，再次使用两个客户端进行访问测试，访问结果如图所示。从图中可以看出， 页面显示 403 Forbidden，表明禁止访问成功。
  

• 需要注意的是，在 server 块下设置 deny all 后，服务器(192. 168. 78. 3）内的客户端软件在访问自己时也会出现 403 Forbidden。 因此，在设置时需要慎重考虑。

4 . 只允许指定用户访问

• 对于服务器 192. 468. 78. 3 来说，若仅允许客户端 192. 168. 78. 128 访问，则将第 3 步中 的权限设置修改成以下配置即可 。

1	server {
2		listen	80;
3		server_name 1ocalhost;
4		root html;
5		index index.html index.htm;
6		allow 192.168.78.128; 
7		deny all;
8		}

• 上述指令表示只允许 192. 168. 78. 128 客户端访问，其他所有客户端都不能访问 。 利用之前准备的两个客户端可以进行测试。 需要注意的是，若省略此处的 deny all ，则会允许所有客户端访问；若将 deny all 移动到 allow 192. 168. 78. 128 之后，则会阻止所有客户端 访问 。
• 从上述规律看出，同一个块下的两个权限指令，先出现的设置会覆盖后出现的设置，使 得 allow 192. 168. 78. 128 的配置优先生效；同时 deny 指令设置的访问范围 all 较大，未被 allow 覆盖的范围配置依然生效，达到除了 IP 为 192. 168. 78. 128 的用户外，禁止其他用户对服务器访问的效果 。

5. 不同块间的权限指令优先级

• 为了测试不同块间的权限指令优先级，重新配置服务器 192. 168. 78. 3 的权限设置，在 http 块中设置禁止所有用户对 http 块的访问，具体配置如下 。

1	http {
2		...
3		deny all;
4		server {
5			1isten	80;
6			server_name		localhost;
7 			root	html;
8			index 	index.html index.htm;
10		}
11	}

• 接着 ，使用之前准备的两个客户端访问测试，可以看到如上图 4-12 所示的访问失败结果 。 然后，在第 8 行指令的配置后添加以下配置。

allow all; 

• 修改完成后，使用两个客户端访问，可以看到如图 4-11 所示的访问成功结果。 这是由于 Nginx 配置文件中的各个块在嵌套的情况下，内层块内的指令比外层块内的指令执行优先级高 。 因此，当内外层块中同时出现权限指令时，则内层块中的 allow all 会覆盖外层块 中的 deny all 的设置。

1.2 访问控制典型应用

• 在实际应用中，权限控制的需求更加复杂。例如，对于网站下的 img 目录允许所有用户访问，但对于网站下的 admin 目录则仅允许管理员身份的用户访问。此时，仅靠 deny 和 allow 这两个权限指令不能满足用户的需求，还需要使用 location 块来完成相关需求的匹配。
• 在此之前，首先要简单了解一下 location 的相关语法及规定，具体如下。

location	[ = I ~ | ~ * | ^ ~ ]	URI 	{ ... }		#语法类型1
location @name		{ ... }								#语法类型2

• 在上述语法中， ＝ 、～、～ *、^～和＠都是 location 用于实现访问控制的前缀，且在使用时只能选择一种，当然也可以不设置前缀。其中，关于 location 前缀的含义如表 4-3 所示。 URI 表示 URL 地址中从域名到参数之间的部分 ， { … }表示指令块 ，用于满足 location 匹配条件后需要执行的指令。
  
• 根据表 4-3 的描述，可将 location 根据不同前缀的使用方式，大致分为普通 location 和 正则 locationo 其中，～和～*属于正则 location，其余的前缀和没有前缀的情况都属于普 通 location。
• 接下来，通过 location 块和权限控制指令，逐一演示访问控制的几种典型使用方式。

1. 精准匹配

• 所谓精准匹配指的就是用户访问的 URI 与指定的 URI 完全一致的情况，才会执行其后的指令块，示例配置如下 。

1	server {
2	listen	80;
3	server_name localhost;
4	root html;
5	index index.html index.htm;
6	location = /js {
7		allow 192.168.78.128;
8	}
9	location = /admin/auth{
10			allow 192.168.78.200;
11 		}
12		deny all;
13	}

• 上述第 6～8 行和第 9～11 行配置设置了两个精准匹配，第 12 行用于禁止所有用户的访问 。当上述配置中允许访问的两个客户端，请求网站根目录下不存在的文件或目录时，如果符合匹配规则，网页显示 404 Not Found，不符合时显示 403 Forbidden。

• 假设网站根目录下没有任何文件，下面使用 IP 为 192. 168. 78. 128 的 A 用户和 IP 为 192. 168. 78. 200 的 B 用户通过不同的 URL 进行访问测试，其对应的响应结果如表 4-4 所示。
  

• 从表 4-4 可以看出，精准匹配是只有用户请求的 URI 与 location 中定义的匹配模式完 全一致的情况下，才会执行其后的指令块，否则匹配不成功。

2. 正则匹配

• Nginx 配置文件中，多个正则 location 之间按照正则 location 在配置文件中的书写顺序进行匹配，且只要匹配成功就不会继续匹配后面定义的正则 location. 下面在 IP 为 192. 168. 78. 3 的虚拟机中，设置以下两个正则 location 访问控制，具体如下 。

1	location ~ \.html$ {
2		allow all;
3	}
4	location ~ ^/aaa/.* \.html$ {
5		deny all;
6 	}

• 在上述配置中，第 1 行表示匹配网站根目录下以.html 结尾的文件，第 4 行表示匹配网站根目录下 aaa 目录中以. html 结尾的文件。

• 下面使用 IP 为 192. 168. 78. 128 的用户通过不同的 URL 进行访问测试，其对应的响应 结果如表 4-5 所示 。
  

• 从表 4-5 可以看出，当 location 中的 URI 与用户请求中以 .html 为结尾的文件匹配上时，正则 location 停止了继续匹配，因此显示结果都为 404 Not Found。

• 接下来，调换第 1～3 行与第 4～6 行代码的编写顺序，再次访问 http: //192.168.78.3/test. html 结果依然为 404 Not Found ，而访问 http : //192. 168. 78. 3/ aaa/ test. html 的结果为 403 Forbidden

• 从上述两组测试对比可总结出，正则 location 的编写顺序不同，则结果不同，且只有前面定义的正则 location 匹配不成功的情况下，才会继续匹配后面的正则 location。因此，在实际应用中要注意正则 location 在配置文件中的书写顺序 。

3. 最大前缀匹配

• 由于 location 可以同时定义多个，当一个配置文件中同时出现多个 location 时，普通 location 之间遵循“最大前缀匹配”原则 。 通俗地讲就是，匹配度最高的 location 将会执行，示例如下 。

1	location /ng.test {
2		allow all;
3	}
4	location /ng.test/log {
5		deny all;
6	}

• 为了方便对比学习 ，下面利用不同的 URL 进行访问测试，对应的响应结果如表 4-6 所示。
  

• 值得一提的是，当最大前缀 location 与正则 location 同时存在时，如果正则 location 匹配成功，则不会执行最大前缀 location。具体示例如下。

1	location / {
2		deny all;
3	}
4	location ~\.html$ {
5		allow all;
6	}

• 上述配置中，第 1～3 行定义的是最大前缀 location，用于匹配当前网站根目录下的所有文件，第 4～6 行用于正则匹配所有以.html 结尾的 URI。 不同 URL 及其对应的响应结果如表 4-7 所示。
  
• 从表 4-7 中可以看出，当用户访问 http : //192. 168. 78. 3 时，完成第 1 行的匹配；而在用户访问 http: //192. 168. 78. 3/ notfound. html 和 http : //192. 168. 78. 3/ index.php 时，前者符合正则 location，结果为 404 Not Found ，而后者不符合正则 location ，显示了最大前缀匹 配的结果 403 Forbidden。

location / {} 与location =/ {} 的区别

• location / ｛｝遵守普通 location 的最大前缀匹配，由于任何 URI 都必然以“ / ” 根开头， 所以对于一个 URI ，若配直文件中有更合适的匹配则会将其替代，否则返回 location ／{} 匹配到的结果，它相当于站点默认配直 。
• 而 location= / ｛｝遵 守的是精准匹配，也就是只能匹配该站点根目录，同时会禁止继续搜索正则 location ，效率比 location / ｛｝妥高 。 因此，若在开发中能确定精准匹配的情况，可以采用 location ＝／{} 的方式，提升匹配效率 。

4. 禁用正则匹配

• 利用 ＝ 精准匹配或 ^～非正则匹配可以在正则匹配之前优先匹配，从而禁止执行原有的正则匹配 。 下面在 server 块中添加以下几条 location 匹配规则，具体如下 。

1	location = /aaa/test.html {
2		allow all;
3	}
4	location ^~ {
5		deny all;
6	}
7 	location ~\.html$ (
8		allow all;
9	}

• 在上述配置中，第 1 行仅用于精准匹配网站根目录下的aaa/ test.html ，第 4 行用于非 正则匹配网站根目录下的文件，第 7 行用于正则匹配网站根目录下以.html 为结尾的文件。
• 接下来通过不同 URL 进行访问测试，具体如表 4-8 所示。从表中的响应结果可以看 出，在使用了“＝”或“^～”前缀时，普通 location 匹配后将不再执行正则 location 的匹配 。
• 值得一提的是，前缀“＝”和“^～”虽然都能阻止继续搜索正则 location ，不同的地方是它们遵循的规则不同，叫“^～”依然遵循最大前缀匹配规则，而＝则严格按照精准匹配执行。
• 因此，当多种类型的 location 匹配同时出现时，最终执行结果为“ ＝ ”匹配优先于“^～” 匹配，“^～”匹配优先于正则匹配，正则匹配优先于普通的最大前缀匹配。 只要优先的 location 匹配成功，就不会执行其他的 location。
  

root 与 alias 的时区别

• 在 location 中指定目录时，除了可以使用 root 指令外，还可以使用 alias 指令完成 。 两者在使用时有一定的区别，具体示例如下 。

#当收到"/img/a.png"请求时,将请求映射为"/var/www/image/a.png"
location /img/ {
	alias /var/www/image/;
}
#当收到"/img/b.png"请求时,将请求映射为"/var/www/image/img/b.png"
location /img/ {
	root /var/www/image;
}

• 从上述示例可以看 出 ，alias 在映射路径时不会追加 location 匹 配到的 部分，而 root 追加了 location 匹配到的部分。