如何用Nginx实现对城市以及指定IP的访问限制？

1.前言
在【如何用Nginx代理MySQL连接，并限制可访问IP】一文中，我们实现了通过Nginx代理MySQL连接，并限制了指定IP才能通过Nginx进行连接，以提高数据安全性。

该场景适用于根据具体的IP地址来进行访问限制，假如我们要上线一个新的功能，但是只想在某些地区进行小规模的测试，就无能为力了。

我们可以通过添加第三方模块ngx_http_geoip2_module来实现，其实Nginx也提供了ngx_http_geoip_module，至于我们为什么不使用它，我们后续揭晓。

2.限制指定IP
我们先来回顾一下，如何通过指定IP来进行访问限制。

Nginx提供了ngx_http_access_module和ngx_stream_access_module模块，前者针对http请求，后者针对stream连接，它们的指令非常简单，仅包含allow和deny指令，唯一区别就是作用域不同。

我们这里就以ngx_http_access_module模块为例。

1）allow
该指令设置指定的IP允许访问。可以和deny指令配合使用

作用域：http, server, location, limit_except
语法：allow address | CIDR | unix: | all;

示例：

# 允许192.168.110.1访问
 allow 192.168.110.1;
 
 # 允许192.168.110.1到192.168.255.254
 allow 192.168.110.0/16;
 
 # 允许192.168.110.1到192.168.110.254
 allow 192.168.110.0/24;
 
 # 允许所有的IP访问
 allow all;

2）deny
该指令设置指定的IP禁止访问。可以和allow指令配合使用。

作用域：http, server, location, limit_except
语法：deny address | CIDR | unix: | all;

# 禁止192.168.110.1访问
 deny 192.168.110.1;
 
 # 禁止192.168.110.1到192.168.255.254
 deny 192.168.110.0/16;
 
 # 禁止192.168.110.1到192.168.110.254
 deny 192.168.110.0/24;
 
 # 禁止所有的IP访问
 deny all;

3）配置示例
禁止所有的IP访问，192.168.110.100除外。

http {
     server {
         listen 80;
         server_name localhost;
         allow 192.168.110.100;
         deny all;
     }
 }

Tips：如果指定了allow，需要配合deny使用，否则就是允许所有的IP地址访问。

3.限制国家/城市
前面我们提到了Nginx也提供了ngx_http_geoip_module来实现根据国家/城市进行访问限制。

官当文档：
https://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_geoip_module.html

从上图可以得知该模块需要maxmind的数据库，并且格式为.dat，那好，我们来看看maxmind提供的数据，如下图：

其格式为.mmdb，与该模块的数据格式不匹配，因此我们使用第三方模块ngx_http_geoip2_module。

下载地址：
https://github.com/leev/ngx_http_geoip2_module/archive/refs/heads/master.zip

3.1 安装maxminddb library
首先，我们需要安装用于读取.mmdb的文件的依赖。

apt install libmaxminddb0 libmaxminddb-dev mmdb-bin

3.2 构建模块
对于添加第三方模块，我们需要在configure时使用–add-module来实现。例如：

./configure –sbin-path=/usr/local/nginx/nginx –conf-path=/usr/local/nginx/nginx.conf –pid-path=/usr/local/nginx/nginx.pid –with-stream –add-module=/home/stone/nginx-1.22.1/module/ngx_http_geoip2_module

其余步骤，可参照【Nginx基本命令&不停机版本升级】一文进行，这里不再赘述。

3.3 GEOIP数据下载
下载地址（需注册账号）：
https://dev.maxmind.com/geoip/geolite2-free-geolocation-data

国家库：

城市库：

通过解压缩得到GeoLite2-Country.mmdb和GeoLite2-City.mmdb数据库文件。

3.4 配置
3.4.1 初体验
在进行配置之前，我们先通过第一步安装的依赖库来体验一下。

mmdblookup –file /usr/local/nginx/GeoLite2-City.mmdb –ip 183.195.99.161

可以看到，其识别出这是一个来自上海的IP地址。

3.4.2 配置示例
接下来，我们开始配置。

http {
     include       mime.types;
     default_type  application/octet-stream;
 
     # 自定义日志格式
     log_format geoip '$http_x_forwarded_for_temp - $remote_user [$time_local] - $request - $status - $geoip2_country_name_en - $geoip2_city_name_en';
 
     geoip2 /usr/local/nginx/GeoLite2-Country.mmdb {
         auto_reload 5m;
         $geoip2_metadata_country_build metadata build_epoch;
         $geoip2_country_code source=$http_x_forwarded_for_temp country iso_code;
         $geoip2_country_name_en source=$http_x_forwarded_for_temp country names en;
         $geoip2_country_name_zh source=$http_x_forwarded_for_temp country names zh-CN;
     }
 
     geoip2 /usr/local/nginx/GeoLite2-City.mmdb {
         auto_reload 5m;
         $geoip2_city_name_en source=$http_x_forwarded_for_temp city names en;
         $geoip2_city_name_zh source=$http_x_forwarded_for_temp city names zh-CN;
     }
 
     server {
 
         listen       80;
         server_name  localhost;
 
         access_log logs/geoip.log geoip;
         default_type text/html;
         # 正则匹配取反
         if ($geoip2_city_name_en !~ 'Shanghai'){
             return 403 "<h1>Forbidden!</h1><p>You don't have permission to access the URL on this server.</p>";
         }
 
         location / {
             return 200 '<p>Real IP:  $http_x_forwarded_for_temp</p><p>Country:  $geoip2_country_name_en</p><p>City:     $geoip2_city_name_en</p>';
         }
         }
 }

Tips：由于我们这里没有外网环境，因此使用$http_x_forwarded_for_temp变量来模拟，只需在请求头中加入X-Forwarded-For-Temp字段即可。实际环境还是使用$http_x_forwarded_for变量用来获取请求的真实IP。

3.4.3 实战
1）发起请求，X-Forwarded-For-Temp=183.195.99.161，上海IP，响应码200。