如何监控nginx日志以发现异常流量 - 问答

监控 Nginx 日志发现异常流量的实用方案

一监控目标与关键指标

指标与阈值示例
- 请求速率异常：单位时间（如1分钟）内总请求数或单 IP 请求数突增，阈值可按基线设定（如单 IP 超过300–500 次/分钟触发告警/处置）。
- 错误率与失败激增：状态码4xx/5xx占比升高，或500错误在短时间内集中出现。
- 慢响应：上游响应时间（upstream_response_time）超过阈值（如**>1s**）的请求占比升高。
- 带宽异常：按 IP/URL 聚合的 body_bytes_sent 或响应体积突增。
- 可疑模式：404 高频扫描、User-Agent 异常、可疑 Referer、路径遍历与注入特征等。
日志字段建议
- 使用包含 $remote_addr、 $status、 $body_bytes_sent、 $request_time、 $upstream_response_time、 $http_user_agent、 $http_referer、 $http_x_forwarded_for 的格式；若经代理，优先使用 X-Forwarded-For 作为客户端 IP 来源。

二快速落地方案

轻量即时分析
- 命令行工具：用 ngxtop 实时查看 Top IP/URL/状态码/请求时间 等指标，快速定位异常来源与热点接口。
- 单机脚本：按分钟统计日志，超过阈值即告警或处置，例如“1 分钟单 IP > 500 次触发封禁/告警”的 Shell 方案。
可视化与告警
- 日志采集到 ELK（Elasticsearch + Logstash + Kibana）/Splunk，用可视化面板观察错误率、慢响应、Top N IP/URL 的趋势与突增。
自动化防护
- Fail2Ban：基于日志正则匹配自动封禁恶意 IP，适合常见暴力扫描与高频错误场景。
- CrowdSec：面向 Nginx 的开源方案，日志分析检测爬虫、SQL 注入等，结合本地 API 与 Bouncer 可在 Nginx/防火墙 层阻断，并支持社区威胁情报共享。

三参考配置与脚本

建议的 JSON 日志格式（便于解析与检索）

log_format json '{"@timestamp":"$time_iso8601",'
                '"clientip":"$remote_addr",'
                '"request":"$request",'
                '"http_user_agent":"$http_user_agent",'
                '"size":"$body_bytes_sent",'
                '"responsetime":"$request_time",'
                '"upstreamtime":"$upstream_response_time",'
                '"upstreamhost":"$upstream_addr",'
                '"http_host":"$host",'
                '"url":"$uri",'
                '"domain":"$host",'
                '"referer":"$http_referer",'
                '"status":"$status"}';
access_log  /var/log/nginx/access.log  json;

一分钟异常 IP 检测与处置脚本（示例阈值：500 次/分钟）

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail
NGINX_LOG="/var/log/nginx/access.log"
THRESHOLD=500
TMP_IP="/tmp/abnormal_ips.txt"
DENY_IP="/tmp/denyip.txt"

# 1 分钟窗口（按日志时间字段匹配）
ts=$(date -d "1 minute ago" +"%Y-%m-%dT%H:%M")
awk -F'"' -v ts="$ts" '$2 ~ ts {print $8}' "$NGINX_LOG" \
  | sort | uniq -c | sort -nr > "$TMP_IP"

while read cnt ip; do
  if [ "$cnt" -gt "$THRESHOLD" ]; then
    if ! grep -qFx "$ip" "$DENY_IP"; then
      iptables -I INPUT -s "$ip" -j DROP
      echo "$ip" >> "$DENY_IP"
      echo "$(date) Banned $ip ($cnt req/min)" >> /var/log/nginx/ban.log
    fi
  fi
done < "$TMP_IP"

建议配合 logrotate 管理日志轮转，避免磁盘占满；处置前可先发告警或加入“观察名单”。

四大规模与自动化架构

架构建议：Nginx 集群 → 日志采集（如 Filebeat/Logstash 或 Lua + Kafka）→ 消息队列（Kafka/Redis）→ 指标计算与告警（如 Logstash/Flink/Heka）→ 存储与可视化（Elasticsearch + Kibana）。
关键实践
- 在采集侧做结构化（JSON）与必要脱敏；计算侧按 IP/URL/状态码/UA/地域 等维度聚合，设置动态阈值与多维告警（速率、错误率、慢响应、带宽）。
- 告警去重与频率控制，避免“告警风暴”；异常样本落地 ES 便于取证与复盘。

五异常模式与处置建议

常见可疑模式
- 高频 404：目录/文件扫描；高频 500：后端异常或攻击触发；异常 User-Agent：脚本/爬虫；异常 Referer：伪造来源或外链盗链；短时突发流量：DDoS/刷量。
处置策略
- 分级响应：先 告警/限速/验证码，再 临时封禁，最后 持久拉黑 并结合 WAF/防火墙；对误封设置白名单与自动恢复。
- 取证与复盘：保留异常日志样本与指标快照，完善规则与基线，持续优化阈值与检测场景。

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