使用Lua和OpenResty搭建验证码服务器 雨客 2016-04-08 16:38:11 浏览2525 评论0 云数据库Redis版 摘要: Lua下有个Lua-GD图形库,通过简单的Lua语句就能控制、生成图片。 环境说明: 操作系统:RHEL6.4 RHEL系统默认已安装RPM包的Lua-5.1.4,但其只具有Lua基本功能,不提供 lua.h 等,但 Lua-GD 编译需要用到 lua.h,故 Lua 需要编译安装。 Lua-GD... Lua下有个Lua-GD图形库,通过简单的Lua语句就能控制、生成图片。 环境说明: 操作系统:RHEL6.4 RHEL系统默认已安装RPM包的Lua-5.1.4,但其只具有Lua基本功能,不提供 lua.h 等,但 Lua-GD 编译需要用到 lua.h,故 Lua 需要编译安装。 Lua-GD 版本号格式为X.Y.XrW,其中X.Y.Z代表gd版本,W代表效力版本,所以 lua-gd 版本:lua-gd-2.0.33r2 相对应 gd 版本为:gd-2.0.33,须注意保持一致。 因生成gif的lua脚本中用到md5加密,故需编译安装md5。 因为生成图片需要唯一命名,故依赖 UUID 另外: 以下操作均以root用户运行,并且以下脚本的当前目录为/opt,即所有的下载的文件都会保存在/opt目录下。 需要安装的软件如下: OpenResty:WEB应用服务器,部署lua代码,提供URL供用户调用和访问 LuaJIT:LUA代码解释器,使用OpenResty中集成的版本 GD库:C图形库 Lua-GD库:Lua绑定的C图形库,使得lua可调用gd Lua-Resty-UUID库:用于生成UUID,保证图片命名唯一性 LuaSocket:lua 的 socket 库 安装lua 安装编译所需软件包: $ yum install -y make gcc 下载并编译安装 lua-5.1: $ yum install -y readline-devel $ wget http://www.lua.org/ftp/lua-5.1.4.tar.gz $ tar lua-5.1.4.tar.gz $ cd lua-5.1.4 $ make linux $ make linux install 安装 gd GD版本:gd-2.0.33 下载地址: http://www.boutell.com/gd/http/gd-2.0.33.tar.gz $ yum install -y libjpeg-devel libpng-devel freetype-devel fontconfig-devel libXpm-devel $ wget http://www.boutell.com/gd/http/gd-2.0.33.tar.gz $ tar zvxf gd-2.0.33.tar.gz $ cd gd-2.0.33 $ ./configure $ make && make install 安装 Lua-gd 库 Lua-GD版本:lua-gd-2.0.33r2 下载地址: http://jaist.dl.sourceforge.net/project/lua-gd/lua-gd/lua-gd-2.0.33r2%20%28for%20Lua%205.1%29/lua-gd-2.0.33r2.tar.gz 开发手册可参考: http://ittner.github.io/lua-gd/manual.html 说明: 须先完成gd的安装,且版本号必须为gd-2.0.33 调用Lua-GD库的lua代码须由OpenResty中集成的LuaJIT解释执行 $ wget http://sourceforge.net/projects/lua-gd/files/lua-gd/lua-gd-2.0.33r2%20(for%20Lua%205.1)/lua-gd-2.0.33r2.tar.gz/download?use_mirror=jaist $ tar zvxf lua-gd-2.0.33r2.tar.gz $ cd lua-gd-2.0.33r2 接写来修改Makefile文件: 注释第36~42行 打开第48~52行注释,并做如下修改 OUTFILE=gd.so CFLAGS=-Wall `gdlib-config --cflags` -I/usr/local/include/lua -O3 //第49行,修改 lua 的 C 库头文件所在路径 GDFEATURES=`gdlib-config --features |sed -e "s/GD_/-DGD_/g"` LFLAGS=-shared `gdlib-config --ldflags` `gdlib-config --libs` -llua -lgd //第51行,取消lua库版本号51 INSTALL_PATH=/usr/local/lib/lua/5.1 //第52行,设置 gd.so 的安装路径 $(CC) -fPIC -o ... //第70行,gcc 编译,添加 -fPIC 参数 然后编译: $ make && make install 安装 md5 $ yum install unzip $ wget https://github.com/keplerproject/md5/archive/master.zip -O md5-master.zip $ unzip md5-master.zip $ cd md5-master $ make && make install 安装 Lua-resty-UUID 库 调用系统的UUID模块生成的由32位16进制(0-f)数组成的的串,本模块进一步压缩为62进制。正如你所想,生成的UUID越长,理论冲突率就越小,请根据业务需要自行斟酌。 基本思想为把系统生成的16字节(128bit)的UUID转换为62进制(a-zA-Z0-9),同时根据业务需要进行截断。 下载地址: https://github.com/dcshi/lua-resty-UUID/archive/master.zip $ yum -y install libuuid-devel $ wget https://github.com/dcshi/lua-resty-UUID/archive/master.zip -O lua-resty-UUID-master.zip $ unzip lua-resty-UUID-master.zip $ cd lua-resty-UUID-master/clib $ make 下载nginx sysguard模块 如果nginx被攻击或者访问量突然变大,nginx会因为负载变高或者内存不够用导致服务器宕机,最终导致站点无法访问。 今天要谈到的解决方法来自淘宝开发的模块nginx-http-sysguard,主要用于当负载和内存达到一定的阀值之时,会执行相应的动作,比如直接返回503,504或者其他的。一直等到内存或者负载回到阀值的范围内,站点恢复可用。简单的说,这几个模块是让nginx有个缓冲时间,缓缓。 $ wget https://github.com/alibaba/nginx-http-sysguard/archive/master.zip -O nginx-http-sysguard-master.zip $ unzip nginx-http-sysguard-master.zip 安装 OpenResty OpenResty(也称为 ngx_openresty)是一个全功能的 Web 应用服务器。它打包了标准的 Nginx 核心,很多的常用的第三方模块,以及它们的大多数依赖项。 OpenResty 中的 LuaJIT 组件默认未激活,需使用 --with-luajit 选项在编译 OpenResty 时激活,使用--add-module,添加上sysguard模块 安装的版本:1.2.7.6 下载地址: http://openresty.org/#Download http://openresty.org/download/ngx_openresty-1.2.7.6.tar.gz 先安装依赖软件,然后在编译代码,编译时使用--perfix选项指定 OpenResty 的安装目录,--with-luajit 选项激活 LuaJIT 组件。 $ yum -y install gcc make gmake openssl-devel pcre-devel readline-devel zlib-devel $ wget http://openresty.org/download/ngx_openresty-1.2.7.6.tar.gz $ tar zvxf ngx_openresty-1.2.7.6.tar.gz $ cd ngx_openresty-1.2.7.6 $ ./configure --with-luajit --with-http_stub_status_module --add-module=/opt/nginx-http-sysguard-master/ $ gmake && gmake install 创建软连接: $ ln -s /usr/local/openresty/nginx/sbin/nginx /usr/sbin/nginx 安装 Redis Server Lua 脚本功能是 Reids 2.6 版本的最大亮点, 通过内嵌对 Lua 环境的支持, Redis 解决了长久以来不能高效地处理 CAS (check-and-set)命令的缺点, 并且可以通过组合使用多个命令, 轻松实现以前很难实现或者不能高效实现的模式。 $ wget http://redis.googlecode.com/files/redis-2.6.14.tar.gz $ tar zvxf redis-2.6.14.tar.gz $ cd redis-2.6.14 $ make && make install $ mkdir -p /usr/local/redis/conf $ cp redis.conf /usr/local/redis/conf/ 安装 LuaSocket 库 LuaSocket是一个Lua扩展库,它能很方便地提供SMTP、HTTP、FTP等网络议访问操作。 LuaSocket版本:luasocket-2.0-beta2 下载地址: http://files.luaforge.net/releases/luasocket/luasocket/luasocket-2.0-beta2/luasocket-2.0-beta2.tar.gz $ wget http://files.luaforge.net/releases/luasocket/luasocket/luasocket-2.0.2/luasocket-2.0.2.tar.gz $ tar zvxf luasocket-2.0.2.tar.gz $ cd luasocket-2.0.2 $ make -f makefile.Linux 安装 redis-lua 库 Redis-Lua版本:2.0 下载地址: https://github.com/nrk/redis-lua/archive/version-2.0.zip $ wget https://github.com/nrk/redis-lua/archive/version-2.0.zip $ unzip redis-lua-version-2.0.zip $ cd redis-lua-version-2.0 然后,拷贝redis.lua至所需目录。 lua调用方式如下: local redis = require(“redis”) 安装 zklua zklua 仅依赖 zookeeper c API 实现,一般存在于 zookeeper-X.Y.Z/src/c, 因此你需要首先安装 zookeeper c API。 zookeeper c API 安装: $ wget http://mirrors.cnnic.cn/apache/zookeeper/zookeeper-3.4.5/ $ tar zvxf zookeeper-3.4.5 $ cd zookeeper-3.4.5/src/c $ ./configure $ make && make install 然后安装zklua: $ wget https://github.com/forhappy/zklua/archive/master.zip -O zklua-master.zip $ unzip zklua-master.zip $ cd zklua-master $ make && make install 修改配置文件 配置openresty openresty安装在/usr/local/openresty目录,在其目录下创建lualib,用于存放上面安装的一些动态连接库 mkdir -p /usr/local/openresty/lualib/captcha cp lua-resty-UUID-master/clib/libuuidx.so /usr/local/openresty/lualib/captcha/ #拷贝uuid的库文件 cp -r lua-resty-UUID-master/lib/* /usr/local/openresty/lualib/captcha/ cp luasocket-2.0.2/luasocket.so.2.0 /usr/local/openresty/lualib/captcha/ #拷贝luasocket的库文件到/usr/local/openresty/lualib/captcha/ ln -s /usr/local/openresty/lualib/captcha/luasocket.so.2.0 /usr/local/openresty/lualib/captcha/socket.so cp redis-lua-version-2.0/src/redis.lua /usr/local/openresty/lualib/captcha/ #拷贝reis.lua到/usr/local/openresty/lualib/captcha/ mkdir -p /usr/local/openresty/lualib/zklua #拷贝zklua文件到/usr/local/openresty/lualib/captcha/ cp cd zklua-master/zklua.so /usr/local/openresty/lualib/zklua/ 配置nginx 创建www用户: useradd -M -s /sbin/nologin www 编辑ngnix.conf,内容如下: user www; worker_processes 31; error_log logs/error.log; pid logs/nginx.pid; worker_rlimit_nofile 65535; events { worker_connections 1024; use epoll; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; log_format main ‘$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ‘ ‘$status $body_bytes_sent "$http_referer" ‘ ‘"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"‘; access_log logs/access.log main; sendfile on; tcp_nopush on; tcp_nodelay on; keepalive_timeout 65; gzip on; gzip_min_length 1K; gzip_buffers 4 8k; gzip_comp_level 2; gzip_types text/plain image/gif image/png image/jpg application/x-javascript text/css application/xml text/javascript; gzip_vary on; upstream redis-pool{ server 127.0.0.1:10005; keepalive 1024; } server { sysguard on; sysguard_load load=90 action=/50x.html; server_tokens off; listen 10002; server_name localhost; charset utf-8; location / { root html; index index.html index.htm; } #----------------------------------------------------------------------------------------- # 验证码生成 location /captcha { set $percent 0; set $modecount 1; content_by_lua_file /usr/local/openresty/nginx/luascripts/luajit/captcha.lua; } #----------------------------------------------------------------------------------------- # 验证码校验 location /captcha-check { content_by_lua_file /usr/local/openresty/nginx/luascripts/luajit/captcha-check.lua; } # 验证码删除 location /captcha-delete { content_by_lua_file /usr/local/openresty/nginx/luascripts/luajit/captcha-delete.lua; } #----------------------------------------------------------------------------------------- # 样式1-静态图片 location /mode1 { content_by_lua_file /usr/local/openresty/nginx/luascripts/luajit/mode/mode1.lua; } #----------------------------------------------------------------------------------------- # redis中添加key-value location /redisSetQueue { internal; set_unescape_uri $key $arg_key; set_unescape_uri $val $arg_val; redis2_query rpush $key $val; redis2_pass redis-pool; } # redis中获取captcha-string location /redisGetStr { internal; set_unescape_uri $key $arg_key; redis2_query lindex $key 0; redis2_pass redis-pool; } # redis中获取captcha-image location /redisGetImg { internal; set_unescape_uri $key $arg_key; redis2_query lindex $key 1; redis2_pass redis-pool; } #----------------------------------------------------------------------------------------- location ~.*.(gif|jpg|png)$ { expires 10s; } error_page 404 /404.html; error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } } } 上面将 ngnix 的端口修改为10002。 /usr/local/openresty/nginx/luascripts/luajit/captcha.lua 是用于生成验证码,内容如下: --中控脚本 -- --部分应用预先生成 --部分应用实时生成,并且随机选择生成样式 -- ---------------------------------------------------------------------------------------------- package.path = "/usr/local/openresty/lualib/?.lua;/usr/local/openresty/lualib/captcha/?.lua;" package.cpath = "/usr/local/openresty/lualib/?.so;/usr/local/openresty/lualib/captcha/?.so;" ---------------------------------------------------------------------------------------------- --设置随机种子 local resty_uuid=require("resty.uuid") math.randomseed(tonumber(resty_uuid.gennum20())) ----------------------------------------------------------------------------------------- -- --[[ 预先生成 ]] -- if math.random(1,99)<tonumber(ngx.var.percent) then --在redis的预先生成key中随机选择keyid local kid=math.random(1,ngx.var.pregencount) local res = ngx.location.capture(‘/redisGetImg‘,{ args = { key = kid } }) if res.status==200 then local parser=require("redis.parser") local pic=parser.parse_reply(res.body) ngx.header.content_type="application/octet-stream" --在header中返回用于去redis中查找记录的key ngx.header.picgid=kid --在body中返回captcha ngx.say(pic) ngx.exit(200) end end ----------------------------------------------------------------------------------------- -- --[[ 实时生成 ]] -- --随机选择captcha模式X local mode=math.random(1,ngx.var.modecount) --调用modeX.lua,生成captcha local res = ngx.location.capture("/mode"..mode) if res.status==200 then ngx.header.content_type="application/octet-stream" --在header中返回用于去redis中查找记录的key ngx.header.picgid=res.header.picgid --在body中返回captcha ngx.say(res.body) ngx.exit(200) end /usr/local/openresty/nginx/luascripts/luajit/captcha-check.lua 用于校验验证码: --[[captcha check]] ---------------------------------------------------------------------------------------------- package.path = "/usr/local/openresty/lualib/?.lua;/usr/local/openresty/lualib/captcha/?.lua;" package.cpath = "/usr/local/openresty/lualib/?.so;/usr/local/openresty/lualib/captcha/?.so;" ---------------------------------------------------------------------------------------------- --获取请求中参数 local uriargs = ngx.req.get_uri_args() local picgid = uriargs["image"] local ustr=string.lower(uriargs["str"]) --查找redis中key为picgid的记录 local res = ngx.location.capture(‘/redisGetStr‘,{ args = { key = picgid } }) if res.status==200 then local parser=require("redis.parser") local reply=parser.parse_reply(res.body) local rstr=string.lower(reply) --匹配用户输入字符串与redis中记录的字符串,一致返回True,否则返回False ngx.header.content_type="text/plain" if ustr == rstr then ngx.say("True") else ngx.say("False") end --匹配操作后删除redis中该key记录 local redis = require(‘redis‘) local client = redis.connect(‘127.0.0.1‘, 10005) client:del(picgid) end /usr/local/openresty/nginx/luascripts/luajit/mode/mode1.lua 是生成静态验证码图片: --静态图片 ------------------------------------------------------------------------------------------------ package.path = "/usr/local/openresty/lualib/?.lua;/usr/local/openresty/lualib/captcha/?.lua;" package.cpath = "/usr/local/openresty/lualib/?.so;/usr/local/openresty/lualib/captcha/?.so;" ------------------------------------------------------------------------------------------------ --Redis中插入记录方法 function setRedis(skey, sval) local res = ngx.location.capture(‘/redisSetQueue‘, {args= {key=skey,val=sval}}) if res.status == 200 then return true else return false end end --设置随机种子 local resty_uuid=require("resty.uuid") math.randomseed(tonumber(resty_uuid.gennum20())) --在32个备选字符中随机筛选4个作为captcha字符串 local dict={‘A‘,‘B‘,‘C‘,‘D‘,‘E‘,‘F‘,‘G‘,‘H‘,‘J‘,‘K‘,‘L‘,‘M‘,‘N‘,‘P‘,‘Q‘,‘R‘,‘S‘,‘T‘,‘U‘,‘V‘,‘W‘,‘X‘,‘Y‘,‘Z‘,‘2‘,‘3‘,‘4‘,‘5‘,‘6‘,‘7‘,‘8‘,‘9‘} local stringmark="" for i=1,4 do stringmark=stringmark..dict[math.random(1,32)] end --图片基本info --picgid local filename= "1"..resty_uuid.gen20()..".png" --图片78x26 local xsize = 78 local ysize = 26 --字体大小 local wsize = 17.5 --干扰线(yes/no) local line = "yes" --加载模块 local gd=require(‘gd‘) --创建面板 local im = gd.createTrueColor(xsize, ysize) --定义颜色 local black = im:colorAllocate(0, 0, 0) local grey = im:colorAllocate(202,202,202) local color={} for c=1,100 do color[c] = im:colorAllocate(math.random(100),math.random(100),math.random(100)) end --画背景 x, y = im:sizeXY() im:filledRectangle(0, 0, x, y, grey) --画字符 gd.useFontConfig(true) for i=1,4 do k=(i-1)*16+3 im:stringFT(color[math.random(100)],"Arial:bold",wsize,math.rad(math.random(-10,10)),k,22,string.sub(stringmark,i,i)) end --干扰线点 if line=="yes" then for j=1,math.random(3) do im:line(math.random(xsize),math.random(ysize),math.random(xsize),math.random(ysize),color[math.random(100)]) end for p=1,20 do im:setPixel(math.random(xsize),math.random(ysize),color[math.random(100)]) end end --流输出 local fp=im:pngStr(75) --redis中添加picgid为key,string为value的记录 setRedis(filename,stringmark) --response header中传参picgid ngx.header.content_type="text/plain" ngx.header.picgid=filename --页面返回pic ngx.say(fp) --nginx退出 ngx.exit(200) 配置redis 在/usr/local/openresty/redis/conf/创建redis-10005.conf文件,内容如下: daemonize yes pidfile /usr/local/openresty/redis/redis-10005.pid port 10005 timeout 300 tcp-keepalive 10 loglevel notice logfile /usr/local/openresty/redis/redis-10005.log databases 16 save 900 1 save 300 10 save 60 10000 stop-writes-on-bgsave-error yes rdbcompression yes rdbchecksum yes dbfilename dump-10005.rdb dir /usr/local/openresty/redis slave-serve-stale-data yes slave-read-only yes repl-disable-tcp-nodelay no slave-priority 100 appendonly no appendfsync everysec no-appendfsync-on-rewrite no auto-aof-rewrite-percentage 100 auto-aof-rewrite-min-size 64mb lua-time-limit 5000 slowlog-log-slower-than 10000 slowlog-max-len 128 hash-max-ziplist-entries 512 hash-max-ziplist-value 64 list-max-ziplist-entries 512 list-max-ziplist-value 64 set-max-intset-entries 512 zset-max-ziplist-entries 128 zset-max-ziplist-value 64 activerehashing yes client-output-buffer-limit normal 0 0 0 client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60 client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60 hz 10 配置验证码服务器 在/etc/ld.so.conf.d/目录创建captcha.conf,内容如下: $ vim /etc/ld.so.conf.d/captcha.conf /usr/local/lib /usr/local/openresty/lualib /usr/local/openresty/lualib/captcha /usr/local/openresty/lualib/zklua /usr/local/openresty/luajit/lib 测试 生成验证码 URL:http://IP:10002/captcha 然后从响应Header中获取图片的picgid=XXXXX 验证码校验 URL:http://IP:10002/captcha-check?image=XXXXX&str=ABCD http://IP:10002/captcha-check?image=XXXXX&str=ABCD&delete=true 或 http://IP:10002/captcha-check?image=XXXXX&str=ABCD&delete=false 参数说明如下: 参数image:要校验的验证码图片的picgid。 参数str:用户输入的验证码字符串。 参数delete:当且仅当传该参数且参数值为false时,校验完成之后该验证码记录不被删除,验证码未过期之前可多次校验,用于异步校验应用中;否则,若不传该参数或者其值为true,校验完成之后该验证码记录删除。 验证码删除 URL:http://IP:10002/captcha-delete?image=XXXXX 其中image为要删除的验证码图片的picgid。
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时间: 2024-10-24 08:12:19