Outra solução poderia ser ter o proxy nginx para si mesmo. Configure dois vhosts upstream, um que sirva para suas imagens normais e um que sirva apenas para trollface.jpg.
Inclua o vhost normal como seu servidor upstream com um peso de 9 e o vhost trollface como o outro servidor upstream com um peso de 1.
Isso servirá a imagem alternativa uma vez a cada 10 solicitações, mas não uma vez a cada 10 solicitações para cada arquivo individual.
Alternativamente, o HttpEchoModule pode ser capaz de fazer o truque para você. Uma combinação de echo_subrequest_async e echo_random pode dar a você uma chance em 10 de entregar trollface.jpg em vez do arquivo que eles pediram.
Existe também esta publicação na lista de discussão , que sugere que alguém está trabalhando em IP -address contadores na configuração do nginx.
Note que não estou recomendando nenhuma dessas soluções, apenas observando que elas são possíveis.