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コンピュータネットワークでは、レート制限はネットワークインターフェースコントローラによって送受信されるリクエストのレートを制御するために使用されます。これはDoS攻撃[1]を防止したり、ウェブスクレイピングを制限したりするために使用できます。[2]
調査によると、ゾンビマシン1台あたりのフラッディング率は1秒あたり20件を超えるHTTP GETリクエストですが、[3]正当な率はそれよりはるかに低いことが示されています。
スロットリングエラーの数を最小限に抑えるには、レート制限をスロットリングパターンと併用する必要があります。 [4]
ハードウェアアプライアンス
ハードウェア アプライアンスは、 OSI モデルの第 4 層または第 5 層の要求のレートを制限できます。
レート制限は、受信したECNマーク付きパケットにより送信者のネットワーク プロトコル スタックによって発生する場合もあれば、途中のルーターの ネットワーク スケジューラによって発生する場合もあります。
ハードウェア アプライアンスはレイヤー 4 上の特定の範囲の IP アドレスのレートを制限できますが、 ISPの単一のIP アドレスでNATによってマスクされている多数のユーザーを持つネットワークをブロックするリスクがあります。
ディープ パケット インスペクションはセッション層でのフィルタリングに使用できますが、アプライアンスとプロトコル サーバー (Web サーバーなど) 間の TLSやSSLなどの暗号化プロトコルを事実上無効にします。
プロトコルサーバー
FTP サーバーや一般的なWeb サーバーなどのリクエスト/レスポンス モデルを使用するプロトコル サーバーは、セッション管理にRedisやAerospikeなどの中央メモリ内 キー値データベースを使用する場合があります。レート制限アルゴリズムは、セッション キャッシュの情報に基づいてユーザー セッション (または IP アドレス) を制限する必要があるかどうかを確認するために使用されます。
クライアントが指定された時間内にリクエストを多すぎる数送信した場合、HTTPサーバーはステータス コード429: Too Many Requestsで応答することがあります。
ただし、場合によっては (Web サーバーなど)、セッション管理およびレート制限アルゴリズムを、Web サーバー自体ではなく、Web サーバー上で実行されているアプリケーション (動的コンテンツ用) に組み込む必要があります。
プロトコル サーバーまたはネットワーク デバイスは、設定された要求制限に達したことを検出すると、新しい要求をオフロードし、応答しません。入力レートが許容レベルに達すると、新しい要求がキューに追加されて処理される場合もありますが、ピーク時には要求レートがキューの容量を超えることもあり、その場合は要求を破棄する必要があります。
データセンター
データセンターでは、サービスレベル契約に従って、さまざまなテナントやアプリケーションに与えられるリソースのシェアを制御するために、レート制限が広く使用されています。 [5]データセンターでは、ソフトウェアとハードウェアを使用してさまざまなレート制限手法が適用されます。仮想化データセンターでは、ハイパーバイザ層でレート制限を適用することもあります。データセンターのレート制限の重要なパフォーマンス指標は、スケーラビリティを決定するリソースフットプリント (メモリと CPU の使用率) と精度の 2 つです。通常はトレードオフがあり、レート制限に割り当てるリソースを増やすと、精度が向上します。データセンターのレート制限のパフォーマンス向上に焦点を当てた研究が数多く行われています。[5]
参照
- アルゴリズム
- 図書館
- ASP.NET Web API レート リミッター
- ASP.NET Core レート制限ミドルウェア
- .NET のレート制限 (PCL ライブラリ)
- Node.JS のレート制限
参考文献
- ^ Richard A. Deal (2004 年 9 月 22 日)。「Cisco ルータ ファイアウォール セキュリティ: DoS 保護」。Cisco Press。2017年4 月 16 日閲覧。
- ^ Greenberg, Andy (2021年1月12日). 「驚くほど基本的なバグにより、誰でもParlerのすべてのデータを入手可能」。Wired 。 2021年1月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年1月12日閲覧。
- ^ Jinghe Jin、Nazarov Nodir、Chaetae Im、Seung Yeob Nam (2014年11月7日)。「修正されたNetFPGAリファレンスルーターによるHTTP GETフラッディング攻撃の緩和」p. 1。2023年3月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年12月19日閲覧– ResearchGate経由。
- ^ クラウドネイティブ コンテナ、関数、データを使用して次世代アプリケーションを構築します。O'Reilly Media。2019年。ISBN 9781492053798。
- ^ ab Noormohammadpour, M.; Raghavendra, CS (2018年5月). 「データセンタートラフィック制御：テクニックとトレードオフの理解」. IEEE Communications Surveys & Tutorials . 20 (2): 1. arXiv : 1712.03530 . doi :10.1109/COMST.2017.2782753. 2024年1月16日時点のオリジナルよりアーカイブ – ResearchGate経由。
- ^ abcd Nikrad Mahdi (2017年4月12日). 「レート制限の代替アプローチ」. Medium . 2017年4月16日閲覧。