Doelstellingen voor de API rate limiting strategie: 1. Beveiliging versterken: voorkomen van misbruik en DDoS-aanvallen. 2. Gebruikservaring verbeteren: consistente en voorspelbare toegang voor legitieme gebruikers. 3. Gebruiksbalans waarborgen: gelijke verdeling van resources tussen verschillende authenticatiemethoden. 4. Naleving van SLA’s: zorgen dat alle gebruikers binnen de afgesproken limieten blijven. Gedetailleerd plan met technische aanbevelingen: 1. Differentiële Rate Limiting op Basis van Authenticatiemethode - Implementatie: - Identificeer de authenticatiemethode bij elke API-aanroep (OAuth 2.0 token of API key). - Stel verschillende limieten in per authenticatiemethode: - OAuth 2.0: 3000 requests/minuut per gebruiker - API key: 500 requests/minuut per gebruiker - Gebruik een rate limiting middleware of API gateway die deze limieten kan configureren. - Technische voorbeelden: - Nginx + Lua scripts: - Gebruik `limit_req_zone` met verschillende keys: ```nginx lua_shared_dict limits 10m; server { ... location /api/ { access_by_lua_block { local headers = ngx.req.get_headers() local auth_method = detect_auth_method(headers) -- eigen functie local key = "" if auth_method == "OAuth" then key = "oauth:" .. get_oauth_user_id(headers) local limit = 3000 elseif auth_method == "APIKey" then key = "api_key:" .. get_api_key(headers) local limit = 500 end -- implementatie van limiter local res = ngx.shared.limits:get(key) if res then if res >= limit then ngx.status = 429 ngx.say("Too Many Requests") return ngx.exit(429) else ngx.shared.limits:incr(key, 1) end else ngx.shared.limits:set(key, 1, 60) -- 1 minuut end } proxy_pass http://backend; } } ``` - API Gateway (bijvoorbeeld Kong, AWS API Gateway): - Configureer verschillende rate limit plugins per route of per authenticatie-methode. 2. Gebruikers- en Client-specifieke Limieten - Per gebruiker/authenticatiegegevens limieten instellen. - Gebruik van tokens of API-sleutels die gekoppeld zijn aan gebruikersprofielen. 3. Monitoring en Logging - Implementeer uitgebreide logging van rate limiting events. - Gebruik monitoring tools (bijvoorbeeld Prometheus, Grafana) om trends te analyseren. - Stel alerts in bij abnormale activiteit. 4. Flexibiliteit en Aanpassingsvermogen - Overweeg dynamische limieten op basis van gebruikersgedrag of SLA’s. - Bied mechanismen om limieten tijdelijk te verhogen bij legitiem gebruik (bijvoorbeeld tijdens speciale campagnes). 5. Fallback en Grace Periods - Geef gebruikers een grace period of waarschuwingen voordat limieten ingaan. - Informeer gebruikers via headers (bijvoorbeeld `X-RateLimit-Remaining`). Mogelijke valkuilen: - **Complexiteit in authenticatie-detectie:** Zorg dat de methode voor het identificeren van authenticatiemethoden betrouwbaar is. - **Overlapping van limieten:** Zorg dat limieten niet conflicteren en dat prioriteiten duidelijk zijn. - **Performance impact:** Rate limiting moet efficiënt worden geïmplementeerd om de API-responsiviteit niet te schaden. - **Onbedoeld blokkeren van legitiem verkeer:** Bied manieren voor gebruikers om contact op te nemen bij problemen of om limieten te verhogen. - **Niet goed afstemmen op verkeer:** Monitor en pas limieten aan op basis van werkelijke gebruikspatronen. Samengevat: - Stel per authenticatiemethode duidelijke limieten in. - Gebruik tools en middleware die flexibel en schaalbaar zijn. - Zorg voor monitoring, logging en communicatie naar gebruikers. - Blijf evalueren en optimaliseren op basis van gebruiksdata en security-analyses. Heeft u verdere vragen of specifieke implementatievragen?

Zeker, hier is een gedetailleerd plan voor een API rate limiting strategie die rekening houdt met OAuth 2.0 en API key authenticatie. ### **Doelen van de Rate Limiting Strategie** 1. **Misbruik voorkomen** - Bescherming tegen DDoS-aanvallen, brute force attacks en ongeautoriseerd gebruik 2. **Dienstbaarheid garanderen** - Zorgen dat legitieme gebruikers consistente prestaties ervaren 3. **Resources beschermen** - Voorkomen overbelasting van backend-systemen en databases 4. **Kosten beheersen** - Controleren van infrastructuurkosten door excessief gebruik te limiteren 5. **Compliance waarborgen** - Voldoen aan service level agreements (SLA's) en wettelijke vereisten ### **Gedetailleerde Strategie** #### **1. Basis Rate Limiting Architectuur** **Aanbevolen aanpak:** Gelaagde rate limiting met verschillende lagen voor verschillende doeleinden. ```yaml rate_limiting_layers: - IP-based: algemene bescherming - Authentication-based: gedifferentieerde limieten - Endpoint-based: fijnmazige controle - User-based: individuele gebruikerslimieten ``` #### **2. Specifieke Limieten per Authenticatiemethode** **OAuth 2.0 Gebruikers:** - **Burst limiet:** 3.000 requests/minuut - **Dagelijkse limiet:** 2.000.000 requests/dag - **Per endpoint limieten:** Variërend op basis van complexiteit **API Key Gebruikers:** - **Burst limiet:** 500 requests/minuut - **Dagelijkse limiet:** 200.000 requests/dag - **Strikt beleid:** Minder tolerantie voor overschrijdingen #### **3. Technische Implementatie** **A. Redis-gebaseerde Distributed Rate Limiter** ```python import redis import time class RateLimiter: def __init__(self, redis_client): self.redis = redis_client def check_rate_limit(self, identifier, limit, window=60): key = f"rate_limit:{identifier}" current = self.redis.get(key) if current and int(current) >= limit: return False pipeline = self.redis.pipeline() pipeline.incr(key, 1) pipeline.expire(key, window) pipeline.execute() return True # Gebruik voor verschillende authenticatiemethoden def authenticate_and_limit(request): if request.headers.get('Authorization'): # OAuth 2.0 token token = extract_oauth_token(request) user_id = validate_oauth_token(token) identifier = f"oauth:{user_id}" limit = 3000 elif request.headers.get('X-API-Key'): # API Key api_key = request.headers['X-API-Key'] identifier = f"apikey:{api_key}" limit = 500 else: # IP-based fallback identifier = f"ip:{request.remote_addr}" limit = 100 return rate_limiter.check_rate_limit(identifier, limit) ``` **B. API Gateway Configuratie (voorbeeld YAML)** ```yaml api_version: gateway/v1 kind: RateLimit metadata: name: api-rate-limits spec: rules: - client: oauth limits: - dimensions: - header: "authorization" value: "bearer.*" unit: minute requests_per_unit: 3000 burst: 3500 - client: apikey limits: - dimensions: - header: "x-api-key" value: "*" unit: minute requests_per_unit: 500 burst: 600 - client: anonymous limits: - dimensions: - remote_address: "*" unit: minute requests_per_unit: 100 ``` #### **4. Geavanceerde Features** **A. Dynamische Limiet Aanpassing** ```python def calculate_dynamic_limit(user_tier, historical_usage): base_limits = { 'premium': 3000, 'standard': 1000, 'basic': 500 } base_limit = base_limits.get(user_tier, 500) # Pas limiet aan gebaseerd op gebruikspatroon if historical_usage < base_limit * 0.7: return base_limit # Standaard limiet elif historical_usage < base_limit * 0.9: return int(base_limit * 1.2) # 20% verhoging else: return base_limit # Behoud originele limiet ``` **B. Sliding Window Implementatie** ```python def sliding_window_rate_limit(identifier, limit, window_size=60): current_time = time.time() window_key = f"window:{identifier}" # Verwijder oude timestamps pipeline = self.redis.pipeline() pipeline.zremrangebyscore(window_key, 0, current_time - window_size) pipeline.zadd(window_key, {str(current_time): current_time}) pipeline.expire(window_key, window_size) pipeline.zcard(window_key) result = pipeline.execute() request_count = result[3] return request_count <= limit ``` #### **5. Response Headers en Client Communicatie** ```python def add_rate_limit_headers(response, identifier, limit, remaining, reset_time): response.headers['X-RateLimit-Limit'] = str(limit) response.headers['X-RateLimit-Remaining'] = str(remaining) response.headers['X-RateLimit-Reset'] = str(reset_time) response.headers['X-RateLimit-Identifier'] = identifier if remaining == 0: response.headers['Retry-After'] = str(reset_time - time.time()) return jsonify({ 'error': 'rate_limit_exceeded', 'message': 'Rate limit exceeded', 'retry_after': reset_time - time.time() }), 429 ``` ### **Implementatie Stappen** 1. **Fase 1: Monitoring Implementeren** - Log alle API requests met authenticatiemethode - Analyseer gebruikspatronen per authenticatietype - Stel baseline metrics vast 2. **Fase 2: Eenvoudige Rate Limiting** - Implementeer IP-based rate limiting - Voeg basic authenticatie-based limiting toe - Monitor false positives 3. **Fase 3: Geavanceerde Features** - Implementeer sliding window algoritme - Voeg dynamische limiet aanpassing toe - Implementeer client-notificaties 4. **Fase 4: Optimalisatie** - Fine-tune limieten gebaseerd op data - Implementeer caching strategieën - Stel alerting in voor anomalieën ### **Mogelijke Valkuilen en Oplossingen** **1. False Positives bij Gedeelde IPs** - **Probleem:** Meerdere gebruikers achter NAT - **Oplossing:** Gebruik authenticatie-based limiting als primaire methode **2. Performance Impact** - **Probleem:** Redis latency bij hoge load - **Oplossing:** Implementeer local caching + distributed Redis cluster **3. Burst Traffic** - **Probleem:** Korte pieken veroorzaken onterechte limiting - **Oplossing:** Implementeer token bucket algoritme met burst capacity **4. API Key Misbruik** - **Probleem:** Gestolen API keys kunnen worden misbruikt - **Oplossing:** - Implementeer key rotation policies - Monitor op anomalieën in gebruikspatronen - Stel IP whitelisting in voor gevoelige keys **5. DDoS Bescherming** - **Probleem:** Rate limiting alleen is niet genoeg tegen DDoS - **Oplossing:** Combineer met WAF en CDN-level protection ### **Monitoring en Alerting** ```yaml monitoring_metrics: - rate_limit_hits_total - requests_per_authentication_method - average_response_time_by_client - error_rate_by_client_type alerts: - name: "High Rate Limit Hits" condition: "rate_limit_hits_total > 100 per 5m" - name: "API Key Abuse Suspected" condition: "apikey_requests increase 500% in 10m" ``` ### **Aanbevolen Tools en Libraries** - **Redis:** Voor distributed rate limiting state - **Nginx:** Voor edge-level rate limiting - **Kong/API Gateway:** Voor enterprise API management - **Custom middleware:** Voor application-level controle Deze strategie biedt een gebalanceerde aanpak die zowel beveiliging als gebruiksvriendelijkheid waarborgt, terwijl rekening wordt gehouden met de verschillende karakteristieken van OAuth 2.0 en API key authenticatie.