Natuurlijk, hier is een uitgebreide strategie voor API rate limiting die gebruikmaakt van verkeersclassificatie en prioritering, toegespitst op een REST API: ### 1. Overzicht van de API en Verkeerscategorieën **API type:** REST (Representational State Transfer) **Verkeerscategorieën:** - **Leesverzoeken (GET):** Opvragen van data zonder wijzigingen aan te brengen. - **Schrijfverzoeken (POST, PUT, DELETE):** Data aanmaken, bijwerken of verwijderen. - **Batchverwerking:** Grootschalige of geautomatiseerde operaties die meerdere verzoeken tegelijk afhandelen, bijvoorbeeld het importeren of exporteren van grote datasets. --- ### 2. Impact van elke categorie op het systeem | Categorie | Impact | Beschrijving | |--------------------|------------------------|------------------------------------------------------------| | Leesverzoeken | Licht | Zeer frequent, weinig serverbelasting per verzoek, meestal cacheerbaar. | | Schrijfverzoeken | Middelmatig tot zwaar | Kan data-integriteit beïnvloeden, meer serverbelastend, risico op concurrency issues. | | Batchverwerking | Zwaar | Grootschalige data-operaties, hoge belasting, kunnen het systeem flink belasten. | --- ### 3. Hoofddoelen voor prioritering en rate limiting - **Beschikbaarheid waarborgen:** Kritieke functies en essentieel verkeer prioriteren om downtime te voorkomen. - **Latency verminderen:** Prioriteit geven aan snelle, frequente verzoeken zoals lezen. - **Beveiliging verbeteren:** Misbruik voorkomen door rate limiting op verdachte verkeerspatronen. - **Fairness en kwaliteitsgarantie:** Gelijke toegang voor verschillende gebruikers en applicaties. --- ### 4. Technisch Plan en Aanbevelingen #### a. Verkeersclassificatie en Prioritering - **Identificeer het verzoektype:** Gebruik HTTP-methoden (GET vs POST/PUT/DELETE) en API-endpoints om categorieën te bepalen. - **Authenticatie en autorisatie:** Basis voor het bepalen van prioriteit (bijvoorbeeld premium gebruikers krijgen hogere limieten). - **Traffic tagging:** Voeg metadata toe aan verzoeken (bijvoorbeeld via headers) om snel classificatie mogelijk te maken. #### b. Rate Limiting Strategie - **Differentiatie per categorie:** - *Leesverzoeken:* Hoog limiet, bijv. 1000 verzoeken per minuut. - *Schrijfverzoeken:* Lager limiet, bijv. 200 verzoeken per minuut. - *Batchverwerking:* Zeer laag limiet of speciale quota, bijvoorbeeld 50 per uur. - **Prioriteit op basis van gebruiker/rol:** - Premium gebruikers: hogere limieten. - Gratis gebruikers: lagere limieten. - Beheerders: geen limiet of zeer hoge limieten. - **Dynamic rate limiting:** Pas limieten aan op basis van systeembelasting en realtime monitoring. #### c. Implementatie - **Middleware of API Gateway:** - Gebruik bijvoorbeeld NGINX, Kong, of AWS API Gateway om rate limiting te implementeren. - Configureer regels op basis van request headers, IP-adres, en gebruikersrollen. - **Cache en opslag:** - Gebruik Redis of Memcached voor snelle opslag van tellergegevens. - **Monitoring en alerts:** - Implementeer dashboards en alerts voor afwijkingen en system load. #### d. Valstrikken en Valkuilen - **Overly strenge limieten:** Kan legitiem gebruik blokkeren en de gebruikerservaring schaden. - **Onvoldoende classificatie:** Onjuiste prioritering door slechte traffic tagging. - **Beveiligingsrisico's:** Verkeer dat de limieten probeert te omzeilen (bijv. via IP-spoofing). #### e. Voorbeeld Implementaties - **Nginx rate limiting:** ```nginx http { limit_req_zone $binary_remote_addr zone=read_zone:10m rate=1000r/m; limit_req_zone $binary_remote_addr zone=write_zone:10m rate=200r/m; server { location /api/ { if ($request_method = GET) { limit_req zone=read_zone burst=50; } if ($request_method ~ (POST|PUT|DELETE)) { limit_req zone=write_zone burst=20; } # Batch en andere categorieën kunnen aparte zones krijgen } } } ``` - **API Gateway configuratie:** Stel verschillende limieten in op basis van API-policies en authenticatie tokens. --- ### 5. Samenvatting Door verkeer te classificeren op basis van verzoektype en impact, en hierop prioriteit en rate limiting toe te passen, kun je de beschikbaarheid, latency en beveiliging van je REST API optimaliseren. Het gebruik van dynamische limieten en monitoring zorgt voor een flexibele en robuuste strategie, terwijl het vermijden van valkuilen zoals overrestrictie en onjuiste classificatie cruciaal is voor succes. --- Heeft u nog verdere vragen of wenst u een specifiek voorbeeld uitgewerkt?

Zeker, hier is een gedetailleerd ontwerp voor een API rate limiting strategie met verkeersclassificatie en prioritering voor jouw REST API. ### Overzicht van de Strategie De kern van deze strategie is het classificeren van inkomende verzoeken in categorieën op basis van hun type en verwachte impact op het systeem. Vervolgens wordt voor elke categorie een op maat gemaakte rate limiting policy toegepast, waarbij hogeprioriteitsverzoeken (zoals leesoperaties) beter worden beschermd tegen de impact van laagprioriteitsverzoeken (zoals batchverwerking). --- ### 1. Verkeersclassificatie en Impactanalyse | Verkeerscategorie | Beschrijving (REST Context) | Impact op Systeem | | :--- | :--- | :--- | | **Leesverzoeken (GET)** | Verzoeken om data op te halen (bijv. `GET /api/gebruikers`, `GET /api/producten/123`). | **Licht** | | **Schrijfverzoeken (POST, PUT, PATCH, DELETE)** | Verzoeken die data wijzigen, aanmaken of verwijderen (bijv. `POST /api/orders`, `PUT /api/gebruikers/456`). | **Middelmatig** | | **Batchverwerking (POST)** | Verzoeken die complexe, langdurige of bulkoperaties triggeren (bijv. `POST /api/rapporten/jaaroverzicht`, `POST /api/data/synchronisatie`). | **Zwaar** | --- ### 2. Hoofddoelen voor Prioritering en Rate Limiting 1. **Beschikbaarheid Waarborgen:** Het systeem moet altijd reageren op kritieke lees- en schrijfverzoeken, zelfs onder hoge belasting. Dit is de hoogste prioriteit. 2. **Latency Verminderen:** De responstijd voor eindgebruikers (met name voor leesverzoeken) moet laag en consistent blijven. 3. **Eerlijke Resourceverdeling:** Voorkomen dat een enkele gebruiker of een batchtaak alle resources opeist, ten koste van andere gebruikers. 4. **Beveiliging Verbeteren:** Bescherming tegen DDoS-aanvallen en brute kracht-aanvallen door abnormale verzoekpatronen te limiteren. --- ### 3. Gedetailleerd Plan en Technische Aanbevelingen #### Stap 1: Identificatie en Classificatie De eerste stap is het herkennen van het type verzoek. Dit kan op verschillende manieren: * **HTTP Method:** De eenvoudigste manier. `GET` vs. `POST/PUT/DELETE`. * **API Endpoint Pad:** Specifieke paden zoals `/api/batch/` of `/api/reports/` kunnen worden gemarkeerd als batchverkeer. * **Aangepaste HTTP Headers:** Een header zoals `X-Request-Type: Batch` kan door de client worden meegestuurd voor expliciete classificatie. **Aanbeveling:** Gebruik een combinatie van HTTP method en endpoint patroonherkenning voor de robuustste aanpak. #### Stap 2: Implementatie van Rate Limiting Policies per Categorie Gebruik een **geprioriteerde wachtrij** of **token bucket per categorie** in je API Gateway of applicatielaag. | Categorie | Rate Limit Policy | Aanbeveling & Reden | | :--- | :--- | :--- | | **Leesverzoeken (Licht)** | **Soepele limiet (hoog)** <br>Bijv. 1000 verzoeken/minuut per gebruiker/IP. | **Doel:** Lage latency en hoge beschikbaarheid garanderen. Deze verzoeken zijn vaak direct zichtbaar voor de eindgebruiker. | | **Schrijfverzoeken (Middelmatig)** | **Strengere limiet (medium)** <br>Bijv. 200 verzoeken/minuut per gebruiker/IP. | **Doel:** Data-integriteit beschermen en overbelasting van de database voorkomen. Iets restrictiever, maar nog steeds ruim voor normaal gebruik. | | **Batchverwerking (Zwaar)** | **Zeer strenge limiet (laag)** <br>Bijv. 10 verzoeken/minuut per gebruiker, of 1 gelijktijdig verzoek. | **Doel:** De impact op systeembronnen (CPU, database) beheersen. Deze worden in een wachtrij geplaatst en asynchroon verwerkt. Ze mogen nooit de responsiviteit van het hele systeem in gevaar brengen. | **Technische Implementatie:** * **API Gateway:** Tools zoals **Kong**, **Tyk**, **AWS API Gateway** of **Traefik** hebben ingebouwde, configureerbare rate limiting functies. Je kunt regels definiëren op basis van paden, methods en headers. * **Applicatielaag Middleware:** Bibliotheken zoals **express-rate-limit** (Node.js), **django-ratelimit** (Python) of **Bucket4j** (Java) bieden meer granulariteit binnen je applicatie. * **Redis:** Gebruik Redis als een snel, gecentraliseerd archief voor het bijhouden van tellers. Dit is essentieel in een gedistribueerde omgeving. #### Stap 3: Prioritering en Afhandeling bij Drukte Wanneer de belasting hoog is, moet je systeem slimme keuzes maken: * **Prioritering:** Leesverzoeken krijgen altijd voorrang op schrijf- en batchverzoeken. Een geavanceerde wachtrij (bijv. een priority queue) kan dit afhandelen. * **Throttling:** In plaats van verzoeken te weigeren met een `429 Too Many Requests`, kun je batchverzoeken *vertragen* (throttlen). Ze worden in de wachtrij geplaatst en verwerkt wanneer resources beschikbaar zijn. * **Asynchrone Verwerking:** Voor batchverwerking is dit een must. Retourneer direct een `202 Accepted` response met een tracking-ID. De client kan de status later opvragen via een ander endpoint (bijv. `GET /api/batch/tasks/{id}`). --- ### 4. Implementatievoorbeeld (Conceptueel) Stel je voor dat je een API Gateway gebruikt. De configuratie zou er als volgt uit kunnen zien: ```yaml # Conceptuele configuratie (bijv. Kong of een custom middleware) upstreams: - name: my-api targets: - host: api-backend.internal port: 80 services: - name: lees-service upstream: my-api routes: - paths: ["/api/gebruikers", "/api/producten"] methods: ["GET"] plugins: - name: rate-limiting config: minute: 1000 policy: local # of redis voor gedistribueerd limit_by: consumer # Limiet per gebruiker/app - name: schrijf-service upstream: my-api routes: - paths: ["/api/gebruikers", "/api/orders"] methods: ["POST", "PUT", "PATCH", "DELETE"] plugins: - name: rate-limiting config: minute: 200 policy: redis - name: batch-service upstream: my-api routes: - paths: ["/api/rapporten", "/api/batch"] methods: ["POST"] plugins: - name: rate-limiting config: minute: 10 policy: redis - name: request-termination config: # Weiger direct als er meer dan 1 gelijktijdige batchtaak draait # (vereist geavanceerdere logica om gelijktijdigheid te checken) status_code: 429 message: "Systeem is bezig met een andere batchtaak. Probeer het later opnieuw." ``` --- ### 5. Mogelijke Valkuilen en Hoe Ze te Vermijden | Valkuil | Oplossing / Mitigatie | | :--- | :--- | | **"Noisy Neighbor":** Een gebruiker die veel batchtaken start, trekt alle resources naar zich toe. | **Strikte, lage limieten voor batchcategorie.** Hanteer een maximum aan gelijktijdige batchtaken voor de gehele API. | | **Te Strenge Limieten:** Belemmeren legitiem gebruik en frustreren gebruikers. | **Begin soepel en verlaag limieten geleidelijk** op basis van monitoring. Gebruik **"burst"** limits (bijv. 10 extra verzoeken kort achter elkaar toestaan). | | **Complexiteit in Classificatie:** Sommige `GET` endpoints kunnen zwaar zijn (bijv. complexe zoekopdrachten). | **Creëer een subcategorie.** Classificeer zware `GET`-verzoeken (bijv. naar `/api/zoeken/geavanceerd`) als "Middelmatig" en pas de bijbehorende limieten toe. | | **Stateless Limieten zijn Onrechtvaardig:** Een simpele limiet per IP kan oneerlijk zijn bij gedeelde IPs (bedrijfsnetwerken). | **Limiteren op basis van API Key, OAuth Token of gebruikers-ID** is veel nauwkeuriger en eerlijker. | | **Geen Monitoring:** Je weet niet of je beleid werkt. | **Implementeer uitgebreide logging en monitoring.** Houd `429` responses, gemiddelde latency per categorie en systeembelasting (CPU, DB connections) in de gaten met tools zoals Prometheus/Grafana. | ### Conclusie Door je REST API-verkeer te classificeren in Lees, Schrijf en Batch, en voor elke categorie een op impact afgestemde rate limiting policy te definiëren, creëer je een robuust en rechtvaardig systeem. De hoofddoelen – beschikbaarheid, lage latency en beveiliging – worden hiermee direct ondersteund. Begin met de basisclassificatie, implementeer het met behulp van een API Gateway of middleware, en verfijn je beleid continu op basis van monitoringdata.