Im Zusammenhang mit serverlosem Computing bezieht sich Rate Limiting auf den Prozess der Steuerung der Rate, mit der API-Anfragen (Application Programming Interface) von einer serverlosen Infrastruktur akzeptiert und verarbeitet werden. Diese Funktion ist von entscheidender Bedeutung, um die ordnungsgemäße Funktion, Sicherheit und Leistung serverloser Architekturen und der Anwendungen, die auf solchen Systemen basieren, sicherzustellen. Rate Limiting wird von Cloud-Service-Providern sowie von Application Platform as a Service (aPaaS)-Anbietern wie AppMaster eingesetzt, die Backend- und Frontend-Anwendungsentwicklungstools zum Erstellen von Web-, Mobil- und Backend-Anwendungen bereitstellen, ohne Code schreiben zu müssen.
Ratenbegrenzung ist ein wesentlicher Aspekt für die erfolgreiche Verwaltung der Leistung und Betriebskosten einer serverlosen Infrastruktur. Es hilft, Missbrauch zu verhindern und Denial-of-Service-Angriffe (DoS) zu vermeiden, indem es die Anzahl der innerhalb eines bestimmten Zeitraums zulässigen API-Anfragen begrenzt. Wenn das Limit überschritten wird, werden zusätzliche Anfragen entweder in die Warteschlange gestellt, abgelehnt oder verlangsamt, um die Stabilität und Verfügbarkeit des Gesamtsystems sicherzustellen. Das Hauptziel besteht darin, ein Gleichgewicht zwischen der Aufrechterhaltung einer optimalen Reaktionsfähigkeit und dem Schutz vor Ressourcenerschöpfung und unvorhergesehenen Verkehrsspitzen zu finden.
Da serverloses Computing auf dem Pay-as-you-go-Modell basiert, ist die Kostenkontrolle ein weiterer entscheidender Faktor bei der Implementierung von Rate Limiting. Ohne entsprechende Einschränkungen könnten Unternehmen unbeabsichtigt erhebliche Kosten aufgrund übermäßiger API-Aufrufe oder sogar böswilliger Angriffe durch die Ausnutzung ungeschützter APIs verursachen. Die Implementierung von Ratenbegrenzungsrichtlinien trägt dazu bei, die Nutzung zu begrenzen und die damit verbundenen Kosten zu senken und gleichzeitig einen vorhersehbaren und erschwinglichen Abrechnungszyklus aufrechtzuerhalten.
Im Serverless-Computing-Kontext spielt Rate Limiting auch eine entscheidende Rolle bei der Leistungsoptimierung, insbesondere beim Umgang mit verteilten Systemen, Microservices-Architekturen und ereignisgesteuerten Anwendungen. In solchen Szenarien muss die Geschwindigkeit, mit der Ereignisse und Anforderungen verarbeitet werden, sorgfältig verwaltet werden, um eine Überlastung einzelner Dienste zu verhindern, Engpässe zu vermeiden und die gewünschte Servicequalität (QoS) sicherzustellen.
Bei der Bereitstellung einer Anwendung, die mit der no-code Plattform von AppMaster erstellt wurde, kann Rate Limiting auf mehreren Ebenen und Stufen eingesetzt werden. Die mit Go (golang) generierten Backend-Anwendungen nutzen integrierte Funktionen zur Ratenbegrenzung, die die Verwaltung eingehender Anfragen und die Steuerung der Verarbeitungsrate ermöglichen. Darüber hinaus kann Rate Limiting auf der API-Gateway-Ebene implementiert werden, die API- endpoints für Anwendungen verwaltet und sichert, die auf einer serverlosen Infrastruktur basieren. Diese Schicht dient als Einstiegspunkt für alle Anfragen und kann die Rate des eingehenden Datenverkehrs effektiv steuern und so optimale Leistung, Stabilität und Kosteneffizienz gewährleisten.
Abhängig vom Anbieter der serverlosen Infrastruktur und der zugrunde liegenden API-Gateway-Implementierung kann die Ratenbegrenzung verschiedene Formen annehmen, wie zum Beispiel:
- Festes Fenster: API-Anfragen sind auf der Grundlage eines vordefinierten Zeitfensters begrenzt, z. B. ein Limit von 1000 Anfragen pro Minute für jeden Client.
- Gleitendes Fenster: Anfragen werden durch kontinuierliche Messung der Nutzung in einem gleitenden Zeitfenster begrenzt, was eine effizientere und zuverlässigere Begrenzung gewährleistet.
- Token-Bucket: Jedem Client wird eine begrenzte Anzahl an Token zugewiesen, die sich im Laufe der Zeit wieder auffüllen. Jede empfangene Anfrage verbraucht ein Token, und sobald die Token aufgebraucht sind, werden weitere Anfragen entweder abgelehnt oder verzögert, bis weitere Token verfügbar sind.
- Gleichzeitige Anfragen: Die Begrenzung der Anzahl gleichzeitig verarbeiteter Anfragen ermöglicht die Kontrolle über verbrauchte Ressourcen, was zu einer höheren Effizienz und einem besseren Schutz vor Datenverkehrsspitzen führt.
Die Implementierung effektiver Ratenbegrenzungsrichtlinien in serverlosen Anwendungen erfordert eine durchdachte und präzise Abstimmung. Faktoren wie die gewünschte Anwendungsleistung und Reaktionsfähigkeit, geografische Verteilung, Infrastrukturfunktionen und prognostizierte oder historische API-Nutzungsmuster sollten beim Festlegen der Ratenbegrenzungsparameter berücksichtigt werden. Durch die Kombination von Ratenbegrenzung mit anderen Taktiken wie Caching, Anforderungspriorisierung und Wiederholungsmechanismen wird die Ausfallsicherheit weiter verbessert und die Entwicklung leistungsstarker, sicherer und kostengünstiger serverloser Anwendungen ermöglicht. Zusammenfassend ist Rate Limiting ein entscheidendes Element des Serverless Computing, das eine optimale Ressourcennutzung, Kostenkontrolle und Schutz vor Missbrauch oder Missbrauch von API-Schnittstellen gewährleistet und so zu einer robusten und nachhaltigen Anwendungsentwicklung mit Plattformen wie AppMaster führt.
