강력한 API 요청 제한기 구축: 개발자를 위한 종합 가이드
카테고리
프로그래밍/소프트웨어 개발
서브카테고리
웹 개발
대상자
- API, 마이크로서비스, 또는 외부 통합을 관리하는 개발자
- 중급~고급 수준의 기술 지식을 가진 개발자
핵심 요약
- API 요청 제한은 시스템 안정성 유지, 자원 고갈 방지, 안전성 강화를 위한 핵심 기술
- 주요 알고리즘: 토큰 버킷, 도킹 버킷, 고정 창 카운터, 슬라이딩 창 로그
- express-rate-limit, Flask-Limiter, Spring Boot 등 프레임워크별 구현 예시 제공
섹션별 세부 요약
1. API 요청 제한이란?
- 요청 제한은 특정 시간 내 클라이언트가 API를 호출할 수 있는 횟수를 제한하는 기술
- 일반적인 표현 방식: X RPS (초당 요청), X RPM (분당 요청), X RPH (시간당 요청)
- 예시: 1분당 IP 주소 또는 API 키당 100회 요청 제한
2. 요청 제한의 주요 이점
- 자원 고갈 방지: 과도한 요청으로 인한 서버 오버로드 방지
- 보안 강화: DDoS 공격, 브루트포스 공격 감지 및 차단
- 서비스 품질 개선: 모든 사용자에게 공평한 자원 할당
- 비용 관리: 과도한 인프라 사용으로 인한 비용 절감
- 규제 준수: SLA(SLA) 및 법적 요구사항 충족
- 수익 보호: 프리미엄 모델의 약점 방지 및 유료 계층 보호
3. 주요 알고리즘
- 토큰 버킷 알고리즘:
- 버킷에 토큰을 일정 시간 간격으로 채우고, 요청 시 토큰 소비
- 예시 코드: TokenBucket
클래스 사용
- 도킹 버킷 알고리즘:
- 요청을 일정 시간 간격으로 처리, 과부하 시 대기열 또는 거부
- 예시 코드: LeakyBucket
클래스 사용
- 고정 창 카운터 알고리즘:
- 고정 시간 창 내 최대 요청 수 제한 (예: 1분당 100회)
- 예시 코드: FixedWindowCounter
클래스 사용
- 슬라이딩 창 로그 알고리즘:
- 요청 타임스탬프를 기록하고, 특정 시간 창 내 요청 수를 계산
- 예시 코드: SlidingWindowLog
클래스 사용
4. 프레임워크별 구현 예시
- Node.js (express-rate-limit):
- express-rate-limit
미들웨어 사용
- 예시 코드: windowMs
, max
설정 및 /api/
라우트에 적용
- Python (Flask-Limiter):
- Flask-Limiter
사용, get_remote_address
기반 제한
- 예시 코드: @limiter.limit("10 per minute")
데코레이터 사용
- Java (Spring Boot):
- 내장 요청 제한 기능 활용
- 예시 코드: @limiter.limit("10 per minute")
설정
5. 요청 제한 최적화 전략
- 헤더 및 상태 코드 사용:
RateLimit-*
헤더로 제한 정보 제공 - 테스트: 제한 기능을 테스트하여 예상 외 요청 거부 시나리오 대응
- 고급 전략: IP, API 키, 사용자 ID 등 다중 기준 복합 제한 적용
6. 실무 적용 팁
- 알고리즘 선택: 사용 시나리오에 따라 토큰 버킷(유연성) 또는 고정 창(간단성) 선택
- 미들웨어 활용:
express-rate-limit
,Flask-Limiter
등 기존 라이브러리 사용 - 모니터링: 제한 초과 시 429 Too Many Requests 상태 코드 반환하여 클라이언트 피드백 제공
결론
- API 요청 제한은 시스템 안정성과 보안에 필수적
- 토큰 버킷 알고리즘과 프레임워크별 미들웨어 활용이 실무에서 효과적
- 429 상태 코드와 RateLimit-* 헤더를 통해 클라이언트 피드백 제공하여 사용자 경험 향상