Um servidor web 4D que sabe quando dizer «não»

O ajuste fino da carga de trabalho do seu servidor Web 4D é agora canja. A partir do 4D 21 R5, o seu servidor Web já não fica exposto a sobrecargas involuntárias, quer se trate de um volume excessivo de dados solicitados, de um número demasiado elevado de pedidos recebidos ou de uma explosão de sessões de visitantes.

Continue a ler para descobrir tudo o que precisa para criar um sistema de limitação de taxa totalmente personalizado para o seu servidor de aplicações Web.

Numa publicação anterior do blogue sobre o 4D 21 R4, apresentámos uma forma de limitar o número de conjuntos de entidades numa sessão REST, o capítulo inicial de uma história muito mais vasta. Hoje, essa história atinge um marco importante (embora não definitivo).

Com o 4D 21 R5, o seu 4D Web Server pode ser ajustado com precisão para manter o tráfego de entrada e de saída sob controlo, graças às quotas.

Esta nova funcionalidade não altera o comportamento predefinido do seu servidor web: por predefinição, não são aplicadas quotas. Dependendo das suas necessidades, pode recorrer a uma gama abrangente de quotas: utilize apenas uma, utilize-as todas; a granularidade depende inteiramente de si.

HDI_WebServer_RateLimitingQuotas

Adicionar inteligência de aplicações à proteção web clássica

Esta funcionalidade complementa, em vez de substituir, proxies reversos, WAFs, firewalls… e outros serviços. Estas tecnologias protegem o perímetro da rede e filtram o tráfego hostil, enquanto a 4D proporciona a regulação da carga de trabalho ao nível da aplicação no interior do servidor web.

O seu valor acrescentado reside no conhecimento das sessões 4D e do contexto da aplicação: os programadores podem definir quotas globais e ao nível da sessão para pedidos, volumes de dados, sessões e conjuntos de entidades. Isto permite controlar a utilização mal formada ou excessiva, o tráfego MCP e os fluxos de trabalho específicos do negócio diretamente dentro da aplicação.

Quotas ao nível do servidor e da sessão

Antes de entrarmos em pormenores: para um controlo mais preciso, a maioria das quotas pode ser definida em dois níveis:

• Nível do servidor: limita a atividade de todo o servidor
• Nível de sessão: aplica-se individualmente a cada sessão recém-criada

Pode recorrer apenas às quotas ao nível do servidor, apenas às quotas ao nível da sessão ou combinar ambas.

Vantagem: as quotas ao nível da sessão colocam todos os utilizadores em pé de igualdade, impedindo que um único utilizador monopolize os recursos do seu servidor web.

O que as quotas podem regular

As quotas permitem-lhe controlar:

• Tráfego de entrada: número de bytes recebidos, número de pedidos aceites
• Tráfego de saída: número de bytes enviados
• Sessões: o número máximo de sessões ativas
• Sessões de convidados: o número máximo de sessões ainda não autenticadas através de setPrivileges().
• Conjuntos de entidades: o número máximo de conjuntos de entidades permitido por predefinição para cada sessão REST recém-criada

O princípio fundamental: assim que uma quota for excedida, o servidor responde com um HTTP 429 – Too Many Requests.

Vantagem: todos os aspetos que poderiam sobrecarregar o seu servidor web estão abrangidos: não apenas os bytes de entrada e saída, mas também as solicitações. Pode limitar as sessões de convidados inativas, bem como o número de sessões de utilizadores simultâneas.

As quotas regulam a utilização do seu servidor web de forma suave, indicando aos utilizadores que o servidor não está em baixo nem avariou, mas sim a fazer o seu trabalho, moderando a carga para se manter fiável e disponível.

Por detrás dos bastidores: dois tipos de quotas

As quotas apresentam-se em duas variantes:

• Quotas de limitação de taxa
• Quotas simultâneas

Quotas de limitação de taxa

Estas abrangem:

• Número de bytes recebidos
• Número de pedidos aceites
• Número de bytes enviados

Baseiam-se num sistema de janelas de tempo, tanto ao nível do minuto como da hora, pelo que pode definir o número máximo de bytes (ou pedidos) que o seu servidor web e/ou as suas sessões podem processar numa janela de um minuto ou de uma hora.

Assim que uma quota for excedida dentro de uma janela de tempo, o servidor devolve um código de erro HTTP 429 até que a janela seguinte se abra.

Estas quotas podem ser configuradas tanto a nível global do servidor como a nível da sessão.

Vantagem: a combinação de janelas de um minuto e de uma hora proporciona-lhe um controlo muito preciso, suavizando os picos minuto a minuto, ao mesmo tempo que se mantém um limite máximo por hora.

Aplique a mesma lógica ao nível da sessão e regulará a atividade de cada utilizador individualmente, impedindo que qualquer um deles consuma toda a sua largura de banda.

Quotas simultâneas

Estas abrangem:

• Número máximo de sessões
• Número máximo de sessões de convidados
• Número máximo de conjuntos de entidades permitidos por predefinição para cada sessão REST recém-criada

Trata-se de contadores absolutos: assim que uma quota é excedida, o servidor devolve um erro HTTP 429 até que o contador diminua. Por exemplo, assim que uma sessão é encerrada, libertando espaço para uma nova.

Vantagem: isto complementa bem as quotas de limitação de taxa, regulando também o número de utilizadores, e não apenas o seu tráfego.

Configurar quotas

O WEB Server objeto expõe uma propriedade `quotas `, um objeto que é, mais precisamente, uma instância da 4D.QuotaManager classe.

Existem três formas de configurar as quotas: escolha a que melhor se adequar à sua arquitetura:

1- Atualize o objeto ` quotas ` em tempo real, assim que o servidor web já estiver a funcionar:

var $quotas : 4D.QuotaManager

$quotas:=WEB Server().quotas

$quotas.inBytesPerMin:=10000000

2- Passe um objeto quotas ao iniciar o servidor web:

var $quotas:={}

$quotas.inBytesPerMin:=20000000

WEB Server().start({quotas: $quotas})

3- Utilize um ficheiro de configuração HTTPQuotas.json, lido automaticamente no arranque:

  {
    "inBytesPerMin": 10000
  }

Vantagem: flexibilidade total. Seja qual for a sua implementação, uma destas opções será adequada.

Um exemplo concreto

var $quotas:={}

// Maximum number of input bytes accepted in a one-minute time window on the web server
$quotas.inBytesPerMin:=20000000

// Maximum number of sent bytes in a one-minute time window in a session
$quotas.outBytesPerMinPerSession:=10000000

// Maximum number of allowed sessions on the web server
$quotas.nbSessions:=50

// Maximum number of not authenticated sessions on the web server
$quotas.nbGuestSessions:=10

// Maximum number of accepted requests in a one-minute time window on the web server
$quotas.nbRequestsPerMin:=500

// Maximum number of accepted requests in a one-hour time window on the web server
$quotas.nbRequestsPerHour:=20000

WEB Server().start({quotas: $quotas})

Nota:

o nbRequestPerHour não é simplesmente nbRequestPerMin × 60 (o que daria 30 000). Foi deliberadamente definido num valor inferior, em 20 000. Desta forma, mesmo uma carga de trabalho que atinja o limite máximo da quota por minuto durante vários minutos isolados não consegue manter esse ritmo durante quase uma hora, proporcionando-lhe um verdadeiro limite máximo por hora, em vez de apenas uma quota por minuto reformulada.

Enquanto os utilizadores trabalham com a aplicação, sempre que uma quota é excedida, o servidor devolve um erro HTTP 429 – Too Many Requests.

Quando relevante, o cabeçalho de resposta «Retry-After» indica ao cliente exatamente quantos segundos deve esperar antes de tentar novamente:

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