Redis を使用して PHP で電流制限戦略を実装する

インターネットの発展に伴い、多くの Web サイトやアプリケーションに対するリクエストの数は日に日に増加しており、サーバー側のリソース管理に大きな課題をもたらしています。この場合、電流制限戦略が重要な解決策になります。この記事では、Redis を使用して PHP アプリケーションに電流制限戦略を実装する方法について説明します。

1. Redis の概要

Redis は、メモリを使用してデータを保存する最新のオープン ソース データベースで、読み取りと書き込みが非常に高速になります。 Redis は、文字列、ハッシュ、リスト、セット、順序付きセットなどのさまざまなデータ型をサポートします。さらに、Redis はパブリッシュとサブスクリプション、トランザクションなどの高度な機能も提供します。

2. 電流制限戦略の概要

電流制限戦略とは、サーバー側のリソースを保護し、過剰使用を防ぐために、アプリケーションまたは Web サイトのリクエスト頻度を制限することを指します。たとえば、支払いが必要な一部の API サービスの場合、Web サイトやアプリケーションの管理者は、リソースの乱用や収益の減少を防ぐために、未払いのユーザーからのリクエストを制限する場合があります。別の例として、ログイン検証が必要な一部の操作では、管理者がブルート フォース攻撃を防ぐために不正なリクエストを制限する場合があります。

3. Redis を使用して電流制限戦略を実装する方法

Redis は、電流制限戦略を実装するための「トークン バケット」と呼ばれるアルゴリズムを提供します。このアルゴリズムでは、リクエストはトークンとして扱われ、サーバーはこれらのトークンをバケット (Redis データ構造 ZSET と呼ばれます) に保存します。各トークンには、トークンがいつ生成されたかを示すタイムスタンプが含まれます。リクエストが到着すると、トークンの取得を試み、取得に成功すると、下方向に実行を続行できます。取得に失敗した場合、リクエストはスロットリングされているとみなされます。

次は、Redis を使用して PHP アプリケーションにトークン バケット アルゴリズムを実装する実装方法です:

1. Redis クライアント オブジェクトを作成します:

// Redis クライアント
$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);

2. バケットの最大容量を設定します:

//トークン バケットの最大容量を設定します。
$bucket_capacity = 1000;

3.トークン生成レートを設定します:

//トークン生成レートを設定します
$token_rate = 100.0;

4. トークンの追加:

// トークンの追加
function add_token($redis, $token_rate, $bucket_capacity) {

$current_time = microtime(true);
$tokens = $redis->zrevrangebyscore('tokens', '+inf', $current_time);
$tokens_count = count($tokens);

// 计算当前桶内的令牌数
$current_capacity = $bucket_capacity - $tokens_count;

// 计算新令牌的数量
$new_tokens_count = ($token_rate / $bucket_capacity) * $current_capacity;
$new_tokens_count = min($new_tokens_count, $bucket_capacity - $tokens_count);

// 添加新令牌
if ($new_tokens_count > 0) {
    $multi_exec = $redis->multi();
    for ($i = 0; $i < $new_tokens_count; $i++) {
        $multi_exec->zadd('tokens', $current_time + ($i / $token_rate), $current_time + ($i / $token_rate));
    }
    $multi_exec->exec();
}

}

5. チェック トークン:

// チェック トークン
function check_token($redis, $bucket_capacity) {

$current_time = microtime(true);
$tokens = $redis->zrevrangebyscore('tokens', '+inf', $current_time);
$tokens_count = count($tokens);

// 计算当前桶内的令牌数
$current_capacity = $bucket_capacity - $tokens_count;

// 如果桶是满的，则限流
if ($current_capacity <= 0) {
    return false;
}

// 如果桶是空的，则添加新令牌
if ($tokens_count == 0) {
    add_token($redis, $token_rate, $bucket_capacity);
}

// 获取第一个令牌
$token_time = reset($tokens);

// 如果获取令牌的时间早于当前时间，则限流
if ($token_time < $current_time) {
    return false;
}

// 删除此令牌
$redis->zremrangebyscore('tokens', '-inf', $token_time);

return true;

}

4. 結論

この記事の導入部を通じて、Redis が提供するトークン バケット アルゴリズムを使用して電流制限戦略を簡単に実装できることがわかりました。これはブルート フォース攻撃やリソースの悪用を防止し、Web サイトやアプリケーションのセキュリティと安定性を保護するために重要です。一般に、上記の方法を使用して PHP アプリケーションに電流制限戦略を実装し、それによってサーバー側のリソース管理を効果的に維持できます。

以上がRedis を使用して PHP で電流制限戦略を実装するの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。