فرض کنید وارد یک کافی‌شاپ شلوغ شده‌اید و قصد دارید ایمیل‌هایتان را چک کنید، اما اینترنت چنان کند است که حتی صفحه Gmail هم باز نمی‌شود. دلیلش هم واضح است: یکی از مشتری‌ها مشغول دانلود فیلم و سریال با کیفیت 4K است و تمام پهنای باند را قورت داده!

در دنیای APIها هم دقیقاً چنین اتفاقی می‌افتد. اگر محدودیتی برای تعداد درخواست‌ها وجود نداشته باشد، یک کاربر یا ربات می‌تواند با ارسال درخواست‌های بیش‌ازحد، عملکرد کل سیستم را مختل کند. اینجاست که API Rate Limiting وارد عمل می‌شود؛ ابزاری ساده اما حیاتی برای مدیریت ترافیک، جلوگیری از سوءاستفاده، و حفظ پایداری زیرساخت.

در این مقاله به‌طور کامل توضیح می‌دهیم Rate Limit چیست، چرا مهم است، چگونه پیاده‌سازی می‌شود و چه اصولی باید رعایت شود.

API Rate Limiting چیست؟

API Rate Limiting مجموعه قوانینی است که مشخص می‌کند یک کاربر، ربات یا IP در یک بازه زمانی مشخص چه تعداد درخواست می‌تواند ارسال کند. به‌عنوان مثال:

• ۶۰ درخواست در دقیقه

  

• ۱۰۰۰ درخواست در روز

• ۱۰ درخواست در ثانیه

وقتی تعداد درخواست‌ها از حد مجاز بالاتر برود، سیستم یا درخواست را رد می‌کند یا آن را کند می‌کند تا ظرفیت آزاد شود.

این کار از مصرف بی‌رویه منابع جلوگیری می‌کند و جلوی حملات احتمالی را می‌گیرد. بسیاری از پلتفرم‌ها از جمله Zapier، Twitter، GitHub و… از این روش برای کنترل مصرف استفاده می‌کنند.

چرا API Rate Limiting مهم است؟

۱. ایجاد مصرف منصفانه

اگر یک کاربر هزاران درخواست در دقیقه ارسال کند، منابع برای دیگر کاربران کم می‌شود. Rate Limiting تضمین می‌کند همه به‌اندازه لازم به API دسترسی داشته باشند.

۲. جلوگیری از حملات امنیتی

Rate Limiting یکی از ابزارهای مهم برای مقابله با:

• حملات DoS و DDoS

• حدس رمز عبور (Brute Force)

• استخراج غیرمجاز داده (Scraping)

• ربات‌های مخرب

است. این مکانیزم سرعت حمله را کاهش می‌دهد و از فشار ناگهانی روی سرور جلوگیری می‌کند.

۳. حفظ پایداری سیستم

هر سیستم ظرفیت مشخصی در پردازش درخواست‌ها دارد. اگر این ظرفیت به‌طور ناگهانی پر شود، ممکن است:

• سرور کند شود

• دیتابیس قفل شود

• سرویس به‌طور کامل از دسترس خارج شود

Rate Limiting اجازه نمی‌دهد ترافیک غیرمنتظره کل سیستم را از کار بیندازد.

۴. کنترل هزینه‌های زیرساخت

در سرویس‌های ابری، افزایش ناگهانی درخواست‌ها یعنی افزایش مصرف، و افزایش مصرف یعنی افزایش هزینه.
Rate Limiting کمک می‌کند هزینه‌ها پیش‌بینی‌پذیر و قابل کنترل باشند.

روش‌های مختلف پیاده‌سازی API Rate Limiting

پیاده‌سازی Rate Limit بسته به نوع پروژه و نیازهای سیستم می‌تواند متفاوت باشد. در ادامه متداول‌ترین روش‌ها را بررسی می‌کنیم.

۱. روش‌های الگوریتمی

الف) Token Bucket (سطل توکن)

در این روش، یک سطل با تعداد مشخصی توکن وجود دارد. هر درخواست یک توکن مصرف می‌کند. توکن‌ها با سرعت ثابت اضافه می‌شوند.
این روش برای مدیریت ترافیک Burst (افزایش ناگهانی) بسیار مناسب است.

ب) Leaky Bucket (سطل سوراخ‌دار)

درخواست‌ها وارد سطل می‌شوند اما با سرعت ثابت خارج می‌شوند.
این روش ترافیک‌های نوسانی را هموار می‌کند.

ج) Sliding Window

در این روش، زمان دقیق هر درخواست ثبت می‌شود و سیستم بررسی می‌کند در ۶۰ ثانیه گذشته چند درخواست ارسال شده است.
کنترل بسیار دقیقی ارائه می‌دهد و برای شبکه‌های اجتماعی یا APIهای حساس عالی است.

۲. محدودسازی بر اساس کاربر (User-Based)

در این سیستم برای هر کاربر سهمیه جداگانه تعیین می‌شود. کاربران بسته به سطح اشتراک خود می‌توانند مقدار مشخصی درخواست ارسال کنند:

• رایگان: ۵۰۰ درخواست روزانه

• حرفه‌ای: ۵۰۰۰ درخواست

• سازمانی: ۱۰هزار درخواست یا بیشتر

این روش نیازمند سیستم احراز هویت و API Key است.

۳. محدودسازی بر اساس IP

در این روش سیستم تعداد درخواست‌ها از هر IP را کنترل می‌کند.
این روش نسبت به User-Based ساده‌تر اما خشن‌تر است و معمولاً برای جلوگیری از حملات رباتی استفاده می‌شود.

۴. API Throttling (کندسازی درخواست‌ها)

اگر کاربر سهمیه خود را رد کند، API درخواست‌های او را کند یا رد می‌کند.
در این مواقع معمولاً خطای 429 Too Many Requests نمایش داده می‌شود.

۵. صف‌بندی درخواست‌ها (Queueing)

به‌جای رد کردن درخواست‌های اضافه، آن‌ها را وارد صف می‌کنید تا به ترتیب پردازش شوند.
این روش برای سرویس‌هایی با ترافیک ناگهانی (مثل خرید بلیت کنسرت) بسیار کارآمد است.

بهترین روش‌ها برای مدیریت API Rate Limiting

برای اینکه محدودسازی درخواست‌ها به‌درستی عمل کند، رعایت چند نکته ضروری است:

• تحلیل دقیق الگوهای مصرف و شناسایی نقاط اوج

• مشخص کردن کاربرانی که بیشترین ترافیک ایجاد می‌کنند

• استفاده از ابزارهای مانیتورینگ و هشداردهی

• مستندسازی دقیق محدودیت‌ها در API Docs

• آگاه‌سازی کاربران هنگام نزدیک شدن به سهمیه

• استفاده از Webhook به‌جای Polling برای کاهش درخواست‌های اضافی

• استفاده از قابلیت Replay در ابزارهایی مثل Zapier هنگام وقوع خطا

جمع‌بندی

API Rate Limiting یکی از مهم‌ترین ابزارها برای:

• جلوگیری از مصرف بیش‌ازحد

• حفاظت در برابر حملات

• حفظ سرعت و پایداری

• مدیریت هزینه‌های زیرساخت

است. پیاده‌سازی درست آن باعث می‌شود سیستم شما حتی در زمان افزایش ناگهانی ترافیک، پایدار و قابل‌اعتماد باقی بماند.

اگر می‌خواهید اتصال سرویس‌هایتان هوشمندتر و پایدارتر شود، استفاده از ابزارهایی مانند Zapier می‌تواند به مدیریت بهتر جریان‌های کاری کمک کند.

سوالات متداول

۱. بهترین نرخ محدودیت برای API چقدر است؟

بسته به نوع API، توان سرور و رفتار کاربران متفاوت است. اما معمولاً:

• APIهای عمومی: ۶۰ درخواست در دقیقه

• APIهای سازمانی: ده‌ها هزار درخواست در دقیقه

مبنای تصمیم‌گیری باید تحلیل واقعی مصرف باشد.

۲. پیام “API Rate Limit Exceeded” یعنی چه؟

یعنی سهمیه درخواست‌ها به پایان رسیده و باید تا زمان ریست شدن محدودیت صبر کنید.

۳. Rate Limiter چیست؟

ابزاری که تعداد درخواست‌ها در یک بازه زمانی را کنترل می‌کند و اجازه نمی‌دهد سیستم تحت فشار قرار بگیرد.