Content last updated 2026-06-18

統一レート制限アーキテクチャ

アプリケーションレベルのレート制限を labkit 経由で統一するための技術設計。アプリケーション統一、外部化された設定、動的な外部サービスの 3 フェーズで進めます。
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概要

GitLab のアプリケーションレベルのレート制限には、すべての実装(RackAttack、ApplicationRateLimiter、将来のサービス)で機能する単一の設定モデルが必要です。このドキュメントでは、共有 SDK として labkit を使用し、3 つのフェーズでそこに到達する方法を説明します。

  1. 既存のレート制限(RackAttack、ApplicationRateLimiter)を、破壊的変更なしに labkit 経由にします。設定は引き続きデータベースから取得するか、アプリケーションから渡されます。
  2. labkit が読み込む設定ファイルを追加します。ファイル内のルールはアプリケーションのデフォルトを上書きします。フォーマットは LabKit 設定管理 の protobuf スキーマに従います。
  3. identifier に基づいて、リクエストごとにルールを返す外部サービスを追加します。これにより、顧客ごと、Tier ごとのカスタマイズが可能になります。

これは 次世代レート制限アーキテクチャのブループリントと、レート制限設定の簡素化デザインドキュメントを土台にしています。実装は Phase 2 エピック で追跡されています。

モチベーション

GitLab アプリケーションのレート制限は、RackAttack、ApplicationRateLimiter、いくつかの小さな実装に分散しています。それぞれが独自の設定メカニズム、独自のカウント、独自の可観測性を持っています。実際には、すべてのレート制限を同じ方法で設定できないこと、ドライランやバイパスの挙動がばらつくこと、新しいエンドポイントが制限なしでリリースされること、インシデント時に何がなぜ制限されているのかを誰もすばやく判断できないことを意味します。

レート制限設定の簡素化ドキュメントでは、フェーズ化されたアプローチを説明しています。Phase 1(エッジネットワーク)は完了しています。このドキュメントでは、Phase 2(アプリケーションレベルの統一)の技術設計を扱い、Phase 3(外部化された設定と動的サービス)の概要を示します。

Phase 1: アプリケーションレベルの統一

すべてのアプリケーションレート制限は、labkit-ruby の単一 API を通ります。呼び出し元(rack middleware またはアプリケーションコード)は identifier を構築し、一連のルールとともに labkit に渡し、結果を受け取ります。既存の設定(ApplicationSettings、環境変数、ハードコードされたデフォルト)はそのまま機能します。呼び出し元は自身の設定を解決し、それを渡します。

可能になること: アプリケーション全体で制限を定義し、観測する一貫した方法。ルールの追加や変更には引き続きコード変更とデプロイが必要ですが、すべての制限が同じ方法で動作し、同じ方法で計装されるようになります。古い制限は移行され、新しい制限は自動的に同じ利点を得ます。

1.1 labkit レート制限 API

Labkit::RateLimit::Limiter がメインのエントリーポイントです。レート制限 checkpoint ごとに 1 つ(リクエストごとではなく起動時に)構築し、再利用します。内部の Evaluator はキャッシュされます。

limiter = Labkit::RateLimit::Limiter.new(
  name: "rack_request",
  rules: [...]
)

result = limiter.check(identifier)

name はすべての Redis counter key の先頭に付与されるため、1 つのサービス内の異なる limiter が counter を共有することはありません。Limiter 名はアプリケーションごとの静的設定で、そのサービスの available_limiters(Phase 2)で宣言されるため、同じサービス内の 2 つの limiter が誤って衝突することはありません。

名前はサービスをまたいで繰り返せます。rack_request が複数のサービスに存在しても問題ありません。各サービスは自身の Redis storage(GitLab Rails の場合は専用のレート制限 Redis)でカウントするため、共有された名前が共有 counter を意味することはありません。

1.2 言語 SDK

SDK は Ruby 固有ではありません。サポート対象の各言語は、同じモデルのネイティブ SDK を持ちます。limiter を一度構築し、リクエストごとに identifier を構築し、check を呼び出し、結果に基づいて動作します。このドキュメントの例では簡潔さのために Ruby を使用しますが、Go API もそれに対応する必要があります。両方の SDK は同じ設定ファイル(Phase 2)を読み込み、同じ外部サービス(Phase 3)と通信するため、一度定義されたルールは、どの言語から呼び出されても同じことを行います。

Ruby (labkit-ruby)Go (labkit/v2/ratelimit)
limiter = Labkit::RateLimit::Limiter.new(
  name: "rack_request",
  rules: [
    Labkit::RateLimit::Rule.new(
      name: "authenticated_api",
      characteristics: [:user],
      limit: 200,
      period_s: 60,
      action: :limit
    )
  ]
)

result = limiter.check(
  user: "user:123",
  request_type: "api"
)

case result.action
when :block then render_429
when :allow then # proceed
end

Ruby SDK には、アプリケーションの境界にある middleware に 429 のレンダリングを任せたい call site のために、例外を発生させる check! という便利メソッドもあります。最初の Rails イテレーションでは、call site 側で結果とレスポンスコードを処理し(1.6 を参照)、call site が許すところで check! を採用します。

limiter := ratelimit.New(ratelimit.Config{
    Name: "rack_request",
    Rules: []ratelimit.Rule{
        {
            Name:            "authenticated_api",
            Characteristics: []string{"user"},
            Limit:           200,
            Period:          60 * time.Second,
            Action:          ratelimit.ActionLimit,
        },
    },
})

result, err := limiter.Check(ctx, ratelimit.Identifier{
    "user":         "user:123",
    "request_type": "api",
})

switch result.Action {
case ratelimit.ActionBlock:
    renderTooManyRequests(w)
case ratelimit.ActionAllow:
    // proceed
}

設定ではなくプログラムでルールを定義することは、原則ではなく例外であるべきです。ただし、このサポートは必要です。これがないと、この用途のためにデータベースに設定を持っている可能性がある self-managed 設定を壊してしまうためです。

1.3 Identifier

identifier は、呼び出し元がリクエストについて知っている情報で構築する key-value hash です。limiter ごとに異なる形を持ちます。

Rack middleware:

{
  request_type: "api",
  user: "user:123",        # or "<anonymous>" for unauthenticated
  ip: "203.0.113.42",
  namespace: 345,
  namespace_plan: "premium",
  endpoint: "GET /api/v4/:id/merge_requests"
}

ApplicationRateLimiter:

{
  user_id: 42,
  project_id: 789,
  namespace_id: 345
}

<anonymous> は山括弧を使用するため、実際のユーザー名と衝突できません。未認証ルールは user: "<anonymous>" にマッチし、[:ip] でカウントします。認証済みルールはこの値にマッチしないため、fallback として動作し、[:user] でカウントします。

1.4 ルールとマッチング

各ルールは以下を持ちます。

  • name — Redis key、ログ、メトリクスで使用される安定した識別子
  • match — ルールを適用するために identifier にすべて存在している必要がある key-value pair。等価マッチングと、Matcher object を介した regex マッチングをサポートします(#28855)。Matcher 設計では、言語をまたいで YAML round-trip 可能であることを保証するために、明示的な type marker({ regex: "..." })を使用します。
  • characteristics — Redis counter key の導出に使用される identifier key。limiter 名は常に先頭に付与されます。
  • limit — 閾値。静的な整数、またはデータベース由来の値のための callable(check 時に解決)にできます。
  • period_s — 秒単位の時間 window。これも callable にできます。
  • action — ルールが何をするか。limitlogskip のいずれかです(1.4 を参照)。

1.5 action のセマンティクス

各ルールは、それが何をするかを説明する action を持ちます。呼び出し元に返される結果は、その outcome、つまり呼び出し元が何をすべきかを説明します。

ルール action何をするか超過?結果 action終端?
limit制限に対してカウントするいいえallowいいえ — 次のルールへ継続
limit制限に対してカウントするはいblockはい — 評価を停止
log制限に対してカウントする(可観測性のみ)いいえallowいいえ — 継続
log制限に対してカウントする(可観測性のみ)はいallowいいえ — 継続
skipカウントしない(bypass)N/Aallowはい — 評価を停止

終端 action はルール評価を停止します。非終端 action は次にマッチするルールへ継続します。

単一 limiter 内に複数の :limit ルールがある場合、リクエストを通すにはそれらすべてが成功する必要があります(例: org ごとの制限と user ごとの制限)。:log ルールは、その後の :limit ルールに影響を与えずに、低い閾値を shadow-test できます。リストの先頭にある :skip ルールは bypass を処理します。

ルールは順序どおりに評価されます。より具体的なルールを、より一般的なルールより前に置いてください。

実装メモ: 現在の labkit 実装では以前の命名(:block:log:allow)を使用していますが、この設計モデルに合わせて名前変更されます。振る舞いのセマンティクス(#28890 による非終端 :log)はすでに実装済みです。完全な action model の refinement は #29052 で追跡されています。

1.6 結果オブジェクト

結果には outcome と解決済みの値が含まれます。

result = limiter.check(identifier)

result.action           # :allow or :block — what the caller should do
result.exceeded?        # whether the count exceeded the limit
result.rule             # the last evaluated Rule object (rule.action has the configured action)
result.error?           # true if Redis was unavailable (fail-open)
result.resolved_limit   # the resolved limit as Integer
result.resolved_period_s  # the resolved period in seconds as Integer

呼び出し元は結果を処理する責任があります。例を示します。

result = limiter.check(identifier)
case result.action
when :block then render_429
when :allow then # proceed
end

最終的には、labkit が一般的なケース向けのデフォルト handler を提供するべきです。RateLimit-* header を付けて 429 を返す rack middleware、gRPC interceptor、Sidekiq middleware などです。これらは、endpoint ごとの tuning なしに暴走する消費を防ぐ、汎用的な resource scoped limit(例: user ごとの db_duration_s、user ごとの gitaly score)を置く自然な場所でもあります。それまでは、呼び出し元が結果を自分で処理します。

1.7 設定のパススルー

self-managed installation を壊すことはできません。そのため、設定は call site で渡されます。呼び出し元は既存の source(ApplicationSettings、環境変数、ハードコードされたデフォルト)から制限を解決し、ルールとして labkit に渡します。

ルール上の limitperiod_s は callable にできます。これにより、データベース由来の設定を、rule object を再構築せずに check 時に解決できます。

Rule.new(
  name: "authenticated_api",
  limit: -> { ApplicationSetting.current.throttle_authenticated_api_requests_per_period },
  period_s: -> { ApplicationSetting.current.throttle_authenticated_api_period_in_seconds },
  characteristics: [:user],
  action: :limit
)

self-managed と GitLab.com は引き続き機能します。callable はこれまでと同じ設定を読み取ります。誰かが明示的に再設定しない限り、制限は変わりません。

計画では、ApplicationRateLimiter の現在の rate_limits hash を、single source of truth としての静的な labkit Limiter object に置き換えます(#29054)。

最終状態では、データベースはレート制限の hot path から外れますが、admin web-UI は取り上げません。click-ops を好む管理者はそれを維持できます。変わるのは UI の書き込み先です。limiter がすべてのリクエストで読む ApplicationSettings row ではなく、UI は Redis に rule object を書き込み、labkit はそれを rule source として読みます(2.4 を参照)。GitLab.com は設定ファイルと外部サービスに依存します。self-managed には Redis 経由 UI の path を提供し、既存のデータベース値を Redis store に移す migration を用意します。

より広い設定の進化は #28853 で追跡されています。

1.8 移行: ApplicationRateLimiter(Stage 2a)

フィーチャーフラグの背後で、ApplicationRateLimiter.throttled? は内部のカウント戦略ではなく labkit Limiter に委譲します。public API は変わりません。Controller と service はこれまでどおり .throttled? を呼び出し続けます。

5 〜 10 個のレート制限 key の cohort ごとに移行します。各 key には 2 つのフィーチャーフラグを用意します。_use_labkit_<key>(shadow mode)と _<key>_enforce(enforcement)です。enforcement に切り替える前に、shadow validation は 24 時間で 0.5% 未満の decision divergence を満たす必要があります。

  • #28808 — 反復可能なプロセスを含む全体の migration Issue
  • #28803 — Cohort 1(5 keys: pipelines_createnotes_createsearch_rate_limitusers_get_by_iduser_sign_in
  • #28809 — Cohort 2(残りの IncrementPerAction key)
  • #28810 — Cohort 3(.peek caller、labkit の Limiter#peek 待ち)
  • #28811 — Cohort 4(IncrementPerActionedResource、Set strategy 待ち)
  • #28812 — Cohort 5(IncrementResourceUsagePerAction、float-cost strategy 待ち)
  • #28876 — ロールアウト後のフィーチャーフラグ cleanup
  • #29054rate_limits hash を静的な labkit Limiter object に置き換える

1.9 移行: RackAttack(Stage 2b)

新しい middleware は既存の RackAttack middleware と並行して実行されます。RackAttack は enforcement を継続します。新しい middleware は log mode から始めて、並行して実行されます。

limiter は次の 2 つです。

  1. rack_request — すべての一般的なレート制限(API、web、git、packages)。認証済みと未認証の区別は、<anonymous> sentinel と異なる characteristics([:ip][:user])を使い、ルール内で処理されます。
  2. rack_request_protected_paths — protected-path レート制限のみ。

これらは一般的なレート制限と重なります(protected API path への POST は両方を発火します)ので、別の limiter による独立した counter が必要です。

4 つではなく 2 つの limiter にする理由は次のとおりです。

  • auth/unauth の区別は characteristic(何でカウントするか)であり、limiter boundary ではありません
  • Git レート制限は API/web レート制限と相互排他的です
  • フィーチャーフラグが少なくなります(8 ではなく 4)
  • 豊かな identifier を持つ汎用 limiter により、後で外部設定を注入しやすくなります(#28853

#28852 で追跡されています。

1.10 可観測性

Prometheus metrics — counter metrics は、非終端ルールチェーンをカバーするために 2 つの粒度に分割されます。

メトリクスラベル目的
gitlab_labkit_rate_limiter_calls_totalCounterrate_limiter, resultcheck call ごとに 1 回 increment。低 cardinality。レート制限全体の健全性。
gitlab_labkit_rate_limiter_rule_evaluations_totalCounterrate_limiter, rule, action, result, exceeded評価されたルールごとに 1 回 increment。非終端 chain 内のすべてのルールを捕捉します。
gitlab_labkit_rate_limiter_errors_totalCounterrate_limiterRedis failure counter(fail-open observability)。
gitlab_labkit_rate_limiter_limitGauge (:max)rate_limiter, rule設定された閾値。
gitlab_labkit_rate_limiter_period_secondsGauge (:max)rate_limiter, rule設定された period。

実装メモ: 現在の labkit 実装は gitlab_labkit_rate_limiter_calls_total(label は rate_limiterruleaction)と、errors_total、2 つの gauge(#28798 で実装)だけを emit します。per-limiter と per-rule-evaluation metrics への分割は、action model refinement(#29052)とともに、調整された breaking change として提供されます。

追加の可観測性作業:

  • #28799 — 既存のリクエストごとのログメッセージにレート制限状態を含める
  • #28831 — Rate Limiting Overview dashboard を更新する
  • #28832 — デフォルト SLI alert のために metrics catalog に登録する
  • #28807 — migration のための Redis cluster headroom 調査
  • #28827 — Redis operation を単一の Lua EVAL call に統合する

1.11 コストを考慮したレート制限

GET /api/v4/user と複雑な GraphQL query は同じものではありませんが、単純なリクエスト counter はそれらを同等に扱います。checkcost: parameter により、実際の resource consumption によってカウントできます:

result = limiter.check(identifier)                         # default cost: 1
result = limiter.check(identifier, cost: db_duration_s)    # cost = actual DB time

rack middleware はこれを使って、root namespace ごとの database time を制限できます。各リクエストの完了後に、実際にかかったコストを加算します。

limiter = RESOURCE_LIMITERS[:db_utilization]
result = limiter.check(
  { root_namespace: request.root_namespace, user: request.user },
  cost: request.db_duration_s
)

以下のようなルールを使います。

Rule.new(
  name: "db_seconds_per_namespace",
  characteristics: [:root_namespace],
  limit: 300,      # 300 seconds of DB time per period
  period_s: 60,
  action: :limit
)

characteristic は scope(user ごと、project ごと、namespace ごと)を選びます。cost は何を測定するかを選びます。同じ pattern は、gitaly call duration、object storage bytes、sidekiq job weight にも適用できます。

作業を行う前に cost がわからない場合は、まず peek します。

result = limiter.peek(identifier)
if result.action == :block
  return error("rate limited, retry after #{result.reset_at}")
end

cost = do_expensive_work

limiter.check(identifier, cost: cost)

これにより、追加の operation が 1 つ通る可能性があります(peek は「ok」と言ったが、cost は想定より大きかった)。その後の次のリクエストはブロックされます。

内部的には、cost: は Lua EVAL 内で INCRBYFLOAT を使用します(#28827)。1 を指定した INCRBYFLOATINCR と同じように振る舞うため、integer cost と float cost のために別々のカウント戦略はありません。

Phase 2: 外部化された設定

Labkit は、アプリケーションが提供するデフォルトを上書きする設定を読み込みます。フォーマットは LabKit 設定管理デザインドキュメントに従います。protobuf スキーマが構造を定義し、YAML がシリアライズ形式になります。スキーマが共有されるため、同じファイルは labkit-rubylabkit-go、それを消費するサービスで同じように読み込まれます。

可能になること: 設定を通じたルールの追加と変更。ルール変更は、アプリケーション全体の build と deploy なしに展開されます。

2.1 2 種類の設定

2 つの設定ドキュメントがあります。

  1. Available limiters は operator(Production Engineering)が所有する contract です。どの rate limiter が存在するか、どの identifier property に match して count できるか、各 limiter がどの default rule を持って同梱されるかを一覧にします。アプリケーション開発者もこれに貢献します。自分たちのコードが公開する limiter を宣言し、default を提案しますが、contract は operator 側でレビューされ所有されます。これはアプリケーションとともに同梱され、他の tooling が読み取れます。
  2. Rate limits は、デフォルトを上書きまたは追加するルールを保持します。これはアプリケーション release なしに変更できます。

Labkit は rate-limits ドキュメントを available-limiters ドキュメントに対して検証します。ルールは、アプリケーションが実際に公開する property にのみ match または count でき、存在する limiter のみを target にできます。

rate-limits ドキュメントは 2 つのレベルで書かれます。operator は global rule を設定します。すべてのリクエストに適用される default と、platform-wide protection です。これらの default rule は、アプリケーション間で共有される limiter(Rack middleware、gRPC interceptor など)向けに定義されます。

Service owner は、自分たちが on-call で担当する service の limit を上げ下げするために、limiter に scoped された rule を追加します。チームは自身の service の limit を管理する自由を持ちます。Infrastructure は、共有 Redis や downstream service への圧力増加など、横断的な影響がある変更に意見を出します。

チームが自由にできないことの 1 つは limiter の bypass です。Phase 1 では既存の bypass を維持する必要があるため、framework は skip rule を許可しますが、bypass はそれを追加するチーム以外にも影響します。skip rule を追加できる人に guardrail を設け、無チェックで導入されないようにします。その guardrail がどういう形になるか(review、allowlist、validation step)は、実装時の判断です。

2.2 Available limiters

このドキュメントは、各 limiter が何を、いつ enforce するか、default rule は何か、値のいずれかがデータベース由来かどうかを宣言します。データベース由来の値は、characteristic(plan ごとの limit)に結び付けることも、instance-wide global にすることもできます。

# available_limiters.yaml — shipped with the application
available_limiters:
  pipelines_create:
    description: "Rate limit enforced before a pipeline is allowed to be created"
    available_properties: # values the identifier can carry, usable in match/characteristics
      - project_path
      - username
      - root_namespace_path
      - root_namespace_plan
      - sha
    default_rule: # optional: documents the in-application default
      characteristics: [username, project_path, sha]
      limit: 10
      period_s: 60
      action: limit
    has_database_configuration: true
  user_sign_in:
    description: "Enforced before a session is created for a specific user"
    available_properties:
      - ip
      - username
    default_rule:
      characteristics: [username]
      limit: 5
      period_s: 600
      action: limit

default_rule は、アプリケーションがデフォルトで enforce する内容を文書化します。その schema は、下記の rate-limit rule の field の subset で、match は常に空({})です。default は limiter が見るすべてのリクエストに適用されるためです。has_database_configuration: true は、default の limit/period_s が check 時にデータベースから解決される(1.7 の callable)ことを示します。

Labkit に汎用 limiter を実装する際、これらの default configuration は copier template に置けます。そのため変更時には、各 consuming service が次に copier update したときに更新する copier migration を提供します。Rack middleware や gRPC interceptor 内のような新しい shared limiter は、各 service が個別に書くのではなく template から default を取得し、その default への後続変更も同じ方法で展開されます。rate_limits file も template から生成されます。

以下は対応する proto です。validation rule は schema にありますが、例を読みやすく保つため、ここでは 2 つだけ追加しています。これらの .proto file は labkit-spec に置かれます。

edition = "2026";
package gitlab.ratelimit.config.v1;

import "buf/validate/validate.proto";

message AvailableLimiters {
  map<string, LimiterSpec> available_limiters = 1
    [(buf.validate.field).map.min_pairs = 1];
}

message LimiterSpec {
  string description = 1 [(buf.validate.field).string.min_len = 1];
  repeated string available_properties = 2;
  DefaultRule default_rule = 3;          // optional
  bool has_database_configuration = 4;
}

message DefaultRule {
  repeated string characteristics = 1;
  uint32 limit = 2;
  uint32 period_s = 3;                   // seconds
  Action action = 4;
}

enum Action {
  ACTION_UNSPECIFIED = 0;
  ACTION_LIMIT = 1;
  ACTION_LOG = 2;
  ACTION_SKIP = 3;
}

2.3 レート制限

operator と service owner はここでルールを設定します。各ルールは、適用先の limiter、対象リクエストを選択する match、実行する action を指定します。

# rate_limits.yaml — global rules from operators, service-scoped rules from service owners
rate_limits:
  pipelines_create:
    - description: "pipelines per project per 10 minutes for free users"
      limit: 100
      period_s: 600
      action: limit
      characteristics: [project_path]
      match:
        root_namespace_plan: free
    - description: "pipelines per project per 10 minutes for ultimate users"
      limit: 1000
      period_s: 600
      action: limit
      characteristics: [project_path]
      match:
        root_namespace_plan: ultimate
    - description: "limit pipelines a single user can create per hour"
      limit: 60
      period_s: 3600
      action: limit
      characteristics: [username]
      match: {}
    - description: "skip any application-defined rules"
      action: skip
      match: {}
  user_sign_in:
    - description: "distinct users attempting to sign in from a single IP"
      limit: 10
      period_s: 3600
      characteristics: [ip]
      count_distinct: username
      match: {}

ファイル内のルールは、アプリケーションが提供するルールよりに評価されます。末尾の終端 skip rule(match: {} で everything に match)と組み合わせると、このファイルを limiter の single source of truth にできます。その skip に到達したリクエストは、アプリケーションの default を完全に bypass します。Phase 3 では、外部サービスから返されるルールがファイルのルールより前に来ます。

必須 field は action によって異なります。limit/log rule には limitperiod_s が必要で、skip rule にはどちらも必要ありません。proto の 1 つの CEL constraint がこれを enforce します。

message RateLimits {
  map<string, RuleList> rate_limits = 1;
}

message RuleList {
  repeated Rule rules = 1;
}

message Rule {
  string description = 1;
  Action action = 2 [(buf.validate.field).required = true];
  repeated string characteristics = 3;
  map<string, MatchValue> match = 4;     // equality or { regex: "..." } markers
  optional uint32 limit = 5;
  optional uint32 period_s = 6;          // seconds
  string count_distinct = 7;             // count unique values of this property

  // limit and period_s are required unless the rule only skips (ACTION_SKIP = 3).
  option (buf.validate.message).cel = {
    id: "limit_requires_threshold"
    message: "limit and log rules require limit and period_s"
    expression: "this.action == 3 || (has(this.limit) && has(this.period_s))"
  };
}

match value は labkit の Matcher object と同じ明示的な type marker を使用するため、等価マッチングと regex マッチングは YAML と両 SDK をまたいで round-trip できます:

match:
  root_namespace_plan: free                  # equality
  path:
    regex: "^/api/v\\d+/projects"            # regex

上記の rate_limits.yaml が読み込まれると、plan ごとの pipelines_create rule はアプリケーションの default rule より前に評価されます。Free plan project は 100/10min、Ultimate は 1000/10min になります。末尾の skip により、ファイルが存在する場合はアプリケーション default が適用されないことが保証されます。

2.4 Redis-backed rules(web-UI 設定)

self-managed の一部の管理者は、disk 上のファイルではなく admin web-UI からレート制限を編集し続けたいと考えています。データベースを hot path に戻さずに、それをサポートできます。2.3 と同じ rule schema を使用して、UI 管理のルールを Redis に保存します。

UI が書き込み、labkit が読み取ります。管理者がルールを保存すると、limiter ごとの Redis key(labkit が counter にすでに使用している同じ Redis instance)にシリアライズされます。labkit は、その limiter が初めて hit されたときに Redis から limiter のルールを読み込み、その後短時間 memory に cache します。リクエストごとに Redis を読むわけではなく、boot 時にだけ読むわけでもありません。cache が expire すると、その limiter を通る次のリクエストが Redis から再読み込みするため、管理者の変更はおおむね cache duration 内に反映されます。正確な duration は、これを構築する際に決める実装 detail です。

これらのルールは、アプリケーション default の上に layer されるのではなく、それを置き換えます。Redis に limiter のルールがあれば labkit はそれを使用し、なければアプリケーションの built-in default が適用されます。すべての limiter はアプリから設定可能なままで、何も設定されていない場合は default が fallback になります。

これは Phase 3 外部サービスのローカル版です。同じ「このリクエストのルールを返す」という考え方を、リモートサービスではなく Redis key をバックエンドとして実現します。self-managed に提供したいものですが、Phase 3 をブロックするものではなく、両者は独立してリリースできます。

データベースからの移行。 migration は既存の ApplicationSettings レート制限値を読み取り、それぞれを Rule object に変換し、limiter ごとに key 付けされた Redis store に書き込みます。limiter の値が Redis に存在するようになったら、その limiter について ApplicationSettings を読む 1.7 の call-site callable は廃止できます。

2.5 優先順位モデル

複数の設定 source は、以下の順序で評価されます。

  1. Config-file rules — labkit が YAML file から読み込むルール
  2. Redis-backed rules — admin web-UI が書き込むルール(self-managed)
  3. Application defaults — fallback としてアプリケーションとともに同梱されるもの
┌─────────────────────────────────┐
│ Config file rules (highest)     │  ← Loaded by labkit from YAML
├─────────────────────────────────┤
│ Redis-backed rules (web-UI)     │  ← Written by the admin UI
├─────────────────────────────────┤
│ Application defaults (fallback) │  ← Shipped with the application
└─────────────────────────────────┘

つまり、次のようになります。

  • GitLab.com は、アプリケーション default を上書きする platform-level rule(設定ファイル由来)を持てます
  • self-managed 管理者は web-UI からルールを管理できます。それらのルールは、対象 limiter についてアプリケーション default を置き換えます
  • file も Redis rule も設定しない self-managed installation は、アプリケーション default に fallback するため、挙動は変わりません
  • リクエストに match する platform rule は default より優先され、コード変更なしに顧客ごと、Tier ごとの override が可能になります
  • より具体的な service-owner rule は operator の global rule より前に並ぶため、チームは global default に触れずに自分たちの service の limit を tune できます
  • skip rule は上位の設定階層が下位の設定階層を bypass できるようにします。そのため、これを追加することは guardrail されます(2.1 を参照)

2.6 デプロイ

  • Self-managed: 設定ファイルは任意です。存在しない場合、既存の挙動は変わりません。管理者は custom rate limit のために設定ファイルを提供するか、web-UI からルールを管理できます(Redis に保存)。
  • GitLab.com: 設定ファイルは Helm chart または ops configuration 経由でデプロイされます。platform-level rule は Production Engineering が管理します。
  • Dedicated: 設定ファイルは Dedicated operator が管理します。file 経由の tenant ごとのカスタマイズは技術的には可能ですが、推奨されません。
  • Cells: 個別の設定ファイルによる cell ごとの設定が可能です。

Phase 3: 動的外部サービス

外部サービスは、リクエスト identifier に基づいてレート制限ルールを動的に提供します。これにより、それぞれのケースに静的な設定ファイルを維持せずに、顧客ごと、Tier ごと、namespace ごとのカスタマイズを実現できます。

可能になること: 顧客ごとに異なるルールと、デプロイなしのほぼ即時の変更の展開。

3.1 サービス設計

サービスは Phase 1 の identifier を受け取り、そのリクエストのルールを返します。これらは設定ファイル、Redis-backed rule、アプリケーション default より優先されます。

┌─────────────────────────────────────┐
│ External service rules (highest)    │  ← Dynamic, per-request
├─────────────────────────────────────┤
│ Config file rules                   │  ← Static, loaded at startup
├─────────────────────────────────────┤
│ Redis-backed rules (web-UI)         │  ← Written by the admin UI
├─────────────────────────────────────┤
│ Application defaults (fallback)     │  ← Shipped with the application
└─────────────────────────────────────┘

サービスは rate limiter 名と identifier を受け取ります。この 2 つにより、サービスが判断に必要とするすべての情報、つまりレート制限 checkpoint、リクエスト type、user、namespace、plan、endpoint が渡されます。

サービスは limiter 名を key にするため、同じ名前が異なるサービスでは異なる意味を持つことを考慮する必要があります。これは、rack_request が意図的にあらゆる場所で再利用される汎用 limiter(Rack middleware、gRPC interceptor)で特に重要です。サービスは、呼び出し元 service と limiter 名の両方でルールを scope するため、ある service 向けの dynamic rule が、たまたま同じ名前を共有する別の service に漏れることはありません。

3.2 機能

namespace ごと、plan ごとの閾値は、設定ファイル(namespace_planroot_namespace に match する rule)を通じて Phase 2 ですでに可能です。外部サービスは、静的設定では提供できない機能を追加します。

  • 現在の負荷や abuse pattern に基づく動的な調整
  • GitLab 外で管理される契約や entitlement に結び付いた顧客ごとの limit
  • 設定ファイルを redeploy せずに変更される rule
  • terraform 経由で設定でき、アプリケーション rate limit を Cloudflare や他の edge rule と同じ repository に保持できること

3.3 Fail-open と caching

サービスに到達できない場合、labkit は同じ優先順位 stack を下ります。設定ファイルの rule、Redis-backed rule、アプリケーション default の順です(fail-open)。caching(identifier ごと、namespace ごと、plan ごと)により、リクエストごとの overhead を減らします。

ルールは memory に cache されるため、変更は実行された瞬間ではなく cache duration 内に伝播します。その duration が、新しい rule の展開速度の実質的な上限です。何時間ではなく、数分です。正確な値は実装時の tuning decision です。

3.4 GATE との関係

identifier は拡張可能です。GATEworkload_identityambient_credential identity type を導入しますが、これらは identifier 内の新しい key にすぎません。外部サービスは labkit 自体を変更せずにそれらを使用できます。

主な設計判断

決定根拠参照
非終端 :log によるルール評価enforcement を妨げずに新しい閾値を shadow-test する#28890
Action model: limit/log/skipenforcement、可観測性、bypass のセマンティクスを明確に分離する#29052
結果の action が outcome であり、呼び出し元が処理するLabkit は library であって framework ではありません — 呼び出し元が応答方法を決めます
未認証リクエストの <anonymous> sentinel山括弧を使う sentinel が実際のユーザー名と衝突することを避け、ルールレベルの auth/unauth 区別を可能にする#28852
TTL ベースの fixed window(divmod clock-aligned との比較)未決定 — TTL はより単純で boundary-burst を避けます。divmod は現在の ApplicationRateLimiter と一致します#28830
Redis pool .with interfacePuma multi-threaded worker で適切に connection pool を使用する
RackAttack に 4 つではなく 2 つの limiterauth/unauth は characteristic であって limiter boundary ではありません。flag が少なく、将来の外部設定に備えられます#28852
Redis operation の Lua EVALINCR + EXPIRE + TTL の single round-trip。atomic で Ruby overhead が少ない#28827
pattern matching の Matcher objectYAML 互換(明示的な { regex: "..." } type marker)。cross-language#28855
rate_limits hash を置き換える静的 Limiter objectsingle source of truth。DB-backed value のための callable。リクエストごとの allocation なし#29054
Prometheus gauge multiprocess mode :maxPuma worker 下で N 個の重複 copy を避けます。すべての worker が同じ設定値を set します#28798
設定の進化: callable → 設定ファイル → 外部サービス後方互換な migration path。どの phase でも self-managed に破壊的変更なし#28853
Web-UI rule はデータベースではなく Redis に保存self-managed の click-ops を維持しながら、データベースを hot path から外します。counter にすでに使用している Redis instance を再利用し、app default を Redis fallback で置き換えます
operator が contract と global rule を所有し、service owner が自身の limiter を tune するチームは on-call で担当する service の limit を管理する autonomy を持ち、横断的な変更には infrastructure が意見を出します。bypass は guardrail されたままです

参考文献

デザインドキュメント

外部参考資料

追跡