HTTPリクエストの転送回数を制限してネットワーク負荷を軽減：Max-Forwardsヘッダー

HTTP ヘッダーの "Max-Forwards" は、クライアントから送信されたリクエストが、プロキシやゲートウェイを経由して転送される最大回数を制限するために使用されるリクエストヘッダーフィールドです。これは、主に TRACE と OPTIONS メソッドで使用されます。

構文

Max-Forwards ヘッダーの構文は次のとおりです。

Max-Forwards: <non-negative integer>

ここで、<non-negative integer> は、リクエストが転送される最大回数を表す非負整数です。0 の場合、リクエストは転送されません。デフォルト値は 65535 です。

動作

クライアントが TRACE または OPTIONS メソッドを使用してリクエストを送信すると、そのリクエストには Max-Forwards ヘッダーが含まれます。プロキシまたはゲートウェイがリクエストを受信すると、そのヘッダー値をデクリメントします。ヘッダー値が 0 になると、プロキシまたはゲートウェイはリクエストを処理し、応答をクライアントに返します。ヘッダー値が 0 になる前にプロキシまたはゲートウェイがリクエストを処理できない場合は、エラー応答がクライアントに返されます。

使用例

Max-Forwards ヘッダーは、次の場合に役立ちます。

• 攻撃の防止: サービス拒否攻撃を防ぐために使用できます。
• デバッグ: リクエストがどのプロキシまたはゲートウェイを経由したのかをトレースするのに役立ちます。
• リクエストのループを防ぐ: リクエストがプロキシまたはゲートウェイのループに陥るのを防ぐことができます。

制限事項

• ブラウザは Max-Forwards ヘッダーを直接サポートしていません。
• Max-Forwards ヘッダーは、すべてのプロキシやゲートウェイでサポートされているわけではありません。

プログラミングでの実装

Max-Forwards ヘッダーは、多くのプログラミング言語と Web フレームワークで実装されています。以下に、いくつかの例を示します。

Python

import requests

# リクエストヘッダーに Max-Forwards ヘッダーを設定
headers = {"Max-Forwards": "5"}

# リクエストを送信
response = requests.get("https://www.example.com", headers=headers)

# 応答を処理
print(response.status_code)
print(response.text)

Java

import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

public class MaxForwardsExample {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // URL を作成
        URL url = new URL("https://www.example.com");

        // HttpURLConnection オブジェクトを作成
        HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

        // Max-Forwards ヘッダーを設定
        connection.setRequestProperty("Max-Forwards", "5");

        // リクエストを送信
        connection.connect();

        // 応答コードを取得
        int responseCode = connection.getResponseCode();

        // 応答メッセージを取得
        String responseMessage = connection.getResponseMessage();

        // 応答を処理
        System.out.println("Response code: " + responseCode);
        System.out.println("Response message: " + responseMessage);
    }
}

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func main() {
    // リクエストヘッダーを作成
    headers := map[string]string{
        "Max-Forwards": "5",
    }

    // リクエストを作成
    req, err := http.NewRequest("GET", "https://www.example.com", nil)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    // リクエストヘッダーを設定
    req.Header = headers

    // クライアントを作成
    client := &http.Client{}

    // リクエストを送信
    resp, err := client.Do(req)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    // 応答ステータスコードを取得
    statusCode := resp.StatusCode

    // 応答メッセージを取得
    responseMessage := resp.Status

    // 応答を処理
    fmt.Println("Status code:", statusCode)
    fmt.Println("Response message:", responseMessage)

---

Python

import requests

def send_request_with_max_forwards(url, max_forwards):
  """
  指定された URL に対して `Max-Forwards` ヘッダーを設定してリクエストを送信します。

  Args:
    url: リクエストを送信する URL
    max_forwards: `Max-Forwards` ヘッダーの値

  Returns:
    requests.Response オブジェクト
  """
  headers = {"Max-Forwards": str(max_forwards)}
  response = requests.get(url, headers=headers)
  return response

if __name__ == "__main__":
  # 例: https://www.example.com に対して Max-Forwards ヘッダーを 5 に設定してリクエストを送信
  response = send_request_with_max_forwards("https://www.example.com", 5)
  print(f"ステータスコード: {response.status_code}")
  print(f"本文: {response.text}")

Java

import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

public class MaxForwardsExample {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 送信する URL
        String url = "https://www.example.com";

        // 最大転送回数を 5 に設定
        int maxForwards = 5;

        // HttpURLConnection オブジェクトを作成
        URL urlObject = new URL(url);
        HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) urlObject.openConnection();

        // Max-Forwards ヘッダーを設定
        connection.setRequestProperty("Max-Forwards", String.valueOf(maxForwards));

        // リクエストを送信
        connection.connect();

        // 応答コードを取得
        int responseCode = connection.getResponseCode();

        // 応答メッセージを取得
        String responseMessage = connection.getResponseMessage();

        // 応答を処理
        System.out.println("Response code: " + responseCode);
        System.out.println("Response message: " + responseMessage);
    }
}

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func main() {
    // 送信する URL
    url := "https://www.example.com"

    // 最大転送回数を 5 に設定
    maxForwards := 5

    // リクエストを作成
    req, err := http.NewRequest("GET", url, nil)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    // Max-Forwards ヘッダーを設定
    req.Header.Set("Max-Forwards", fmt.Sprintf("%d", maxForwards))

    // クライアントを作成
    client := &http.Client{}

    // リクエストを送信
    resp, err := client.Do(req)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer resp.Body.Close()

    // 応答ステータスコードを取得
    statusCode := resp.StatusCode

    // 応答メッセージを取得
    responseMessage := resp.Status

    // 応答を処理
    fmt.Println("Status code:", statusCode)
    fmt.Println("Response message:", responseMessage)
}

これらの例はあくまでも基本的な実装例であり、状況に合わせて様々な方法で拡張できます。

• 実際のアプリケーションでは、適切な値を設定するために、Max-Forwards ヘッダーの値を調整する必要があります。
• リクエストヘッダーを設定する方法については、各言語のドキュメントを参照してください。
• 上記の例では、GET リクエストを送信していますが、他のメソッドでも同様に Max-Forwards ヘッダーを使用できます。

---

代替方法

1. Via ヘッダー: Via ヘッダーは、プロキシやゲートウェイがリクエストを処理するたびに "Received" フィールドに追加されるヘッダーです。このフィールドには、プロキシやゲートウェイの名前と処理日時が含まれます。Via ヘッダーを解析することで、リクエストが転送された回数を確認できます。

2. リクエストトラッキング: 各リクエストに一意の ID を割り当て、その ID をプロキシやゲートウェイ間で共有することで、リクエストの追跡が可能になります。この方法により、リクエストが転送された回数を正確に把握できます。

3. ループ検出: プロキシやゲートウェイは、リクエストループを検出するために、様々なアルゴリズムを使用できます。例えば、過去に処理したリクエストと比較したり、リクエスト内のホップカウントを監視したりすることで、ループを検出することができます。

4. TCP 接続のタイムアウト: プロキシやゲートウェイは、TCP 接続のタイムアウトを設定することで、長時間実行されるリクエストを制限できます。タイムアウトになると、接続が切断され、リクエストが中止されます。

各方法の比較

方法	利点	欠点
Via ヘッダー	実装が簡単	正確性に欠ける場合がある
リクエストトラッキング	正確性が高い	実装が複雑
ループ検出	実装が比較的簡単	誤検知の可能性がある
TCP 接続のタイムアウト	シンプル	すべての問題を解決できるわけではない

"Max-Forwards" ヘッダーを使用する際の注意点

• "Max-Forwards" ヘッダーの値が大きすぎると、パフォーマンスが低下する可能性があります。
• ブラウザは "Max-Forwards" ヘッダーを直接サポートしていません。
• "Max-Forwards" ヘッダーは、すべてのプロキシやゲートウェイでサポートされているわけではありません。