Що таке API Gateway?

API Gateway — це проміжний шар, який перенаправляє запити від клієнтів (мобільні додатки, веб-додатки, IoT-пристрої тощо) до різних мікросервісів. Клієнти можуть надсилати запити без необхідності знати внутрішні деталі мікросервісів, безпосередньо через API Gateway. В архітектурі мікросервісів API Gateway здійснює маршрутизацію та балансування навантаження, перенаправляючи запити до відповідних мікросервісів. Також він забезпечує безпеку, керуючи механізмами автентифікації, авторизації та захисту даних.

API Gateway дозволяє централізовано відстежувати логи помилок та вимірювання продуктивності, спостерігаючи за потоком трафіку системи. Окрім того, завдяки можливості обмеження швидкості (rate limiting), він контролює кількість запитів, які можуть бути виконані за певний період часу, запобігаючи перевантаженню системи. Така архітектура полегшує інтеграцію між клієнтами та мікросервісами, спрощуючи процеси розробки додатків. У сучасних програмних архітектурах API Gateway є критично важливим компонентом для забезпечення масштабованості, безпеки та продуктивності.

Основні функції API Gateway

Безпека (Security):

API Gateway відіграє критичну роль у забезпеченні безпеки в архітектурі мікросервісів. Він виконує автентифікацію та авторизацію клієнтських запитів, дозволяючи доступ до певних сервісів лише авторизованим користувачам. Крім того, у рамках безпекових політик можуть бути застосовані механізми шифрування даних, обмеження доступу за IP-адресами та інтеграція з брандмауерами. Це забезпечує захист даних та мінімізує потенційні загрози безпеці.

Балансування навантаження та вимикачі (Load Balancing):

API Gateway використовує механізм балансування навантаження для оптимізації продуктивності системи, перенаправляючи запити до різних мікросервісів. Це дозволяє рівномірно розподіляти навантаження між сервісами, запобігаючи виникненню проблем з продуктивністю через надмірне навантаження.

Окрім того, API Gateway має функцію вимикача (circuit breaker), яка, у разі виходу з ладу або відмови мікросервісу, припиняє запити до нього, дозволяючи іншим частинам системи працювати безперебійно. Цей механізм запобігає впливу збоїв окремих сервісів на клієнтів та підвищує загальну надійність системи.

Маршрутизація (Routing):

API Gateway керує комунікацією, перенаправляючи запити від клієнта до відповідних мікросервісів. Цей процес маршрутизації може базуватись на певних URL-шляхах, HTTP-методах або спеціальних правилах. Таким чином, клієнти можуть взаємодіяти з API Gateway, не знаючи внутрішню структуру мікросервісів, і отримувати доступ до потрібних сервісів.

Моніторинг, ведення журналу, аналіз та білінг:

API Gateway надає детальні метрики для моніторингу загальної продуктивності та потоку трафіку системи. Ці метрики дозволяють відслідковувати кількість запитів, час відповіді та рівень помилок. Усі запити та відповіді фіксуються в журналах (логах), що спрощує процес виявлення помилок та усунення неполадок.

Завдяки можливості аналізу, можна створювати звіти з продуктивності та визначати ділянки для покращення. Для білінгу можна збирати дані про кількість запитів або використання даних та проводити розрахунок вартості для окремих користувачів або сервісів. Ці функції полегшують управління операційними процесами та ефективно планують використання ресурсів.

Кешування (Caching):

API Gateway покращує продуктивність, кешуючи часто використовувані дані або відповіді, що зменшує кількість непотрібних запитів до мікросервісів та знижує навантаження на систему.
Bu sayede, aynı veya benzer isteklerde doğrudan ön bellekteki veriler döndürülür ve mikro servislerin yükü hafifletilir.

Ön belleğe alma, özellikle verinin nadiren değiştiği durumlarda yanıt sürelerini düşürerek kullanıcı deneyimini iyileştirir. Ayrıca, veri kaynağına erişim maliyetinin yüksek olduğu durumlarda maliyet avantajı da sağlar. Doğru yapılandırılan bir ön bellek mekanizması, sistemin genel verimliliğini artırarak ölçeklenebilirliğe katkıda bulunur.

Hız Sınırlama (Rate Limiting):

API Gateway, belirli bir süre içerisinde istemcilerin yapabileceği istek sayısını sınırlandırarak sistemin aşırı yüklenmesini engeller. Hız sınırlama (rate limiting), özellikle DDoS saldırılarına veya istemci hatalarından kaynaklanan aşırı istek trafiğine karşı koruma sağlar.

Bu mekanizma, kullanıcı başına, IP adresi veya API anahtarı gibi kriterlere göre uygulanabilir. Örneğin, bir istemciye saniyede 100 istek sınırı koyulabilir veya belirli bir kullanıcı grubuna daha yüksek limitler tanımlanabilir. Hız sınırlama, adil kaynak kullanımı sağlar ve mikro servislerin stabilitesini koruyarak hizmet kesintilerinin önüne geçer.

Örnek Proje

API Gateway ile ilgili örnek bir Python projesi için GitHub reposunu aşağıdaki bağlantıdan inceleyebilirsiniz:
🔗 API Gateway GitHub Repository

Bu yapı, mikro servislerin entegrasyonunu kolaylaştırırken güvenlik, performans ve izleme özellikleri sayesinde modern yazılım geliştirme süreçlerinde kritik bir bileşen haline gelmiştir.

Перекладено з: API Gateway