API gateway là một trong những dịch vụ phổ biến trong các ứng dụng phát triển hiện đại, đặc biệt là với Microservices. Bằng cách áp dụng công cụ này giúp việc quản lý, bảo mật và kiểm soát truy cập đến các API được diễn ra hiệu quả và dễ dàng. Vậy, chi tiết API gateway là gì và vì sao công cụ này lại cần thiết với người dùng? Hãy cùng Vietnix tìm lời giải đáp qua bài viết sau đây.
API gateway là gì?
API gateway hay Application Program Interface gateway là một công cụ quản lý API trung gian nằm giữa các client (máy khách) và nhóm các backend service. Công cụ này có nguyên lý hoạt động tương tự như một reverse proxy, có thể chấp nhận tất cả lệnh gọi API.
Với mỗi yêu cầu được gửi đến, API gateway sẽ tiến hành tìm kiếm, chỉnh sửa, xác thực và điều hướng chúng trước khi gửi đến các API phù hợp ở phía sau. Ngoài ra, công cụ này cũng thực hiện một số nhiệm vụ khác như bảo mật API, phân tích số lượng request, tình trạng hệ thống,…
Ví dụ: Tiêu biểu và trực quan nhất về API gateway chính là Netflix API gateway – một dịch vụ chuyên phát trực tiếp nền tảng Netflix được tích hợp sẵn trên đa thiết bị khác như smartphone, tablet, laptop, TV,… Khi có request từ các thiết bị khác nhau, dịch vụ này sẽ xác định loại yêu cầu và chuyển tiếp đến giải pháp phù hợp, có thể đáp ứng những yêu cầu đó.
Lợi ích của việc sử dụng API gateway
Ứng dụng công cụ API gateway đem lại cho người dùng và hệ thống doanh nghiệp những lợi ích đáng kể:
Giúp code phía frontend gọn gàng hơn
Khi sử dụng cách tracking thông thường, người dùng sẽ phải tracking hàng loạt endpoint đối với từng services. Tuy nhiên vấn đề này sẽ hoàn toàn biến mất khi sử dụng API gateway. Nhờ việc gọi đến API gateway đã giúp phần code frontend được rút ngắn và trở nên gọn gàng hơn. Từ đó giảm thiểu gánh nặng lên hệ thống.
Dễ dàng theo dõi và quản lý traffic
Ở nhiều hệ thống API gateway hiện nay thường được tích hợp môt tính năng hỗ trợ quản lý traffic cực hữu ích, đó là theo dõi và quản lý lượng traffic thông qua GUI hoặc các APIs của gateway. Nếu bạn đang gặp rắc rối với việc quản lý traffic thì sử dụng API gateway là giải pháp dành cho bạn.
Requests caching và load balancing
Ngoài ra, API gateway còn là công cụ giữ vai trò load balancing của hệ thống. Lúc này, các request sẽ không được gửi trực tiếp đến khu vực backend. Do đó, tình trạng hệ thống quá tải sẽ được ngăn chặn và giúp đảm bảo quá trình vận hành duy trì ổn định, thông suốt.
Thay thế authentication services
Bên cạnh đó, API gateway còn là một tiện ích có thể thay thế authentication services ở hệ thống người dùng. Nguyên do là bởi có rất nhiều cơ chế xác thực được cung cấp bởi API gateway. Đặc biệt hơn, những cơ chế này còn có thể được ứng dụng để xác thực cho người dùng, qua đó góp phần tiết kiệm thời gian và giúp tối ưu hóa hệ thống hơn.
Ví dụ: Kong API gateway có thể hỗ trợ cho người dùng một vài cơ chế xác thực.
Thêm một lớp bảo mật nữa cho hệ thống
Nhờ trang bị các lớp tường lửa bảo vệ như DDoS, SQL Injection,… mà người dùng hệ thống có thể an tâm về dữ liệu lưu trữ không bị xâm nhập và khai thác bởi các kẻ tấn công trái phép.
Che dấu được cấu trúc của hệ thống Microservices với bên ngoài
API gateway là trung gian nằm giữa client và các service nên để có thể trao đổi thông tin với hệ thống người dùng thì client buộc phải tương tác thông qua cổng này chứ không thể gọi trực tiếp đến một services cụ thể.
Đồng thời, giữa những endpoints của các services cũng chỉ được gọi nội bộ (giữa các services) với nhau hoặc gọi từ API gateway thông qua các public endpoints. Vì thế, clients sẽ không thể và không cần biết về sự phân chia của các backend services. Điều này giúp quá trình refactor code frontend ở các lập trình viên trở nên dễ dàng hơn.
Nhược điểm khi sử dụng API gateway
Mặc dù API gateway cung cấp nhiều tính năng tiện ích cho người dùng, giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong vận hành cũng như tối ưu được chi phí. Thế nhưng, sử dụng công cụ này, một mặt cũng gây ra không ít khó khăn như:
Tốn thêm tiền
Để duy trì vận hành hệ thống API gateway, người dùng sẽ tốn một khoản chi phí không nhỏ bao gồm tiền điện, tiền server và tiền quản lý hệ thống. Chưa kể, đối với những doanh nghiệp sở hữu hệ thống lớn được trang bị thêm nhiều tính năng nâng cao sẽ phải tốn thêm chi phí tiền bản quyền Enterprise cho các API gateway đó.
Thêm tác nhân gây lỗi
Để sử dụng API gateway đòi hỏi người dùng phải thực hiện các đầu việc như config, chỉnh sửa code cũng như quản lý server gateway,… Quá trình thực hiện chúng cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ phát sinh gây lỗi hệ thống. Trong trường hợp không mong muốn, có thể khiến request không được chuyển đến phía server.
Có thể gây nghẽn cổ chai
Một nhược điểm nữa khi sử dụng API gateway là tình trạng quá tải và gây load chậm ở hệ thống nếu không được scale hay config hợp lý.
Tăng thời gian response
Các response được API gateway gửi đi phải trải qua các server trung gian nên thời gian chờ thực hiện có thể diễn ra lâu hơn so với cách gọi trực tiếp tới hệ thống.
Cách thức hoạt động của API gateway
API gateway mang đến cho người dùng nhiều tiện ích đáng kể nhờ trang bị một loạt các tính năng sau:
- Xác thực và ủy quyền: Thông qua API gateway, các tổ chức có thể xác thực các lệnh gọi API dựa trên nhiều cơ chế như xác thực token và kiểm tra JSON Web Token. Nếu hợp lệ, các request có thể được cho phép truy cập. Ngoài ra, còn có thể tùy chỉnh cấu hình API gateway để giới hạn quyền truy cập API cho ứng dụng và người dùng.
- Rate limiting và phân tích traffic: API gateway có thể ngăn chặn tình trạng quá tải xảy ra ở backend service bằng cách điều chỉnh các request. Điều này được thực hiện dựa trên việc giới hạn tần suất gửi request và kích thước phản hồi, thiết lập quy tắc, chính sách phản hồi cũng như gửi cảnh báo về traffic bất thường.
- Cấu hình và triển khai chính sách WAF: Trước các cuộc tấn công injection attack, API gateway có thể duy trì cấu hình chính sách WAF dễ dàng để bảo vệ cho các API instance và endpoint. Bên cạnh đó, công cụ này còn có tính năng cập nhật tự động chữ ký bảo mật và kiểm tra các lỗi tràn bộ đệm dữ liệu.
- Định tuyến và tối ưu hóa nội dung: Đây là các tính năng quan trọng, giúp lệnh gọi API được chuyển đến các endpoints phù hợp thông qua sự kết hợp giữa load balancing và chuyển đổi nội dung. Để định tuyến, API gateway cung cấp các tham số dựa trên URL, giao thức HTTP và policy expression – biểu thức chính sách.
- Rewrite và response policy management: Tính năng hoạt động bằng cách sử dụng các policy expression để chuyển đổi HTTP transaction (tùy theo giao thức) mỗi khi đi qua API gateway. Đồng thời, nhờ vào chính sách rewrite và response mà các request của người dùng có thể đảm bảo tính tin cậy khi chuyển hướng đến các đích tối ưu.
- Thông tin chi tiết và thực hiện giải pháp bảo mật Single-Pass: Ở API gateway hiện đại, thường có nhiều tính năng bảo mật API được tích hợp vào chung một thiết bị xử lý WAF như load balancing hay định tuyến nội dung. Hơn thế nữa, việc thực hiện bảo mật API còn được diễn ra trong một Single-Pass, nhờ đó giúp kiến trúc API gateway trở nên đơn giản hóa và hiệu suất ứng dụng cũng được cải thiện hơn.
Các trường hợp sử dụng API gateway
Dưới đây là một số trường hợp ứng dụng dịch vụ API gateway thường thấy:
- Phục vụ hệ thống microservice-based: API gateway được đánh giá là công cụ tiêu chuẩn để quản lý môi trường microservices. Đây cũng giải pháp phù hợp với những tổ chức muốn chuyển đổi monolith của mình thành microservices. Hiện API gateway đang là công cụ được rất nhiều người dùng trên microservices ứng dụng.
- Để phát triển serverless: Các ứng dụng serverless có cách thức xử lý các hàm tương tự như microservices. Đồng thời, với các yêu cầu từ người dùng, serverless sẽ cần một giao diện thống nhất, một kết nối và nhiều entrypoint. Vì thế, các API gateway được sử dụng để hỗ trợ cho điện toán serverless.
- Phục vụ trên đa nền tảng: Ngày nay, các nhà phát triển thường gặp nhiều thách thức do sự gia tăng khả năng kết nối ở những thiết bị di động và TV. Ở những nền tảng này thường có sự giới hạn về phần cứng, do đó, yêu cầu về băng thông và mạng sẽ khác biệt hơn so với thiết bị desktop, PC truyền thống.
Ví dụ: So với cách kết nối qua mạng LAN ở desktop thì kết nối internet qua mạng di động ở thiết bị di động lại tốn ít băng thông hơn để truyền tải dữ liệu. Vì thế, API gateway chính là giải pháp hoàn hảo để dữ liệu được cung cấp đến đúng khách hàng dựa trên yêu cầu gửi từ các thiết bị khác nhau.
- Để kiếm tiền từ API (hay API monetization): Việc ứng dụng API gateway trở thành một giải pháp đơn giản, được thiết lập nhanh chóng và dễ dàng giúp doanh nghiệp giảm thiểu thời gian và tài nguyên cần thiết cho qua trình quản trị. Khi người dùng đã xác định được chiến lược kinh doanh của mình và thấy API gateway phù hợp thì có thể nâng cấp thành một nền tảng quản lý toàn diện.
Câu hỏi thường gặp
Amazon API gateway là gì?
Amazon API gateway là dịch vụ được cung cấp bởi AWS (Amazon Web Services), cho phép người dùng dễ dàng tạo, quản lý và khởi chạy API dưới mọi cấp độ quy mô. Với cách thức hoạt động đóng vai trò như “cửa trước” của ứng dụng, cho phép truy cập dữ liệu, logic nghiệp vụ/chức năng từ backend services.
Bằng cách sử dụng API gateway, người dùng có thể kích hoạt các ứng dụng giao tiếp 2 chiều với thời gian thực thông qua việc tạo các API RESTful và API WebSocket. Không chỉ thế, API gateway còn thực hiện xử lý đồng thời tất cả tác vụ liên quan đến tiếp nhận và xử hàng trăm nghìn lệnh gọi API gồm quản lý traffic, hỗ trợ CORS, kiểm soát truy cập cho đến giám sát và quản lý API.
Kong gateway là gì?
Tương tự như các API gateway hiện nay, Kong gateway cũng có chức năng hoạt động tương tự, được thiết kế để hỗ trợ cho microservices với độ trễ thấp, hiệu suất cao và khả năng mở rộng tốt.
Lời kết
Trên đây là toàn bộ thông tin về API gateway là gì cũng những lý do mà người dùng nên sử dụng API gateway cho doanh nghiệp của mình. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về công cụ hữu ích này để có thể tối ưu cho quy trình hoạt động của tổ chức. Cảm ơn bạn đã theo dõi, và đừng quên chia sẻ bài viết này nếu thấy nội dung hay và thiết thực nhé.
