API-Gateway

API-Gateway verständlich erklärt für Nicht-Entwickler

Das Wichtigste in Kürze:

  • Ein API-Gateway ist ein entscheidender Bestandteil von API-Management-Tools, der als zentraler Vermittler für Anfragen zwischen Nutzern (Clients) und Backend-Services fungiert und den Informationsaustausch zwischen Schnittstellen (APIs) und Anwendungen ermöglicht.
  • Moderne API-Gateways erhöhen die Flexibilität, Skalierbarkeit und Effizienz von APIs sowie deren Sicherheit durch Authentifizierungsprotokolle und Zugriffskontrollen.
  • In diesem Artikel erfahren Sie, wie ein API-Gateway funktioniert, welche Vorteile Unternehmen daraus ziehen und was Sie bei der Implementierung berücksichtigen müssen, um die Datenübertragung Ihrer Systeme effizient, sicher und kosteneffektiv zu gestalten.

Inhalt:

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Was ist ein API-Gateway?

Ein API-Gateway fungiert als zentraler Vermittler für Anfragen zwischen Softwarediensten und Nutzern bündelt, steuert und weiterleitet. Er dient als Schnittstelle und Kontrollpunkt zwischen Nutzern und Diensten, der ihnen ermöglicht miteinander zu kommunizieren und Daten effizient sowie sicher auszutauschen.

API-Gateways sind vergleichbar mit einem Türsteher, der sowohl die Eintrittskarten kontrolliert als auch dafür sorgt, dass jeder Besucher genau dorthin gelangt, wo er hin möchte.

Vorteile moderner API-Gateways für Unternehmen

API-Gateways vereinfachen es Unternehmen, ihre digitalen Ressourcen zu verwalten und zu optimieren, was zu einer deutlichen Reduktion des Betriebsaufwands und der Kosten führt. Die Vorteile für Unternehmen sind dabei vielfältig:

  • Effizientes API-Management: API-Gateways vereinfachen die Kontrolle und Überwachung Ihrer APIs, was den Verwaltungsaufwand reduziert und Ressourcen spart.
  • Zuverlässiges Deployment: API-Gateways ermöglichen eine schnelle und zuverlässige Integration und Bereitstellung von Anwendungen und Diensten.
  • Effiziente Entwicklung: API-Gateway-Tools beschleunigen die API-Integration durch eine vereinfachte Schnittstellenverwaltung und Backend-Integration.
  • Einfaches Monitoring: Gateways ermöglichen eine detaillierte Leistungs- und Nutzungsanalyse zur Bewertung der Performance Ihrer APIs.
  • Schnelle Integration von Microservices: API-Gateways bieten einen einheitlichen Zugriffspunkt für Microservices, was die Komplexität für Entwickler reduziert und den Entwicklungszyklus beschleunigt.
  • Verbesserte Skalierbarkeit und Load Balancing: Ein API-Gateway sorgt für eine bessere Lastenverteilung, eliminiert Flaschenhälse und sorgt für flexiblere Skalierungsmöglichkeiten.
  • API-Governance: Durch das Definieren von Richtlinien und Standards kann eine sichere API-Nutzung gewährleistet werden.
  • Verbesserte API-Sicherheit: Authentifizierungsprotokolle und Zugriffskontrollen erhöhen die API-Sicherheit.
  • API-Monitoring: API-Gateways verfügen über Funktionen zur Überwachung und Analyse der API-Aufrufe, was zur frühzeitigen Fehlerkennung und Leistungsverbesserung beiträgt.

Wie funktionieren API-Gateways?

API-Gateways dienen als zentraler Knotenpunkt, der eingehende Anfragen von Clients an verschiedene Backend-Services weiterleitet. Dabei wird jede Anfrage nach bestimmten Kriterien analysiert wie z.B. die Art des angeforderten Dienstes oder Sicherheitsanforderungen.

Auf diese Weise können spezifische Anfragen an die entsprechenden Microservices geleitet werden, etwa für Zahlungsabwicklungen, Nutzerdatenverwaltung oder Produktinformationen. Dieses Routing ist nötig, um eine effiziente und ordnungsgemäße Verarbeitung der Anfragen zu ermöglichen.

Beispiel aus der Unternehmenspraxis

Stellen Sie sich ein Unternehmen vor, das verschiedene Dienste wie Fulfillment, Kundenmanagement und Lagerverwaltung über verschiedene Microservices betreibt, die voneinander unabhängig sind. Ein API-Gateway agiert hier als Vermittler, der Anfragen an den entsprechenden Service weiterleitet (Routing) und die Antworten zurücksendet.

Ein API Gateway bietet neben Routing auch wichtige Funktionen wie

  • Authentifizierung,
  • Autorisierung,
  • Monitoring und
  • Caching.

Damit wird sichergestellt, dass nur berechtigte API-Anfragen weitergeleitet werden und sensible Daten geschützt bleiben. Des Weiteren werden durch Caching häufig angeforderte Daten zwischengespeichert, um die Antwortzeiten zu verkürzen. Monitoring und Logging helfen dabei, die Aufrufe der APIs und den damit verbunden Datenfluss und die Performance zu überblicken und kontinuierlich zu optimieren.

Diese Aufgaben übernehmen API-Gateways in einer modernen IT-Architektur

  • API-Management: Sie ermöglichen eine zentrale Steuerung der APIs, was deren Verwaltung vereinfacht.
  • Sicherheitsmanagement: Sie stellen die Authentifizierung, Autorisierung, SSL/TLS-Verschlüsselung und API-Schlüsselüberprüfung sicher.
  • Routing: Sie leiten Anfragen an den richtigen Microservice weiter, basierend auf Pfaden, Methoden und weiteren Parametern.
  • Load Balancing (Lastenverteilung): Sie verteilen Anfragen auf verschiedene Server und Instanzen, was die Performance und Zuverlässigkeit der APIs verbessert.
  • Rate Limiting: Sie steuern und begrenzen die Anzahl der Anfragen, um Überlastung und Missbrauch zu verhindern.
  • Protokollkonvertierung: Sie übersetzen zwischen verschiedenen Protokollen und Formaten, wie von SOAP zu REST.
  • Zwischenspeicherung von Antworten: Sie speichern Antworten temporär, um Latenzzeiten zu reduzieren und die Effizienz zu steigern.
  • Monitoring und Protokollierung: Sie sammeln Metriken und Daten für die Analyse und das Reporting.
  • API-Versionierung: Sie unterstützen mehrere API-Versionen, um die Kompatibilität für verschiedene Clients zu gewährleisten.
  • Fehlerbehandlung: Sie standardisieren Fehlermeldungen und passen sie für eine konsistente Benutzererfahrung an.
  • Aggregation von Anfragen: Sie bündeln mehrere Anfragen zu einer einzigen Anfrage, um die Backend-Kommunikation zu verschlanken.
  • Request und Response Transformation: Sie modifizieren Anfragen und Antworten und passen sie an, wie z.B. Formatänderungen.
  • API-Orchestrierung: Sie verwalten und koordinieren die Interaktionen zwischen verschiedenen Microservices.
  • Übergreifende Funktionalitäten: Sie implementieren übergreifende Funktionen wie Logging und Tracing.
  • Compliance und Governance: Sie stellen sicher, dass APIs den Data Governance Policies und Compliance-Anforderungen entsprechen.

Einsatzmöglichkeiten von API Gateways

1. Datenintegration

Daten können über einen API-Gateway aus verschiedenen Quellen gesammelt, transformiert und in einem einheitlichen Format bereitgestellt werden, was die Integration (Verknüpfung) von Diensten, Anwendungen und Systemen in heterogenen IT-Landschaften ermöglicht.

2. Enterprise Application Integration (EAI)

API-Gateways sind auch für die Anbindung von Unternehmensanwendungen erforderlich. Sie vereinheitlichen die Schnittstellen und Protokolle einer IT-Landschaft und erlauben die Integration der unterschiedlichen Anwendungen eines Unternehmens.

3. EDI und Microservice-Architekturen

API-Gateways sind ein elementarer Bestandteil der Datenintegration und spielen somit auch für Microservices eine tragende Rolle. Software-Anwendungen werden heute oft als Microservices zur Verfügung gestellt, was bedeutet, dass sie in mehrere voneinander unabhängige Elemente zerlegt werden. Das bringt verschiedene Vorteile mit sich, wie z.B. eine Verringerung der Komplexität, mehr Flexibilität und eine verbesserte Skalierbarkeit.

Diese Vorteile führen dazu, dass Dienste immer häufiger mithilfe von Microservice-Architekturen modular entwickelt und bereitgestellt werden. Unternehmen sind daher dazu angehalten im Rahmen der EDI (Electronic Data Interchange) auf professionelle API-Management-Tools zurückzugreifen, um das Schnittstellenmeer überblicken und effizient verwalten zu können.

4. Internet der Dinge (IoT)

In IoT-Umgebungen dienen API Gateways als Bindeglied zwischen den IoT-Geräten und der Backend-Infrastruktur. Sie unterstützen die effiziente Verarbeitung und Weiterleitung von Gerätedaten und ermöglichen die zentrale Steuerung und Überwachung der IoT-Geräte.

5. Datensicherheit

Zuletzt dienen API Gateways auch der Sicherheit, indem sie Authentifizierungs- und Autorisierungsmechanismen bereitstellen und den Datenverkehr überwachen. Sie agieren als Security Layer (Sicherheitsschicht), die sensible Daten schützt und unbefugte Zugriffe durch eine Zugriffskontrolle verhindert.

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Warum sind API-Gateways für moderne IT-Infrastrukturen so wichtig?

Unternehmen sind ständig auf der Suche nach effizienteren Wegen, ihre Daten zu verwalten und miteinander zu vernetzen – genau hier bietet ein API-Gateway einen zentralen Kontrollpunkt, der den effizienten Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemen und Anwendungen ermöglicht. Diese zentrale Schnittstelle erleichtert es Unternehmen, ihre internen Prozesse zu optimieren und gleichzeitig eine reibungslose Interaktion mit externen Diensten zu gewährleisten.

Darüber hinaus spielen API-Gateways eine wichtige Rolle für die Sicherheit Ihrer APIs sowie die Ihrer Systeme. Mithilfe von API-Gateways können Unternehmen den Zugriff auf ihre Schnittstellen kontrollieren und gleichzeitig die Integrität der ausgetauschten Daten gewährleisten, was das entgegengebrachte Vertrauen ihrer Kunden und Partner in ihre Schnittstellen erhöht.

Verbesserte Skalierung durch Kubernetes

Kubernetes spielt eine zentrale Rolle bei der Orchestrierung von API-Gateways, insbesondere in dynamischen und skalierbaren Umgebungen. Durch die Fähigkeit, Container zu verwalten und automatisch zu skalieren, ermöglicht Kubernetes eine effiziente Lastenverteilung der API-Anfragen. Dies führt zu einer verbesserten Leistung und Zuverlässigkeit der Schnittstellen, was gerade in größeren Unternehmensstrukturen mit komplexen Systemen von entscheidender Bedeutung ist.

Ein weiterer Vorteil von Kubernetes ist die Vereinfachung der Bereitstellung und Wartung, denn es automatisiert viele Prozesse, wie das Ausrollen von Updates sowie die Verwaltung der Abhängigkeiten erleichtert. Diese Automatisierungen tragen dazu bei, dass ein Gateway kontinuierlich und ohne signifikante Unterbrechungen funktioniert.

Beispiele bekannter API-Gateways

Gängige Open Source API-Gateways

  • Kong Gateway: Ein robustes Open-Source-API-Management-Tool, das ideal für Microservice-Architekturen ist.
  • Tyk API Gateway: Eine leistungsstarke, leicht skalierbare API-Management-Lösung mit detaillierten Analysefunktionen.
  • Express Gateway: Ein minimalistischer, performanter Gateway, der auf Express.js basiert und sich für einfache Implementierungen eignet.

Amazon, Microsoft, Google – die bekanntesten proprietäre API-Gateways

  • AWS API Gateway: Ein vielseitiger Dienst für das Erstellen, Veröffentlichen und Sichern von APIs auf AWS (Amazon Web Services), ideal für AWS-Integrationsprojekte.
  • Azure API Gateway: Bietet eine umfassende Lösung zur Verwaltung von APIs in der Microsoft Cloud, inklusive Sicherheits- und Analysefunktionen.
  • Google Cloud API Gateway: Ein effizientes Tool zur Verwaltung von APIs auf Google Cloud, unterstützt von starker Skalierbarkeit und einfacher Integration.

Erfolgsentscheidend: Die richtigen Auswahlkriterien für API-Management Tools

Bei der Auswahl eines Tools für Ihr API-Management sind die richtigen Auswahlkriterien entscheidend. Ziel ist es, eine Lösung zu finden, die nicht nur technisch leistungsfähig genug ist, sondern auch zu den spezifischen Anforderungen Ihres Unternehmens passt und jede API unterstützt, die Sie im Einsatz haben. Davon abhängig, können unterschiedliche Kriterien im Mittelpunkt stehen.

  • Flexibilität in der Protokollunterstützung
  • Kompatibilität mit bestehenden Systemen
  • Flexibilität und Erweiterbarkeit
  • Sicherheitsfunktionen
  • Benutzerfreundlichkeit und Bedienung (No-Code, Low-Code)
  • API-Lifecycle-Management
  • Skalierbarkeit und Performance
  • Monitoring- und Analysefunktionen
  • Anpassbarkeit und Erweiterbarkeit
  • Entwickler-Community und Kundensupport
  • Integrations- und Instandhaltungskosten

Das ausgewählte Tool sollte sich auf jeden Fall nahtlos in bestehende Systeme integrieren lassen und bei Problemen durch einen zuverlässigen Support unterstützt werden. Je nachdem wie etabliert eine Lösung ist, kann auch die Größe der Community eine Rolle bei der Auswahl der richtigen API-Management-Software sein.

Implementierung: Best Practices für die Integration

Die Integration eines API-Gateways in bestehende Systeme erfordert eine strategische Herangehensweise, um die Effizienz und Zuverlässigkeit des Datentransfers zu gewährleisten. Welche Kriterien zum Tragen kommen, haben wir bereits im vorigen Abschnitt besprochen.

Bevor Sie ein API-Management-System implementieren, ist eine gründliche Analyse der bestehenden IT-Infrastruktur erforderlich. Dies umfasst das Verständnis der vorhandenen Datenflüsse, Endpunkte und Anwendungen. Eine dahin gehende Analyse hilft dabei, potenzielle Integrationsherausforderungen frühzeitig zu identifizieren und anzugehen. Erstellen Sie zu Beginn einen umfassenden Plan, der detailliert aufzeigt, wie der API-Gateway schrittweise in die bestehenden Systeme integriert werden kann, ohne dabei den laufenden Betrieb zu stören.

Haben Sie eine Lösung gefunden und implementiert, müssen Sie als Nächstes sicherstellen, dass der Gateway reibungslos funktioniert. Regelmäßige Tests und Feedback-Schleifen während und nach der Implementierungsphase sind dafür unabdingbar.

Sicherheit und Datenschutz

API-Gateways stehen im Mittelpunkt der Datenströme und sind somit essenziell für die Sicherheit Ihrer IT-Infrastruktur. Nutzen Sie daher unbedingt die zur Verfügung stehenden Authentifizierungsmethoden wie OAuth oder JWT (JSON Web Tokens), um die API-Zugriffe zu kontrollieren und eine unerlaubte API-Nutzung zu unterbinden.

Ein ebenso wichtiger Sicherheitsaspekt ist die Autorisierung. Hierbei wird im Rahmen des Rollen- und Berechtigungsmanagements festgelegt, welche Aktionen ein authentifizierter Benutzer oder Dienst ausführen darf. Fein abgestimmte Zugriffskontrollen und Richtlinien stellen sicher, dass Benutzer nur auf die für sie bestimmten Ressourcen und Daten zugreifen können.

Ein letzter nicht zu vernachlässigender Punkt ist das API-Monitoring. Hier bieten API-Management-Tools praktische Überwachungsfunktionen, die es ermöglichen, verdächtige Aktivitäten in Echtzeit zu erkennen und darauf zu reagieren. Sie protokollieren Anfragen, Antworten und Systemereignisse, was eine genaue Analyse ermöglicht und der Einhaltung der Sicherheits- und Datenschutzstandards zugutekommt.

Modernes API-Management benötigt keine Programmierkenntnisse

In der heutigen IT-Landschaft sind API-Gateways der Schlüssel für flexible, effiziente und skalierbare Systeme. Sie vereinfachen komplexe Aufgaben und ermöglichen die bequeme Integration und zentrale Verwaltung aller APIs in einem einzigen Dashboard. Doch das beste haben wir uns für den Schluss aufgehoben: Um Ihre APIs anzubinden und zu verwalten, benötigen Sie nicht unbedingt einen Entwickler. Wir stellen Ihnen eine API-Management-Lösung vor, die leistungsstark ist und 100 % ohne Programmierkenntnisse bedient werden kann:

Die API-Management Platform Lobster_data. Ein besonders anwenderfreundliches API-Management-System, das so leistungsfähig wie zugänglich ist. Mit Lobster_data haben Sie eine intuitiv bedienbare Benutzeroberfläche, die es dank unseres strikten No-Code-Ansatzes auch Mitarbeitern ohne Programmierkenntnissen ermöglicht, eine API-Strategie aktiv zu steuern und selbst umzusetzen – ganz ohne die Hilfe eines Entwicklers.

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