什么是API 网关？为什么要 API网关？

什么是API网关？

• 定义：API网关是位于客户端和服务器之间的服务器，作为客户端请求进入服务器的唯一入口，转发通信数据。
• 作用：API网关提供身份验证、安全策略实施、负载平衡、协议转换、服务发现、监控、日志记录、分析和计费、缓存等功能。

API网关的作用详解

1. 身份验证和安全策略实施：校验HTTP请求参数，设置IP黑白名单，执行速率限制。
2. 负载平衡和短路：在请求流量过高时，合理分配请求到不同的服务器，防止单点过载。
3. 协议转换和服务发现：在微服务架构中，将HTTP协议转换为RPC等内部协议，服务发现确保请求正确路由。
4. 监控、日志记录、分析和计费：跟踪API使用情况、性能指标、错误信息，记录关键事件和状态。
5. 缓存：提高响应速度，减轻后端服务压力。

典型流程分析

1. 客户端请求：基于HTTP协议，如REST或GraphQL。
2. API网关验证：校验请求参数。
3. IP黑白名单校验：安全策略，允许或拒绝特定IP。
4. 身份验证和授权：
   • 认证：确认请求方身份，如基本认证、令牌认证、OAuth。
   • 授权：确定请求方权限，如角色Based授权、资源Based授权。
5. 流量控制和限流：
   • 流量控制：控制请求频率，如固定窗口计数器、滑动窗口计数器、令牌桶算法。
   • 限流：在超负荷时，将请求放入队列，如漏桶算法。
6. 匹配后端服务器：根据路径匹配找到合适的服务。
7. 动态路由：将请求路由到匹配的服务器。
8. 协议转换：转换请求和响应协议，如HTTP到RPC。

监视和日志记录

• 监视：实时跟踪系统运行状况、负载、资源使用等。
• 日志记录：记录请求、响应、错误、安全事件等，便于故障排查和性能分析。

总结

• API网关是后端服务器的保护层，根据业务规模和基础服务完善程度，实现方式可能不同。
• 例如，小公司可能使用Nginx作为网关，而大公司可能需要开发专用API网关。