API gateway là gì? Cần sử dụng API gateway khi nào?

API gateway là một trong những dịch vụ phổ biến và ứng dụng rộng rãi, đặc biệt là với Microservices. Công cụ này được ví như một “giao diện” của API giữa Client và các dịch vụ API. Vậy cụ thể API gateway là gì và đâu là những chức năng quan trọng của công cụ này? Cùng Nhân Hòa khám phá chi tiết câu trả lời trong bài viết dưới đây. 

API gateway là gì?

API Gateway là một kiến trúc phần mềm trong hệ thống phân tán, đặc biệt là trong các hệ thống microservices. Nó hoạt động như một "cổng" trung gian giữa các client (như ứng dụng di động, trình duyệt web) và các dịch vụ backend (như microservices). API Gateway giúp điều phối và xử lý các yêu cầu API từ client, chuyển tiếp đến các dịch vụ thích hợp và trả lại kết quả cho client.

Một ví dụ trực quan cho API gateway là Netflix API Gateway. Đây là một dịch vụ xem trực tuyến Netflix có thể sử dụng trên nhiều thiết bị khác nhau như TV, laptop, điện thoại thông minh, máy tính bảng,... Trường hợp này API gateway đóng vai trò cung cấp giải pháp phù hợp với tất cả các dịch vụ trên.

API Gateway thường có các thành phần chính như: Bảo mật (Security); bộ nhớ đệm (Caching); thành phần và tiến trình API (API composition and processing); quản lý hạn mức truy cập (Managing access quotas); theo dõi tình trạng API (API health monitoring); lập phiên bản (Versioning) và định tuyến (Routing)

>>> XEM THÊM: Phân biệt SDK và API [CHI TIẾT]

Các lợi ích nổi bật khi sử dụng API gateway

Việc sử dụng API Gateway mang lại nhiều lợi ích quan trọng cho cả người dùng và doanh nghiệp, giúp tối ưu hóa hệ thống, tăng cường bảo mật và nâng cao hiệu suất vận hành.

Tối ưu hóa mã nguồn phía frontend

Khi triển khai theo phương pháp tracking truyền thống, lập trình viên phải theo dõi nhiều endpoint khác nhau tương ứng với từng dịch vụ. Tuy nhiên, API Gateway giúp đơn giản hóa quá trình này bằng cách tập trung tất cả các request thông qua một điểm duy nhất, từ đó giúp mã nguồn gọn gàng hơn và giảm tải đáng kể cho hệ thống.

Quản lý traffic hiệu quả

API Gateway hiện đại thường được tích hợp công cụ hỗ trợ giám sát và điều phối lưu lượng truy cập thông qua giao diện đồ họa trực quan (GUI) hoặc API quản lý chuyên dụng. Nhờ đó, việc theo dõi và kiểm soát lượng traffic đến từng dịch vụ trở nên đơn giản hơn, giúp tối ưu hiệu suất hệ thống.

Load balancing và caching request

Một trong những vai trò quan trọng của API Gateway là cân bằng tải (load balancing). Thay vì gửi request trực tiếp đến backend, API Gateway giúp phân phối đều các yêu cầu, tránh tình trạng quá tải hệ thống và đảm bảo quá trình vận hành luôn ổn định. 

Ngoài ra, tính năng caching giúp giảm số lượng request thực tế đến backend, tối ưu tốc độ xử lý dữ liệu.

Hỗ trợ nhiều phương thức xác thực và ủy quyền người dùng

API Gateway có thể thay thế các dịch vụ xác thực riêng lẻ bằng cách cung cấp nhiều cơ chế xác thực khác nhau. Điều này không chỉ giúp tăng tính bảo mật mà còn tiết kiệm thời gian triển khai, tối ưu hóa quá trình xác thực và quản lý người dùng. Ví dụ, Kong API Gateway hỗ trợ nhiều phương thức xác thực để đảm bảo quyền truy cập an toàn.

Tăng cường bảo mật hệ thống

Với việc tích hợp các công nghệ bảo mật như chống DDoS, SQL Injection,... API Gateway giúp ngăn chặn các cuộc tấn công trái phép, bảo vệ dữ liệu doanh nghiệp khỏi nguy cơ bị xâm nhập, giúp hệ thống vận hành an toàn và đáng tin cậy hơn.

>>> XEM THÊM: Hướng dẫn phòng chống DDoS - TOP các biện pháp hiệu quả nhất

Ẩn cấu trúc Microservices khỏi bên ngoài

Là điểm trung gian giữa client và hệ thống backend, API Gateway giúp che giấu kiến trúc Microservices nội bộ. Các client chỉ có thể tương tác thông qua API Gateway mà không thể gọi trực tiếp đến các dịch vụ backend cụ thể. 

Việc áp dụng API Gateway mang lại nhiều lợi ích vượt trội, giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu quả hoạt động, bảo vệ dữ liệu và tối ưu hóa quá trình phát triển hệ thống.

Nhược điểm của API gateway [CẦN LƯU Ý]

Mặc dù API Gateway mang lại nhiều lợi ích, nhưng nó cũng tồn tại một số hạn chế cần cân nhắc khi triển khai. Dưới đây là một số nhược điểm quan trọng của API Gateway:

Độ trễ trong xử lý yêu cầu

API Gateway đóng vai trò là một lớp trung gian giữa client và backend services, vì vậy mọi request đều phải đi qua nó. Chức năng này có thể tạo ra độ trễ trong quá trình xử lý, đặc biệt khi API Gateway thực hiện các tác vụ như xác thực, cân bằng tải hoặc caching dữ liệu. Nếu không được tối ưu hóa, độ trễ này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của toàn bộ hệ thống.

Điểm lỗi đơn nhất [Single Point of Failure - SPOF]

API Gateway là điểm tập trung của tất cả các request từ client đến backend, vì vậy nếu nó gặp sự cố hoặc bị tấn công, toàn bộ hệ thống có thể bị gián đoạn. Để giảm thiểu rủi ro này, doanh nghiệp cần triển khai cơ chế failover hoặc sử dụng mô hình API Gateway có tính sẵn sàng cao (high availability).

Gia tăng độ phức tạp trong triển khai và quản lý

Việc thiết lập và vận hành API Gateway đòi hỏi kiến thức chuyên sâu về hạ tầng hệ thống, bảo mật, cân bằng tải cũng như tích hợp với các dịch vụ backend. Ngoài ra, việc cấu hình API Gateway không đúng có thể gây ra vấn đề về hiệu suất hoặc làm tăng độ phức tạp của hệ thống.

Chi phí tài nguyên và vận hành

API Gateway cần tài nguyên đáng kể để xử lý request, caching và bảo mật. Khi hệ thống phát triển, số lượng request ngày càng lớn, API Gateway cần mở rộng quy mô (scaling) để đáp ứng nhu cầu, điều này có thể dẫn đến chi phí vận hành cao hơn. Bên cạnh đó, việc sử dụng API Gateway từ bên thứ ba cũng có thể phát sinh chi phí licensing hoặc phí dịch vụ.

Hạn chế trong khả năng mở rộng với một số mô hình hệ thống

Mặc dù API Gateway hỗ trợ mở rộng hệ thống theo chiều ngang (scale-out), nhưng trong một số trường hợp, khi số lượng request quá lớn hoặc cần xử lý real-time với độ trễ thấp, API Gateway có thể trở thành nút thắt cổ chai (bottleneck), ảnh hưởng đến hiệu suất chung của hệ thống.

Phụ thuộc vào nhà cung cấp API Gateway

Nếu doanh nghiệp sử dụng API Gateway của một bên thứ ba như AWS API Gateway, Kong hoặc Apigee, việc phụ thuộc vào nền tảng này có thể gây ra một số vấn đề như: hạn chế tính linh hoạt, khó khăn trong việc chuyển đổi sang hệ thống khác hoặc rủi ro nếu nhà cung cấp thay đổi chính sách hoặc ngừng cung cấp dịch vụ.

API gateway hoạt động như thế nào?

Để mang đến những tiện ích ưu việt cho người dùng, API gateway sở hữu một loạt các tính năng sau: 

Xác thực và phân quyền

API Gateway đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát quyền truy cập và xác thực các yêu cầu API. Nó hỗ trợ các cơ chế bảo mật như xác thực token, kiểm tra JSON Web Token (JWT) để đảm bảo chỉ những yêu cầu hợp lệ mới được xử lý. Ngoài ra, API Gateway còn có thể tùy chỉnh cấu hình để giới hạn phạm vi truy cập của từng ứng dụng và người dùng, giúp tăng cường tính bảo mật cho hệ thống.

Kiểm soát tần suất truy cập và giám sát lưu lượng

Để tránh tình trạng quá tải cho các backend services, API Gateway có thể áp dụng cơ chế giới hạn tần suất truy vấn (rate limiting) nhằm kiểm soát số lượng request trong một khoảng thời gian nhất định. Đồng thời, nó cũng có khả năng thiết lập chính sách phản hồi thông minh, ngăn chặn yêu cầu có kích thước quá lớn và đưa ra cảnh báo khi phát hiện lưu lượng truy cập bất thường.

Thiết lập và thực thi chính sách bảo mật WAF

API Gateway hỗ trợ cấu hình Web Application Firewall (WAF) để bảo vệ hệ thống khỏi các cuộc tấn công phổ biến như SQL Injection, DDoS và các lỗi tràn bộ đệm. Các chính sách bảo mật này có thể được tự động cập nhật nhằm đảm bảo an toàn tối đa cho các API endpoint.

Định tuyến linh hoạt và tối ưu hóa dữ liệu

Nhờ khả năng cân bằng tải và chuyển đổi nội dung, API Gateway giúp đảm bảo rằng các yêu cầu API luôn được điều hướng đến các backend service hoạt động hiệu quả nhất. Việc định tuyến có thể dựa trên nhiều yếu tố như đường dẫn URL, phương thức HTTP, hoặc quy tắc thiết lập theo chính sách. 

Chuyển đổi và quản lý phản hồi API

API Gateway cho phép tùy chỉnh và chuyển đổi giao thức HTTP khi request và response đi qua hệ thống. Bằng cách áp dụng các chính sách rewrite và phản hồi, nó giúp điều hướng request một cách linh hoạt, đảm bảo dữ liệu đến đúng backend phù hợp và phản hồi được tối ưu hóa theo nhu cầu của client.

Hợp nhất bảo mật và tối ưu hiệu suất trong một luồng xử lý

Các API Gateway hiện đại kết hợp nhiều chức năng bảo mật vào một hệ thống duy nhất, bao gồm tường lửa WAF, cân bằng tải, định tuyến nội dung, và các cơ chế bảo vệ API khác. Nhờ kiến trúc xử lý single-pass, hệ thống không chỉ đơn giản hóa quá trình bảo mật mà còn giúp tăng hiệu suất, giảm độ trễ khi xử lý yêu cầu API.

API gateway - TOP 4 trường hợp nên sử dụng nhất

Quản lý hệ thống microservices

API Gateway đóng vai trò quan trọng trong việc điều phối và quản lý các hệ thống microservices. Đối với doanh nghiệp muốn chuyển đổi từ mô hình monolithic sang microservices, API Gateway giúp đơn giản hóa quá trình tích hợp và vận hành. Hầu hết các hệ thống microservices hiện nay đều tận dụng API Gateway để tối ưu hóa luồng dữ liệu và bảo mật.

Tích hợp với kiến trúc serverless

Tương tự như microservices, các ứng dụng serverless xử lý các hàm độc lập và cần một điểm truy cập chung để quản lý yêu cầu từ người dùng. API Gateway giúp kết nối các hàm serverless một cách hiệu quả, đồng thời cung cấp một giao diện thống nhất để tối ưu hóa luồng dữ liệu và đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống.

Hỗ trợ đa nền tảng

Với sự phát triển của thiết bị di động, smart TV, IoT, nhu cầu truy cập API từ nhiều loại thiết bị ngày càng tăng. Tuy nhiên, mỗi thiết bị có giới hạn riêng về phần cứng, băng thông, và tốc độ kết nối. Chẳng hạn, một thiết bị di động dùng mạng di động có băng thông thấp hơn so với máy tính desktop kết nối qua mạng LAN. API Gateway giúp tối ưu hóa dữ liệu và giao thức truyền tải, đảm bảo trải nghiệm tốt nhất cho từng loại thiết bị.

>>> XEM THÊM: Hướng dẫn tạo mạng và chia sẻ thư mục qua mạng LAN NHANH CHÓNG

Kiếm tiền từ API (API Monetization)

Việc triển khai và quản lý một nền tảng API hoàn chỉnh thường đòi hỏi chi phí lớn và thời gian triển khai dài. Đối với doanh nghiệp muốn thử nghiệm mô hình kinh doanh API, API Gateway là giải pháp tối ưu, giúp triển khai nhanh chóng mà không cần đầu tư hạ tầng phức tạp ngay từ đầu. Khi API chứng minh được giá trị trong chiến lược kinh doanh, doanh nghiệp có thể mở rộng sang nền tảng quản lý API toàn diện.

Lời kết

Như vậy Nhân Hòa đã cung cấp cho bạn toàn bộ những kiến thức quan trọng về API gateway mà bạn cần biết. Hy vọng nội dung bài viết sẽ hữu ích cho bạn trong quá trình xây dựng và tích hợp các phần mềm của doanh nghiệp. Nếu bạn còn bất kỳ câu hỏi thắc mắc nào, hãy liên hệ với chúng tôi theo thông tin bên dưới để được hỗ trợ nhanh nhất.

Thông tin liên hệ Nhân Hòa:

+ Tổng đài: 1900 6680

+ Website: https://nhanhoa.com/

+ Fanpage: https://www.facebook.com/nhanhoacom

+ Khuyến mãi Nhân Hòa: https://nhanhoa.com/khuyen-mai.html