IF Notes

API Getaway

5 min read

Back to IF4031 Arsitektur Aplikasi Terdistribusi

Topic

Questions/Cues

  • Apa isu utama pengelolaan API?

  • Apa itu API Gateway?

  • Apa saja fungsi inti API Gateway?

  • Apa itu cross-cutting concerns?

  • Bagaimana evolusi teknologi API Gateway?

  • Contoh: Arsitektur AWS API Gateway

  • Apa itu Stages?

  • Apa fungsi Authorizer?

  • Bagaimana cara mengatur trafik?

  • Apa saja aspek Observability?

  • Contoh: Arsitektur Traefik

Reference Points

  • Slides 05-IF4031-05d-2023-APIGateway.pdf

Isu dalam Pengelolaan API

Dalam arsitektur modern, terutama microservices, muncul dua tantangan utama dalam mengelola banyak API:

  1. Manajemen Trafik: Bagaimana cara mengarahkan, membatasi, dan memonitor lalu lintas permintaan yang masuk ke berbagai layanan.

  2. Keamanan: Bagaimana cara mengamankan setiap endpoint dari penyalahgunaan, serangan, dan akses yang tidak sah secara konsisten.

Apa itu API Gateway?

API Gateway adalah sebuah pola arsitektur yang bertindak sebagai titik masuk tunggal (single entry point) untuk semua client yang ingin mengakses layanan di backend. Ia berfungsi sebagai reverse proxy atau façade yang menyembunyikan kompleksitas arsitektur internal dari dunia luar.

Tujuannya adalah untuk:

  • Menyederhanakan Akses: Client hanya perlu tahu satu alamat (endpoint gateway), bukan alamat dari puluhan atau ratusan microservice.

  • Mengurangi Coupling: Perubahan pada layanan internal (misalnya, alamat IP berubah, layanan dipecah) tidak akan memengaruhi client, karena gateway yang akan menangani perutean baru.

  • Melindungi API: Memberikan lapisan pertahanan terpusat terhadap penyalahgunaan (overuse & abuse).

  • Manajemen & Monetisasi: Mengelola siklus hidup API (versi, staging, produksi) dan bahkan memungkinkan monetisasi (pengaturan akun, billing, pembayaran).

Fungsi Inti API Gateway

  1. Routing: Meneruskan permintaan masuk dari client ke layanan internal yang tepat berdasarkan aturan tertentu (seperti path URL, HTTP method, atau header).

  2. Composition (Orkestrasi): Menggabungkan beberapa panggilan ke layanan internal yang low-level menjadi satu respons tunggal yang lebih high-level. Misalnya, satu panggilan GET /user-profile di API Gateway bisa memicu panggilan konkuren ke layanan UserService, OrderService, dan ReviewService di backend.

  3. Translation: Mengubah protokol atau format data antara client dan server. Contohnya, API Gateway bisa mengekspos endpoint RESTful ke publik, tetapi di belakangnya ia berkomunikasi dengan layanan internal menggunakan gRPC atau menerjemahkan satu query GraphQL menjadi beberapa panggilan REST API internal.

Implementasi Cross-Cutting Concerns

Salah satu fungsi terpenting API Gateway adalah menangani cross-cutting concerns, yaitu fungsionalitas yang dibutuhkan oleh hampir semua layanan. Dengan memusatkannya di gateway, developer layanan tidak perlu mengimplementasikannya berulang kali.

Contoh cross-cutting concerns yang ditangani gateway:

  • Authentication & Authorization: Memverifikasi identitas client dan memeriksa hak aksesnya.

  • Rate Limiting: Membatasi jumlah permintaan dari satu client dalam periode waktu tertentu untuk mencegah overload.

  • Timeout & Retries: Mengatur batas waktu respons dan mekanisme coba lagi jika layanan backend gagal.

  • Logging & Tracing: Mencatat semua permintaan dan melacak alurnya melalui berbagai layanan untuk keperluan debugging dan monitoring.

Evolusi Teknologi Gateway

  • 1990s: Hardware Load Balancer (e.g., F5) sebagai gateway untuk web server.

  • 2000s: Software Load Balancer (e.g., NGINX, HAProxy) menjadi populer.

  • Mid 2000s: Application Delivery Controllers (ADC) muncul, hardware khusus dengan fitur canggih seperti SSL offload, caching, dan traffic shaping.

  • Early 2010s - Sekarang: Era API Gateway modern seperti Kong, NGINX Plus, dan layanan cloud seperti AWS API Gateway, GCP Apigee, serta solusi open-source seperti Traefik dan Zuul.

Contoh Implementasi

AWS API Gateway

Layanan terkelola dari AWS yang menyediakan endpoint publik dan terintegrasi erat dengan ekosistem AWS.

  • Routing/Integration: Permintaan masuk dapat dipetakan ke berbagai backend seperti AWS Lambda, Amazon EC2, DynamoDB, atau endpoint HTTP eksternal.

  • Stages: Memungkinkan deployment API ke lingkungan yang berbeda (misalnya dev, staging, prod) atau untuk versioning (misalnya v1, v2).

  • Authorizers: Konfigurasi terpusat untuk otorisasi, bisa menggunakan AWS Cognito atau fungsi Lambda kustom.

  • Usage Plans: Mengatur throttling (rate & burst limit) dan quota (jumlah permintaan per periode) untuk setiap API key, berguna untuk monetisasi atau pembatasan akses.

  • Observability: Terintegrasi dengan Amazon CloudWatch untuk metrik (jumlah panggilan, latensi, error) dan AWS X-Ray untuk distributed tracing (melacak alur satu permintaan melalui berbagai layanan).

Traefik

Sebuah edge router dan reverse proxy modern yang dirancang untuk microservices.

  • Arsitektur:

    • Entrypoints: Mendefinisikan port yang akan menerima trafik (e.g., port 80 untuk HTTP).

    • Routers: Menganalisis permintaan masuk dan menentukan ke mana harus pergi berdasarkan Rules (e.g., Host, Path).

    • Middlewares: Dapat memodifikasi permintaan sebelum diteruskan ke layanan (e.g., menambahkan header otentikasi).

    • Services: Menunjuk ke backend server yang sebenarnya.

  • Providers: Traefik dapat secara otomatis mendeteksi layanan dari berbagai sumber seperti Docker atau Kubernetes.

Summary

API Gateway adalah komponen krusial dalam arsitektur terdistribusi yang bertindak sebagai gerbang utama untuk semua permintaan eksternal, menyederhanakan interaksi client dengan menyembunyikan kompleksitas sistem backend. Ia tidak hanya berfungsi untuk merutekan, menyusun, dan menerjemahkan permintaan, tetapi juga secara terpusat menangani fungsionalitas non-bisnis yang esensial (cross-cutting concerns) seperti keamanan (otentikasi, otorisasi), manajemen trafik (rate limiting, quota), dan observabilitas (logging, monitoring, tracing), sehingga memungkinkan tim pengembang untuk fokus pada logika bisnis inti layanan mereka.

Graph View

Backlinks