بوابة API والخدمات المصغرة: الفصل وإدارة حركة المرور

مقدمة

أصبحت بنية الخدمات المصغرة (Microservices) المعيار الفعلي لبناء تطبيقات قابلة للتوسع والصيانة. ومع ذلك، فإن إدارة الاتصال بين عشرات أو حتى مئات الخدمات المصغرة يزيد من التعقيد.

تلعب بوابات API (API Gateways) دورًا حاسمًا في تبسيط هذا التعقيد من خلال فصل الخدمات وإدارة حركة المرور بكفاءة. تعمل كطبقة وسيطة، تتعامل مع التوجيه، الأمان، المصادقة، وتحويل الطلبات—مما يسمح للخدمات الخلفية بالبقاء مركزة على منطق الأعمال بدلًا من الاهتمامات المتعلقة بالبنية التحتية.

في هذه المقالة، نستكشف كيف تمكن بوابات API من فصل الخدمات، وتحسين تدفق حركة المرور، وتعزيز التوفر والمرونة في بنى الخدمات المصغرة.

دور بوابات API في الخدمات المصغرة

ما هي المشكلات التي تقدمها الخدمات المصغرة؟

بينما توفر الخدمات المصغرة المرونة والقابلية للتوسع، فإنها تخلق أيضًا تحديات:

• الاعتماد المتبادل بين الخدمات: يمكن أن يؤدي الاتصال المباشر بين الخدمات إلى اقتران شديد، مما يجعل التحديثات محفوفة بالمخاطر.
• تعقيد توجيه حركة المرور: إدارة الطلبات بين عدة خدمات مصغرة أصعب من الأنظمة الأحادية.
• عبء المصادقة والأمان: كل خدمة مصغرة تحتاج إلى تنفيذ منطق المصادقة والتفويض بشكل منفصل.
• موازنة الحمل والتعافي من الأعطال: ضمان التوفر العالي عبر عدة خدمات معقد دون طبقة تحكم مركزية.

هنا تصبح بوابة API ضرورية.

كيف تمكن بوابات API من الفصل

تساعد بوابة API في فصل الخدمات المصغرة من خلال تجريد الاهتمامات المشتركة بعيدًا عن الخدمات الفردية:

الميزة	كيف تمكن الفصل
نقطة دخول موحدة	يتفاعل العملاء مع بوابة واحدة بدلًا من عدة خدمات.
التوجيه والتجميع	تقوم البوابة بتوجيه الطلبات إلى الخدمة المصغرة الصحيحة أو تجمع عدة استجابات.
المصادقة والتفويض	تقلل المصادقة المركزية من التكرار عبر الخدمات.
تحديد معدل الطلبات والتحكم في حركة المرور	تحمي الخدمات الخلفية من الحمل الزائد.
تحويل البروتوكول	تحويل REST إلى gRPC، SOAP إلى REST، إلخ، مما يتيح اتصالًا مرنًا للعملاء.

مع هذه الإمكانيات، تبسط بوابات API اتصال الخدمات وتسمح للفرق بنشر أو توسيع أو استبدال الخدمات بشكل مستقل.

إدارة حركة المرور باستخدام بوابات API

1. التوجيه الذكي للتحكم المرن في حركة المرور

تقوم بوابات API بتوجيه حركة المرور بشكل ذكي بناءً على قواعد مثل:

• التوجيه القائم على المسار (مثل /users → خدمة المستخدمين، /orders → خدمة الطلبات)
• التوجيه القائم على الرأس (مثل العملاء على الهواتف المحمولة مقابل العملاء على الويب)
• التوجيه القائم على الإصدار (مثل توجيه طلبات /v1 إلى خدمة قديمة أثناء اختبار /v2)

تتيح هذه المرونة للفرق إدخال خدمات أو إصدارات جديدة دون كسر العملاء الحاليين.

2. موازنة الحمل لضمان التوفر العالي

بينما تعمل موازنات الحمل التقليدية على طبقة الشبكة، تقوم بوابات API بتوزيع الطلبات بشكل ذكي على مستوى التطبيق. تشمل التقنيات:

• موازنة الحمل بالتناوب
• استراتيجية أقل الاتصالات
• التوجيه الموزون (إرسال المزيد من حركة المرور إلى الحالات القوية)

هذا يضمن عدم إرهاق أي خدمة مصغرة، مما يحسن الموثوقية العامة.

3. تحمل الأعطال مع قواطع الدائرة

يمكن للبوابة API اكتشاف الخدمات الفاشلة ووقف إرسال الطلبات لمنع فشل متتالي. يتبع هذا نمط قاطع الدائرة، المستخدم بشكل شائع في البنى المرنة:

• إذا فشلت خدمة بشكل متكرر، "تفتح" البوابة الدائرة وتعيد توجيه حركة المرور إلى مكان آخر.
• بمجرد استعادة الخدمة، تستأنف حركة المرور تدريجيًا.

4. تحديد معدل الطلبات والتحكم في التدفق للحماية

لحماية الخدمات المصغرة من الطلبات الزائدة (مثل هجمات الروبوتات، الإساءة، أو ذروة حركة المرور)، تفرض بوابات API:

• حدود المعدل (مثل 100 طلب كحد أقصى في الدقيقة لكل مستخدم)
• تطبيق الحصص (مثل المستخدمون المميزون يحصلون على 1000 استدعاء API، المستخدمون المجانيون يحصلون على 100)

هذا يضمن تخصيصًا عادلًا للموارد ويمنع إرهاق الخلفية.

أفضل الممارسات لبوابات API في الخدمات المصغرة

1. استخدام بوابة API كنقطة دخول وحيدة

تجنب تعريض الخدمات المصغرة مباشرة. بدلًا من ذلك، اجعل جميع طلبات العملاء تمر عبر بوابة API لضمان الأمان والقابلية للإدارة.

2. فصل APIs الداخلية والخارجية

• APIs العامة (للتكاملات الخارجية) يجب أن تكون أكثر أمانًا.
• APIs الداخلية (المستخدمة بين الخدمات المصغرة) يمكن تحسينها للأداء.

يمكن أن يؤدي استخدام بوابات API متعددة لهذه الأغراض إلى تحسين التحكم.

3. تنفيذ التخزين المؤقت لتقليل الحمل

• قم بتخزين البيانات المطلوبة بشكل متكرر على مستوى البوابة لتقليل استدعاءات الخلفية.
• مثال: قد يقوم API ملف تعريف المستخدم بتخزين الاستجابات لبضع دقائق، مما يمنع استعلامات قاعدة البيانات غير الضرورية.

4. تأمين APIs باستخدام المصادقة و WAF

يجب أن تدمج بوابات API مع:

• OAuth2 & JWT للمصادقة القائمة على الرموز.
• جدار حماية تطبيقات الويب (WAF) لحجب حركة المرور الضارة.
• قوائم السماح/الحظر حسب IP لتقييد الوصول.

الأمان أمر بالغ الأهمية، حيث يمكن أن تكون الخدمات المصغرة المكشوفة أهدافًا رئيسية للهجمات (OWASP API Security).

الأسئلة الشائعة: أسئلة شائعة حول بوابات API والخدمات المصغرة

1. هل يمكن أن تحل بوابة API محل شبكة الخدمات؟

لا. بوابة API تدير حركة المرور الخارجية، بينما شبكة الخدمات (مثل Istio) تتعامل مع الاتصال بين الخدمات داخل شبكة الخدمات المصغرة. يكمل كل منهما الآخر.

2. كيف تساعد بوابة API في عمليات النشر CI/CD؟

مع التوجيه القائم على الإصدار، يمكن للبوابة API:

• طرح إصدارات جديدة من API تدريجيًا (نشر Canary).
• توجيه مستخدمين محددين لاختبار ميزات جديدة (اختبار A/B).

هذا يسمح بتحديثات آمنة ومراقبة للخدمات المصغرة.

3. هل تسبب بوابة API تأخيرًا؟

نعم، ولكن بشكل ضئيل إذا تم تحسينها بشكل صحيح. فوائد مثل التخزين المؤقت وتجميع الطلبات تقلل من التأخير العام للخلفية.

4. ما الفرق بين بوابة API والخادم الوكيل العكسي؟

الخادم الوكيل العكسي يقوم بشكل أساسي بتوجيه حركة المرور، بينما بوابة API توفر ميزات إضافية مثل المصادقة، تحديد معدل الطلبات، والتحكم في حركة المرور.

الخلاصة

بوابات API ضرورية في بنى الخدمات المصغرة، ليس لتحسين الأداء، ولكن لضمان فصل الخدمات، التوفر العالي، وتدفق حركة المرور المتحكم فيه. من خلال العمل كنقطة دخول موحدة، تقوم بوابات API بما يلي:

✅ تمكين التوجيه المرن وفصل الخدمات

✅ حماية الأنظمة الخلفية بالأمان وتحديد معدل الطلبات

✅ تحسين موثوقية النظام من خلال موازنة الحمل وتحمل الأعطال

بالنسبة للتطبيقات السحابية الحديثة، تعتبر بوابة API مكونًا ضروريًا لإدارة الخدمات المصغرة على نطاق واسع.

الخطوات التالية

ترقبوا عمودنا القادم حول دليل بوابة API، حيث ستجدون آخر التحديثات والرؤى!

هل أنت متحمس لتعميق معرفتك حول بوابات API؟ تابع Linkedin الخاص بنا للحصول على رؤى قيمة تُرسل مباشرة إلى بريدك الوارد!

إذا كان لديك أي أسئلة أو تحتاج إلى مزيد من المساعدة، فلا تتردد في الاتصال بـ خبراء API7.