Core API Gateway 기능 이해: 인증(Authentication), 속도 제한(Rate Limiting), 캐싱(Caching) 등

API7.ai

February 19, 2025

API Gateway Guide

소개

API가 현대 애플리케이션의 핵심이 되면서, 트래픽 관리, 보안, 확장성 관리가 중요해졌습니다. API 게이트웨이는 이러한 기능을 제공하는 제어 계층으로서, 인증, 속도 제한, 캐싱, 요청 변환, 분석과 같은 필수 기능을 제공합니다.

API 게이트웨이가 없다면, 개발자들은 이러한 기능을 각 마이크로서비스에 직접 구현해야 하며, 이는 일관되지 않은 보안 정책, 증가된 개발 노력, 그리고 낮은 확장성으로 이어질 수 있습니다. 이 글은 API 게이트웨이의 기본 기능을 설명하고, 그 중요성을 설명하며, 구현을 위한 모범 사례를 제공합니다.

주요 API 게이트웨이 기능과 그 중요성

1. 인증 및 권한 부여: 안전한 API 접근 보장

인증은 API 클라이언트의 신원을 확인하고, 권한 부여는 그들의 접근 권한을 결정합니다. API 게이트웨이는 다음과 같은 다양한 인증 메커니즘을 지원합니다:

  • API 키 – 간단하지만 보안성이 낮은 인증 방법.
  • OAuth 2.0 & OpenID Connect (OIDC) – 현대 애플리케이션을 위한 표준, Single Sign-On (SSO)을 가능하게 함.
  • JWT (JSON Web Tokens) – 마이크로서비스에서 자주 사용되는 상태 비저장 인증 방법.
  • 상호 TLS (mTLS) – 클라이언트와 서버 모두를 인증하여 강력한 보안을 보장.

중요성:

  • 무단 접근 및 데이터 유출을 방지.
  • GDPR 및 HIPAA와 같은 보안 표준 준수 보장.

예시: OpenAI는 API 키를 통한 인증을 요구합니다.

인증 및 권한 부여

2. 속도 제한 및 스로틀링: API 남용 방지

속도 제한은 클라이언트가 지정된 시간 내에 얼마나 많은 요청을 할 수 있는지 제어합니다. 일반적인 전략은 다음과 같습니다:

  • 고정 창 – 시간 창당 허용되는 요청 수를 설정.
  • 슬라이딩 창 – 시간에 걸쳐 요청 제한을 더 균등하게 분배.
  • 토큰 버킷 – 전체 속도 제한을 유지하면서 요청의 급증을 허용.

중요성:

  • 단일 클라이언트에 의한 API 과도 사용 방지.
  • 서비스 거부 (DoS) 공격 완화에 도움.
  • 사용자 간 공정한 자원 분배 보장.

예시: GitHub의 API는 인증되지 않은 사용자에게 시간당 60회의 요청을 제한하고, 인증된 사용자에게는 5,000회를 허용합니다.

3. 캐싱: API 응답 시간 개선 및 부하 감소

캐싱은 중복 처리를 피하기 위해 API 응답을 저장합니다. API 게이트웨이는 다음을 지원합니다:

  • 응답 캐싱 – 자주 요청되는 응답을 저장.
  • 요청 캐싱 – 업스트림 서비스에 대한 중복 요청 감소.
  • 에지 캐싱 – CDN 또는 API 게이트웨이 수준에서 응답 캐싱.

중요성:

  • API 응답 시간을 70-90% 감소.
  • 백엔드 부하 감소 및 확장성 개선.

4. 요청 및 응답 변환

API 게이트웨이는 요청을 백엔드 서비스로 전달하기 전에 수정할 수 있습니다. 주요 변환은 다음과 같습니다:

  • 헤더 및 쿼리 파라미터 주입 – 인증 토큰, 메타데이터 또는 추적 헤더 추가.
  • 요청 본문 변환 – 호환성을 위해 XML 페이로드를 JSON으로 변경.
  • 콘텐츠 협상 – 클라이언트 선호도에 따라 다른 형식 제공.

중요성:

  • 클라이언트와 백엔드 간 호환성 가능.
  • 백엔드를 변경하지 않고 API 버전 관리 단순화.

5. 트래픽 라우팅 및 로드 밸런싱

API 게이트웨이는 다음과 같은 기준으로 요청을 지능적으로 라우팅할 수 있습니다:

  • 경로 기반 라우팅 – URL 패턴에 따라 다른 마이크로서비스로 트래픽 전달.
  • 버전 기반 라우팅 – 특정 API 버전으로 요청 전송 (예: /v1/orders vs. /v2/orders).
  • 지리적 라우팅 – 사용자를 가장 가까운 데이터 센터로 전달하여 낮은 지연 시간 보장.

중요성:

  • 서비스 간 효율적인 트래픽 분배 보장.
  • 롤링 배포 및 A/B 테스트 지원.

트래픽 라우팅

6. 분석 및 로깅: API 성능 모니터링

API 게이트웨이는 다음과 같은 실시간 통찰을 제공합니다:

  • 요청 볼륨 및 지연 시간 – API 사용 패턴 이해.
  • 오류율 – 실패한 엔드포인트 식별.
  • 보안 로그 – 무단 접근 시도 추적.

중요성:

  • 사전 문제 해결 가능.
  • API 성능 최적화에 도움.

예시: Apache APISIX는 Prometheus 및 Grafana와 통합하여 실시간 모니터링을 제공합니다.

API 게이트웨이 구현을 위한 모범 사례

  1. 적절한 API 게이트웨이 선택 – 요구 사항에 따라 오픈소스 (예: Apache APISIX), 클라우드 관리형 (예: AWS API Gateway), 또는 상용 (예: WSO2)을 평가.
  2. API 엔드포인트 보안 – 공개 API에 대해 OAuth 2.0 및 JWT 기반 인증 강제.
  3. 속도 제한 최적화 – 무료 사용자와 프리미엄 사용자에 대해 다른 속도 제한 구성.
  4. 캐싱 활용 – 자주 요청되는 응답을 저장하여 백엔드 처리 감소.
  5. 관측 도구로 모니터링 – API 게이트웨이 로그를 ELK Stack 또는 Grafana와 같은 도구와 통합.

FAQ: 일반적인 질문에 대한 답변

1. API 게이트웨이에서 인증이 중요한 이유는 무엇인가요?

인증은 API에 대한 무단 접근을 방지하여 검증된 클라이언트만 백엔드 서비스와 상호 작용할 수 있도록 합니다. 일반적인 방법으로는 OAuth 2.0, JWT, API 키가 있습니다.

2. API 게이트웨이는 요청 변환을 어떻게 처리하나요?

API 게이트웨이는 들어오는 요청과 나가는 응답을 수정하여 형식 변환 (예: XML에서 JSON으로), 헤더 주입, 프로토콜 변환을 통해 더 나은 호환성을 제공합니다.

3. API 게이트웨이가 제공하는 모니터링 및 분석 기능은 무엇인가요?

API 게이트웨이는 로깅, 요청 추적, Prometheus 및 ELK Stack과 같은 관측 도구와의 통합을 제공하여 API 성능을 모니터링하고 이상을 감지합니다.

결론

API 게이트웨이는 현대 API 기반 아키텍처에 필수적이며, 보안, 트래픽 관리, 성능 최적화를 제공합니다. 인증, 속도 제한, 캐싱, 요청 변환을 구현함으로써 기업은 안전하고 확장 가능하며 효율적인 API 운영을 보장할 수 있습니다.

다음 단계

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