开源免费的API网关介绍与选型

api网关的主要作用

API网关在现代微服务架构中扮演着至关重要的角色,它作为内外部系统通信的桥梁,不仅简化了服务调用过程,还增强了系统的安全性与可管理性。例如,当企业希望将内部的服务开放给外部合作伙伴使用时,直接暴露这些服务会带来诸多风险,如数据泄露、非法访问等。通过部署API网关,可以实现统一的身份验证和授权机制,确保只有经过认证的请求才能到达后端服务;同时,API网关支持流量控制、负载均衡等功能,有助于提高系统的稳定性和响应速度。此外,对于开发者而言,API网关提供了统一的服务入口点,简化了文档维护工作,并使得版本管理和日志记录更加便捷高效。总之,API网关是构建安全可靠且易于扩展的分布式应用不可或缺的一部分。

API网关的核心功能

API网关作为现代应用架构中的关键组件,主要提供了几大核心功能。

首先是++协议转换能力++,它能够将HTTP请求转换为内部服务可以理解的格式,比如从RESTful API到gRPC的调用,使得前端与后端服务之间的交互更加灵活;

其次是++安全隔离++,通过设置访问控制策略(如基于JWT的身份验证)来保护后端资源不被未授权访问;

接着是++流量控制++,例如限制每分钟内来自特定IP地址的请求数量,以防止因突发流量而导致的服务崩溃;

在++API管理方面++,支持开发者定义、发布和版本化API接口,便于团队协作及对外提供标准化服务接口。这些功能共同确保了后端服务的安全性、稳定性和可维护性。

有哪些主流的API网关

API网关作为微服务架构中的重要组件,帮助开发者更高效地管理、保护和监控API。目前市场上存在多种主流的API网关解决方案,各具特色:

  • Kong:Kong是一个非常受欢迎的选择,它基于Nginx构建,支持插件化扩展,易于配置且功能强大,适用于微服务、容器或云原生环境下的API管理>
  • Apache APISIX 是另一个高性能的开源API网关,以其低延迟和高吞吐量著称,支持多种协议包括HTTP、gRPC等,并提供了灵活的安全性和流量控制选项。
  • Tyk 则专注于为开发者提供一个简单易用但又极其强大的API管理和分析平台,通过其模块化的设计允许企业快速自定义功能。
  • Spring cloud Gateway:亚马逊提供的全托管服务,与AWS生态系统无缝集成,适合构建无服务器应用。
  • Higress:阿里巴巴推出的新一代云原生网关,基于Envoy开发,专注于简化多集群及混合云场景下的流量管理和治理问题,支持七层路由、灰度发布、服务网格等多种功能。

以上这些就是主流的API网关

API网关选型的主要考虑要素

在API网关选型中,需要考虑的一些主要的因素有:

生态兼容性是API网关选型时的重要考量之一。在企业级应用环境中,系统往往不是孤立存在的,而是需要与各种不同的技术栈、云服务及第三方平台进行集成。因此,选择一个具有良好生态兼容性的API网关可以确保其能够无缝对接现有的IT基础设施和服务,促进不同组件间的通信和数据交换,从而降低开发成本,加快项目上线速度。

性能对于API网关来说同样至关重要。随着业务规模的增长,API请求量可能会呈指数级上升。这就要求API网关必须具备处理高并发访问的能力,在保证响应时间的同时还能维持低延迟。优秀的性能不仅关乎用户体验的好坏,也是支持大规模分布式架构的关键因素之一。

扩展性则是指API网关是否容易根据需求变化而调整其功能或规模。随着业务发展,新功能的添加或是对现有功能的修改都不可避免。如果所选用的API网关具有良好的扩展性,则可以在不影响现有服务运行的情况下轻松地做出这些更改,帮助企业更加灵活地应对市场变化和技术迭代。

安全性,API网关作为所有外部请求进入内部系统的第一个接触点,自然承担着保护后端资源免受恶意攻击的责任。它应该提供包括但不限于认证授权、流量控制、加密传输等功能来确保只有经过验证并被允许的操作才能被执行,同时还要能够检测并阻止潜在的安全威胁,比如SQL注入、DDoS攻击等,以此构建起一道坚固的信息安全防线。

Higress 介绍:来自阿里的开源 API网关

Higress 作为来自阿里巴巴的开源 API 网关,基于阿里多年在网关领域的实战经验构建而成。

它遵循开源 Ingress/Gateway API 标准,展现出卓越的生态兼容性,支持 Nacos、Dubbo、spring cloud 、K8s Service 等多种服务和注册中心的一键配置,便于集成进现有的微服务架构中。

针对性能优化方面,Higress 在面对超大规模路由配置与转发场景时表现出色,即使拥有 10000 个路由配置,也能保证在 3 秒内完成更新生效,并且相较于 Ingress Nginx,在 CPU 和内存成本上分别节省了约 50% 和 90%,极大提升了资源使用效率。

此外,其出色的扩展能力允许用户通过 Java 编程模型进行定制化开发,并支持动态配置热更新,使得运维更加灵活便捷。

在安全性上,Higress 全面支持 key-auth、hmac-auth、jwt-auth 等主流鉴权机制,确保数据传输的安全可靠。

作为一个完全开源免费的产品,Higress 不仅为开发者提供了强大而高效的工具,同时也彰显了阿里致力于回馈社区的决心。

Higress具体使用样例-基于docker的单机版快速部署

Higress是一款由阿里云开源的服务网格入口网关,它提供了高性能、易用性以及强大的安全特性。本教程将指导你如何使用Docker来快速部署一个单机版本的Higress,并通过创建一个简单的"Hello World"服务来验证安装。

准备工作
  • 确保你的系统上已安装了Docker。
  • 基础了解Docker容器技术。
  • 有一个可以运行Docker命令的终端或命令行工具。
步骤 1: 安装并启动Higress

首先,你需要从Docker Hub拉取最新的Higress镜像,并以容器的形式运行它。

# 拉取最新版的Higress Docker镜像
docker pull higress/higress-gateway:latest

# 运行Higress网关容器
docker run -d --name higress-gateway \
  -p 80:80 -p 443:443 \
  higress/higress-gateway:latest

这里,-p 80:80 -p 443:443 参数用于映射主机上的80和443端口到容器内的相同端口,使得可以通过这些端口访问Higress提供的服务。

步骤 2: 配置Higress

为了使Higress能够转发流量给后端的应用程序(如我们的"Hello World"服务),我们需要配置路由规则。这通常通过发送HTTP请求到Higress的管理API来完成。

假设我们想让所有发往http://localhost/ 的请求都被重定向至我们的"Hello World"服务,你可以按照以下步骤进行配置:

  1. 获取Higress的管理接口地址 :默认情况下,Higress的管理API位于 http://<Higress_IP>:9090/apisix/admin。如果你是在本地机器上直接运行Higress,那么IP应该是 127.0.0.1 或者是 localhost
  1. 创建路由规则
    使用curl命令向Higress发送一个POST请求来添加路由规则。这条命令会告诉Higress把所有根路径 / 上的请求都转到目标URL http://hello-world-service:8080

    curl -X POST http://localhost:9090/apisix/admin/routes/1
    -H 'Content-Type: application/json'
    -d '{"uri":"/","upstream":{"type":"roundrobin","nodes":{"hello-world-service:8080":1}}}'

步骤 3: 启动Hello World服务

现在让我们创建一个非常简单的"Hello World"应用程序。这里我们将使用Python Flask框架作为例子,但你可以选择任何其他语言和技术栈。

# hello_world.py
from flask import Flask
app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello():
    return "Hello, world!"

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=8080)

保存文件为 hello_world.py 并在同一目录下创建一个名为 Dockerfile 的文件,内容如下:

FROM python:3.8-slim

WORKDIR /app

COPY . /app

RUN pip install flask

CMD ["python", "hello_world.py"]

构建并运行你的服务容器:

docker build -t hello-world-service .
docker run -d --name hello-world-app -p 8080:8080 hello-world-service

此时,你应该能够通过浏览器或者curl命令访问 http://localhost/ 来看到 "Hello, world!" 的响应了。


higress也支持使用k8s等方式来做部署和集成,具体可以去higress官网查询。

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