בעידן הנוכחי, שבו מיקרו-שירותים (Microservices) ו-APIs הם חלק בלתי נפרד מארכיטקטורת מערכות, ניהול יעיל של APIs הופך לחלק קריטי בהצלחה של כל פרויקט. API Gateway הוא כלי מרכזי המאפשר ניהול, אבטחה, ואופטימיזציה של APIs בצורה מסודרת ומרוכזת. במאמר זה נלמד כיצד להשתמש ב-API Gateway, ובמיוחד ב-Kong, כדי לנהל APIs ושירותים בצורה חכמה ויעילה. נבחן את תפקידי ה-API Gateway, נבין את היתרונות בשימוש ב-Kong, ונראה דוגמאות מעשיות לשימוש בכלים אלו.
הקדמה ל-API Gateway
API Gateway הוא שכבה שממוקמת בין הלקוחות (Clients) לבין המיקרו-שירותים, ומטרתו לנהל את כל בקשות ה-API המגיעות מהלקוחות לשירותים השונים. ה-API Gateway מרכז את הניהול של כל ה-APIs ומספק יכולות נוספות כמו אבטחה, תיעוד, ניתוב חכם, ניטור, ושיפור הביצועים. בזכות ה-API Gateway, המערכת יכולה לתפקד בצורה יציבה ומבוקרת יותר, ולספק חוויית משתמש טובה יותר.
תפקידי ה-API Gateway כוללים, בין היתר, ניתוב בקשות לשרתים הנכונים, איזון עומסים (Load Balancing), אימות זהות משתמשים (Authentication), והרשאות (Authorization), כמו גם תיעוד והגנה מפני מתקפות כמו DDoS. במילים אחרות, ה-API Gateway הוא השכבה שאחראית על תקשורת בטוחה ואפקטיבית בין הלקוחות לשירותים המערכתיים.
מהו Kong?
Kong הוא פתרון פתוח לניהול APIs ומיקרו-שירותים המשמש כ-API Gateway. Kong נבנה על גבי NGINX, והוא מאפשר לפרוס, לנהל, ולנטר APIs בקנה מידה גדול. באמצעות Kong, ניתן לבצע פעולות כמו אימות משתמשים, ניהול תעבורה, ניטור בקשות, והגנה על APIs בעזרת פלאגינים מובנים שניתן להתאים לצרכים של כל ארגון.
היתרונות המרכזיים של Kong כוללים:
1. **יכולת הרחבה (Scalability):** Kong תוכנן להתמודד עם תעבורה גבוהה ולספק ביצועים גבוהים גם תחת עומס כבד.
2. **מודולריות:** Kong תומך בפלאגינים הניתנים להתאמה אישית, מה שמאפשר להוסיף יכולות חדשות לפי הצורך.
3. **אינטגרציה עם כלים נוספים:** Kong משתלב בקלות עם כלים לניטור, תיעוד, ואבטחת APIs כמו Prometheus, Grafana, ו-JWT.
4. **תמיכה בפריסות מבוזרות:** Kong יכול לפעול בסביבות מבוזרות (Distributed Environments), מה שמאפשר לפרוס אותו ברחבי העולם ולשמור על זמינות גבוהה.
התקנה והגדרת Kong
כדי להתחיל לעבוד עם Kong, יש להתקין את Kong Gateway בסביבה שלכם. Kong תומך במגוון מערכות הפעלה כמו לינוקס, macOS, ודוקר (Docker), ומאפשר לפרוס את ה-API Gateway במגוון סביבות.
להלן תהליך התקנה בסיסי על מכונה מבוססת דוקר:
docker run -d --name kong-database \
-p 5432:5432 \
-e "POSTGRES_USER=kong" \
-e "POSTGRES_DB=kong" \
postgres:9.6
לאחר שהמסד נתונים של Postgres פועל, ניתן להריץ את הקונטיינר של Kong:
docker run -d --name kong \
--link kong-database:kong-database \
-e "KONG_DATABASE=postgres" \
-e "KONG_PG_HOST=kong-database" \
-e "KONG_CASSANDRA_CONTACT_POINTS=kong-database" \
-e "KONG_PROXY_ACCESS_LOG=/dev/stdout" \
-e "KONG_ADMIN_ACCESS_LOG=/dev/stdout" \
-e "KONG_PROXY_ERROR_LOG=/dev/stderr" \
-e "KONG_ADMIN_ERROR_LOG=/dev/stderr" \
-e "KONG_ADMIN_LISTEN=0.0.0.0:8001" \
-p 8000:8000 \
-p 8443:8443 \
-p 8001:8001 \
-p 8444:8444 \
kong
כעת, כש-Kong פועל, ניתן לגשת לממשק הניהול שלו דרך הדפדפן בכתובת http://localhost:8001
ולנהל את ה-APIs והשירותים שלכם.
ניהול APIs עם Kong
לאחר התקנת Kong והפעלתו, ניתן להתחיל להגדיר ולנהל APIs באמצעותו. Kong מאפשר להוסיף שירותים (Services) ונתיבי API (Routes) דרך ממשק הניהול, או דרך שורת הפקודה בעזרת curl או כלים אחרים.
להלן דוגמה להוספת שירות חדש באמצעות curl:
curl -i -X POST http://localhost:8001/services/ \
--data "name=my-service" \
--data "url=http://example.com/api"
לאחר הוספת השירות, ניתן להגדיר נתיב (Route) שיכוון את הבקשות לשירות המתאים:
curl -i -X POST http://localhost:8001/routes/ \
--data "paths[]=/myapi" \
--data "service.name=my-service"
כעת, כל בקשה שמתקבלת בנתיב /myapi
תנותב לשירות שהגדרנו. ניתן להוסיף עוד שירותים ונתיבים בהתאם לצרכים שלכם.
שימוש בפלאגינים להרחבת היכולות של Kong
אחד היתרונות הגדולים של Kong הוא התמיכה הרחבה בפלאגינים, שמאפשרים להוסיף יכולות מתקדמות לניהול ה-APIs. ניתן להשתמש בפלאגינים כדי לבצע אימות משתמשים, להגביל תעבורה (Rate Limiting), להוסיף כותרות (Headers) לבקשות, ועוד.
להלן דוגמה לשימוש בפלאגין של אימות משתמשים באמצעות JWT (JSON Web Token):
curl -i -X POST http://localhost:8001/services/my-service/plugins/ \
--data "name=jwt"
לאחר הוספת הפלאגין, Kong יבדוק את תוקף ה-JWT בכל בקשה שנשלחת לשירות, ויוודא שהמשתמש מורשה לגשת לשירות.
ניתן להשתמש בפלאגינים נוספים כמו Rate Limiting כדי להבטיח שהמערכת לא תעמיס כתוצאה מכמות גבוהה של בקשות:
curl -i -X POST http://localhost:8001/services/my-service/plugins/ \
--data "name=rate-limiting" \
--data "config.second=5" \
--data "config.hour=10000"
במקרה הזה, הפלאגין יגביל את התעבורה ל-5 בקשות בשנייה ול-10,000 בקשות בשעה עבור השירות שיצרנו.
ניהול תעבורה ואיזון עומסים עם Kong
בנוסף לניהול APIs, Kong מספק יכולות מתקדמות לניהול תעבורה ואיזון עומסים בין שירותים שונים. לדוגמה, אם יש לכם שירות שמופעל במספר גרסאות שונות, ניתן להשתמש ב-Kong כדי לנתב את התעבורה בין השרתים השונים לפי חוקים מוגדרים מראש.
להלן דוגמה להגדרת איזון עומסים בין שני שרתי Backend:
curl -i -X POST http://localhost:8001/upstreams/ \
--data "name=my-upstream"
curl -i -X POST http://localhost:8001/upstreams/my-upstream/targets \
--data "target=192.168.1.1:80" \
--data "weight=100"
curl -i -X POST http://localhost:8001/upstreams/my-upstream/targets \
--data "target=192.168.1.2:80" \
--data "weight=50"
במקרה הזה, התעבורה תנותב כך ששרת 192.168.1.1
יקבל 100% מהתעבורה, בעוד ששרת 192.168.1.2
יקבל 50% מהתעבורה. ניתן להוסיף עוד שרתים ולהגדיר חוקים נוספים בהתאם לצרכים שלכם.
ניטור ובקרה של APIs באמצעות Kong
ניטור ובקרה של APIs הם חלק קריטי בניהול מוצלח של מיקרו-שירותים. Kong מאפשר לשלב כלי ניטור ובקרה כמו Prometheus ו-Grafana כדי לעקוב אחר ביצועי ה-APIs ולהגיב לבעיות בזמן אמת.
להלן דוגמה לשילוב Prometheus עם Kong:
1. התקינו את הפלאגין של Prometheus ב-Kong:
curl -i -X POST http://localhost:8001/plugins/ \
--data "name=prometheus"
2. הגדרו את Prometheus לאסוף נתונים מה-EndPoint של Kong:
scrape_configs:
- job_name: 'kong'
static_configs:
- targets: ['localhost:8001']
כעת, כל הנתונים על הביצועים והבקשות של ה-APIs ייאספו על ידי Prometheus ויוצגו ב-Grafana בצורה גרפית.
שימוש ב-Kong בתצורת Gateway מאובטחת
אבטחת APIs היא אחד הנושאים החשובים ביותר בכל מערכת מיקרו-שירותים. Kong מאפשר לפרוס Gateway מאובטח המגן על ה-APIs מפני מתקפות, מוודא אימות משתמשים, ומנהל הרשאות גישה.
להלן דוגמה להגדרת Gateway מאובטח עם SSL ב-Kong:
curl -i -X POST http://localhost:8001/services/ \
--data "name=my-secure-service" \
--data "url=https://secure-api.example.com"
curl -i -X POST http://localhost:8001/routes/ \
--data "paths[]=/secureapi" \
--data "service.name=my-secure-service"
curl -i -X POST http://localhost:8001/certificates/ \
--data "cert=@/path/to/cert.pem" \
--data "key=@/path/to/key.pem"
במקרה הזה, כל הבקשות לנתיב /secureapi
ינותבו לשירות המאובטח שלנו, תוך שימוש ב-SSL לאבטחת התעבורה.
סיכום
Kong ו-API Gateway הם כלים קריטיים לניהול יעיל ואפקטיבי של APIs ומיקרו-שירותים בסביבות מורכבות. בעזרת Kong, ניתן לנהל את כל היבטי התקשורת בין השירותים, לאבטח את ה-APIs, ולהבטיח ביצועים גבוהים גם תחת עומס כבד. Kong מספק יכולות מתקדמות לניהול תעבורה, איזון עומסים, ניטור, ובקרה, מה שמאפשר למנהלי מערכות ולמפתחים להתמקד בפיתוח השירותים עצמם, תוך שהמערכת מנוהלת בצורה בטוחה ויעילה.
אם אתם מעוניינים ללמוד בצורה מעמיקה יותר איך לשלב את Kong ו-API Gateway בפרויקטים שלכם, אתם מוזמנים להתייעץ איתנו על קורס DevOps.