Wie vergleicht sich ein API-Gateway mit einem Service-Mesh?

In modernen IT-Umgebungen spielen API-Gateways  und Service-Meshes unterschiedliche, aber komplementäre Rollen bei der Verwaltung und Sicherung von APIs und Microservices. Während ein API-Gateway hauptsächlich externen Traffic verarbeitet und API-Anfragen und Antworten verwaltet, konzentriert sich ein Service-Mesh auf die interne Kommunikation zwischen Microservices, um Zuverlässigkeit, Sicherheit und Beobachtbarkeit zu gewährleisten. Beide Technologien können nebeneinander bestehen und bieten zuverlässige Lösungen für Traffic-Management, Skalierbarkeit und Sicherheit in cloudnativen Anwendungen.

Wenn Sie lange genug im IT-Bereich arbeiten, haben Sie bereits Technologiedebüts mit Funktionen erlebt, die wie Funktionalitäten aussehen, die Sie bereits haben. Sie fragen sich: „Brauche ich das? Habe ich das nicht bereits? Warum sind alle so begeistert von dieser neuen Idee, wenn sie sich mit einer bestehenden Lösung überschneidet?“ Anbieter, die in diesem Moment viel Werbeaufwand treiben, verstärken die Verwirrung leider nur.

Der aktuelle Dialog, der API-Gateways mit Service-Meshes vergleicht, fällt in diese Kategorie. Die beiden Technologien unterscheiden sich zwar voneinander, aber sie beginnen zu konvergieren. Unter anderem wird die Frage laut, ob ein Service-Mesh benötigt wird, wenn ein API-Gateway vorhanden ist. In diesem Artikel wird erläutert, wo sich API-Gateways und Service-Meshes ähneln, wo sie sich unterscheiden und warum Sie wahrscheinlich beides benötigen.

Um API-Gateways im Vergleich zu Service-Meshes zu diskutieren, sollten wir zunächst die zugrunde liegenden Technologien von APIs und Microservices unterscheiden. Microservices, für die ein Service-Mesh die Kommunikation verarbeitet, ähneln in begrenztem Umfang APIs. Sie gleichen ihnen jedoch nicht. Um die Sache noch komplizierter zu machen, werden Microservices oft mit einer API gekoppelt, um Interaktionen mit anderen Softwareanwendungen zu verarbeiten.

Kurz gesagt ist eine API Teil einer Anwendung, die mit anderen Anwendungen interagiert. Mithilfe einer API kann eine App Funktionen aufrufen, Daten anfordern und empfangen, Daten ändern und vieles mehr. Ein Microservice hingegen ist ein Software-Architekturstil, der dazu dient, eine größere Anwendung in Komponenten aufzuteilen, die als „Services“ bezeichnet werden. Eine Anwendung, die auf diese Weise Services nutzt, wird als Anwendung mit „Microservices-Architektur“ bezeichnet.

API und Microservices weisen also gewisse oberflächliche Ähnlichkeiten auf, unterscheiden sich jedoch deutlich voneinander. Infolgedessen unterscheiden sich auch die Technologien, die ihre Verwaltung und Kommunikation verarbeiten – das API-Gateway bzw. das Service-Mesh.

Ein API-Gateway ist Software, die sich vor einer Gruppe von APIs (Application Programming Interfaces) befindet. Sie leitet API-Aufrufe (auch bekannt als API-Anfragen) an die entsprechende API weiter und verwaltet die Bereitstellung von Daten und Services von der API zurück an API-Verbraucher (auch bekannt als API-Clients).

Das API-Gateway fungiert als zentraler Ankunftsort für API-Aufrufe. Stellen Sie es sich wie ein Kontrollcenter für den Traffic bei API-Aufrufen und Antworten vor. Dabei spielt es keine Rolle, ob die APIs vor Ort, in der Cloud oder in einem anderen Unternehmensteil gehostet werden. Auch API-Aufrufe können von praktisch überall an das API-Gateway gelangen. API-Gateways sind in der Regel Teil einer umfassenderen API-Verwaltungs- und -Sicherheitslösung, die API-Erkennung, API-Sicherheit, Richtliniendurchsetzung und ähnliches übernimmt. Sie können auch den Traffic zwischen API-Instanzen ausgleichen und den Lastausgleich, Failover und andere Probleme im Zusammenhang mit API-Zuverlässigkeit und -Verfügbarkeit bewältigen.

Ein Service-Mesh ist ein Technologiemuster, das die Form einer Infrastrukturebene oder mehrerer Ebenen annimmt, die auf Microservices basieren. Ein Service-Mesh verarbeitet die Kommunikation zwischen Microservices. Es leitet Nachrichten hin und her und sichert die Daten während der Übertragung. Auf diese Weise ermöglicht ein Service-Mesh die Sichtbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit für die Microservices in der Architektur. Eine Microservices-Architektur benötigt ein Service-Mesh. Ohne ein Mesh kann es schwierig werden, mehrere Microservices zu verwalten und die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit zu gewährleisten, die die Microservices-Anwendung benötigt.

Sowohl API-Gateways als auch Service-Meshes spielen bei der Traffic-Verwaltung und -Authentifizierung eine entscheidende Rolle. Während ein API-Gateway häufig Authentifizierungsmechanismen umfasst, um sicherzustellen, dass nur autorisierte Nutzer auf bestimmte APIs zugreifen können, verarbeitet ein Service-Mesh den internen Traffic zwischen Microservices und stellt sicher, dass Anfragen korrekt und sicher weitergeleitet werden. Das Traffic-Management in einem Service-Mesh umfasst oft eine detailliertere Kontrolle, z. B. den Lastausgleich über Microservices und die Umleitung von Traffic als Reaktion auf Serviceausfälle. Diese Mechanismen sind in cloudnativen Umgebungen unerlässlich, in denen Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit entscheidend sind.

API-Gateways und Service-Meshes bieten in der Regel Service-Erkennung, d. h. die automatische Erkennung von Services einschließlich APIs, Microservices, Geräten und Datenquellen in einem Netzwerk. Die Service-Erkennung ist ein wesentliches Element der API-Verwaltung und des Service-Mesh-Betriebs. Ohne Service-Erkennung wäre es eine mühselige, manuelle Aufgabe, herauszufinden, wo sich alle APIs und Microservices befinden, bevor sie genutzt werden. Und die Service-Erkennung erfüllt eine wichtige Funktion bei der Identifizierung von APIs und Microservices, die nicht mehr verwendet werden. Alte APIs und Microservices können ein Risiko darstellen. Außerdem ändern sich in einer Microservices-Architektur ständig Ressourcen (wie Container, die sich nach oben/unten drehen), und das Service-Mesh vereinfacht die kontinuierliche Konnektivität.

Die Antwort auf die Frage „Soll ich sowohl ein API-Gateway als auch ein Service-Mesh verwenden?“ kann je nach Fragezeitpunkt variieren. Es ist wahrscheinlich, dass bald kombinierte Lösungen auf den Markt kommen werden, die API-Gateways mit Service-Mesh-Funktionen anbieten. Im Moment lohnt es sich jedoch, den Einsatz beider Technologien in Betracht zu ziehen.

Der Grund dafür ist, dass Sie in einem modernen Unternehmen wahrscheinlich APIs und Microservices verwalten müssen. Und wahrscheinlich verfügen Sie bereits über APIs, die Ihre Microservices offenlegen. Daher benötigen Sie ein API-Gateway, damit diese sicher und effektiv funktionieren.

Skalierbarkeit ist ein weiterer Grund, sowohl ein API-Gateway als auch ein Service-Mesh zu verwenden. Ein Service-Mesh verbessert die Konnektivität zwischen Services, was eine bessere Skalierbarkeit von Microservices ermöglicht. API-Gateways als zentraler Kontaktpunkt für APIs und API-Clients erleichtern auf ähnliche Weise die Skalierbarkeit von APIs. Wenn Sie mit einem Wachstum von Microservices und APIs rechnen, können Sie beide Lösungen gut nutzen.

Wenn Sie in Ihrem Unternehmen API-Gateways und Service-Meshes nutzen, können Sie Entwicklern und Architekten auch Innovationen erleichtern. Die Möglichkeit, APIs und API-Clients neben Microservices-basierten Anwendungen bereitzustellen, ist eine gute Erfolgsbasis. Wenn beide Technologien zusammenarbeiten, werden lose gekoppelte, flexible Anwendungen möglich, die den digitalen Wandel vorantreiben.

Da Unternehmen zunehmend cloudnative Architekturen und DevOps-Praktiken einführen, wird die Integration von API-Gateways und Service-Meshes noch wichtiger. In Kubernetes-Umgebungen kann beispielsweise ein Service-Mesh die interne Kommunikation zwischen Containern verwalten, während ein API-Gateway externe Anfragen an die Anwendung übernimmt. Dieser Dual-Layer-Ansatz passt sich an DevOps-Praktiken an, bei denen CI/CD-Pipelines (Continuous Integration und Continuous Deployment) ein zuverlässiges Traffic-Management und Sicherheitsmaßnahmen erfordern. Kennzahlen, die sowohl aus dem API-Gateway als auch aus dem Service-Mesh gesammelt werden, können auch wertvolle Einblicke in die Anwendungsperformance und -sicherheit bieten und Teams bei der Optimierung ihrer cloudnativen Anwendungen unterstützen.