یک API باز یا عمومی، رابط برنامه‌نویسی کاربردی است که به‌طور آزادانه در دسترس است و این امکان را فراهم می‌کند تا با نرم‌افزارها یا سرویس‌ها ارتباط برقرار شود. یک API باز، بدون موانع دسترسی محدودکننده، به سازمان‌ها این امکان را می‌دهد که راه‌حل‌های نوآورانه ایجاد کنند و راه‌حل‌های موجود را گسترش دهند. با این حال، پذیرش یک API عمومی می‌تواند چالش‌هایی از جمله امنیت، حاکمیت و نگهداری به همراه داشته باشد که سازمان‌ها باید به صورت استراتژیک به آن‌ها بپردازند.
در این مقاله، مفهوم APIهای باز، عملکرد، مزایا و جنبه‌های امنیتی آن‌ها را به طور ساده بررسی می‌کنیم و توضیح می‌دهیم که چگونه APIهای باز می‌توانند نوآوری تکنولوژیک را پایه‌گذاری کرده و یکپارچگی بی‌نقصی بین خدمات و سیستم‌های مختلف ایجاد کنند.
نکات کلیدی
- APIهای باز یا عمومی دسترسی جهانی به خدمات نرم‌افزاری اختصاصی و مبتنی بر برنامه‌نویسی را برای همه افراد فراهم می‌کنند. این APIها نوآوری را تقویت می‌کنند و دسترسی توسعه‌دهندگان نرم‌افزار به اپلیکیشن‌ها را به منظور یکپارچه‌سازی و گسترش نرم‌افزارهای موجود، بدون نیاز به مجوزهای خاص امکان‌پذیر می‌کنند.
- امنیت یکی از نگرانی‌ها و دغدغه‌های مهم برای APIهای باز است، چرا که آن‌ها به صورت عمومی از طریق اینترنت در دسترس و در برابر حملات آسیب‌پذیرتر هستند. برای کاهش ریسک‌های امنیتی، تیم‌های توسعه API ترافیک شبکه، نصب ابزارهای امنیتی و استفاده از استانداردهای انتقال داده مانند SSL و TLS 1.2 را بررسی می‌کنند.
- مدیریت صحیح APIهای باز شامل استراتژی‌های دقیق برای نسخه‌بندی و به‌روزرسانی با هدف حفظ پایداری سیستم، مقیاس‌پذیری، عملکرد و اعتماد مصرف‌کننده می‌شود. هم‌چنین مهم است به طور دائم و فعال با جامعه توسعه‌دهندگان درگیر شده و به ترویج پذیرش و بهبود مستمر پرداخته شود.
ویژگی‌های اصلی APIهای باز
API باز به گونه‌ای طراحی شده که بدون نیاز به مجوزهای خاص یا محدودیت‌های دسترسی، در هر نقطه از اینترنت آزاد قابل دسترس باشد. APIهای باز نماد شفافیت و تعامل‌پذیری هستند و محیطی برای توسعه‌دهندگان فراهم می‌کنند تا بتوانند برنامه‌ها و خدمات نوآورانه ایجاد کرده و نرم‌افزارهای موجود را ادغام کنند و گسترش دهند. یک API باز اولویت را بر سهولت استفاده و دسترسی توسط طیف وسیع‌تری از مشتریان قرار داده و استفاده گسترده و تعامل‌پذیری را بهبود می‌بخشد.
API باز معمولا دسترسی برنامه‌ریزی شده به خدمات نرم‌افزارهای اختصاصی را ارائه می‌دهد، یک رابط مستقل از زبان برنامه‌نویسی به خدمات RESTful فراهم می‌کند و به توسعه‌دهندگان آزادی عمل و امکان استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی مورد علاقه‌شان را می‌دهد.
مشخصات Open API (OAS) [1] که به عنوان مشخصاتی برای تعریف APIهای قابل خواندن توسط ماشین شناخته می‌شود، ستون فقرات APIهای REST محسوب می‌شود. یک سند API باز تمام نقاط پایانی [2] موجود و عملیات‌ها، پارامترها، پاسخ‌ها و تدابیر امنیتی را به تفصیل بیان می‌کند. هدف Open API، توصیف، تولید، مصرف و تجسم خدمات وب RESTful است که رابط استاندارد و مستقل از زبان برنامه‌نویسی برای APIهای HTTP فراهم می‌کند. هم‌چنین به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا مشخصات API را با فرمت JSON یا YAML ارائه دهند.
مشخصات جامع API، یک اکوسیستم غنی پیرامون APIهای باز ایجاد می‌کند که تعامل توسعه‌دهندگان و نوآوری را ترویج می‌دهد. با پایبندی به یک مشخصه به درستی تعریف‌شده مثل مشخصات API، توسعه‌دهندگان می‌توانند اطمینان حاصل کنند یکپارچگی و سازگاری میان پلتفرم‌ها و خدمات مختلف وجود دارد.
API باز در مقابل API بسته؛ درک تفاوت‌ها
یک API باز، دسترسی آزاد و جهانی را در هر زمان فراهم می‌کند. هرکسی می‌تواند در صورتی که URI (شناسه منبع یکسان) [3] و پارامترهای مربوطه را بداند، به خدمات یک API باز دسترسی پیدا کند. از طرفی، یک API بسته دسترسی محدودی دارد که معمولا نیازمند فراخوانی از طریق فایروال‌ها یا VPNهاست.
سازمان‌ها از APIهای بسته عمدتا برای مدیریت دسترسی کنترل‌شده برای اطلاعات حساس کارمندان و اعضا استفاده می‌کنند. APIهای بسته هم‌چنین خدمات و فرآیندهای داخلی مانند میکروسرویس‌ها، ارکستراسیون کانتینرها [4] و سیستم‌های داخلی بک‌اند را هدایت می‌کنند. در مقابل، APIهای باز خدمات و قابلیت‌هایی را که مبتنی بر کاربران هستند ارائه می‌دهند. به عنوان مثال، یک توسعه‌دهنده خارجی می‌تواند برنامه سفری طراحی کند از APIهای باز شبکه‌های اجتماعی استفاده کند. وقتی به سفر برود یا از مکانی بازدید کند، این اپلیکیشن می‌تواند به‌طور خودکار وضعیت او را در شبکه‌های اجتماعی که برنامه را به آن‌ها متصل کرده است، ارسال کند.
APIهای بسته برای کنترل دسترسی به اقدامات امنیتی و احراز هویت نیاز دارند، در مقابل APIهای باز به هر کسی بدون نیاز به احراز هویت اجازه دسترسی می‌دهند. با وجود ماهیت APIهای باز، مزایای قابل توجهی برای توسعه‌دهندگان و سازمان‌ها دارند. برای توسعه‌دهندگان، APIهای باز وابستگی بین تیم‌ها را کاهش می‌دهند، در زمان لازم برای رفع ایرادات کد صرفه‌جویی می‌کنند و انعطاف‌پذیری در استفاده از ابزارهای توسعه مورد نظر را فراهم می‌کنند. در سازمان‌ها، امکان گسترش پایگاه کاربران، ایجاد جریان‌های درآمدی جدید و ترغیب به نوآوری بدون نیاز به سرمایه‌گذاری سنگین در توسعه نرم‌افزارهای تخصصی را فراهم می‌کنند.
پروتکل‌های امنیتی در Open API
با وجود اینکه APIهای باز دسترسی آزاد و بدون نیاز به احراز هویت را تسهیل می‌کنند، استفاده از پروتکل‌های امنیتی برای حفاظت از داده‌ها و جلوگیری از سوءاستفاده ضروری است.
بنابراین سازمان‌ها باید از طراحی امن، مدیریت صحیح و تدابیر امنیتی استفاده از APIهای باز اطمینان داشته باشند. در ادامه چند پروتکل امنیتی اصلی را که در APIهای باز استفاده می‌شوند مرور می‌کنیم:
۱. OAuth 2.0: این پروتکل برای احراز هویت و مجوزدهی استفاده می‌شود و به کاربران این امکان را می‌دهد بدون به اشتراک گذاشتن رمزهای عبور خود، به دیگران و به داده‌های خود دسترسی بدهند. این پروتکل یک استاندارد صنعتی برای محافظت از APIهای باز است.
۲. API Keys: کلیدهای API برای شناسایی و احراز هویت برنامه‌های کاربردی که به API دسترسی دارند استفاده می‌شوند. این روش ساده و مؤثر برای کنترل دسترسی و ردیابی API مورد استفاده است.
۳. HTTPS/TLS: استفاده از پروتکل HTTPS که مبتنی بر TLS است، برای رمزگذاری داده‌ها در هنگام انتقال بسیار حیاتی است. این روش تضمین می‌کنند داده‌ها بین سرویس‌دهنده و سرویس‌گیرنده به صورت امن منتقل می‌شوند.
۴. Rate Limiting: این روش برای محدود کردن تعداد درخواست‌هایی که یک کاربر یا یک اپلیکیشن می‌تواند در زمان مشخص به API ارسال کند استفاده می‌شود. این کار به جلوگیری از سوءاستفاده و حملات DDoS کمک می‌کند.
۵. IP Whitelisting: این روش به سازمان امکان می‌دهد تا فقط به درخواست‌هایی که از آدرس IP مشخص ارسال می‌شوند، دسترسی بدهند. این کار به کاهش ریسک دسترسی غیرمجاز کمک می‌کند.
۶. Auditing and Logging: ثبت و مانیتورینگ دقیق فعالیت‌ها به شناسایی زودهنگام فعالیت‌های مشکوک و تحلیل آن‌ها کمک می‌کند. این اطلاعات برای تشخیص و جلوگیری از حملات و نقص‌های امنیتی بسیار مفید هستند.
استفاده از این پروتکل‌ها و روش‌ها کمک می‌کند تا APIهای باز به شکلی امن‌تر و قابل اعتمادتر استفاده شوند و هم‌زمان به توسعه‌دهندگان و سازمان‌ها امکان بهره‌مندی کامل از مزایای متعدد آن را می‌دهد.
کاربردهای API باز در دنیای واقعی
APIهای باز ارزش بی‌بدیلی را در صنایع مختلف ارائه می‌کنند. آن‌ها امکان اتصال و تبادل داده‌هایی را فراهم می‌کنند که برای نوآوری‌های مدرن صنعتی ضروری است. مثال‌های زیر نمونه‌های استفاده از API باز در صنایع مختلف است:
- صنعت بهداشت و درمان از APIهای باز برای رفع نیازهای مقرراتی استفاده می‌کند و مراقبت از بیماران را بهبود می‌بخشد.
- در صنعت توریسم و سفر از APIهای باز برای خدمات رزرو در خطوط هوایی، هتل‌ها و مؤسسات کرایه خودرو استفاده می‌شود. هم‌چنین در آژانس‌های مسافرتی، کارت‌های اعتباری و سایر خدمات نیز می‌توان از API باز استفاده کرد.
- پلتفرم‌های تجارت الکترونیک از Open API برای ادغام با سیستم‌های دیگر و تجارت اُمنی‌چنل (Omnichannel) استفاده می‌کنند.
- خدمات استریمینگ مثل نتفلیکس (Netflix) از APIهای باز برای بهبود استخراج و جستجوی محتوا از سمت کاربران استفاده می‌کنند.
- پلتفرم‌های شبکه اجتماعی برای ویژگی‌های تعاملی مختلف به APIهای باز متکی هستند.
- در تولید، APIهای باز به خودکارسازی و بهینه‌سازی فرآیندهای تولید کمک می‌کنند و هم‌چنین ارتباطات هوشمندانه‌تر با مشتریان را امکان‌پذیر کرده و نظارت لحظه‌ای را تسهیل می‌کنند.
- در فناوری‌های نوظهور مثل هوش مصنوعی (AI)، اینترنت اشیا (IoT)، واقعیت افزوده (AR)، واقعیت‌های مجازی (VR) و بلاک‌چین، وابستگی به Public API رو به افزایش است. به ویژه برای فناوری‌های تعاملی مثل AR و VR، APIهای تعاملی نقشی حیاتی در یکپارچه‌سازی و ایجاد تجربه کاربری لذت‌بخش ایفا می‌کنند.
در نهایت باید گفت APIهای باز با حمایت از توسعه اکوسیستم‌های کارآمد به تقویت برند یک شرکت کمک می‌کند و موجب ترویج نوآوری و کارایی می‌شود.
مفاهیم Open Data
APIهای باز نقش قابل توجهی در ابتکارات و شیوه‌های جدید استفاده از داده‌های باز دولتی دارند. این APIها با روش‌های جدید به دولت خدمت می‌کنند. برای مثال، امکان دسترسی به اطلاعات مالیاتی یا ثبت اظهارنامه بدون نیاز به متخصص را فراهم می‌کنند. دسترسی عمومی به داده‌های باز که در اختیار دولت‌ها قرار داد، برای افزایش شفافیت و پاسخ‌گویی طراحی شده‌اند و از این طریق نوآوری در فناوری مدنی را بهبود می‌بخشند.
تیم‌های دورکار
در عصری که دورکاری به یک سبک زندگی تبدیل شده است، APIهای باز به عنوان ستون و اصل همکاری عمل می‌کنند. این APIها دسترسی به داده‌ها را فراهم می‌کنند و از طریق فرمت‌های استاندارد داده مانند JSON، CSV و XML، جستجو، تحلیل و یکپارچه‌سازی داده‌ها را تسهیل می‌کنند. تیم‌های دورکار می‌توانند با دسترسی به کاتالوگ داده‌های ارائه‌شده پروژه‌ها را پیش ببرند و به راحتی با یکدیگر تبادل نظر و همکاری داشته باشند. کاتالوگ‌های داده [5] باز دسترسی به داده‌ها را به صورت شهودی و بدون نیاز به ثبت‌نام فراهم می‌کنند و با این کار استفاده کاربران و توسعه‌دهندگان تسهیل پیدا می‌کند.
بهبود کارایی در راهکارهای مبتنی بر ابر
APIهای باز در ارتقای کارایی و امنیت راهکارهای مبتنی بر ابر نقش مهمی ایفا می‌کنند. پذیرش APIهای باز امکان دسترسی امن به انواع متنوع داده‌ها را فراهم می‌کند. این موضوع اتصال و یکپارچه‌سازی سیستم‌های امنیتی را ممکن می‌سازد و اشتراک‌گذاری جامع داده تسهیل می‌شود.
APIهای باز در ایجاد زبان و اهداف مشترک میان توسعه‌دهندگان، متخصصان امنیتی و دیگر ذی‌نفعان کمک می‌کنند و منجر به بهبود همکاری می‌شوند. ارائه‌دهندگان راهکارهای ابری مثل Google Cloud، Microsoft Azure، Amazon Web Services و Okta برای تقویت امنیت و بهبود عملکرد ابزارهای خود APIهای باز را پذیرفته‌اند و در حال استفاده از آن‌ها هستند.
بهترین روش‌ها برای مدیریت Open API
ابزار قدرتمندی مانند Open API به مدیریت مؤثر نیاز دارد تا بتوان از تمام مزایای آن بهره‌مند شد. تغییرات در API باز می‌تواند به طور قابل توجهی روی رضایت مصرف‌کنندگان و شهرت سازمانی تأثیر بگذارد. بنابراین، نسخه‌بندی و به‌روزرسانی مستمر APIهای باز به رویکرد دقیق نیاز دارند تا از نقص خدمات موجود جلوگیری کرده و اعتماد و کارایی مصرف‌کنندگان حفظ شود.
سازمان‌ها باید در تعداد دفعات به‌روزسانی APIهای باز توازن ایجاد کنند. درواقع به‌روزرسانی‌ها باید بهبود عملکرد را هدف قرار دهند و در عین حال ثبات و عملکرد سیستم را تضمین کنند. سازمان‌ها باید مستندسازی کامل و کاربرپسند برای APIهای خود انجام دهند. این مستندسازی باید شامل سوابق شفاف و به‌روز و بدون افشای اطلاعات و داده‌های حساس باشد و توسعه‌دهندگان را بدون نقش خاص در نظر بگیرند (و سطح دسترسی را محدود کنند).
مقیاس‌پذیری و عملکرد
استراتژی‌های زیر برای بهینه‌سازی API از نظر سرعت و مقیاس‌پذیری پیشنهاد می‌شود:
- کدهای زائد یا ناکارآمد را از پایگاه کد API خود حذف و کدهای کارآمد برای مشتریان تولید کنید.
- بهینه‌سازی پایگاه داده‌ها را برای بهبود عملکرد انجام دهید.
- از بازخوردها و تجزیه و تحلیل داده‌ها استفاده کنید و APIها را با تمرکز بر الگوهای فعلی و بارهای [6] پیش‌بینی‌شده برای حداقل سه سال آینده طراحی کنید.
- استراتژی‌های کش‌گذاری (Caching) را برای ذخیره داده‌های در دسترس پیادهسازی کنید و از تکنیک‌های کاهش بار [7] برای مدیریت ظرفیت سیستم و جلوگیری از بارگذاری بیش از حد استفاده کنید.
- برای کاهش رفت‌وبرگشت‌ها در عملیات و به منظور اطمینان از گسترش‌پذیری، از خدمات وب با دانه‌بندی درشت (Coarse-grained) [8] استفاده کنید.
- برای استراتژی‌های طراحی API، اجزای API مانند درگاه‌ها (gateways) را برای مدیریت افزایش ترافیک و به طور کارآمد پیادهسازی کنید.
این استراتژی‌ها می‌توانند تضمین کنند API با افزایش تقاضای کاربران، قابلیت گسترش دارند.
تعامل با جوامع توسعه‌دهندگان
در ادامه چند استراتژی را مرور می‌کنیم که برای تقویت جامعه توسعه‌دهندگان پویا کاربردی است و تضمین می‌کند API باز شما می‌تواند:
- شرایط خدمات را به وضوح تعیین کند.
- مستندسازی جذاب ایجاد کند.
- شامل نمونه کدها و اپلیکیشن‌های نمونه باشد.
- فرآیند ثبت API را ساده کند.
- نقش‌هایی مثل مبلغان توسعه‌دهنده را در تیم API تعیین کند تا به طور فعالانه جامعه توسعه‌دهندگان را تقویت و حفظ کند.
- تولید محتوای آموزشی درباره استفاده از API را در مقیاس صنعتی انجام می‌دهد و توسعه‌دهندگان را تشویق می‌کند تا با ارزش عملی API پی ببرند.
- توافق‌نامه‌های سطح خدمات (SLA) ارائه می‌کند و با برنامه‌های قیمت‌گذاری شفاف، شامل سطوح رایگان یا آزمایشی تعامل توسعه‌دهندگان را بهبود ببخشد.
برای افزایش شانس دیده شدن API طراحی‌شده، آن را در فهرست‌های برجسته و پلتفرم‌های شناخته‌شده قرار دهید. منتشر کردن SDKهای API در پلتفرم‌هایی مثل GitHub و مدیریت آن‌ها می‌تواند به پذیرش و گسترش توسعه‌دهنده‌ها کمک کند.
خلاصه سخن
نرم‌افزارهای کاربردی به طور فزاینده‌ای به‌هم‌پیوسته شده‌اند. مقوله Open API در حال حاضر به عنوان یک شریان اصلی در تجربه دیجیتالی عمل می‌کند. با حرکت به سوی آینده دیجیتال، APIهای باز نقش‌های مهم‌تری خواهند داشت و جهانی را توانمند می‌سازند که در آن‌ها داده‌ها به صورت آزاد و بدون محدودیت جابجا شده و برنامه‌های نرم‌افزاری به صورت کاملا یکپارچه با هم ارتباط برقرار می‌کنند.
منبع:
[1] Open API Specification
[2] Endpoints
[3] Uniform Resource Identifier
[4] Container Orchestration
[5] Data Catalogue
[6] Loads
[7] Load Shedding
[8] در مفهوم معماری سرویس‌گرا Service-Oriented Architecture یا SOA، اصطلاح “coarse-grained web services” به خدمات وبی اشاره دارد که عملیات‌های خود را به صورت گسترده‌تری طراحی می‌کنند و هر سرویس معمولا مجموعه‌ای از فعالیت‌های مرتبط را در بر می‌گیرد. برخلاف “fine-grained web services” که هر کدام عملیات بسیار جزئی و کوچکی را انجام می‌دهند، coarse-grained services برای انجام وظایف بزرگ‌تر و جامع‌تری طراحی شده‌اند.
