Arquitectura Orientada a Serveis

Característiques dels serveis

• Els serveis tenen un contracte estàndard que descriu les dades i funcions que els serveis publiquen.
• El contracte és independent de la implementació i els consumidors.
• Els serveis amaguen la seva lògica de implementació.
• Els serveis són reutilitzables per a múltiples consumidors.
• Els serveis tenen un grau de control significatiu sobre els seus recursos i entorn d'execució (principi d'autonomia).
• Els serveis minimitzen la gestió d'estats (sessions).
• Els serveis inclouen metadades per a la seva descoberta i interpretació en termes de negoci.
• Els serveis estan preparats per a ser utilitzats en composicions.

Avantatges de l'arquitectura orientada a serveis

• Independència d'infraestructures i plataformes tecnològiques.
• Facilitat per a la interoperabilitat entre sistemes d'informació implementats amb tecnologies diferents.

Components d'un sistema API Manager

• Gateway: Servei frontend per a les API que habilitar la interconnexió entre els serveis i els consumidors.
• Eines de publicació: Conjunt d'eines per a definir, documentar i gestionar les APIs (com ara Open API o RAML).
• Portal del desenvolupador: Portal web que encapsula les APIs amb documentació d'ús, tutorials, codi d'exemple i eines de test.
• Reporting i analítica: Funcionalitat per al monitoratge de l'ús i la càrrega de les APIs.
• Monetització: Funcionalitats de suport per al cobrament de l'ús comercial de les APIs.

Plans de l'Ajuntament per a l'evolució tecnològica

• Integració de l'arquitectura basada en serveis en els processos de desenvolupament.

Eines tecnològiques

• Open API Specification: Especificació per a la descripció, producció, consum i visualització de serveis RESTful.
• Swagger: Framework open-source per a dissenyar, construir, documentar i consumir serveis web RESTFul.
• YAML: Llenguatge de serialització de dades per a estructures de dades pròpies de llenguatges de programació àgils.

Cicle de vida d'un producte API Connect

• Fase 1: El desenvolupador proporciona fitxers de definició d'API en format YAML (Open API 2.0).
• Fase 2: Els fitxers de definició s'enriqueixen amb extensions pròpies del producte.
• Fase 3: Proves en el catàleg Sandbox (amb ClientId i ClientSecret de prova).
• Fase 4: Opció de provar l'API sense publicar-la.
• Fase 5: Publicació del producte en un catàleg productiu o preproductiu (subjecta a aprovació).
• Fase 6: El desenvolupador envia una invitació a les organitzacions consumidores.
• Fase 7: Els consumidors registren aplicacions consumidores i s'hi subscriuen, amb ClientId i ClientSecret.

Components de API Connect

• Management Server: Exposa l'API Manager User Interface, Cloud Management console i Portal del desenvolupador.
• Gateway Server (DataPower): Servei receptor de les transaccions des d'un agent d'usuari amb control i seguretat.
• Organització: Espais aïllats per gestionar entitats com ara productes i catàlegs.
• Catàleg: Agrupacions lògiques de productes que permeten una visió agrupada de les APIs publicades.

Implementació a l'IMI

• Proposta inicial d'implementació amb una sola organització per evitar la fragmentació.

Control de versions

• El desenvolupador defineix un mecanisme de compatibilitat cap enrere per a les versions de l'API i/o del producte.

Característiques dels serveis

• Els serveis en aquest context es basen en un contracte de servei estandarditzat que descriu les dades i funcions per ajudar els consumidors.
• El contracte del servei, la implementació i els consumidors funcionen amb baixa interdependència, permetent el desenvolupament i l'evolució independent mentre es manté la interoperabilitat.
• La implementació de serveis s'amaga dels consumidors, que només interactuen amb el contracte.
• Els serveis es poden reutilitzar per diversos consumidors sense dependència de la lògica del negoci.
• Els serveis gestionen els seus recursos i entorn d'execució, un principi anomenat autonomia.
• Els serveis minimitzen la gestió d'estats (sessions) per a major disponibilitat i escalabilitat.
• Els serveis tenen metadades per a la seva descoberta i interpretació en termes de negoci.
• Els serveis s'han de preparar per ser utilitzats en composicions, independentment de la complexitat o mida d'aquestes.

Avantatges de l'arquitectura orientada a serveis

• Independència d'infraestructures i plataformes tecnològiques.
• Facilita la interoperabilitat entre sistemes d'informació implementats amb tecnologies diverses.

API Manager a IMI

• L'Institut Municipal d'Informàtica (IMI) té un únic API Manager per als entorns de desenvolupament i preproducció, i dos API Managers separats per a l'entorn corporatiu intern i l'entorn d'internet.
• El bus (Message Broker - WMB) s'utilitza principalment per a integracions que no es puguin fer a través d'API o que requereixin transformació.
• Totes les integracions entre plataformes que es puguin fer amb API RESTful s'han de fer a través de l'API Manager.
• Les integracions de serveis existents a través del WMB es transformaran en serveis RESTful i es publicaran a través de l'API Manager.

API Management

• La gestió d’APIs (API Management) implica la creació, publicació, gestió de seguretat, control d'accés, recopilació d'estadístiques, anàlisi d'ús i l'elaboració d'informes sobre rendiment de les APIs.
• L'API Manager facilita la interconnexió entre mòduls i aplicacions, proporcionant un backend per a la reutilització de serveis.
• El IMI utilitza tres productes per a la gestió d'APIs: WSO2, API Umbrella i IBM API Connect, amb aquest últim com a producte corporatiu.

Open API i Formats

• Open API Specification és una especificació per a APIs RESTful, gestionada pel consorci Open API Initative.
• Swagger és un framework open-source que ofereix eines per al disseny, construcció, documentació i consum de serveis web RESTFul.
• YAML és un llenguatge de serialització de dades que s'utilitza àmpliament en el tractament de dades (fitxers de configuració, etc.).

Cicle de vida d'un producte

• Fase 1: L'empresa desenvolupadora proporciona els fitxers de definició de l'API en format YAML seguint l'estàndard OpenAPI 2.0 (Swagger) que s'han de validar.
• Fase 2: Els fitxers de definició de l'API s'enriqueixen amb extensions pròpies del producte API Connect.
• Fase 3: Els productes es posen a prova en un catàleg de Sandbox.
• Fase 4: Si el desenvolupador només vol provar l'API (sense publicar-la), el flux de treball finalitza en aquesta fase.
• Fase 5: Els productes s'han de publicar en un catàleg de Preproducció o Producció.
• Fase 6: L'organització consumidora obté ClientId i ClientSecret del catàleg de Preproducció o Producció.
• Fase 7: L'organització consumidora construeix un client que consumeixi les APIs amb el ClientId i ClientSecret.
• Fase 8: L'aplicació consumidora està operativa i pot fer ús dels serveis.
• Fase 9: La persona administradora del catàleg i el referent de servei monitoritzen el funcionament de les APIs.

Components de la solució API Manager

• El Bescanviador d’APIs (Gateway) és el component principal, que habilita la interconnexió entre serveis i consumidors a través de les APIs publicades.
• El Gateway gestiona l'enrutament de missatges, suporta diversos protocols, transforma les dades i monitoritza el tràfic dels missatges d'entrada i sortida.
• El Gateway implementa polítiques de seguretat, com ara a autenticació, autorització i xifrat del transport (HTTPS).
• El Gateway permet l'aplicació de polítiques d'ús per a la gestió del consum, rendiment, fallades, etc.

Estat del producte

• Draft: La definició del producte encara no està associada a cap catàleg.
• Staged: Una còpia de la versió del producte es desplega sobre un catàleg, però no és visible als desenvolupadors.
• Published: El producte és visible al portal del desenvolupador i permet que les aplicacions consumidors s'hi subscriguin.
• Deprecated: El producte és consumible només per aplicacions ja subscrites, no s'accepten noves subscripcions.
• Retired: No s'admeten noves subscripcions ni el consum de les APIs associades, que passen a estat 'Offline'.
• Archived: El producte deixa de ser visible al catàleg.
• Deleted: La definició del producte ja no existeix dins del sistema.

Accions del producte

• Replace: Substitueix un producte amb una nova versió del mateix, preservant la visibilitat, subscriptors i polítiques del producte original.
• Supersede: Similar a Replace, però el producte original no es mou a estat retirat.

API Manager

• Un API Manager és un conjunt d'eines i sistemes per gestionar el cicle de vida complet d'una API, des del disseny fins a la publicació i el consum.

Components clau d'un API Manager

• Bescanviador d'APIs (Gateway): El component principal que permet la comunicació entre els serveis i els consumidors.
  • Routing: Enrutament de missatges a diferents destinacions segons el context del missatge.
  • Suport multi-protocol: Admet diversos protocols per a la publicació d'APIs al gateway i per al seu enrutament als serveis.
  • Suport multi-format: Transforma les dades d'un format a un altre.
  • Monitoratge: Monitoritza el tràfic d'entrada i sortida.
  • Polítiques de seguretat: Proporciona autenticació, autorització, xifrat, seguretat W-Security per a SOAP i OAuth per a REST.
  • Compatibilitat amb sistemes de gestió d'identitats: Accepta Active Directory, LDAP, JDBC, etc.
  • Polítiques d'ús: Configura polítiques de consum, rendiment, fallades, etc. per a garantir SLAs i sistemes de pagament per ús.
• Gestor d'APIs: Proporciona funcions avançades als proveïdors per a configurar i publicar les API al gateway.
  • Publicació: Publica les APIs al gateway amb definició del seu endpoint.
  • Edició: Eina per al disseny de la interfície de l'API.
  • Gestor del cicle de vida: Gestiona els diferents estats d'una API (versió, deprecació).
  • Gestor de polítiques d'ús: Configura regles d'ús com el pagament per ús, els SLAs, QA, etc.
  • Consum: Monitoritza l'ús de les APIs i configura alertes basades en els paràmetres de consum.
  • Gestor de polítiques de seguretat: Gestiona la configuració de seguretat d'una API.
• Portal d'APIs: Recopila tota la informació necessària sobre les APIs publicades al gateway.
  • Comunitat de desenvolupament: Publica notícies, comentaris, errors i solucions.
  • Navegador intern: Cercador de APIs amb filtres com l'estat, la versió, etc.
  • Tenda: Store on es localitzen les APIs, accés a les comunitats, eines de testeo, monitoratge, recomanacions, etc.
  • Emprovador: Sistema integrat de testeo d'APIs.
  • Documentació: Repositori de documentació referent a les APIs publicades.
  • Estadístiques d'ús: Sistemes de monitoratge i anàlisi des de la perspectiva del consumidor (timing, status).

API Manager

• Un API Manager és una solució que permet la gestió del cicle de vida de les APIs, des del seu disseny fins a la seva publicació i monitoratge.
• Un API Manager està format per tres components principals: Gateway, gestor de APIs i Portal de APIs.

Gateway

• El Gateway és la principal interfície entre els serveis i els consumidors d'APIs.
• S'encarrega de la comunicació, l'enrutament de missatges i la gestió de la seguretat.
• El Gateway suporta diversos protocols de comunicació i formats de dades, facilitant la integració.
• Realitza el monitoratge del tràfic d'entrada i sortida per a control i anàlisi.
• Implementa polítiques de seguretat a nivell d'API com a autenticació, autorització i xifrat.
• Integra amb sistemes de gestió d'identitats per a un control d'accés robust.
• Aplica polítiques d'ús per a garantir el compliment de SLAs i l'optimització de recursos.

Gestor de APIs

• El gestor d'APIs ofereix una plataforma per a la configuració i publicació d'APIs al Gateway.
• Permet als proveïdors publicar les APIs definint els seus punts finals (endpoints).
• Dissenya la interfície de l'API per a facilitar la seva integració amb altres sistemes.
• Gestiona el cicle de vida de les APIs, inclòs els seus estats, versions i deprecació.
• Estableix polítiques d'ús per a SLAs, QA i pagaments per ús.
• Monitoritza l'ús de les APIs i configura alertes en funció dels paràmetres de consum.
• Administra la configuració de seguretat de cada API.

Portal de APIs

• El Portal de APIs serveix com a centre d'informació per als consumidors d'APIs.
• Ofereix una comunitat de desenvolupament, on es publiquen notícies, comentaris i solucions.
• Inclou un buscador intern que permet trobar APIs amb filtres per estat, versió i valoració.
• Integra una 'tienda' d'APIs amb accés a comunitats, eines de testeo, monitoratge i recomanacions.
• Proporciona un sistema de testeo integrat per a validar cada API.
• Recopila la documentació relacionada amb les APIs publicades.
• Inclou estadístiques d'ús des de la perspectiva del consumidor, amb informació sobre el temps de resposta i els estats.

Forrester Wave: API Management Solutions

• Forrester va publicar un estudi sobre API Management Solutions al tercer trimestre del 2020.
• L'estudi destaca la importància de les solucions de gestió d'API per al negoci, una bona estratègia i un bon disseny d'API és clau per a la transformació digital.

Kong

• Kong té dues versions: Open Source i Professional
• atSistemas opta per aquesta solució per a la integració d'arquitectures distribuïdes basades en un orquestador de contenidors
• La solució consumeix pocs recursos.
• Kong només cobreix la gestió del tràfic (API Gateway)
• WSO2 ofereix una funcionalitat similar a Kong amb micro-gateways.

Azure API Gateway

• Microsoft ofereix un servei gestionat per al client de manera controlada.
• atSistemas la utilitza amb les solucions basades en Azure Cloud degut a la seva configuració senzilla i costos baixos.
• Microsoft només proporciona funcionalitats de API Gateway, pel que necessiteu fer ús d'altres eines per a la construcció d'una estratègia d'API.

3Scale de Red Hat

• La solució de Red Hat és integral per a la implantació d'una estratègia de gestió d'API.
• atSistemas la utilitza en solucions basades en Openshift amb "Agile Integration", la solució d'Arquitectura Empresarial de Red Hat.
• La solució només es pot desplegar en Openshift i els recursos consumits i el seu cost s'han de tenir en compte en el disseny i aprovisionament de la infraestructura.

MuleSoft

• La solució combina API Manager amb Enterprise Service Bus (ESB)
• AnyPoint Studio, plataforma de MuleSoft, permet gestionar el cicle de vida dels API des de la seva consola.
• Hi ha molts connectors permetent una ràpida integració amb altres solucions.
• La seva adquisició per part de Salesforce reforça la seva posició al mercat.
• Les perspectives de futur de MuleSoft són molt prometedores.

WSO2

• La solució de gestió d'API ofereix una solució robusta i consolidada amb més de 10 anys al mercat.
• WSO2 té dues versions: open-source i comercial.
• La solució s'integra amb altres solucions del fabricant, permetent el disseny d'una arquitectura empresarial per a grans comptes amb un únic proveïdor.
• atSistemas considera aquesta solució per a clients que busquen una solució open-source minimitzant el cost de les llicències.

Apigee

• Apigee permet definir i implementar una estratègia d'API a nivell empresarial.
• atSistemas considera Apigee per a clients que necessiten una solució que garanteixi el funcionament de la plataforma sense afectar la seva operativa diària.
• Apigee encaixa amb clients que tenen equips de IT reduïts i prefereixen la gestió de la plataforma per part dels fabricants a través dels seus integrats o un programa de partners.