Dağıtık Sistemlerde API Gateway’lerin ve Load Balancer’ların Rolü

Dağıtık sistemlerin tasarımı ve geliştirilmesi günümüzün karmaşık yazılım ihtiyaçlarına uyum sağlamak için önemli bir noktadır. Bu sistemlerin performansı, ölçeklenebilirliği ve güvenilirliği genellikle iki önemli bileşen olan API Gateway ve Load Balancer ile iyileştirilir. Bu makalede, API Gateway ve Load Balancer arasındaki farkları ve her birinin hangi durumlarda tercih edilmesi gerektiğini ele alacağız.

Api Gateway

API Gateway, bir dağıtık sistemde gelen istekleri alır ve arka uç hizmetlere yönlendirir. Bu, istemcilerin tek bir giriş noktası üzerinden erişebileceği birden fazla hizmete sahip olan bir sistemde özellikle yararlıdır. API Gateway, istemcilerin isteklerini yönetir, yetkilendirme ve kimlik doğrulama işlemlerini gerçekleştirir, istekleri dönüştürür ve birden çok hizmete yönlendirir. Ayrıca, API Gateway genellikle trafik analizi, hız sınırlamaları, protokol dönüşümleri gibi ek özellikler sunar.

API Gateway’in Avantajları

1. Tek bir giriş noktası: API Gateway, istemcilerin birden çok hizmete erişmek için tek bir giriş noktası (endpoint) kullanmasını sağlar. Bu, istemcilerin birden fazla hizmete ait ayrı ayrı IP adreslerini ve port numaralarını bilmesi gerektiği durumları ortadan kaldırır.
2. Protokol dönüşümü ve veri dönüşümü: API Gateway, farklı protokoller arasında dönüşümler yapabilir ve gelen istekleri farklı hizmetlerin beklentilerine uyacak şekilde dönüştürebilir. Örneğin, istemci tarafından gönderilen bir SOAP isteği, API Gateway tarafından RESTful bir isteğe dönüştürülebilir.
3. Güvenlik: API Gateway, yetkilendirme, kimlik doğrulama ve erişim kontrolü gibi güvenlik işlemlerini merkezi olarak yönetebilir. Bu, her bir hizmetin bu işlemlerle uğraşmasını engeller ve güvenlik politikalarını kolayca uygulayabilirsiniz.
4. Trafik yönetimi: API Gateway, trafik yönlendirmesi ve dengeleme işlemlerini gerçekleştirebilir. Örneğin, belirli bir hizmetin yükünü dengelemek için talepleri farklı sunuculara yönlendirebilir veya belirli bir hizmetin kullanılabilirliği düştüğünde diğer hizmetlere talepleri otomatik olarak yönlendirebilir.

API Gateway Örneği

Bir e-ticaret uygulamasını düşünelim. Bu uygulamada kullanıcılar, ürünleri görüntülemek, sepete eklemek ve ödemeleri tamamlamak gibi işlemleri gerçekleştirebilir. Uygulamanın arkasında, ürün mikroservisi, sepet mikroservisi ve ödeme mikroservisi gibi farklı mikro hizmetler bulunur. API Gateway, kullanıcıların tek bir giriş noktası üzerinden bu mikroservislere erişim sağlar. Kullanıcının bir ürünü görüntülemek istediğinde, istek API Gateway’e ulaşır ve bu istek, ürün mikrservisine yönlendirilir. Benzer şekilde, sepete ürün ekleme veya ödeme işlemi gibi istekler de ilgili mikrservislere API Gateway aracılığıyla yönlendirilir.

Load Balancer

Load Balancer, gelen istekleri birden fazla sunucu veya hizmet arasında dengeleyen bir bileşendir. Bu, yüksek talep altında çalışan sistemlerde performansı artırmak ve yükü eşit bir şekilde dağıtmak için kullanılır. Load Balancer, gelen istekleri alır ve bu istekleri hedef sunuculara veya hizmetlere yönlendirir. Bu yönlendirme genellikle yük dengeleme algoritmalarına dayanır ve sunucuların işlem kapasitelerini optimize etmek için talepleri farklı sunucular arasında bölüştürür.

Load Balancer’ın Avantajları

1. Yük dengeleme: Load Balancer, talepleri birden fazla sunucu arasında dengeleyerek yükü eşit bir şekilde dağıtır. Bu, her sunucunun eşit miktarda iş yüküne sahip olmasını sağlar ve performansı artırır.
2. Yüksek erişilebilirlik: Load Balancer, sunuculardan birinin hata vermesi durumunda otomatik olarak diğer sunuculara yönlendirme yaparak yüksek erişilebilirlik sağlar. Bu sayede sistemde tek bir nokta arızası olmaz ve hizmet kesintileri önlenir.
3. Ölçeklenebilirlik: Load Balancer, yeni sunucuları sisteme eklemek veya mevcut sunucuları sistemden kaldırmak gibi dinamik ölçekleme işlemlerini kolaylaştırır. Bu sayede sistem, artan taleplere göre esnek bir şekilde ölçeklenebilir.

Load Balancer Örneği

Bir e-ticaret uygulamasını tekrar ele alalım. Bu sefer, ön uç sunucusu API Gateway’in yanı sıra birden fazla ürün sunucusu ve ödeme sunucusu olduğunu varsayalım. Load Balancer, gelen istekleri bu sunucular arasında dengeleyerek yükü eşit bir şekilde dağıtır. Örneğin, bir kullanıcının ürünleri görüntülemek istediği bir istek geldiğinde, Load Balancer bu isteği mevcut ürün sunucularından birine yönlendirir. Bu sayede, her sunucunun eşit miktarda iş yüküne sahip olması sağlanır ve taleplere daha hızlı yanıt verilebilir.

API Gateway ve Load Balancer Arasındaki Farklar

1. İşlevleri: API Gateway, istemcilerin isteklerini alır, yönetir, dönüştürür ve birden fazla hizmete yönlendirirken Load Balancer, gelen istekleri birden fazla sunucu veya mikroservis arasında dengeleyerek yükü eşit bir şekilde dağıtır.
2. Konumları: API Gateway, sistem mimarisinin ön uçunda yer alır ve istemcilerle doğrudan iletişim kurar. Load Balancer ise genellikle arka uç sunucular veya mikroservisler arasında yer alır.
3. İçerik dönüşümü: API Gateway, gelen istekleri farklı mikroservislerin beklentilerine uyacak şekilde dönüştürebilirken Load Balancer, istekleri sadece hedef sunuculara yönlendirir ve içerik dönüşümü yapmaz.
4. Ek özellikler: API Gateway, güvenlik, trafik yönetimi, protokol dönüşümü gibi ek özellikler sunarken Load Balancer, yük dengeleme ve yüksek erişilebilirlik gibi temel özelliklere odaklanır.

Tercih Edilme Durumları

API Gateway tercih edilebileceği durumlar:

• Birden fazla mikroservise sahip bir sistemde istemcilerin tek bir giriş noktası üzerinden erişim sağlanması gerektiğinde.
• İstemcilerle iletişimde güvenlik, yetkilendirme ve kimlik doğrulama gibi işlemlerin merkezi olarak yönetilmesi gerektiğinde.
• İstemcilerin farklı protokollerle veya veri formatlarıyla çalışabilmesi için dönüşümlerin yapılması gerektiğinde.

Load Balancer tercih edilebileceği durumlar:

• Yüksek talep altında çalışan sistemlerde sunucu performansını artırmak ve yükü eşit bir şekilde dağıtmak gerektiğinde.
• Yüksek erişilebilirlik sağlanması ve hizmet kesintilerinin önlenmesi gerektiğinde.
• Dinamik ölçeklenebilirlik gerektiren sistemlerde sunucuların kolayca eklenip çıkarılması gerektiğinde.

Sonuç

API Gateway ve Load Balancer, dağıtık sistemlerde performansı, ölçeklenebilirliği ve güvenilirliği artırmak için önemli bileşenlerdir. API Gateway, gelen istekleri yöneterek birden fazla mikroservise yönlendirirken güvenlik, protokol dönüşümü ve trafik yönetimi gibi ek özellikler sunar. Load Balancer ise gelen istekleri sunucular arasında dengeleyerek yükü eşit bir şekilde dağıtır ve yüksek erişilebilirlik sağlar.

Her iki bileşenin tercih edilme durumu, projenin gereksinimlerine ve hedeflere bağlıdır. API Gateway, birden fazla mikroservise sahip ve istemcilerin tek bir giriş noktası üzerinden erişmesi gereken sistemlerde kullanışlıdır. Özellikle güvenlik ve protokol dönüşümü gibi ek özelliklerin gerektiği durumlarda tercih edilebilir. Örneğin, mikroservis tabanlı bir mimaride birden fazla hizmeti tek bir API Gateway üzerinden yönetmek ve güvenlik kontrollerini merkezi olarak yapmak isteyebilirsiniz.

Load Balancer ise yüksek talep altında çalışan sistemlerde performansı artırmak ve sunucular arasında yükü eşit bir şekilde dağıtmak için kullanılır. Yüksek erişilebilirlik sağlama ve dinamik ölçeklenebilirlik gerektiren projelerde Load Balancer tercih edilebilir. Örneğin, bir web uygulamasında çok sayıda kullanıcının aynı anda erişim sağladığı durumlarda, Load Balancer sunucular arasında yükü dağıtarak daha hızlı yanıt süreleri elde etmenizi sağlar.

Sonuç olarak, API Gateway ve Load Balancer, dağıtık sistemlerde farklı rolleri ve avantajları olan bileşenlerdir. Projenin ihtiyaçlarına ve hedeflerine bağlı olarak hangi bileşenin tercih edileceği belirlenmelidir. API Gateway, istemcilerle iletişimi yönetirken güvenlik ve dönüşüm işlemlerini sağlarken, Load Balancer ise yükü eşit bir şekilde dağıtarak performansı artırır. Doğru bileşenleri seçmek, sistem performansını ve ölçeklenebilirliğini optimize etmek için önemlidir.

Hazır Gelmişken …

Daha önce yayınladığımız `Mikroservis mimarisi ile uygulama geliştirme: Kod kalitesi ve teknik borç yönetimi` makalemizi okudunuz mu? Eğer hala okumadıysanız şimdi tam zamanı.