KR20210130989A - Api 게이트웨이 엑셀레이터 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 API 캐싱 시스템에 관한 것으로, 모든 API 서버들의 엔드포인트를 단일화하는 API 게이트웨이 서버 환경하에서 서비스가 제공된다. API 사용자의 요청 메시지의 받기 위한 엔드포인트 제공 및 서비스 여부를 결정하여 API 제공자가 등록한 URI(Uniform Resource Identifier)로 전달하기 위한 API 게이트웨이; 요청 메시지를 분석하여 캐시여부를 결정하고 API 서버로 요청하여 응답 메시지를 받아 저장주기만큼 저장하여 동일 메시지 요청 시 재사용하기 위한 캐시 서버; API 제공자가 생성한 API 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 REST기반 엑셀레이터 시스템을 제공한다.
그리고 본 발명은 REST기반 엑셀레이터 시스템 이용방법에 관한 것으로, API 제공자에 의해 등록된 캐시관련 API 명세 등록 단계; 캐싱 서버가 실행되기 위한 환경 정보 및 서비스 자동 구성 단계; API 게이트웨이내 캐시 통계 처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는REST기반 엑셀레이터 시스템 이용방법을 제공한다.

Description

API 게이트웨이 엑셀레이터 시스템 및 방법{api gateway accelerator system and methods}
본 발명은 API 게이트웨이 환경에서의 웹 캐싱 기술을 활용한 서비스에 관한 것이다.
현재 보편화 되고 있는 API 서비스을 위해 접근제어, 서비스 라우팅, 트래픽제어 등을 제공하는 API 게이트웨이 기술이 적용되어 다수의 API 엔드포인트를 단일화하여 서비스하고 있다.
이로 인하여, 다수의 외부 요청 시 복잡한 처리 구조를 갖는 API 서비스의 응답속도는 느려지고 백엔드 서비스의 부하는 높아져 인프라 증설 혹은 트래픽 제한과 같은 차선책을 선택할 수 밖에 없다.
본 발명은 API 게이트웨이 환경하에서의 복잡한 처리 구조를 갖는 API 서비스에 대해서 응답속도를 개선하고 서비스 부하를 낮출 수 시스템 및 이용방법을 제공한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, API 사용자의 요청 메시지의 받기 위한 엔드포인트 제공 및 서비스 여부를 결정하여 API 제공자가 등록한 URI(Uniform Resource Identifier)로 전달하기 위한 API 게이트웨이; 요청 메시지를 분석하여 캐시여부를 결정하고 API 서버로 요청하여 응답 메시지를 받아 저장주기만큼 저장하여 동일 메시지 요청 시 재사용하기 위한 캐시 서버; API 제공자가 생성한 API 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 캐시 서버와 API 서버를 하나의 서버로 구성할 수 있는 유연한 구성을 특징으로 한다.
또한, (가) API 제공자에 의해 등록된 캐시관련 API 명세 등록 단계; (나) 캐싱 서버가 실행되기 위한 환경 정보 및 서비스 자동 구성 단계; (다) API 게이트웨이내 캐시 통계 처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 API 게이트웨이는 등록된 API별 모니터링 기능 중 캐싱 히트(Hit), 미스(Miss), 초과(Expire) 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 캐시 서버는 API 서버 등록관리 모듈에서 등록된 캐싱의 수행 객체의 정보를 기반으로 캐시 서비스를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캐시 서버는 API 서버 등록관리 모듈에서 수행 선택을 한 경우에 한하여 수행되며 수행 선택을 하지 않은 경우는 API 서버로 직접 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 (가) 단계는 API 서비스의 수행 기본정보외에 캐시관련 정보인 사용여부(cache_yn), 수정일자(modified), 배포주기(accrualPeriodicity) 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 캐시 서버의 수행 정책정보인 URL(Uniform Resource Locator)의 디렉토리기반, 확장자기반으로 할 것인지 대한 정책정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 (나) 단계는 캐시 정책정보를 기반으로 캐시 서버의 설정와 서비스 정보를 자동 생성을 특징으로 한다.
또한, API 제공자에게 자동 생성된 정보를 확인하고 수정할 수 있는 과정을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, API 제공자에게 캐시 서버와 API 서버의 생성 과정을 볼 수 있으며 관련 로그(log) 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (다) 단계는 (나) 단계에서 생성된 캐시 서버와 API 서버의 정보를 기반으로 API 게이터웨이 설정에 등록하여 API 사용자에게 신규로 등록된 API 정보를 노출하게끔 제공하는 것을 특징으로 한다.
개신된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하야야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 복잡한 처리를 거치는 API 호출 시 웹 캐시 기능을 활용하여 API 응답지연시간을 최소화하고 API 시스템 내부의 호출을 최소화하여 시스템 부하를 최소화 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 초급 API 제공자도 제공되는 화면상의 설정만으로 웹 캐싱 관련 코딩없이 웹 캐싱 기능을 쉽게 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 API 게이트웨이 엑셀레이터 시스템 및 방법이 적용된 시스템의 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 API 사용자와 API 제공자 측면의 서비스에 대한 흐름을 도시한 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 API 사용자와 API 제공자 측면의 서비스 구성을 도시한 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 API 게이트웨이와 캐시서버, API 서버 구성 모듈을 도시한 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 API 게이트웨이 엑셀레이터 시스템 및 방법의 전체 동작을 설명하는 흐름을 도시한 도면
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 살펴보기로 한다. 상기한 본 발명의 목적, 특징 및 효과는 도면과 관련된 실시예들을 통해서 이해될 수 있을 것이다. 다만, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예 들에 한정되지 않고, 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 후술될 본 발명의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고, 나아가 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 범위가 후술될 실시 예들에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 한편, 하기 실시예와 도면 상에 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소를 나타낸다.
또한, 각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, 가, 나, 다 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 API 게이트웨이 엑셀레이터 시스템(10)의 개념도이다.
도 1을 참조하면, API 게이트웨이 엑셀레이터 시스템(10)은 API 게이트웨이(100), 캐시 서버(200), API 서버(300), API 관리포털(500)를 포함한다. (가) 복잡한 처리 과정을 소유한 API 구성은 API 서버와 캐시 서버를 묶어 같이 구성할 수 있으며 (나) 복잡한 처리 과정이 없는 API 구성은 API 서버만으로 구성 가능하다. 이러한 (가)와 (나) 조합에 의한 서버군(20)은 API 게이트웨이 back-end 서비스로 구성된다.
API 게이트웨이(100)는 모든 API 서버(300)를 대표하여 API 사용자에게 단일화된 API 엔트포인트(외부에 노출된 URI 경로)를 제공하고 캐시 서버(200)는 복잡한 처리과정을 소유한 API 서버의 응답 메시지를 저장관리하여 API 게이트웨이의 응답 시간을 최소화하도록 한다.
(가) 복잡한 처리 과정을 소유한 API 구성인 캐시 서버(200)와 API 서버(300)는 API 요청 시 API 서버의 응답 메시지를 캐시 서버에 저장하고 추후, API 요청 시 API 서버로 요청하지 않고 캐시 서버의 저장된 메시지로 응답하여 서버 부하 및 응답 속도 향상을 취한다.
(나) 복잡한 처리 과정이 없는 API 구성인 API 서버(300)는 API 요청 시 이에 대한 응답 처리를 수행한다.
API 관리 포털(500)에서는 (가)와 (나) 조합을 위한 서버 구성 및 관리를 하기 위한 서버 생성, 삭제, 모니터링 등을 쉽고 효과적으로 지원할 수 있다.
또한, API 관리 포털(500)에서는 오픈 스택(Open Stack), VMware, AWS(Amazon Web Service), GCP(Google Cloud Platform) 등의 다양한 인프라 환경에서 온프레미스(On-Premise), 폐쇄형 클라우드(Private Cloud), 공개형 클라우드(Public Cloud), 하이브리드 클라우드(Hybrid Cloud) 등의 개발(Deployment)모델을 지원할 수 있고, 따라서 사용자가 원하는 서비스 형태에 따라 API 서버 구성을 제공할 수 있다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 API 사용자와 API 제공자 측면의 서비스에 대한 흐름을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, API 사용자 측면에서는 API 요청 수신 및 검증(S100) 단계; API 요청 전달 단계(S110); API 분석 단계(S120); API 응답 메시지 리턴 단계(S130)를 포함할 수 있다.
API 요청 수신 및 검증(S100) 단계는 API 게이트웨이(100)에 의해 수신된 API 요청 메시지를 URI 정보와 HTTP 헤더 정보를 조합하여 메시지 검증 기능을 제공하고 검증을 통과하지 못한 메시지는 오류 단계로 넘기는 기능을 제공한다.
API 요청 전달 단계(S110)는 API 제공자가 등록한 (가) 복잡한 처리 과정을 소유한 API 구성 혹은 (나) 복잡한 처리 과정이 없는 API 구성으로 API 요청 메시지를 전달할 수 있는 서비스 라우팅 기능을 제공한다.
API 분석 단계(S120)는 API 게이트웨이(100)로 수신된 API 응답 메시지의 HTTP 헤더 정보를 분석하고 캐시 서비스여부에 따라서 해당 API 서비의 캐시 통계정보를 갱신하여 추후 API 관리 포털(500)에서 캐시 사용량 통계로 활용되도록 기능을 제공한다.
API 응답 메시지 리턴 단계(S130)는 API 요청 수신 및 검증(S100) 단계~ API 분석 단계(S120) 수행 중 오류 단계로 넘어온 경우를 포함하여 정의된 응답 메시지 규격에 맞게 API 사용자에게 바로 전달되는 기능을 제공한다.
도 2를 참조하면, API 제공자 측면에서는 API 관리 포털(500) 서비스를 통하여 API 명세등록 단계(S500); API 구성 단계(S510); 서버 배포(S520) 단계를 포함할 수 있다.
API 명세등록 단계(S500)는 API 정보가 노출되는 기본 구성인 API 분류 체계와 데이터 출처, 배포주기, 수정일자, 설명, 생성일자, 접근권한 와 같은 필수 입력 사항을 API 제공자에게 받아 API 서비스를 위한 기본 정보 생성하는 기능을 제공한다.
API 구성 단계(S510)는 도 1에서 참조된 (가) 복잡한 처리 과정을 소유한 API 구성 혹은 (나) 복잡한 처리 과정이 없는 API 구성에 대한 서버 환경 구성를 자동으로 수행하는 기능을 제공한다.
또한, (가) 복잡한 처리 과정을 소유한 API 구성인 경우, 디렉토리 기반 구성 혹은 URI내 확장자 기반 구성 선택 기능을 제공한다.
서버 배포(S520) 단계는 API 구성 단계(S510)단계에서 자동 구성된 환경 정보를 기반으로 실행 이미지를 생성하여 배포하고 API 게이트웨이(100)의 서비스 라우팅정보에 추가한다.
또한, 실행 이미지는 사용자가 원하는 서비스 형태(도커 이미지, 실행 압축파일)로 배포 할 수 있는 기능을 제공할 수 있다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 API 사용자와 API 제공자 측면의 서비스 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, API 사용자 측면에서는 API 게이트웨이(100), 캐시 서버(200), API 서버(300)를 포함한다. API 게이트웨이는 기본 한대로 구성되나, 여러대를 묶는 HA(High Availabiltiy) 구성으로 제공할 수 있다. 캐시 서버와 API 서버 역시 여러대를 묶는 HA 구성으로 제공할 수 있다.
또한, 하나의 서버 구성(400)안에 캐시 서버(200)와 API 서버(300)를 묶는 구성도 제공할 수 있다. 이러한 구성은 API 관리 포털(500)의 배포 모듈(530)을 통하여 수행되며 사용자가 원하는 서비스 형태에 따른다.
도 3을 참조하면, API 제공자 측면에서는 API 관리 포털은 등록 모듈(510), 구성 모듈(520), 배포 모듈(530), 통계 모듈(540)을 포함하며 모든 모듈은 UI/UX 구성요소를 모두 가지고 있다. 등록 모듈(510)은 API 기본 정보와 캐시구성여부를 등록할 수 있는 기능를 포함한다. 구성 모듈(520)은 API 기본 정보와 캐시 구성여부를 참조하여 API, 캐시 서버 구성을 위한 설정을 자동으로 생성 기능을 제공한다. 배포 모듈(530)은 자동 생성된 서버 구성 정보를 근거로 API 서비스를 배포하는 기능을 제공한다.
또한, 구성 모듈(520)은 생성된 구성 정보를 API 제공자에 확인하도록 보여 주며 이에 대한 수정 기능도 제공할 수 있다.
또한, 배포 모듈(530)은 서버에 대한 생성 / 배포 수행 로그를 확인 기능 및 생성된 서버로 접근 기능도 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 API 게이트웨이와 캐시서버, API 서버 구성 모듈을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, API 게이트웨이 필터링 서비스(110)는 요청 제어(111), 트래픽 제어(112), 서비스 라우팅(113), 통계 분석(114)을 포함한다.
API 사용자가 보낸 API 요청 메시지는 API 게이트웨이가 수신하고 요청 제어(111) 모듈을 통하여 요청 메시지를 로그에 기록하고 유효성 검증을 수행하여 검증 실패시 오류 단계로 넘기고 성공인 경우 트래픽 제어(112) 모듈에서 API 제공자가 설정한 일당 API수행건수와 시간당 API수행건수와 같은 트래픽 제어 설정의 임계치값을 비교, 초과 시 오류 단계로 넘기고 성공인 경우 서비스 라우팅(113) 모듈에서 API 제공자에 의해 배포된 API 캐시 서버 혹은 API 서버로 라우팅되어 응답 메시지를 받아 통계 분석(114) 모듈에서 HTTP 헤더를 분석하여 캐시관련 태그 정보를 파싱하여 캐시 통계 정보를 업데이트하며, 중간에 오류가 있다면 오류 단계로 넘긴다.
도 4를 참조하면, 캐시 서버 설정 서비스(210)는 캐시 정책(211), 정책 정용(212)을 포함하며, 수행로그는 지정된 경로에 모두 기록한다.
API 제공자는 도3의 API 관리포털(500)의 배포 모듈(530)을 통하여 생성된 캐시 정책(211) 모듈은 캐시서버의 설정파일에 해당 정책을 대입하여 설정파일 및 응답 메시지 저장소를 생성하여 정책 적용(212) 모듈을 통하여 캐시 서버를 기동시킨다.
도 4를 참조하면, API 제공자 서비스 친화적으로 서비스마다 내용은 다를 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 API 게이트웨이 엑셀레이터 시스템 및 방법의 전체 동작을 설명하는 흐름을 도시한 도면으로 해당 도면은 캐서 서버 구성을 포함하는 구성이다
도 5를 참조하면, API 제공자는 API 관리포털(500)를 통하여 허용된 인프라 구성내에서 캐시서버와 API 서버군을 생성(100)을 수행하고 신규 API 서비스에 대한 엔드포인트를 API 게이트웨이(100)에 등록한다.
도 5를 참조하면, API 사용자는 노출된 API 정보를 근거로 API 게이트웨이로 API 요청(220) 메시지를 보내고 API 게이트웨이는 (A) 해당 메시지에 대한 유효성 검증와 트래픽 제어를 통해 설정된 임계치 이내이면 다음 단계를 수행한다. 캐시에 없는 경우, API 서버로 요청하여 응답 메시지를 받고 저장소에 저장(230)하고 (B) 설정된 유효기간 및 캐싱 히트(Hit), 미스(Miss), 초과(Expire) 정보를 응답 메시지의 헤더에 기록하여 API 전달(240)을 수행한다.
또한, API 게이트웨이(100)에서는 응답 메시지의 헤더 정보를 분석하여 캐시 통계를 기록한 후 API 사용자에게 API 응답(260) 메시지를 전달한다.
다른 API 사용자가 동일한 API 요청(300) 된 경우, API 게이트웨이는 (A) 단계를 동일하게 수행하고 저장된 API 요청 객체를 유효 여부를 판단하여 캐시 히트(Hit), 초과(Expire) 중 하나로 설정하여 (B) 단계를 수행하여 API 전달(320), 캐시 통계(330), API 응답(340) 단계를 수행한다.
10: API 게이트웨이 엑셀레이터 시스템
20: API 게이트웨이에 등록된 부하처리용 API 서버군와 일반 API 서버군
100: API 게이트웨이 서버
110: API 게이트웨이 필터링 서비스
200: API 캐시 서버
210: 캐시 설정 서비스
300: API 서버
310: API 제공자 서비스
400: 하나의 서버로 구성된 API 캐시 서버와 API 서버
500: API 관리 포털
510: 등록모듈
520: 구성모듈
530: 배포모듈
540: 통계모듈

Claims (4)

  1. API 서버와 캐시 서버의 서비스 인프라 구성을 하기 위한 API 관리 포털 서비스내 처리절차 중 (A) 캐시 서비스여부 확인하는 API 명세 등록 단계인 등록모듈 (B) 캐싱 서버가 실행되기 위한 환경 정보 및 서비스 자동 구성 단계인 구성모듈 및 배포모듈
    API 게이트웨이로 수신된 API 요청에 대한 응답 메시지 분석 처리절차 중 (C) 캐시 서비스여부 확인하여 처리하는 캐시 통계 처리단계인 통계분석모듈
  2. 제1항에 있어서, 상기 (A) 단계는 복잡한 처리 구조를 갖는 API 서비스 인프라 구성 혹은 일반적인 API 서비스 인프라 구성을 선택적으로 할수 있는 특징을 갖는 API 관리 방법
  3. 제1항에 있어서, 상기 (B) 단계는 API 캐시 인프라 구성에 대한 복잡한 구성 입력없이 (A) 단계의 결과인 등록정보를 기반으로 자동으로 구성되고 배포되는 것을 특징으로 갖는 API 관리 방법
  4. 제1항에 있어서, 상기 (C) 단계는 (B) 단계를 통하여 구성된 API 캐시 인프라 구성을 기반으로 실행되는 API 캐시 서비스에 의해 처리되는 캐시 통계처리을 수행하는 API 관리 방법
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