API là gì? Tìm hiểu kiến thức và đặc điểm của API

API được xem như một ” trợ thủ đắc lực” quan trọng không thể thiếu trong việc phát triển website và ứng dụng di động. Chúng giúp kết nối các tính năng của trang web và ứng dụng với cơ sở dữ liệu, tăng cường tương tác giữa người dùng và ứng dụng lên mức cao nhất. Ngoài ra, API còn mang đến nhiều lợi ích hấp dẫn khác mà chúng ta sẽ cùng khám phá trong bài viết hôm nay của SEOTCT

API là gì? 

API, viết tắt từ cụm từ tiếng Anh “Application Programming Interface”, là một giao diện lập trình ứng dụng cho phép các ứng dụng trao đổi và tương tác với nhau. Nó đóng vai trò như một cầu nối, tạo điều kiện cho các phần mềm và dịch vụ khác nhau kết nối và chia sẻ dữ liệu một cách dễ dàng và hiệu quả.

API giúp các lập trình viên tiếp cận và truy xuất dữ liệu từ máy chủ, sau đó hiển thị chúng trên ứng dụng hoặc website của mình. Nó cho phép các ứng dụng tương tác với nhau mà không cần biết chi tiết về cách thức hoạt động của nhau.

Ví dụ, khi bạn sử dụng một ứng dụng thời tiết trên điện thoại, ứng dụng đó có thể sử dụng API của các dịch vụ thời tiết để lấy dữ liệu về thời tiết tại vị trí của bạn và hiển thị thông tin lên màn hình. Điều này cho phép các nhà phát triển tập trung vào việc xây dựng ứng dụng thay vì phải tự thu thập và xử lý dữ liệu thời tiết.

Trong những năm gần đây, API đã phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Từ cơ sở dữ liệu, hệ điều hành, hệ thống web, thư viện cho đến phần cứng máy tính, API đều có thể được sử dụng để tạo ra sự tương tác và trao đổi thông tin.

Sự phát triển của API đã mang lại nhiều lợi ích cho các nhà phát triển, cho phép họ xây dựng các ứng dụng và dịch vụ mới một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn, đồng thời tận dụng được các tính năng và dữ liệu có sẵn từ các nguồn khác.

Cách thức hoạt động của API 

API có thể được hiểu một cách đơn giản là một giao diện cho phép các ứng dụng tương tác và trao đổi thông tin với nhau thông qua một tập hợp các lệnh cụ thể. Những lệnh này có thể được gửi đi, định dạng và truy xuất dữ liệu theo nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào loại API, như API SOAP hoặc REST, nhưng vẫn tuân thủ những quy tắc và tiêu chuẩn chung.

Giao diện API thường được xây dựng trên các script phía máy chủ, lớp (classes) và hàm (functions). Giao diện này thực hiện các tác vụ chi tiết, cho phép các ứng dụng và script bên ngoài hoặc bên trong gửi yêu cầu đến API để máy chủ thực hiện một số thao tác cụ thể.

Ví dụ: Khi người dùng đăng nhập vào một ứng dụng, thông tin của họ sẽ được thu thập và xử lý. Trong trường hợp của API REST, người dùng sẽ có một endpoint, ví dụ như http://api.mysite.com/myuserid/details. Ứng dụng sẽ gọi endpoint này thông qua các phương thức như cURL hoặc AJAX, tùy thuộc vào cách API được cấu hình.

Tên của các phương thức API thường là những từ mô tả hành động mà API thực hiện. Một số phương thức cơ bản bao gồm:

• GET: Dùng để truy xuất dữ liệu từ máy chủ.
• POST: Dùng để gửi dữ liệu mới đến máy chủ.
• PUT: Dùng để cập nhật dữ liệu đã tồn tại trên máy chủ.
• DELETE: Dùng để xóa dữ liệu khỏi máy chủ.

Tìm hiểu xu hướng phát triển của API

API hiện đang phát triển theo hai hướng chính với các chính sách bảo vệ cơ bản như sau:

Chính sách bảo vệ của các công ty API tự vệ:

Các công ty trong nhóm này tập trung vào việc bảo vệ API của họ và thu phí từ các nhà phát triển phần mềm bên thứ ba thông qua việc đăng ký và xin phép sử dụng API. Thông thường, đây là các công ty sản xuất thiết bị, trò chơi, công nghệ, ví dụ như Sony với hệ thống PlayStation.

Chính sách bảo vệ của các công ty cung cấp API miễn phí:

Trái với nhóm trước, các công ty trong nhóm này cung cấp các sản phẩm API miễn phí. Người dùng có thể tự do sử dụng API này để tích hợp vào phần mềm của họ. Tuy nhiên, người dùng vẫn có thể phải mua các sản phẩm phần mềm khác để sử dụng một cách hoàn chỉnh. Điều này tạo ra nguồn thu nhập cho các nhà cung cấp API miễn phí và đồng thời lan truyền và tiếp thị mạnh mẽ hơn.

Hiện nay, xu hướng chính của người dùng đang hướng về nhóm thứ hai, làm tăng sự phổ biến của các API miễn phí. Nhờ vào việc cải thiện về sự thân thiện, tính đơn giản và dễ sử dụng, cùng với việc nâng cao chuẩn bảo mật, API ngày càng trở nên phổ biến hơn và xuất hiện ở mọi nơi trên internet và trong cuộc sống hàng ngày.

Đáng chú ý, API hiện cũng được cập nhật và nâng cấp để phù hợp hơn với các thiết bị di động và ứng dụng di động. Thực tế cho thấy rằng, hầu hết các ứng dụng web và di động hiện nay sử dụng nhiều API hơn, thúc đẩy sự phát triển vượt bậc của API.

Theo trang Programmableweb, một trong những kho API miễn phí lớn nhất thế giới hiện nay có hơn 21,000 API chia thành 450 danh mục khác nhau, bao gồm mọi lĩnh vực trong cuộc sống con người. Điều này cho thấy API đã trở thành công cụ quan trọng giúp cải thiện hoạt động và vận hành hệ thống, trở thành chìa khóa thông minh, đồng bộ và tự động hóa đặc biệt của con người.

API có những loại phổ biến nào? 

Phân loại API dựa trên phân ngành

API trên nền tảng web (Web API)

• Đặc điểm: Còn được gọi là Web API, là loại API phổ biến nhất trong lập trình web hiện nay. Các công ty lớn như Facebook, Google cung cấp hệ thống API cho phép truy xuất, cập nhật dữ liệu trên hệ thống của họ.
• Tiêu chuẩn: Thường được thiết kế theo RESTful và sử dụng định dạng dữ liệu như JSON, XML hoặc các định dạng khác.

API trên hệ điều hành

• Đặc điểm: Microsoft đã đưa ra API cho hệ điều hành Windows từ trước cả khi API trên nền tảng web phát triển. API này bao gồm tài liệu về hàm, phương thức và giao thức kết nối cho lập trình viên.
• Mục đích: Hỗ trợ việc phát triển ứng dụng tương tác trực tiếp với hệ điều hành.

API của thư viện phần mềm hoặc framework

• Đặc điểm: Mô tả hành động và quy định cách sử dụng các tính năng mà thư viện hoặc framework cung cấp.
• Ưu điểm: Cho phép chương trình viết bằng một ngôn ngữ có thể sử dụng các thư viện viết bằng ngôn ngữ khác. 

Phân loại API dựa trên quyền hạn truy cập

• API mở (Open API): Đây là nhóm API công khai, không có hạn chế nào khi truy cập. Các API này được công bố rộng rãi và có sẵn cho mọi người sử dụng mà không cần phải xin phép cụ thể.
• API đối tác (Partner API): Để truy cập vào nhóm API này, bạn cần được cấp quyền hoặc phải có giấy phép cụ thể. Các API đối tác thường không được công bố công khai và chỉ được sử dụng bởi các đối tác hoặc bên thứ ba đã được ủy quyền.
• API nội bộ (Internal API): Đây là nhóm API được coi là riêng tư và chỉ có thể được sử dụng bởi các hệ thống nội bộ. Thường được gọi là “Internal API”, chúng được sử dụng bên trong tổ chức hoặc công ty và thường không công bố ra ngoài. Các nhóm phát triển nội bộ thường sử dụng loại API này để cải thiện sản phẩm và dịch vụ nội bộ của mình. 

Một số ưu và nhược điểm của API

Ưu điểm của API

• Tính tương thích cao: API được tích hợp trong hầu hết các ứng dụng desktop, mobile và web, cho phép kết nối dễ dàng giữa các hệ thống khác nhau.
• Linh hoạt trong định dạng dữ liệu: API có khả năng trả về dữ liệu với nhiều định dạng khác nhau, giúp người dùng dễ dàng xử lý và sử dụng thông tin.
• Mã nguồn mở: API thường là mã nguồn mở, cho phép người dùng truy cập và sử dụng mọi lúc, miễn là có kết nối internet, đồng thời hỗ trợ các chức năng RESTful.
• Giao tiếp hai chiều: API cho phép giao tiếp hai chiều, đảm bảo tính xác thực trong các giao dịch, từ đó nâng cao độ tin cậy.
• Cấu hình thân thiện: So với các công nghệ khác như WCF, cấu hình API thường đơn giản và dễ hiểu, mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn.
• Hỗ trợ MVC: API hỗ trợ đầy đủ các thành phần của mô hình MVC, bao gồm Model Binder, Action và Unit Test, giúp lập trình viên dễ dàng xây dựng và kiểm tra ứng dụng.

Nhược điểm của API

• Hạn chế về phương thức: API thường chỉ hỗ trợ các phương thức như POST và GET, chưa hoàn toàn đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn của RESTful service.
• Yêu cầu kiến thức chuyên môn: Để sử dụng API hiệu quả, người dùng cần có kiến thức chuyên sâu về lập trình và các công nghệ liên quan.
• Chi phí và thời gian: Việc phát triển và duy trì API có thể tốn nhiều thời gian và chi phí, đặc biệt là trong giai đoạn đầu.
• Rủi ro về bảo mật: Hệ thống bảo mật của API có thể gặp rủi ro nếu không được cấu hình chặt chẽ, tạo cơ hội cho các cuộc tấn công từ bên ngoài.

Cách đảm bảo tính bảo mật cho API

Các biện pháp bảo mật quan trọng để bảo vệ API khỏi các cuộc tấn công khác nhau. Dưới đây là một số vấn đề phổ biến liên quan đến bảo mật API và cách khắc phục chúng:

SQL Injection

SQL Injection là một lỗi nghiêm trọng có thể bị khai thác để truy cập vào cơ sở dữ liệu của ứng dụng. Để ngăn chặn lỗi này, việc ràng buộc dữ liệu mà người dùng nhập vào rất quan trọng. Sử dụng Regular Expression để loại bỏ ký tự lạ và kiểm tra dữ liệu đầu vào là một cách phổ biến để ngăn chặn SQL Injection. Hơn nữa, sử dụng các hàm bảo mật sẵn có cũng giúp giảm thiểu nguy cơ.

Spam request

Các yêu cầu API ở chế độ công khai thường dễ bị tấn công bởi spam. Để ngăn chặn tình trạng này, bạn có thể làm cho các request trở nên phức tạp hơn bằng cách thêm các yêu cầu bổ sung như câu hỏi bảo mật, yêu cầu thời gian chờ, hoặc các bước xác thực phức tạp hơn. Điều này giúp tăng cường bảo mật và giảm thiểu tình trạng spam.

Giải pháp bảo mật hệ thống thông tin cho API

Kiểm tra thẩm quyền người dùng 

Để bảo đảm an toàn cho API, việc kiểm tra thẩm quyền của người dùng là rất quan trọng. Ngoài việc xác thực người dùng cuối, cần chú ý đến quá trình xác thực ứng dụng. Ví dụ, các ứng dụng như AirBnB hay Uber thực hiện quy trình gọi API của mình một cách an toàn, giúp tăng cường độ tin cậy cho toàn bộ hệ thống.

Mã hóa dữ liệu trong quá trình truyền tải 

Sử dụng chứng chỉ SSL là một trong những giải pháp đơn giản và hiệu quả nhất để mã hóa dữ liệu trong quá trình truyền tải. Việc này giúp bảo vệ thông tin nhạy cảm khỏi các cuộc tấn công và ngăn chặn việc đánh cắp dữ liệu trong suốt quá trình trao đổi.

Tránh sử dụng mật khẩu dễ đoán

Nhiều người dùng có xu hướng chọn mật khẩu cố định hoặc dễ đoán do sự tiện lợi. Tuy nhiên, việc này có thể dẫn đến rủi ro bảo mật nghiêm trọng. Cần khuyến khích người dùng sử dụng mật khẩu mạnh và không lưu trữ thông tin nhạy cảm trên nhiều ứng dụng.

Sử dụng chữ ký số  

Chữ ký số là một chuỗi ký tự duy nhất, đại diện cho một người dùng. Giải pháp này giúp lưu trữ các chuỗi này trong cơ sở dữ liệu và chỉ cung cấp khi người dùng nhập đúng thông tin xác thực. Điều này không chỉ tăng cường bảo mật mà còn giúp dễ dàng kiểm tra danh tính người dùng. 

Kết luận 

SEOTCT đã trình bày một cái nhìn sâu sắc về API, về giá trị và ứng dụng của nó trong thiết kế website và cuộc sống hàng ngày. API, như một cầu nối nối kết các giao thức riêng lẻ, hướng tới việc tạo ra một môi trường kết nối linh hoạt, cho phép người dùng tương tác giữa ứng dụng và website một cách mượt mà. Nó giúp cải thiện và mở rộng khả năng hoạt động trên mọi thiết bị và phần cứng, dù là online hay offline.

Với khả năng giảm tải công việc, API nâng cao độ chính xác trong quá trình phát triển website bán hàng trực tuyến và các loại website khác, tạo ra một môi trường chuyên nghiệp, nhanh chóng và tiện lợi cho các nhà phát triển. Tất cả những ưu điểm này biến API và Web API trở thành những “chìa khóa đa năng”, nâng cao sự tiện lợi, thông minh và hiện đại trong cuộc sống hàng ngày.