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学习大模型的前沿技术与行业应用场景


Agent 工程师绕不开的必修课:API 网关 vs API 管理

发布日期:2025-05-29 18:06:14 浏览次数: 1555 作者:阿里云开发者
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深入解析API管理与API网关的不同角色和协作机制,助力技术团队做出更优架构决策。

核心内容:
1. API网关的起源和发展,及其在不同架构阶段的形态演变
2. API网关与API管理的关键差异对比,以及如何协同工作
3. 云原生和AI场景下API网关的新发展和未来趋势

杨芳贤
53A创始人/腾讯云(TVP)最具价值专家

"API 管理" 和 "API 网关" 这两个术语经常会被交替使用,在大模型应用上更甚(大模型被认为是 API 经济/货币化的催化剂)。但实际上,它们代表着不同的概念,服务于 API 生命周期的不同阶段。本文将探讨两者的起源和发展、关键差异对比、如何协同工作以及未来发展趋势。希望本文对技术团队做出更明智的架构决策上,能起到一些助益。

一、起源和发展

API 网关的演进

API 网关随着软件架构的演进,呈现出不同的形态。

软件架构的演进是一个不断适应技术发展和业务需求变化的过程,经历了单体架构、垂直架构、SOA 架构、微服务架构、云原生架构。随着大模型的普及,开始向 AI 原生架构演进。

1、流量网关

单体架构下,网关负责管理和优化数据流量,以提升业务的可伸缩性和高可用性。Nginx 作为流量网关的代表性软件,以其高效的性能和灵活的配置广受欢迎。流量网关的核心目的是解决多业务节点的流量负载均衡问题。通过将请求分配到不同的服务器上,从而均匀分摊负载,避免单点故障,确保服务的稳定性和连续性。

2、微服务网关

2014 年起,随着众多互联网企业将单体架构拆分为数百个微服务,服务间通信的复杂性呈指数级增长。同时,随着互联网经济的加速发展,访问流量陡增。Nginx 已经难以承载微服务架构下的流量管理,工程师们急需一个功能更丰富的网关来解决以下问题:

  • 流量路由:根据请求路径或参数将流量转发到后端服务(如微服务、第三方 API 等)。
  • 协议转换:将客户端请求的协议(如 HTTP/REST)转换为后端服务所需的协议(如 Dubbo、gRPC 等)。
  • 基础安全能力:提供认证(如 API 密钥、JWT)、速率限制、防火墙等功能,防止恶意攻击。
  • 性能优化:支持缓存、负载均衡和请求熔断,提升系统稳定性和响应速度。

最早的开源实现如 Zuul、Spring Cloud Gateway 等,以实现负载均衡、限流、熔断、身份验证等功能,通过统一入口管理和优化各微服务间的交互。这不仅简化了客户端与微服务的通信复杂性,还为系统安全提供了额外的保护。

3、云原生网关

云原生网关是伴随 K8s 的广泛应用而诞生的一种创新网关。K8s 集群内外网络天然隔离的特性,要求通过网关将外部请求转发给集群内部服务。K8s 采用 Ingress/Gateway API 来统一网关的配置方式,同时提供了弹性扩缩容来帮助用户解决应用容量调度问题。

基于此,用户对网关产生了新的诉求:期望网关既能有流量网关的特性来处理海量请求,又具备微服务网关的特性来做服务发现与服务治理,同时要求网关也具备弹性扩缩容能力解决容量调度问题,由此,统一多层网关架构成为趋势。例如,Envoy 和 Higress 是典型的开源云原生网关,统一南北和东西流量管理。

4、AI 网关

针对 AI 场景的新需求进行了能力上的扩展,包括面向大模型和 MCP Server 的流量管理,具备长连接、大带宽、高延时的特性,提供:

  • 面向大模型:多模型灵活切换和兜底重试、大模型内容安全和合规、语义化缓存、多 API Key 均衡、Token 配额管理和限流、大模型流量灰度、调用成本审计等能力。
  • 面向 MCP Server:支持 API-to-MCP 快速转化,并提供 MCP Server 代理、安全认证,以及统一观测、限流等治理能力。

例如 Higress 在云原生网关的基础上,演进出了专门面向 AI 场景的能力。

API 管理的演进

API 管理的演进,同样是一部现代软件工程不断追求可控性、可观察性和可运营性的历史。API 管理从最初的接口共享文档,逐步发展为完整的 API 生命周期治理体系,已经成为现代数字基础设施的核心支柱之一。

1、文档化阶段:从接口文档走来

典型时期:2005~2010(以 REST 兴起为分水岭)
代表工具:Word 文档、Wikis、接口手册、早期 Swagger

最早的“API 管理”实际上是接口文档的编写与维护。接口往往以“函数文档”或“HTTP 调用说明”的形式存在:

  • 文档通常是手工维护,缺乏标准;
  • 更新滞后,容易与实际接口不一致;
  • 没有统一的协作流程,完全靠开发者约定。

但这一阶段为后续标准化积累了早期用户习惯和需求模型。

2、标准化阶段:接口设计进入规范轨道

典型时期:2010~2016
代表规范/工具:Swagger (OpenAPI)、RAML、API Blueprint、Stoplight

随着 REST API 的普及,接口管理逐渐从“事后文档”转向“事前设计”:

  • Swagger/OpenAPI 逐步成为事实标准;
  • 开发者开始使用结构化规范定义 API(如 JSON Schema);
  • 出现了支持接口模拟(Mock)与自动文档生成的工具;
  • API 的测试、验收、联调变得更高效和规范。

这开启了“以规范为中心的 API 生命周期”的雏形。

3、平台化阶段:API 协作与治理体系建立

典型时期:2016~2020
代表工具:APIFox、Postman、SwaggerHub、Stoplight Studio、YApi

在微服务爆发和前后端分离的大背景下,API 数量激增,手工管理难以为继。平台化成为趋势:

  • 集成设计、文档、Mock、测试、协作于一体;
  • 支持接口版本管理、变更审阅、权限控制;
  • 团队可以像“管理代码”一样管理接口;
  • 接口变成了团队之间的契约
  • 同时兼顾开发者体验(DX)和接口资产管理。

这类平台往往聚焦研发阶段,未必覆盖生产环境或流量治理,但大幅提升了开发效率与质量。

4、生命周期治理阶段:接口资产进入 DevOps 流程

典型时期:2020~2023
代表平台:Backstage、Gravitee、Tyk Dashboard、Apigee、Kong Konnect(部分)
关键特点

  • API 被纳入 SDLC(软件开发生命周期)管理;
  • 统一治理规范:接口命名、分类、依赖、审批、发布;
  • 自动化与 CI/CD 流程集成(如 API Linter 校验、变更合规检查);
  • 具备全生命周期视角:设计 → 开发 → 测试 → 发布 → 监控 → 迭代;
  • 引入“API Catalog”理念,类似代码仓库的接口仓库;
  • 管理者可视化掌握 API 资产结构、依赖关系、质量指标。

此阶段标志着 API 成为可治理的数字资产,而非工程副产物。

5、商业化与开放平台阶段:API 即服务

典型时期:2022 至今
代表产品:Apigee、AWS API Gateway Portal、Azure API Management、阿里云开放平台

企业开始将 API 作为产品和服务来运营和商业化:

  • 构建面向合作伙伴/开发者的开放平台(Developer Portal)
  • 支持注册、调用、订阅、计费、配额、监控;
  • API 具备“可配置 SLA”、“服务等级”、“版本控制”、“生命周期通知”等产品特性;
  • 管理者像运营 SaaS 产品一样管理 API 接口;
  • 有助于 API 的复用、服务化包装与商业变现。

此阶段标志着 API 从“内部工具”跃升为“企业开放生态的载体”。


二、关键差异对比

在讨论 API 网关与 API 管理的关键差异时,常见的比喻是:“API 网关像门卫,而 API 管理像物业”。这固然形象,但要真正理解两者的本质差异,还得回到它们所关注的问题域。

1、起点不同:运行时 vs 生命周期

API 网关的出发点是运行时请求控制。它解决的是“一个请求进来以后,怎么转发、怎么限流、是否安全、返回是否合规”这些问题。这些都是实时处理的交通问题,因此网关组件必须高性能、低延迟,贴近服务调用链,职责类似于基础设施。

而 API 管理的出发点是 API 的全生命周期治理。它关注的是“如何定义接口、如何写文档、如何控制版本、如何让第三方安全使用、如何计量计费、如何下架废弃 API”这些更偏服务化的问题。它面向的是 API 作为一种“资产”的管理,而非运行时的一次调用。

这个出发点的不同,是二者差异的根源。

2、使用角色不同:架构师 vs 运营者

API 网关是由平台团队或运维、架构师主导部署与配置。比如在云原生场景中,网关负责接管所有进出流量,接入安全认证、服务发现、负载均衡等功能。

而 API 管理更多服务于API 设计者、产品经理,甚至是开发者关系(DevRel)团队。它提供文档、Mock、变更通知、发布流程、使用指标等工具,是构建开发者生态和接口资产目录的核心平台。

可以说,网关更偏“基础设施”,而 API 管理更像“应用中台”或“服务运营工具”。典型的 API 开放平台有高德、微信公众号、阿里云开放平台、大模型等 API 开放平台。

3、技术内核不同:流量代理 vs 元数据管控

从技术实现看,API 网关的核心是一个高性能代理服务(如 Envoy、Higress),它直接参与网络路径,拦截和处理每一个请求。

API 管理平台的核心则是元数据驱动的 API 编排系统,它管理接口定义(如 OpenAPI)、权限、版本、订阅、文档等信息,并可集成 CI/CD 和 SDK 生成、API Portal 等外围能力。

因此二者的实现思路、部署模式、性能要求、观测维度都有显著不同。

4、实践结合场景:API 是接口,更是资产

在传统企业数字化转型中,我们常说“API 即服务”,这是站在业务输出的视角看待 API。而要把一个 API 当作对外提供的服务,就不仅要控制谁能访问它(网关职责),更要管理它的生命周期、稳定性、版本迭代与开发者体验(管理职责)。

因此,大型企业或平台通常会同时部署这两类能力:以网关控制底层请求流量,以 API 管理平台协助“产出、运营与商业化” API。

?小结:API 网关 vs. API 管理的关键差异对比


三、协同工作

在现实系统中,API 网关与 API 管理从来不是“二选一”的问题,而是“双剑合璧”的组合。一个负责流量的运行时调度与保护,一个负责 API 的生产、发布与运营。只有将两者协同配合,才能构建出一个既高效又可持续运营的 API 基础设施。

1、分层架构中的协同角色

在平台化架构中,API 的生命周期可以抽象为三层职责:

  • 生产层(API 设计与实现):开发者使用 OpenAPI/GraphQL 等规范定义 API;
  • 发布层(API 管理平台):管理 API 的版本、权限、文档、订阅、审计等;
  • 运行层(API 网关):负责请求的接入控制、协议转换、路由转发、安全拦截等。

这三层中,API 管理平台主导生产与发布,而 API 网关控制运行时访问,二者通过接口注册、服务发现、策略下发等机制协同工作。

例如:

  • 开发者在 API 管理平台中发布了一个新接口 /v2/user/info,并设定了使用者必须绑定 API Key;
  • 平台会将接口定义、认证规则等元信息下发到 API 网关;
  • 网关据此拦截请求、校验身份、转发到后端服务;
  • 调用日志、失败率等数据再上传回管理平台,作为监控和运营分析依据。

这就形成了从设计 → 发布 → 调用 → 回流反馈的闭环。

2、协同方式:策略联动与接口同步

具体来说,两者协同主要体现在以下几方面:

3、工具组合:开源与商业生态如何配套

这种协同在现代 API 工具链中已经非常成熟,无论是开源还是商业方案:

  • 开源组合:Higress + Apifox;
  • 商业平台:API 网关 + API 管理工具企业版,其中,阿里云 API 网关和 Google Apigee 统一提供控制面与数据面,API 管理和网关合一。

这些方案共同体现出一个趋势:越成熟的平台,越注重 API 管理与网关的整合度与自动化程度。

四、未来发展趋势:

向 AI 网关和 MCP Server 管理演进

随着应用走向大模型范式,API 的角色正在发生根本性变化。从“访问一个后端服务的接口”变成“通过大模型调用 MCP Server”。这一转变带来了新的挑战,推动着 API 网关与 API 管理进入全新的阶段,即 AI 网关和 MCP Server 管理。

AI 网关:

从容器和微服务入口跃迁到模型和 MCP 入口

在容器和微服务的架构下,API 网关负责接入控制、服务发现、协议转换和安全策略。但大模型时代,重新定义了“流量”与“服务”的内涵,API 网关也完成了从微服务入口到模型入口的跃迁。

为什么需要 AI 网关?

大模型应用中,流量不再是短平快的 HTTP 请求,而是长连接、语义化、高成本、状态复杂的推理请求。这类请求具有以下新特征:

  • 调用路径动态变化:不同场景需路由到不同大模型或模型版本。
  • 资源消耗不均衡:同一请求可能消耗数千到数万 Token,需进行动态配额管理。
  • 请求上下文强依赖:Prompt、历史消息、系统设定会极大影响模型输出。
  • 对灰度控制敏感:新模型上线需支持按用户分组灰度、回退策略和指标监控。
  • 安全与合规压力大:调用内容、返回内容都可能涉及数据安全、版权、伦理问题。

这些特征都远超传统 API 网关的职责范畴,也推动了 AI 网关形态的诞生。

AI 网关的新能力结构

AI 网关可以被视为「大模型接口的基础设施」,在保留传统网关核心职责的基础上,做了以下两层能力的扩展:

  • 面向大模型:在模型可用性、安全防护、降低模型幻觉、可观测上,新增了多种能力,在实际工程中,这些能力通常构建于如 Higress 等云原生网关之上,并通过插件扩展 AI 场景的网关能力。
  • 面向 MCP:
  • API-to-MCP:提供 REST API 直接转化成 MCP Server,避免重新构建和维护 MCP Server 等重复性劳动。
  • 协议卸载:无缝支持 MCP 官方最新版协议,降低升级成本,例如支持将 SSE 转换为 Streamable HTTP,避免无状态应用也要使用 SSE。
  • MCP 市场:提供官方维护的 MCP 市场,确保 MCP 服务端能用、好用、安全。

可以说,AI 网关的诞生,标志着“流量”的语义发生了改变:它不再只是请求字节的载体,而是承载了语义理解、Token 分发、成本调度与智能决策的复杂能力,成为企业构建智能应用的基础入口。

MCP Server:

大模型时代,也需要管理工具

在传统应用中,API 是确定性的输入输出接口,供消费者调用;而在大模型应用中,调用方变成了大模型,被调用方变成了 MCP Server,因此,传统 API 管理平台(基于 Swagger 规范进行设计 → 开发 → 测试 → 发布 → 监控 → 迭代)已无法契合 MCP 规范。

正如早期 REST API 的爆发催生了 Postman、Apifox 等 API 管理工具,MCP 的繁荣也将催生了 MCP Server(AI 原生的 API)管理,这一全新的诉求。

参考 API 管理,它可能需要具备以下能力:

  • 生产层(MCP 设计与实现):开发者使用 MCP 等规范开发、定义和调试 MCP,供外部 Agent 调用。
  • 发布层(MCP 管理平台):管理 MCP 的版本、权限、文档、订阅、审计等。
  • 产品层(MCP Marketplace): 通过统一鉴权体系实现 MCP Server 的货币化,并构建以 MCP 产品为核心的开放市场生态。

回顾整个接口技术的发展,我们可以看到一个清晰的“双轨演进”轨迹:API 网关负责流量的全生命周期管理,API 管理则面向 API 的全生命周期管理,两者天然协作。

在微服务时代,一个负责守好入口,一个负责编排出口;大模型时代,它们正逐步共同支撑起模型服务化、调用平台化、治理自动化的新范式。未来,API 不只是连接,更是智能应用的载体;API 网关和 API 管理,共同构建了现代企业对内对外开放能力的基石。

预告:Higress 将在 AI 网关的基础之上,开源一些 MCP 的管理能力,并于近期发布

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