¿Qué es un API gateway?

Una interfaz de programación de aplicaciones (API) es un conjunto de reglas o protocolos que permiten que las aplicaciones de software intercambien datos, características y funcionalidad. Las API ayudan a las empresas a utilizar servicios internos y de terceros sin tener que crear integraciones personalizadas para cada uno. Más de ocho de cada 10 empresas han adoptado algún grado de estrategia API-first, mientras que el 25 % se considera totalmente API-first, según el Informe sobre el estado de la API 2025 de Postman.

Las API Gateway desempeñan un papel clave en los entornos de TI modernos al optimizar las interacciones API y ayudar a las aplicaciones cliente a acceder a una amplia variedad de servicios (a través de las respectivas API de esos servicios), incluso servicios desarrollados en diferentes lenguajes de programación, alojados en diversas plataformas o desplegados en la nube, entornos edge y on premises.

Las API Gateway pueden servir tanto a usuarios internos que acceden a una aplicación como a usuarios externos, como clientes o asociados de negocios. En los sistemas federados, las empresas utilizan múltiples puertas de enlace para aplicar diferentes protocolos y estándares de seguridad según el grupo de API o el tipo de usuario.

Las puertas de enlace API suelen presentar dos capas arquitectónicas principales:

• El plano de control maneja la configuración y la gestión: establecer políticas de seguridad, registro y monitorear solicitudes de API y definir reglas de enrutamiento.
   

• El plano de datos enruta las solicitudes de API en tiempo real, al tiempo que aplica las pautas de enrutamiento, los protocolos de seguridad y las restricciones de datos establecidas por el plano de control.

Una solicitud de datos de un cliente a una API se conoce como llamada a la API. La API gateway recibe una llamada API (a veces llamada solicitud API), la enruta a uno o más servicios de backend, recopila los datos solicitados y los entrega al cliente en una única respuesta combinada. De lo contrario, el cliente necesitaría interactuar directamente con varias API para acceder a cada servicio o fuente de datos relevante.

Por ejemplo, un sistema de atención médica podría usar un API gateway para ayudar a los pacientes a conectarse a múltiples servicios de backend a través de una aplicación orientada al usuario. Con una computadora portátil o un teléfono, los pacientes pueden revisar los registros médicos, programar citas, realizar pagos y enviar mensajes. La API Gateway actúa como un único punto de entrada (o endpoint), por lo que los usuarios no necesitan navegar entre múltiples plataformas para acceder a cada servicio. También admite el cifrado, la aplicación de autorizaciones y otras medidas de seguridad para ayudar a proteger los datos confidenciales de los pacientes.

Antes de explorar cómo se implementan las API Gateway, es importante comprender en qué se diferencian de las propias API. Las API son conjuntos de reglas y protocolos que permiten que diferentes aplicaciones de software se comuniquen, a menudo a través de los protocolos basados en la web HTTP o HTTPS. Son como pisos dentro de un edificio de oficinas, donde cada piso representa un servicio específico. Para recuperar datos, el cliente debe visitar el piso correspondiente para acceder al servicio que se encuentra dentro.

Mientras tanto, una API gateway es como la puerta principal del edificio de oficinas: el único punto de paso que los clientes deben usar para llegar a cada piso. En muchas configuraciones, la puerta de enlace también actúa como un asistente de puerta: verifica las credenciales de los visitantes para determinar a qué pisos tienen permiso de acceso. Y en lugar de permitir que los clientes exploren cada piso por su cuenta, recupera la información o los servicios solicitados en su nombre y se los devuelve como un solo paquete.

Las API Gateway ayudan a las organizaciones a proporcionar una Experiencia coherente, segura y eficiente para los usuarios. Las funciones y responsabilidades clave incluyen:

Al actuar como un endpoint de API unificado, la puerta de enlace recibe llamadas entrantes, las autentica, las procesa en función de las políticas de la organización y las enruta a los servicios de backend adecuados. Luego, la puerta de enlace agrega y devuelve los resultados al cliente API (a menudo una aplicación o sitio web orientado al usuario) en forma compuesta. Este proceso permite a los usuarios realizar varias solicitudes con una sola llamada a la API y recibir una respuesta cohesiva. En algunas configuraciones, la puerta de enlace funciona junto con una capa de orquestación de flujo de trabajo que puede coordinar tareas automatizadas de varios pasos para optimizar las funciones comerciales.

API management es el proceso Escalable de creación, publicación y gestión de API dentro de una empresa. Según la empresa de nube f5, las organizaciones modernas a menudo gestionan miles de APIs simultáneamente, lo que hace que la visibilidad, el control y la gobernanza sean un desafío continuo. Las API Gateway simplifican esta complejidad centralizando tareas de gestión como el enrutamiento de solicitudes, el control de versiones, el equilibrio de carga y la gestión del tráfico. También mejoran la Observabilidad de las API Observabilidad por generar registros de llamadas a las API e integrarse con herramientas de analytics, lo que da a los equipos una mayor profundidad de insight en los patrones de uso de las API.

La seguridad de API se refiere a las práctices y procedimientos que protegen las API del uso indebido, ataques maliciosos y otras amenazas de ciberseguridad. Las API Gateway ayudan a aplicar los protocolos de seguridad de API mediante la gestión de la autenticación, la autorización y otros permisos y controles de acceso. Utilizan protocolos de cifrado como la seguridad de la capa de transporte (TLS) y la autorización abierta (OAuth) para ayudar a mantener una red segura y facilitar conexiones seguras.

La limitación de velocidad, o permitir un cierto número de solicitudes por usuario, puede proteger contra ataques de denegación distribuida del servicio (DDoS). Finalmente, API Gateway maneja la gobernanza y la supervisión de cada API en el sistema, protegiendo contra desalineaciones, API en la sombra y otras vulnerabilidades de seguridad.

Las puertas de enlace de API pueden monitorear y registrar solicitudes, respuestas y errores de API. Luego, las empresas utilizan estos datos de analytics para comprender mejor el tráfico y el rendimiento de las API, mejorar la resolución de problemas y fortalecer la seguridad. Los registros y las métricas no solo mejoran la visibilidad, ayudando a los equipos a identificar rápidamente errores y amenazas de seguridad, sino que también proporcionan contexto sobre cómo y por qué surgen los errores, lo que contribuye al estado del sistema a largo plazo.

Las API Gateway pueden mejorar la eficiencia dentro de una empresa, ayudando a los servicios de backend a lograr un alto rendimiento y alta disponibilidad, y contribuyendo a una Experiencia más confiable y receptiva para los usuarios. La compresión de respuestas permite que la puerta de enlace transforme respuestas grandes en archivos más pequeños, lo que reduce el consumo de ancho de banda y los tiempos de carga. El almacenamiento en caché ayuda a las empresas a almacenar localmente los datos a los que se hace referencia comúnmente, lo que mejora el rendimiento y minimiza los costos y la carga del servidor. Por último, aunque las empresas suelen implementar la limitación de velocidad por motivos de seguridad, la táctica también promueve la estabilidad, evita que los servidores se desborden y ayuda a garantizar que el acceso a la API se distribuya de manera justa.

Si bien comparten funciones centrales, los despliegues de API Gateway pueden variar según la arquitectura y la implementación. Los marcos comunes incluyen:

Una arquitectura de microservicios es un enfoque de desarrollo de software de alto nivel que divide las aplicaciones en partes más pequeñas que funcionan de forma independiente. Cada microservicio es responsable de una sola función y se puede desplegar y escalar de forma autónoma. Al mismo tiempo, los servicios pueden comunicarse fácilmente a través de API, sirviendo como bloques de construcción modulares para programas más grandes. Casi tres cuartas partes de las organizaciones utilizan microservicios, mientras que un 23 % adicional planea implementar la infraestructura en el futuro, según un informe de Gartner de 2023 Gartner report.

En un entorno de microservicios, API Gateway a menudo manejan el tráfico norte-sur, enrutando las llamadas API de clientes externos al servicio de backend apropiado. A menudo trabajan junto con mallas de servicios, que manejan principalmente el tráfico este-oeste, o las comunicaciones entre servicios dentro del entorno de microservicios. Hay algunas excepciones: se puede configurar una API gateway para enrutar el tráfico interno, especialmente en entornos modernos. Pero la puerta de enlace tiende a ubicarse en una capa arquitectónica separada, mientras que las mallas de servicios se despliegan junto con cada servicio o se integran con él para facilitar y gestionar las conexiones internas.  

En un entorno de microservicios, la API Gateway desempeña un papel clave al permitir que las organizaciones devuelvan los recursos solicitados a través de una única llamada a la API. Por ejemplo, una empresa de comercio electrónico podría tener servicios separados para información de productos, precios e inventario. Con una API gateway, la empresa puede obtener información o acceder a funciones de cada servicio a través de una sola solicitud. Este flujo de trabajo optimizado es especialmente útil a medida que los entornos de microservicios se vuelven más complejos, y las empresas agregan nuevos servicios y API con el tiempo.

Kubernetes es un sistema de orquestación de código abierto que ayuda a las empresas a desplegar, escalar y gestionar servicios dentro de entornos contenerizados, donde las aplicaciones se empaquetan como contenedores ligeros con sus dependencias. Kubernetes se utiliza con frecuencia en arquitecturas de microservicios, aunque también puede admitir monolíticos, sin servidor y otras infraestructuras. La plataforma de orquestación desempeña un papel fundamental en la infraestructura moderna de la nube, ya que permite a los desarrolladores crear aplicaciones una vez y desplegarlas en cualquier lugar.

Las API gateways pueden interactuar con un clúster de Kubernetes en contenedores de varias maneras.

• Cuando se despliega frente a más de un clúster de Kubernetes, una API Gateway puede integrarse con un equilibrador de carga, dirigiendo el tráfico al clúster correcto para que ninguna instancia se sobrecargue.
   

• Cuando se despliega en el borde de un clúster de Kubernetes, un API gateway puede actuar como un controlador de entrada. Los controladores de entrada dirigen el tráfico a un clúster de Kubernetes, a los servicios solicitados, y luego vuelven a salir.
   

• Cuando se despliega dentro de un clúster de Kubernetes, una API gateway puede complementar y funcionar junto con una malla de servicios, que maneja la comunicación entre servicios internos en contenedores. Esta integración puede mejorar el equilibrio de carga, el descubrimiento de servicios, el enrutamiento del tráfico y el cifrado de extremo a extremo.

En un modelo sin servidor, los desarrolladores no interactúan directamente con los servidores que impulsan sus aplicaciones. En cambio, los proveedores de la nube son responsables de aprovisionar y administrar servidores, por lo que los desarrolladores pueden enfocarse únicamente en escribir y desplegar código.

En un contexto sin servidor, las API Gateway funcionan de manera similar a las puertas de enlace en entornos de microservicios. Pero en lugar de recuperar datos de servicios de larga duración, activan eventos (instrucciones que inician acciones particulares) en función de las solicitudes de los clientes. Este enfoque ayuda a garantizar que las aplicaciones se ejecuten solo cuando sea necesario, lo que mejora la seguridad y la eficiencia.

Los servicios sin servidor y los microservicios se pueden combinar para formar una arquitectura híbrida en la que cada servicio funciona como un despliegue sin servidor (en lugar de un despliegue en contenedores o máquina virtual), lo que reduce potencialmente los costos y mejora la escalabilidad, especialmente para cargas de trabajo variables.

No todas las implementaciones de API Management tienen el mismo aspecto. Los componentes pueden diferir en función de la complejidad del sistema, el enfoque arquitectónico y el caso de uso previsto, aunque las distinciones no siempre son claras, ya que algunos componentes comparten roles y funciones superpuestas.

Un controlador de entrada es un componente de software nativo de Kubernetes que actúa como proxy inverso, enrutando el tráfico HTTP externo a los servicios dentro de un clúster de Kubernetes en función de un conjunto de reglas de entrada. Los controladores de entrada a menudo tienen característica de equilibrio de carga, que dirige de manera inteligente el tráfico a diferentes servicios para ayudar a garantizar la estabilidad de la red. También pueden ajustar dinámicamente sus comportamientos de enrutamiento para adaptarse a nuevos despliegues y actualizaciones de configuración.

Aunque los controladores de entrada de Kubernetes realizan algunas de las mismas funciones que las API Gateway, las API Gateway suelen tener un alcance más amplio e incorporan más herramientas de gestión de alto nivel, como auditoría, logging, control de acceso y seguridad. Además, aunque las API Gateway pueden admitir varias configuraciones, los controladores de entrada son específicos de los entornos de Kubernetes.

Una malla de servicios es una capa de infraestructura que facilita la comunicación entre servicios internos, lo que les permite compartir datos y funciones de manera eficiente. Si bien el plano de control (que establece configuraciones y políticas) está centralizado, el plano de datos se distribuye en todos los servicios a través de proxies sidecar ligeros. Estos proxies, que se encuentran junto a cada instancia de servicio, ejecutan políticas de plano de control, que incluyen seguridad, registro, enrutamiento y cifrado. Por el contrario, los API Gateway suelen existir en el borde de la red, en una capa arquitectónica separada tanto del cliente como de las API que gestionan.

Aunque la malla de servicios ayuda a los servicios internos a intercambiar datos e información, aún necesitan una forma de interactuar con el tráfico externo. En este caso, un componente especial llamado puerta de enlace de entrada actúa como punto de entrada de la malla, manejando el enrutamiento de tráfico externo mientras mantiene las políticas de seguridad y rendimiento. Las API gateways y la malla de servicios a menudo se utilizan en conjunto: la API gateway maneja las interacciones públicas y las mallas de servicios facilitan las conexiones entre servicios.

Cuanto más complejo sea un entorno de API y mayor sea el tráfico que reciben las API, más valor puede proporcionar una API gateway. Más allá de enrutar el tráfico a los servicios de backend, las API Gateway también pueden:

Las API Gateway pueden optimizar el enrutamiento del tráfico, lo que resulta en baja latencia y mejora la Experiencia. La limitación de velocidad establece un límite en la cantidad de solicitudes que un cliente puede realizar y bloquea las solicitudes excesivas. La limitación de solicitudes gestiona los picos de tráfico al ralentizar, retrasar o poner en cola las solicitudes. Y el equilibrio de carga ayuda a las empresas a determinar el estado de un servidor en función de métricas en tiempo real y ajustar las rutas de enrutamiento en consecuencia. Juntas, estas estrategias protegen los servicios de backend para que no se sobrecarguen o comprometan, minimizan los tiempos de respuesta y contribuyen a un servicio más rápido y confiable.

Las API Gateway ayudan a las organizaciones a equilibrar el tráfico de API y las cargas de trabajo a medida que la organización escala. Las puertas de enlace pueden integrarse con sistemas de automatización para agregar o eliminar instancias en tiempo real en función de la demanda de tráfico, lo que permite a los desarrolladores centrarse en la lógica empresarial central y el desarrollo de API en lugar de la administración.

Las puertas de enlace API también pueden acelerar los despliegues de DevOps definiendo y aplicando políticas y seguridad coherentes y aprovisionando el tráfico en toda la red. Este control centralizado brinda a los equipos la autonomía para escalar o actualizar los servicios de forma independiente sin afectar el ecosistema más amplio, mejorando la asignación de recursos y la velocidad de innovación.

Por último, dado que las puertas de enlace pueden gestionar eficazmente varias versiones de una API, los desarrolladores pueden probar varias iteraciones antes del despliegue o mantener una instancia de una versión anterior de la API para un caso de uso específico.

Si bien las API tienen roles y responsabilidades distintas, a menudo comparten algunos flujos de trabajo comunes. Por ejemplo, muchas llamadas a la API pasan por un proceso idéntico de autorización y validación para cumplir con los protocolos de seguridad. Cada API puede estar sujeta a las mismas políticas de registro y monitoreo, que se utilizan para obtener insight sobre las tasas de uso y el tráfico. Por último, si se monetizan las API, es posible que cada llamada deba enrutarse a un servicio de facturación. Una API gateway puede Orchestrate y automatizar cada una de estas tareas para que los desarrolladores no tengan que realizarlas manualmente durante cada llamada a la API.

Las API Gateway también admiten la terminación de capa de sockets seguros (SSL), un método utilizado para descifrar datos confidenciales, como contraseñas y números de tarjetas de crédito, en la API Gateway, descargando esta tarea de alto rendimiento fuera de las API individuales. Por último, cuando se despliegan varias iteraciones de una aplicación en el mismo servidor, las API Gateway pueden dirigir el tráfico a la versión adecuada leyendo encabezados, rutas URL y parámetros de consulta perfectamente.

Debido a que las API desempeñan un papel vital en la infraestructura de TI moderna, a menudo corren el riesgo de sufrir ataques cibernéticos, incluidos ataques de denegación distribuida del servicio (DDoS), manipulación de parámetros, ataques de inyección y otras amenazas. Las API Gateway pueden ayudar a proteger contra estas amenazas con limitación de velocidad, autenticación API, autorización de solicitudes y otras técnicas.

Las API Gateway a menudo cuentan con sistemas integrados de Gestión de identidad y acceso (IAM), que proporcionan visibilidad sobre quién intenta interactuar con qué servicios. También pueden monitorear el uso de API, registrar el tráfico y analizar métricas para identificar comportamientos sospechosos o vulnerabilidades antes de que ocurra un ataque. Por último, las API Gateway se pueden utilizar junto con herramientas como cortafuegos de aplicación, que monitorean, filtran y bloquean el tráfico HTTP malicioso.

Las API Gateway admiten nube híbrida, lo que permite a los usuarios interactuar con servicios de backend que utilizan diferentes protocolos y formatos de datos, como transferencia de estado representacional (API REST), SOAP, gRPC y WebSocket.

Sin una API gateway, las API podrían tener dificultades para transformar manualmente las llamadas a API en un formato accesible. Las puertas de enlace mitigan este desafío al realizar la conversión de datos y protocolos, transformando automáticamente las solicitudes y respuestas en formatos que tanto los clientes como los servicios puedan entender.

Las empresas también pueden sincronizar la documentación y las claves de acceso entre el API gateway y el portal de desarrolladores (el repositorio central donde los desarrolladores pueden descubrir e implementar nuevas API) para que el entorno de desarrollo refleje con precisión los últimos despliegues y actualizaciones de API.

Las aplicaciones existentes pueden ser una barrera para el progreso, especialmente cuando son incompatibles con las implementaciones modernas de API, como SaaS o IoT. Sin embargo, a menudo vale la pena conservar las aplicaciones existentes porque contienen datos y funciones esenciales que no se pueden reemplazar fácilmente.

Las API Gateway permiten a las empresas reutilizar y repropósitos las aplicaciones existentes para configuraciones de nube modernas, en lugar de abandonarlas o reconstruirlas desde cero. Las capacidades de conversión de la puerta de enlace permiten a las empresas conservar el código y el formato originales de una aplicación heredada/existente, incluso cuando el resto de la empresa se ha movido a sistemas más nuevos.

El desacoplamiento, que implica dividir los servicios en partes más pequeñas, permite que las API Gateway apliquen limitación de velocidad, throttling y otras herramientas a las aplicaciones heredadas/existentes para ayudar a modernizar su funcionalidad y ampliar su ciclo de vida. Esta estrategia también ayuda a las empresas a mantener los servicios en línea incluso cuando los actualizan detrás de escena.

Como centro de control del tráfico entrante de una aplicación, las API Gateway pueden proporcionar una visión completa del uso y el rendimiento de la API. Los gráficos y paneles personalizados ayudan a las empresas a visualizar patrones de tráfico, rendimiento, tiempos de respuesta y otras métricas. Las notificaciones alertan a los equipos sobre posibles errores e infracciones antes de que afecten el rendimiento o la seguridad de las aplicaciones.

Si bien las API Gateway pueden ayudar a resolver problemas complicados de enrutamiento, también pueden introducir nuevos problemas. Los desafíos comunes incluyen:

Las API Gateway suelen ayudar a optimizar la comunicación de API, la asignación de Recursos y las solicitudes de enrutamiento. Sin embargo, los errores de configuración y la capacidad insuficiente pueden tener el efecto contrario: aumentar el riesgo de cuellos de botella y agregar tensión adicional al sistema. Para evitar interrupciones y ralentizaciones del servicio, las empresas pueden aprovisionar más recursos a medida que atraen nuevos clientes y amplían sus ofertas de servicios.

Las API Gateway introducen una capa adicional en el ecosistema de API de una empresa, lo que requiere mantenimiento, computación y experiencia adicionales. Es posible que a los desarrolladores les resulte más difícil probar nuevos despliegues porque las API Gateway pueden ser difíciles de recrear con precisión en un entorno virtual. Esta limitación dificulta que los equipos sepan de antemano cómo podrían afectar los despliegues al sistema.

Una práctica de DevOps llamada infraestructura como código (IaC) puede ayudar a dirigirse a estos desafíos mediante el uso de archivos de configuración para automatizar la gestión y la estandarización de la infraestructura. Este enfoque simplifica el mantenimiento y el aprovisionamiento, lo que ayuda a los equipos de TI a maximizar la eficiencia de la API Gateway y, al mismo tiempo, reducir la complejidad arquitectónica.

Debido a que las API Gateway actúan como un único punto de entrada, la propia puerta de enlace puede convertirse en un vector potencial para ciberataques o infiltraciones. Las amenazas y los errores también tienen una mayor probabilidad de propagarse en cascada a través de múltiples servicios de backend, lo que podría cortar el tráfico de API y dañar aplicaciones que, de otro modo, estarían en buen estado.

Para reducir este riesgo, las empresas pueden mantener varias instancias de puerta de enlace en entornos y zonas de disponibilidad, lo que ayuda a garantizar que si una se desconecta, otra puede ocupar su lugar temporalmente. Del mismo modo, las organizaciones pueden utilizar diferentes tipos de puertas de enlace, incluidas las puertas de enlace edge y las mallas de servicio, para distribuir las responsabilidades de enrutamiento y gestión entre múltiples puntos de entrada.

Después de que una organización elige una API gateway que satisfaga sus necesidades específicas y crea su entorno de API en torno a esa API gateway, puede ser costoso y llevar mucho tiempo mover a otro proveedor. En algunos casos, una organización puede optar por alojar automáticamente una puerta de enlace de código abierto, en lugar de utilizar un servicio gestionado, para mantener un control más preciso sobre las configuraciones. Sin embargo, si una organización elige una opción autohospedada, este enfoque puede ser más costoso para el equipo de desarrollo.