Wie funktionieren APIs?

APIs (Application Programming Interfaces, Anwendungsprogrammierschnittstellen) bieten einen Satz von Protokollen und Definitionen, die es verschiedenen Softwarekomponenten oder -programmen ermöglichen, miteinander zu kommunizieren und Daten gemeinsam zu nutzen.

APIs bestimmen, wie eine Anwendung auf die Daten oder Funktionen eines anderen Softwareprogramms zugreifen kann. Um beispielsweise Wetterinformationen auf einer Website einzubeziehen, können Programmierer eine API verwenden, um mit einer Website zu kommunizieren, die Wetterberichte in Echtzeit bereitstellt, anstatt ein eigenes Programm zur Erfassung und Interpretation von Wetterdaten erstellen zu müssen. In der digitalen Welt von heute sind APIs an fast jeder Aktion und Transaktion beteiligt, die Sie online durchführen, einschließlich mobiler Zahlungen oder des Surfens auf einer E-Commerce-Website.

Sie können sich eine API wie einen Takeaway-Service vorstellen, bei dem Sie jederzeit unterschiedliche Gerichte bestellen können. Sie müssen das Essen nicht selbst zubereiten. Wenn Sie eine Anwendung oder Website erstellen, können Sie APIs verwenden, um Daten abzurufen, ohne Ihre eigene Datenbank erstellen und verwalten zu müssen, oder eine Fingerabdruck-Authentifizierung anbieten, ohne Ihre eigene Authentifizierungssoftware erstellen zu müssen. APIs verwenden ein Anfrage-Antwort-Kommunikationsmodell, bei dem ein Client eine Anfrage oder einen API-Aufruf an eine API sendet, die die Anfrage verarbeitet und eine Antwort zurückgibt. APIs verwenden in der Regel Standarddatenformate wie JSON (JavaScript Object Notation) oder XML (Extensible Markup Language), um Daten auszutauschen.

APIs ermöglichen es Softwareentwicklungsteams, Anwendungen zu integrieren, die in verschiedenen Programmiersprachen erstellt wurden, und Daten und Funktionen zwischen Anwendungen leicht verfügbar zu machen. Eine Mitfahr-Anwendung kann beispielsweise eine Maps-API verwenden, um Mapping-Funktionen aus einer anderen Anwendung zu integrieren, mit denen Nutzer den Standort des ankommenden Fahrers anzeigen können. APIs sind wichtig für die Verwaltung mehrerer Social-Media-Konten über ein Dashboard oder für die Vernetzung von IoT-Geräten (Internet of Things) wie Smart Watches, digitalen Assistenten und Smart-Home-Geräten. Börsenmakler verlassen sich auf Anwendungen, die APIs verwenden, um Echtzeitinformationen über Finanzmärkte und Aktienkurse zu erhalten. Smartphone-Apps nutzen APIs, um Fotos und Videos über die integrierte Kamera aufzunehmen. APIs können es Unternehmen auch ermöglichen, cloudbasierte Lösungen für eine DNS-Firewall oder einen DNS-Proxy zu nutzen.

Es gibt viele Arten von APIs:

• Web-APIs werden für die Erstellung von Web- und mobilen Anwendungen verwendet und über das Internet über Standardprotokolle wie HTTP aufgerufen.
• Bibliotheks-APIs ermöglichen Programmierern den Zugriff auf Codebibliotheken, die beim Erstellen neuer Anwendungen bestimmte Funktionen bereitstellen können.
• Betriebssystem-APIs ermöglichen es Software, mit einem zugrunde liegenden Betriebssystem zu interagieren.
• Offene APIs oder öffentliche APIs werden von Drittanbietern erstellt und ermöglichen es jedem, auf eine Website oder App zuzugreifen und diese zu nutzen.
• Partner-APIs ermöglichen die Kommunikation zwischen Systemen bei Unternehmen und Geschäftspartnern, die eine bestimmte Beziehung zueinander stehen.
• Private oder interne APIs ermöglichen es Nutzern innerhalb eines Unternehmens, Daten zwischen Teams zu verschieben oder verschiedene interne Anwendungen und Systeme zu verbinden.
• Zusammengesetzte APIs kombinieren mehrere APIs von mehreren Servern oder Quellen, um eine einheitliche Verbindung zu einem einzelnen System aufzubauen.
• Webservice-APIs sind Schnittstellen zwischen Webbrowsern und Webservern.
• Cloud-APIs ermöglichen die Kommunikation zwischen Cloudanwendungen.
• Remote-APIs ermöglichen es Anwendungen, die auf verschiedenen Computern ausgeführt werden, durch Remote-Kommunikation zu interagieren.

APIs können mit verschiedenen Protokollen und Architekturstilen erstellt werden.

• REST-APIs oder APIs, die auf Repräsentational State Transfer-Architektur basieren, können einfach skaliert werden und Daten sicher übertragen, indem sie Anfragen über HTTP verwalten und Statuslosigkeit nutzen, bei der zwischen Anfragen keine Clientinhalte auf Servern gespeichert werden.
• SOAP (Simple Object Access Protocol) erleichtert es Anwendungen in verschiedenen Umgebungen oder Anwendungen, die in verschiedenen Sprachen geschrieben wurden, Daten auszutauschen. SOAP-APIs bestimmen, wie Daten über Netzwerke übertragen werden können, wie Nachrichten gesendet werden können und was Nachrichten enthalten müssen.
• RPC-APIs verwenden Remote Procedure Call, um Code in Remote-Netzwerken auszuführen.
• GraphQL ist eine Open-Source-Abfragesprache, die die Anzahl der Paketumläufe zwischen Clients und Servern minimiert. Dies kann für Anwendungen hilfreich sein, die auf langsamen oder unzuverlässigen Verbindungen ausgeführt werden. GraphQL-APIs ermöglichen es Clients, die Daten zu erhalten, die sie benötigen, indem sie mit einem einzelnen API-Endpunkt interagieren, anstatt mehrere Anfragen miteinander zu verketten.
• Webhooks sind an der Implementierung ereignisgesteuerter Architekturen beteiligt, bei denen Anfragen automatisch als Reaktion auf ereignisbasierte Auslöser gesendet werden.

Für viele Unternehmen sind APIs geschäftskritische Assets, die dazu beitragen, Prozesse zu digitalisieren, Automatisierung zu ermöglichen, Workflows zu beschleunigen, Menschen und Anwendungen zu verbinden und neue Produkte und Services zu entwickeln. APIs können dazu beitragen, außergewöhnliche Kundenerlebnisse bereitzustellen und die betriebliche Agilität zu verbessern.

Ein API-Gateway ist eine Anwendung, die Anfragen empfängt, sie verarbeitet, an den entsprechenden Server bereitstellt und Daten an die Nutzer oder Anwendungen zurückgibt, die sie angefordert haben. API-Gateways bieten einen zentralen Punkt für die Verwaltung, Sicherung und Optimierung von API-Aufrufen/Anfragen und -Antworten.

APIs sind für Angreifer attraktiv, da sie oft die Schlüssel zu wertvollen Informationen enthalten. Wenn APIs nicht ausreichend gesichert sind, können sie potenziell eine große Menge vertraulicher Daten offenlegen. Hacker versuchen oft, APIs anzugreifen, die ohne ausreichende Sicherheitsmaßnahmen erstellt und bereitgestellt werden, sowie ältere APIs, die nicht regelmäßig aktualisiert werden. Cyberkriminelle können APIs nutzen, um Zugriff auf sensible Daten zu erhalten, Services zu unterbrechen oder Systeme zu kapern.

Da digitale Technologien wie Cloud Computing und Microservices immer weiter zunehmen, hat das schnelle Wachstum von Anwendungen zu einer Ausbreitung von APIs geführt. Dabei steigt die Anzahl der APIs exponentiell an und Inkonsistenzen in Design- und API-Dokumentationsstandards erschweren das API-Management. Die Ausbreitung von APIs erschwert Sicherheitsteams die ordnungsgemäße Implementierung und Verwaltung von Sicherheitsrichtlinien, was zu einem höheren Risiko für das Unternehmen führt.

API-Erkennung ist der Prozess, bei dem alle APIs innerhalb der digitalen Präsenz eines Unternehmens sowie die zugehörigen Endpunkte, Funktionen und Datenstrukturen identifiziert und katalogisiert werden. API-Erkennung ist unerlässlich, um Redundanz zu vermeiden, Sicherheitsrisiken zu identifizieren, APIs zu dokumentieren und Integration und Interoperabilität zu gewährleisten.

API-Sicherheitspraktiken umfassen die Erkennung und Überwachung aller APIs innerhalb eines digitalen Ökosystems, die Identifizierung von Schwachstellen innerhalb jeder API, die Nutzung vorhandener Sicherheitslösungen und die Festlegung eines umfassenden Satzes von Sicherheitsrichtlinien, die alle APIs steuern und schützen. API-Schutzlösungen können API-Tests, eine Web Application Firewall, Verschlüsselung, Zero-Trust-Architektur, Verhaltensanalysen, Lösungen für API-Gateway-Sicherheit, OpenAPI-Sicherheit und Managed Threat Hunting umfassen.