I WebSocket forniscono una connessione persistente e bidirezionale che consente una comunicazione continua in tempo reale tra il client e il server, il che li rende ideali per applicazioni come chat live o giochi online. Al contrario, le API REST utilizzano un modello di richiesta/risposta, in cui il client deve eseguire ripetutamente il polling del server per ottenere gli aggiornamenti, che risulta quindi meno efficiente per gli scenari in tempo reale.
Esistono alcune differenze tra API, webhook e WebSocket. Le API sono ideali nelle operazioni CRUD (creazione/lettura/aggiornamento/eliminazione) per risposte rapide, mentre i webhook offrono aggiornamenti in tempo reale senza polling e interazioni basate sugli eventi. I WebSocket sono canali di comunicazione bidirezionali continui, ideali per le comunicazioni in tempo reale. Le API sono da preferire per le interazioni rapide e personalizzate, i webhook per gli aggiornamenti istantanei e i WebSocket per le comunicazioni bidirezionali continue.
In che modo è possibile distinguere tra API (Application Programming Interface), webhook e WebSocket? Ognuno di questi componenti esegue lo scambio di dati tra i client e i server delle applicazioni web o tra altri elementi presenti nei sistemi informativi. Tuttavia, questi componenti sono piuttosto distinti tra loro poiché dispongono di architetture e funzionalità diverse. Inoltre, ognuno di essi presenta i propri casi di utilizzo più adatti.
Che cos'è un'API?
Un'API è un'interfaccia software tra due o più programmi software. Si tratta di un insieme di funzioni e procedure che consentono alle applicazioni di accedere alle funzioni o ai dati di un sistema operativo, un'applicazione o altri servizi. Sebbene esista un'ampia varietà di API, quando oggi si parla di API, ci si riferisce invariabilmente a quelle che trasferiscono dati in formato XML o JSON tramite il protocollo HTTP.
Le API sono ideali per le funzioni di creazione/lettura/aggiornamento/eliminazione (CRUD). Ad esempio, un'applicazione di mobile banking che richiede il saldo del conto di investimento dell'utente richiama un'API offerta dalla società di investimenti. A tal scopo, l'API deve comprendere un contratto con regole che regolano la connessione tra le API e i loro utenti.
Che cos'è un webhook?
I webhook offrono interazioni basate sugli eventi tra le applicazioni web. A differenza dei tradizionali processi di "polling" client/server che richiedevano ad un soggetto di "chiedere" ad un sistema di osservazione se disponeva di nuovi dati, con un webhook, l'osservatore invia i dati al soggetto solo nel caso di un evento predefinito. Questo processo è noto come callback HTTP definito dall'utente. Ad esempio, se un utente effettua l'accesso e avvia una nuova sessione, tale evento potrebbe attivare il sistema di osservazione per l'invio dei dati al soggetto. Il processo è l'opposto dell'interazione di tipo chiamata/risposta di un'API tanto che alcuni definiscono i webhook come "API inverse".
I webhook eliminano il controllo costante necessario per il polling e utilizzano URL statici che puntano alle API nel sistema in uso. I webhook sono completamente basati su Internet, pertanto tutte le comunicazioni avvengono tramite HTTP. Questa configurazione riduce il carico dell'applicazione poiché le chiamate HTTP vengono effettuate solo quando si verifica un evento rilevante. Per questi motivi, i webhook sono ideali nelle situazioni in cui un'app web deve fare affidamento sul suo back-end.
Che cos'è un WebSocket?
I WebSocket sono canali di comunicazione in tempo reale, persistenti e bidirezionali basati sul protocollo WebSocket. Il canale full-duplex viene eseguito su una singola connessione TCP. Il protocollo WebSocket è diverso dal protocollo HTTP, sebbene entrambi operino al livello 7 dello stack di rete OSI standard. Il protocollo WebSocket consente a un browser web, o a un client simile, di interagire con un server web. Come i webhook, i WebSocket non necessitano del processo di richiesta/risposta dell'API per eseguire un'interazione tra il client e il server.
Con un WebSocket, i messaggi vengono trasmessi su una connessione aperta. Questa configurazione consente ai provider di servizi di inviare messaggi agli utenti in qualsiasi momento. I browser più popolari supportano il protocollo WebSocket, tra cui Firefox, Edge, Safari e Chrome. In base a questo livello di supporto, i WebSocket sono ideali per le applicazioni web in tempo reale.
Integrazione delle comunicazioni in tempo reale con API, webhook e WebSocket
Durante lo sviluppo di applicazioni che richiedono comunicazioni in tempo reale, gli sviluppatori, spesso, devono affrontare la sfida di scegliere tra API, webhook e WebSocket. I WebSocket forniscono una connessione persistente, consentendo il trasferimento e l'interazione dei dati in tempo reale, il che li rende ideali per casi di utilizzo come chat live, giochi online o editing collaborativo di documenti.
D'altro canto, le API e i webhook possono essere integrati nei sistemi che richiedono aggiornamenti quasi in tempo reale. Ad esempio, le API REST possono essere combinate con i webhook per abilitare le notifiche quando si verifica un evento specifico, mentre le API gestiscono il trasferimento effettivo dei dati in base alle richieste degli utenti.
Quando è necessario utilizzare API, webhook o WebSocket?
Le API, i webhook e i WebSocket presentano tutti un tipo di caso di utilizzo preferito. Le API, ad esempio, con la loro modalità di interazione richiesta/risposta tra client e server, sono adatte alle applicazioni che richiedono risposte rapide da parte delle operazioni di back-end. Il problema è che le API non forniscono un modo per consentire al server di comunicare con il client senza una richiesta.
Ad esempio, se un'API richiede al server di eseguire un'attività che richiede tempo, l'API dovrà eseguire periodicamente il controllo (o "il polling") del server per ottenere aggiornamenti sullo stato dell'attività. Non è, quindi, una soluzione efficiente. Un webhook o un WebSocket potrebbe eseguire questa operazione meglio di un'API.
Confronto tra webhook e API
Rispetto alle API, i webhook sono la scelta preferita nei sistemi in cui sono richiesti aggiornamenti dei dati quasi in tempo reale. Quando un'API è in modalità di polling, ossia richiede aggiornamenti in un intervallo di tempo impostato, risulterà lenta rispetto a un'interazione eseguita da un webhook in tempo reale. Un webhook, come sottolineato in precedenza, invia immediatamente l'aggiornamento al client non appena si verifica un evento di attivazione.
Le API sono migliori dei webhook quando è necessaria la personalizzazione, ad esempio, nel caso di un sistema con dati altamente variabili, come gli ambienti IoT (Internet of Things). In questo caso, l'utilizzo del polling personalizzato tramite le API funziona meglio di un webhook perché è maggiore la probabilità che un'API generi una risposta fruibile. Inoltre, le API sono da preferire nelle situazioni in cui la trasmissione dei dati eseguita da un webhook viene ignorata perché gli endpoint del client sono offline. I webhook non dispongono di una modalità integrata per gestire questa potenzialità.
Confronto tra webhook e WebSocket
I webhook sono ideali quando un'app web deve tenere traccia dei cambiamenti registrati in un servizio esterno, ad esempio, le transazioni di nuovi conti. Poiché i webhook sono stateless, non richiedono una connessione aperta, quindi sono più facili da scalare rispetto ai WebSocket e possono gestire più utenti. Poiché sono stateless, i webhook sono anche un po' più semplici da gestire.
I WebSocket, invece, sono ideali per situazioni in cui si deve instaurare una comunicazione bidirezionale tra il client e il server in tempo reale. La modifica simultanea di un documento web da parte di più persone è un buon esempio di questa funzionalità. Per ogni utente che modifica il documento, il browser deve essere connesso al server contenente il documento tramite un WebSocket. Se un utente cambia qualcosa, la modifica passa dal client del browser al server prima che il secondo utente possa visualizzarla. Il WebSocket trasmette le modifiche in tempo reale.
Considerazioni sulla sicurezza per API, webhook e WebSocket
Quando si utilizzano API, webhook o WebSocket, è fondamentale implementare solide misure di sicurezza. Le chiavi API e le credenziali OAuth sono metodi di autenticazione comunemente utilizzati per proteggere le richieste API. Per i webhook, la convalida delle richieste in entrata tramite token o firme segrete può impedire l'accesso non autorizzato. I WebSocket garantiscono la sicurezza delle connessioni utilizzando il protocollo WSS (WebSocket Secure) e implementando adeguati meccanismi di controllo degli accessi per proteggere dagli attacchi dannosi.
Inoltre, il monitoraggio delle richieste HTTP e delle connessioni WebSocket alla ricerca di modelli insoliti può aiutare a rilevare potenziali violazioni della sicurezza, come attacchi DDoS o accessi non autorizzati ai dati. Il trasferimento dei dati in tempo reale dovrebbe sempre essere crittografato per mantenere la riservatezza e l'integrità delle informazioni scambiate.
Domande frequenti
Per proteggere i webhook, si consiglia di utilizzare firme o token segreti per convalidare le richieste HTTP in entrata. Ciò garantisce che solo le fonti autorizzate possano inviare notifiche al sistema. Inoltre, è consigliabile utilizzare sempre il protocollo HTTPS per le comunicazioni dei webhook allo scopo di crittografare il trasferimento dei dati e impedire gli accessi non autorizzati.
È consigliabile utilizzare i webhook quando l'applicazione richiede aggiornamenti o notifiche in tempo reale in base a eventi specifici, come le conferme dei pagamenti o le registrazioni di nuovi utenti. I webhook sono più efficienti delle API per scenari basati sugli eventi perché eliminano la necessità di eseguire il polling in modo costante, riducendo il carico di lavoro sui server.
Una connessione WebSocket offre una comunicazione continua e bidirezionale tra il client e il server, il che la rende ideale per applicazioni in tempo reale, come la modifica collaborativa dei documenti o lo streaming live.
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