Was ist eine API?

Eine API (Application Programming Interface) ist eine Softwareschnittstelle, die es zwei Anwendungen ermöglicht, in einem definierten, von beiden verstandenen Format miteinander zu kommunizieren. Sie verarbeitet Anfragen und Antworten zwischen Client und Server, sodass Anwendungen Daten und Funktionen austauschen können, ohne ihre internen Abläufe offenzulegen.

Eine API (Application Programming Interface) ist eine Softwareschnittstelle, die die Kommunikation zwischen zwei separaten Anwendungen ermöglicht. Selbst wenn diese in unterschiedlichen Programmiersprachen entwickelt wurden, tauschen sie Informationen in einem Format aus, das beide verstehen. Beim Musikstreaming oder Online-Zahlungen leitet eine API die Anfrage an einen Server weiter und sendet die Antwort zurück. Da APIs nur definierte Daten und Funktionen bereitstellen, bilden sie zudem eine absicherbare Schnittstelle.

Wichtige Erkenntnisse

• Eine API (Application Programming Interface) ist eine Softwareschnittstelle, die es zwei Anwendungen ermöglicht, Daten und Funktionen in einem definierten Format auszutauschen.
• APIs verarbeiten eine Anfrage von einem Client und eine Antwort von einem Server, ohne die internen Abläufe eines der Systeme offenzulegen.
• Die Kernbestandteile einer API sind Endpunkte (wohin Anfragen gehen), Methoden (GET, POST, PUT, DELETE) sowie die Anfrage und die Antwort selbst.
• Gängige API-Stile und -Protokolle sind REST (der moderne Standard, in der Regel mit JSON) sowie SOAP, XML-RPC und JSON-RPC.
• Die Sicherheit von APIs basiert auf Verschlüsselung während der Übertragung (TLS/HTTPS), Authentifizierung (API-Schlüssel, Token) und Kontrollmechanismen wie Ratenbegrenzung, da APIs eine häufige Angriffsfläche darstellen.

Was ist eine API?

Eine Programmierschnittstelle (API) ist eine Softwareschnittstelle, die es zwei separaten Anwendungen ermöglicht, miteinander zu kommunizieren. Die beiden Anwendungen können völlig unterschiedlich sein und in verschiedenen Programmiersprachen entwickelt worden sein, dennoch können sie Informationen in einem definierten, von beiden verstandenen Format austauschen. Jedes Mal, wenn Sie ein Video auf YouTube abspielen oder Musik streamen, nutzen Sie im Hintergrund eine API.

Wenn ein Client mit einem Server oder einer anderen Anwendung kommuniziert, um Informationen für einen Benutzer abzurufen, erfolgt diese Kommunikation typischerweise über eine API. Die API ermöglicht es einer Anwendung und einem Server oder zwei separaten Anwendungen, Informationen auf kontrollierte und vorhersehbare Weise auszutauschen.

Wie funktioniert eine API?

Ein einfaches Beispiel ist die Online-Zahlung mit einem Drittanbietersystem wie Apple Pay. Wenn Sie in einem Online-Shop auf „Mit Apple Pay bezahlen“ klicken, wird eine Anfrage über eine API gesendet:

1. Die Anfrage: Informationen zu Ihrem Kauf werden von der Website über die API an das externe Zahlungssystem übermittelt. Im Prinzip fordert die Website das externe System auf, eine bestimmte Aktion für sie auszuführen.
2. Bearbeitung: Das externe System verarbeitet die Anfrage und bereitet die für die Website benötigten Informationen auf.
3. Die Antwort: Das externe System sendet die notwendigen Informationen über die API zurück an die Website, und die Website schließt die Zahlung ab.

Auch wenn Sie es nie sehen, findet dieser Austausch im Hintergrund statt, sodass sich der gesamte Prozess für Sie als Nutzer reibungslos und nahtlos anfühlt. Dieses Anfrage-Antwort-Muster ist das Herzstück der Funktionsweise jeder API.

Die wichtigsten Bestandteile einer API

1. Endpunkte: Ein API-Endpunkt ist wie eine bestimmte Webadresse, unter der man bestimmte Informationen abrufen kann. Ein Wetterdienst beispielsweise verfügt über einen Endpunkt, der Wetterdaten für einen bestimmten Ort liefert.
2. Methods: Methoden definieren, was Sie mit den Daten tun können, wie ein Menü von Aktionen: GET zum Abrufen von Daten, POST zum Erstellen von etwas Neuem, PUT zum Aktualisieren und DELETE zum Löschen.
3. Anfrage und Antwort: Wenn ein Programm über eine API Informationen oder eine Aktion von einem anderen Programm anfordert, sendet es eine Anfrage; das empfangende Programm verarbeitet diese und sendet eine Antwort zurück. Diese Anfrage-Antwort-Kommunikation ist das Kernprinzip von APIs.

Gängige API-Protokolle und -Stile

API-Protokolle sind die Regeln und Konventionen, die festlegen, wie Systeme über eine API kommunizieren. Sie definieren die Methoden und Standards für den Datenaustausch, sodass Client und Server konsistent und interoperabel bleiben. Die wichtigsten sind:

• REST (Representational State Transfer): Es handelt sich nicht um ein striktes Protokoll, sondern um eine Reihe von Prinzipien für Web-APIs; diejenigen, die diese Prinzipien befolgen, werden als RESTful bezeichnet. REST ist der moderne Standard, verwendet typischerweise JSON über HTTP und ist in Sprachen wie Java, Python und Ruby einfach zu implementieren.
• SOAP (Simple Object Access Protocol): Verwendet XML zum Informationsaustausch über HTTP und SMTP, wodurch der Datenaustausch zwischen Anwendungen, die in verschiedenen Sprachen oder auf verschiedenen Plattformen geschrieben wurden, vereinfacht wird. Unflexibler und ressourcenintensiver als REST.
• XML-RPC: Ein älteres Protokoll, das ein bestimmtes XML-Format für die Datenübertragung verwendet. Einfacher und ressourcenschonender als SOAP.
• JSON-RPC: Ähnlich wie XML-RPC, verwendet aber JSON anstelle von XML zum Datenaustausch.

Historisch gesehen bezeichnete „API“ oft eine Möglichkeit für Teile eines Programms, auf niedriger Ebene miteinander zu kommunizieren. Moderne APIs sind typischerweise webbasiert, folgen den REST-Prinzipien und verwenden JSON. GraphQL hat sich zudem als flexible Alternative zu REST etabliert. Dadurch lassen sich heutige APIs von Entwicklern in vielen Programmiersprachen problemlos einsetzen.

API-Sicherheit

Da APIs Daten und Funktionen über ein Netzwerk bereitstellen, stellen sie eine bedeutende und häufig angegriffene Angriffsfläche dar. Verschlüsselung und Identitätsmanagement sind daher entscheidend für ihre Absicherung. Eine API ist so konzipiert, dass sie niemals den Server dem Client oder umgekehrt offenlegt: Sie übermittelt lediglich die Anfrage, und der Server liefert nur die Informationen zurück, die dem definierten Format entsprechen. Fehlen einer Anfrage die erforderlichen Informationen oder das Format, kann die API sie ablehnen und so die Datenweitergabe einschränken. Diese strukturelle Barriere ist jedoch nur ein Teil der Sicherheit. Die wichtigsten Schutzmaßnahmen:

• Verschlüsselung während der Übertragung (TLS/HTTPS): Der API-Datenverkehr sollte immer über HTTPS erfolgen, damit Anfragen und Antworten (die häufig Anmeldeinformationen oder sensible Daten enthalten) verschlüsselt werden. TLS und können während der Übertragung weder gelesen noch verändert werden. Eine über unverschlüsseltes HTTP bereitgestellte API legt alle übertragenen Daten offen.
• Authentifizierung und Autorisierung: APIs verwenden API-Schlüssel, Token (wie z. B. OAuth-Zugriffstoken) oder Zertifikate, um zu überprüfen, wer die API aufruft und welche Berechtigungen die jeweilige Person hat. Unternehmen wie Stripe, Google, eBay und Amazon stellen APIs bereit, die auf diese Weise geschützt sind, sodass Entwickler sie nutzen können, ohne dass der Anbieter ein unvertretbares Risiko eingeht.
• Governance und Ratenbegrenzung: APIs werden überwacht, verwaltet, versioniert und skaliert, basierend auf der beobachteten Leistung. Durch Ratenbegrenzung wird vor Missbrauch und Denial-of-Service-Angriffen geschützt.

Kurz gesagt, reduziert das Design einer API selbst das Risiko, aber die wirkliche Sicherheit einer API hängt von einer starken Verschlüsselung während der Übertragung und einer soliden Authentifizierung ab – denselben Bausteinen, die auch HTTPS und andere Formen der Webkommunikation sichern.

Funktionen einer API

• Basierend auf Standards: APIs folgen etablierten Standards (HTTP, REST, GraphQL), was sie entwicklerfreundlich und allgemein verständlich macht.
• Als Produkte behandelt: APIs sind wie Mini-Anwendungen für Web- und Mobilentwickler aufgebaut, gut dokumentiert, versioniert und werden über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg gewartet, wobei die Anbieter auf die Entwicklergemeinschaft reagieren.
• Gesichert und reguliert: APIs verfügen über Zugriffskontrollen (wie z. B. API-Schlüssel) und werden je nach Leistung überwacht, verwaltet und skaliert.

Wie Verschlüsselungsberatung hilft

APIs sind nur so sicher wie die sie schützende Verschlüsselung und Authentifizierung. Fehlkonfiguriertes TLS oder eine schwache API-Authentifizierung stellen häufige Sicherheitslücken dar. Die Verschlüsselungsberatungsdienste von Encryption Consulting unterstützen Unternehmen dabei, die Verschlüsselung ihrer APIs und Webdienste zu analysieren, die korrekte Konfiguration von TLS sicherzustellen, die Authentifizierung und Schlüsselverwaltung zu verbessern und Standards wie NIST und PCI DSS zu erfüllen . Die Dienstleistungen basieren auf ISO/IEC 27001:2022- und SOC 2-zertifizierten Verfahren.

Häufig gestellte Fragen

Was ist eine API in einfachen Worten?

Eine API (Programmierschnittstelle) ist eine Softwareschnittstelle, die die Kommunikation zwischen zwei Anwendungen ermöglicht. Sie nimmt eine Anfrage von einer Anwendung entgegen, leitet sie an eine andere weiter und gibt die Antwort in einem für beide Seiten verständlichen Format zurück. Man kann es sich wie einen Kellner in einem Restaurant vorstellen: Sie (eine Anwendung) geben Ihre Bestellung beim Kellner (der API) auf, dieser nimmt sie mit in die Küche (eine andere Anwendung) und bringt Ihnen Ihr Essen (die Antwort).

Wie funktioniert eine API?

Eine API arbeitet mit einem Anfrage-Antwort-Zyklus. Eine Anwendung sendet eine Anfrage über die API, beispielsweise um ein Zahlungssystem zur Verarbeitung einer Transaktion aufzufordern. Das empfangende System verarbeitet diese Anfrage und sendet eine Antwort mit dem Ergebnis oder den Daten zurück. Dies geschieht im Hintergrund, sodass die Benutzererfahrung nahtlos ist. Die Anfrage spezifiziert einen Endpunkt (Ziel) und eine Methode (die auszuführende Aktion, z. B. GET oder POST).

Was sind die Hauptbestandteile einer API?

Die Hauptbestandteile sind Endpunkte, Methoden sowie Anfrage und Antwort. Ein Endpunkt ist eine spezifische Adresse, an die eine bestimmte Art von Anfrage gesendet wird, beispielsweise der Standort-Endpunkt eines Wetterdienstes. Methoden definieren die Aktion: GET ruft Daten ab, POST erstellt Datensätze, PUT aktualisiert Datensätze und DELETE löscht Datensätze. Die Anfrage ist das, was ein Programm sendet, um Daten anzufordern oder eine Aktion auszuführen, und die Antwort ist das, was das andere Programm zurückgibt.

Welche verschiedenen Arten von API-Protokollen gibt es?

Gängige API-Protokolle und -Stile sind REST, SOAP, XML-RPC und JSON-RPC. REST ist der moderne Standard und umfasst Prinzipien für Web-APIs, die üblicherweise JSON über HTTP verwenden. SOAP ist ein starreres, XML-basiertes Protokoll. XML-RPC ist eine ältere, schlankere XML-basierte Option, und JSON-RPC ist ähnlich, verwendet aber JSON. GraphQL hat sich ebenfalls als flexible Alternative zu REST etabliert, um genau die Daten abzufragen, die ein Client benötigt.

Sind APIs sicher?

APIs können sicher sein, doch Sicherheit ist nicht automatisch gegeben. Das Design einer API begrenzt bereits das Risiko, indem nur definierte Daten offengelegt und fehlerhafte Anfragen abgewiesen werden. Wirklicher Schutz erfordert jedoch die Verschlüsselung des Datenverkehrs mit TLS/HTTPS, um das Abfangen von Daten zu verhindern, die Authentifizierung von Aufrufern mit API-Schlüsseln oder -Tokens sowie die Anwendung von Kontrollmechanismen wie Ratenbegrenzung. Da APIs häufig ein Angriffsziel darstellen, sind eine schwache TLS-Konfiguration oder eine unzureichende Authentifizierung häufige Ursachen für Sicherheitslücken.

Warum ist API-Sicherheit für die Verschlüsselung wichtig?

API-Sicherheit ist für die Verschlüsselung von entscheidender Bedeutung, da APIs ständig Daten, oft sensible Daten wie Zugangsdaten oder Zahlungsdetails, über Netzwerke zwischen Systemen übertragen. Ist dieser Datenverkehr nicht mit TLS/HTTPS verschlüsselt, kann er abgefangen und gelesen werden. Die Verschlüsselung schützt die Daten während der Übertragung, während die Authentifizierung bestätigt, wer die API aufruft. Zusammen bilden sie den Kern der API-Sicherheit. Daher sind solide Verschlüsselungs- und Schlüsselverwaltungsverfahren unerlässlich für den Schutz von APIs.

Sichern Sie die APIs, die Ihr Unternehmen antreiben

APIs übertragen Ihre Daten den ganzen Tag über zwischen Systemen, und Verschlüsselung sowie Authentifizierung gewährleisten deren Sicherheit. Nutzen Sie die Verschlüsselungsberatungsdienste von Encryption Consulting , um zu analysieren, wie Ihre APIs und Webdienste Verschlüsselung einsetzen und ihren Schutz zu verbessern.