Was ist ein API-Schlüssel? So nutzt du API-Schlüssel

Was haben YouTube, Google Maps, X, Spotify und OpenWeatherMap gemeinsam? Du kannst ihre Inhalte außerhalb ihrer ursprünglichen Plattformen einbetten. Möglich wird das durch Application Programming Interfaces (APIs).

APIs sind im Grunde das Kommunikationsmittel zwischen zwei Softwaretypen – beispielsweise deiner Website und der Spotify-Playlist, die du einbetten möchtest. Sie ermöglichen einen breiten öffentlichen Zugang zu digitalen Tools. Doch ähnlich wie bei einem Gebäude mit eingeschränktem Zugang musst du begrenzen, wem du Zugriff gewährst, um Missbrauch zu vermeiden. Hier kommen API-Schlüssel ins Spiel.

Was ist ein API-Schlüssel?

Ein API-Schlüssel ist eine eindeutige Kennung, die Anfragen authentifizieren kann, die du an ein Application Programming Interface (API) (Link auf Englisch) stellst. API-Technologie ermöglicht es, dass Versionen eines Softwareprodukts auf Websites von Drittanbieter:innen erscheinen.

Wenn du jemals auf einem Blog auf „Play" bei einer Spotify-Playlist gedrückt oder mit einem Google Maps-Widget auf der Website eines Hotels interagiert hast, hast du eine API verwendet. Und die Website, die du besucht hast, hat einen API-Schlüssel verwendet, um auf diese API und ihre Daten zuzugreifen.

API-Schlüssel können die Schnittstelle absichern, indem sie sicherstellen, dass nur bestimmte Nutzer:innen oder autorisierte Anwendungen auf die API zugreifen und mit ihr interagieren können. Ein spezifischer API-Schlüssel oder eine private API kontrolliert den Zugang zu Diensten oder Daten – im Wesentlichen eine Form der Benutzerauthentifizierung, um zu validieren, dass eine Person oder Entität die Berechtigung hat, auf diese Informationen zuzugreifen.

Öffentliche vs. private API-Schlüssel

API-Schlüssel können Projekte identifizieren, Projektautorisierungen erteilen und die Anwendungsnutzung verwalten. Sie ermöglichen es API-Anbieter:innen auch, Grenzen festzulegen, wer auf diese Informationen zugreifen kann und wie oft, was Missbrauch wie Spam oder Datenschutzverletzungen verhindern kann. Zwei Haupttypen von Schlüsseln kontrollieren API-Aufrufe: öffentliche Schlüssel und private Schlüssel. So unterscheiden sie sich in Bezug auf Sicherheit und Vertraulichkeit:

Sicherheit

Die öffentliche Anwendungsnutzung erfordert selten den Austausch streng geheimer Daten, daher bieten öffentliche API-Schlüssel nicht die höchsten Schutzniveaus.

Private API-Schlüssel sind sicherer und du kannst sie typischerweise für den Zugriff auf sensible Daten oder die Durchführung kritischer Operationen innerhalb einer API verwenden. Oft sind sie Teil proprietärer Anwendungen oder interner Aufzeichnungstools, die API-Schlüssel zu Sicherheitszwecken benötigen. Private API-Schlüssel können auch ein geheimes Token oder andere Sicherheitsmechanismen erfordern, um die Nachverfolgung der Anwendungsnutzung zu verbessern und unbefugten Zugriff zu verhindern. Sie ermöglichen auch gefilterte Protokolle (Betrachtung von Datenuntergruppen nach verschiedenen Kriterien), um das Verhalten autorisierter Anwendungen zu verfolgen und potenziellen Missbrauch zu erkennen.

Vertraulichkeit

Jede:r kann auf öffentliche API-Schlüssel zugreifen. Du siehst möglicherweise zufällig generierte Zeichen im Request-Header oder in der URL-Abfragezeichenfolge während eines API-Aufrufs. Wenn du dir eine lange URL für ein eingebettetes YouTube-Video genau ansiehst, bemerkst du möglicherweise eindeutige API-Schlüssel am Ende.

Private API-Schlüssel – die die Anwendung sicher speichert – darfst du mit niemandem teilen.

Wie API-Schlüssel funktionieren

• Generierung
• Authentifizierung
• Anwendungszugriff
• Ratenbegrenzung
• Sicherheit

API-Schlüssel spielen eine wesentliche Rolle bei der Gewährleistung der Sicherheit deines Application Programming Interface. Sie bieten Zugriffskontrolle, sodass nur genehmigte Nutzer:innen und Apps auf die sensiblen Daten innerhalb einer API zugreifen können. Hier ist eine Zusammenfassung, wie API-Schlüssel Nutzer:innen identifizieren und Zugriff gewähren:

Generierung

Die/der API-Anbieter:in generiert eine Zeichenfolge für jede:n Nutzer:in oder jede App, die auf die API zugreifen muss. Dieser eindeutige API-Schlüssel fungiert als Zugangsdaten und beweist, dass die Anfrage von einer autorisierten Quelle stammt.

Authentifizierung

Wenn eine:r Nutzer:in eine API-Anfrage stellt, enthält diese den API-Schlüssel. Der API-Server überprüft den API-Schlüssel anhand einer Datenbank autorisierter Schlüssel. Wenn der Schlüssel gültig ist, gewährt der Server API-Zugriff. Bei ungültigen oder fehlenden Schlüsseln verweigert die/der API-Anbieter:in den Zugriff.

Anwendungszugriff

Bei genehmigten API-Anfragen autorisiert der API-Server den Zugriff auf seine Ressourcen. Das Zugriffsniveau und die API-Nutzung hängen von den Berechtigungen des Schlüssels ab. Wenn der API-Schlüssel beispielsweise die/den Anfragende:n als Entwickler:innenkonto identifiziert, kann der Server vollen Zugriff gewähren. Wenn der Schlüssel Datenverkehr von Drittanbieter:innen-Anwendungen identifiziert, kann dies einen weitaus eingeschränkteren Zugriff auf die Dienste der API zur Folge haben.

Ratenbegrenzung

Um Missbrauch zu verhindern und eine faire Nutzung zu gewährleisten, implementieren API-Anbieter:innen oft eine Ratenbegrenzung oder eine Obergrenze dafür, wie oft eine Anwendung innerhalb eines bestimmten Zeitraums Anfragen stellen kann, wodurch der API-Verbrauch auf einem angemessenen Niveau gehalten wird. Die Ratenbegrenzung stellt sicher, dass viele verschiedene Personen und Anwendungen Zugriff auf die API haben.

Sicherheit

Während API-Schlüssel als grundlegende Form der Authentifizierung dienen, kannst du sie auch mit anderen Sicherheitsmechanismen kombinieren – wie IP-Whitelisting, Verschlüsselung oder OAuth-Tokens –, um Anwendungsdatenverkehr zu identifizieren und die Sicherheit zu erhöhen. In allen Fällen solltest du API-Schlüssel als sensible Informationen behandeln und sie vertraulich halten. Du solltest sie niemals öffentlich teilen oder fest in Anwendungen codieren.

Häufige Verwendungszwecke für API-Schlüssel

• Zugriffskontrolle
• Nutzerautorisierung
• Identifizierung von Nutzungsmustern
• Blockierung unbefugten Datenverkehrs
• Automatisierung von Integrationen und Anwendungsaufgaben

Systemadministrator:innen verwenden API-Schlüssel, um den Zugriff auf APIs zu kontrollieren, Sicherheit zu gewährleisten und API-Integrationen zu erleichtern. Diese Schlüssel bieten eine kritische Sicherheitslinie gegen Datendieb:innen und Drittanbieter:innen-Anwendungen, die eine API andernfalls überlasten könnten. Hier sind einige der häufigsten Verwendungsweisen von API-Schlüsseln:

Zugriffskontrolle

API-Schlüssel kontrollieren den Zugriff auf die Daten oder Dienste einer API und stellen sicher, dass nur autorisierte Anwendungen API-Aufrufe tätigen können. Wenn ein:e API-Produzent:in einer anfragenden Anwendung einen Schlüssel bereitstellt, erlaubt sie dieser App, mit ihren Diensten zu interagieren, beispielsweise um Daten abzurufen oder bestimmte Aktionen durchzuführen.

Private API-Schlüssel sind besonders wichtig für die Sicherung sensibler Daten, während öffentliche API-Schlüssel für weniger sensible Operationen geeignet sind. Projekt-API-Schlüssel auf Plattformen wie der Google Cloud Platform Console ermöglichen es Entwickler:innen, den Zugriff basierend auf bestimmten Projekten zu kontrollieren.

Nutzerautorisierung

API-Schlüssel können auch mit Authentifizierungs-Tokens für sichere Autorisierung gekoppelt werden. Dies stellt sicher, dass nur authentifizierte und autorisierte Nutzer:innen mit der API interagieren können. Die Schlüsselverwendung (ob sie ein sicheres Authentifizierungs-Token erfordert oder nicht) blockiert anonymen Datenverkehr und schützt vor potenziell bösartigen Aktivitäten.

Identifizierung von Nutzungsmustern

API-Schlüssel helfen API-Anbieter:innen, Nutzungsmuster zu identifizieren, indem sie nachverfolgen, welche einzelnen Nutzer:innen oder Anwendungen hinter einem API-Aufruf stehen. Diese Nachverfolgung ermöglicht es Anbieter:innen, die Anwendungsnutzung zu überwachen, Ratenlimits festzulegen und den Gesamtservice zu optimieren. Beispielsweise identifizieren YouTube-API-Schlüssel, wie häufig bestimmte Anwendungen auf Videos oder Daten zugreifen, und Google Maps-API-Schlüssel können Standortdatenanfragen verfolgen.

Blockierung unbefugten Datenverkehrs

API-Schlüssel können anonymen Datenverkehr blockieren, indem sie nur Anfragen mit einem gültigen API-Schlüssel verarbeiten. Private API-Schlüssel stellen sicher, dass nur legitimer Datenverkehr Zugang erhält, während Anfragen blockiert werden, um potenziell bösartige Aktivitäten zu verhindern.

Automatisierung von Integrationen und Anwendungsaufgaben

Du kannst API-Schlüssel verwenden, um Aufgaben für Software oder Systeme zu automatisieren, die sich mit Diensten von Drittanbieter:innen integrieren müssen. Beispielsweise implementieren Entwickler:innen API-Schlüssel, um den Datenabruf aus externen Quellen zu automatisieren, etwa durch die Verwendung von YouTube-API-Schlüsseln, um Videodaten in eine Anwendung zu übertragen. API-Schlüsselverwaltung hilft dabei, diese Integrationen sicher und zuverlässig zu halten.

Best Practices für die Verwendung von API-Schlüsseln

Die sichere und effiziente Verwendung von API-Schlüsseln verhindert unbefugten Zugriff durch böswillige Nutzer:innen und ermöglicht es dir, die Kontrolle über API-Aufrufe und Projektautorisierungen zu behalten. Hier sind einige Best Practices, die du bei der Verwendung von API-Schlüsseln implementieren solltest:

1. Speichere deine API-Schlüssel sicher. Speichere API-Schlüssel niemals im Klartext in deiner Anwendung; verwende stattdessen sichere Methoden wie Umgebungsvariablen oder verschlüsselte Konfigurationsdateien, um sie zu schützen.

2. Begrenze den Zugriff, wenn möglich. Gewähre API-Schlüsseln nur die notwendigen Berechtigungen, um ihre beabsichtigten Funktionen auszuführen, da die Gewährung eines breiten Zugriffs zu unbeabsichtigten Konsequenzen führen kann.

3. Rotiere deine API-Schlüssel regelmäßig. Genau wie Internetnutzer:innen ihre Passwörter rotieren sollten, sollten Systemadministrator:innen API-Schlüssel regelmäßig neu generieren, um das Risiko unbefugten Zugriffs zu reduzieren.

4. Überwache die Schlüsselverwendung. Verfolge API-Schlüssel-Nutzungsmuster, um potenzielle Sicherheitsverletzungen oder unbefugten Zugriff zu erkennen.

5. Implementiere Ratenbegrenzung. Begrenze die Anzahl der Anfragen, die eine:r Nutzer:in mit einem API-Schlüssel innerhalb eines bestimmten Zeitraums stellen kann, um Missbrauch zu verhindern und eine faire Nutzung zu gewährleisten, damit deine Software nicht in einer Flut von Anfragen abstürzt.

6. Verwende API-Schlüsselverwaltungstools. Erwäge die Verwendung spezialisierter API-Schlüsselverwaltungstools, um den Prozess der Generierung, Speicherung, Änderung und Widerrufung von Schlüsseln zu vereinfachen.