فاز 17 · درس 19

درگاه‌های هوش مصنوعی (AI Gateways) — بررسی LiteLLM، Portkey، Kong AI Gateway و Bifrost

نوع
مفهومی
زمان
حدود 60 دقیقه
زبان‌ها
Python (stdlib, toy gateway-routing simulator)
پیش‌نیاز
فاز 17 · 01 (پلتفرم‌های مدیریت‌شده LLM)، فاز 17 · 16 (مسیریابی مدل)
چند مسیر نوری با پهنای باند مختلف که وارد یک مکعب مرکزی شفاف می‌شوند و داده‌ها را به مدل‌ها هدایت می‌کنند
فهرست مطالب
  1. اهداف یادگیری
  2. صورت‌مسئله
  3. مبانی نظری
  4. هفت قابلیت محوری
  5. LiteLLM — متن‌باز با مجوز MIT، مبتنی بر Python
  6. Portkey — جایگاه‌یابی در سطح کنترل (Control Plane)
  7. Kong AI Gateway — گزینه‌ای برای مقیاس‌های بزرگ
  8. Bifrost (از Maxim AI)
  9. Cloudflare AI Gateway / Vercel AI Gateway
  10. میزبانی شخصی در برابر سرویس مدیریت‌شده
  11. سقف تاخیر (Latency budget)
  12. سازوکار محدودیت نرخ درخواست اهمیت دارد
  13. ترکیب درگاه، مشاهده‌پذیری و مسیریابی
  14. اعدادی که باید به‌خاطر بسپارید
  15. پیاده‌سازی عملی
  16. تحویل نهایی
  17. تمرین‌ها
  18. اصطلاحات کلیدی
  19. برای مطالعه‌ی بیشتر

اتصال مستقیم برنامه‌ها به ارائه‌دهندگان مختلف مدل‌های زبانی مانند OpenAI یا مدل‌های میزبانی‌شده روی سرورهای شخصی، چالش‌های متعددی ایجاد می‌کند؛ هر ارائه‌دهنده ساختار SDK، سازوکار احراز هویت، و سقف ترافیک مختص به خود را دارد. اگر کدهای سرویس شما مستقیماً با این رابط‌ها درگیر شوند، اعمال قابلیت‌هایی مانند تغییر مسیر خودکار هنگام خطا، محدودیت نرخ درخواست و ردیابی هزینه‌ها به بار فنی سنگینی تبدیل خواهد شد.

استفاده از یک درگاه هوش مصنوعی (AI Gateway) معماری شما را یکپارچه می‌کند. با قراردادن یک درگاه متن‌باز مانند LiteLLM یا Portkey روی سرورهای اختصاصی خود، برنامه‌ها تنها با یک رابط استاندارد کار می‌کنند و کلیدهای دسترسی، سهمیه‌بندی هر مشتری و مسیرهای جایگزین همگی در یک لایه مرکزی مدیریت می‌شوند.

در این درس، درگاه‌های مطرح را از نظر سقف مقیاس‌پذیری، تاخیر زمانی (Latency Overhead) و ابزارهای امنیتی مقایسه می‌کنیم تا بر اساس ابعاد ترافیک و الزامات نگهداری داده‌ها، مناسب‌ترین گزینه را انتخاب کنید.

درگاه (Gateway) بین برنامه‌های شما و ارائه‌دهندگان مدل قرار می‌گیرد. قابلیت‌های اصلی آن عبارتند از: مسیریابی ارائه‌دهنده، طرح پشتیبان (Fallback)، تلاش مجدد (Retries)، محدودیت نرخ درخواست (Rate limit)، ارجاع به اطلاعات محرمانه (Secret references)، مشاهده‌پذیری و گاردریل‌ها (سازوکارهای ایمنی یا Guardrails). وضعیت بازار در سال 2026: LiteLLM با مجوز MIT متن‌باز است، از بیش از 100 ارائه‌دهنده پشتیبانی می‌کند و با OpenAI سازگار است؛ اما حول‌وحوش 2000 RPS از کار می‌افتد (مصرف حافظه‌ی 8 گیگابایت و خطاهای آبشاری در بنچمارک‌های منتشرشده)؛ گزینه‌ای عالی برای برنامه‌های Python، بار ترافیکی کمتر از 500 RPS و محیط‌های توسعه یا نمونه‌سازی اولیه. Portkey با تمرکز بر سطح کنترل (Control Plane) جایگاه‌یابی شده است (گاردریل‌ها، پاک‌سازی داده‌های حساس، شناسایی جیل‌بریک و ردگیری ممیزی)؛ از مارس 2026 با مجوز Apache 2.0 متن‌باز شد، 20 تا 40 میلی‌ثانیه سرریز تاخیر دارد و اشتراک محیط عملیاتی آن 49 دلار در ماه است. Kong AI Gateway بر پایه‌ی Kong Gateway ساخته شده است — طبق بنچمارک خود Kong روی 12 پردازنده‌ی یکسان: 228% سریع‌تر از Portkey و 859% سریع‌تر از LiteLLM عمل می‌کند؛ با قیمت 100 دلار به‌ازای هر مدل در ماه (حداکثر 5 مدل در پلن Plus)؛ انتخابی سازمانی در صورتی که هم‌اکنون از Kong استفاده می‌کنید. Bifrost (متعلق به Maxim AI) — تلاش مجدد خودکار با عقب‌گردِ قابل‌تنظیم و سوییچ به Anthropic هنگام خطای 429 از سمت OpenAI. درگاه‌های Cloudflare / Vercel AI Gateways — کاملاً مدیریت‌شده، بدون نیاز به عملیات زیرساختی و با قابلیت‌های پایه‌ای تلاش مجدد. محل نگهداری داده‌ها (Data residency) عامل اصلی در تصمیم‌گیری برای میزبانی شخصی (Self-host) است؛ Portkey و Kong با ارائه‌ی نسخه‌ی متن‌باز در کنار سرویس مدیریت‌شده‌ی اختیاری، در میانه‌ی این طیف قرار می‌گیرند.

اهداف یادگیری

  • نام بردن هفت قابلیت اصلی درگاه (مسیریابی، طرح پشتیبان، تلاش مجدد، محدودیت نرخ درخواست، اطلاعات محرمانه، مشاهده‌پذیری و گاردریل‌ها).
  • تطبیق دادن چهار درگاه مطرح سال 2026 (LiteLLM، Portkey، Kong AI و Bifrost) با سقف مقیاس‌پذیری و سناریوهای کاربردی هر یک.
  • ارجاع به بنچمارک Kong (سریع‌تر بودن به میزان 228% نسبت به Portkey و 859% نسبت به LiteLLM) و تشریح اهمیت آن در ترافیک‌های بالای 500 RPS.
  • انتخاب میان گزینه‌ی میزبانی شخصی در برابر سرویس مدیریت‌شده بر اساس الزامات محل نگهداری داده‌ها و بودجه‌ی تیم عملیات.

صورت‌مسئله

محصول شما از OpenAI، Anthropic و یک مدل Llama که خودتان میزبانی می‌کنید استفاده می‌کند. هر ارائه‌دهنده SDK، مدل خطا، محدودیت نرخ درخواست و شیوه‌ی احراز هویت متفاوتی دارد. شما به تغییر مسیر خودکار هنگام خرابی (Failover) نیاز دارید (اگر OpenAI خطای 429 داد، Anthropic امتحان شود)، در کنار یک مخزن متمرکز برای نگهداری اطلاعات احراز هویت، سیستم مشاهده‌پذیری یکپارچه و محدودیت نرخ درخواست به‌ازای هر مشتری (Tenant).

پیاده‌سازی دوباره‌ی این موارد در لایه‌ی اپلیکیشن، تک‌تک سرویس‌ها را به تمام ارائه‌دهنده‌ها وابسته می‌کند. یک لایه‌ی درگاه همه‌ی این منطق‌ها را در قالب یک فرایند واحد با یک API مشترک (معمولاً سازگار با OpenAI) تجمیع می‌کند و درخواست‌ها را بین ارائه‌دهندگان توزیع می‌نماید.

مبانی نظری

هفت قابلیت محوری

  1. مسیریابی ارائه‌دهنده (Provider routing) — قرار گرفتن OpenAI، Anthropic، Gemini، مدل‌های شخصی و غیره پشت یک API واحد.
  2. طرح پشتیبان (Fallback) — تلاش مجدد روی ارائه‌دهنده‌ای دیگر هنگام وقوع خطاهای 429، 5xx یا افت کیفیت پاسخ.
  3. تلاش مجدد (Retries) — استفاده از عقب‌گرد نمایی (Exponential Backoff) با سقف تعداد تلاش محدود.
  4. محدودیت نرخ درخواست (Rate limits) — اعمال محدودیت به‌ازای هر مشتری، هر کلید و هر مدل.
  5. ارجاع به اطلاعات محرمانه (Secret references) — خواندن کلیدهای دسترسی از والت در محیط اجرا (هرگز در کد برنامه قرار نمی‌گیرند).
  6. مشاهده‌پذیری (Observability) — ترکیب OpenTelemetry با ویژگی‌های GenAI (بخش 17 · 13) به‌همراه تفکیک هزینه‌ها.
  7. گاردریل‌ها (Guardrails) — پاک‌سازی داده‌های حساس (PII redaction)، شناسایی جیل‌بریک (شکستن قفل ایمنی) و فیلتر کردن موضوعات مجاز.

LiteLLM — متن‌باز با مجوز MIT، مبتنی بر Python

  • پشتیبانی از بیش از 100 ارائه‌دهنده، سازگار با OpenAI، پیکربندی مسیریاب (Router)، طرح پشتیبان و مشاهده‌پذیری پایه‌ای.
  • در بنچمارک Kong حول‌وحوش 2000 RPS از کار می‌افتد؛ مصرف حافظه به 8 گیگابایت می‌رسد و زیر بار ترافیکی مداوم دچار خطاهای آبشاری می‌شود.
  • بهترین کاربرد: برنامه‌های Python، ترافیک کمتر از 500 RPS، درگاه‌های محیط تست و توسعه و سناریوهای آزمایشی مسیریابی.
  • هزینه: برای نسخه‌ی متن‌باز 0 دلار؛ پلن رایگان ابری نیز دارد.

Portkey — جایگاه‌یابی در سطح کنترل (Control Plane)

  • از مارس 2026 با مجوز Apache 2.0 متن‌باز شده است. ارائه‌دهنده‌ی گاردریل‌ها، پاک‌سازی داده‌های حساس، شناسایی جیل‌بریک و لاگ‌های ممیزی.
  • سرریز تاخیر 20 تا 40 میلی‌ثانیه‌ای به‌ازای هر درخواست.
  • 49 دلار در ماه برای پلن محیط عملیاتی به‌همراه نگهداری داده‌ها و تضمین سطح کیفیت خدمات (SLA).
  • بهترین کاربرد: صنایع تحت نظارت قانونی که به گاردریل و مشاهده‌پذیری به‌صورت یکپارچه نیاز دارند.

Kong AI Gateway — گزینه‌ای برای مقیاس‌های بزرگ

  • ساخته‌شده بر پایه‌ی Kong Gateway (یک محصول درگاه API باسابقه، مبتنی بر Lua و OpenResty).
  • طبق بنچمارک خود Kong روی سخت‌افزار معادل 12 پردازنده: 228% سریع‌تر از Portkey و 859% سریع‌تر از LiteLLM.
  • قیمت‌گذاری: 100 دلار به‌ازای هر مدل در ماه، حداکثر 5 مدل در پلن Plus.
  • بهترین کاربرد: مجموعه‌هایی که از قبل از Kong استفاده می‌کنند؛ ترافیک بالای 1000 RPS دارند؛ و مایل به پرداخت هزینه‌ی لایسنس هستند.

Bifrost (از Maxim AI)

  • تلاش‌های مجدد خودکار با قابلیت تنظیم عقب‌گرد.
  • جابه‌جایی خودکار به Anthropic هنگام دریافت خطای 429 از OpenAI، یکی از الگوهای استاندارد و رایج آن است.
  • محصولی جدیدتر و تجاری.

Cloudflare AI Gateway / Vercel AI Gateway

  • مدیریت‌شده و بدون نیاز به مدیریت زیرساخت. دارای قابلیت‌های پایه‌ای تلاش مجدد و مشاهده‌پذیری.
  • بهترین کاربرد: برنامه‌های JavaScript مستقر روی Edge در Cloudflare یا Vercel.
  • در مقایسه با Kong و Portkey از نظر گاردریل‌ها و اعمال محدودیت نرخ درخواست امکانات محدودتری دارد.

میزبانی شخصی در برابر سرویس مدیریت‌شده

الزامات محل نگهداری داده‌ها عامل تعیین‌کننده است. حوزه‌های درمان و مالی معمولاً سراغ میزبانی شخصی می‌روند (LiteLLM، نسخه‌ی متن‌باز Portkey یا Kong). محصولات حوزه‌ی کاربر نهایی معمولاً سرویس‌های مدیریت‌شده (مثل Cloudflare AI Gateway) یا گزینه‌های میانی (سرویس ابری Portkey) را انتخاب می‌کنند. در معماری ترکیبی: برای مشتریان مشمول مقررات از سرویس شخصی و برای سایرین از درگاه‌های ابری استفاده می‌شود.

سقف تاخیر (Latency budget)

  • LiteLLM: سرریز تاخیر معمولاً بین 5 تا 15 میلی‌ثانیه.
  • Portkey: سرریز تاخیر بین 20 تا 40 میلی‌ثانیه.
  • Kong: سرریز تاخیر بین 3 تا 8 میلی‌ثانیه.
  • Cloudflare/Vercel: سرریز تاخیر بین 1 تا 3 میلی‌ثانیه (به دلیل مزیت پردازش روی سرورهای Edge).

تاخیر درگاه مستقیماً به زمان رسیدن اولین توکن (TTFT) اضافه می‌شود. اگر در تعهدات کاری، سقف تاخیر صدک 99 (P99) کمتر از 100 میلی‌ثانیه باشد، باید سراغ Kong یا Cloudflare بروید. برای P99 کمتر از 500 میلی‌ثانیه، هر گزینه‌ای پاسخگو است.

سازوکار محدودیت نرخ درخواست اهمیت دارد

الگوریتم ساده‌ی سطل توکن (Token-bucket) فقط تا مقیاس‌های متوسط جواب می‌دهد. سناریوهای چندمشتری نیازمند پنجره‌ی لغزان (Sliding-window)، امکان ارسال بار لحظه‌ای (Burst) و سطوح مختلف بر اساس نوع مشتری هستند. LiteLLM از الگوریتم سطل توکن استفاده می‌کند؛ Kong از پنجره‌ی لغزان بهره می‌برد؛ و Portkey سیستم چندسطحی را ارائه می‌دهد.

ترکیب درگاه، مشاهده‌پذیری و مسیریابی

مباحث فاز 17 · 13 (مشاهده‌پذیری)، فاز 16 (مسیریابی مدل) و فاز 19 (درگاه‌ها) در محیط عملیاتی همگی در قالب یک لایه قرار می‌گیرند. یا ابزاری انتخاب کنید که هر سه را پوشش دهد یا آن‌ها را با دقت به هم متصل کنید: بیشتر پیاده‌سازی‌ها در سال 2026 ابزار Helicone (مشاهده‌پذیری) یا Portkey (گاردریل‌ها) را با Kong (برای مقیاس‌پذیری) ترکیب می‌کنند تا وظایف تفکیک شوند.

اعدادی که باید به‌خاطر بسپارید

  • LiteLLM: افت کارایی در حدود 2000 RPS با 8 گیگابایت مصرف حافظه.
  • Portkey: سرریز تاخیر 20 تا 40 میلی‌ثانیه؛ متن‌باز با لایسنس Apache 2.0 از مارس 2026.
  • Kong: سریع‌تر به میزان 228% نسبت به Portkey و 859% نسبت به LiteLLM.
  • قیمت‌گذاری Kong: معادل 100 دلار به‌ازای هر مدل در ماه، حداکثر 5 مدل روی پلن Plus.
  • Cloudflare/Vercel: سرریز تاخیر 1 تا 3 میلی‌ثانیه روی Edge.
طرح پشتیبان در گیت‌وی هوش مصنوعییک API برای توزیع؛ خطای 429 به ارائه‌دهنده‌ی بعدی هدایت می‌شود
AI GATEWAY FALLBACKA gateway sits between your apps and providers, consolidating routing, fallback, retries, rate limits, secret references, and observability behind one OpenAI-compatible API. When the primary returns 429 or 5xx the gateway reroutes to a fallback provider so the request still completes. The 2026 split: LiteLLM (MIT, 100+ providers, breaks down near 2000 RPS), Portkey (control-plane, guardrails), Kong AI (fastest in its own benchmark), Bifrost (auto-retry). Data residency drives self-host vs managed.گیت‌وییک APIاصلی429 بیش از سهمیهطرح پشتیبانپاسخ می‌دهدخودمیزبانیرزرو429 ← تغییر مسیرمسیریابی · طرح پشتیبان · تلاش مجدد · محدودیت نرخ · کلیدها · مشاهده‌پذیری
یک گیت‌وی بین برنامه‌ها و ارائه‌دهندگان شما قرار می‌گیرد و مسیریابی، طرح پشتیبان، تلاش‌های مجدد، محدودیت‌های نرخ درخواست، ارجاع کلیدهای امنیتی و مشاهده‌پذیری را پشت یک API سازگار با OpenAI تجمیع می‌کند. وقتی ارائه‌دهنده‌ی اصلی خطای 429 یا 5xx می‌دهد، گیت‌وی درخواست را به ارائه‌دهنده‌ی پشتیبان هدایت می‌کند تا کار کامل شود. وضعیت گزینه‌ها در سال 2026: LiteLLM (مجوز MIT، بیش از 100 ارائه‌دهنده، افت کارایی نزدیک 2000 RPS)، Portkey (صفحه‌ی کنترل، گاردریل‌ها)، Kong AI (سریع‌ترین در بنچ‌مارک خود) و Bifrost (تلاش مجدد خودکار). اقامتگاه داده عامل اصلی انتخاب بین خودمیزبانی یا سرویس ابری مدیریت‌شده است.

پیاده‌سازی عملی

فایل code/main.py مسیریابی درگاه را همراه با طرح پشتیبان بین 3 ارائه‌دهنده در شرایط تزریق خطاهای 429 و 5xx شبیه‌سازی می‌کند. در خروجی، معیارهای تاخیر، نرخ تلاش مجدد و نرخ فعال‌سازی طرح پشتیبان گزارش می‌شود.

تحویل نهایی

این درس فایل outputs/skill-gateway-picker.md را تولید می‌کند. این ابزار بر اساس مقیاس، وضعیت تیم عملیات، الزامات انطباق و سقف تاخیر مجاز، مناسب‌ترین درگاه را برای شما انتخاب می‌کند.

تمرین‌ها

  1. اسکریپت code/main.py را اجرا کنید. مسیر پشتیبان را به‌صورت OpenAI→Anthropic→self-hosted تنظیم کنید. با فرض نرخ خطای 5 درصدی برای هر ارائه‌دهنده، نرخ موفقیت مورد انتظار چقدر است؟
  2. تعهد سطح کیفیت خدمات شما برای TTFT صدک 99 کمتر از 320 میلی‌ثانیه است و خود مدل به‌تنهایی در P99 تاخیری معادل 300 میلی‌ثانیه دارد. کدام درگاه‌ها در این سقف تاخیر باقی می‌مانند؟
  3. مشتری فعالی در حوزه‌ی درمان نیازمند میزبانی شخصی، پاک‌سازی داده‌های حساس و ردگیری ممیزی است. بین نسخه‌ی متن‌باز Portkey یا Kong یکی را انتخاب کنید.
  4. مقایسه‌ی LiteLLM در برابر Kong: یک تیم در چه سقفی از RPS باید سیستم خود را مهاجرت دهد؟
  5. یک سیاست محدودیت نرخ درخواست برای یک سرویس SaaS چندمشتری طراحی کنید که شامل سطوح رایگان، آزمایشی و سازمانی باشد. سطل توکن را ترجیح می‌دهید یا پنجره‌ی لغزان؟

اصطلاحات کلیدی

اصطلاح در گفت‌وگوها معنای واقعی در عمل
Gateway «واسط API» فرایندی که میان برنامه‌ها و ارائه‌دهندگان قرار می‌گیرد
LiteLLM «همان گزینه‌ی MIT» ابزار پایتونی متن‌باز، بیش از 100 ارائه‌دهنده، افت کارایی در 2K RPS
Portkey «درگاه مجهز به گاردریل» سطح کنترل به‌همراه مشاهده‌پذیری، با لایسنس Apache 2.0
Kong AI Gateway «گزینه‌ی مقیاس‌پذیر» ساخته‌شده بر پایه‌ی Kong Gateway، پیشتاز در بنچمارک‌ها
Bifrost «درگاه Maxim» الگوی آماده برای تلاش مجدد و سوییچ به Anthropic
Cloudflare AI Gateway «سرویس مدیریت‌شده روی Edge» درگاه مدیریت‌شده و مستقر روی لبه‌ی شبکه، بدون دردسر عملیاتی
PII redaction «پاک‌سازی داده‌ها» ماسک کردن عبارات با Regex و NER قبل از ارسال پرامپت به مدل
Jailbreak detection «محافظت در برابر تزریق پرامپت» کلاسیفایر بررسی‌کننده‌ی ورودی کاربر برای جلوگیری از دور زدن قوانین
Audit trail «لاگ‌های قانونی» ثبت تغییرناپذیر تمام فراخوانی‌های مدل زبانی
Token-bucket «محدودیت ساده‌ی نرخ درخواست» محدودکننده مبتنی بر پر شدن مجدد توکن‌ها در سطل
Sliding-window «محدودیت دقیق نرخ درخواست» محدودکننده بر اساس پنجره‌ی زمانی با رعایت بهتر عدالت در تخصیص سهمیه

برای مطالعه‌ی بیشتر

خودآزمایی

به سؤال‌ها جواب بدهید تا ببینید چقدر از درس در ذهنتان مانده است.

  1. پیش از درسنقش اصلی گیت‌وی هوش مصنوعی در این درس چیست؟
  2. حین درسبنچ‌مارک Kong چه سقف مقیاس‌پذیری را برای LiteLLM گزارش می‌دهد؟
  3. حین درسطبق بنچ‌مارک Kong روی CPU معادل، Kong AI Gateway چقدر سریع‌تر از Portkey و LiteLLM است؟
  4. حین درسکدام گیت‌وی در این درس با تاخیر سربار 20 تا 40 میلی‌ثانیه و تمرکز روی گاردریل‌ها، پاک‌سازی PII و تشخیص جیل‌بریک معرفی شده است؟
  5. پس از درسطبق درس، چه عاملی محرک اصلی تصمیم‌گیری بین گیت‌وی خودمیزبان در برابر مدیریت‌شده است؟
  6. پس از درسهنگامی که تعهد سطح سرویس (SLA) برابر با TTFT P99 < 100 ms است، کدام گیت‌وی‌ها در محدوده‌ی مجاز باقی می‌مانند؟

سؤالات متداول

چه تفاوتی میان LiteLLM و Kong AI Gateway از نظر مقیاس‌پذیری وجود دارد؟

ابزار LiteLLM برای ترافیک زیر 500 RPS در برنامه‌های پایتونی عالی است اما طبق بنچمارک‌ها در حدود 2000 RPS با خطاهای آبشاری مواجه می‌شود؛ در مقابل Kong بر پایه Nginx/OpenResty ساخته شده و صدها درصد عملکرد بالاتری در ترافیک‌های بسیار سنگین ارائه می‌دهد.

چه زمانی باید از Portkey به جای ابزارهای ساده‌تر استفاده کرد؟

زمانی که به قابلیت‌های سطح کنترل مثل گاردریل‌ها، ماسک‌کردن داده‌های حساس (PII redaction)، شناسایی تلاش برای دور زدن محدودیت‌ها (Jailbreak) و لاگ‌های بازرسی نیازمندید، Portkey بهترین گزینه است.

چرا تاخیر درگاه (Gateway Latency) برای انتخاب ابزار مهم است؟

سرریز تاخیر درگاه مستقیماً به زمان رسیدن اولین توکن (TTFT) اضافه می‌شود؛ بنابراین برای سیستم‌هایی با نیازمندی تاخیر لحظه‌ای بسیار پایین، ابزارهای سبک‌تر مانند Kong یا درگاه‌های Edge اولویت دارند.

ما رو توی گوگل بیشتر ببین

با افزودن نکست ادمین به «منابع ترجیحی» گوگل، درس‌ها و مطالب ما را در بخش اخبار برتر جستجو بیشتر می‌بینید.