SOAP (Simple Object Access Protocol) - это протокол обмена сообщениями, который используется для обмена структурированной и типизированной информацией между приложениями через Интернет. Он был разработан в конце 1990-х годов как средство обеспечения стандартного способа взаимодействия приложений друг с другом.
По своей сути SOAP - это протокол для обмена сообщениями между приложениями. Он использует XML (eXtensible Markup Language) для определения структуры сообщений и разработан как платформонезависимый и языково-нейтральный, что означает, что приложения, написанные на разных языках программирования, могут взаимодействовать друг с другом с помощью SOAP.
Базовая архитектура SOAP-сообщения состоит из конверта, который содержит информацию о самом сообщении, такую как его версия, кодировка и другие метаданные. Конверт также содержит тело, которое содержит фактическое содержимое сообщения. Это содержимое обычно имеет форму XML-документа, который может использоваться для описания структур данных, запроса данных с удаленного сервера или выполнения других действий.
Конверт SOAP - это обязательная часть сообщения SOAP. Это XML-документ, содержащий информацию о сообщении SOAP и его содержимом. Конверт используется для обеспечения стандартной структуры сообщения и гарантии того, что оно может быть правильно интерпретировано получателем.
Конверт SOAP состоит из двух частей: заголовка и тела. Заголовок содержит любую необязательную информацию о сообщении, например, учетные данные аутентификации, и используется для обеспечения контекста сообщения. Тело содержит фактическое содержимое сообщения, например, данные запроса или ответа.
Конверт SOAP необходим по нескольким причинам:
- Стандартизация: Конверт SOAP обеспечивает стандартный способ структурирования сообщений SOAP, облегчая разработчикам написание и интерпретацию сообщений SOAP на различных платформах и языках программирования.
- Интероперабельность: Предоставляя общую структуру для сообщений SOAP, оболочка SOAP гарантирует, что сообщения могут быть правильно интерпретированы любой совместимой реализацией SOAP, независимо от используемого языка программирования или платформы.
- Расширяемость: Конверт SOAP разработан как расширяемый, что позволяет разработчикам добавлять дополнительные элементы или данные в сообщение по мере необходимости, не нарушая совместимости с существующими реализациями SOAP.
- Безопасность: Конверт SOAP может использоваться для предоставления информации об аутентификации и шифровании в заголовке сообщения, гарантируя, что сообщение доступно только авторизованным сторонам.
SOAP-контракт
В SOAP контракт - это набор правил, определяющих формат SOAP-сообщений, которыми обмениваются клиент и сервер. Контракт SOAP определяет операции, которые предоставляет веб-сервис, формат сообщений SOAP, которые должны быть отправлены и получены для каждой операции, и любые другие требования к использованию сервиса.
Контракт SOAP обычно состоит из двух частей: абстрактного определения и конкретного определения.
The abstract definition of a SOAP contract is specified using WSDL (Web Services Description Language), which defines the interface of the web service. The WSDL file specifies the types of messages that can be sent and received by the service, the operations that can be performed, and the message exchange patterns. The abstract definition is independent of the underlying transport protocol used to exchange SOAP messages.
Конкретное определение контракта SOAP определяет транспортный протокол, используемый для обмена сообщениями SOAP, например HTTP или HTTPS. Конкретное определение включает такие детали, как URL конечной точки сервиса, HTTP-заголовки, необходимые для аутентификации или других целей, и любые другие детали, специфичные для транспорта.
Контракт SOAP - это соглашение между клиентом и сервером о формате и правилах обмена сообщениями SOAP. Он гарантирует, что обе стороны используют один и тот же формат сообщений и понимают, как взаимодействовать с веб-сервисом, что делает его важной частью создания совместимых веб-сервисов.
Вот пример контракта SOAP, выраженного с помощью WSDL:
<definitions name="ExampleService"
targetNamespace="http://example.com/ExampleService"
xmlns="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/"
xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/"
xmlns:tns="http://example.com/ExampleService">
<!-- Define the data types used by the service -->
<types>
<xsd:schema targetNamespace="http://example.com/ExampleService/types">
<xsd:complexType name="Customer">
<xsd:sequence>
<xsd:element name="firstName" type="xsd:string"/>
<xsd:element name="lastName" type="xsd:string"/>
<xsd:element name="email" type="xsd:string"/>
</xsd:sequence>
</xsd:complexType>
</xsd:schema>
</types>
<!-- Define the operations supported by the service -->
<message name="GetCustomerRequest">
<part name="customerId" type="xsd:int"/>
</message>
<message name="GetCustomerResponse">
<part name="customer" type="tns:Customer"/>
</message>
<portType name="ExampleServicePortType">
<operation name="GetCustomer">
<input message="tns:GetCustomerRequest"/>
<output message="tns:GetCustomerResponse"/>
</operation>
</portType>
<!-- Define the SOAP bindings for the service -->
<binding name="ExampleServiceBinding" type="tns:ExampleServicePortType">
<soap:binding style="document"
transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/>
<operation name="GetCustomer">
<soap:operation soapAction="http://example.com/ExampleService/GetCustomer"/>
<input>
<soap:body use="literal"/>
</input>
<output>
<soap:body use="literal"/>
</output>
</operation>
</binding>
<!-- Define the service endpoint -->
<service name="ExampleService">
<port name="ExampleServicePort" binding="tns:ExampleServiceBinding">
<soap:address location="http://example.com/ExampleService"/>
</port>
</service>
</definitions>
В этом примере контракт SOAP определяет веб-сервис под названием "ExampleService", который поддерживает одну операцию под названием "GetCustomer". Операция принимает входное сообщение "GetCustomerRequest", содержащее один параметр типа "int", и возвращает выходное сообщение "GetCustomerResponse", содержащее один параметр типа "Customer". Сервис привязан к протоколу SOAP с использованием HTTP-транспорта, а URL конечной точки имеет вид "http://example.com/ExampleService“.
Этот контракт SOAP определяет интерфейс веб-сервиса, а также формат и правила обмена сообщениями SOAP, что позволяет клиентам взаимодействовать с сервисом стандартным образом.
Сообщения SOAP обычно передаются по протоколу HTTP, хотя SOAP может использоваться и с другими транспортными протоколами, такими как SMTP, FTP или JMS.
Когда SOAP-сообщения передаются по HTTP, они обычно отправляются методом POST, при этом тело сообщения содержит SOAP-конверт. HTTP-заголовки могут использоваться для указания дополнительной информации о сообщении, такой как тип содержимого, кодировка символов и учетные данные аутентификации.
SOAP поверх HTTP является популярным выбором для веб-служб, поскольку HTTP - это широко поддерживаемый и хорошо зарекомендовавший себя протокол, который доступен практически на всех платформах и устройствах. Он также дружественен к брандмауэрам, что означает, что он может легко проходить через брандмауэры и другие устройства сетевой безопасности, что делает его хорошим выбором для создания распределенных приложений, которым необходимо взаимодействовать через различные сети.
Безопасность SOAP
- Encryption: Encryption is the process of transforming plaintext data into ciphertext using an algorithm, so that the data is unreadable to anyone who does not have the key to decrypt it. SOAP supports encryption of message payloads using a variety of algorithms, including AES (Advanced Encryption Standard) and RSA (Rivest-Shamir-Adleman). Encryption can help protect sensitive data from being intercepted and read by unauthorized parties.
- Цифровые подписи: Цифровая подпись - это математический алгоритм, который можно использовать для проверки подлинности и целостности сообщения. Он работает путем создания уникального хэш-значения сообщения, которое затем шифруется с помощью закрытого ключа отправителя. Затем получатель может использовать открытый ключ отправителя для расшифровки хэш-значения и сравнить его с новым хэш-значением полученного сообщения. Если два хэш-значения совпадают, сообщение считается подлинным и неизмененным. SOAP поддерживает использование цифровых подписей, которые могут гарантировать, что сообщения не будут подделаны или сфальсифицированы при передаче.
- Authentication: Authentication is the process of verifying the identity of a client or server. SOAP supports a variety of authentication mechanisms, including username/password authentication, X.509 certificates, and tokens. Username/password authentication is a simple mechanism that requires the client to provide a username and password, which are then verified by the server. X.509 certificates are digital certificates that are used to verify the identity of a client or server. Tokens are a lightweight form of authentication that can be used to provide temporary access to a resource.
- Authorization: Authorization is the process of determining what actions a client is authorized to perform. SOAP supports a variety of authorization mechanisms, including role-based access control (RBAC), attribute-based access control (ABAC), and policy-based access control (PBAC). RBAC is a simple mechanism that allows access to be granted based on a user’s role, while ABAC is a more flexible mechanism that allows access to be granted based on a user’s attributes, such as job title or department. PBAC is a more advanced mechanism that allows access to be granted based on a set of policies, which can be evaluated dynamically.
- WS-Security: WS-Security is a comprehensive framework for securing SOAP messages. It includes support for encryption, digital signatures, authentication, and authorization, as well as other security-related features such as message replay protection and timestamping. WS-Security is based on a set of standards developed by OASIS (Organization for the Advancement of Structured Information Standards) and is widely supported by SOAP implementations.
В целом, SOAP предоставляет полный набор функций безопасности, которые можно использовать для создания безопасных веб-сервисов. Используя шифрование, цифровые подписи, аутентификацию, авторизацию и WS-Security, SOAP может помочь защитить конфиденциальные данные и гарантировать, что сообщения не будут подделаны или сфальсифицированы при передаче.
Вот несколько примеров сообщений SOAP:
Сообщение о запросе:
<soap:Envelope xmlns:soap="http://www.www.org/2003/05/soap-envelope" xmlns:xsd="http://www.www.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.www.org/2001/XMLSchema-instance">
<soap:Header>
<AuthenticationHeader xmlns="http://example.com/authentication">
<Username>example_user</Username>
<Password>example_password</Password>
</AuthenticationHeader>
</soap:Header>
<soap:Body>
<GetWeatherRequest xmlns="http://example.com/weather">
<City>London</City>
</GetWeatherRequest>
</soap:Body>
</soap:Envelope>
В этом примере сообщение запроса SOAP отправляется в службу погоды. Сообщение содержит заголовок аутентификации и тело, в котором указывается город, для которого запрашивается информация о погоде.
Ответное сообщение:
<soap:Envelope xmlns:soap="http://www.www.org/2003/05/soap-envelope" xmlns:xsd="http://www.www.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.www.org/2001/XMLSchema-instance">
<soap:Body>
<GetWeatherResponse xmlns="http://example.com/weather">
<Temperature>12°C</Temperature>
<Conditions>Sunny</Conditions>
</GetWeatherResponse>
</soap:Body>
</soap:Envelope>
В этом примере ответное сообщение SOAP отправляется обратно клиенту, который запросил информацию о погоде. Сообщение содержит тело, в котором указаны температура и условия для запрашиваемого города.
Сообщение об ошибке:
<soap:Envelope xmlns:soap="http://www.www.org/2003/05/soap-envelope" xmlns:xsd="http://www.www.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.www.org/2001/XMLSchema-instance">
<soap:Body>
<soap:Fault>
<soap:Code>
<soap:Value>soap:Sender</soap:Value>
</soap:Code>
<soap:Reason>
<soap:Text xml:lang="en">Invalid city name</soap:Text>
</soap:Reason>
</soap:Fault>
</soap:Body>
</soap:Envelope>
В этом примере сообщение о неисправности SOAP отправляется обратно клиенту, который запросил информацию о погоде. Сообщение содержит элемент ошибки, который указывает, что название города в запросе было недействительным.
Одним из ключевых преимуществ SOAP является его высокая расширяемость. Это означает, что разработчики могут определять пользовательские типы данных, сложные структуры объектов и другие особенности, характерные для их приложений. SOAP также предоставляет стандартный набор правил для обработки ошибок, что облегчает разработчикам написание надежных и прочных приложений.
Однако одним из недостатков SOAP является то, что он может быть довольно сложным в реализации и использовании. Поскольку сообщения SOAP обычно довольно большие, их передача по сети может занимать больше времени, чем передача сообщений других протоколов, таких как REST. Кроме того, SOAP требует значительных накладных расходов на установление и поддержание соединений между приложениями, что может сделать его менее подходящим для некоторых случаев использования.
Несмотря на эти недостатки, SOAP остается важным протоколом для многих приложений корпоративного уровня, особенно тех, которые требуют высокой степени надежности и безопасности.
