SOAP通信は、Webサービスの実現に欠かせない技術の一つです。
Webサービスとは、異なるシステム間でデータをやり取りするための手段であり、SOAP通信はその実現手段の一つとして広く利用されています。
この記事では、SOAP通信についての基礎知識から、実際にSOAP通信を行うための準備、そしてSOAP通信のメリットやデメリット、代替技術など、幅広い視点から解説します。
この記事は以下のような人におすすめ！
- SOAP通信の基礎知識についてわからない人
- SOAP通信のメリットやデメリット、代替技術との違いについて知りたい人
- SOAP通信を実際に行う際の注意点や課題について知りたい人
目次
SOAP通信について基礎知識
1-1. SOAP通信とは何か？
SOAP（Simple Object Access Protocol）通信は、Webサービスで使用される通信プロトコルの1つで、XMLを使ってデータの送受信を行います。
SOAPは、企業同士が情報をやり取りしたり、ビジネスの手続きを自動化したりするときに使われるツールです。
複雑なウェブサービスの通信に使われ、セキュリティやトランザクション管理の機能が充実しています。異なるシステム同士でもスムーズに連携できるように設計されています。
また、SOAPはW3C（World Wide Web Consortium）によって策定された標準規格で、様々なプログラミング言語やプラットフォームに対応しています。
1-2. SOAP通信の歴史と発展
SOAPは、1998年に最初に提唱され、以降、W3Cによって標準化が進められ、現在はSOAP 1.2が最新版となっています。
SOAPは、従来のRPC（Remote Procedure Call）に代わる、より汎用的なWebサービスの実現手段として、広く利用されています。
1-3. SOAP通信の仕組みと特徴
SOAP通信は、XMLを使ってメッセージを構成し、HTTPやSMTPなどのプロトコルを通じて送受信します。
SOAPメッセージを図解したものを以下に示しました。
このSOAP通信の構造の中で抑えておくべきポイントは、エンベロープの構造です。
エンベロープに記述された内容は、SOAPメッセージを手紙に例えると封筒の表書きに相当します。
つまり、SOAPメッセージの宛先や住所などを指定する情報がここに含まれています。
その後は、このエンベロープ内にあるBodyタグに、手紙の本文（SOAPメッセージ本体）に相当する内容が書かれています。
このBodyの中（SOAPメッセージ本体）には、オブジェクト呼び出しに必要なパラメータなどがXML形式で構造化されて記述されています。
SOAPメッセージは基本的にXMLベースなので、その構造からメッセージの中身が理解できるようになっています。
1-4. SOAP通信のメリットとデメリット
- XMLによる柔軟なデータ表現
- WSDLによる仕様の記述により、Webサービスの実現が容易
- SOAPにはセキュリティ機能が備わっており、HTTPSを利用することで安全に通信することができる
- XMLを扱うための処理コストが高くなる
- データ量が大きくなってしまう
SOAP通信を実装するための準備
2-1. SOAP通信で使用するプロトコルやツール
SOAP通信で使用するツールとしては、SOAPUIやPostmanなどのWebサービステストツールがあります。
これらのツールを使用することで、SOAP通信のリクエストやレスポンスを簡単に作成したり、テストを実行したりすることができます。
また、SOAP通信の開発には、Javaや.NETなどのプログラミング言語を使用することが一般的です。
Javaでは、JAX-WSやApache CXFなどのSOAPライブラリが提供されており、.NETでは、WCFなどのSOAPフレームワークが提供されています。
2-2. SOAP通信で使用するXMLの基礎知識
SOAP通信で使用するXMLは、タグと属性からなる階層的な構造を持ったデータ形式です。
XML文書は、DTD（Document Type Definition）やXML Schemaなどの形式で構造のルールを定義し、データの整合性を確保します。
2-3. SOAP通信のエンドポイントの設定方法
SOAP通信のエンドポイントとは、WebサービスのURLのことで、SOAPメッセージの送信先を指定します。
エンドポイントはWSDLファイルに記述されており、クライアント側でWSDLを読み込むことでエンドポイントを取得できます。
SOAP通信を実際に行ってみよう
3-1. SOAP通信でのデータ送信と受信の方法
SOAP通信では、クライアントがSOAPメッセージを作成し、エンドポイントに送信します。
サーバ側では、SOAPメッセージを受け取り、レスポンスを作成してクライアントに返します。
SOAP通信では、HTTPプロトコルを使用して通信を行うため、クライアントとサーバの間での通信はHTTPリクエストとレスポンスとして行われます。
3-2. SOAP通信でのエラー処理とデバッグの方法
SOAP通信でのエラーは、SOAPフォールトとして返されます。SOAPフォールトには、エラーの原因や詳細情報が含まれています。
3-3. SOAP通信でのセキュリティと認証の方法
SOAP通信でセキュリティと認証を実現するためには、いくつかの主要な手法や概念を理解する必要があります。
3-3-1. HTTPSを使用する
SOAP通信をセキュアにするためには、通信チャネルを暗号化する必要があります。
そのために、HTTPS（HTTP Secure）を使用します。
HTTPSはSSL/TLSプロトコルを使用してデータを暗号化し、中間者攻撃から通信を保護します。
3-3-2. ユーザ名とパスワードによるベーシック認証
クライアントがサービスにアクセスする際に、ユーザ名とパスワードを使用して認証を行う方法です。
これはユーザ名とパスワードをSOAPヘッダに含め、サーバで認証を行います。
ただし、平文でユーザ名とパスワードが送信されるため、HTTPSを併用することが重要です。
3-3-3. トークンベースの認証
- クライアントがサービスにアクセスする際に、トークンを使用して認証を行う方法です。
- 一般的には、認証サーバから発行されたトークンが含まれ、そのトークンが有効かどうかがサービスで検証されます。
- OAuthやJWT（JSON Web Token）などがトークンベースの認証に使用されます。
3-3-4. WS-Securityの導入
WS-Securityは、SOAP通信のためのセキュリティ拡張仕様であり、SOAPメッセージの暗号化やデジタル署名などをサポートします。
WS-Securityを利用することで、メッセージレベルでのセキュリティが確保されます。
3-3-5. 証明書ベースの認証
サービスやクライアントは、証明書を使用して相互に認証を行います。
SSL/TLSの一部として証明書ベースの認証を使用することがあります。
クライアントやサービスが信頼された証明書を持っている場合にのみアクセスを許可することができます。
HTTPSの利用が基本:通信の暗号化は基本的なセキュリティ対策です。必ずHTTPSを使用して通信を暗号化しましょう。
セキュリティ標準の採用: 安全な認証方式やセキュリティ標準を選択し、ベストプラクティスに従いましょう。
SOAP通信の実装における注意点や課題
4-1. SOAP通信の適用範囲と制限事項
SOAP通信は、Webサービスの実現手段として広く利用されていますが、SOAPメッセージはXMLを使用するため、処理コストが高くなることがあります。
また、SOAPメッセージのサイズが大きくなりがちであり、ネットワーク帯域幅の制約がある場合には、適用範囲に注意する必要があります。
4-2. SOAP通信でのパフォーマンスの課題と対策
SOAP通信でのパフォーマンス課題としては、XML処理のコストが挙げられます。
この課題に対しては、SOAPメッセージの最適化や、XMLの代替技術を使用することが対策として考えられます。
例えば、バイナリ形式で通信を行うバイナリSOAPや、JSON形式で通信を行うJSON-RPCなどがあります。
4-3. SOAP通信でのバージョン管理の問題と解決方法
SOAP通信では、Webサービスの仕様をWSDLで記述するため、Webサービスの変更に伴いWSDLを更新する必要があります。
このため、WSDLのバージョン管理が重要となります。
バージョン管理の問題を解決するためには、WSDLのバージョン番号を明示する方法や、WSDLの自動生成ツールを活用する方法があります。
SOAP通信の代替技術や発展
5-1. RESTful APIとの比較
HTTPプロトコルを使用したWebサービスの実現手段で、SOAPよりもシンプルで、高速な通信が可能です。
XMLの代わりにJSON形式でデータをやり取りするため、データ量が少なく、処理コストが低いことが特徴です。
5-2. GraphQLとの比較
GraphQLは、Facebookが開発したWebサービスのクエリ言語で、RESTful APIやSOAPよりも柔軟なデータ取得が可能です。
GraphQLは、リクエストに必要なデータだけを取得するため、データ量の削減や通信速度の向上が期待できます。
5-3. gRPCとの比較
gRPCは、SOAPよりも高速で、メッセージ圧縮やストリーミングなどの高度な機能を提供しています。
また、gRPCは、Protocol Buffersを使用してデータをシリアライズするため、データサイズが小さく、パフォーマンスが高いことが特徴です。
SOAP通信の実践的な活用例
6-1. SOAP通信を使ったWebサービスの開発
SOAP通信を使用することで、様々なWebサービスを実現することができます。
以下は、SOAP通信を使用したWebサービスの具体的な事例のいくつかです：
- FedEx Web Services:
- FedExは、荷物の追跡や送料計算などを提供するためにSOAP通信を使用したWebサービスを開発しています。
- Amazon Simple Object Access Protocol (SOAP) API:
- Amazon Web Services（AWS）は、SOAP通信を使用したAPIを提供しています。
- Salesforce Web Services:
- Salesforceは、CRM（Customer Relationship Management）ソリューションを提供するために、SOAP通信を使用したWebサービスを構築しています。
- SAP Web Services:
- SAPは、企業向けのビジネスソフトウェアを提供するためにSOAP通信を使用したWebサービスを開発しています。
これらの事例は、SOAP通信を利用してさまざまな業界や分野でWebサービスが構築されていることを示しています。
SOAPは企業間の連携やデータの安全性が重要な場面で広く利用されています。
6-2. SOAP通信を使った業務システムの連携
SOAP通信を使用した業務システムの連携の事例には、以下のような例があります：
- 銀行と会計システムの連携:
- 企業が銀行と取引情報を安全かつ効率的にやり取りするために、SOAP通信を使用した連携が行われています。
- 銀行が提供するAPIを介して、企業の会計システムが支払いや受取りなどのトランザクションデータを送受信し、経理業務を自動化することが可能です。
- 製造業とサプライヤーチェーンの連携:
- 製造業者がサプライヤーとの製品供給チェーンを効果的に管理するために、SOAP通信を使用した連携が実施されています。
- 製造業者の生産スケジュールや在庫情報をサプライヤーに通知し、受発注の自動化やリアルタイムな情報共有が行われています。
- 医療機関と保険会社の連携:
- 医療機関が患者の診療情報を保険会社と共有するために、SOAP通信を使用した連携が行われています。
- 患者の診療履歴や請求情報が保険会社に送信され、クレーム処理や保険請求が迅速に行われます。
- これにより、医療機関と保険会社の業務プロセスがスムーズになり、精度が向上します。
これらの事例は、SOAP通信を使った業務システムの連携が、異なる組織間でデータを安全かつ信頼性高くやり取りするために広く利用されている例です。
6-3. SOAP通信を使ったモバイルアプリケーションの開発
SOAP通信を使用したモバイルアプリケーションの開発事例は減少しており、代わりにRESTful APIが一般的に使用される傾向があります。
ただし、一部のレガシーシステムや特定の業務領域では、まだSOAP通信が採用されている場合があります。以下は、SOAP通信を使用したモバイルアプリケーションの開発事例の一例です：
- エンタープライズモバイルアプリケーションの在庫管理:
- ある企業が製造業を営んでおり、エンタープライズモバイルアプリケーションを開発して在庫管理を行っていると仮定します。
- 製造ラインや倉庫のデータをSOAP通信を使用して中央の在庫管理システムと連携させ、モバイルアプリケーションからリアルタイムな在庫情報や生産状況を取得できるようにします。
- 医療情報のモバイルアクセス:
- 医療機関が患者の健康情報や診療履歴などをモバイルアプリケーションでアクセスするために、SOAP通信を使用した連携が行われていると考えます。
- 患者のデータはセキュアなサーバに保存され、モバイルアプリケーションはSOAP通信を介して患者データを取得し、医師や看護師がリアルタイムでアクセスできるようになっています。
これらの事例はSOAP通信を使用したモバイルアプリケーションの開発の一例ですが、最新のトレンドではRESTful APIが一般的に採用され、軽量かつ柔軟な通信手段として利用されています。
SOAP通信の今後の動向と展望
7-1. SOAP通信の将来性と可能性
SOAP通信は、Webサービスの実現手段として広く利用されていますが、近年は、RESTful APIやgRPCなどの代替技術が台頭しています。
しかし、SOAP通信は、高度なセキュリティや信頼性を求められるビジネスアプリケーションなどにおいて、今後も需要があると考えられます。
7-2. SOAP通信とAI、IoT、ブロックチェーンの関係
SOAP通信は企業間のシステム連携に特化しており、AI、IoT、ブロックチェーンなどの先端技術とも連携が可能です。
これらの技術が協力してシステムやサービスを構築する場面では、それぞれの技術が持つ特徴や強みを最大限に活かすためにSOAP通信が採用されることがあります。
7-3. SOAP通信の今後の進化や変化の予測
SOAP通信は、長らく企業間のシステム連携やWebサービスで広く利用されてきましたが、近年ではRESTful APIが主流となりつつあります。
そのため、SOAP通信の今後の進化や変化についていくつかの予測ができます。
- マイクロサービスアーキテクチャの影響:
- マイクロサービスアーキテクチャが広く採用されている現在、小規模で独立したサービスが組み合わさって大きなシステムを構築する傾向があります。
- この流れに合わせて、RESTful APIがマイクロサービスとの親和性が高いとされ、SOAPよりも選択されることが増えるでしょう。
- JSONの普及とXMLの後退:
- SOAP通信ではXMLがデータの表現に使用されますが、RESTful APIではJSONが一般的です。
- JSONは軽量で扱いやすく、特にWebやモバイル開発の現場で優れたパフォーマンスを発揮しています。
- このため、将来的にはXMLよりもJSONが優勢になる可能性があります。
- 新たなセキュリティ規格の採用:
- セキュリティの要件が増している中で、SOAP通信が今後も利用されるためには、新たなセキュリティ規格の採用が考えられます。
- 例えば、WS-Securityなどの拡張規格がより広く採用され、SOAP通信のセキュリティが向上することが期待されます。
- グラフQLとの統合:
- GraphQLはRESTful APIの代替手段として注目を集めています。将来的にはSOAP通信とGraphQLを組み合わせるケースも増えるかもしれません。
- これにより、クライアントが必要なデータだけを取得できる柔軟性と、SOAP通信の堅牢性を両立させることが可能になります。
- 新たな業界標準の登場:
- 新たな技術や業界標準が登場することで、SOAP通信の進化が期待されます。
- 特に、セキュリティ、パフォーマンス、可用性などの側面で新たな要件に対応できるような仕様や拡張が加えられる可能性があります。
SOAP通信は特に大規模な企業間の連携やセキュアな通信が求められる場面で引き続き利用されるでしょうが、軽量性や柔軟性が重視される状況ではRESTful APIやその他の手法が優先される可能性が高いです。
