SOAP

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**SOAP im TCP/IP-Protokollstapel**
-						-	Anwendung	SOAP				-	HTTP		HTTPS	...	-	Transport	TCP				-	Netzwerk	IP				-	Netzzugang	Ethernet	Token Ring	FDDI	...

SOAP (ursprünglich für Simple Object Access Protocol) ist ein Protokoll, mit dessen Hilfe Daten zwischen Systemen ausgetauscht und Remote Procedure Calls durchgeführt werden können. SOAP stützt sich auf die Dienste anderer Standards, XML zur Repräsentation der Daten und Internet-Protokolle der Transport- und Anwendungsschicht (vgl. TCP/IP-Referenzmodell) zur Übertragung der Nachrichten. Die gängigste Kombination ist SOAP über HTTP und TCP. Die Abkürzung SOAP wird jedoch offiziell seit Version 1.2 nicht mehr als Abkürzung gebraucht, da es erstens (subjektiv) keineswegs einfach (Simple) ist und da es zweitens nicht (nur) dem Zugriff auf Objekte (Object Access) dient.

Geschichtlicher Abriss

Ursprünglich wurde SOAP durch Dave Winer (der "Vater" von RSS 2.0) und Microsoft entwickelt. Ein erstes Produkt aus dieser Zusammenarbeit ist XML-RPC. Das Ziel war jedoch SOAP, das zum ersten Mal Ende 1999 mit der Unterstützung durch Don Box veröffentlicht wurde. Damals war die Version 0.9 aktuell, die Reaktion der Entwickler jedoch noch sehr zurückhaltend. Später im Jahr 1999 wurde die Version 1.0 veröffentlicht. Das war der Zeitpunkt, an dem die Entwicklung mehr Unterstützung fand. Dies kann man vor allem daran erkennen, dass sich die Firma IBM im Jahr 2000 der Entwicklung von SOAP anschloss, was dazu führte, dass IBM, Microsoft, DevelopMentor (Don Box) und UserLand Software (Dave Winer) die Spezifikation von SOAP 1.1 beim World Wide Web Consortium (W3C) einreichten. Dabei wurde das Ziel verfolgt eine Arbeitsgruppe anzustoßen, die SOAP weiterentwickeln sollte. Das Ergebnis dieser Arbeitsgruppe ist SOAP Version 1.2, die im Juni 2003 als Empfehlungsvorschlag anerkannt wurde. Eine wichtige Änderung war, dass SOAP seither keine Abkürzung mehr ist, da sämtliche Deutungen für SOAP, wie "Simple Object Access Protocol" oder "Service Oriented Architecture Protocol", den vollständigen Sinn von SOAP nicht treffen. Zudem ist es so möglich, SOAP als Namen in den USA anzumelden, eine Abkürzung könnte nicht geschützt werden.

Struktur einer SOAP-Nachricht

Eine SOAP-Nachricht ist nach dem Head-Body-Pattern modelliert. Ein SOAP-Envelope ist ein Container, der ein (optionales) Header-Element und ein Body-Element enthält. Weiterhin wird hier der verwendete Namensraum festgelegt.

Im Head-Bereich der Nachricht werden die Metainformationen der Nachricht untergebracht. Diese können Informationen über das Routing der Nachricht, über eine eventuelle Verschlüsselung und / oder über die Zugehörigkeit zu einer Transaktion umfassen.

Im Body der Nachricht sind, wie auch bei HTML, die Nutzdaten untergebracht. Diese Daten müssen vom Empfänger der Nachricht interpretiert werden, mögliche Zwischenstationen können diese auch ignorieren. Die Daten können dabei unter anderem für entfernte Methodenaufrufe, (Fehler-)Meldungen oder reine Daten (z. B. Abbildung einer Klassenstruktur) stehen.

Anschließend können mögliche Anhänge folgen, diese werden abhängig von dem Transportprotokoll an die Nachricht angehängt. Binärdateien (Sound, Video, Grafik etc.) können durch Nutzung von MIME-Mechanismen angebunden werden.

Beispielablauf einer SOAP-Kommunikation

Angenommen es existiert ein Webservice mit dem Namen "CardValidator" zum Validieren von Kreditkarten, der, vereinfacht gesagt, nur eine Kreditkartennummer und das Gültigkeitsdatum der Karte erwartet. Der Server würde dann mit "true" oder "false" antworten – je nachdem, ob die Kartendaten gültig sind oder nicht.

Eine gültige Kreditkartennummer sei 1234 5678 9876 5432 und diese Karte sei bis 12/08 (Dezember 2008) gültig. Bei unserem Beispiel-Webservice würde die Methode validate auf dem Server aufgerufen, um die Überprüfung durchzuführen. Es könnte folgender Datenaustausch zwischen Client und Server stattfinden:

SOAP-Anfrage vom Client (ohne HTTP-Header):

1234 5678 9876 5432 12/08

SOAP-Antwort vom Server (ohne HTTP-Header):

true

Nachteile von SOAP

An diesem einfachen Beispiel wird bereits deutlich, dass SOAP die Menge der zu übertragenden Daten erheblich (ca. Faktor 25 beim Request und Faktor >100 bei der Antwort) aufbläht. Dies ist nicht nur ein Problem der beanspruchten Netzwerkbandbreite, auch das Generieren und Auswerten (Parsen) der Nachrichten erfordert sehr viel Rechenzeit, verglichen mit anderen, einfacheren RPC-Protokollen.

Aussicht

Als Transportschicht diente früher ausschließlich HTTP. In den heutigen Implementierungen ist die Transportschicht aber weitgehend abstrahiert und lässt sich fast beliebig austauschen. Neuere Erweiterungen betreffen den Bereich des Transports von binären Daten. Außerdem entstehen viele nützliche Tools zur Entwicklung von SOAP-Clients, aber auch von Serveranwendungen für das Bereitstellen (Deployment) und Managen, resp. Überwachen, der Dienste (Applikationsserver).

Implementierungen

Apache SOAP, Apache Axis (J2EE)
Microsoft .NET (.NET)
PEAR SOAP-Projekt (PHP)
RemObjects SDK
cSOAP und gSOAP für C/C++
SOAP für Delphi
SOAP für Perl
SOAP für PHP5
SOAP für Python
SOAP für Ruby
SOAP für Tcl
SOAP für VisualWorks Smalltalk
WebMethods GLUE
Codehaus XFire (Java)
kSOAP für Java inklusive Java ME

Auf SOAP basierende Erweiterungen

WS-Reliability (Web Services Reliability): Sicherheitsmechanismen um z. B. Transaktionen verlässlich abwickeln zu können (^*).
WS-Security (Web Services Security): Sicherstellen von Integrität und Vertraulichkeit von Nachrichten (^*).
WSRP (Web Services for Remote Portlets): Integration von Präsentationslogik in Portale (^*)
TR-069 CPE WAN Management Protokoll (CWMP)

Siehe auch

Weblinks

W3C: SOAP Specifications (englisch)
SOAP Version 1.2 Teil 0: "Einführung" (deutsche Übersetzung)
XML protocol activity (englisch)
Technologiebericht (englisch; xml.coverpages.org)

Netzwerkprotokoll auf Anwendungsschicht | Middleware | Abkürzung | Webservice

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