Servicios Web: qué son y qué tecnología usar en su desarrollo

20min

Desde la forma en la que accedemos a la información y servicios online hasta la manera en la que las aplicaciones se comunican entre sí, los servicios web desempeñan un papel esencial en el mundo interconectado en el que vivimos.

En este artículo, vamos a profundizar en el concepto de web service, desde su definición y funcionamiento hasta los elementos clave que respaldan su desarrollo. Descubre cómo este componente impulsa la tecnología que utilizamos a diario y cómo influye en la manera de interactuar. [banneroferta product=0]

Índice

¿Qué es y cómo funciona un servicio web?

Un servicio web (o web service) es una vía de intercomunicación e interoperabilidad entre máquinas conectadas en Red. En el mundo de Internet se han popularizado enormemente, ya se trate de web services públicos o privados. Generalmente, la interacción se basa en el envío de solicitudes y respuestas entre un cliente y un servidor, que incluyen datos.

  1. El cliente solicita información, enviando a veces datos al servidor para que pueda procesar su solicitud.
  2. El servidor genera una respuesta que envía de vuelta al cliente, adjuntando otra serie de datos que forman parte de esa respuesta.

Por tanto, podemos entender un web service como un tráfico de mensajes entre dos máquinas.

Conceptos clave de los servicios web

  • Protocolos de Internet: Utilizan protocolos de comunicación estándar, como HTTP (Hypertext Transfer Protocol) y SOAP (Simple Object Access Protocol), para permitir la interacción entre aplicaciones.
  • Interoperabilidad: Se basan en estándares abiertos y protocolos comunes, lo que facilita la interoperabilidad entre diferentes sistemas y plataformas.
  • Descripción de servicios: Se describen mediante lenguajes de descripción de servicios, como WSDL (Web Services Description Language) o OpenAPI, que especifican cómo se accede y utiliza el servicio.

Diferencias entre Web Services y APIs

Los términos Web Service y API suelen utilizarse indistintamente, pero tienen diferencias clave en cuanto a su alcance, arquitectura y propósito.

1. Definición

  • API (Application Programming Interface): Es un conjunto de reglas y protocolos que permiten la comunicación entre diferentes aplicaciones o sistemas. No necesariamente requiere de una red para su funcionamiento.
  • Web Service: Es un tipo específico de API que se basa en protocolos web (HTTP, SOAP, API REST, etc.) para permitir la comunicación entre aplicaciones a través de internet o una red privada.

2. Alcance

  • Las APIs pueden ser de distintos tipos: locales (para comunicación dentro de un mismo software), basadas en archivos (como librerías DLL o JAR) o accesibles por red.
  • Los Web Services son siempre accesibles a través de una red y permiten la interoperabilidad entre diferentes sistemas, incluso si están desarrollados con tecnologías distintas.

3. Protocolos y Estándares

  • APIs pueden utilizar diferentes protocolos y formatos de datos, como REST, GraphQL, SOAP, gRPC o incluso comunicación a través de archivos.
  • Web Services suelen usar estándares bien definidos como SOAP (con XML) o REST (con JSON o XML).

4. Uso y Ejemplos

  • Ejemplo de API: Una API de una librería de encriptación que permite cifrar datos dentro de una aplicación sin necesidad de conectarse a una red.
  • Ejemplo de Web Service: Un servicio de pago en línea (como PayPal o Stripe) que permite a una tienda en línea procesar transacciones mediante llamadas HTTP.

Principales usos de los Web Services en el desarrollo web

Los Web Services han transformado la forma en que las aplicaciones web y móviles interactúan con los datos y otros sistemas. Permiten la comunicación entre diferentes plataformas, optimizan la automatización de procesos y garantizan un acceso rápido y seguro a la información en tiempo real.

A continuación, exploramos los principales usos de los Web Services en el desarrollo web y cómo contribuyen a la eficiencia y escalabilidad de las aplicaciones modernas.

Integración de aplicaciones con Web Services

Uno de los principales usos de los Web Services es la integración de distintas aplicaciones, incluso si han sido desarrolladas en diferentes tecnologías o lenguajes de programación. Gracias a estándares como REST y SOAP, es posible que sistemas heterogéneos se comuniquen entre sí de manera eficiente.

Ejemplo práctico:

  • Un sistema de gestión de clientes (CRM) necesita conectarse con un software de facturación para generar automáticamente las facturas de cada cliente.
  • Un Web Service expone una API que permite que ambas aplicaciones intercambien datos de forma segura y en tiempo real.

Integración de Web Services en e-commerce para mejorar la experiencia de compra

En el comercio electrónico, los Web Services juegan un papel clave en la conexión de distintos servicios esenciales para la operativa de una tienda online. Desde la gestión de pagos hasta la actualización automática de inventarios, los Web Services optimizan la experiencia del usuario y facilitan la administración del negocio.

Ejemplo de usos en e-commerce:

  • Pasarelas de pago: Integración con Stripe, PayPal o Redsys para procesar pagos seguros en tiempo real.
  • Gestión de inventarios: Sincronización automática del stock entre la tienda online y el almacén físico.
  • Plataformas de envío: Conexión con servicios como DHL, FedEx o Correos para proporcionar seguimiento de pedidos en tiempo real.

Automatización de procesos y flujos de trabajo

Los Web Services permiten automatizar tareas repetitivas dentro de una empresa, reduciendo errores manuales y mejorando la eficiencia operativa. Con ellos, las aplicaciones pueden intercambiar datos y ejecutar acciones sin intervención humana.

Ejemplo de automatización:

  • Un negocio de suscripción mensual puede utilizar un Web Service para:
    • Enviar facturas automáticas a los clientes cada mes.
    • Generar accesos a contenido exclusivo una vez realizado el pago.
    • Notificar a los clientes cuando su suscripción esté a punto de vencer.

Consumo de datos en tiempo real desde diferentes plataformas

El acceso a datos en tiempo real es fundamental para muchas aplicaciones modernas. Los Web Services permiten extraer y actualizar información de forma instantánea desde distintas fuentes, lo que es vital para sectores como finanzas, meteorología, salud y redes sociales.

Ejemplo de consumo de datos en tiempo real:

  • Una plataforma de trading necesita obtener valores de la bolsa en tiempo real desde un servicio externo para mostrar gráficos actualizados a los inversores.
  • Una aplicación de noticias consume un Web Service que actualiza los titulares y artículos de diversas fuentes informativas cada minuto.

Conexión entre front-end y back-end mediante APIs

Los Web Services son el puente entre el front-end y el back-end en las aplicaciones web modernas. A través de APIs REST o GraphQL, las interfaces de usuario pueden obtener datos del servidor sin necesidad de recargar la página.

Ejemplo práctico:

  • Un usuario de una aplicación de reservas de vuelos ingresa sus datos en un formulario.
  • El front-end envía la información al back-end a través de una API.
  • El servidor consulta la disponibilidad y devuelve los resultados al usuario en cuestión de segundos.

Esta arquitectura basada en APIs permite experiencias dinámicas y fluidas, sin interrupciones para el usuario.

Uso de Web Services en aplicaciones móviles y software empresarial

Los Web Services también son esenciales para el desarrollo de aplicaciones móviles, ya que permiten que las apps obtengan información desde servidores sin necesidad de almacenar grandes volúmenes de datos en el dispositivo.

Ejemplo en aplicaciones móviles:

  • Una app de mensajería como WhatsApp o Telegram utiliza Web Services para enviar y recibir mensajes en tiempo real sin depender de una base de datos local en el móvil.
  • Aplicaciones de transporte como Uber o Cabify consultan Web Services para conocer la ubicación en tiempo real de los conductores y calcular tarifas dinámicas.

En el ámbito empresarial, los Web Services facilitan la integración de software como SAP, Microsoft Dynamics o Salesforce con otras herramientas utilizadas en la empresa.

Cómo los Web Services facilitan la gestión de dominios web

En la administración de sitios web y dominios, los Web Services permiten gestionar registros DNS, configurar certificados SSL y automatizar el mantenimiento de servidores sin intervención manual.

Ejemplo práctico:

  • Un proveedor de hosting como nosotros, te ofrecemos APIs para administrar servidores, bases de datos y dominios sin necesidad de acceder manualmente a cada configuración.
  • Un Web Service permite automatizar la renovación de certificados SSL para que los sitios web sigan siendo seguros sin intervención humana.

Ventajas e inconvenientes de los Web Services

Ventajas de los Web Services

Los Web Services han revolucionado la comunicación entre aplicaciones, permitiendo la interoperabilidad y el acceso a datos de manera eficiente. Algunas de sus principales ventajas incluyen:

1. Interoperabilidad

Los Web Services permiten la comunicación entre aplicaciones desarrolladas en distintas tecnologías y plataformas. Gracias a protocolos estándar como REST, SOAP o GraphQL, es posible que un sistema desarrollado en Java se comunique con otro en .NET, Python o cualquier otro lenguaje.

2. Reutilización de código

Al centralizar funcionalidades en un Web Service, varias aplicaciones pueden reutilizar el mismo código en lugar de duplicarlo. Esto reduce el esfuerzo de desarrollo, facilita el mantenimiento y mejora la consistencia en los datos.

3. Escalabilidad

Los Web Services están diseñados para soportar un gran número de solicitudes simultáneas, lo que los hace ideales para aplicaciones con alta demanda. Pueden escalar horizontalmente (añadiendo más servidores) o verticalmente (mejorando la capacidad del servidor actual) según las necesidades.

4. Accesibilidad global

Dado que los Web Services funcionan a través de internet, pueden ser accedidos desde cualquier parte del mundo con una conexión estable. Esto facilita la integración de servicios en diferentes ubicaciones sin necesidad de instalar software adicional.

5. Independencia de plataforma y lenguaje

Un Web Service puede funcionar en cualquier sistema operativo o dispositivo, ya que utiliza estándares abiertos como HTTP, XML y JSON. Esto elimina restricciones tecnológicas y permite una integración fluida entre distintas soluciones.

Inconvenientes de los Web Services

A pesar de sus numerosas ventajas, los Web Services también presentan ciertos desafíos y desventajas que deben ser considerados al implementarlos.

1. Seguridad

Si no se implementan medidas adecuadas de ciberseguridad, los Web Services pueden ser presentar vulnerabilidades de seguridad a ataques como inyección de código, ataques de denegación de servicio (DDoS) o interceptación de datos (Man-in-the-Middle).

2. Latencia

La comunicación a través de una red puede introducir latencia, especialmente cuando se utilizan Web Services de terceros alojados en servidores remotos. Esto puede afectar el rendimiento de la aplicación, especialmente en escenarios donde la velocidad de respuesta es crítica.

3. Complejidad en la configuración y mantenimiento

Implementar y gestionar Web Services puede ser un proceso complejo, especialmente en arquitecturas distribuidas con múltiples dependencias. La gestión de API Keys, la autenticación, la monitorización y la actualización de versiones pueden generar dificultades.

4. Dependencia de terceros

Si una aplicación depende de Web Services de terceros, cualquier fallo en estos servicios puede afectar su funcionamiento. Además, algunas empresas pueden modificar o retirar sus APIs sin previo aviso.

5. Costes operativos

Aunque algunos Web Services son gratuitos, muchos servicios avanzados tienen costos asociados, ya sea por el uso de infraestructura en la nube o por suscripciones a APIs de terceros.

Componentes clave de los web services

Los Web Services permiten la comunicación entre aplicaciones distribuidas a través de internet, basándose en estándares abiertos. Para que esta comunicación sea efectiva, es fundamental contar con una serie de componentes clave que regulan cómo se estructuran, describen, descubren y acceden a estos servicios.

A continuación, se detallan los principales componentes de los Web Services y su papel en la arquitectura de comunicación entre aplicaciones.

SOAP (Simple Object Access Protocol)

SOAP es un protocolo de mensajería basado en XML que define cómo se deben estructurar y procesar los mensajes intercambiados entre aplicaciones. Su principal objetivo es garantizar que la información transmitida entre sistemas sea estructurada, segura y confiable.

Características principales de SOAP:

  • Basado en XML: Los mensajes SOAP utilizan XML para definir la estructura y el contenido de los datos transmitidos.
  • Independencia de plataforma y lenguaje: SOAP puede ser implementado en cualquier lenguaje de programación y ejecutarse en diversas plataformas.
  • Seguridad y fiabilidad: SOAP es compatible con WS-Security, lo que permite cifrar los mensajes y autenticar usuarios para una comunicación segura.
  • Funcionamiento sobre distintos protocolos: Aunque SOAP se usa comúnmente con HTTP, también puede utilizar otros protocolos como SMTP o FTP.

Estructura de un mensaje SOAP:

Un mensaje SOAP se compone de cuatro partes fundamentales:

    1. Envelope (Sobre): Es el contenedor principal del mensaje, que define su estructura.
    2. Header (Encabezado): Contiene información opcional, como autenticación o enrutamiento.
    3. Body (Cuerpo): Contiene la información del mensaje propiamente dicha, es decir, los datos de la solicitud o respuesta.
    4. Fault (Error): Se usa para manejar errores o excepciones dentro del servicio web.

WSDL (Web Services Description Language)

WSDL es un lenguaje basado en XML que describe detalladamente la interfaz de un Web Service, especificando qué funciones ofrece, qué parámetros acepta y qué tipo de datos devuelve.

Características principales de WSDL:

  • Define la interfaz del servicio: Especifica los métodos disponibles, los tipos de datos y los formatos de solicitud y respuesta.
  • Facilita la integración de servicios: Permite que distintas aplicaciones descubran cómo interactuar con el servicio sin necesidad de documentación adicional.
  • Basado en XML: Es independiente de la plataforma y lenguaje de programación.

Estructura de un documento WSDL:

Un archivo WSDL generalmente contiene las siguientes secciones:

  1. types: Define los tipos de datos utilizados en el servicio (basado en XML Schema).
  2. message: Especifica los mensajes de solicitud y respuesta.
  3. portType: Define las operaciones disponibles en el servicio web.
  4. binding: Indica cómo se transportan los mensajes (por ejemplo, a través de HTTP o SOAP).
  5. service: Proporciona la dirección URL del servicio para su consumo.

UDDI (Universal Description, Discovery and Integration)

UDDI es un estándar para el registro y descubrimiento de Web Services en internet o en redes privadas. Funciona como un directorio donde se pueden publicar y buscar servicios disponibles.

Características principales de UDDI:

  • Facilita la búsqueda de servicios: Permite a las empresas registrar y descubrir servicios web según su nombre, categoría o funcionalidad.
  • Funciona como una base de datos centralizada: Contiene información sobre quién ofrece el servicio, cómo acceder a él y qué hace.
  • Compatible con SOAP y WSDL: Se integra con estos estándares para ofrecer un sistema completo de publicación y descubrimiento de servicios.

Estructura de un registro UDDI:

  1. BusinessEntity: Describe la empresa u organización propietaria del servicio.
  2. BusinessService: Define el servicio web ofrecido.
  3. BindingTemplate: Contiene información sobre cómo consumir el servicio (URL y protocolo utilizado).
  4. tModel: Define especificaciones técnicas adicionales, como estándares o políticas.

Tipos de servicios web

SOAP

SOAP (Simple Object Access Protocol) es un protocolo que define cómo deben de realizarse las comunicaciones entre máquinas; además, trajo consigo la primera introducción de los Web Services.

Utiliza XML como lenguaje de intercambio de datos, con una estructura compleja que es capaz de albergar todo tipo de datos sobre la solicitud o respuesta generada. También es adecuado para aquellas aplicaciones que requieran de un alto nivel de seguridad y precisión dentro de sus comunicaciones.

RESTful

REST (Representational State Transfer) usa el propio protocolo HTTP para la comunicación entre máquinas. HTTP es ampliamente soportado por todos los sistemas y, de hecho, se utiliza para la transferencia de datos en la web.

REST se caracteriza por no tener estado; es decir, el servidor no es capaz de recordar el estado de la anterior solicitud que pudo (o no) hacer un cliente. Por ello, el cliente tiene que enviar en cada solicitud todo el estado de su sesión, lo que se suele hacer mediante un token para «ayudar a recordar» al servidor.

Mencionamos esas dos características porque es justamente lo permite que la implementación de REST sea realmente fácil y se haya popularizado tanto el tipo de servicio web que se conoce con el nombre de API REST. Además, tiende a simplificar las cosas y, en esa misma línea, se suele usar un lenguaje diferente para representación de los datos, el lenguaje JSON.

GraphQL

GraphQL es una alternativa relativamente nueva que permite a los clientes solicitar solo los datos que necesitan. A diferencia de REST, donde el servidor define la estructura de los datos que se envían, en GraphQL, los clientes pueden especificar qué datos desean recuperar. Esto reduce el exceso de datos transmitidos y permite una mayor flexibilidad en la comunicación entre aplicaciones.

Esta opción es popular en aplicaciones modernas, especialmente en entornos donde se necesita una recuperación de datos eficiente y personalizada.

XML vs JSON

Para los sistemas de comunicación entre máquinas se requiere una serie de características, básicamente marcadas porque las máquinas implicadas en la comunicación pueden tener sistemas muy diferentes. Pueden usar lenguajes de programación o bases de datos diferentes y hasta los sistemas operativos suelen ser distintos entre clientes y servidores. Por ello, para la comunicación de los datos se usa básicamente lenguajes escritos en archivos de texto plano.

Entre los lenguajes más usados para la comunicación de los datos en los servicios web, encontramos XML y JSON.

  • XML está basado en etiquetas, como HTML. Es más tradicional pero también es un lenguaje más avanzado, que presenta diversas utilidades para su extensión, validación de la información y sintaxis de los datos, etc.
  • JSON es un lenguaje más nuevo, basado en sintaxis Javascript. Generalmente, es más ligero y requiere mucho mejor carga del servidor para su procesamiento.

Tecnologías clave para desarrollar y consumir Web Services

El desarrollo y consumo de Web Services requieren diversas tecnologías que facilitan la creación, comunicación e integración de los servicios en diferentes plataformas. Desde lenguajes de programación hasta protocolos de comunicación y frameworks específicos, cada componente desempeña un papel esencial en la construcción de servicios eficientes, escalables y seguros.

Lenguajes de programación más utilizados

Los Web Services pueden implementarse en una gran variedad de lenguajes de programación. La elección del lenguaje depende de factores como la infraestructura del sistema, el rendimiento y la facilidad de mantenimiento.

Algunos de los lenguajes más utilizados son:

  • Java: Muy usado en entornos empresariales gracias a frameworks como Spring Boot, que facilita la creación de APIs RESTful y servicios basados en SOAP.
  • Python: Lenguaje versátil con frameworks como Flask y FastAPI que permiten crear Web Services ligeros y eficientes.
  • JavaScript/Node.js: Utilizado en aplicaciones modernas con Express.js, un framework que facilita la construcción de APIs REST.
  • C# (.NET): Ampliamente adoptado en entornos corporativos con ASP.NET Web API para construir servicios REST y SOAP.
  • PHP: Aunque tradicionalmente se usa para desarrollo web, Laravel y Slim permiten construir Web Services de forma rápida y sencilla.
  • Go (Golang): Lenguaje eficiente y rápido, ideal para servicios de alto rendimiento y escalabilidad.
  • Ruby: Utilizado en aplicaciones con Sinatra o Ruby on Rails, que incluyen soporte para servicios web.

Protocolos y estándares esenciales (HTTP, XML, JSON, etc.)

Los Web Services se comunican mediante protocolos estándar que garantizan la interoperabilidad entre diferentes plataformas.

Protocolos y formatos más utilizados:

  • HTTP/HTTPS: Es el protocolo principal para la comunicación entre clientes y servidores. HTTPS añade seguridad mediante cifrado SSL/TLS.
  • REST (Representational State Transfer): Arquitectura que utiliza HTTP y JSON o XML para intercambiar información de manera sencilla y escalable.
  • SOAP (Simple Object Access Protocol): Basado en XML, proporciona comunicación segura y estructurada entre aplicaciones.
  • XML (Extensible Markup Language): Formato de datos ampliamente utilizado en servicios SOAP para estructurar información.
  • JSON (JavaScript Object Notation): Formato ligero y fácil de leer que ha reemplazado a XML en muchos servicios RESTful.
  • gRPC: Protocolo basado en HTTP/2 que utiliza Protocol Buffers (protobuf) para mejorar el rendimiento en servicios de alta carga.
  • OAuth 2.0 y JWT (JSON Web Token): Estándares para autenticación y autorización en APIs, asegurando el acceso seguro a los servicios.

Frameworks populares para crear Web Services (Spring Boot, Express.js, Flask, etc.)

Los frameworks facilitan el desarrollo de Web Services al proporcionar herramientas y bibliotecas para gestionar rutas, peticiones y respuestas.

Frameworks más utilizados por lenguaje:

  • Java:
    • Spring Boot: Framework potente para crear APIs REST y SOAP de manera rápida y segura.
    • JAX-RS (Jakarta EE): Estándar para desarrollar servicios REST en Java.
  • Python:
    • Flask: Ligero y flexible, ideal para microservicios.
    • FastAPI: Optimizado para alto rendimiento con validaciones automáticas.
  • JavaScript (Node.js):
    • Express.js: Framework minimalista y rápido para crear APIs REST.
    • NestJS: Basado en TypeScript, ofrece una estructura robusta para desarrollar Web Services escalables.
  • C# (.NET):
    • ASP.NET Core Web API: Framework de Microsoft para construir APIs REST con alta seguridad y rendimiento.
  • PHP:
    • Laravel: Framework con soporte para APIs REST y autenticación integrada.
    • Slim: Opción ligera para crear Web Services en PHP.
  • Go (Golang):
    • Gin: Framework rápido y eficiente para servicios web en Go.
    • Echo: Opción minimalista y con alto rendimiento.

Web Services y su relación con la arquitectura en la nube

Los Web Services juegan un papel fundamental en la arquitectura en la nube, ya que permiten la integración de sistemas distribuidos y facilitan la escalabilidad de aplicaciones en entornos cloud.

Escalabilidad y microservicios en la nube

La arquitectura basada en microservicios permite dividir una aplicación en pequeños Web Services independientes, lo que mejora la escalabilidad y el mantenimiento.

Beneficios de los microservicios en la nube:

  • Escalabilidad: Cada servicio puede escalarse de manera independiente.
  • Alta disponibilidad: Si un servicio falla, no afecta a toda la aplicación.
  • Desarrollo ágil: Equipos pueden trabajar en diferentes servicios de forma independiente.

Seguridad en Web Services en la nube

Los Web Services en la nube deben implementar medidas de seguridad robustas para proteger los datos y la comunicación.

Buenas prácticas de seguridad:

  • Autenticación con OAuth 2.0 y JWT.
  • Cifrado de datos con TLS/SSL.
  • Gestión de API Keys y control de acceso.
  • Protección contra ataques DDoS mediante firewalls y WAF (Web Application Firewall).

Conclusiones sobre los servicios web

En resumen, los servicios web están impulsando la innovación en aplicaciones, sistemas y comunicaciones online. Ahora que conoces su funcionamiento, podrás entender su impacto y cómo su papel es crucial para la interacción entre aplicaciones y sistemas.

La disponibilidad y el rendimiento de los servicios web dependen en gran medida de la infraestructura subyacente. Por lo tanto, al considerar los servicios web, es esencial tener en cuenta la importancia de contar con un dominio y hosting web confiables.

Si quieres saber más sobre los web services, descubre Kubernetes con el que podrás desplegar tus contenedores desde Data Center Designer.

Fernán García de Zúñiga

Artículos relacionados

Productos relacionados: