API テストは、アプリケーション プログラミング インターフェイス(API)が正しく、安全で信頼できる動作をするかを検証します。  

APIは異なるソフトウェアシステムやコンポーネント同士が通信するための接続手段です。 APIは分散環境にわたり、アプリケーション、サービス、デバイス、データをつなぐ基盤として、現代のコンピューティングインフラで欠かせない役割を果たしています。 デジタルシステムが複雑化し、モジュール化やクラウドベース化、AI依存が進むなかで、APIの重要性はさらに高まっています。APIを使うことで、企業は外部プラットフォームや第三者サービスと容易に連携し、多様な要素を結びつけて包括的なソリューションを構築できます。 APIテストでは機能性、信頼性、パフォーマンス、セキュリティを検証し、APIが期待通りに動作することを保証します。

この用語集では、APIテストの方法論を詳述し、段階を踏んだテスト手順を示し、APIを守るためのソリューション概要を提供します。 F5は、環境全体でAPIを発見、テスト、保護するための包括的なAPIセキュリティ機能を提供しています。 脆弱性検出ツールと開発ライフサイクル全体への保護展開を通じて、F5はあらゆるAPIエンドポイントの堅固なセキュリティを実現します。

APIテストの手法を理解する

API テスト方法論とは、API が異なる条件下でも正しく、安全かつ効率的に動作することを検証するための体系的なアプローチや戦略です。 

主要な API テストの方法は以下のとおりです: 

  • 機能テストは、APIが意図した動作を正確に実行し、適切な応答を返すかを検証します。 具体的なリクエストをAPIに送り、応答を分析した上で結果を期待値と照らし合わせ、APIが設計どおりに動作することを確かめます。
  • 単体テストでは、APIの各要素やエンドポイント、操作が個別に正しく機能するかを確認します。 開発者がコードを書く段階でバグを早期に検出できるため、統合や導入前に即座に検証できます。 
  • 負荷とパフォーマンスのテストは、通常時やピーク時のAPIの動作を測定し、ボトルネックや遅延、メモリリークを特定します。 開発者はこのテストを使い、高トラフィック時でもAPIが安定して動作するかを確認します。
  • エンドツーエンドテストは、複数のAPIやシステムを含む実際のワークフローが想定通りに機能することを確認します。 このテストではリクエストを連鎖させ、それぞれの工程が問題なく動作するかを確かめます。 エンドツーエンドテストは、特に分散型マイクロサービス構成のアプリケーションにおいて、システムの動作、ユーザー体験、ビジネスロジックを初めから終わりまで検証するうえで欠かせません。
  • セキュリティテストでは、APIのセキュリティ脆弱性を特定して修正します。 これらのテストは、データ漏洩、インジェクション攻撃、認証やアクセス管理の不備による弱点を見つけることを目的としており、承認、暗号化、レート制限の検証も行い、サービス拒否攻撃への対処も可能です。 
  • 統合テストでは、システムの各部分が互換性を持つことを検証し、APIをはじめとする統合されたコンポーネントやサービスが確実かつ効率的に通信し、データを交換できることを確認します。

API テストの包括的なプロセス

API テストは、サービスやデバイス間でアプリケーションが安全かつ確実に通信できるよう、体系的なプロセスに沿って実施します。 

APIテストの重要なステップ

最初に計画を立て、範囲、目標、テスト要件を明確にします。 テスト対象のAPIやテストの種類、具体的な受け入れ基準を定め、テストが全体の開発スケジュールにしっかり合致していることを確認しましょう。 

次に、テスト設計フェーズで API の機能と仕様に基づき、詳細なテストケースを作成します。 各テストには入力データ、期待される応答、認証要件、エラーシナリオを明確に示します。 このフェーズは通常、ソフトウェア開発ライフサイクルと連携し、開発者がアプリケーションコードとともに自動テストケースを作成することで、後期の欠陥を減らし、納品を加速させます。

実行フェーズでは、実際のAPIエンドポイントまたはシミュレーション環境で多様なテストを実施します。 この段階は探索的テストなら手動で、CI/CDパイプラインでの反復検証には自動化して対応します。 テスト結果は注意深く記録します。 最後に、テストレポートで結果をダッシュボードやログに集約し、合否の状態、パフォーマンス指標、発見された欠陥を明確に示します。 さらに問題の分類、根本原因の解析、改善策の記録まで評価段階で行います。 

テストでAPIの信頼性を高めましょう

戦略的なAPIテストにより、APIが正しく動作し、実際の環境や障害に耐えられることを確認して、APIの信頼性を高めます。 

たとえば、機能テストではエンドポイントが正確な応答を返すか検証し、負荷テストではストレス下で性能を評価して、パフォーマンスのボトルネックや故障点を特定します。 セキュリティテストでは、インジェクションや不適切なアクセス管理といった脆弱性を探り、データ漏えいや悪意ある行動を未然に防ぎます。 APIテストを開発初期から導入パイプライン全体に組み込むことで、コードが本番環境に届く前に問題の発見と修正ができます。これにより、私たちは積極的なテストが積極的な信頼性とセキュリティを確実に築くと証明しています。 

例えば、病院は心拍モニター、輸液ポンプ、パルスオキシメーターなど、様々な医療機器と連携する患者モニタリングシステムを利用しています。 これらの機器はAPIを通じて集中管理された健康プラットフォームと接続し、リアルタイムの患者データを医療スタッフや電子健康記録(EHR)システムに届けます。 多様なAPIテストを実施し、通常と特殊な状況下でのAPI機能を検証して、データの整合性と重要なバイタルサインの遅延なく配信されることを確認します。 セキュリティテストでAPIのHIPAAなどの医療規制対応を保証し、監査ログを提供します。パフォーマンステストにより、患者や機器の多様なリクエスト量に耐えうるAPIの能力も検証します。

API脆弱性テストでセキュリティを確実に守る

APIは重要なデータやビジネスロジックを公開するため、攻撃者に狙われやすいです。 だからこそ、セキュリティの弱点や設定ミス、露出ポイントを特定するAPI脆弱性テストを実施することが重要です。 

アプリケーションの脆弱性を防ぐためのAPIテストの重要性

APIセキュリティテストを開発の初期段階から継続的に組み込むことで、脆弱性を本番投入前に検出・修正し、必要に応じて代替となるセキュリティ管理を施せます。こうした対策を後回しにすると、修正コストが格段に増大します。

よく見られるAPIの脆弱性には次のものがあります:

  • オブジェクトレベルの認可の欠陥(BOLA)は、保護されたデータへの不適切なアクセスを可能にします。
  • APIが過剰なデータを返すことで、データの過剰公開が起きています。  
  • レート制限がないと、無制限のリクエストがサービス拒否攻撃を招きます。 
  • インジェクション攻撃では、悪意のある入力がロジックやクエリを操作します。
  • 不適切な認証とは、APIが正確かつ安全に本人確認を行わず、不正アクセスを許してしまうことを指します。

API の脆弱性は、データ漏洩やサービス停止、法的制裁、ブランドや顧客の信頼損失など、組織に重大な影響をもたらします。

APIのセキュリティ脆弱性テストに直面する課題とその解決方法

私たちは開発サイクルの速さ、現代の脅威の複雑さ、そして組織のデジタル環境に埋め込まれたAPIの可視性やドキュメント不足で、APIの脆弱性を特定し対処する難しさに直面しています。

DevOpsやアジャイル環境では、APIを素早くリリース・更新します。 しかしセキュリティテストが追いつかず、そのギャップが本番環境に残ることがあります。 基本的な機能テストでは、インジェクション脆弱性やデータ漏洩、認証の不備といったセキュリティの欠陥を見逃しがちで、セキュリティ専用のAPIテストをCI/CDのプロセスに組み込まないことも少なくありません。 さらに、攻撃者は自動化ツールやAIを駆使し、従来の防御策より速くAPIの脆弱性を発見し悪用しています。 多くの組織が、シャドーAPIや文書化されていないAPIなど、既存のガバナンスの目を逃れたAPIの最新リストを管理することに苦慮しています。 それが攻撃者にとっての盲点となってしまいます。

APIテストでよく直面する課題を乗り越える方法

これらの課題を克服するために、組織は継続的かつリアルタイムでインテリジェントな保護と検証を提供する自動化ツールと高度な API テスト ツールにますます注目するようになっています。 API セキュリティ テストを CI/CD パイプラインに統合すると、開発者はビルドおよびデプロイメント フェーズ中に API の脆弱性を自動的にテストできるため、問題が本番環境に到達するのを防ぎ、修復コストを削減できます。 AI 強化および動作ベースの脅威検出ソリューションとツールは、機械学習を活用して、不正使用や乱用を示唆する異常な API 使用パターン(異常なデータ アクセスや動作の異常など)を検出できます。 F5 Distributed Cloud API Securityなどのソリューションは、applicationsにマップされたすべての API エンドポイントを識別し、脆弱性を継続的にテストし、異常なアクティビティやシャドウ API を監視し、疑わしい API リクエストとエンドポイントをブロックすることで、API の可視性を向上させます。 APIの脅威が進化するにつれ、それらに対する防御に使用するツールと戦略も進化する必要がある。

API テスト手法のベストプラクティス

効果的なAPIテストは、以下のベストプラクティスに沿って進めることが重要です。  

  • APIテストは可能な限り自動化してください。 大規模で分散したアプリやAPIのポートフォリオに対して、継続的なテストと一貫したカバレッジを実現するツールやソリューションを活用しましょう。 自動化は、コストや時間のかかる手動テストを不要にし、IT、セキュリティ、開発チームの負担を軽減します。 さらに、製品開発ライフサイクルの初期段階からテストを組み込むことで、脆弱性を早期に発見・対処できます。
  • API ライフサイクルのあらゆる段階でテストを行いましょう。 開発から導入、そして本番環境まで、各段階で適切なAPIテストを実施し、更新や変更で既存の機能が壊れたり、アプリケーションの脆弱性が生まれないよう確認します。 
  • 階層化されたテスト戦略を採用しましょう。 連続したテストを実施して、APIのさまざまな側面を確実に検証します。 例えば、単体テストで個々のAPI要素やエンドポイントが単独で正しく動作することを確認し、統合テストでAPIと他の統合コンポーネントの互換性を検証します。 エンドツーエンドテストによって、複数のAPIワークフローがアプリケーションスタック全体で期待通りに機能することを確認します。
  • パフォーマンスと信頼性に注力してください。 実際の環境でAPIとシステムのスケーラビリティを評価するために、負荷テストとストレステストを実施しましょう。
  • 本番環境で監視を行いましょう。 APIの予期せぬ動作や異常、不正利用を見逃さないよう、ランタイム監視を実装してください。
  • 定期的に監査し、継続的に監視しましょう。 APIの実装と利用状況を体系的に監査して、古くなったり非推奨となったエンドポイントを特定し、APIが社内基準や規制要件に適合し続けているか確認します。 継続的にAPIを監視することで、本番環境でのAPIの使用状況や誤使用をリアルタイムで把握できます。
  • セキュリティ管理を確実に実行しましょう。 開発・テストプロセスにセキュリティ管理を組み込み、継続的に効果を検証してAPIのリスクを最小化します。 

F5 が API テスト プロセスを効果的にサポートする方法

F5は、企業が複雑で分散した環境内のAPIをテストし、保護し、管理する上でリーダーシップを発揮しています。 F5は、開発から実行までAPIの信頼性、セキュリティ、可観測性、ガバナンスを確実にする一連のツールとサービスを提供します。 F5の手法は効率性と自動化、そして高度なセキュリティ統合を重視し、高性能でマルチクラウドやエッジネイティブのアーキテクチャを支えつつ、APIの積極的なテストと保護を可能にします。

F5のAPIテストおよびセキュリティソリューションには、包括的な検出、テスト、継続的な監視、そして適用機能を組み合わせ、OWASP API Top 10の攻撃を確実に検知し阻止するF5 Distributed Cloud API Securityがあります。 このソリューションは、忘れ去られたAPI、管理外API、シャドウAPIもすべて検出・マッピングし、アプリのエコシステムを包括的に把握します。また、設計から構築、テスト、そして本番運用まで、APIを守る総合的な手法でCI/CDプロセスに統合します。

F5 WebアプリケーションおよびAPI保護は複雑なハイブリッドやマルチクラウドのファブリック環境でAPIを守り、運用の効率を高めながら複雑さを減らします。 重要なビジネスロジックを継続的に防御し、アプリやAPIを支えるリスクを軽減しながらデジタルの回復力を強化します。APIエンドポイントを動的に発見して保護し、APIの全体的な可視性も提供します。

さらに、F5 は Terraform、Ansible、GitOps パイプラインなどと連携し、API ゲートウェイの設定やポリシー展開を自動で行うことができます。 

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