Beschrijving

Bij de interactie met de FHIR REST API kunnen er op verschillende niveaus fouten ontstaan. Er kunnen zich problemen voordoen met de authenticatie, de autorisatie, met de input of met de status of beschikbaarheid van de resource. In al deze situaties moet de client van de FHIR REST API op de juiste manier geïnformeerd worden over de fout. 

Overwegingen

Informatief vs. beveiliging

Ontwikkelaars hebben behoefte aan zoveel mogelijk gedetailleerde informatie bij HTTP-foutmeldingen om zo snel mogelijk de oorzaak van de foutmelding te kunnen achterhalen, Eindgebruikers daarentegen dienen zo beknopt mogelijke informatie bij een foutmelding te krijgen daar deze informatie ook interessant kan zijn voor mogelijke hackers.

Dit onderwerp is voor Koppeltaal verder uitgewerkt en enkele (extra) richtlijnen zijn hierbij aangeven op basis van praktische ervaring en bestaande oplossingen (zie het onderdeel Links over status codes).

De filosofie die wordt toegepast bij koppeltaal is dat er enkel in het geval van geslaagde authenticatie en autorisatie een inhoudelijke melding over de resources wordt gegeven. In dat geval is het de bedoeling specifiek en breedsprakig te zijn over de details van de fout. In het geval van autorisatiefouten is het juist de bedoeling spaarzaam met details te zijn, om zo eventueel misbruik van de informatie te minimaliseren.Over het algemeen geldt dat meer informatie in een foutmelding altijd beter is. In koppeltaal zien we dit niet anders. Echter, er is hier een belangrijke uitzondering op: en dat zijn de meldingen rondom beveiliging en/of het ontbreken van de juiste credentials. De (fout) meldingen van koppeltaal FHIR API zijn daarop in te delen in twee groepen; een groep van alles wat zich voordoet met een aanvraag (request) die niet geautoriseerd is en een groep van alle meldingen van een aanvraag (request) die wel geautoriseerd is. Om te voorkomen dat er informatie van de server en de gegeven wordt vrijgegeven aan onbevoegden geldt dat voor de eerste groep de meldingen minimaal en summier zijn. Voor de tweede groep, dus voor geautoriseerde aanvragen (requests), zijn de meldingen juist zo gedetailleerd en uitgebreid mogelijk. 

Meerdere status codes zijn goed

De FHIR API definieert de HTTP status codes die voor de verschillende aanvragen door de API client verwacht kunnen worden. De uitputtende lijst van mogelijke codes met hun betekenis staat in de tabel bij het  onderdeel http status codes. Het wordt van de FHIR resource service verwacht dat deze van deze codes gebruik maakt. De FHIR resource service heeft uit deze de lijst van toegestane codes de keuze, het is de bedoeling de code die het meest van toepassing is te gebruiken. Dit heeft als gevolg dat het voorkomt dat, voor dezelfde fout bij verschillende FHIR resource services andere foutcodes worden gegeven. We leggend dit uit met een aantal voorbeelden.

Als client van de FHIR API is het af te raden afhankelijk te zijn van specifieke error codes. Het is dan ook sterk af te raden code of tests te schrijven die van specifieke status codes afhankelijk zijn, eenvoudigweg omdat deze per FHIR resource service implementatie of configuratie kunnen verschillen. Bij de implementatie gelden de volgende afwegingen.

...

.

...

Toepassing en restricties

De FHIR API

...

De FHIR resource service implementeert de FHIR API en volgt zoveel mogelijk de HTTP status codes zoals in deze API worden vastgelegd. Primair verwijzen we naar de documentatie van FHIR API.

Hoe met fouten om te gaan bij een FHIR RESTful interactie en welke HTTP-statuscode retourneert men.

Een belangrijk onderwerp bij de FHIR RESTful en Web-API discussie is het doorgeven van een status als reactie op een aanroep en een eventuele foutafhandeling bij een aanroep. Welke statuscode moet worden gegeven in reactie op een interactie en hoe moeten de HTTP-statuscodes worden gebruikt. Statuscodes met betrekking tot authenticatie, autorisatie, verificatie en omleidingen mogen niet worden geïnterpreteerd om de locatie van de bron zelf te wijzigen (een veelvoorkomende web programmeerfout). 

De foutafhandeling moet informatie bevatten die geschikt is voor alle doelgroepen.

• de eindgebruiker heeft een korte beschrijvend bericht nodig;
• de applicatie ontwikkelaar heeft gedetailleerde informatie nodig om de applicatie te kunnen debuggen;
• de applicatie gebruiker heeft een foutcode (HTTP-statuscode) nodig voor eventuele foutherstelacties en
• de ondersteuning heeft gedetailleerde informatie en/of trefwoorden nodig uit de berichten of interactie, waarop ondersteuning kan worden gegeven

Geen stack-traces

Het kan soms verleidelijk zijn om een stack-trace op te nemen voor eenvoudige ondersteuning, wanneer er iets misgaat. Doe dit niet! Dit soort informatie is waardevol voor hackers en moet vermeden worden.

Gebruik (altijd bestaande) HTTP-statuscodes op een correct manier

De HTTP-standaard biedt meer dan 70 statuscodes om de return waarden te beschrijven. We hebben ze niet allemaal nodig. Gebruik HTTP-statuscodes en probeer ze netjes aan relevante standaardcodes toe te wijzen. De meeste REST API-providers gebruiken een kleine subset. 

• retourneer NIET alleen de HTTP-statuscode 200 (OK), ongeacht of het succesvol dan wel een fout betreft
• gebruik de range 2xx, wanneer een aanvraag (volledig) verwerkt en geslaagd is.
• gebruik de range 3xx, wanneer de client aanvullende acties moet ondernemen (omleiding) om een bepaalde aanvraag te voltooien. De vereiste actie kan worden uitgevoerd zonder interactie met de gebruiker, als het tweede verzoek een GET of HEAD is.
• gebruik de range 4xx, wanneer de aanvraag niet (volledig) slaagt en de client deze aanvraag kan laten slagen door de aanvraag aan de client kant aan te laten passen.
• gebruik de range 5xx, wanneer de aanvraag niet (volledig) slaagt door een interne foutmelding aan de server kant

...

Informele berichten.

Dit zijn geen fouten maar geven informatie over de aanvraag en beginnen met 2xx (goed gevolg) of 3xx (omleiding) . De FHIR resource service kan de volgende codes gebruiken zoals deze  bij situatie past. Meerdere mogelijkheden zijn hierbij  correct.

• 200 – OK. De aanvraag is verwerkt en geslaagd en de response van de payload is niet leeg (gebruikt met GET-, PUT- en POST-verzoeken)
• 201 – Nieuwe gegevens zijn aangemaakt en gepersisteerd (gebruikt met POST-verzoeken of PUT-verzoeken waar nieuwe gegevens zijn aangemaakt)
• 202 – Geaccepteerd. Als de verwijderde aanvraag is geaccepteerd, zonder aanvullende informatie over de uitkomst 
• 204 – Geen inhoud – De gegevens zijn succesvol aangepast of verwijderd. Geen payload in de response (gebruikt met PUT- en DELETE-verzoeken).
• 301 – Verplaatst - De locatie van de gegevens zijn permanent verplaatst naar een andere locatie
• 304 – Niet gewijzigd – de klant kan gebruik maken van cache data met de If-Modified-Since of If-Nonen-Match HTTP headers
• 307 – Tijdelijk verplaatst - De locatie van de gegevens zijn tijdelijk verplaatst naar een andere locatie

Functionele fouten.

Dit zijn fouten die optreden als gevolg van het niet kunnen uitvoeren van een functionele vereiste. Deze fouten moeten worden beschreven als onderdeel van het functionele ontwerp van het systeem. Kies voor functionele fouten zorgvuldig een HTTP 4xx-code die past bij een bepaalde foutcondities.

• 400 – Onjuiste aanvraag - Het verzoek was ongeldig of kan niet worden uitgevoerd. De exacte fout moet worden uitgelegd in de payload content, zie OperationOutcome resource. Bijv. "diagnostics": "veld% param1% is niet geldig" (Validatie fouten).
• 401 – Onbevoegd - Het verzoek vereist een gebruikers authenticatie
• 403 – Verboden - De server heeft het verzoek begrepen, maar weigert het of de toegang is niet toegestaan.
• 404 – Niet gevonden - Er zijn geen gegevens aanwezig bij de aangegeven URI.
• 405 – Methode niet toegestaan. Gegevens bestonden niet voor de aanpassing en de aangegeven identificatie van de client mag niet voor de interactie gebruikt worden
• 406 - Aanvraag niet geaccepteerd. De aanvraag voldoet niet aan het formaat dat door de server ondersteunt wordt
• 409  - Conflict op wijzigingsverzoek. De server heeft de bron gelockt waardoor wijziging niet mogelijk is. Ook wel pessimistische locking genoemd. 
• 410 – Weg - De gegevens zijn niet langer beschikbaar op de oorspronkelijke server en dat deze toestand waarschijnlijk permanent is 
• 412 - Pre-conditie faalt. Als de versie-id in de If-Match niet overeenkomt. Ook wel optimistiche locking genoemd. Deze melding kan bij bij (FHIR) REST API PUT/PATCH/DELETE-verzoeken voorkomen.
• 415 – Media-type niet ondersteund, de FHIR resource service MAG deze status gebruiken bij een Accept of Content-Type header waarvan de waarde niet voorkomt in het onderdeel MIME-Types van FHIR REST API Foutafhandeling.
• 422 – Aanvraag kan niet verwerkt worden - De aangeboden gegevens voldoen niet aan bepaalde FHIR profielen of server bedrijfsregels
• 429 - Te veel aanvragen. Kans op een DDoS aanval of de aanvraag kan niet afgehandeld worden door bepaalde systeem limieten 

Technische fouten.

Dit zijn run-time fouten die optreden als gevolg van het niet kunnen uitvoeren van bepaalde processen, query’s, methoden, enz. Ze hoeven geen onderdeel te zijn van het functionele ontwerp van het systeem. In een technisch interface document of API (Application Programming Interface) moeten de technische fouten in detail beschreven staan.

De cliënt kan niks wijzigen om zijn aanvraag te laten slagen. Als een 5xx-fout optreedt, moet de stack-trace worden vastgelegd bij de server en niet als response geretourneerd worden.

• 500 – Interne serverfout, Dit kunnen technische of connectie problemen zijn met het backend systeem.
• 501 – Server heeft de HEAD aanvraag niet geïmplementeerd. HEAD is hetzelfde als GET, maar dan zonder body in de response. 
• 503 – Dienst niet beschikbaar. De aangeboden dienst kan in onderhoud zijn.

Een overzicht van welke status codes kunnen voorkomen wordt in onderdeel 3.1.0.17 van de FHIR API documentatie uiteengezet.

Binnen koppeltaal maken we duidelijk onderscheid tussen de type fouten die kunnen voorkomen. In het geval van autorisatie fouten moet de FHIR resource service terughoudend zijn met het geven van informatie. In de meldingen van fouten die zich voordoen na de autorisatie kan de FHIR service uitgebreider zijn in de meldingen. Het is daarom van belang eerst te controleren op autorisatie/authenticatie en daarna de resource te controleren op fouten.

Code ranges

De FHIR api geeft in het response een status code mee. Deze status codes staan niet vast, de FHIR resource service mag tot bepaalde hoogte zelf bepalen welke code in welke situatie van toepassing is. Het is dan ook te adviseren de status code van het antwoord van de FHIR resource service op range niveau te checken, de uitzondering hierop zijn de 401 en 403 status codes. De volgende ranges zijn van toepassing:

• 2xx: De 200 range kan worden beschouwd als een succesvolle status code. De FHIR resource service kan in bepaalde situaties een 201 terugsturen als een nieuwe entiteit is aangemaakt.

• 3xx: De 300 range zal niet direct van de FHIR resource service verwacht worden. In een infrastructuur kan het voorkomen dat een 301 of 302 gebruikt wordt na verhuizingen of om verkeer naar een https endpoint te upgraden.

• 4xx: deze range komen fouten voor waarvan de oorzaak bij de aanvrager ligt. De 401 en 403 codes worden gebruikt voor de autorisatie- en authenticatiefouten en liggen vast. Hoe en wanneer de andere fouten kunnen voorkomen hangt sterk af van de actie die wordt ondernomen.

• 5xx: deze range zou bij normaal gebruik en een stabiele FHIR resource service niet mogen voorkomen. Deze fouten hebben betrekking op de onverwachte fouten die in de FHIR resource service of de omliggende infrastructuur voorkomen.

Autorisatie fouten.

Bij autorisatie fouten moet de dienstverlener (server) zo min mogelijk informatie weggeven.  Het retourneren van te veel informatie kan details over de toegang blootleggen die NIET naar clients gecommuniceerd mogen worden.

Bijvoorbeeld de toegang tot het systeem wordt geweigerd omdat de vereiste verificatie ontbreekt of omdat de gebruiker NIET is geautoriseerd om toegang te krijgen of NIET toegang krijgt tot specifieke gegevens of om andere beleidsredenen. 

Om de bruikbaarheid van de response af te wegen tegen de juiste hoeveelheid (detail) informatie te openbaren aan de client, moeten we dit met een bepaald beleid doordacht doorvoeren.

Typische status codes die veel gebruikt worden binnen FHIR zijn:

Bij alle beschermde HTTP requests:

...

Geautoriseerd?

...

Er valt onderscheid te maken tussen twee aspecten die invloed hebben op het verlenen van toegang:

1. Authenticatie: het vaststellen van de identiteit van de aanvrager. Deze doet zich voor als de identiteit door middel van de client_assertion niet kan worden vastgesteld. Als dit zich voordoet dient de service een 401 Unauthorized terug te sturen.

2. Autorisatie: het matchen van de rechten van de aanvrager met de actie die deze uitvoert. In dit geval is de identiteit van de aanvrager vastgesteld, maar heeft de aanvrager geen recht om de gevraagde actie uit te voeren. In dit geval dient de service een 403 Forbidden terug te sturen.

De tabel hieronder geeft een overzicht van de situaties die zich kunnen voordoen.

...

Overige fouten en status codes

De tabel hieronder geeft een niet uitputtend overzicht van de status codes (groen) en foutcodes (rood). Sommige rijen hebben meerdere status codes, omdat in dat geval meerdere status codes goed zijn. Deze tabel geeft een informatief overzicht en is niet normatief.

Het idee van bovenstaande regels is dat eerst wordt bepaald of de aanroeper (principal) gerechtigd (geautoriseerd) is voor een (FHIR) resource.

Is het antwoord ‘nee’ of kan dat niet worden bepaald, bijvoorbeeld omdat de (FHIR) resource nodig is om deze beslissing te kunnen nemen en de resource niet bestaat, dan wordt 403 "Forbidden" teruggegeven.

Op deze manier wordt geen informatie teruggegeven over het al dan niet bestaan van een (FHIR) resource aan een niet-geautoriseerde principal.
Een bijkomend voordeel van de strategie om eerst te bepalen of er toegang is, biedt meer ruimte om de toegangscontrole (volledig) te scheiden van de business code.

Context en beschrijving (als het geen autorisatie fouten betreft) .

Als dit niet gedaan wordt, kost het veel ondersteuning: als de applicatie ontwikkelaars niet kunnen achterhalen waarom een aanvraag fout is gegaan, zullen ze hulp zoeken - en uiteindelijk zullen anderen tijd moeten besteden aan het opsporen van fouten.

Als het een validatiefout is, neem dan op waarom het is mislukt, waar het is mislukt en welk deel ervan is mislukt. Een bericht als "400 – Ongeldige invoer" is een onduidelijke foutmelding, waardoor kostbare ontwikkeltijd wordt verspild. Wees beschrijvend en voeg context toe: "Kan postcode niet plaatsen: het veld 'postalCode' moet het volgende patroon hebben \ d {4} [A-Z] {2}' (kreeg AB2A 23)".

...

De OperationOutcome resource

FHIR definieert een OperationOutcome resource die gebruikt kan worden om specifieke gedetailleerde verwerkbare (fout) informatie over te brengen. De De OperationOutcome kan  kan worden geretourneerd met elke HTTP 4xx- of 5xx-reactie, maar dit is niet vereist - veel van deze fouten kunnen worden gegenereerd door een generieke server dat ten grondslag ligt aan een FHIR -server.De clients moeten onderscheid maken tussen HTTP-statuscodes die een fout aangeven en de statuscodes die een probleem op applicatieniveau aangeven.resource service.

Het is de bedoeling om, met uitzondering van de 401 en 403 status codes, de operation outcome zo informatief mogelijk te maken. Zo is het behulpzaam om bij validatiefouten zoveel mogelijk detail van het validatieprobleem mee te geven. 

Eisen

ERR - Eisen (en aanbevelingen) voor foutafhandeling

Voorbeelden

De De OperationOutcome resource  resource bevat minimaal de volgende velden, beginnend met minimaal 1 issue en een severity die het type response aangeeft: fatal (fataal), error (fout) , warning (waarschuwing) of information (informatie)

OperationOutcome

Links naar gerelateerde onderwerpen

Anchor
links_status_codes links_status_codes

Links over status codes 

Aanvullende informatie over het gebruik van HTTP Statuscodes in REST APIs is te vinden op:

• HL7 status codes

• HTTP Status Codes (restfulapi.net)

• HTTP Status Codes (restapitutorial.com)

• https://nl.wikipedia.org/wiki/Lijst_van_HTTP-statuscodes

...