19.2.3. Стандарты мобильного Internet
С появлением достаточно большого числа владельцев сотовых аппаратов и повышением качества мобильных устройств сформировалась потребность предоставления доступа к ресурсам Internet с мобильного телефона. При этом многие ограничения мобильных устройств не дают возможности использовать в мобильном Internet те же технологии, что и в «стационарном». Были разработаны различные технологии и стандарты мобильного Internet, обзор которых дан ниже.
Беспроводный доступ в Internet с помощью мобильного телефона может быть реализован по-разному, но благодаря открытому протоколу Wireless Application Protocol (WAP) появилась возможность для массового использования мобильного Internet.
При разработке Internet-протоколов HTTP и TCP не учитывались многие параметры беспроводной связи (длительный период ожидания, неустойчивое соединение, ограниченная пропускная способность). Используемый при передаче по протоколу HTTP текстовый формат громоздок; стандарты защиты информации требуют большого объема служебного трафика, что делает их практически бесполезными для организации беспроводного Internet-доступа.
WAP использует двоичный формат, что позволяет эффективно сжимать пакеты данных, протокол оптимизирован под длительный период ожидания и низкую пропускную способность каналов. Специальный язык Wireless Markup Language (производное от тег-ориентированного языка XML), с помощью которого создаются WAP-совместимые Web-страницы, позволяет оптимально использовать малые дисплеи сотовых телефонов, включая двустрочные текстовые и полностью графические. Благодаря встроенному в телефон или записанному в SIM-карту WAP-браузеру пользователи смогут обращаться к различным приложениям непосредственно с трубки без помощи компьютера. Еще одно преимущество WAP – поддержка различных транспортных протоколов. Кроме того, предусматривается его совместимость с домашними сетями будущего стандарта Bluetooth.
WAP представляет собой набор языков и инструментов, образующих инфраструктуру для внедрения новых услуг мобильной связи. К традиционным услугам мобильной связи относятся прежде всего такие сервисы, как обыкновенные звонки и короткие текстовые сообщения (SMS-сообщения в сети GSM). Но, как показывает практика, все это не так уж удобно, да и не очень дружественно по отношению к пользователю. WAP существенно расширяет набор таких услуг, позволяя внедрять сервисы, схожие с теми, что предлагаются в World Wide Web.
Стек протоколов WAP основан на классической семиуровневой модели OSI (Open System Interconnection) и включает в себя четыре основные составляющие и одну спецификацию самого высокого уровня – WAE (Wireless Application Environment). Стандарт WAE описывает WML – язык разметки, используемый для создания информационных страниц.
Стандарт прикладного уровня WTA (Wireless Telephone Application) описывает способ создания и взаимодействия специальных операторских сервисов: автоматический биллинг, информационные бюллетени.
Протокол сессионного уровня WSP (Wireless Session Protocol) поддерживает неразрывным сеанс связи в течение длительных интервалов ожидания ответа, которые могут возникнуть при выборе SMS в качестве носителя или при применении удаленного шлюза.
Уровень транзакций, который обрабатывает отдельные пакеты соединения, реализуется протоколом WTP (Wireless Transaction Protocol).
Протокол передачи WDP (Wireless Datagram Protocol) имеет в своей основе классические TCP/IP и UDP/IP. Над основным протоколом передачи WDP для обеспечения безопасности и шифрования данных в соединении введена надстройка – WTSL (Wireless Transport Security Layer).
Последний, физический уровень характеризует способ передачи данных в эфире. Разработчики WAP постарались сделать эту часть спецификации как можно более гибкой, чтобы сервисом могли воспользоваться все, вне зависимости от того, какой стандарт мобильной связи поддерживает терминал.
Согласно протоколу WAP уже существующий Internet-контент непосредственно на клиентское устройство (телефон) не передается. WAP использует совершенно новый язык разметки – Wireless Markup Language (WML), более простой, но более строго определенный, чем HTML. В WAP применяются также язык скриптов – WMLScript, представляющий собой упрощенную версию JavaScript, и свой формат растровых изображений – Wireless Bitmap, или WBMP.
Протокол HTTP сам по себе недостаточен для использования в беспроводных системах. Используя эквивалентные HTTP, но бинарные и сжатые форматы, можно снизить размеры пересылаемых сообщений с сотен до всего лишь нескольких байт в рамках одного запроса. Именно поэтому WAP определяет новый стек протоколов. Однако для того, чтобы окончательно упростить задачу разработки сервисов, в WAP предлагается использовать шлюз между мобильным терминалом и сервером – провайдером информации.
Схема работы WAP-сервисов включает три основных компонента (рис. 3.29). Первый – это WAP-микробраузер, второй – WAP-шлюз и последний – сервер с WML- и WMLS-контентом. В качестве микробраузера может выступать мобильный терминал или эмулятор. Разница между терминалом и эмулятором лишь в том, что в терминале обязательно будет встроена, по крайней мере, часть стека протоколов WAP, а эмулятор может воспользоваться TCP/IP и заниматься только визуализацией WML.
WAP-шлюз взаимодействует с микробраузером, используя стек протоколов WAP. Шлюз переводит полученные от пользователя запросы в формат HTTP. Поэтому провайдеры информации могут использовать любой HTTP-сервер, применяя любые существующие разработки для создания сервисов и их администрирования. Когда загрузка составляющих контента завершена, шлюз компилирует элементы WML в бинарную форму, что позволяет обеспечить большую скорость обмена информацией. При необходимости (совершение финансовых сделок, передача конфиденциальной информации) содержимое шифруется.
На сегодняшний день существует несколько встраиваемых микробраузеров. Наиболее известный – от компании Unwired Planet (UP); он применяется в WAP-телефонах Alcatel, Motorola, Samsung. Nokia и Ericsson имеют собственные решения, кроме того, существуют модели телефонов (Benefon, Sony), использующие ПО от Microsoft, – Mobile Explorer.
Программное обеспечение для WAP-серверов также достаточно многообразно. Различные пакеты предлагаются как компаниями, работающими на рынке мобильной связи, так и сторонними разработчиками.
Компания Nokia предлагает несколько продуктов для WAP. Первый из них – это Nokia Active Server.
Nokia Active Server – это открытая платформа для объединения в мобильную сеть существующих Intranet- и Extranet-сервисов и информационных систем. Этот продукт предлагает готовую архитектуру для разработки услуг мобильной связи.
Еще один продукт, предлагаемый Nokia, – это Nokia Artuse WAP Gateway, связывающий Internet (или Intranet) и мобильные сети. Этот шлюз обладает следующими возможностями:
– поддержка стандарта WAP;
– WAP Push-технология;
– поддержка cookies;
– WAP-безопасность и безопасная связь в Интернет;
– совместимость с предыдущими версиями;
– совместимость с различными технологиями и платформами.
Nokia Artuse WAP Gateway обеспечивает для мобильной связи доступ к различным Internet-сервисам, благодаря чему информацию из Internet (например, заголовки новостей, курсы валют и ценных бумаг, результаты спортивных соревнований) можно получить в течение секунд. WAP-шлюз также позволяет применять устройства с поддержкой WAP для доступа к Web-приложениям (например, туристическим и банковским услугам в Сети).
Собственные разработки имеют и другие фирмы.