Acceso inalámbrico a servicios: WAP. Wireless Markup Language WML Discusión del enfoque WAP Otras soluciones Wireless Application Environment WAE Wireless

Acceso inalámbrico a servicios:

WAP

Wireless Markup Language WML

Discusión del enfoque WAP

Otras soluciones

Wireless Application Environment WAE

Wireless Application Protocol WAP

Motivación

Wireless Telephony Applications WTA

Wireless Session Protocol WSP

Wireless Transaction Protocol WTP

Wireless Datagram Protocol WDP

Push

Despliegue de servicios WAP

Referencias

Libros y normas Sitios WWW• Professional WAP. Varios Autores. Wrox Press 2000.• Understanding WAP. M. Van der Heijden, M. Taylor. Artech House 2000.• Especificaciones WAP, disponibles en el sitio del WAP Forum www.wapforum.org

www.wapforum.org

www.ericsson.com/developerszone

www.nokia.com

www.kannel.org

Motivación

• Gran número de usuarios potenciales (más terminales móviles que PCs).

• Coste del terminal muy reducido.• “Sencillez” de utilización del terminal.• Acceso a servicios de Internet en cualquier

lugar, en cualquier momento.

Motivación

• Tamaño limitado de pantalla.

• Prestaciones de la pantalla.• Entrada de datos limitada.• CPU.• Memoria.• Consumo.• Prestaciones del canal radio.

Wireless Application Protocol WAP

WAP Protocolos de comunicación y entornos de

aplicación para el despliegue de recursos de información, servicios avanzados y acceso a servicios de Internet desde terminales móviles.

Wireless Application Protocol WAP.

• Antecedentes: – Handheld Device Markup Language HDML

(Unwired Planet), 1995.– NTT DoCoMo I-mode, 1999.

• WAP Forum: Openwave (anteriormente Phone.com, Unwired Planet), Ericsson, Nokia, Motorola.

• Elabora las especificaciones WAP.• Actualmente en la versión 2.0.• Sustituido por la Open Mobile Alliance.

El modelo WWW.

● Contenido y aplicaciones presentados con formatos normalizados.

1. Acceso con navegadores.

Cliente

Agentes de usuario

Servidor HTTP

Contenido

Petición (URL)

Respuesta (contenido)

Servidor de Información

El modelo WAP.

Aporta:● Push● Soporte a

telefonía (WTA)Cliente

Micronavegador WAP, con

WTA

Servidor HTTP

Contenido


Petición (URL)


Push (contenido)

Iniciador de Push

El modelo WAP (II): pasarelas.

Pasarela OPCIONAL en WAP2.0, obligatoria en WAP1.XFunciones de la pasarela (proxy):● Pasarela de protocolos. Adaptación WAP 1.x.● Codificadores y decodificadores de contenidos.● Caché.● Gestión de perfiles.

Cliente

Micronavegador WAP


HTTP Server

Contenido

Pasarela

Petición codificada (URL)

Contenido codificado

Petición (URL)

ContenidoMejoras

Proxy HTTP

Comparativa WAP y WWW

Pantalla

Conte-nido

Arqui-tectura

WAP 1.X WAP 2.0

Muy limitada, blanco y negro.

Limitada, algunas capacidades de color.

WML. Barajas y cartas. XHTML. WML2.0 para compatibilidad hacia atrás.

Pasarela WAP entre servidores y clientes.

Pasarela OPCIONAL entre servidores y clientes.

WWW

Navegadores WWW. Gráficos muy potentes.

Páginas HTML.

Proto-colos

Torre WAP: WSP, WTP , WTLS, WDP

WP-HTTP, TLS, WP-TCPHTTP sobre TCP/IP

Servidores WWW. Navegdores en los clientes.

Wireless Application Protocol WAP 1.X

Capa de Aplicación (WAE)

Capa de sesión (WSP)

Capa de Transacción (WTP)

Capa de Seguridad (WTLS)

Capa de Transporte (WDP)

Protocolos Portadores

GSM IS-136 CDMA PHS CDPD DECT TETRA Etc.

Protocolo Inalámbrico de Aplicaciones (WAP)

Otros Servicios

y Aplicaciones

Wireless Application Protocol WAP 1.X

HTML, JavaScript

HTTP

TLS - SSL

TCP/IP

UDP/IP

Internet

Capa de Aplicación (WAE)

Capa de sesión (WSP)

Capa de Transacción (WTP)

Capa de Seguridad (WTLS)

Capa de Transporte (WDP)

Protocolos Portadores

GSM IS-136 CDMA PHS CDPD DECT TETRA Etc

Protocolo Inalámbrico de Aplicaciones (WAP)

Otros Servicios

y Aplicaciones


• Objetivo: construir un entorno de aplicación de propósito general basado en la filosofía y tecnología WWW.

• Se pretende establecer un entorno que permita a los operadores y proveedores de servicios construir aplicaciones y servicios que puedan utilizarse en una amplia variedad de plataformas inalámbricas de forma útil y eficiente.


Cliente

WML agente usuario

Servicios WAE


CGI, Scripts, etc.

Contenido

Pasarela

Codificador WML

Compilador WMLScript

WML Decks

WML Script

s

Cliente

Agentes de usuario

CGI, Scripts, etc.

Contenido

Petición (URL)



Modelo WWW convencional

Modelo WAP


Agente de Usuario para WTA

Agente de Usuario para WML

Otros Agentes

WML

Agentes de Usuario

Servicios/Formatos

URLs

Servicios WTAWMLScript

Otros Servicios y formatos

Servicios y Pila del Protocolo WAP

Servicios / Sistema Operativo del Dispositivo

WAE

Otras Aplicaciones y Servicios


• Aplicaciones con mecanismos para interaccionar con las funciones de telefonía del terminal y de la red:– En el móvil: hacer y recibir llamadas, enviar y

recibir mensajes cortos, manejar las entradas de la agenda de teléfonos, examinar los registros de llamada, señalización DTMF durante una llamada, manejo de teclado durante una llamada.

– En la red: retener, transferir y desviar llamadas, conferencias, buzón de voz, servicios de red inteligente.



• Agente de usuario WTA. Agente de usuario WAE, con la diferencia de que tiene una gestión de contexto en tiempo real rígida: ignora eventos obsoletos, no almacena historia, ...

• Servidor WTA. Servidor de contenidos para WTA. Consideraciones especiales para seguridad. Control completo por parte del operador. No hay proveedores WTA externos.


• Servicios WTA. Iniciados por:– Usuario accediendo al servidor WTA.– Push.– Evento WTA que dispara un manejador.

• Interfaces WTA. Biblioteca disponible en el terminal:– Funciones WTAI públicas: llamar, enviar tonos DTMF,

añadir una entrada telefónica.– Funciones WTAI de red comunes. Se aplican a todos los

teléfonos que soporten WAP. – Funciones WTAI de red específicas. Distintas

dependiendo de si la red es GSM, TETRA, PDC, ...


Repositorio

• Módulo de almacenamiento persistente para eliminar accesos a red asociados a servicios WTA de uso frecuente.

• Contenido almacenado:– Recursos: datos descargados con WSP, junto

con sus metadatos.– Canales: conjunto de enlaces a otros recursos e

información de control.


• El Protocolo Inalámbrico de Sesión (WSP) proporciona a la Capa de Aplicación de WAP una interfaz con dos servicios de sesión:– Orientado a conexión. Funciona por encima de

la Capa de Transacciones. – No orientado a conexión. Funciona por encima

de la Capa de Transporte.


• Esta capa consiste en servicios adaptados a aplicaciones basadas en la navegación Web, proporcionando las siguientes funcionalidades:– Establecer una conexión fiable entre el cliente y el

servidor, y liberar esta sesión de una forma ordenada. – Semántica y funcionalidades del HTTP/1.1 en una

codificación compacta.– Negociación de las características del Protocolo.– Suspensión de la sesión y reanudación de la misma

incluso ante cambio de portadora.


• El servicio de sesión orientado a conexión esta dividido en facilidades o servicios, algunos de estos son asimétricos. Las facilidades son:– Administración de la sesión– Invocación de métodos– Informe de excepciones– Push de datos– Push de datos confirmado– Reanudar una sesión


• Protocolo ligero de transacciones apto para su implantación en clientes “ligeros”, como terminales móviles.

• Se sitúa por encima de WDP y, de forma opcional, de WTLS.

• Ofrece tres clases de servicio de transacción: Clase 0: peticiones no fiables, sin mensaje de

resultado. Clase 1: peticiones fiables, sin mensaje de

resultado. Clase 2: peticiones fiables, con, exactamente, un

mensaje de resultado seguro.

• Clase 0– Petición no fiable, sin mensaje de resultado.– Proporciona un servicio de datagramas no fiable.– Se utiliza básicamente para enviar un datagrama

en el contexto de una sesión existente (push no fiable)


Initiator Responder

Invoke (TID=N, TG, c0… )


• Clase 1– Petición fiable, sin mensaje de resultado.– Proporciona un servicio de datagramas fiable.– Utilizado por aplicaciones que requieren de un

servicio de Push fiable.

Initiator Responder

Invoke (TID=N, TG, c1… )

Ack (TID=N* )


• Transacción de clase 2– Petición fiable con, exactamente, un mensaje de

resultado seguro.– Proporciona el servicio básico de petición /

respuesta.– Una sesión WSP puede contener varias

transacciones de este tipo.

Initiator Responder

Invoke (TID=N, TG, c2 … )

Result (TID=N*, TG ... )

Ack (TID=N)


• Fiabilidad conseguida con identificadores de transacción únicos, ACKs, eliminación de duplicados, y retransmisiones.

• No hay fases explícitas de apertura y cierre de conexiones.

• Fiabilidad usuario a usuario opcional.• Opcionalmente el último ACK de la transacción puede

llevar información fuera de banda sobre la transacción.• Posible concatenación de PDUs en una SDU de WDP.• Orientado a mensaje.• Minimizar el número de repeticiones por duplicados.• Posibilidad de abortar transacciones.• Posibilidad de transacciones asíncronas.


• WDP proporciona un servicio de datagramas a los protocolos de las capas superiores de WAP y permite la comunicación de forma transparente sobre los protocolos portadores.

• Debido a que este protocolo proporciona una interfaz común a los protocolos de las capas superiores, las capas superiores pueden trabajar independientemente de la red inalámbrica que da soporte al sistema.


Punto de Acceso al Servicio de Transporte (TSAP)

Protocolo de Datagramas Inalámbrico (WDP)

Adaptación Portadora B

Adaptación Portadora A

Servicio Portadora A

Servicio Portadora B

Servicio Portadora C

Adaptación Portadora C

Capa Física. Tecnologías de Enlace Inalámbrico


Móvil Pasarela WAP

WAE

Tunnel

WSP

WTP WDP

&Adaptation

Bearer Bearer

WAE

WSP

WDP

Subnetwork

Adaptation&

Subnetwork

Tunnel

WTP

Pasarela de datos


WAE

Tunnel (SME-IF)

WSP

WTP

Adaptation

SMS SMS

WAE

WSP

Subnetwork

&

WDP WTP WDP

Adaptation

Subnetwork

Tunnel (SME-IF)

& &

WDP Sobre GSM SMS

Móvil Pasarela WAPPasarela de datos


MobileWAP

Proxy/Server

WAE

WSP

WTP

IP

UDP

GSM-RF

WAE

WSP

WTP

IP

UDP

TCP/IP or other sub-network

GSM-RF Physical

Base Station

Sub-

Network

Physical Physical

GPRS stack

Sub-

Network

Physical

Sub-

Network

Physical

IP

BSS SGSN GGSN

WDP Sobre GSM GPRS

GPRS stack

Push

Cliente Servidor

Tecnología “Pull”

Tecnología “Push”

Push

WAP Client

Over-The-Air Protocol

Push

Push Proxy Gateway

Push Initiator

Push Access Protocol

Operación del Push WAP

Push

WAP Client


Push

Push Proxy

Gateway

Push Initiator

Push Access

Protocol

Operación PushPPG Es el punto de entrada de contenido Push desde internet destinado al dominio del WAP. Ofrece los siguientes servicios:

•Control de acceso•Detección de errores•Resolución de direcciones•Compilación y codificación binaria •Conversión del protocolo

Push Proxy Gateway (PPG)

Push

WAP Client


Push

Push Proxy

Gateway

Push Initiator

Push Access

Protocol

Operación Push Es el medio a través del cual un iniciador realiza una operación Push a través de la PPG hacia la red móvil

•Mensajes Push (del iniciador a PPG)•Notificación de resultado (de PPG al iniciador)•Cancelación de Push (del iniciador a PPG)• Estado de la Pregunta (del iniciador a PPG)

Push Access Protocol (PAP)

Push

WAP Client


Push

Push Proxy

Gateway

Push Initiator

Push Access

Protocol

Operación Push Es el responsable de transportar el cotenido de la PPG a los usuarios.

•Usa sesiones WSP para entregar el contenido.•Requiere que una sesión este activa•Concepto de aplicación de iniciación de sesión.

Push Over-The-Air Protocol (OTA)

Push

Infraestructura del cliente en el marco Push• Aplicación de Iniciación de Sesión (SIA)

– El cliente recibe una solicitud de sesión– El cliente establece una sesión con la PPG

• Despachador de aplicación (Application Dispatcher).– Determina la aplicación destino del mensaje Push – Rechaza el contenido si no tiene una aplicación destino

apropiada para el mensaje– Confirma la operación Push a la PPG


• Derivado de XML.

• Organiza los contenidos en barajas de cartas (deck and cards metaphor).

• El dispositivo presenta una carta cada vez.• El dispositivo puede almacenar varias

cartas.• Motivación: reducir la latencia.

– Enviar varias cartas de una vez.


• Tradicionalmente los visores HTML son bastante tolerantes a errores sintácticos.

• En WML (por ser un lenguaje derivado de XML) esto no es aceptable.

• No se muestra contenido WML mal formado.

<?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE wml PUBLIC "-//WAPFORUM//DTD WML 1.1//EN" "http://www.wapforum.org/DTD/wml_1.1.xml">

<wml>

<card id=“Card" title=“HELLO">

<p>



Hello World

</p>

</card>

</wml>


• Gráficos en WML: WBMP.

• Imágenes en blanco y negro no comprimidas.

• Consume más ancho de banda pero reduce los requisitos de procesamiento en el terminal.


WMLScript

• Ejecución de scripts en el cliente.• Tipado débil.• Basado en ECMAScript (versión

normalizada de JavaScript).• Bibliotecas de funciones.• Manejo de errores un tanto pobre.


Objetivos:

• Aplicaciones intuitivas.• Aplicaciones eficientes.• Procesos fáciles de

recordar.• Tolerancia a fallos.

Reglas:• Identificar las funciones más

usadas.• Ajustarlas para máxima

rapidez.• Minimizar la entrada de datos.• Personalización.• Mensajes breves y claros.• Siempre proporcionar la

posibilidad de retroceder.• Consistencia.• Push.


• Interoperabilidad de WML.– Diferentes dispositivos pueden implantar las

mismas funcionalidades de forma diversa.– Las capacidades de los dispositivos pueden ser

diferentes. Ej. Nokia 7110 sólo soporta gráficos de 96x44.

• XML + XSLT puede ser una solución.• Otras soluciones asociadas a generación

dinámica de contenidos: ASP, JSP.


• Servidores de contenidos.– Pueden ser servidores web convencionales.– Lo más adecuado es que sirvan contenido en

WML.– El contenido puede ser estático o dinámico, al

igual que en el acceso convencional a Web.– En este último caso, se puede tener en cuenta

el tipo de dispositivo al que se envía el contenido.


Pasarelas• Puente entre el mundo inalámbrico e Internet.• Funciones:

– Implantación de las capas WAP.– Control de acceso.– Conversión de protocolo WSP-HTTP.– Resolución de nombres.– Conversión de HTML a WML.– Codificación del contenido WML.– Seguridad.– Caché del contenido de acceso frecuente.


Pasarelas• Implantación de las capas WAP:

– CO, no seguro: WSP/WTP/WDP– CO, seguro: WSP/WTP/WTLS/WDP– CL, no seguro: WSP/WDP– CL, seguro: WSP/WTLS/WDP

• Control de acceso:– Mecanismos dependientes de la portadora: MSISDN,

dirección IP, ...– Mecanismos de autenticación de usuario.– ...


Pasarelas• Conversión WSP-HTTP

– WSP soporta funcionalidad HTTP1.1: • Métodos de petición/respuesta GET, POST,

etc.• Cabeceras HTTP:

– Petición: información enviada con una petición HTTP.– Respuesta: metainformación incluida en la respuesta.– Entidad: metainformación sobre las entidades incluidas en las

respuestas.En WSP las cabeceras están compactadas.

• Negociación de contenidos.


Pasarelas• Resolución de nombres: para los URLs.• Conversión HTML a WML. OPCIONAL.

– La conversión no es perfecta.– La presentación puede ser problemática.– Mejor disponer de contenidos nativos en WML.

• Codificación del contenido WML.– Comprobación sintáctica.– Compactación.– Compilación de los WMLScripts

• Seguridad. Provisión de WTLS. OPCIONAL.• Caché de contenido de acceso frecuente. Como en

los proxies de Internet.


Pasarelas• De los diferentes fabricantes:

– Ericsson.– Nokia.– Motorola.– ...

Suelen tener versiones de evaluación de prestaciones limitadas.

• Gratuitas: – Kannel www.kannel.org

• No tan potente como las otras.


• WAP está basado en la idea de un intermediario (“proxy”) entre dos mundos (inalámbrico e Internet fija).

• Rompe el esquema extremo a extremo tradicional de la Internet.

• ¿Es algo no deseable?– NAT.– Proxy.– Cortafuegos.– Web Cache.– ...


• La seguridad se proporciona en Internet con un esquema extremo a extremo: SSL.

• En el acceso WAP la aproximación extremo a extremo se rompe en la pasarela.– El tramo inalámbrico puede estar protegido por

WTLS.– El tramo terrestre por SSL.– En la pasarela los contenidos están en claro.– La pasarela puede protegerse con cortafuegos.


• Ejemplo: aplicaciones de banca electrónica.– Con acceso fijo a Internet se tiene seguridad extremo a extremo.– Con acceso WAP, en la pasarela se ponen los contenidos en claro.– ¿Confiamos en quien ofrece la pasarela?– ¿Cambiamos de pasarela en función de la aplicación?


• Críticas sobre su viabilidad a medio plazo:

“WAP no será necesario cuando 3G esté desplegada, al dejar el ancho de banda de ser un problema.”

• ¿Es WAP realmente un “parche”, una solución temporal?

Modelo de negocio de I-mode.●Solución de NTT DoCoMo: “semi-walled garden”●Pago por acceso a contenidos:

● los sitios oficiales pueden cobrar por el acceso.●DoCoMo recibe el 9%.●Al usuario le aparece el cargo en la factura telefónica:

● Los sitios oficiales no montan un complejo sistema de cobro, el operador lo hace por ellos.

●I-mode en cifras:● 34,4 millones de abonados.● 3150 sitios oficiales.● Tarifas: 300 yenes al mes + 0,3 yenes/pq. 128 b.● Red de conmutación de paquetes (canales de 9,6 Kbps), y también

nueva red 3G (FOMA: hasta 64 Kbps ascendente, hasta 384 Kbps descendente).

Servicios y contenidos en i-mode.

• Menú i-mode.

• Correo electrónico.

• Mensajes.

• iappli (servicio basado en Java). Protocolo: HTTP(S).– Aplicaciones autónomas.

– Aplicaciones cliente/servidor.

– Aplicaciones de tipo agente.

RED DE COMUNICACIONES MÓVILES

LLAMADA

VOZDATOS

NTT DoCoMo i-modeMensajes

e-mail

i-menu

Sitios

ww

w

Internet

Noticias BancaTarjetas cr.Compras

Entret.Melodías

ViajesGourmetJuegosCiudad

Tecnologías de soporte de i-mode.

• Lenguaje: cHTML.

• Red de conmutación de paquetes.

• Velocidad de un canal: 9600 bps.➔ Posibilidad de usar más de uno.➔ Despliegue de redes 3G (FOMA).

● El acceso a sitios se hace a través de un nodo de relé intermedio (i-mode server).

Servidor i-mode

Red de paquetes Internet

Red de DoCoMoProveedor oficial de contenido

Proveedor no oficial de contenido

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