DESARROLLO E IMPLEMENTACION DE UNA APLICACIÓN PARA EL ENVIO DE MENSAJES CORTOS A CORREO ELECTRONICO, MEDIANTE DISPOSITIVOS MOVILES CELULARES

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1 DESARROLLO E IMPLEMENTACION DE UNA APLICACIÓN PARA EL ENVIO DE MENSAJES CORTOS A CORREO ELECTRONICO, MEDIANTE DISPOSITIVOS MOVILES CELULARES LEONARDO ERNESTO VALDERRAMA MESA SAMUEL RICARDO SANCHEZ GUEVARA UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA BOGOTA FACULTADA DE INGENIERIA PROGRAMA INGENIERIA DE SISTEMAS BOGOTA D.C. 2006

2 DESARROLLO E IMPLEMENTACION DE UNA APLICACIÓN PARA EL ENVIO DE MENSAJES CORTOS A CORREO ELECTRONICO, MEDIANTE DISPOSITIVOS MOVILES CELULARES LEONARDO ERNESTO VALDERRAMA MESA SAMUEL RICARDO SANCHEZ GUEVARA UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA BOGOTA FACULTADA DE INGENIERIA PROGRAMA INGENIERIA DE SISTEMAS BOGOTA D.C. 2006

3 DESARROLLO E IMPLEMENTACION DE UNA APLICACIÓN PARA EL ENVIO DE MENSAJES CORTOS A CORREO ELECTRONICO, MEDIANTE DISPOSITIVOS MOVILES CELULARES LEONARDO ERNESTO VALDERRAMA MESA SAMUEL RICARDO SANCHEZ GUEVARA Tesis de grado para optar por el titulo de Ingeniero de Sistemas Asesor PROFESOR ING. OSCAR FIGUEREDO UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA BOGOTA FACULTADA DE INGENIERIA PROGRAMA INGENIERIA DE SISTEMAS BOGOTA D.C. 2006

4 Nota de aceptación Presidente del Jurado Jurado Jurado Bogotá D.C., Enero 16 de 2006

5 AGRADECIMIENTOS A todos los que nos han apoyado durante el transcurso de nuestros estudios, a nuestras familias por su apoyo incondicional, a nuestro director de carrera por guiarnos en este largo camino, a nuestro asesor por compartir su experiencia y cocimiento con nosotros y finalmente a todos los grandes ingenieros, científicos y profesionales que han sido nuestra mayor inspiración para realizar este proyecto.

6 CONTENIDO Página INTRODUCCION 1 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Antecedentes INSTASMS EXCELL Descripción y Formulación del Problema Justificación Objetivos de la Investigación Objetivo General Objetivos específicos Alcances y Limitaciones del Proyecto Alcances Limitaciones 7 2. MARCO DE REFERENCIA Marco Conceptual SMS (Short Message Service) Pasarela SMS (SMS Gateway) Servlets Otros usos de los servlets Sockets J2ME MIDlets Ciclo de vida de un MIDlet 14

7 2.1.7 Comunicaciones http PHP Usos de PHP Características de un lenguaje de scripts Servidor Web Servidor de Correo Bases de Datos Componentes de una Base de Datos Mysql Server Marco Teórico Aplicaciones de una pasarela de mensajería SMS Kannel Arquitectura Kannel Alamin Arquitectura Alamin SMS Link SMS Tools Oxygen SMS Gateway Now SMS Gateway METODOLOGIA Extreme Programming Ciclo de Vida de un proyecto XP Enfoque de la investigación Línea de Investigación de la USB Hipótesis PRESENTACION Y ANALISIS DE RESULTADOS DESARROLLO INGENIERIL 44

8 5.1 Fase de Exploración Historias de Usuario (Requerimientos del Sistema) Casos de uso del sistema Herramientas Desarrollo Entorno de Ejecución Tecnología y Plataformas Planificación de Entregas Estimación de Esfuerzo Implementación del entorno de Ejecución Desarrollo de Funcionalidad General Gestión de Usuarios y listas de Distribución Planificación Iteraciones Primera Iteración: Entorno de Ejecución Test de Aceptación Primera Iteración: Entorno de Ejecución Segunda Iteración: Lógica del Sistema Test de Aceptación Segunda Iteración: Lógica del Sistema Tercera Iteración: Aplicativo Web Test de Aceptación Tercera Iteración: Aplicativo Web Producción CONCLUSIONES RECOMENDACIONES 75 GLOSARIO 76 BIBLIOGRAFIA 81 ANEXOS 83 A. Script Base de Datos 83 B. Servlet 87

9 C. MIDlet 93 D. Configuración XML 99 E. Diagrama de Procesos 100 F. Diagrama de Secuencia 101 G. Diagrama de Flujo de Datos 102 H. Diagrama de Despliegue SMS 103 I. Fuente Aplicación WEB 104 J. Manual de Usuario 142

10 INDICE DE FIGURAS Figura 1. Diagrama de Pasarela SMS Figura 2. Descripción de la Arquitectura de Servlets Figura 3. Ciclo de vida de un MIDlet Figura 4. Arquitectura Kannel Figura 5. Arquitectura Alamin Figura 6. Ciclos de Planeación y Retroalimentación Figura 7. Consola de MDemon Figura 8. Configuración Dominio MDaemon Figura 9. Configuración DNS MDaemon Figura 10. Configuración Pasarela SMS Figura 11. Socket Midlet en espera Figura 12. Socket Midlet Invocando al servlet Figura 13. Envío a un solo destino Figura 14. Envío a grupo Figura 15. Entrada al Aplicativo Web sms2mail Figura 16. Gestión de Listas de Distribución

11 INDICE DE DIAGRAMAS Diagrama 1. Funcionamiento Físico sms2mail Diagrama 2. Caso de uso de Envió de sms2mail Diagrama 3. Casos de uso Aplicativo Web Diagrama 4. Diagrama de Base de Datos Diagrama 5. Esquema lógico de sms2mail Diagrama 6. Diagrama de clases de Socket Midlet Diagrama 7. Funcionamiento con SMS Gateway Diagrama 8. Esquema Funcionamiento utilizando un Socket-Midlet Diagrama 9. Diagrama de transacción web Diagrama 10. Diagrama de despliegue de componentes

12 INDICE DE TABLAS Tabla 1. Abonados Móviles en Colombia. Tabla 2. Estimación de Esfuerzo Entorno de Ejecución Tabla 3. Estimación de Esfuerzo Funcionalidad General Tabla 4. Estimación de Esfuerzo Gestión de Usuarios y listas de Distribución Tabla 5. Planificación de entregas e iteraciones Tabla 6. Primera Iteración Tabla 7. Tareas desarrolladas Primera Iteración Tabla 8. Aspectos evaluados Primera Iteración Tabla 9. Segunda Iteración Tabla 10. Parámetros de Salida de Pasarela SMS Tabla 11. Tareas desarrolladas Segunda Iteración Tabla 12. Aspectos evaluados Segunda Iteración Tabla 13. Tercera Iteración Tabla 14. Tareas desarrolladas Tercera Iteración Tabla 15. Aspectos evaluados Tercera Iteración

13 INTRODUCCIÓN En los últimos años y a medida que el número de abonados de las empresas de telefonía celular crece en el país, estas se ven en la necesidad de ofrecer más y mejores servicios debido a la competencia. Uno de estos servicios que esta siendo impulsado actualmente en Colombia, aunque ya hace algún tiempo esta disponible, es el de mensajes cortos o SMS (Short Message Service). El cual permite, en un limitado espacio, enviar pequeños comunicados de gran urgencia o por lo contrario información que no tiene que ser comunicada por voz; inmediatamente, hacia otro dispositivo celular receptor. La gran desventaja es la cantidad de caracteres y limitación del servicio, es decir solo puede ser enviado a otro celular, pero y si fuera posible enviar desde un dispositivo móvil un mensaje a una cuenta de correo cualquiera? Por supuesto sería una gran innovación que captaría de inmediato la atención de los usuarios celulares y agregaría un servicio más al portafolio de las empresas de telefonía celular, lo cual se traduciría en un mayor beneficio económico. Por esta razón nace la idea de este proyecto que busca hacer esto posible pasando por las fases de investigación, desarrollo, prueba, implementación e implantación.

14 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 Antecedentes En el mundo actualmente se vive la tendencia de la convergencia de servicios. Se busca que desde un mismo dispositivo la persona tenga muchas posibilidades de interacción. Existen servicios similares al que propone este proyecto, principalmente en Europa y Asia, implementados con éxito por algunos operadores celulares así como empresas pequeñas que ofrecen al servicio a través de los operadores. A continuación se muestran las características y funcionamiento de algunos de estos servicios INSTASMS Instasms hace parte de la empresa de telefonía móvil InstaPhone que opera principalmente en Pakistán, y ofrece el servicio de envió de correos electrónicos a través de sms y viceversa. Cualquier abonado de la compañía tiene acceso a este servicio, no es necesario ningún tipo de inscripción previa. Cobra aproximadamente 100 pesos por cada mensaje de texto saliente. Tiene un funcionamiento muy sencillo. El usuario debe enviar el mensaje de texto a un número predeterminado (en este caso 320) con un formato especial, que permite identificar la dirección de correo electrónico aparte del cuerpo del mensaje.

15 1.1.2 EXCELL excell es un proyecto desarrollado por la compañía italiana Bware Technologies en el año 2000 aproximadamente que ofrece la posibilidad de enviar y recibir correos electrónicos por medio de mensajes de texto. El usuario móvil debe registrarse en la página para acceder al servicio, que opera con redes de diferentes países y compañías de Europa. El mensaje de texto debe tener un formato especial y ser enviado a un número predeterminado. Actualmente cuenta con usuarios registrados, pero el servicio perdió credibilidad y aceptación debido a problemas técnicos así como cierto nivel de complejidad en el envío del mensaje, ya que el formato de este demandaba mucha atención y cuidado del usuario. También presentaron problemas con el envío de los mensajes a cuentas de usuarios de Hotmail. Actualmente varios de los servicios de esta compañía se encuentran deshabilitados.

16 1.2 Descripción y Formulación del problema Actualmente el mundo de la tecnología está dirigiendo gran parte de sus esfuerzos hacia el área de los dispositivos móviles. Debido a que el ciudadano actual busca tener la mayor cantidad de servicios a la mano, de forma tal que no este no malgaste su tiempo en tareas comunes que podría realizar estando en cualquier lugar y en cualquier momento. Una de estas tareas es el envió de correos electrónicos, para lo cual, debe disponer de un computador con acceso a Internet, algo que no se encuentra al alcance de una persona en todo momento. Esto se podría solucionar utilizando para este fin un dispositivo que la persona puede llevar consigo a todas partes, como es el teléfono móvil. Tomando como referencia la experiencia de países más desarrollados en lo que a tecnología y servicios móviles se refiere, se sabe que es un área que actualmente ofrece muchas posibilidades y que su aplicación puede darse en una gran diversidad de campos. Uno de estos es lograr el envío de correos electrónicos desde un dispositivo móvil celular cualquiera a través de SMS, utilizando una pasarela SMS. Lo que representaría para las compañías de servicios móviles un nuevo campo de acción y por consiguiente mayores beneficios económicos. El mercado Colombiano de telefonía celular, es un campo que se encuentra en expansión actualmente donde la competencia genera la necesidad de ofrecer cada vez nuevos y mejores servicios a los usuarios. Esta es un área con capacidad de desarrollo ilimitado debido al mejoramiento tecnológico tanto de sus redes como de los dispositivos, que ahora ofrecen integración total de servicios. En un país como Colombia el acceso a estos dispositivos de parte de la gente del común es muy limitado debido a los costos; por esto se busca aprovechar las posibilidades que dan equipos desde la gama más baja como lo es el envió de mensajes cortos SMS.

17 Cómo enviar correos electrónicos desde un dispositivo móvil celular a través de SMS? 1.3 Justificación La importancia de esta investigación y posterior desarrollo de la aplicación radica en los beneficios que puede implicar para una empresa o una persona del común tener acceso barato y desde cualquier lugar para algo tan cotidiano como lo es el envío de un correo electrónico. El prestador del servicio se verá beneficiado económicamente debido a que este actualmente está dirigido únicamente hacia el sector de grandes empresas que son las únicas que pueden adquirirlo debido a su elevado costo, lo que hace que muy pocas personas se muestren interesadas en el producto. Esta aplicación logrará que el servicio sea accesible a todas las personas que posean un teléfono celular y/o un computador, logrando que la facilidad de adquisición cree un interés generalizado; asimismo el usuario final se verá beneficiado por las múltiples bondades del producto, aumentando sus posibilidades de comunicación con las demás personas, tan importante para los empresarios actuales, reduciendo la perdida de información y aprovechando su tiempo de disponibilidad al máximo. Las personas del común verán que la oferta de tecnologías para la comunicación crece, expandiendo cada vez más su campo de acción logrando que la atracción por la telefonía móvil aumente, y por consiguiente logrando un nuevo crecimiento del nivel tecnológico del país. En nuestro caso específicamente encontramos que por falta de investigación y de apoyo local e institucional, el acceso a nuevas tecnologías de comunicación se ha visto truncado por aspectos económicos y posiciónales. Dentro del entorno tecnológico, es importante desarrollar nuevas tecnologías al alcance de nuestra economía y desarrollo informático. Por eso se propone el diseño e implementación

18 de un sistema que acople estos dos ambientes (Telefonía móvil y correo electrónico) para agilizar de una forma fácil y confiable el proceso de envió de mail desde n-plataforma celular. Colombia no cuenta con infraestructura tecnológica como para dar cobertura total o en su mayoría sobre nuevas tecnologías de comunicación, está demostrado que solo una fracción de la población tiene acceso a un computador personal y menos a Internet pero es creciente la adquisición de nuevas líneas celulares en Colombia como lo muestra la siguiente tabla. Tabla 1. Abonados Móviles en Colombia. Abonados en servicio * Movistar(Bellsouth) Comcel Colombia Móvil Total * Cifras a Septiembre Se ha llegado a un crecimiento tal, que ha superado el número de líneas fijas en Colombia lo que nos lleva a pensar que el futuro de la comunicación está en este campo.

19 1.4. Objetivos de la Investigación Objetivo General Diseñar e implementar una aplicación que permita el envió de un SMS desde un dispositivo móvil celular a un correo electrónico Objetivos Específicos Determinar la viabilidad técnica de la aplicación. Seleccionar las tecnologías necesarias para el desarrollo de la aplicación. Diseñar e implementar la aplicación que logrará la interacción entre las dos plataformas. Realizar pruebas en un entorno simulado. 1.5 Alcances y Limitaciones del Proyecto Alcances Diseño e implementación de la aplicación. Lograr el envió de un mail por medio de pruebas en un ambiente simulado Limitaciones Existe una limitación técnica, debido a que los equipos necesarios para las pruebas en un ambiente real de la aplicación solo los poseen las empresas de telefonía móvil, por lo cual deberíamos conseguir el apoyo de una de estas, que nos permita utilizar dichos equipos o trabajar en cooperación para lograr el desarrollo final. Los mensajes SMS, como su nombre lo indica, son cortos, por consiguiente el cuerpo del correo electrónico tendrá una longitud de aproximadamente 130 caracteres.

20 2. MARCO DE REFERENCIA 2.1 Marco Conceptual Para esta investigación, se deben tener en claro varios conceptos, que darán el inicio conceptual de lo que se quiere y hacia donde se va. Primero se explicarán conceptos básicos de mensajera corta (SMS), dando algunas definiciones de términos que se utilizaran durante el proyecto, luego pasando por tecnologías cliente servidor para peticiones http, ya que en este concepto se basa gran parte del proyecto, involucrando conceptos de JAVA en su arquitectura empresarial J2EE, la que soporta la plataforma de inteligencia de negocio en su porción más interna, la cual se explicará más a fondo en el transcurso de este documento. Otra parte importante, es que sms2mail no sólo es un desarrollo dentro de una arquitectura lógica, sino también involucra una implementación física y un desarrollo en entorno web, que facilita la interacción entre usuario y sistema SMS (Short Message Service) Los mensajes SMS son herederos directos de los mensajes de los equipos localizadores de personas, los buscapersonas, pero extendiendo su funcionalidad para permitir que desde cualquier dispositivo de telefonía móvil se pueda realizar un envío a otro equipo sin mediar comunicación vocal con un operador. El éxito de este servicio, el SMS, parece provenir de la sencillez y facilidad de manejo, por un lado, y de que "hay alguien al otro lado" con quien realizar el acto de la comunicación. Estos dos factores han provocado dicho éxito, aún teniendo en contra el precio del servicio en algunos casos y las limitadas características de esta comunicación. Las posibilidades de comunicación mediante (SMS) son muchas y muy variadas, pero siempre limitadas por las características de estos mensajes, 160 caracteres, muy baja velocidad (en comparación con las líneas telefónicas convencionales), duración limitada (24 ó 48 horas normalmente, si no

21 se entregan antes son cancelados), no es un servicio garantizado (el mensaje suele llegar pero no hay garantía de ello, ni que lleguen en el orden en que se han enviado) y posibilidad de comunicación sólo entre teléfonos celulares entre los que haya "visibilidad" (que los operadores de los dos teléfonos, emisor y receptor, tengan convenio de intercambio de mensajes). Existen muchas especificaciones de formato de mensaje para los servicios prestados a través de SMS que les dotan de gran potencia y complejidad. Pero es en el uso básico con un sistema de enlace sencillo donde se están obteniendo los mejores resultados, tanto de cantidad de mensajes enviados como de servicios que se están utilizando. En todo caso, estas posibilidades resultan suficientes aprovechadas de forma adecuada, y una de esas formas es tener uno de los lados de la comunicación manejado por un servicio automático que se encargue de responder a las peticiones recibidas desde múltiples teléfonos celulares. La automatización de la recepción de los mensajes SMS, su procesado y posterior respuesta es lo que conforma la funcionalidad de una pasarela SMS Pasarela SMS (SMS Gateway) El acceso a la red GSM se puede obtener de diferentes formas. El método más sencillo es utilizando directamente un terminal GSM conectado al computador que actúa de pasarela. En realidad este terminal puede ser un teléfono GSM normal con su kit de conexión a PC (cable y software) o un modem GSM (igual que los módems convencionales de red telefónica básica pero su medio de transmisión es la red GSM, no el par de hilos de cobre).

22 Figura 1. Diagrama de Pasarela SMS La comunicación entre el computador y el terminal se suele realizar por un puerto de comunicaciones serie. Casi todos los teléfonos móviles actuales incluyen un modem GSM en su interior, de manera que la forma de comunicar computador y teléfono/modem GSM es la misma que con un MODEM convencional. Si el teléfono no incluye un modem GSM en su interior, es necesario comunicarse con el teléfono utilizando las especificaciones del protocolo que el fabricante haya utilizado (normalmente se trata de protocolos propietarios, aunque cada vez menos). En GNU/Linux se puede utilizar el proyecto Gnokii, que trata de implementar el paquete de software Nokia Data Suite para la comunicación con estos teléfonos que implementan un protocolo propietario de Nokia. El otro método más habitual para acceder a la red GSM es contactar directamente con un centro servidor de mensajes (SMSC) del operador de telefonía. Los SMSC de cada fabricante incorporan también protocolos propietarios, por lo que es necesario realizar en cada caso un diálogo diferente con cada tipo de SMSC, además de que el medio de conexión también puede variar de unos a otros (IP, Frame Relay, X.25, RDSI).

23 2.1.3 Servlets Los Servlets son módulos que extienden los servidores orientados a peticiónrespuesta, como los servidores web compatibles con Java. Por ejemplo, un servlet podría ser responsable de tomar los datos de un formulario de entrada de pedidos en HTML y aplicarle la lógica de negocios utilizada para actualizar la base de datos de pedidos de la compañía. Figura 2. Descripción de la Arquitectura de Servlets Los servlets pueden ser incluidos en muchos servidores diferentes porque el API Servlet, el que se utiliza para escribir Servlets, no asume nada sobre el entorno o protocolo del servidor. Los servlets se están utilizando ampliamente dentro de servidores HTTP. Los Servlets son un reemplazo efectivo para los scripts CGI. Proporcionan una forma de generar documentos dinámicos que son fáciles de escribir y rápidos en ejecutarse. Los Servlets también solucionan el problema de hacer la programación del lado del servidor con APIs específicos de la plataforma: están desarrollados con el API Java Servlet, una extensión estándar de Java.

24 Por eso se utilizan los servlets para manejar peticiones de cliente HTTP. Por ejemplo, tener un servlet procesando datos enviados por POST sobre HTTP utilizando un formulario HTML Otros usos de los Servlets Permitir la colaboración entre la gente. Un servlet puede manejar múltiples peticiones concurrentes, y puede sincronizarlas. Esto permite a los servlets soportar sistemas como conferencias on-line. Reenviar peticiones. Los Servlets pueden reenviar peticiones a otros servidores y servlets. Con esto los servlets pueden ser utilizados para cargar balances desde varios servidores que reflejan el mismo contenido, y para particionar un único servicio lógico en varios servidores, de acuerdo con los tipos de tareas o la organización compartida Sockets Java proporciona mecanismos potentes y a la vez sencillos para construir programas para redes tales como Internet. Entre las clases que permiten la comunicación tenemos la clase URL en un nivel superior y las clases Socket y ServerSocket a un nivel más bajo. Mediante la clase Socket incluida en el paquete java.net se pueden crear conexiones de flujo, que son las que utilizan el protocolo TCP, entre dos ordenadores. El tipo de datos en la comunicación puede ser cualquiera, y por ello el protocolo TCP es usado por http, ftp, telnet, etc. Los Sockets o enchufes son semejantes a conexiones telefónicas entre dos ordenadores remotos, la comunicación es continúa y finaliza cuando uno de los dos ordenadores cierra su conexión. La clase ServerSocket es una clase incluida en java.net que sirve para atender peticiones de conexiones, lo cual es útil a la hora de crear un servidor. En un servidor hay un bucle infinito donde se llama al método accept de la clase ServerSocket quedando a la espera de aceptar una conexión. Cuando esta

25 conexión se produce esta clase devuelve un objeto de tipo socket que es el que utiliza el servidor para comunicarse con el cliente, de este socket se puede conseguir una corriente de entrada y otra de salida J2ME Esta versión de Java está enfocada a la aplicación de la tecnología Java en dispositivos electrónicos con capacidades computacionales y gráficas muy reducidas, tales como teléfonos móviles, PDAs o electrodomésticos inteligentes. Esta edición tiene unos componentes básicos que la diferencian de las otras versiones, como el uso de una máquina virtual denominada KVM (Kilo Virtual Machine), debido a que requiere sólo unos pocos Kilobytes de memoria para funcionar) en vez del uso de la JVM clásica, inclusión de un pequeño y rápido recolector de basura. Todas las tecnologías Java comparten un conjunto más o menos amplio de APIs básicas del lenguaje, agrupadas principalmente en los paquetes java.lang y java.io. J2ME contiene una mínima parte de las APIs de Java. Esto es debido a que la edición estándar de APIs de Java ocupa 20 Mb, y los dispositivos pequeños disponen de una cantidad de memoria mucho más reducida. En concreto, J2ME usa 37 clases de la plataforma J2SE provenientes de los paquetes java.lang, java.io, java.util. Esta parte de la API que se mantiene fija forma parte de lo que se denomina configuración. Otras diferencias con la plataforma J2SE vienen dadas por el uso de una máquina virtual distinta de la clásica JVM denominada KVM. Esta KVM tiene unas restricciones que hacen que no posea todas las capacidades incluidas en la JVM MIDlets Los MIDlets son aplicaciones creadas usando la especificación MIDP. Están diseñados para ser ejecutados, en dispositivos con poca capacidad gráfica, de cómputo y de memoria. En estos dispositivos no se dispone de líneas de

26 comandos donde poder ejecutar las aplicaciones, si no que reside en él un software que es el encargado de ejecutar los MIDlets y gestionar los recursos que éstos ocupan Ciclo de vida de un MIDlet El ciclo de vida de un MIDlet esta compuesto por 3 estados durante su ejecución, activo, pausa y destruido. Figura 3. Ciclo de vida de un MIDlet Activo: El MIDlet está actualmente en ejecución. Pausa: El MIDlet no está actualmente en ejecución. En este estado el MIDlet no debe usar ningún recurso compartido. Para volver a pasar a ejecución tiene que cambiar su estado a Activo. Destruido: El MIDlet no está en ejecución ni puede transitar a otro estado. Además se liberan todos los recursos ocupados por el MIDlet.

27 Un MIDlet puede cambiar de estado mediante una llamada a los métodos MIDlet.startApp(), MIDlet.pauseApp() o MIDlet.destroyApp(). El gestor de aplicaciones cambia el estado de los MIDlets haciendo una llamada a cualquiera de los métodos anteriores. Un MIDlet también puede cambiar de estado por sí mismo Comunicaciones HTTP El protocolo HTTP es un protocolo de tipo petición/respuesta. El funcionamiento de este protocolo es el siguiente: El cliente realiza una petición al servidor y espera a que éste le envíe una respuesta. Normalmente, esta comunicación es la que suele realizarse entre un navegador web (cliente) y un servidor web (servidor). Este protocolo es implementado en java por la interfaz HttpConnection PHP PHP significa (siglas que originalmente significaban Personal Home Page) y actualmente significa Hypertext Preprocessor, fue primero escrito por Rasmus Lerdorf como un simple conjunto de scripts de Perl para guiar a los usuarios en sus páginas. Luego para satisfacer inquietudes del mismo tipo por parte de otra gente lo reescribe, pero esta vez como un lenguaje de script agregándole entre otras características soporte para formularios. Al ver como la popularidad del lenguaje aumenta, un grupo de desarrolladores crea para él un API, convirtiéndose así en el PHP3. Fue en ese momento cuando el parser de scripts PHP es completamente reescrito (el Zend Engine) dando vida al PHP4 mucho mas rápido, tal y como lo conocemos en la actualidad Usos de PHP Programación de páginas web dinámicas, habitualmente en combinación con el motor de base datos MySQL, aunque cuenta con soporte nativo para otros motores, incluyendo el estándar ODBC, lo que amplia en gran medida sus posibilidades de conexión.

28 Programación en consola, al estilo de Perl, en Linux, Windows y Macintosh. Creación de aplicaciones gráficas independientes del navegador, por medio de la combinación de PHP y GTK (GIMP Tool Kit), que permite desarrollar aplicaciones de escritorio tanto para los sistemas operativos basados en Unix, como para Windows y Mac OS X Características de un lenguaje de scripts Velocidad: No sólo la velocidad de ejecución, que es importante, sino además no crear demoras en la máquina. Por esta razón no debe requerir demasiados recursos de sistema. PHP se integra muy bien junto a otro software, especialmente bajo ambientes Unix, cuando se configura como módulo de Apache. Estabilidad: La velocidad no sirve de mucho si el sistema se cae cada cierta cantidad de ejecuciones. PHP utiliza su propio sistema de administración de recursos y dispone de un sofisticado método de manejo de variables, conformando un sistema robusto y estable. Seguridad: El sistema debe poseer protecciones contra ataques. PHP provee diferentes niveles de seguridad, estos pueden ser configurados desde el archivo.ini. Simplicidad: Permite a los programadores generar código productivamente en el menor tiempo posible. PHP dispone de una amplia gama de librerías, y agregarle extensiones es muy fácil. Esto le permite al PHP ser utilizado en muchas áreas diferentes, tales como encriptado, gráficos, XML y otras.

29 2.1.9 Servidor Web Un servidor web es un programa que implementa el protocolo HTTP (hypertext transfer protocol). Este protocolo está diseñado para transferir hipertextos, páginas web o páginas HTML (hypertext markup language): textos complejos con enlaces, figuras, formularios, botones y objetos incrustados como animaciones o reproductores de sonidos. Sin embargo, el hecho de que HTTP y HTML estén íntimamente ligados no debe dar lugar a confundir ambos términos. HTML es un formato de archivo y HTTP es un protocolo. Un servidor web se encarga de mantenerse a la espera de peticiones HTTP llevada a cabo por un cliente HTTP que suele conocerse como navegador. El navegador realiza una petición al servidor y éste le responde con el contenido que el cliente solicita. Sobre el servicio web clásico se puede disponer de aplicaciones web. Éstas son fragmentos de código que se ejecutan cuando se realizan ciertas peticiones o respuestas HTTP. Es necesario distinguir entre las aplicaciones del cliente y las del servidor. Aplicaciones en el lado del cliente, donde el cliente web es el encargado de ejecutarlas en la máquina del usuario. Son las aplicaciones tipo Java o Javascript, el servidor proporciona el código de las aplicaciones al cliente y éste, mediante el navegador, las ejecuta. Es necesario, por tanto, que el cliente disponga de un navegador con capacidad para ejecutar aplicaciones (también llamadas scripts). Normalmente, los navegadores permiten ejecutar aplicaciones escritas en lenguaje javascript y java, aunque pueden añadirse más lenguajes mediante el uso de plugins. Aplicaciones en el lado del servidor: el servidor web ejecuta la aplicación; ésta, una vez ejecutada, genera cierto código HTML; el servidor toma este código recién creado y lo envía al cliente por medio del protocolo HTTP. Las aplicaciones de servidor suelen ser la opción por la que se opta en la mayoría de las ocasiones para realizar aplicaciones web. La razón es que, al ejecutarse ésta en el servidor y no en la máquina del cliente, éste no necesita ninguna

30 capacidad adicional, como sí ocurre en el caso de querer ejecutar aplicaciones javascript o java. Así pues, cualquier cliente dotado de un navegador web básico puede utilizar este tipo de aplicaciones Servidor de Correo Un servidor de correo es una aplicación que permite enviar mensajes (correos) de unos usuarios a otros con independencia de la red que dichos usuarios estén utilizando. Para lograrlo se definen una serie de protocolos, cada uno con una finalidad concreta: SMTP, Simple Mail Transfer Protocol: Es el protocolo que se utiliza para que dos servidores de correo intercambien mensajes. POP, Post Office Protocol: Se utiliza para obtener los mensajes guardados en el servidor y pasárselos al usuario. IMAP, Internet Message Access Protocol: Protocolo de red de acceso a mensajes electrónicos almacenados en un servidor. Mediante IMAP se puede tener acceso al correo electrónico desde cualquier equipo que tenga una conexión a Internet. Una vez configurada la cuenta IMAP, puede especificar las carpetas que desea mostrar y las que desea ocultar, esta característica lo hace diferente del protocolo POP. Así pues, un servidor de correo consta en realidad de dos servidores: un servidor SMTP que es el encargado de enviar y recibir mensajes, y un servidor POP/IMAP que es el que permite a los usuarios obtener sus mensajes. Para obtener los mensajes del servidor, los usuarios se sirven de clientes, es decir, programas que implementan un protocolo POP/IMAP Bases de Datos Una base de datos es una colección de datos integrados, con redundancia controlada y con una estructura que refleje las interrelaciones y restricciones existentes en el mundo real; los datos, que han de ser compartidos por diferentes

31 usuarios y aplicaciones, deben mantenerse independientes de éstas, y su definición y descripción, únicas para cada tipo de datos, han de estar almacenadas junto con los mismos. Los procedimientos de actualización y recuperación, comunes y bien determinados, habrán de ser capaces de conservar la integridad, seguridad y confidencialidad del conjunto de los datos Componentes de una BD Un sistema de bases de datos contempla los siguientes componentes: La base de datos. El Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD, DBMS) o motor, tal como Oracle, Sybase, Mysql etc. Programas de aplicación. Un conjunto de usuarios (finales, DBA, programadores de aplicaciones, etc.) Máquinas de producción. Programas utilitarios (generadores de informes, de interfaces, herramientas de desarrollo, de administración, etc.) Mysql Server MySQL es un gestor de base de datos sencillo de usar y rápido. También es uno de los motores de base de datos más usados en Internet, la principal razón de esto es que es de uso libre para aplicaciones no comerciales. Características principales de MySQL : Es un gestor de base de datos. Una base de datos es un conjunto de datos y un gestor de base de datos es una aplicación capaz de manejar este conjunto de datos de manera eficiente y cómoda. Es una base de datos relacional. Una base de datos relacional es un conjunto de datos que están almacenados en tablas que establecen unas relaciones para manejar los datos de una forma eficiente y segura.

32 Para usar y gestionar una base de datos relacional se usa el lenguaje estándar de programación SQL. Es Open Source. El código fuente de MySQL se puede descargar y está accesible a cualquiera, por otra parte, usa la licencia GPL para aplicaciones no comerciales. Es una base de datos muy rápida, segura y fácil de usar. es una de las bases de datos más usadas en Internet. 2.2 Marco Teórico En el mundo se han desarrollado varios proyectos enfocados al uso de las pasarelas SMS, algunos se encuentran actualmente en funcionamiento y otros nunca llegaron a ser implantados. En Colombia organizaciones como W@P Colombia, de la Universidad del Cauca, apoyan la investigación y desarrollo de aplicaciones dirigidas a dispositivos móviles, dedicándose también en parte a la utilización de SMS Gateways Aplicaciones de una pasarela de mensajería SMS Los posibles usos que se pueden dar a una pasarela SMS entre las redes celulares son muy extensos. Distribución de mensajes SMS. Al igual que funcionan las listas de correo electrónico, en las que un mensaje es reenviado a lo suscriptores de la lista, en la lista de distribución de mensajes SMS, la pasarela permite el mantenimiento (alta/baja/consulta) de suscriptores y envía al resto de suscriptores de la lista los mensajes que no son comandos de actuación sobre la propia pasarela. Recepción de alarmas de los sistemas de monitoreo de servicios. Aplicaciones como "mon", "hearthbeat", agentes "snmp", etc. generan avisos cuando se alcanzan ciertos eventos. Estos avisos pueden ser

33 encaminados mediante mensaje SMS dependiendo de su importancia, para que ciertas personas sean avisadas inmediatamente. Transporte de contenidos Web. El SMS es utilizado como paquete de transporte para hacer llegar desde el móvil al servidor la petición de una página Web y desde el servidor al móvil el contenido de dicha página una vez filtrada para eliminar imágenes, tags html, cabeceras de página, etc. Concursos de preguntas y respuestas. Ante una solicitud desde el teléfono móvil para comenzar el concurso, la pasarela envía mensajes con preguntas, recibe respuestas y mantiene un contador de resultados para cada participante, de manera que se pueden generar clasificaciones. Sistemas de seguimiento de flotas de vehículos. Un teléfono celular unido a un módulo GPS permite enviar información acerca de la posición exacta del portador del teléfono, de manera que para flotas de vehículos se reciben sus notificaciones de posición en la pasarela y ésta actualiza una base de datos consultable por otras aplicaciones que pueden mostrar la situación de cada elemento de la flota. Notificación de estado de dispositivos aislados. Máquinas de vending, dispositivos de control de temperatura y presencia, etc. que se encuentren aislados y sin comunicación con una red mediante enlace físico pueden hacer uso de los mensajes SMS para recibir ordenes y para notificar su estado (queda poca bebida, la temperatura ha superado los 45 grados, etc.). Normalmente esta comunicación se realiza sin intervención manual, por lo que realmente se conectan equipos automáticos en ambos lados. Es lo que Nokia denomina M2M (machine to machine). Además, de inmediato, a cada persona le surgen nuevas aplicaciones, orientadas a su área de conocimiento: Consulta de bases de datos. Mantenimiento de sistemas. Consultas de estado de servicios, reinicio de los mismos, reinicio de equipos.

34 Notificación de informaciones académicas. Notas, convocatorias de examen, etc. Banca GSM. Servicios financieros y alarmas para el seguimiento de operaciones de valores. Cualquier otro tipo de alarmas debido a caídas de tensión, detección de intrusos en firewalls, etc. Domótica 1. Control y consulta de dispositivos a distancia. Avisos de intervención para equipos médicos, mantenimiento, rescate, etc. Dadas las características de la red GSM que permiten la movilidad de los terminales (teléfonos) en su zona de cobertura, su pueden imaginar aplicaciones que aprovechen la posibilidad de localización de un teléfono, en base a la estación base de la red que en ese momento tiene conexión con él. Sin embargo, esta información no es directamente accesible desde el exterior de la red del operador de telefonía, por lo que, salvo aplicaciones fuertemente integradas con la red del operador, no es posible su utilización. Podría imaginarse una aplicación que permitiera emitir mensajes SMS a teléfonos móviles entre las 2 y las 3 de la tarde en la zona de cobertura de una estación base situada junto a un restaurante que contratará los servicios de publicidad que un operador pudiera ofrecer, para que todos los que por allí cerca pasaran supieran donde está dicho restaurante. Al margen de la aplicación, podrían surgir problemas con la utilización de la posición de los terminales para operaciones no solicitadas por el propietario del terminal, ya que al fin y al cabo, la situación de cada terminal es información privada del propietario. De cualquier manera, la pasarela de mensajería sólo trata de servir de intermediario y facilitar la labor de desarrollo de las extensiones móviles para una aplicación dada. 1 Domótica: es el conjunto de sistemas automatizados de una vivienda que aportan servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación.

35 La pasarela de mensajería SMS/IP trata de ser como un servidor Web, realiza sus tareas de cambio de formato y ajuste del mensaje, pero precisa de contenidos que realmente le den una utilidad, aunque en este caso los contenidos son pequeñas o grandes aplicaciones que permiten interactuar al usuario móvil con otro programa. También tiene un comportamiento similar al de un Agente de Transferencia de Mensajes de correo (MTA) ya que, de alguna forma, ésa también es su tarea: el encolado, conmutado y entrega de mensajes. Para finalizar con las utilidades de las pasarelas de mensajería SMS/IP, añadir que no hay un estándar para que las aplicaciones comuniquen con las pasarelas, en general, sino que cada una define su propio interfaz, que es diferente en todos los casos. En este aspecto queda mucho camino por recorrer para, quizás, definir un wrapper, un interfaz intermedio, normalizado, que permita la utilización de diferentes pasarelas SMS sin necesidad de realizar cambios en la aplicación. A continuación se muestran las principales características de los proyectos más reconocidos en este campo Kannel Kannel utiliza la licencia BSD. Kannel fue en primer lugar una pasarela WAP, pero amplió sus funcionalidades posteriormente para dar soporte a WAP usando SMS como transporte de los datos y para obtener páginas Web. El código ahora es bastante estable, estando reconocido y certificado por el WapForum como una pasarela que se ajusta a los estándares WAP. Detrás de Kannel hay un numeroso grupo de desarrolladores y colaboradores. La empresa que comenzó a desarrollar Kannel se llamaba WapIt. Recientemente tuvo problemas económicos y cerró. Desde entonces, han tratando de crear una fundación que dé apoyo al mantenimiento del desarrollo de Kannel. Kannel es un proyecto grande, con una estructura detallada que le convierte en "demasiado complejo" para algunas instalaciones. Sin embargo, su objetivo principal es la escalabilidad y alta disponibilidad desde su planteamiento inicial.

36 Básicamente, en una instalación mínima, aparece lo que en Kannel denominan "BearerBox", el componente que comunica con el centro servidor de mensajes (SMSC) o un teléfono WAP que puede sustituirlo en parte. Con este BearerBox comunican los otros componentes, "SMSBox" y "WAPBox", que se encargan de acceder a los servidores HTTP que tienen el contenido que se desea acceder, y que realizan las conversiones/compresiones que establece el protocolo WAP para el envío de los mismos a los teléfonos Arquitectura de Kannel Kannel utiliza la licencia BSD. Kannel fue en primer lugar una pasarela WAP, pero amplió sus funcionalidades posteriormente para dar soporte a WAP usando SMS como transporte de los datos y para obtener páginas Web. El código ahora es bastante estable, estando reconocido y certificado por el WapForum como una pasarela que se ajusta a los estándares WAP. Detrás de Kannel hay un numeroso grupo de desarrolladores y colaboradores. La empresa que comenzó a desarrollar Kannel se llamaba WapIt. Recientemente tuvo problemas económicos y cerró. Desde entonces, han tratando de crear una fundación que dé apoyo al mantenimiento del desarrollo de Kannel, pero las últimas noticias que aparecen en el sitio Web de Kannel no son muy recientes. Kannel es un proyecto grande, con una estructura detallada que le convierte en "demasiado complejo" para algunas instalaciones. Sin embargo, su objetivo principal es la escalabilidad y alta disponibilidad desde su planteamiento inicial. Básicamente, en una instalación mínima, aparece lo que en Kannel denominan "BearerBox", el componente que comunica con el centro servidor de mensajes (SMSC) o un teléfono WAP que puede sustituirlo en parte. Con este BearerBox comunican los otros componentes, "SMSBox" y "WAPBox", que se encargan de acceder a los servidores HTTP que tienen el contenido que se desea acceder, y que realizan las conversiones/compresiones que establece el protocolo WAP para el envío de los mismos a los teléfonos.

37 Figura 4. Arquitectura Kannel En una instalación orientada a SMS, desde el teléfono celular se envía un mensaje que es recibido por el SMSC u otro teléfono móvil, que recibe el mensaje para pasárselo al BearerBox; el mensaje es encaminado al SMSBox, que accede a una página Web (puede ser un cgi que genere la página dinámicamente, para ejecutar comandos o lanzar programas, por ejemplo) y el resultado es devuelto al BearerBox de nuevo para ser devuelto al teléfono. Kannel está orientado principalmente al trabajo directo con centros servidores de mensajes (SMSC) e implementa muchos protocolos de acceso a SMSCs de diferentes fabricantes. Es en la conexión directa con un SMSC cuando se obtienen los mejores resultados de rendimiento; sin embargo, no siempre se tiene disponible una conexión de este tipo con la red GSM, por lo que también implementa conexión mediante modem GSM o teléfono móvil con modem incorporado.

38 2.2.3 Alamin Alamin utiliza la licencia GPL. Alamin nació inicialmente con el objetivo de poder lanzar sencillas líneas de comando desde un teléfono móvil. En Marzo de 1998 se implementó un servicio que monitorizaba un buzón de correo y recibía sus mensajes, interpretaba su contenido y realizaba alguna acción, devolviendo un resultado también por correo electrónico. El acceso al teléfono móvil se realizaba mediante una pasarela sms/ . Esta pequeña pasarela estaba realizada en Perl y sus especificaciones se pueden encontrar en Este servicio no llegó a ser puesto en marcha en ninguna instalación real. Posteriormente, a mediados de 1999, el proyecto Gnokii permitió acceso directo a la red GSM. Ya existían los módems GSM, pero estaban muy poco extendidos, eran caros y difíciles de conseguir. Alamin utilizó primero Gnokii como medio de acceso a la red GSM, y, al evitar usar otra pasarela a más bajo nivel, se ganó en fiabilidad. En mayo de 2000 se pusieron en marcha las primeras instalaciones en explotación de Alamin. Alamin se compone principalmente de dos componentes: el manejador de mensajes (gsgmdd, Message Distpatcher) y el núcleo que gestiona las peticiones desde la red IP (gsgcmd, Core Module).

39 Arquitectura de Alamin Figura 5. Arquitectura Alamin El Core Module es el que centra la gestión del servicio, el control de acceso de las peticiones desde la red IP, despliega los alias en los números que corresponda y prepara las solicitudes para ser enviadas. La comunicación entre los clientes de la red IP y el Core Module se realiza mediante el protocolo smsqp, que utiliza por defecto el puerto 11201/TCP para su comunicación. Este protocolo no está terminado de especificar, ya que se está desarrollando con Alamin. El Message Dispatcher se encarga de la entrega de los mensajes desde las colas de prioridades al dispositivo GSM, comprueba la existencia de mensajes entrantes y lanza programas externos para el tratamiento de los mensajes que han llegado. Inicialmente, el Message Dispatcher utilizaba Gnokii para realizar estas tareas, pero ahora ya usa comunicación directa con módems GSM mediante comandos

40 AT. En el momento actual de desarrollo, sólo se permite un dispositivo GSM por cada Message Dispatcher. En sucesivas versiones se podrá utilizar múltiples dispositivos GSM, tablas de rutas para decidir por dónde se envía un mensaje, y su arquitectura será cambiada para facilitar que se puedan añadir de forma sencilla nuevos "controladores" para otros dispositivos GSM o para utilizar otras pasarelas en cascada ( http, accesos directos a SMSC, protocolos de otras pasarelas, etc.) Adicionalmente a estos dos componentes van a ser añadidos otros que implementan diferentes protocolos para permitir que otras aplicaciones, directamente, sin cambios, accedan a la red GSM. Uno de ellos, que ya está incluido en la distribución de la pasarela y que implementa el protocolo SMTP, es gsgsmtpd (SMTP interfase). De esta forma, la pasarela traduce directamente mensajes de correo a SMS. Están pendientes de implementación otros protocolos, como POP, que permitirá que desde cualquier cliente de correo se puedan recibir mensajes SMS convertidos a mensajes de correo electrónico. También está pendiente de implementar el modo PDU en el envío de mensajes para módems GSM. Sólo se soporta, temporalmente, el modo texto. El modo PDU en el envío de mensajes SMS mediante comandos AT permite enviar caracteres no imprimibles, es decir, no solo letras, números y algunos caracteres especiales, si no que cualquier valor desde 0 a 255 puede ser utilizado. Es necesario para el envío de mensajes en formatos avanzados o el envío de melodías y logotipos.

41 2.2.4 SMSLink SMSLink utiliza la licencia GPL; es similar en muchos aspectos a Alamin, pero tiene ciertas diferencias de arquitectura. En principio, sólo hay un proceso corriendo, y lanza nuevos hilos para cada petición de envío de mensaje recibido de la red IP. El acceso concurrente al dispositivo GSM se gestiona mediante un sistema de bloqueos y semáforos. Permite el uso de múltiples dispositivos GSM desde su comienzo. Para la recepción de mensajes, existe la opción de almacenar los mensajes entrantes y enviarlos a un programa que los procese. Los dispositivos GSM soportados son todos los que soporten comandos AT extendidos, esto es, módems GSM y teléfonos con modem incorporado. Tanto el modo PDU como el modo texto están disponibles para el envió de mensajes. En este momento no incorpora todavía gestión de colas, prioridades, usuarios y permisos por usuario. Estas son las deficiencias con respecto a Alamin, sin embargo, Alamin solo puede manejar un dispositivo GSM, y en caso de ser un modem, no puede usar el modo PDU para envío de mensajes con melodías y logotipos SMSTools SMSTools utiliza la licencia GPL. La filosofía general de la aplicación es la misma que Alamin y SMSLink. Tan solo hay diferencias en detalles de implementación. Soporta hasta 32 dispositivos GSM simultáneos. Gestiona una cola por cada dispositivo y se pueden establecer rutas de manera que ciertos mensajes se envíen solo por un dispositivo determinado. También permite establecer qué programa debe ser lanzado cada vez que se recibe o se envía un mensaje. No resulta muy flexible en redes con problemas de transmisión o en momentos de mucha carga de la red, ya que la configuración de reintentos no resulta flexible. Tampoco, como SMSLink, incorpora todavía gestión de colas, prioridades, usuarios y permisos por usuario.

42 2.2.6 Oxygen SMS Gateway Oxygen SMS Gateway permite comunicación continua entre personas sin importar el servicio que utilicen. La versión actual soporta 3 servicios diferentes: SMS, e- mail y ICQ. Esto significa que las personas que posean al menos uno de estos servicios pueden comunicarse con cualquiera de los otros. La ventaja principal de Oxygen SMS Gateway sobre los demás servicios sms es que este es bidireccional. La persona puede enviar SMS a una dirección de , s a una cuenta de ICQ y viceversa. Luego podrá recibir la respuesta, contestar esta respuesta y así sucesivamente. La Oxygen SMS Gateway opera bajo Microsoft Windows 95/98/NT/ME/2000 y soporta los siguientes teléfonos Nokia GSM: 3210, 3310, 3330, 5110, 5130, 5190, 6110, 6130, 6150, 6190, 6210, 6250, 7110, 7190, 8210, 8250, 8290, 8810, 8850, Now SMS Gateway La pasarela SMS/ NOW es un software que proporciona soporte bidireccional de SMS a , permitiendo que s sean enviados a receptores SMS, y estos respondan por medio de SMS siendo enviados a un buzón de . Esta pasarela acepta mensajes SMTP y los enruta a receptores SMS, el formato de dirección de seria numerodetelefono@dominio. NOW permite que el usuario de SMS envíe mensajes de Internet de dos formas, como respuesta a un mensaje recibido por medio de la pasarela, o un mensaje completamente nuevo. Para enviar un nuevo mensaje SMS hacia un buzón de correo, el encabezado del mensaje debe ser la dirección de que va a recibir el mensaje. La respuesta de un SMS a un es soportada por dos métodos diferentes, dependiendo de la configuración de la pasarela.