Manejo de las comunicaciones de red en Android

Transcripción

1 Manejo de las comunicaciones de red en Android

2 1. Comunicaciones con Android 1. Permisos de aplicación para acceso y gestión de comunicaciones 2. Ejemplo de uso de URL 3. Comprobar la disponibilidad de la red 4. Proxy 2. Bluetooth 3. GPS 4. Wifi 5. NFC 6. Comunicaciones entre Actividades 2

3 1. Conocer los detalles de las clases de comunicaciones con Android. 2. Conocer como implementar programas de comunicaciones con Android. 3. Conocer la problemática de la comunicaciones con Android. 3

4 Android está basada en un kernel de Linux por lo que contiene una serie de capacidades de comunicaciones muy robustas y versátiles. Podemos usar por tanto los conocimientos adquiridos al programar aplicaciones de red con Java, como las nuevas oportunidades que aporta Android. Para que una aplicación tenga conectividad debe de tener los permisos adecuados (en el archivo manifiest.xml), como por ejemplo: Permiso android.permission.internet Descripción Acceso a Internet 4

5 Permisos de aplicación para acceso a las comunicaciones Ejemplo <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <manifest xmlns:android=" droid" package= aptm.android.network" android:versioncode="1" android:versionname="1.0"> <uses-permission android:name="android.permission.internet"> </uses-permission> </manifest> 5

6 Permisos de aplicación para acceso a las comunicaciones Si además necesitamos conocer el estado de la red deberemos añadir a fichero manifiest.xml de nuestra aplicación el siguiente permiso: Permiso android.permission.access_network_state Descripción Acceso al estado de la red Esto nos permitirá acceder a algunos métodos de la clase ConnectivityManager que necesitan de este permiso, como por ejemplo: public NetworkInfo getactivenetworkinfo () La clase ConnectivityManager también permite cambiar la configuración del acceso a redes a través de otros de sus métodos, pero para eso necesita de otro permiso en la aplicación: Permiso Descripción android.permission.change_network_state Cambiar e estado de la red 6

7 Paquetes de comunicaciones de Android. Paquete java.net java.io java.nio org.apache.* Descripción Proporciona las clases multipropósito de Android tales como stream y datagram sockets, Internet Protocol, y manejo genérico HTTP No es específicamente para red pero son muy importantes. Permiten la interacción con sockets y conexiones, a la vez que con los ficheros locales Contiene clases que representa buffers de datos específicos que lo hacen útil para comunicaciones entre dos sistemas basados en Java Proporciona clases y paquetes que permiten un control preciso sobre conexiones HTTP android.net android.net.http android.net.wifi Contiene clases de acceso a red adicionales más allá de java.net.*. Este paquete incluye la clase URI que es muy usada en Android Contiene clases para manipular certificados SSL Contiene clases para gestionar todos los aspectos de la WiFi en la plataforma Android. 7

8 Clientes HTTP en Android Dado que la mayoría de aplicaciones emplea conexiones con HTTP para el acceso e intercambio de información, Android proporciona dos clientes para esta función: HttpURLConnection y el HttpClient de Apache. Ambos soportan HTTPS, subida y bajada por streaming, timeouts configurables, IPv6 y pooling de conexión. Se recomienda el uso de HttpURLConnection para aplicaciones diseñadas para Android Gingerbread(API nivel 10 Android 2.3.x) y superiores. 8

9 Comprobar la conexión a la red En un terminal móvil, antes de iniciar una conexión o envío de datos se debe comprobar si se está conectado a alguna red. Para esto se usarán los métodos getactivenetworkinfo() de ConnectivityManager e isconnected() de NetworkInfo. A continuación se muestra un ejemplo: public void myclickhandler(view view) {... ConnectivityManager connmgr = (ConnectivityManager) getsystemservice(context.connectivity_service); NetworkInfo networkinfo = connmgr.getactivenetworkinfo(); if (networkinfo!= null && networkinfo.isconnected()) {// fetch data } else { // display error }... } 9

10 La plataforma Android incluye soporte para la comunicación Bluetootn, que permite a un dispositivo intercambiar datos de forma inalámbrica con otros dispositivos Bluetooth. Las aplicaciones permiten acceso a la funcionalidad de Bluetooth a través de la API de Bluetooth de Android. Esta API permite comunicaciones punto a punto y multipunto. 10 1

11 Utilizando el API de Bluetooth, una aplicación para Android puede realizar lo siguiente: Analizar en busca de otros dispositivos Bluetooth Consulta un adaptador de Bluetooth para los dispositivos Bluetooth vinculados Establecer canales RFCOMM Conectarse a otros dispositivos a través de descubrimiento de servicios Transferencia de datos hacia y desde otros dispositivos Administrar conexiones múltiples 11 1

12 Clases del API de Bluetooth BluetoothAdapter Representa la clase principal de Bluetooth. El BluetoothAdapter es el punto de entrada para toda la interacción de Bluetooth. Usando este dispositivo podemos descubrir otros dispositivos Bluetooth, consultar la lista de estas utilizando la dirección MAC conocida. 12 1

13 Clases del API de Bluetooth BluetoothDevice Representa un dispositivo Bluetooth remoto. Esta opción se utiliza para solicitar una conexión con un dispositivo remoto a través de un BuetoothSocket o consultar información acerca del dispositivo, tales como su nombre, dirección, clase, 13 1

14 Clases del API de Bluetooth BluetoothSocket Representa la interfaz para una toma de Bluetooth. Este es el punto de conexión que permite que una aplicación intercambie datos con otro dispositivo Bluetooth a través de InputStream y OutputStream. 14 1

15 Clases del API de Bluetooth BluetoothServerSocket Representa un socket de servidor abierto que escucha las solicitudes entrantes (similar a una red TCP ServerSocket ), con el fin de conectar dos dispositivos Android. Cuando un dispositivo Bluetooth remoto hace petición a otro dispositivo, el BluetoothServerSocket devolverá un BluetoothSocket si la conexión es aceptada. 15 1

16 Clases del API de Bluetooth BluetoothClass Describe las características generales y las capacidades de un dispositivo Bluetooth. Esta clase es una de sólo lectura. Algunos métodos de interés son: boolean hasservice(int service): comprueba si se el servicio especificado es soportado. Los servicios están almacenados en la clase BluetoothClass.Service, algunos son AUDIO, NETWORKING, OBJECT_TRANSFER, etc. Int getdeviceclass(): para saber que típos de dispositivo Bluetooth están presentes. Los dispositivos están el la clase BluetoothClass.Device 16 1

17 Permisos Bluetooth Con el fin de utilizar las funciones Bluetooth de la aplicación, es necesario declarar al menos uno de los dos permisos de Bluetooth: BLUETOOTH y BLUETOOTH_ADMIN. BLUETOOTH sirve para realizar cualquier comunicación Bluetooth, tales como solicitar una conexión, aceptar una conexión, y la transferencia de datos. BLUETOOTH_ADMIN sirve para iniciar la búsqueda de dispositivos o manipular la configuración de Bluetooth. La mayoría de las aplicaciones necesitan este permiso sólo para la capacidad de descubrir dispositivos Bluetooth. Nota: Si utiliza BLUETOOTH_ADMIN, entonces también debe tener el permiso BLUETOOTH. <Manifiest... > <Uses-permission android:name= android.permission.bluetooth"/> </ Manifiest> 17 1

18 Introducción Es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. El GPS funciona mediante una red de 24 satélites en órbita sobre el globo, a km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación y la hora del reloj de cada uno de ellos. 18 1

19 Clases del API de GPS Address : Una clase que representa un ejemplo de direcciones, un conjunto de cadenas que describen un lugar. Criteria : Una clase indica los criterios de aplicación para la selección de un proveedor de ubicación. Geocoder : Una clase para el manejo de geocodificación y geocodificación inversa. GpsSatellite: Esta clase representa el estado actual de un satélite GPS 19 1

20 Clases del API de GPS GpsStatus: Esta clase representa el estado actual del motor GPS. Location: Una clase que representa una ubicación geográfica detectada en un momento determinado. LocationManager: Esta clase proporciona acceso a los servicios de sistema de localización. LocationProvider: Un superclase abstracta para los proveedores de ubicación. 20 1

21 Permisos de GPS Para usar el API de localización con GPS es necesario añadir al manifiesto este permiso: <Manifiest... > <Uses-permission android: name= "android.permission.access_fine_location" /> </ Manifiest> 21 1

22 Introducción Para acceder a una pila Wifi mediante una aplicación en Android, se utiliza el paquete android.net.wifi, el cual provee los mecanismos necesarios para ello. Este paquete proporciona un conjunto de clases que va desde los puntos de acceso detectados hasta el estado de la propia conexión, es decir, la velocidad, calidad del enlace, etc. 22 1

23 Permisos Para poder acceder a la API WIFI es necesario declarar los siguientes permisos en el manifest de nuestra aplicación: ACCESS_WIFI_STATE permite acceder a la información sobre el estado de la WIFI y de todo lo relacionado con ella (conexiones, Puntos de Acceso configurados y/o detectados, etcétera). CHANGE_WIFI_STATE permite cambiar todas las opciones relacionadas con la WIFI. <manifest... > <uses-permission android:name="android.permission. ACCESS_WIFI_STATE " /> <uses-permission android:name="android.permission. CHANGE_WIFI_STATE " /> </manifest> 23 1

24 Clases del API WIFI WifiManager: Es el punto de entrada a los servicios WIFI del sistema. Para obtener una instancia de la misma hay que pedirla al contexto de la aplicación. Ésta clase es única para todo el sistema. ScanResult: Contiene información relativa a los dispositivos descubiertos durante un escaneo del entorno. Por cada nuevo dispositivo se devolver WifiInfo: Clase encargada de describir el estado de la conexión WIFI activa. WifiConfiguration: Clase encargada de representar una configuración WIFI válida. 24 1

25 Clases del API WIFI WifiManager Permite acceder a la lista de redes configuradas tanto para consultarla como para modificarla permitiendo además editar parámetros concretos de cualquier configuración. Se puede acceder a la conexión actual (si la hay). Puede iniciar una nueva conexión, detenerla y obtener información dinámica sobre el estado de la conexión. Proporciona mecanismos para escanear el entorno en busca de Puntos de Acceso, dando toda la información sobre el mismo (tipo de encriptación, potencia, nombre, MAC, etcétera). 25 1

26 Clases del API WIFI WifiManager Proporciona un conjunto de Intents necesarios para implementar Broadcasts ante cualquier cambio de estado en la WIFI. Se obtiene a través de la llamada a Context.getSystemService (Context.WIFI_SERVICE); 26 1

27 Clases del API WIFI WifiManager WifiManager tiene dos clases asociadas a ella: WifiManager.MulticastLock: Permite a una aplicación recibir paquetes Multicast a través de la WIFI. Ésta característica debería evitarse en la medida de lo posible, pues consume cantidades ingentes de batería. WifiManager.WifiLock: Permite a una aplicación mantener la radio WIFI activa aún cuando no se esté utilizando y hasta que se elimine el bloqueo. 27 1

28 Clases del API WIFI WifiP2pManager WidiP2PManager permite usar las características introducidad en Android 4.0 (API 14) que cumplen con Wi-Fi Direct. Este gestor proporciona métodos para buscar y descubrir dispositivos capaces de comunicación P2P con Wifi dentro del rango. 28 1

29 Clases del API WIFI ScanResult Contiene información relativa a los dispositivos descubiertos durante un escaneo del entorno. Por cada nuevo dispositivo se devolverá una instancia de ésta clase que lo representará. Sus campos, todos públicos, proporcionan la siguiente información String BSSID: Dirección del Punto de Acceso. String SSID: Nombre de la Red. String capabilities: Describe el tipo de autenticación, la encriptación y la gestión de claves soportadas por el Punto de Acceso. int frequency: Frecuencia en MHz del Punto de Acceso. o int level: Nivel de intensidad de la señal en dbm. 29 1

30 Clases del API WIFI WifiConfiguration Clase encargada de representar una configuración WIFI válida. Todos sus campos son públicos: String BSSID: Asocia la conexión representada por la instancia actual de la clase con el Punto de Acceso cuya dirección coincide con BSSID. String SSID: SSID de la conexión. BitSet allowedauthalgorithms: Protocolos de autenticación soportados por ésta configuración. BitSet allowedgroupciphers: Sistemas de cifrado soportados por esta configuración. 30 1

31 Clases del API WIFI WifiConfiguration BitSet allowedkeymanagemet: Protocolos de gestión soportados por la configuración. BitSet allowedpairwiseciphers: Pares de códigos WPA soportados por la configuración. BitSet allowedprotocols: Protocolos de seguridad aportados por ésta configuración. boolean hiddenssid: Red que no utiliza un SSID con Broadcast. 31 1

32 Escaneo de redes WIFI Para iniciar el escaneo de las redes Wifi disponibles, lo primero que tenemos que asegurarnos es de que el sistema Wifi esté activo, en el caso de que no esté activo debemos esperar a que se active. Si está activo, entonces podemos empezar a escanear. A continuación se muestra el siguiente código para escanear las redes Wifi: public void startscanning(){ Log.i(WifiService.NAME, "in startscanning()"); if (!_wifimanager.iswifienabled()) { } Log.i(WifiService.NAME, "WIFI disabled"); 32 1

33 Escaneo de redes WIFI Toast.makeText(context, "Wifi Deshabilitada\ nhabilitela e intente de nuevo, Toast.LENGTH_LONG).show(); // Es aconsejable asegurarse de que se detienen los escaneos. scanning = false; return; } Log.i(WifiService.NAME, "WIFI enabled"); scanning = true; 33 1

34 Escaneo de redes WIFI // Se adquiere la radio WIFI. _wifilock.acquire(); if(!_isscanning){ wifimanager.startscan(); Log.i(WifiService.NAME, "Escaneando"); _isscanning = true; } Toast.makeText(_context, "Iniciando escaneo Toast.LENGTH_LONG).show(); } WIFI", 34 1

35 Escaneo de redes WIFI startscanning(): comprueba el estado de la WIFI invocando a wifimanager.iswifienabled(). Si la WIFI está desactivada mostrará un mensaje por la pantalla y retornará wifilock.acquire(): Adquiere la radio Wifi en caso de que el estado de la WIFI sea satisfactorio y ésta quedará activada aunque dejemos de usar la aplicación durante un rato. Una vez que se ha adquirido la WIFI se inicia el escaneo con wifimanager.startscan(). 35 1

36 La tecnología de Comunicación por campo cercano o Near Field Communication (abreviado NFC) es una tecnología inalámbrica que usa elementos clave de las tarjetas sin contacto (contactless cards, ISO/IEC A&B and JIS-X ) Puede ser compatible con tecnologías ya existentes. Permite el intercambio de información entre dispositivos que se encuentren a menos de 4 centímetros. Velocidades de transferencia de 106 kbps, 212 kbps y 424 kbps. Dispositivos NFC-enabled: bidireccionales. 36

37 Tecnología La tecnología NFC está basada en el acoplamiento de circuitos inductivos. Estos circuitos al encontrarse a menos de unos pocos centímetros pueden intercambiar energía y datos. NFC comparte la tecnología básica con RFID (13,56 MHz) y tarjetas sin contacto, pero tiene aspectos clave adicionales. Los estándares de tarjetas sin contacto en los que se basa NFC no solo regulan los aspectos físicos de circuitos y antenas, sino que abarcan el formato de los datos y la velocidad de transferencias. 37

38 Tecnología La tecnología NFC está reconocida por: ISO/IEC (International Organization for Standardization / International Electrotechnical Commission), ETSI (European Telecommunications Standards Institute), y ECMA (European association for standardizing information and communication systems). Los dispositivos que cumplan con la capacidad de lectura/escritura del NFC Forum deben seguir: ISO/IEC A, ISO/IEC B, y FeliCa, como se marca en partes relevantes de la ISO Etiquetas NFC

39 Modos de operación de los terminales NFC Lector/grabador (interfaz RF ISO y FeliCa). Peer-to-Peer. Intercambio de datos entre dos dispositivos NFC (ISO/IEC 18092). Modo de Emulación de Tarjeta. Para un lector externo el dispositivo NFC parece una tarjeta sin contacto, permitiendo pagos y uso como tiques electrónicos sin cambiar la infraestructura existente. 39

40 Formatos de datos Formato de intercambio de datos NFC o en inglés NFC Data Exchange Format, abreviado NDEF. Definición de tipos de registro en inglés Record Type Definition, abreviado RTD. Text, URI, Smart Poster, Generic Control y Signature. 40

41 NFC en Android Cuando un dispositivo Android tiene activa la tecnología NFC puede: Leer una etiqueta NFC con formato NDEF a través de la elección de una aplicación apropiada a través del sistema de despacho de etiquetas. Intercambiar mensajes con otro dispositivo NFC con Android Beam. 41

42 NFC en Android Cuando un terminal Android detecta una etiqueta busca una aplicación que pueda manejar ese evento (que se haya registrado para uno de los siguientes intents).: ACTION_NDEF_DISCOVERED: Se ha escaneado una etiqueta NDEF de un tipo reconocido, abriendo la aplicación con este intent, antes que cualquier otro. ACTION_TECH_DISCOVERED. Se inicia una aplicación que se haya registrado para este intent si no hay una registrada con el anterior o si el tipo NDEF no puede ser mapeado a un tipo MIME o URI, o si no es un tipo NDEF pero sí de una tecnología conocida. ACTION_TAG_DISCOVERED. Se arranca si no hay ningún intent registrado para los anteriores. Para usar la tecnología NFC la aplicación necesita el permiso android.permission.nfc. <uses-permission android:name="android.permission.nfc"/> 42

43 NFC en Android Versiones de Android La mínima versión de SDK es la 9, pero sus capacidades para NFC son muy limitadas (solo a través de ACTION_TAG_DISCOVERED). SDK 10: soporte para operaciones de lectura/escritura y envío de NDEF en segundo plano. SDK 14: Android Beam SDK 19: Emulación de Contactless Cards Para limitar el uso de una aplicación a terminales con tecnología NFC: <uses-feature android:name="android.hardware.nfc" android:required="true"/> 43

44 NFC en Android Ejemplos de intent filters ACTION_NDEF_DISCOVERED Filtro para etiqueta del tipo MIME txt/plain: <intent-filter> <action android:name="android.nfc.action.ndef_discovered"/> <category android:name="android.intent.category.default"/> <data android:mimetype="text/plain" /> </intent-filter> Filtro para una URI concreta: <intent-filter> <action android:name="android.nfc.action.ndef_discovered"/> <category android:name="android.intent.category.default"/> <data android:scheme="http" android:host="developer.android.com" android:pathprefix="/index.html" /> </intent-filter> 44

45 NFC en Android Ejemplos de captura de información public void onresume() { super.onresume();... if (NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED.equals(getIntent().getAction())) { Parcelable[] rawmsgs = intent.getparcelablearrayextra(nfcadapter.extra_ndef_messages); if (rawmsgs!= null) { msgs = new NdefMessage[rawMsgs.length]; for (int i = 0; i < rawmsgs.length; i++) { msgs[i] = (NdefMessage) rawmsgs[i]; } } } //process the msgs array } 45

46 Introducción Una actividad es sin duda el componente más habitual de las aplicaciones para Android. Un componente Activity refleja una determinada actividad llevada a cabo por una aplicación, y que lleva asociada típicamente una ventana o interfaz de usuario; es importante señalar que no contempla únicamente el aspecto gráfico, sino que éste forma parte del componente Activity a través de vistas representadas por clases como View y sus derivadas. Este componente se implementa mediante la clase de mismo nombre Activity. La mayoría de las aplicaciones permiten la ejecución de varias acciones a través de la existencia de una o más pantallas. 46 1

47 Declaración de actividades Para poder pasar de una actividad a otra y que la aplicación la reconozca debemos de declararla en el AndroidManifiest.xml, si no hacemos esto, cuando invoquemos la otra actividad la aplicación nos sacara de ella. <manifest... > <activity android:name=".activity_2"></activity> </manifest> 47 1

48 Comunicación Este código sería la llamada desde la primera actividad, donde ACTIVIDAD ACTUAL es la actividad donde nos encontramos ACTIVIDAD SIGUIENTE sería el nombre de la siguiente actividad donde queremos ir. IDENTIFICADOR es el dato que queremos pasar desde ACTIVIDAD ACTUAL a ACTIVIDAD SIGUIENTE. El código id es el nombre con el cual llamaremos en ACTIVIDAD SIGUIENTE para recuperar el valor. Intent intent = new Intent(ACTIVIDAD ACTUAL, ACTIVIDAD SIGUIENTE ); intent.putextra("id", IDENTIFICADOR); startactivity(intent); 48 1

49 Comunicación Este código habría que ejecutarlo al inicio de la segunda actividad, en el método oncreate() por ejemplo, y recoge los datos que le has enviado anteriormente, en este caso al haber añadido un entero hay que poner getint(). Bundle bundle = getintent().getextras(); if(bundle!=null){ id = extras.getint("id"); } 49 1