INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Transcripción

1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN INTRODUCCIÓN AL PROTOCOLO DE APLICACIÓN INALÁMBRICA (W A P) T E S I N A QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO EN COMUNICACIONES Y E L E C T R Ó N I C A P R E S E N T A RODRÍGUEZ MARTÍNEZ ISRAEL GUILLERMO ASESOR: M. EN C. J. EFRÉN PÉREZ CARMONA MÉXICO D.F. ENERO, 2008.

2 INTRODUCCION AL PROTOCOLO DE APLICACIÓN INALÁMBRICA WAP 2

3 ÍNDICE Capitulo 1 Qué es el Protocolo de Aplicaciones Inalámbricas? Introducción Posibilidades de WAP La oportunidad del sector empresarial Desarrollo del mercado... 7 Capitulo 2 El estándar WAP Introducción ,- Porqué WAP? Objetivos del estándar de WAP Especificaciones del estándar de WAP Versiones del estándar de WAP Torre de protocolos de WAP Entorno de Aplicación Inalámbrico (WAE) Protocolo de Sesión Inalámbrico (WSP) Protocolo de Transacción Inalámbrico (WTP) Seguridad en la Capa de Transporte Inalámbrica (WTLS) Protocolo de datagramas Inalámbrico (WDP) Los Portadores El Entorno de Aplicación WAP evoluciona con la Red Redes y Tecnología en evolución Evolución de WAP Capitulo 3 Arquitectura de una red WAP El modelo El modelo WAP Los componentes de la arquitectura

4 3.3.1 Terminales Gateway (puerta de enlace)/proxy Servidor Capitulo 4 El Futuro de WAP Introducción La Convergencia Perspectivas Agentes Los Operadores Los Fabricantes Los Contenidos Los Usuarios Las Aplicaciones Los competidores de WAP PDAs SIM Toolkit Microsoft/Wireless Knowledge Java Mexe La respuesta de WAP Las posibles mejoras del estándar del WAP Capitulo 5 Conclusión Conclusiones Acrónimos Bibliografía

5 Capitulo 1. Qué es el Protocolo de Aplicaciones Inalámbricas? Introducción El Protocolo de Aplicaciones Inalámbricas surge como la combinación de dos tecnologías de amplio crecimiento y difusión durante los últimos años: Las Comunicaciones Inalámbricas e Internet. Mas allá de la posibilidad de acceder a los servicios de información contenidos en Internet, el protocolo pretende proveer de servicios avanzados adicionales como, por ejemplo, el desvío de llamadas inteligente, en el cual se proporcione una interfaz al usuario en el cual se le pregunte la acción que desea realizar: aceptar la llamada, desviarla a otra persona, desviarla a un buzón vocal, etc. Para ello, se parte de una arquitectura basada en la arquitectura definida para el World Wide Web (WWW), pero adaptada a los nuevos requisitos del sistema. En la figura 1.1 se muestra el esquema de la arquitectura WAP. De esta forma, en el terminal inalámbrico existiría un micro-navegador encargado de la coordinación con la puerta de enlace ó gateway, a la cual la realiza peticiones de información que son adecuadamente tratadas y redirigidas al servidor de información adecuado. Una vez procesada la petición de información en el servidor, se envía esta información a la pasarela que de nuevo procesa adecuadamente para enviarlo al terminal inalámbrico. Para conseguir consistencia en la comunicación entre el terminal móvil y los servidores de red que proporcionan la información, WAP define un conjunto de componentes estándar. Un modelo de nombres estándar. Se utilizan las URLs2 definidas en WWW para identificar los recursos locales del dispositivo (tales como funciones de control de llamada) y las URLs3 (también definidas en el WWW) para identificar el contenido WAP en los servidores de información. Un formato de contenido estándar, basado en la tecnología WWW. 5

6 Protocolos de comunicación estándar, que permitan la comunicación del micro-navegador del terminal móvil con el servidor web en red. Figura 1.1. Topología de red para un Terminal WAP. En el ejemplo de la figura, nuestro terminal móvil tiene dos posibilidades de conexión: a un proxy WAP, o a un servidor WTA. El primero de ellos, el proxy WAP traduce las peticiones WAP a peticiones Web, de forma que el cliente WAP (el terminal inalámbrico) pueda realizar peticiones de información al servidor Web. Adicionalmente, este proxy codifica las respuestas del servidor Web en un formato binario compacto, que es interpretable por el cliente. Por otra parte, el segundo de ellos, el Servidor WTA está pensado para proporcionar acceso WAP a las facilidades proporcionadas por la infraestructura de telecomunicaciones del proveedor de conexiones de red. 6

7 1.1.-Posibilidades de WAP WAP ofrece infinitas posibilidades de cara tanto a empresas y profesionales como al consumidor: De cara a empresas y profesionales: Agendas corporativas WAP Gestión de pedidos (fuerza de ventas) Servicios de localización Gestión de flotas Servicios de mensajería Tiendas virtuales Comercio electrónico móvil Gestión de inventarios De cara al consumidor: Servicios de banca on-line (mobile home-banking, bolsa, etc.) Venta y reservación de boletos (transportación) Ticketing: espectáculos Información tiempo, tráfico, horarios, turística,... Escenarios de compra 7

8 1.2.- La oportunidad del sector empresarial No es difícil presagiar a estas alturas que una buena planificación de las tecnologías de la información en la empresa puede suponer el ahorro de muchos recursos de la misma, optimizando los procesos que se realizan, que como último fin supone un menor gasto de capital, o lo que es lo mismo, el crecimiento de la compañía al poder destinar su activo circulante hacia negocios en sí. Además permite a la empresa diferenciarse respecto de sus competidores, extender su base de clientes y sus canales a la industria móvil y desarrollar nuevas alianzas Desarrollo de mercado Las Killer Applications: Se denomina con este término a aquellas aplicaciones que pueden suponer un éxito masivo de respuesta por parte de los usuarios. Un ejemplo claro de Killer Applications es el correo electrónico, servicios de mensajeria, redes sociales en internet o los SMS en telefonía móvil. Obviamente es una prioridad para cualquier operador descubrir posibles Killer Applications porque entiende que satisface así los deseos de sus usuarios. En el mundo WAP, se estima que surgirán aplicaciones de este tipo en los siguientes apartados: Entretenimiento Servicios empresariales (Correo, intercambio de archivos, acceso a intranet) Servicios comerciales Publicidad Informativos 8

9 Capitulo 2. El estándar WAP Introducción WAP corresponde a las siglas de Wireless Aplicación Protocol (Protocolo de Aplicaciones Inalámbricas) y como su propio nombre indica permite la conexión a contenidos de Internet desde un terminal móvil, con los condicionantes fundamentales de velocidad de acceso, capacidad de proceso, pantalla e interfaz de usuario. El estándar WAP nació en un congreso de cuatro grandes compañías: Nokia, Ericsson, Motorola y Unwired Planet. Estas últimas fundaron el WAP Forum como foro de debate encaminado a recomendar estándares a distintos organismos de estandarización (ETSI, ANSI, W3C, TIA, ECMA, IETF). Actualmente está constituido por más de 200 empresas de todo el mundo, destacan Movistar, Telcel y Iusacell dentro del mismo. WAP está basado en el modelo Web de Internet, es decir, en el WWW. Es un estándar abierto, lo que permite el desarrollo y la incorporación de diferentes soluciones. Además, esto supone: Un notable incremento de la innovación. Una gran competencia entre operadores en lo que se refiere a aplicaciones. Asegura la Interoperabilidad WAP define una torre de protocolos a partir del nivel de transporte y un entorno de desarrollo de aplicaciones. 9

10 2.1.- Por qué WAP? WAP proporciona una solución inteligente y específica al problema del acceso a Internet desde un terminal móvil. Proporciona la posibilidad de establecer una conexión segura Optimiza los protocolos para la interfaz radio mediante transmisión binaria que permite mayor compresión y resulta óptima para grandes retardos y anchos de banda estrechos. Optimiza lo protocolos para la interfaz de usuario. Engloba a la casi totalidad del sector en el organismo que lo promueve: el WAP Forum Al ser un estándar abierto se favorece el desarrollo y la mejora continuada del mismo. Incorpora, entre otros, protocolos de Internet como TCP/IP, UDP/IP, SMS, USSD, HTTP, SSL. WAP cuenta con un entorno de desarrollo (WAE) sencillo que permite crear servicios y aplicaciones avanzados WAP incorpora la tecnología del lenguaje estándar en Internet, el XML Reutiliza los servidores Web HTTP 1.1 así como todas lenguajes asociados (ASP, CGI, Java, NSAPI, Servlets...) Mantiene una relación estrecha con otros organismos: ETSI, W3C (consorcio WWW), IETF (Internet Engineering Task Force)... Puedo obtener información en tiempo real, es decir, cuando quiera, donde quiera y como quiera. Está principalmente destinado al comercio electrónico y a la consulta de información de carácter específico. Por ejemplo, se puede saber de manera inmediata el horario de los trenes con un destino determinado e incluso comprar los billetes, y todo ello sin desplazarse a ningún lugar, simplemente con un terminal móvil. WAP es hoy el prolegómeno del acceso a banda ancha desde terminales móviles de mañana 10

11 2.2.-Objetivos del Estándar de WAP Podríamos enumerar los siguientes objetivos que persigue el estándar WAP: Entregar contenidos de Internet a cualquier tipo de terminales móviles, ya sea teléfonos, PDAs o cualquier otro dispositivo similar. Ofrecer servicios de valor agregado de todo tipo, desde banca móvil (banking) a información en tiempo real de los horarios de autobuses, aviones, cinemas, etc. Conseguir una especificación de protocolos global que permita acceder y trabajar desde cualquier topología de red, como se hace en internet, donde da igual que el terminal esté conectado a través de ADSL, RDSI, ATM, vía módem, etc. Permitir la escalabilidad de las distintas aplicaciones para las diversas opciones de transporte y tipos de dispositivos. Definir los protocolos, no los productos que los implementan, abriendo un amplio abanico de posibles soluciones. Conseguir que algunas de las funcionalidades de una PC puedan hacerse mediante un terminal móvil, añadiendo las ventajas que este presenta frente a la PC Especificaciones del estándar WAP El estándar WAP está basado en el modelo Cliente-Servidor como Internet. Pretende conservar el formato de navegación existente en la Web. Para ello debe entablar una serie de peticiones y respuestas con el servidor, que ha de entregarle contenidos ya sea estáticos ya sea dinámicos. Hay que saber que los dispositivos WAP no hablan con un servidor web estándar, sino con una puerta de enlace de WAP el cual a su vez accesa el servidor de contenido, en donde reside la información en formato WML. En el mundo del web lo que sucede es que un cliente web (por ejemplo un navegador como Netscape) le pide a un servidor un archivo HTML mediante 11

12 el protocolo HTTP y este documento viaja tal cual hasta el cliente, donde es interpretado y mostrado al usuario. En el mundo de WAP la comunicación se lleva a cabo mediante un protocolo de la pila WAP y el cliente nunca habla directamente con el servidor, sino con la puerta de enlace/gateway, el cual habla con el servidor, recibe los documentos WML, los procesa para generar un código mas compacto (llamado bytecode), el cual finalmente es enviado al cliente para que sea interpretado y mostrado en la figura 2.1). Figura 2.1. Comparación: Acceso al internet por medio de WAP y por una conexión de red fija. Contará con un lenguaje específico, WML, conforme al ya existente XML, que le permita no depender del tipo de terminal en la creación de aplicaciones. Su característica esencial será la de ser muy ligero y adaptarse a las restricciones de presentación y ejecución de instrucciones del usuario. Además de este lenguaje, se define WMLScript como un complemento robusto, orientado al procesado más que al interfaz de usuario. 12

13 Otro elemento importante será el micro-navegador que permitirá traducir WML y WMLScript en el terminal para así poder presentarlo en pantalla. Sin embargo, no se define con toda precisión, se dan más bien ideas generales, su aspecto funcional, para que los fabricantes de equipos puedan tener mayor libertad a la hora de diseñar los terminales. Un marco de trabajo para aplicaciones de telefonía móvil resulta también necesario. Proporciona funciones que los operadores pueden usar para integrar las funciones de teléfono y de micro-navegador del terminal WAP. Ello permitiría por ejemplo que los operadores escribieran en WML un servicio de desvío de llamadas, de correo por voz, etc. Para atenuar los déficit actuales, WAP aprovecha al máximo el ancho de banda, reduciendo el envío de paquetes redundantes, y optimizando el número de tramas enviadas al canal de radio. Lo hace mediante una pila de protocolos mucho más ligera. Incluye, además, compresión automática de todas las transacciones. Podemos ver en las figura 2.2 la mejora notable que hace que WAP pueda plantearse y competir en ciertos aspectos con la red fija. Internet HTTP/HTM <HTML> <HEAD> <TITLE>NNN Interactive</TITLE> <META HTTP-EQUIV="Refresh" CONTENT="1800, URL=/index.html"> </HEAD> <BODY BGCOLOR="#FFFFFF" BACKGROUND="/images/9607/bgbar5.gi f" LINK="#0A3990" ALINK="#FF0000" VLINK="#FF0000" TEXT="000000" ONLOAD="if(parent.frames.length!=0 )top.location=' <A NAME="#top"></A> <TABLE WIDTH=599 BORDER="0"> <HT ML> <HE AD> <TI TLE >NN N Int era cti ve< /TI TLE > Red GSM WAP <WML> <CARD> <DO TYPE="ACCEPT"> <GO URL="/submit?Name=$N"/ > </DO> Enter name: Content encoding Figura 2.2. Mejora de WAP al competir en ciertos aspectos con la red fija 13

14 Observemos en la figura 2.3 que la arquitectura TCP/IP, es decir la Internet fija, utiliza 17 paquetes en una sesión típica. Por su parte, la arquitectura WAP emplea 7 paquetes para realizar la misma comunicación. Ello muestra hasta qué punto es ligero el protocolo WAP, lo que era indispensable para que pudiera ser soportado en una transmisión por un canal de radio a 9600 bps. HTTP / TCP / IP 1. TCP SYN 2. TCP SYN, ACK of SYN 3. ACK of SYN, Data Request 4. ACK of Data 5. Reply 6. Ack of Reply 7. Data Request 8. ACK of Data 9. Reply 10. Ack of Reply WSP/WTP/UDP 1. Data Request 2. ACK, Reply 3. ACK, Data Request 4. ACK, Reply 5. ACK, Data Request 6. ACK, Reply 7. ACK 11. Data Request 12. ACK of Data 13. Reply 14. Ack of Reply 15. TCP FIN 16. TCP FIN, ACK of FIN 17. ACK of FIN Figura 2.3. Diferencia de paquetes de comunicación entre internet fija y WAP Versiones del estándar WAP v 1.0 (Noviembre 1998). Sin implementación comercial. Los terminales correspondientes a ese periodo se conocen como terminales Pre-WAP. 14

15 v 1.1. (Junio 1999). Algunos problemas de seguridad Interoperabilidad y conformidad de los terminales Plataformas mal definidas Modificaciones del WML para compatibilizarlo con XHTML v 1.2. (Diciembre 1999). Disponible comercialmente a mediados del año Seguridad mejorada con el incremento de potencia de WTLS. Mejoras WTA. Servicios Push. Test de interoperabilidad móviles/plataformas. Navegación Proxy - Proxy corporativo. Incluye soporte para redes con nuevas tecnologías de transporte. v 2.0. (Enero 2004). Reingeniería de WAP que utiliza XHTML-MP (XHTML Mobile Profile). Mejora al soporte de los gráficos. Diseño de contenidos muy similar a diseño de contenidos para la WWW. WAP 2.0 ha adoptado los protocolos de Internet: TCP y HTTP Torre de Protocolos WAP. El Protocolo de Aplicaciones Inalámbricas nace con la convergencia Internet-móvil y pretende proporcionar servicios avanzados. Para conseguirlo, el terminal debe estar contar con un micro-navegador. Este dispositivo traduce los datos que recibe de la puerta de enlace que es quien recibe las peticiones de información y las dirige al servidor pertinente. 15

16 La existencia de 2 tramos en la comunicación WAP, un tramo GSM y un tramo Internet, con la puerta de enlace como intermediaria pone de manifiesto la necesidad de diseñar un protocolo similar al de Internet. El resultado es el que se observa en la figura 2.4, donde cada capa de WML está asociada con su equivalente de internet. La idea que está detrás de este tipo de modelos en capas, es que cada una de las capas pasa sus datos a la capa inmediatamente superior. Cada capa tiene un cometido, una funcionalidad asociada y a medida que se sube por la torre de protocolos, se cubren todos los requisitos del estándar. Se puede observar en la figura 2.4. Todo esto dar lugar a un entorno escalable y extensible para el desarrollo de aplicaciones para dispositivos móviles, estructurado en capas, de forma que cada capa es accesible para la superior y para otros servicios mediante interfaces muy definidos. INTERNET Inter HTML JavaScript Protocolo de Aplicaciones Móviles (WAP) Entorno de Desarrollo de Aplicaciones Móviles (WAE) Otros Servicios y Aplicaciones HTTP Capa de Sesion (WSP) Capa de Transacciones (WTP) TLS - SSL Capa de Seguridad (WTLS) TCP/IP UDP/IP Capa de Transporte (WDP) Servcios Portadores SMS USSD CSD IS-136 CDMA CDPD PDC-P Etc.. Figura 2.4. Torre de protocolos de WAP 16

17 Entorno de Aplicación Inalámbrico (WAE) Se conoce como la capa de Aplicación, define un entorno de aplicación de propósito general y la interfaz de usuario en el terminal. Esta característica de entorno de propósito general facilita el desarrollo de servicios y aplicaciones avanzados que puedan ser soportados por múltiples portadores, a los operadores, fabricantes y proveedores de contenidos. Para conseguirlo, WAE cuenta con Wireless Markup Language (WML), muy similar a HTML, WMLScript, un micro-lenguaje en scripts similar a JavaScript, la Wireless Telephony Application (WTA), servicios de telefonía e interfaces de programación, así como un conjunto de formatos predefinidos (de imágenes, de entradas a la agenda...). Son estas las herramientas que permiten el desarrollo de aplicaciones basadas en WAP Protocolo de Sesión Inalámbrico (WSP) Una capa intermedia que une la capa WAE con dos servicios de sesión, uno orientado a conexión que opera por encima de la capa WTP y otro servicio no orientado a conexión que opera por encima de la capa WDP. También permite configurar servicios orientados a la navegación con su parte WSP/B. Esta última se ha diseñado para que un Proxy WAP pueda conectar un cliente WSP/B a un servidor HTTP estándar. Añade además facilidades de push Protocolo de Transacción Inalámbrico (WTP) Corre sobre un servicio de Datagramas como por ejemplo UDP (equivalente no fiable del protocolo estándar TCP/IP) para proporcionar un protocolo sencillo adaptable a estaciones móviles con ancho de banda estrecho. 17

18 WTP ofrece 3 clases de servicio de transacción: una petición unidireccional no fiable, una petición unidireccional fiable y una respuesta bidireccional fiable. Resulta interesante el hecho de que WTP soporte concatenación de PDUs (Protocol Data Unit) y retraso para poder reducir así el número de mensajes enviados. Este protocolo procura optimizar la satisfacción del usuario entregándole la información cuando la necesita. Por ejemplo, podría resultar confuso recibir una confirmación de entrega de mensaje cuando lo que realmente se esperaba era la información en sí. Al poder juntar varios mensajes, el usuario podría tener más rápidamente una mejor impresión de la información que se transmite. Además esta capa proporciona seguridad adicional extremo a extremo y transacciones asíncronas Seguridad en la Capa de Transporte Inalámbrica (WTLS) La capa de seguridad (WTLS) incorpora características de seguridad basadas en el ya establecido estándar de Internet SSL optimizado para los canales de comunicación de banda estrecha, y que proporciona integridad y privacidad para los datos, así como servicios de autenticación y de protección por rechazo de servicio en el Gateway Protocolo de Datagramas Inalámbrico (WDP) Permite que WAP sea independiente del portador adaptando la capa de transporte del portador subyacente. Se consigue entonces trabajar independientemente del tipo de red inalámbrica que da soporte al sistema (GSM, GPRS, CDMA...). WDP presenta un formato de datos consistente a las capas superiores de la torre de protocolos WAP. Se consigue así para quienes desarrollen aplicaciones la ventaja de la independencia de portador. 18

19 Los Portadores El protocolo WAP ha sido diseñado para operar sobre una gran variedad de portadores. En la lista de portadores encontramos por ejemplo SMS, CSD (circuitos conmutados), Datagramas (conmutación de paquetes). Los portadores ofrecen distintas calidades de servicio.wap está pensado para tolerar esas variaciones de nivel de servicio. Como la capa WDP es la que asegura la convergencia entre los servicios de portador y el resto de la pila de protocolos, son sus especificaciones las que dan la lista de portadores permitidos y las técnicas utilizadas para que WAP repose sobre cada uno de ellos. Obviamente esta lista cambiará a medida que surjan nuevas tecnologías El entorno de aplicación El Micro-navegador: Se trata de un elemento de software residente en el terminal cuya función principal es la de traducir aquello que recibe y adaptarlo a las características del aparato. Al igual que un navegador HTML, es quien se encarga de transmitir las peticiones y recibir las respuestas en el terminal móvil. Incorpora además interpretes de WML y WMLScript. Se encarga de extraer la información que le llega en código binario y presentarlo lo mejor posible en la pantalla del terminal Conoce el uso de las URL ya que es este mecanismo el que permite realizar las peticiones. Para ello, se comunica con las capas inferiores de la torre de protocolos. Puede entonces disparar peticiones y establecer comunicaciones seguras. 19

20 Contiene un caché, del mismo modo que la tienen los navegadores web convencionales. Esta caché le permitirá asegurar una navegación más rápida, almacenando el contenido de paginas en memoria para no tener que volver a bajarlas así como almacenar variables, que en WML pueden tener un tiempo de vida relativamente largo. Una pila. Es una porción de memoria en la que almacena por ejemplo las URLs más recientemente visitadas (el historial), el contexto de cada página que permitirá volver a publicarla en pantalla con los datos de la caché Necesita conocer el protocolo HTTP 1.2 con el fin de incorporar a sus peticiones los encabezados adecuados, si bien es papel de la puerta de enlace realizar la conversión de protocolos, tiene que ser capaz de realizar las funciones que le son atribuidas con las limitaciones de RAM, ROM, pantalla, capacidad de entrada de datos, procesamiento. WML Este lenguaje se basa en etiquetas (Tags) y se diseñó para trabajar sobre un hardware con serias limitaciones en sus prestaciones, un ancho de banda pequeño y terminales móviles con escasa capacidad de entrada y salida. Por otra parte se estructura los datos en páginas, que corresponden en principio a lo que se presenta en pantalla, agrupadas en conjuntos. Una página contiene contenidos visibles y a lo sumo una lista de opciones, un formulario ó enlace a otra página. La idea es que el terminal en sí sea transparente a WML, para dar más posibilidades de desarrollo a los fabricantes. 20

21 WML debe asegurar las siguientes prestaciones: Texto e imágenes Entrada de datos, como texto, listas de opciones, códigos, comandos del tipo Get, Submit... Navegación, para poder moverse dentro de las páginas de un conjunto ó entre conjuntos de páginas. Cada terminal incorporará un histórico que permita una navegación suplementaria, por ejemplo, mediante un botón Atrás Uso de varios idiomas Gestión de estado y contexto, que permita pasar de un conjunto de páginas a otro, las variables más importantes, sustituir variables y gestión de la caché WMLScript Es un lenguaje de Scripts ligero pero extensible, que podría realizar funciones similares a JavaScript en HTML. WML maneja entradas y salidas, entregas de contenidos y eventos pero, todo ello, sin capacidad seria de procesado. WMLScript pretende compensar esa deficiencia. WMLScript aporta la potencia del uso de expresión de lenguajes de alto nivel, como If...Then, For..., asignaciones, llamadas a funciones, el uso del tipo Booleano y enteros además de operadores lógicos, aritméticos, etc. Por otra parte también puede recurrir a librerías WMLScript 1.1, pudiendo entonces utilizar puntos flotantes, strings, URLs, librerías de dialogo con el micro-navegador, librerías de lenguajes. La interfaz de aplicación telefónica móvil (WTAI) Las terminales que soportan WAP son en la mayoría de las ocasiones teléfonos móviles. Puede resultar interesante añadirles características y funciones. Este es el papel de la WTAI que define las API adecuadas. Se accede a estas API a través de WML y WMLScript. 21

22 Es, para efectos prácticos, mucho más cómodo, para el operador, crear las API y dejarlas residentes en el terminal antes que escribir aplicaciones específicas para terminal y meterlas en la ROM. Este sistema permite actualizar las versiones de las aplicaciones residentes prestando así los mejores servicios posibles. Además estas versiones pueden ser genéricas para todos los terminales. Se basa la programación de dichas aplicaciones WTAI en modelos dirigidos por eventos asíncronos (señales), lo que se asemeja mucho más al entorno de telefonía. Un ejemplo de evento asíncrono puede ser una sencilla llamada recibida por el terminal. Para que una terminal soporte esta mejora debe tener la posibilidad, mediante el operador, de acceder al servidor WTA con una conexión directa sobre la red GSM, es decir, sin pasar por la Web, sin pasar por el Proxy WAP Evoluciona Con La Red Redes y tecnologías en evolución Los servicios actuales de WAP usan dos tecnologías portadoras distintas: datos conmutados (CSD) y servicio de mensajes cortos (SMS), cada uno de los cuales está limitado de modo significativo. La solución de red de Ericsson ofrece WAP vía datos suplementarios no estructurados (USSD), pero actualmente no hay terminales que apoyan esta solución. Una llamada por teléfono CSD tardará hasta 30 segundos para establecer, lo que causa una barrera importante para WAP. Hasta mejorando el tiempo de acceso para servicios WAP por CSD es todavía un obstáculo con este retardo al usar los servicios WAP cuando se usa un servidor de acceso rápido, el retardo total se puede reducir sólo a 8 ó 10 segundos; cuando se usa una solución especial de servidor de acceso sin autenticación se puede reducir este retardo a 5 segundos. Como contraste, el tiempo de establecimiento para WAP por SMS es sumamente corto, pero ya que SMS tiene un ancho de banda mucho más bajo que CSD, es lento WAP por SMS para servicios que transmiten grandes cantidades de información al terminal móvil. 22

23 La instalación de servicio general de radio por paquetes (GPRS) eliminará los retardos el tiempo de acceso será insignificante ya que GPRS se encuentra siempre en línea. GPRS ofrece además un ancho de banda mucho más grande que CSD. Bluetooth es otra tecnología que reforzará y trabajará en simbiosis con WAP. Bluetooth reforzará mucho la movilidad al abrir el camino para la comunicación con otros dispositivos electrónicos; por ejemplo, en tiendas. Al ser usado en combinación con WAP, Bluetooth permitirá la comunicación entre usuarios finales, dispositivos electrónicos, aplicaciones y almacenamiento en la red o la internet Evolución de WAP La especificación WAP 1.2 fue aprobada recientemente, lo que significa que funciones PUSH, aplicaciones de telefonía sin hilos, y soluciones de punto a punto (acomodables a WAP 1.1) están siendo lanzadas ahora por todo el mundo. Las modificaciones futuras de la especificación incluirán funciones para facturación, tarjetas inteligentes, WAP por Bluetooth, WAP en sistemas sin hilos de tercera generación, multimedia, y convergencia con XHTML. En pocas palabras podemos caracterizar la evolución de WAP como: un aumento de la funcionalidad de WAP en sistemas inalámbricos actuales de segunda generación, fortaleciendo por ello los sistemas que se usan hoy; y una extensión de las capacidades de WAP de trabajar en conjunto con otras tecnologías, ahora y en el futuro; por ejemplo, búsqueda, Bluetooth, tarjetas inteligentes, etc. WAP se desarrollará también a un servicio importante de redes inalámbricas de tercera generación. 23

24 Capitulo 3. Arquitectura de una red WAP 3.1.-El modelo WWW: El modelo que sigue la Red WAP es el de la World Wide Web. Resulta ser una arquitectura muy flexible y potente. Se basa en el principio de Cliente Servidor. Las aplicaciones y contenidos se presentan en formatos de datos estándar (HTML, JavaScript, etc.) y se almacenan en unidades llamadas servidores. Los usuarios visitan dichos contenidos y aplicaciones mediante una herramienta denominada Navegador. Al requerir un documento especifican la dirección en la que se encuentra dando su URL (todos los servidores y contenidos en la Web tienen una URL asociada), la máquina del usuario realiza una petición al servidor que responde con los datos tan pronto como los ha encontrado. Estos intercambios entre cliente y servidor se pueden regir por diversos protocolos (HTTP, FTP) El modelo WAP: WAP nace de la idea de prestar acceso a Internet a través de un terminal móvil, entonces es lógico que herede gran parte de su diseño de red. Esto proporciona grandes ventajas tanto para el desarrollo de aplicaciones como para los operadores que quieran ofrecer WAP así como para los proveedores de contenidos. Obviamente, resulta necesario adaptar la red a un acceso inalámbrico, optimizándola todo lo posible debido a las pérdidas generadas en la transmisión radio con la consiguiente limitación de velocidad binaria. Para ello se contará con una interfaz que adapte los protocolos de GSM a WWW. 24

25 Se definen entonces dos partes bien diferenciadas, como se muestra en la figura 3.1, la primera entre el terminal móvil y la puerta de enlace o Ó gateway, donde se seguirá el protocolo WAP, y el lenguaje será WML, y la segunda, entre el gateway y la dirección deseada de datos por visitar, que seguirá el protocolo HTTP. Cliente WAP Gateway Web Server WML WML- Script WTAI Etc. WSP/WTP Codific. WML Compilador WMLScript Adaptador Protocolo HTTP CGI Script s etc. Conte HTML/Barajas WML Figura 3.1. Camino de comunicación desde el móvil hasta el Web Server Los pasos que sigue una petición desde el terminal son los siguientes: La petición viaja vía radio hasta la estación base a la que se encuentra conectado el terminal. La red GSM la encamina al Gateway que da acceso a WAP. Hasta este momento la información estaba codificada formato compacto en WML binario, para reducir el volumen de datos con el fin optimizar el rendimiento de la conexión con el móvil. La puerta de enlace al que también denominaremos proxy, decodifica estos datos mediante sus codificadores/decodificadores. La función de proxy de la puerta de enlace consiste en recibir las peticiones del terminal, comportándose de cara a este último como un servidor, y realiza las peticiones al servidor deseado, comportándose así como un cliente. Es pues un intermediario que no deja que el terminal vea el servidor final y viceversa. 25

26 Por otra parte, en ocasiones, los contenidos solicitados se encuentran en el servidor Web final en formato WML por lo que se mandan directamente al terminal a través de la puerta de enlace que los codifica sin mayor procesamiento. Puede ocurrir que los contenidos requeridos se encuentren en formato HTML (porque el proveedor de contenidos no haya pensado en su acceso por WAP), y sea necesario el empleo de un filtro, que suele encontrarse en el Gateway, que traduzca de HTML a WML los contenidos. El servidor recibe la petición, la procesa y responde. WAP (Protocolos optimizados para la red de telefonía Protocolos estándar de Internet Servicio Públicos en la Web Red del Operador Interne Servicios Web en Hosts privados Browser WAP Servicios WAP del operador. (Ej. Telefónica Móviles) Gateway Intrane Aplicaciones corporativas Figura 3.2. Acceso desde el servidor del operador hasta la red Vemos en la figura 3.2 dos elementos más. En primer lugar el servidor WTA (servicios WAP del operador), cuyo p apel es el de dar acceso WAP a ciertas funciones de la red que ofrece el operador. El acceso a este servidor es directo, no se pasa por un gateway/proxy. En segundo lugar también se abre la posibilidad de prestar acceso a la Intranet, si está conectada a la Web. 26

27 3.3.-Los componentes de la arquitectura: Entre los componentes actuales encontramos: Terminales Para poder acceder y visualizar las diferentes páginas de forma remota debemos disponer de un terminal adecuado. Este tipo de terminales puede ser teléfonos móviles con soporte para WAP, PDAs ó handhelds conectados a alguna tarjeta que permita enviar y recibir datos vía radio. Los terminales presentan las siguientes características: Lleva incorporado un Micro-navegador, que es el que realiza la traducción de las páginas WML, y las presenta en pantalla. Interpreta los hipervínculos mediante los que el usuario quiere saltar a otras páginas. Se encarga de generar la secuencia de acciones que lleve consigo un posible código WMLScript. Carga las imágenes que contenga la pàgina (formato *.wbmp). Es decir es el encargado de que podamos realizar la navegación a través del terminal móvil, comportándose de forma similar a los navegadores (browsers) desarrollados para PCs como el Netscape Communicator o el Internet Explorer. El estándar permite un alto grado de libertad a la hora de implantar los micro-navegadores. Esta variabilidad implica diferencias en la presentación de las páginas, lo que supone que una página que tenga un diseño óptimo para un determinado terminal, no pueda observarse con la misma calidad en otro terminal con diferente micro-navegador. No todos los terminales se ajustan al estándar, lo que hace difícil el desarrollo de aplicaciones válidas para cualquier equipo. 27

28 En la actualidad coexisten distintas versiones de WAP, por lo que existirán terminales con versiones más antiguas del estándar, sus micro-navegadores no podrán visualizar las mejoras añadidas por las nuevas versiones del estándar. La solución parece obvia, basta con cambiar el software del terminal, quienes realicen el desarrollo no deben olvidar este inconveniente, que por otro lado también presenta la internet fija. La pantalla tiene limitaciones debido a su reducido tamaño, a su resolución y a la calidad. Ello destierra el uso de imágenes en color o con gran resolución. Algo que todavía no se ha logrado solucionar es facilitar la configuración del terminal para acceder a la red basada en WAP: Es complejo de modificar por el usuario, y no siempre es posible porque algunos fabricantes de equipos lo configuran de fábrica y no permiten su alteración. Las configuración para roaming es diferente de la configuración de acceso a la red WAP. Es conveniente no modificar la configuración de fábrica. El interfaz de usuario presenta ciertas características que deben considerarse a la hora de diseñar aplicaciones wap. Bien sea la baja reusabilidad del teclado, el número de botones, el número de líneas y caracteres que puede visualizarse sin realizar un scroll por la página, etc. Presenta una amplia interoperabilidad con otros servicios y portadores Gateway (puerta de enlace)/proxy Es el punto de acceso a la Web desde la red móvil Adapta los protocolos WML (ligero) y HTML (Web), decodificando los datos provenientes del terminal y codificando aquellos que vienen del servidor o traduciendo los contenidos de HTML a WML si es necesario 28

29 Puede presentar interoperabilidad ineficiente con terminales y aplicaciones. No siempre adapta los contenidos del mismo modo. En principio, procura reconocer el terminal con el que trabaja pero puede suceder que no sea adecuada la adaptación que realiza sin ser este un problema que genere el terminal en sí. También puede ocurrir con ciertas aplicaciones, que vean sus prestaciones degradadas debido a incompatibilidades originadas en la puerta de enlace. Garantiza la conexión segura No existe interconexión de gateways. Costo: el de una llamada de datos (circuitos conmutados) Asume la responsabilidad de realizar el auto-provisioning que consiste en que un usuario no necesite estar dado de alta para acceder al servicio WAP. Basta con que llame para que la primera vez que se conecte, el sistema le registre. Se encarga (uno de sus módulos) de interpretar las URLs y redireccionar las peticiones de los usuarios Servidor Almacena los contenidos que se ofrece en la Web. No tiene porqué ser propiedad del operador que ofrece el servicio WAP. Los contenidos almacenados pueden estar en formato HTML o WML, en función del interés del proveedor de contenidos y del proveedor de servicios por que estén disponibles en WAP o únicamente en acceso Web. De no estar en este último formato se requerirá una traducción en la puerta de enlace. Un servidor establece su plan de negocio sobre la publicidad buscando generar el máximo tráfico posible a través de sus páginas. La publicidad puede ser vendida a terceros como banners o consistir en auto-promoción si quién gestiona el servidor es la propia empresa. 29

30 Capitulo 4. El futuro de Wap Introducción En este capitulo se presenta el contexto en el que nace WAP, sus previsiones de desarrollo, crecimiento y el papel de cada uno de los agentes implicados en este estándar. Entender cuáles son sus ventajas competitivas y aquello hacia lo que evolucionará, ya sea en el desarrollo de sus mejoras más inmediatas, ya sea en la integración de otras soluciones existentes, resulta fundamental para situarnos en el panorama actual La Convergencia Hoy en día vivimos una revolución, por un lado, el boom de Internet, que cuenta ya con millones de usuarios en el mundo y permite disponer de una cantidad de información como jamás antes. El otro gran boom es la convergencia fijo-móvil, que pone de manifiesto el auge de la venta de móviles en el mercado. Resulta meritoria la implantación de Internet si se tiene en cuenta que el acceso requiere la instalación de un ordenador personal, cuyo coste no está subvencionado y es relativamente elevado. Sin embargo, conoce ciertas limitaciones como es la ausencia de movilidad. En efecto, el usuario está anclado a una línea fija de teléfono. A la necesidad de movilidad responde la telefonía móvil. Hasta hoy prestaba servicios de voz, de mensajería y algunos conocidos como servicios de valor añadido. Sin embargo era vital para los usuarios el disponer de servicios de características similares a aquellos de los que disponían en sus hogares. 30

31 En cuanto al ancho de banda del que puede disponer el usuario, sigue siendo mayor el ofertado por el cable. Cabe destacar la llegada hasta los hogares de una oferta de servicios de cable que garantizan grandes velocidades de transmisión, dando entrada a todo tipo de servicios multimedia en tiempo real. Sin embargo, si bien las expectativas de disponibilidad de ancho de banda en el móvil no hablan de rebasar estas cifras, sí anuncian por lo menos una convergencia de magnitudes, en las generaciones venideras (GPRS, UMTS) Perspectivas La segunda generación de móviles, GSM, ya permite el envío de información a una velocidad de 9,6 Kbps que resulta ser insuficiente para aplicaciones multimedia en la Red. Está previsto el relevo tecnológico con la tercera generación de móviles conocida como UMTS. Se prevé que permitirá el acceso a la información a una velocidad cercana a los 2 Mbps y su implantación se realizará a finales de Requiere de una tecnología totalmente distinta en su esencia a la de GSM por lo que se han establecido pautas de transición. En principio, los usuarios podrán transferir datos teóricamente hasta los 144 Kbps gracias a GPRS a finales de 2008, y a 384 Kbps con EDGE en el GPRS (General Packet Radio Services) es una reutilización tecnológica de GSM. Cuenta con las mismas infraestructuras, con la mejora en el acceso al canal radio. Es por ello un paso intermedio idóneo, antes de UMTS. A pesar de que estas tecnologías no alcanzan la velocidad de transmisión de UMTS, sí introducen el concepto de conmutación de paquetes del que no disponía GSM. 31

32 4.3.-Agentes Los operadores WAP permite a los operadores con una baja inversión, aumentar sus beneficios, además de incrementar su número de abonados mediante la provisión de servicios valor añadido. De igual modo, resulta sencillo añadir de forma rápida y sencilla nuevas aplicaciones sin la necesidad de grandes infraestructuras adicionales o modificaciones en el terminal. Se incentivará así la competencia entre operadores a través de la diferenciación y personalización de servicios. Ello asentará la ventaja competitiva de los operadores, asegurando la fidelidad de los usuarios Los Fabricantes Se prevé cambios significativos en los fabricantes de terminales con la entrada de WAP. Así, veremos cambiar el aspecto externo de los aparatos, en su tamaño, su pantalla, sus botones y la autonomía y peso de sus baterías. Su capacidad de procesado también cambiará indefectiblemente. Las PDA s (agendas personales), jugarán un papel fundamental en este escenario. En el Foro Wap se encuentra el 75% de los fabricantes de equipos que se compromete al desarrollo de terminales con nuevas y mejores capacidades. Un buen ejemplo de ello es la incorporación del micro-navegador. Se trata de un programa que traducirá el código binario generado en WML almacenado en la Red a un contenido interactivo para el usuario Los Contenidos Obviamente, si la carrera hacia la provisión de servicios en Wap es importante para todos los operadores de telefonía, no lo es menos para los proveedores de contenidos. Les resulta de gran atractivo estar accesibles al usuario en todo momento en cualquier lugar. De ahí que tengan conciencia de la necesidad de desarrollar sus contenidos en formato WML y de 32

33 acogerse a los menús existentes donde se agrupan todos los líderes del sector, como por ejemplo en google. Figura 4.1. Ejemplo de contenidos Google vía WAP. 33

34 En este último caso aceptan respetar unas normas de presentación y de calidad que impone el operador. Resulta fundamental para ellos el posicionarse en un mercado al que terminarán accediendo la gran mayoría de los ciudadanos, sobre todo a la vista de los resultados de crecimiento. Con poco tr abajo pueden extender su modelo de negocio de forma que incluya a todos los usuarios de móviles Los usuarios Los usuarios finales contarán con un acceso sencillo y seguro a contenidos de Internet así como a servicios tales como mensajería, banking, noticias, ocio y otros muchos a través de su terminal. También tendrán acceso mediante WAP a las Intranet y a las bases de datos corporativas. Además, debido al gran número de fabricantes, proveedores de contenidos y operadores garantizarán el carácter plural y el precio competitivo del servicio Las Aplicaciones El usuario tendrá a su alcance un amplio abanico de servicios, pudiendo estar reunidos en un menú. Abarcará desde el ocio hasta la información bursátil, pasando por deportes, comercio electrónico, aplicaciones interactivas. Esta diversidad de servicios se obtiene gracias a las especificaciones del Foro WAP. Se buscó la creación de un estándar lo más abierto y flexible posible. Es una réplica del modelo TCP/IP de Internet adaptada a las restricciones que impone un acceso radio. Por ejemplo, WML/WMLS (solución de seguridad de WML) recuerdan la simplicidad de HTML en su programación. La información está disponible con el método PUSH/PULL con la posibilidad por parte de los usuarios de interactuar por voz o datos. Se espera que el navegador no se imponga como único software de uso de WAP, debido a las restricciones de tiempos y procesado. 34

35 Para promover el éxito de Wap en el entorno móvil, las aplicaciones y servicios en tiempo real requieren pequeñas cantidades de información esencial. Valores bursátiles, noticias, el tiempo, viajes, resultados deportivos son algunas de las áreas en las que Wap responde a las necesidades de los usuarios. La filosofía básica de Wap consiste en tomar los servicios habituales de Internet y adaptarlos al entorno móvil añadiendo valor al servicio básico existente. Todos los operadores competirán por dar los más sofisticados e innovadores servicios de valor añadido. A su vez, es cada día mayor la seguridad y la fiabilidad en los protocolos WAP por lo que conocerá un gran auge el comercio electrónico con este soporte. Los usuarios llevarán a cabo sus transacciones, sus compras y sus movimientos financieros mediante el teléfono móvil. El entorno será entonces muy lucrativo, atrayendo a más inversores y proveedores de servicios. Se prevé pues un crecimiento sostenido en los años venideros. 35

36 Figura 4.2. Ejemplo de aplicación WAP. 36

37 4.4.-Los competidores de WAP WAP es una norma abierta que ha sido perfeccionada lo más posible para ambientes móviles con ancho de banda limitado y pantallas pequeñas, haciendo que sea el primer habilitador principal de una instalación inalámbrica de datos realmente amplia. Varias tecnologías están compitiendo para llegar a ser la norma dominante para información inalámbrica y servicios internet, pero numerosos indicadores hacen pensar que WAP prevalecerá, WAP representa una tecnología superior que ha sido perfeccionada lo más posible para ambientes móviles. WAP ha ganado el apoyo de operadores, suministradores de telecomunicación y comunicación de datos, y una variedad de empresas. Además, WAP no compite directamente con otras tecnologías. Las principales tecnologías que contienden son Windows CE (Microsoft / Wireless Knowledge), Palm VII (Palm Computing), I-mode (NTT), y el SIM-Toolkit (Schlumberger). El líder indiscutido de hoy entre estos contendientes es I-mode, que ya tiene varios millones de usuarios finales y una amplia cartera de contenido PDAs El Palm VII es un asistente digital personal Palm PDA que está basado en el Palm III con un módem inalámbrico incorporado, un módem Mobitex. Palm Computing ofrece a usuarios la posibilidad de obtener acceso a contenido específico en la Internet por la red Mobitex de BellSouth, usando una tecnología especial, llamada Web clipping. Palm llama este servicio Palm. net. Palm considera que los usuarios de dispositivos de mano no están interesados en realidad en navegar, sino que quieren tener acceso a servicios específicos, tales como servicios de transacción ó información de tráfico. Palm ofrece también una aplicación de correo electrónico para el Palm VII. Una de las diferencias principales entre Palm.net y WAP es que un usuario de WAP puede hojear cualquier sitio web que maneja WAP. Los usuarios de Palm.net, por otro lado, pueden obtener acceso sólo a los sitios que han sido estipulados por medio de una aplicación de pregunta Palm Query Application, que debe haber sido bajada con anterioridad al dispositivo 37

38 Palm. Otra diferencia principal es que una vez que se han desarrollado aplicaciones WAP, pueden ser usadas por cualquier red - Mobitex, GSM, PCS, TDMA, etc. Numerosas aplicaciones pueden hacerse funcionar encima del Palm OS, inclusive aplicaciones WAP o aplicaciones para obtener acceso a la red LAN de la compañía. Qualcomm está trabajando actualmente en una solución que usa un teléfono celular como un módem para dispositivos Palm. IBM está trabajando en una solución que permitirá que los usuarios de Palm, puedan obtener acceso a Lotus Notes usando WAP. Ericsson, de forma similar, ha sacado al mercado un hojeador WAP para el Palm OS. Palm se incorporó al WAP Forum en julio de SIM Toolkit SIM Toolkit es un método de desarrollo de aplicaciones que gira alrededor de la Tarjeta Inteligente (Smartcard). Permite la instalación de aplicaciones sobre GSM y SMS así como USSD. Las aplicaciones se distribuyen en tarjetas inteligentes. Su uso está bastante extendido (los móviles en Movistar y Telcel la tienen incorporada). Cuatro de los mayores vendedores de tarjetas inteligentes son miembros del Foro Wap y existen en la actualidad grupos de trabajo cuyo objetivo es el desarrollo de interfaces entre las dos tecnologías (Wap, SIM-T). El papel que desempeñaran las tarjetas inteligentes en el futuro parece pasar por la seguridad y la personalización del usuario/operador en Wap Microsoft/Wireless Knowledge Con sus miras fijadas en el posicionamiento de Windows CE como el sistema operativo de mano preferido en el mercado inalámbrico, entró Microsoft en una sociedad en conjunto con Qualcomm, formando Wireless Knowledge. A tres operadores, BT (Europa), NTT (Japón) y Nextel (Estados Unidos y Canadá), se les ha dado los derechos exclusivos de probar los productos Microsoft en sus geografías respectivas. 38

39 Microsoft se ha incorporado más recientemente a WAP Forum y ha prometido públicamente su apoyo a WAP, asegurando que su micro-navegador y todos los productos futuros de Microsoft apoyarán a WAP. Ericsson y Microsoft han formado también recientemente una sociedad en conjunto con el objetivo de desarrollar aún más la norma WAP. A la luz de estos desarrollos y gracias a la enorme experiencia de Microsoft en el desarrollo de aplicaciones de software, se puede considerar con seguridad a WAP como una apuesta segura Java Javacard-Sun Microsystems JavaCard así como JavaPhone API, que incorpora una máquina virtual Java (KVM). Se fabrican ya terminales celulares móviles que podrán descargar funciones y características extra de Internet evitando así que los usuarios tengan que cambiar de aparatos con la frecuencia que se hacía hasta ahora cuando querían mejorar las prestaciones de los suyos y evitando una conexión permanente con el servidor para manejo de aplicaciones. Comprende ya un software personalizable según los recursos que se deseen emplear. Es un diseño seguro con un gran número de aplicaciones, copias de seguridad, que conserva el micro-navegador, con conexión a PC. Rompe con el concepto de Cliente-Servidor Mexe MEXE es un estándar de entorno del terminal móvil de ejecución de aplicaciones por parte del operador o de los proveedores de servicios. Soporta una Máquina Virtual de Java en el móvil del usuario. La idea es la misma que en el Javaphone: descargar la aplicación una sola vez, ejecutarla después cuando se desee, donde se desee. Se preve que Wap termine asociándose a MEXE. 39