Автор неизвестен - Платформа J2Me

Глава 11. Среда беспроводного Интернета

На данный момент вы знаете, как писать приложения MIDP и как их устанавливать с помощью систем инициализации в реальных беспроводных средах. В главе 10 упоминается среда беспроводного Интернета, которая поддерживает приложения MIDP. Для того, чтобы писать коммерчески прибыльные приложения, разработчики должны понимать сущность среды беспроводного Интернета — что это такое, как она работает, ее связи с беспроводными сетями, какую поддержку она оказывает приложениям и ограничения, которые она накладывает на разработку приложений.

В этой главе описывается среда беспроводного Интернета с точки зрения разработчика приложений. Основная цель данной главы — познакомить разработчиков с видами приложений и служб, которые поставщики беспроводной связи способны поддерживать на сегодняшний день, и как они это делают. Эта глава поможет разработчикам познакомиться с механизмами транспортировки и интерфейсами, доступными в средах беспроводного Интернета, их ограничениями и сдерживающими факторами, и как эти элементы влияют на проектирование и разработку приложений.

В этой главе не говорится о проектировании беспроводных сетей и их инфраструктуры, о проектировании или работе систем шлюзов беспроводного Интернета. Хотя разработчикам приложений не вредно знать понятия инфраструктуры беспроводной сети — наборы протоколов, которые дают возможность поддерживать Интернет-протоколы, системы транскодирующей разметки, преобразователи протоколов и системы управления потоками — которая поддерживает приложения беспроводного Интернета, эта тема лежит за пределами данной главы.

Термины беспроводный Web и беспроводный Интернет относятся к среде, в которой беспроводные радиоустройства могут получать доступ к World Wide Web и Интернету. Эти термины являются чем-то абстрактным по той причине, что они не несут информации об архитектуре или физической природе среды. Беспроводной Интернет, как и Интернет, является сетевым комплексом, объединением сетей. Однако, в отличие от Интернета, это объединение беспроводных и проводных сетей.

Беспроводные сети связываются с проводными сетями — и с Интернетом — посредством шлюза беспроводного Интернета (wireless Internet gateway (WIG)), шлюзом, состоящим из аппаратного и программного обеспечения, который соединяет беспроводную сеть транспортировщика с его собственной проводной сетью intranet. Шлюзы беспроводного доступа в Интернет обычно состоят из принадлежащего провайдерам программного и аппаратного обеспечения, которое позволяет взаимодействовать с мобильными центрами коммутации (mobile switching center (MSC)). Вместе все эти компоненты реализуют определенные типы систем беспроводных коммуникаций. Например, многие из производителей мобильных телефонов предлагают свои собственные WIG. Они работают только с определенными системами беспроводных коммуникаций и с определенными базовыми станциями и телефонами.

На рисунке 11.1 показана схематичная логическая диаграмма, которая представляет связи между компонентами беспроводной сети, шлюзами WIG и сетями intranet транспортировщика. WIG дает беспроводной сети — и беспроводным устройствам — доступ в Интернет посредством проводной сети intranet поставщика беспроводной связи. Intranet беспроводного транспортировщика соединяется с проводными сетями или сетевыми комплексами, которые дают ему доступ к Интернету.

Рисунок 11.1. Беспроводные устройства получают доступ к службам Интернета через WIG и сеть транспортировщика. Беспроводная сеть, WIG и проводная сеть транспортировщика работают совместно для создания инфраструктуры абстракций, которые пытаются сделать беспроводную сеть похожей на проводную сеть, связанную с мобильными приложениями

С точки зрения разработчика приложений наиболее важным элементом сети транспортировщика является портал беспроводного Интернета. Теоретически, беспроводной портал — это просто Web-портал, к которому устройства с беспроводной связью получают доступ посредством сетевой инфраструктуры беспроводного транспортировщика. И, теоретически, нет разницы между порталами беспроводного Интернета и сходными интернет-порталами.

Порталы беспроводного Интернета состоят из комплексной организации аппаратных и программных компонентов, которые включают Web-серверы, серверы приложений, серверы баз данных, серверы каталогов, серверы аутентификации и так далее. Эти компоненты поддерживают комбинацию компонентов коммерческого и собственного программного обеспечения, которые вместе определяют инфраструктуру служб приложений, поддерживающих структуру приложений портала. Беспроводные приложения в свою очередь встраиваются поверх этих служб.

Беспроводные порталы поддерживают многие из тех же приложений, что и интернет-порталы. Они предоставляют службы обмена сообщениями, которые включают электронную почту, мгновенный обмен сообщениями (instant messaging (IM)), интегрированную систему обработки сообщений (unified messaging (UM)), наряду с календарем, утилитами книги записи деловых встреч и адресной книги и так далее. Разработчики i приложений создают приложения портала, которые взаимодействуют с этими службами портала посредством программных интерфейсов приложений, определенными службами порталов.

Хотя многие из приложений, находящиеся в мирах беспроводных и интернет-порталов, сходны, в беспроводных и проводных сетях используются различные технологии, предписывая то, что приложения должны быть реализованы по-разному. Эти различия реализации часто проявляются на каждом уровне платформной инфраструктуры и отражаются на построении архитектуры и проектировании приложения.

Например, беспроводные системы по всему миру используют службу Short Message Service (SMS) для реализации мгновенного обмена сообщениями между мобильными устройствами. Реализации транспортного протокола SMS и формата сообщений используют технологию, в значительной степени отличающуюся от технологии, используемой для реализации мгновенного обмена сообщениями в средах интернет-порталов. Причина этого заключается в том, что характеристики, ограничения и сдерживающие факторы базовой инфраструктуры беспроводной сети влияют на проектирование и реализацию служб SMS.

Аналогичным образом характеристики службы SMS влияют на проектирование и реализацию приложений IM, реализованных поверх инфраструктуры SMS. Например, SMS использует номера мобильного терминала (мобильного телефона) для представления адреса посылающей и принимающей сторон. Это практический выбор разработки, который отражает информацию, доступную службе SMS.

Можно реализовать систему IM, которая позволяет пользователям указывать пользовательский ID получателей сообщения. Однако, поскольку беспроводные системы указывают мобильные терминалы с помощью их MSN, инфраструктуре приложения обмена сообщениями придется преобразовать пользовательский ID в MSN. Хотя это осуществимо, этот подход вызывает трудности при разработке, и, как обычно, компромиссы в сложности, цене, инфраструктуре, производительности и так далее.

J2ME и MIDP делают подобные интернетовским IM для мобильных устройств более осуществимыми. Теоретически приложения MIDP могут реализовать клиента ICQ или IRC или клиента, который совместим с IM протоколом одного из основных коммерческих порталов. Этот подход может быть даже легче, чем реализация традиционного мобильного IM (SMS), поскольку программные интерфейсы SMS доступны только через расширения собственной платформы.

Другим примером того, как базовая технология влияет на разработку приложений, является ограничение длины сообщений SMS. Протокол SMS ограничивает сообщения до 128 байтов. Приложения могут избежать этого ограничения, разделяя длинные сообщения на несколько 128-байтовых сообщений. Пользовательский агент получателя собирает все сообщение вместе. По крайней мере, один беспроводный транспортировщик в Японии предлагает обмен сообщениями SMS, длина которых превышает 128 байтов. Для реализации этой возможности требуется несколько уровней абстракции.

Использование протокола беспроводного приложения (wireless application protocol (WAP)) в средах беспроводного Интернета представляет собой другой пример. Описание протокола WAP и всех более низких уровней протоколов, которые поддерживают WAP, отражает ограничения и трудности транспортировки данных в беспроводных сетях первого поколения. Протокол WAP был предназначен для транспортировки содержимого, созданного на языке разметки беспроводных систем (wireless markup language (WML)). Системы, которые реализуют эту службу, имеют высокоинтегрированные платформенные уровни. Чтобы поддерживать другие комбинации, такие, как транспортировка HTML через WAP, потребовалось бы создание структуры дополнительных служб платформы или инфраструктуры приложений. При разработке приложения пришлось бы учитывать возможности платформы телефона, механизмы транспортировки, производительность и так далее.