Γαβαλάς αµιανός dgavalas@aegean.gr

ίκτυα Υπολογιστών (Γ έτος, ΣΤ εξ) ιάλεξη #10: Είδη καθυστέρησης σε δίκτυα µεταγωγής πακέτων, Ασύρµατο Internet, Τεχνολογίες πρόσβασης κινητών συσκευών στο διαδίκτυο: WAP, i- mode, J2ME Γαβαλάς αµιανός dgavalas@aegean.gr Εαρινό εξάµηνο Περίληψη διάλεξης Είδη καθυστέρησης σε δίκτυα µεταγωγής πακέτων Ασύρµατο Internet Το τεχνολογικό τοπίο του ενσύρµατου και ασύρµατου Internet Ασύρµατα & κινητά δίκτυα Λειτουργικά συστήµατα Μικρο-περιηγητές (micro-browsers) Τεχνολογίες πρόσβασης κινητών συσκευών στο διαδίκτυο WAP i-mode Java 2 Micro Edition 1

Σενάρια ανάκτησης πληροφορίας στο «παραδοσιακό» Internet 1o επίπεδο (1-tier) HTTP αίτηση 2o επίπεδο (2-tier) Internet web περιηγητής HTTP απόκριση web διακοµιστής 1o επίπεδο (1-tier) HTTP αίτηση 2o επίπεδο (2-tier) 3o επίπεδο (3-tier) web περιηγητής Internet HTTP απόκριση web διακοµιστής εδοµένα διακοµιστής Β 2

Ασύρµατο web/internet (wireless web/internet) Η πρωτοφανής διείσδυση του διαδικτύου αλλά και των κινητών τηλεφώνων, οδήγησε φυσιολογικά- στην ιδέα της χρήσης κινητών συσκευών για ασύρµατη πρόσβαση στο διαδικτυακό υλικό Ασύρµατο Internet: Η πρόσβαση σε πόρους του Internet από κινητές συσκευές Τουλάχιστον σε ένα µέρος της σύνδεσης χρησιµοποιείται ασύρµατο δίκτυο ή δίκτυο κινητής τηλεφωνίας Αντίστοιχα, έχει εισαχθεί ο όρος κινητό εµπόριο (mobile commerce ή m-commerce) που ορίζεται ως το ηλεκτρονικό εµπόριο (e-commerce) που συνεχίζει να διεξάγεται στο διαδίκτυο, µε τη χρήση όµως κινητών τερµατικών συσκευών και ενός κινητού δικτύου Σενάρια ανάκτησης πληροφορίας µέσω ασύρµατου δικτύου Κινητή συσκευή ίκτυο κινητής τηλεφωνίας Σταθµός βάσης Internet request response request response Web servers laptop IEEE 802.11 Access point ασύρµατου δικτύου 3

Κινητές συσκευές Κινητά τηλέφωνα (mobile phones) Φορητοί Η/Υ (laptops) Έξυπνα τηλέφωνα (smart phones) Προσωπικοί ψηφιακοί βοηθοί (PDAs, Personal Digital Assistants) Η/Υ παλάµης (palmtops) Tablet PCs Pagers Πλεονεκτήµατα κινητού Internet ιείσδυση, µεταφερσιµότητα, χαµηλό κόστος κινητών συσκευών Oι χρήστες κινητών συσκευών ξεπερνούν κατά πολύ παγκοσµίως τον αριθµό χρηστών Η/Υ. Εκτός αυτού έχουν το πλεονέκτηµα της µεταφερσιµότητας λόγω µικρού βάρους και διαστάσεων αλλά και του χαµηλού κόστους Προσβασιµότητα Στον «ενσύρµατο» κόσµο, οι χρήστες συναντούν χρονικούς και χωρικούς περιορισµούς, καθώς είναι απαραίτητη η πρόσβαση σε έναν Η/Υ αλλά και η σύνδεση στο διαδίκτυο. Τέτοιοι περιορισµοί δεν ισχύουν για τους χρήστες κινητών συσκευών που έχουν εύκολη προσβασιµότητα και συνδεσιµότητα σε οποιοδήποτε χώρο και ώρα (anytime, anywhere) 4

Πλεονεκτήµατα ασύρµατου Internet Υπηρεσίες βασισµένες στον εντοπισµό θέσης (location-based services) Με χρήση τεχνολογιών όπως το GPS (Global Positioning System) είναι εφικτό για τους χρήστες αλλά και τους εµπόρους να προωθήσουν, να λάβουν ή να έχουν πρόσβαση σε πληροφορίες που προσαρµόζονται µε βάση την τρέχουσα θέση του χρήστη Εξατοµίκευση Eνώ ένας Η/Υ µπορεί να µοιράζεται ανάµεσα σε πολλούς χρήστες, η κινητή συσκευή τυπικά λειτουργεί για λογαριασµό µόνο ενός. Προβλήµατα ασύρµατου Internet Παράγοντες µορφής, µεγέθους και ευχρηστίας κινητών συσκευών Πεπερασµένη ποσότητα διαθέσιµης ενέργειας, µικρό µέγεθος οθόνης, υποστήριξη µικρού αριθµού χρωµάτων και γραµµατοσειρών, µικρό και δύσχρηστο πληκτρολόγιο Ταχύτητα και κόστος σύνδεσης, επεξεργαστικές δυνατότητες, διαθέσιµη µνήµη Παρότι οι περισσότερες κινητές συσκευές έχουν πλέον multimedia δυνατότητες, οι τρέχουσες ταχύτητες σύνδεσης καθιστούν τη χρήση τέτοιων υπηρεσιών απαγορευτική π.χ. στα GSM συστήµατα προσφέρεται ταχύτητα 9,6 Kbps 5

Προβλήµατα ασύρµατου Internet Προσφορά και ωρίµανση παρεχόµενων υπηρεσιών ενώ οι υπηρεσίες που προσφέρονται στο χώρο του παραδοσιακού Internet έχουν ήδη ιστορία αρκετών ετών, αυτό δε συµβαίνει µε τις συγκριτικά νεότερες τεχνολογίες και εφαρµογές κινητού Internet. Η ανάπτυξη νέων, καινοτόµων εφαρµογών αναµένεται να αποτελέσει µοχλό εξάπλωσης και διείσδυσης για το κινητού Internet Ασφάλεια Η απουσία ενός προτύπου ασφαλείας ειδικά σχεδιασµένου για αγοραπωλησίες µέσω κινητών συσκευών σε συνδυασµό µε τη γενικότερη καχυποψία και επιφυλακτικότητα των χρηστών του διαδικτύου για διεξαγωγή ηλεκτρονικών συναλλαγών αποτελεί βασικό τροχοπέδη για την περαιτέρω διείσδυση του κινητού εµπορίου Το τεχνολογικό τοπίο του ενσύρµατου και ασύρµατου Internet Ενσύρµατο Internet Ασύρµατο Internet Συσκευές Ανάπτυξη εφαρµογών Java, Javascript, JSP, Servets, PHP, J2ME, WMLscript, JSP, Servets, PHP, Παρουσίαση (γλώσσες σήµανσης) HTML, XHTML, XML/XSL WML, XHTML, chtml, XML Πρωτόκολλο πρόσβασης HTTP WSP/WTP(WAP), ALP/TLP (i-mode) Λογισµικό περιηγητών Internet Explorer, Netscape, Mosaic, Openwave Mobile Browser, Opera Mini, Λειτουργικά Συστήµατα ίκτυα Windows, Unix, Linux, MacOS, Internet (TCP/IP δίκτυα) Windows CE, Palm OS, Symbian OS Bluetooth, Wi-Fi, GSM, GPRS, UMTS, 6

Ασύρµατα δίκτυα Wireless LANs (Wi-FI) Βluetooth ίκτυα κινητής τηλεφωνίας (κυψελωτά δίκτυα) Κυψέλη 1 Κυψέλη 2 Mobile Telephone Switching Center (MTSC) ηµόσιο σταθερό τηλεφωνικό δίκτυο (PSTN) HLR VLR Mobile User Cordless connection Wired connection Base Transceiver Station (BTS) HLR = Home Location Register VLR = Visitor Location Register 7

Ασύρµατη σύνδεση Η/Υ σε WiFi και 3G κινητά δίκτυα Ήδη στην Ελλάδα (στο τέλος του 2005) παρέχονται από τηλεπικοινωνιακούς φορείς κάρτες δεδοµένων για χρήση του 3G (ή GPRS) δικτύου τους από H/Y µε ταχύτητες ως 384 Kbps. Ένας Η/Υ µπορεί επίσης να συνδεθεί µε χρήση ειδικής κάρτας σε ένα WLAN (WiFi) σε συγκεκριµένες δηµόσιες τοποθεσίες (ξενοδοχεία, αεροδρόµια, συνεδριακοί χώροι, κτλ.) όπου υπάρχουν εγκατεστηµένα κάποια hotspots Λειτουργικά συστήµατα για κινητές συσκευές Τα λειτουργικά συστήµατα αποτελούν διεπαφές που δρουν ως λογισµικά-ενδιάµεσοι µεταξύ των εφαρµογών και του υλικού (hardware) Έχουν αναπτυχθεί µια σειρά από λειτουργικά συστήµατα προσαρµοσµένα σε κινητές συσκευές µε περιορισµένους πόρους (ελαχιστοποίηση χρήσης µνήµης, απαιτούµενου αποθηκευτικού χώρου, κατανάλωσης ενέργειας, π.χ., ο επεξεργαστής «κλείνει» όταν δεν εκτελεί κάποια εργασία) ηµοφιλή λειτουργικά συστήµατα: OS Palm OS Microsoft CE Linux 8

Λειτουργικά συστήµατα για κινητές συσκευές Windows CE για Pocket PC Προγράµµατα µιας Palm OS συσκευής Προγράµµατα µικρο-περιηγητών (microbrowsers) για κινητές συσκευές «Ελαφριοί» web περιηγητές βελτιστοποιηµένοι ώστε να εµφανίζουν web περιεχόµενο οθόνες µικρών διαστάσεων φορητών συσκευών Καταλαµβάνουν λίγο χώρο στη µνήµη και έχουν µικρό µέγεθος ώστε να µπορεί ένας χρήστης να τους «κατεβάσει» από αργά ασύρµατα κανάλια µικρού εύρους ζώνης Νεότερες εκδόσεις µικρο-περιηγητών είναι πλήρεις web περιηγητές µε δυνατότητες διαχείρισης και εµφάνισης HTML/CSS, WML, chtml και έχουν εγκατεστηµένα plugins για να εκτελούν Flash Lite («ελαφριά» έκδοσης του Macromedia Flash) ηµοφιλή προγράµµατα µικρο-περιηγητών Opera mini Openwave Mobile Browser 9

Προγράµµατα µικρο-περιηγητών (microbrowsers) για κινητές συσκευές Opera Mini σε Pocket PC Openwave Mobile Browser 10

Τεχνολογίες πρόσβασης κινητών συσκευών στο διαδίκτυο Αυτό που διαφοροποιεί την ασύρµατη από την ενσύρµατη πρόσβαση στο διαδίκτυο είναι ότι η πρώτη προϋποθέτει την αρχική χρήση κάποιου ασύρµατου δικτύου (WLANs ή κινητών δικτύων ευρείας ζώνης) πριν περάσει στον ενσύρµατο κόσµο του «παραδοσιακού» διαδικτύου Όλες οι web τεχνολογίες (π.χ. τεχνολογίες HTML/CSS, Java Servlets, JSP, PHP, κλπ), βρίσκουν εφαρµογή και στο χώρο του ασύρµατου Internet Το κενό που µένει λοιπόν να καλυφθεί αφορά τεχνολογίες για την ασύρµατη πρόσβαση συσκευών στο διαδίκτυο, την παρουσίαση περιεχοµένου (εξειδικευµένες γλώσσες σήµανσης) και την ανάπτυξη εφαρµογών Wireless Application Protocol (WAP) ή Πρωτόκολλο Ασύρµατων Εφαρµογών To WAP αποτέλεσε µια πρώτη απόπειρα για παροχή ασύρµατων υπηρεσιών, παρόµοιων µε αυτών που συναντάµε στο «συµβατικό» διαδίκτυο, µέσω του δικτύου κινητής τηλεφωνίας. Η βασική ιδέα είναι να χρησιµοποιηθεί η υφιστάµενη ψηφιακή ασύρµατη υποδοµή Αναπτύχθηκε το 1997 από µια κοινοπραξία της οποίας ηγήθηκαν οι Nokia, Ericsson, Motorola κ.α. που δηµιούργησε το WAP forum το οποίο σήµερα περιλαµβάνει εκατοντάδες εταιρίες-µέλη Το WAP forum έδωσε στη δηµοσιότητα τις προδιαγραφές του WAP για την υλοποίηση ασύρµατων διαδικτυακών εφαρµογών. Εκατοντάδες εταιρίες άρχισαν σύντοµα να το υποστηρίζουν και νέες υπηρεσίες έκαναν την εµφάνισή τους 11

Εφαρµογές WAP Τυπικές εφαρµογές του WAP είναι: Έλεγχος δροµολογίων τρένων αγορά εισιτηρίων πληροφορίες κίνησης (traffic) σε πόλεις πληροφορίες καιρικών συνθηκών έλεγχος τιµών χρηµατιστηριακών µετοχών «χρυσός οδηγός» (υπηρεσίες καταλόγου για αναζήτηση τηλεφώνων, διευθύνσεων) πληροφορίες αθλητικού περιεχοµένου. Λειτουργία WAP Οχρήστηςµιας WAP συσκευής «καλεί» µια πύλη WAP (WAP gateway) µέσω ασύρµατης σύνδεσης και στη συνέχεια στέλνει αιτήσεις στην πύλη αυτή για ιστοσελίδες που περιέχονται σε ένα WAP δικτυακό τόπο (WAP site). Η πύλη αναζητάει το site στον ενσύρµατο ιστό, ανακτά την αιτούµενη σελίδα και την προωθεί στο χρήστη (αφού πρώτα την κωδικοποιήσει / µεταγλωττίσει). Ο περιηγητής της κινητής συσκευής (microbrowser) µεταφράζει τα δεδοµένα και τα εµφανίζει στην οθόνη της Τα περιεχόµενα ενός WAP site είναι συνήθως αποθηκευµένα σε έναν web διακοµιστή, όπως ακριβώς και τα περιεχόµενα ενός κοινού δικτυακού τόπου (web site) Η µόνη διαφορά είναι ότι τα περιεχόµενα ενός WAP site έχουν κατάλληλη µορφή για εµφάνιση σε οθόνες µικρών διαστάσεων και µικρό µέγεθος για γρήγορη µεταφορά. Η ανάπτυξη περιεχοµένου για WAP συσκευές βασίζεται στη γλώσσα σήµανσης WML (το αντίστοιχο της HTML στο ασύρµατο Internet) 12

Αρχιτεκτονική WAP Internet HTML(µέσω HTTP) Web διακοµιστής Ενσύρµατη συσκευή WML(µέσω HTTP) WAP Συσκευή Πύλη WAP WML(µέσω WSP/WTP) Κινητό δίκτυο ιακοµιστής Β Ηστοίβα πρωτοκόλλων του WAP Καθορίζει αν η σύνοδος ανάµεσα στην ασύρµατη συσκευή και το δίκτυο θα παρέχει εγγυηµένη και αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων (µε το WTP) ή µη αξιόπιστη Εµποδίζει τη λήψη διπλότυπων πακέτων και εξασφαλίζει αναµετάδοση πακέτων που έχουν χαθεί (αντίστοιχο του TCP) Χρησιµοποιείται για τη µη αξιόπιστη µεταφορά δεδοµένων (connectionless), είναι αντίστοιχο του UDP Περιβάλλον Ασύρµατων Εφαρµογών (Wireless Application Environment, WAE) Πρωτόκολλο Ασύρµατων Συνόδων (Wireless Session Protocol, WSP) Πρωτόκολλο Ασύρµατων Συναλλαγών (Wireless Transaction Protocol, WTP) Ασφάλεια Ασύρµατου Επιπέδου Μεταφοράς (Wireless Transport Layer Security, WTLS) Πρωτόκολλο Ασύρµατων Αυτοδύναµων Πακέτων (Wireless Datagram Protocol, WDP) Υποστηρίζει τα εργαλεία κατασκευής ασύρµατων υπηρεσιών όπως WML (αντίστοιχο της HTML) και WMLscript (αντίστοιχο της Javascript) Εξασφαλίζει ασφαλή µεταφορά δεδοµένων, παρέχει πιστοποίηση και κρυπτογράφηση (αντίστοιχο του SSL) Επίπεδο κοµιστή (GSM, GPRS, UMTS, ) 13

Λειτουργία µιας πύλης WAP Πελάτης WML WML- Script WAP µικρο-περιηγητής ίκτυο κινητής τηλεφωνίας WSP/WTP Πύλη WAP WML κωδικοποιητής WMLScript µεταγλωττιστής Προσαρµογείς πρωτοκόλλων HTTP Web διακοµιστής CGI, JSP, PHP, κλπ Περιεχόµενο WML Decks µε WMLscript Wireless Markup Language (WML) Oι WAP συσκευές (ακριβέστερα, οι WAP µικρο-περιηγητές) «µιλούν» τη γλώσσα WML, που είναι µια XML εφαρµογή Γιατί να µη χρησιµοποιήσουµε την HTML; Η HTML σχεδιάστηκε για Η/Υ µε οθόνες υψηλής ανάλυσης και βάθους χρώµατος, µε ποντίκι και αποθηκευτικό χώρο Οι HTML σελίδες είναι συνήθως βελτιστοποιηµένες ως προς την εµφάνιση (σχεδιασµό) και όχι ως προς το µέγεθος και τη µεταφορά τους. Αντίθετα, οι κινητές συσκευές έχουν συνήθως µικρών διαστάσεων, χαµηλής ανάλυσης οθόνες και περιορισµένων δυνατοτήτων διεπαφές για είσοδο χρήστη (input interfaces) εν θα ήταν αποδεκτή η µεταφορά µεγάλου µεγέθους και υψηλής ανάλυσης γραφικών (µε υψηλή χρέωση λόγω χρήσης της ασύρµατης σύνδεσης για µεγάλο χρονικό διάστηµα) µόνο για να εµφανιστούν σε χαµηλής ανάλυσης οθόνες 14

Wireless Markup Language (WML) <WML> <CARD id="card1"> <DO TYPE="ACCEPT" LABEL="Next"> <GO href="#card2"/> </DO> <p> This is card 1</p> </CARD> This is card 1 Next </WML> <CARD id="card2"> <DO TYPE ="ACCEPT" LABEL="Back"> <GO href="#card1"/> </DO> <p> This is card 2</p> </CARD> This is card 2 Back Πλοήγηση σε ένα WAP site 15

WAP Προσοµοιωτές (emulators) Επιτρέπουν τον αξιόπιστο έλεγχο ορθότητας και καλής λειτουργίας WAP εφαρµογών µέσα από ένα φιλικό περιβάλλον πριν το υλικό αυτό δηµοσιευτεί, και χωρίς να είναι απαραίτητη η χρήση (και χρέωση) κάποιας WAP συσκευής. Πολλοί WAP προσοµοιωτές µάλιστα διατίθενται ελεύθερα στο web. Παραδείγµατα WAP προσοµοιωτών Openwave Phone Simulator, WinWAP, Tagtag Προσοµοιωτής WAP συσκευής (WAP emulator) Περιβάλλον συγγραφής WML (WML editor) WAP Προσοµοιωτές (emulators) Επισκεφτείτε τη σελίδα του web-based WAP προσοµοιωτή Tagtag: http://emulator.tagtag.com/wapemulator.cgi και πλοηγηθείτε σε WAP sites, π.χ.: http://wap.enet.gr www.bbc.co.uk/mobile/ 16

WML σελίδες µε δυναµικό περιεχόµενο <?php // send wml headers header ("Content-type: text/vnd.wap.wml"); echo "<?xml version=\"1.0\"?>"; echo "<!DOCTYPE wml PUBLIC \"-//WAPFORUM//DTD WML 1.1//EN\"". " \"http://www.wapforum.org/dtd/wml_1.1.xml\">";?> <wml> <card id="card1" title="example 1"> <p> <?php // format and output date $the_date = date("m d Y"); print $the_date; print "<br/>welcome to a PHP-enabled site!";?> </p> </card> </wml> Νεότερες εκδόσεις του WAP Τα πρακτικά προβλήµατα που παρουσιάστηκαν στη χρήση της πρώτης έκδοσης του WAP οδήγησαν στην προτυποποίηση δύο νεότερων εκδόσεων του πρωτοκόλλου: WAP 1.2 Προσέθεσε τη δυνατότητα προώθησης περιεχοµένου στην κινητή συσκευή µε ελάχιστη παρέµβαση του χρήστη της (push model) Ένα WAP Push είναι ουσιαστικά ένα κωδικοποιηµένο µήνυµα (π.χ. ένα SMS) που περιλαµβάνει ένα σύνδεσµο προς µία WAP διεύθυνση Μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιµο για υπηρεσίες όπως online δηµοπρασίες ή συναλλαγές µετοχών, όπου είναι σηµαντικό για τους χρήστες να λάβουν πληροφορίες τη στιγµή που συµβεί κάτι ενδιαφέρον 17

Νεότερες εκδόσεις του WAP WAP 2.0 Οδηγεί σε µία αναµόρφωση του WAP καθιστώντας εφικτή την πρόσβαση σε περιεχόµενο που έχει αναπτυχθεί σε µία µίνι έκδοση της XHTML, την XHTML MP (XHTML Mobile Profile). Η XHTML (extensible HyperText Markup Language) είναι µια γλώσσα που περιλαµβάνει τα περισσότερα χαρακτηριστικά της HTML, αλλά µε αυστηρότερη σύνταξη Η XHTML αναµένεται να αντικαταστήσει στο µέλλον την HTML ως το de-facto πρότυπο µορφοποίησης web σελίδων Επίσης, παρέχεται υποστήριξη για µία παραλλαγή των επικαλυπτόµενων φύλλων στυλ (CSS), την CSS MP (CSS Mobile Profile) Έτσι, το WAP 2.0 έχει πραγµατοποιήσει ένα σηµαντικό βήµα προς την κατεύθυνση της συµβατότητας των WAP συσκευών µε το τυπικό web περιεχόµενο (που είναι γραµµένο σε HTML). Πλεονεκτήµατα του WAP Το WAP γνώρισε αξιοσηµείωτη αποδοχή, κυρίως στην Ευρώπη αλλά και στις ΗΠΑ, Ιαπωνία Πλεονεκτήµατα: Υποστήριξη µια γλώσσας σήµανσης (WML) που σχεδιάστηκε µε στόχο τη βελτιστοποίηση εµφάνισης περιεχοµένου σε συσκευές µε µικρές οθόνες Το WAP «συµπιέζει» τα αποστελλόµενα δεδοµένα προ της µεταφοράς τους, ώστε να µειωθεί ο χρόνος απόκρισης για χρήστες που συνδέονται µέσω αργών κινητών δικτύων Η «ελαφριά» στοίβα πρωτοκόλλων του WAP έχει σχεδιαστεί ειδικά για να ελαχιστοποιήσει το απαιτούµενο εύρος ζώνης και να µεγιστοποιήσει τον αριθµό κατηγοριών ασύρµατων δικτύων που µπορούν να µεταφέρουν WAP περιεχόµενο 18

Μειονεκτήµατα του WAP Το WAP θεωρείται από πολλούς (και είναι) εµπορικά αποτυχηµένο, ως φυσική συνέπεια αρκετών ορισµένων µειονεκτηµάτων του: Το WAP 1.0 βασίζεται σε τεχνολογίες µεταγωγής κυκλώµατος µε αρκετά υψηλή χρέωση σύνδεσης ανά λεπτό (οι χρήστες δεν επιθυµούσαν να έχουν πρόσβαση στο Internet µε µια µικροσκοπική οθόνη και να πληρώνουν ανά λεπτό) WAP: Wait-And-Pay!!! Υποστηρίζει τη γλώσσα WML και όχι την HTML. Κατά συνέπεια, µια WAP συσκευή µπορεί να προσπελάσει µόνο σελίδες που έχουν «µεταφραστεί» σε WML Αυτό αποκλείει τους χρήστες του από µέγιστο ποσοστό πληροφορίας που είναι δηµοσιευµένο στον παγκόσµιο ιστό και το οποίο βασίζεται στην HTML Οι WAP πύλες συνιστούν µία «τρύπα» ασφαλείας καθώς η κρυπτογραφηµένη πληροφορία αποκρυπτογραφείται κατά τη µετάβασή της από την πύλη, για να επανα-κρυπτογραφηθεί πριν επανεκπεµφθεί Συσκευές µε µικρές ασπρόµαυρες οθόνες και λιγοστά πλήκτρα (όπως ήταν οι πρώτες WAP συσκευές) δεν ήταν κατάλληλες για την εµφάνιση πληροφορίας Το ανάλογο ενός e-commerce site σε mobile commerce µε χρήση WAP (σελίδες σε WML/PHP) 1 5 3 4 7 6 9 8 2 19

Το ανάλογο ενός e-commerce site σε mobile commerce µε χρήση WAP (σελίδες σε WML/PHP) Το ανάλογο ενός e-commerce site σε mobile commerce µε χρήση WAP (σελίδες σε WML/PHP) 20

i-mode Το i-mode αποτελεί µία νεότερη, εναλλακτική προς το WAP, προσέγγιση στον ασύρµατο web, η οποία προσπαθεί να απαντήσει στα µειονεκτήµατα που ανέκυψαν από την πρακτική εφαρµογή του WAP Το i-mode είναι ουσιαστικά µία υπηρεσία ασύρµατου Internet (σε αντίθεση µε το WAP που είναι όπως είδαµε µία στοίβα πρωτοκόλλων) Αναπτύχθηκε το 1999 από την Ιαπωνική εταιρία NTT DoCoMo (http://www.nttdocomo.com/) Σε διάστηµα τριών ετών, το i-mode είχε ήδη κερδίσει περισσότερους από 35 εκ. Ιάπωνες χρήστες, οι οποίοι µπορούσαν να προσπελάσουν δεκάδες χιλιάδες τοποθεσίες ιστού που δηµιουργήθηκαν ειδικά για το i-mode Η επιτυχία του αποδίδεται στις προσεκτικά σχεδιασµένες υπηρεσίες και στο επιχειρηµατικό του µοντέλο i-mode Αντίθετα µε το WAP που χρησιµοποιεί τη γλώσσα WML, το i-mode έχει κάνει «δάνεια» από επιτυχηµένα πρότυπα σήµανσης web εγγράφων και υποστηρίζει τη γλώσσα chtml (compact HTML) που βασίζεται στην HTML Η µεταφορά περιεχοµένου αναλαµβάνεται από πρωτόκολλα που ανέπτυξε η DoCoMo (proprietary protocols): το ALP (αντίστοιχο του HTTP) και το LTP (αντίστοιχο του TCP) Το σύστηµα i-mode αποτελείται από τρία µέρη: το σύστηµα µετάδοσης: ένα νέο δίκτυο µεταγωγής πακέτων που σχεδιάστηκε ειδικά για την εξυπηρέτηση της υπηρεσίας i- mode (proprietary) και που εφαρµόζει πολιτική ογκοχρέωσης αντί χρονοχρέωσης (όπως το WAP) την i-mode συσκευή τη γλώσσα σχεδίασης σελίδων (chtml) 21

i-mode Επειδή χρησιµοποιεί δίκτυο µεταγωγής πακέτων, η υπηρεσία i-mode είναι συνεχώς ενεργοποιηµένη (οι χρήστες είναι συνεχώς συνδεδεµένοι στο Internet) Οι i-mode συσκευές είναι ουσιαστικά ασύρµατα web τερµατικά στα οποία έχουν προστεθεί δυνατότητες κοινών κινητών τηλεφώνων Με την ενεργοποίησή της, µια συσκευή i-mode παρουσιάζει στο χρήστη µια λίστα µε τις κατηγορίες των επίσηµα εγκεκριµένων υπηρεσιών Κάθε µία υπηρεσία (στην πραγµατικότητα αντιστοιχίζεται σε ένα i-mode τόπο) ανήκει σε µία ανεξάρτητη εταιρία και επιλέγεται από ένα εύχρηστο µενού Υπάρχουν δεκάδες χιλιάδες ακόµα «ανεπίσηµες» τοποθεσίες i-mode, για να τις προσπελάσει όµως κανείς πρέπει να πληκτρολογήσει τη διεύθυνση (URL) τους Παραδείγµατα µενού και υπηρεσιών i-mode που προσφέρονται στην Ελλάδα από την Otenet 22

Ηαρχιτεκτονική ενός συστήµατος i-mode ιακοµιστής i-mode Παροχέας επίσηµης υπηρεσίας Υπηρεσίες επίσηµου µενού i-mode Συσκευή HTTP/TCP ALP/LTP Κινητό ALP/LTP δίκτυο απευθείας σύνδεση Πύλη µετατροπής HTTP/TCP πρωτοκόλλων Internet Παροχείς ανεπίσηµων υπηρεσιών chtml (Compact HTML, συµπαγής ΗΤML) Είναι ένα υποσύνολο της γλώσσας σήµανσης HTML (προσαρµοσµένο στις ιδιαίτερες απαιτήσεις µικρών συσκευών, «έξυπνων τηλεφώνων, PDAs, κλπ) και υποστηρίζεται από τις i-mode συσκευές. Ο λόγος που επιλέχθηκε ένα υποσύνολο της HTML για το σύστηµα i-mode είναι κυρίως ότι η chtml κληρονοµεί την ευελιξία και µεταφερσιµότητα της HTML, αλλά κυρίως ότι έτσι πραγµατοποιείται ένα σηµαντικό βήµα συµβατότητας µε τον «ενσύρµατο» web: οι chtml σελίδες µπορούν να εµφανιστούν σε ένα τυπικό web περιηγητή οι υπάρχουσες HTML σελίδες µπορούν εύκολα να «µεταφραστούν» σε chtml µορφή (µια τέτοια µετάφραση δεν είναι αυτονόητη για µετατροπή HTML σε WML µορφή) chtml έγγραφα µπορούν να δηµιουργηθούν µε συνηθισµένα εργαλεία συγγραφής HTML 23

Παράδειγµα κώδικα και εµφάνισης chtml σελίδας <HTML> NTT DoCoMo <HEAD> 423-4567 <TITLE>DoCoMo Net</TITLE> </HEAD> <BODY> <CENTER> <a href= http://www.nttdocomo.co.jp accesskey= # >NTT DoCoMo</a><br> <a href= tel:4234567 accesskey= * >423-4567</a><br> <! animated gif --> <IMG SRC="navi_ca.gif" WIDTH="94" HEIGHT="72"> </CENTER> </BODY> </HTML> H σύγκλιση των γλωσσών σήµανσης (markup languages) στο ασύρµατο Internet WML WAP 1.x XHTML Basic XHTML MP XHTML HTML chtml i-mode WML WAP 2.0 XML 24

i-mode Προσοµοιωτές (emulators) MobileMaster JADE i-mimic i-mode Προσοµοιωτές (emulators) Επισκεφτείτε τη σελίδα του web-based i- mode προσοµοιωτή: http://pukupi.com/tools/mimic/ και πλοηγηθείτε σε i-mode sites, π.χ.: http://i.ithaki.net/ (µηχανή αναζήτησης για i- mode sites) 25

Πλεονεκτήµατα του i-mode σε σχέση µε το WAP Το i-mode θεωρείται µεγάλη εµπορική επιτυχία σε αντίθεση µε το WAP 1.x που θεωρείται αποτυχηµένο. Οι κυριότεροι λόγοι είναι οι εξής: Το WAP 1.x χρησιµοποιεί τη γλώσσα WML που είναι ασύµβατη µε την HTML και θέτει δυσκολίες στην ανάπτυξη νέου (η «µετάφραση» υπάρχοντος) περιεχοµένου. Αντίθετα, το i-mode χρησιµοποιεί την chtml που, ως υποσύνολο της HTML, διευκολύνει την ανάπτυξη περιεχοµένου και είναι σαφώς πιο συµβατή µε το υπάρχον web περιεχόµενο. Το WAP ξεκίνησε λειτουργώντας πάνω από GSM δίκτυα (µεταγωγής κυκλώµατος). Έτσι η περιήγηση στον ιστό προϋπόθετε µια µόνιµα ανοικτή σύνδεση (ακριβή λύση, λόγω χρονοχρέωσης), ενώ για το κατέβασµα νέου περιεχοµένου έπρεπε να δηµιουργηθεί νέα σύνδεση (οδηγώντας σε µη αποδεκτούς χρόνους απόκρισης). Σε αντίθεση, το i-mode βασίζεται σε τεχνολογίες µεταγωγής πακέτου κι έτσι οι χρήστες µπορούν να πλοηγηθούν στα περιεχόµενα ενός i-mode site χωρίς να τους απασχολεί η διάρκεια της σύνδεσης, καθώς χρεώνονται µόνο βάσει του όγκου των δεδοµένων που µεταφέρουν. Πλεονεκτήµατα του i-mode σε σχέση µε το WAP Το i-mode διαθέτει πολύ µεγαλύτερη βάση χρηστών και δεκάδες χιλιάδες δικτυακούς τόπους (οι περισσότεροι από αυτούς είναι «ανεπίσηµοι»). Έτσι, το εύρος του περιεχοµένου που είναι προσπελάσιµο από χρήστες WAP συσκευών είναι σαφώς µικρότερο. Το µέγιστο επιτρεπόµενο µέγεθος chtml σελίδων στο σύστηµα i-mode είναι 5 Kbytes (αν και προτείνονται µεγέθη που δεν ξεπερνούν τα 2 Kbytes), αρκετά µεγαλύτερο δηλαδή από τα 1,4 Kbytes της WML, επιτρέποντας την ενσωµάτωση περισσότερου περιεχοµένου σε µία µόνο σελίδα. Ήδη από το 2001, οι συσκευές i-mode υποστηρίζουν την τεχνολογία Java, έχουν δηλαδή τη δυνατότητα να εκτελέσουν Java εφαρµογές (συνήθως πρόκειται για παιχνίδια 26

Μειονεκτήµατα του i-mode σε σχέση µε το WAP Το i-mode είναι µονοπώλιο της NTT DoCoMo. Έτσι, οι i-mode συσκευές πρέπει να είναι συµβατές µε της προδιαγραφές που θέτει αυτός ο µοναδικός φορέας που ελέγχει και την εξέλιξη του προτύπου. Η επέκτασή του σε άλλες χώρες εκτός Ιαπωνίας γίνεται από εταιρίες που συνεργάζονται µε την NTT DoCoMo (στην Ελλάδα προωθείται από την Cosmote). Αντίθετα, το WAP διαµορφώνει µια τεχνολογία η οποία είναι ουσιαστικά ανεξάρτητη τηλεπικοινωνιακού φορέα αλλά και συσκευών (το WAP Forum περιλαµβάνει περισσότερα από 500 µέλη). Στην περίπτωση του WAP, οποιοσδήποτε µε σύνδεση στο Internet µπορεί να διαχειριστεί ένα WAP τόπο (portal). Έτσι, υπάρχει δυνατότητα ανάπτυξης απεριόριστου αριθµού τόπων. Στο i-mode, η NTT DoCoMo διαχειρίζεται το «επίσηµο µενού» και τα «i-mode κέντρα». Οποιοσδήποτε µπορεί να αναπτύξει ένα i-mode τόπο, αλλά απαιτείται συνεργασία (µε οικονοµικό αντίτιµο) µε την NTT DoCoMo για να εµφανιστεί αυτός ο τόπος στο «επίσηµο» i- mode µενού. WAP & i-mode: ποιος θα νικήσει;;; Το Νοέµβριο 2000, το 81% των χρηστών ασύρµατου Internet βρίσκονται στην Ιαπωνία (το 12,5% στην Κορέα, το 5% στην Ευρώπη και το 1% στις ΗΠΑ). Ανάµεσα σε αυτούς τους χρήστες, το 60% χρησιµοποιεί i-mode και το 39% WAP. Επίσης, το WAP στην Ευρώπη απευθύνεται κυρίως σε επαγγελµατίες ενώ το i-mode σε κοινούς, νεαρής ηλικίας, χρήστες. Η απάντηση στο ερώτηµα «ποια από τις δύο τεχνολογίες θα επικρατήσει» δεν είναι εύκολη, όχι µόνο λόγω της ρευστότητας που επικρατεί στο χώρο των ασύρµατων επικοινωνιών και των ταχύτατων εξελίξεων στα δύο πρότυπα. Το βέβαιο είναι πως η επιρροή του i-mode στο µέλλον των τεχνολογιών ασύρµατου Internet θα είναι σηµαντική, κυρίως λόγω της σηµερινής του δηµοτικότητας. Ίσως λοιπόν επικρατήσει µία από τις δύο τεχνολογίες, ίσως και οι δύο µε πιθανή ενοποίησή τους. Ίσως και καµία, αφού δεν πρέπει να αποκλειστεί η πιθανότητα οι εταιρίες-κολοσσοί του WAP Forum να συνεργαστούν µε την NTT DoCoMo προς τη δηµιουργία ενός νέου, κοινού προτύπου. Οι σύγχρονες τάσεις πάντως καταδεικνύουν ότι οι δύο τεχνολογίες συγκλίνουν σε υποστήριξη παραλλαγών της XTML (XHTML MP για το WAP 2.0, ΧΗΤΜL basicγια το i-mode 3.0). Επίσης, στο µέλλον είναι πιθανό (αλλά όχι εγγυηµένο) ότι η XML θα επικρατήσει στο διαδίκτυο, οπότε τα δύο πρότυπα θα αναγκαστούν να υποστηρίξουν περιεχόµενο γραµµένο σε XML. 27

J2ME (Java 2 Micro Edition) ηµιουργήθηκε το 1999 από τη Sun Microsystems Είναι µια πλατφόρµα για την ανάπτυξη εφαρµογών Java σε συσκευές µε περιορισµένους πόρους (PDAs, κινητά τηλ, κλπ) Έχει ισχυρές δυνατότητες δικτύωσης (µέσω HTTP), άρα µπορεί να χρησιµοποιηθεί για πρόσβαση στο ασύρµατο web Η J2ME αποτελεί ένα σύνολο από βιβλιοθήκες που σήµερα υποστηρίζονται από την πλειονότητα των κινητών συσκευών. Βασίζεται στις έννοιες της διαµόρφωσης (configuration) και προφίλ (profile) που ορίζουν ένα ελάχιστο αριθµό βιβλιοθηκών Java που οφείλει να υποστηρίζει µια οικογένεια συσκευών Η configuration και profile που υποστηρίζονται από το σύνολο σχεδόν των J2ME-συµβατών συσκευών είναι η CLDC (Connected Limited Device Configuration) και MIDP (Mobile Information Device Profile) αντίστοιχα Οι Java εφαρµογές που αναπτύσσονται πάνω από το MIDP profile (και την CLDC configuration) λέγονται MIDlets, και συνήθως είναι «πακεταρισµένες» σε *.jar αρχεία Οι τεχνολογίες Java και οι συσκευές στις οποίες αντιστοιχούν server workstation Optional packages PC laptop Optional packages communicator screen phone Optional packages PDA set-top box and net TV smart phone mobile phone pager Optional packages J2EE J2SE Personal Profile RMI Profile CDC Game Profile PDA Profile MIDP CLDC Profile Level Configuration Level J2ME Java card JVM CVM KVM Card VM Virtual Machine Level Java Language 28

Μια MIDlet εφαρµογή και η εκτέλεσή της σε έναν J2ME προσοµοιωτή import javax.microedition.lcdui.*; import javax.microedition.midlet.midlet; public class TinyMIDlet extends MIDlet implements CommandListener { public void startapp() { Display display = Display.getDisplay(this); Form mainform = new Form("GUI"); mainform.append("welcome to the world of MIDlets!\n"); mainform.append("hello World!"); Command exitcommand = new Command("Exit", Command.EXIT, 0); mainform.addcommand(exitcommand); mainform.setcommandlistener(this); } public void pauseapp () {} public void destroyapp(boolean unconditional) {} public void commandaction(command c, Displayable s) { if (c.getcommandtype() = = Command.EXIT) notifydestroyed(); } } Μια J2ME εφαρµογή: ηλεκτρονικός τουριστικός οδηγός της Μυτιλήνης υναµική δηµιουργία µιας J2ME εφαρµογής µετά από αλληλεπίδραση µε ένα web site Internet mymytilenecity web site MIDlet Web server JAXP XML JSP pages JDBC Database Jar file 29

Μια J2ME εφαρµογή: ηλεκτρονικός τουριστικός οδηγός της Μυτιλήνης Σενάρια για το κατέβασµα (download) της εφαρµογής σε ένα κινητό τηλέφωνο J2ME compatible device Mobile network Base station kxml parser download jar file (end-to-end HTTP) Internet Web server JAR J2ME compatible device 2 Bluetooth download jar file 1 Internet HTTP Web server kxml parser JAR Μια J2ME εφαρµογή: ηλεκτρονικός τουριστικός οδηγός της Μυτιλήνης 30

Μια J2ME εφαρµογή: ηλεκτρονικός τουριστικός οδηγός της Μυτιλήνης υναµικά παραγόµενο XML περιεχόµενο <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <city name="mytilene"> <content id="2" type="accommodation"> <sub id="20" name="hotels"> <cname>hotel Erato</cname> <cdescription>fine view of the Port. Easy access..</cdescription> <caddress>pavlos Bostani 2, Mytilene</caddress> <cphone>22510-41160</cphone> <cimage>erato.jpg</cimage> </sub> </content > <content id="2" type="accommodation"> <sub id="20" name="hotels"> <cname>blue Sea</cname> <cdescription>situated on the left side of the Port..</cdescription> <caddress>kountouriotou 22, Mytilene</caddress> <cphone>22510-23994-995</cphone> <cimage>bluesea.jpg</cimage> </sub> </content > </city> Μια J2ME εφαρµογή: ηλεκτρονικός τουριστικός οδηγός της Μυτιλήνης 31

Μια J2ME εφαρµογή: ηλεκτρονικός τουριστικός οδηγός της Μυτιλήνης 32