WAP: затянувшееся детство

Аббревиатура из трех букв – WAP – прочно вошла в лексикон любителей сотовой связи. Но если для большинства это просто очередная возможность, предоставляемая продвинутым аппаратом, то для наиболее активных – инструмент доступа к информации с помощью мобильного терминала (МТ).

Возникнув в период лавинообразного роста сотовых абонентов, протокол WAP (Wireless Application Protocol) был ориентирован на создание поля для дополнительных сервисов, и в первую очередь – мобильного интернета. Однако, как и в случае с большинством инноваций в сотовой связи, призванных стимулировать рост трафика данных, WAP-революция не состоялась.

Без сомнения, WAP опередил свое время: дорогая тарификация по голосовым каналам (о GPRS тогда еще только мечтали), отсутствие дисплея размером более 128х128 пикселей, не говоря уже о цвете и высоком разрешении, недостаток апробированных приложений для абонентов, да и недоработки самой технологии привели к тому, что WAP быстро превратился в «мальчика для битья». И наконец о нем попросту забыли.

Пожалуй, только в конце 2002 года WAP стал полноценным участником сотового бизнеса, а его последняя версия v.2.0 обещает практически все, что только может понадобиться мобильному абоненту.

О вариантах WAP’а и о том, какими будут возможности этого протокола в недалеком будущем, и пойдет речь сегодня.

WAP вчера

Протокол связи мобильных устройств появился не на пустом месте. Еще в 1995 году компания Unwired Planet (в 1999 году переименованная в Phone.com, в 2001-м – в Openwave) предложила протокол связи для сетей CDMA, DAMPS (CDPD) и iDEN, реализованный на базе языка HDML (Handheld Device Markup Language).

Первое упоминание о WAP восходит к июню 1997-го, когда три лидера мобильного мира – Ericsson, Motorola и Nokia, – а также ориентированная на эту проблему фирма Unwired Planet создали Форум WAP. Некоммерческая организация WAP Forum (www.wapforum.org) была учреждена в январе 1998 года. Идею, объединяющую два феномена конца ХХ века – интернет и мобильную связь, приняли на ура. В течение полугода участниками проекта стали большинство крупных производителей инфраструктуры сотовой связи и МТ. Сегодня в консорциум входит более 500 организаций.

Уже в мае 1998 года была опубликована первая редакция WAP – v.1.0. Однако, несмотря на стройность общей концепции, ошибок и неточностей было более чем достаточно. И практически через год, в июне 1999-го, на суд общественности была представлена вторая версия – WAP v.1.1. Настал золотой век технологии.

Отрезвление наступило тогда, когда абоненты поняли, что предложенный вариант доступа к Сети – «типичное не то». Рынок безжалостен, и масса критиков, вчерашних WAP-патриотов, обрушилась на производителей. Справедливости ради стоит сказать, что многие упреки были вполне заслуженными. Поэтому летом 2000 года были обнародованы вариант v.1.2 и его подвид v.1.2.1. Последняя версия WAP v.2.0 появилась в январе-2002.

Что такое WAP?

Во-первых, следует отметить, что изначально WAP создавался для широкого круга технологий и стандартов беспроводной мобильной связи: сотовой (GSM, CDMA, DAMPS), транковой (TETRA), пейджинговой (FLEX) и микросотовой (DECT). Была предусмотрена даже поддержка сетей 3G, в частности UMTS/Cdma2000 1X. Во-вторых, WAP инвариантен к ядру, с которым взаимодействует WAP-браузер. Это могут быть EPOC, PalmOS, WinCE, FLEXOS и JavaOS.

Напрашивается вполне законный вопрос: зачем надо было придумывать WAP, если есть готовый интернет-протокол HTTP?

WAP был задуман как открытый стандарт для беспроводной передачи данных, не зависящий от поставщиков устройств и услуг, оптимизированный для МТ с крошечным дисплеем, ограниченной памятью и невысокой производительностью. Реальный МТ и современный ПК несоизмеримы ни по производительности, но по параметрам дисплеев, да и скорость доставки информации в радиоканале невысока (если принять, что на момент зарождения WAP о GPRS речь не шла). Но, сняв большинство проблем, WAP добавил свои, которые и скомпрометировали технологию уже на первом этапе жизни. Впоследствии пришлось на ходу ремонтировать протокол, выпуская чуть ли не ежегодно новые версии.

Не вдаваясь в детали, отметим, что ключевыми элементами технологии являются WAP-браузер (программа просмотра интернет-страниц; клиентская часть), WAP-шлюз и сервер WAP-содержания. Очевидно, что архитектура WAP – это архитектура клиент-сервер. WAP-шлюз располагается у точки доступа клиента WAP к Web. WAP-шлюз снимает с МТ большую часть вычислительной нагрузки. Он преобразует DNS-имена и кодирует содержимое. Также WAP-шлюз осуществляет трансляцию WTP (Wireless Transaction Protocol) в протокол TCP. WTP оптимизирован для беспроводной передачи, благодаря сокращению служебной части пакетов.

Для передачи данных в сотовом (GSM) радиоканале WAP может использовать как голосовой канал в режимах коммутации каналов (CSD) или коммутации пакетов (GPRS), так и сигнальный канал (поверх службы SMS или USSD).

Язык до клиента доведет

WML, Wireless Markup Language, – язык разметки, созданный для WAP, основан на тегах и имеет в своей основе язык XML. Большинство WAP-Web-страниц оформляется как одна страница со многими взаимосвязями. Для создания WAP-страницы используются так называемые карточки, каждая из которых обслуживает одну транзакцию. Отметим, что для просмотра Web-страницы должны быть переформатированы в соответствие с требованиями WML.

Однако, кроме несомненных достоинств, WML-язык имел и определенные недостатки. Скажем, такой. При создании WAP-сайта готовится вариант для трехстрочных дисплеев. Затем приходится заново переписывать содержание под четырехстрочный дисплей, а также под то количество строк, которое может иметь дисплей МТ или карманного ПК. Например, сайт YAHOO! поддерживает более 15 вариантов.

Практика показала, что перспективы WAP зависят и от его соответствия общепринятым интернет-стандартам. Поэтому летом 2001 года WAP Forum принял для версии v.2.0 в качестве базового язык XHTML Basic, разработанный консорциумом W3C (WWW). С внедрением этого языка расширятся возможности представления и форматирования информации в браузерах МТ.

Безопасность и конфиденциальность

Это краеугольный камень любой информационной системы. Нельзя сказать, что WAP-форум не уделял внимания этой проблеме. И каждая новая WAP-версия оснащалась дополнительными щитами и стенами. Вероятно, проблема слишком многомерна, и ее окончательное решение столь же призрачно, как и мираж в пустыне. Какие же средства встали на защиту владельцев МТ?

Для безопасной работы необходима защита с использованием, как минимум, 128-разрядного шифрования на транспортном уровне и поддержка инфраструктуры открытого ключа (PKI). Безопасное соединение между WAP-шлюзом и сервером контента в интернете обеспечено протоколом SSL. Протокол WTLS (Wireless Transport Layer Security) работает на участке между микробраузером (в МТ) и WAP-шлюзом. Он введен в версию v.1.1.

Однако на короткое время на отрезке между WAP-шлюзом и интернетом данные оставались незашифрованными, то есть незащищенными. Частично данный недостаток был устранен уже в v.1.2, в стандарте на библиотеки сценариев шифрования (WML SCL). Сегодня панацеей от хакера должен стать WIM-модуль (см. врезку).

Итак, WIM-модуль – это микропроцессорная карточка, введенная в WAP для кардинального решения вопроса безопасности транзакций и их авторизации с помощью цифровой подписи. Выделим две основные задачи модуля. Первая – защита на уровне протокола WTLS между шлюзовым сервером и сотовым телефоном. А точнее – взаимная идентификация и повышение криптоустойчивости информации. Алгоритм обработки хранится в памяти WIM. С учетом того, что определенный уровень безопасности обеспечен SIM, WIM-модуль создает просто-таки непреодолимый барьер, так как использует технологию открытых ключей вплоть до последних достижений типа алгоритма шифрования на базе эллиптических кривых.

Вторая функция защиты – поддержка цифровой подписи в сочетании с методом предотвращения отказа от транзакции (чтобы завтра вы не вздумали отказаться от проплаты приобретенного холодильника:). Причем цифровая подпись может быть объединена с другим идентификатором, например с PIN-кодом.

Как будет реализован WIM-модуль? Во-первых, можно установить в сотовый телефон дополнительный модуль, аналогичный SIM-карте. В другом варианте WIM-модуль может быть расположен на том же конструктиве, что и SIM, но программироваться они будут независимо. Например, первый у оператора, а второй – в том банке, где лежит счет абонента.

WAP-русификация и E-mail

Для поддержки кириллицы WML-страница должна поставляться в кодировке UNICODE. При этом МТ также должен быть русифицирован. Если в этом нет уверенности, просматривать WAP-сайт можно на транслите.

Поскольку большинство WAP-телефонов не поддерживает почтовые клиенты (POP/SMTP), чтобы читать электронную почту, WAP-шлюз должен уметь выполнять ряд процедур. Получив с МТ login, почтовый пароль, адрес POP-сервера и запрос к WML-странице со списком поступивших писем, он преобразует их и последовательно пересылает к Web-серверу. Последний обращается к почтовому серверу, от которого приходит список писем. Из этого списка Web-сервер динамически формирует WML-страницу и посылает ее на WAP-шлюз. Эта функция доступна для версий v.1.2 и выше.

Версии

Рассмотрим основные версии WAP и их особенности. Они представляют интерес в первую очередь с точки зрения клиентской части – WAP-браузера, которая отвечает за работу WAP-приложений на конкретном МТ. Однако читатель не должен рассматривать WAP-версию, согласованную WAP-Форумом, как нечто обязательное для производителя. Последний имеет право часть функций данной версии не поддерживать. Более того, модели высокой ценовой категории могут поддерживать больше функций, чем эконом-класс.

Чтобы не быть голословным, сошлюсь на требование v.2.0 к поддержке цвета. Очевидно, что если модель имеет черно-белый дисплей, поддержка цвета бессмысленна. Другой пример – WIM-модуль. Он появился в версии v.1.2. Но производители пока не спешат вводить эту функцию в серийные изделия.

Итак, первая версия протокола – v.1.0. Ранняя, сырая – проклята и забыта

Следующая версия – v.1.1. С предыдущей несовместима.

Достоинства:

поддержка кеширования памяти МТ;

средства проверки совместимости;

поддержка протокола WTLS (первая редакция);

доработана программа просмотра изображений (формат GIF);

поддержка приложений на Java;

язык WML (новая редакция);

введена поддержка WTA.

Обращает на себя внимание функция WTA (Wireless Telephony Applicatios). Она позволяет оператору организовать непрерывность WAP-сессии для абонента. Так, во время просмотра WAP-приложения можно принять входящий звонок, а затем вернуться к просмотру WAP-сайта (по аналогии со вторым входящим, режим удержания).

Версия v.1.2. Здесь выделим:

push-каналы (рассылка);

поддержку протокола WTLS (вторая редакция);

поддержку WIM-модуля;

поддержку vCard и vCalendar (платежные карты и календарные данные);

загрузку мультимедийного контента (анимация, мелодия);

поддержку отображения на дисплее градаций серого.

Версия v.2.0. Это концептуально новое решение:

язык XHTML;

поддержка отображения на дисплее цвета и анимации (дисплей размером до 160х120);

возможность передавать большие вложения;

всплывающие меню;

поддержка Bluetooth;

интегрирована технология SATK;

поддержка MMS;

поддержка WIM-модуля (class 2/3);

доработана PUSH-технология;

введена функция User Agent Profile – при запросе на сервер посылается профиль клиента;

EF-интерфейс – обеспечит взаимодействие МТ с различными внешними приборами (датчик GPS, цифровая камера и т. п.);

синхронизация информации на базе SyncML;

поддержка типовых пиктограмм.

GPRS – реаниматор WAP?

Неприятие WAP на первом этапе во многом было обусловлено низкой скоростью передачи информации в голосовом канале. И хотя WAP не ориентирован на конкретный стандарт, для нас наибольший интерес представляет GSM. Поэтому появление сетей GSM, поддерживающих технологию GPRS, должно значительно улучшить ситуацию как со скоростью доставки контента, так и с тарификацией информационных услуг.

Поскольку пользователи GPRS входят в онлайновый режим через логическое соединение (интернет-модель), коммуникационные каналы используются только в сеансе связи во время приема/передачи информации. Но доступны каналы в любой момент времени. Таким образом, WAP-абонент платит только за время пересылки информации, а не за соединение, как в классическом Dial-Up.

Стандартный WAP-запрос редко превышает 0,1 кбайт. В обратном направлении запрашиваемая информация обычно составляет 1 кбайт. Каково время, затраченное на 1 запрос? В большинстве современных МТ на восходящем направлении выделен один тайм-слот. Для приема ответа МТ может выделить до 4-х тайм-слотов. По оценке Nokia, для приема 1 кбайта (два тайм-слота вниз) потребуется порядка 0,5 с. Этого вполне достаточно для работы большинства WAP-приложений.

Не все так плохо…

Совершенно очевидно, что Web и беспроводные технологии не противопоставляются, но WAP – это еще не весь беспроводной мир. WAP как инструмент доступа в интернет с мобильных средств связи пока не доказал свою эффективность. Вероятно, судьба WAP зависит от востребованности рынком приложений для индивидуального и корпоративного клиента.

Несмотря ни на что, WAP как составная часть подвижной связи живет и развивается. Увеличение скорости в канале, разумная тарификация и крупные цветные дисплеи могут стать для WAP тем самым катализатором, который способен превратить ущербную технологию в продукт, востребованный рынком.

Возможно, не все так плохо – стоит вспомнить этапы внедрения SMS, которая как услуга была востребована абонентами лишь через 2 года после своего выхода на рынок.

Правда, для WAP период детства слишком затянулся…

Александр Корсунский

Источник публикации: MOBILE NEWS