WAP là gì? tìm hiểu WAP protocol

WAP là gì? tìm hiểu WAP protocol

Rate this post

Giao thức Ứng dụng Không dây (WAP) là một tiêu chuẩn mở, phổ quát do Diễn đàn WAP phát triển để cung cấp cho người dùng di động điện thoại không dây và các thiết bị đầu cuối không dây khác như máy nhắn tin và trợ lý kỹ thuật số cá nhân (PDA) truy cập vào các dịch vụ điện thoại và thông tin, bao gồm InternetTrang web. WAP được thiết kế để hoạt động với tất cả các công nghệ mạng không dây (ví dụ: GSM, CDMA và TDMA). WAP dựa trên các tiêu chuẩn Internet hiện có, chẳng hạn như IP, XML, HTML và HTTP,càng tốt. Nó cũng bao gồm các cơ sở an ninh. Tại thời điểm viết bài này, bản phát hành hiện tại của đặc tả WAP là phiên bản 2.0.

Ảnh hưởng mạnh mẽ đến việc sử dụng điện thoại di động và thiết bị đầu cuối cho các dịch vụ dữ liệu là những hạn chế đáng kể của các thiết bị và mạng kết nối chúng. Các thiết bị có bộ vi xử lý, bộ nhớ và tuổi thọ pin hạn chế. Giao diện người dùng cũng bị hạn chế và màn hình nhỏ.

Các mạng không dây có đặc điểm là băng thông tương đối thấp, độ trễ cao, tính khả dụng và ổn định không thể đoán trước được so với các kết nối có dây. Hơn nữa, tất cả các tính năng này rất khác nhau giữa các thiết bị đầu cuối với thiết bị đầu cuối và từ mạng này sang mạng khác.

Các bài viết liên quan:

Cuối cùng, người dùng di động, không dây có những mong đợi và nhu cầu khác với những người sử dụng hệ thống thông tin khác. Ví dụ, thiết bị đầu cuối di động phải cực kỳ dễ sử dụng – dễ hơn nhiều so với máy trạm và máy tính cá nhân. WAP được thiết kế để đối phó với những thách thức này. Đặc điểm kỹ thuật WAP bao gồm:

  • Mô hình lập trình dựa trên Mô hình lập trình WWW
  • Ngôn ngữ đánh dấu, Ngôn ngữ đánh dấu không dây, tuân theo XML
  • Một đặc điểm kỹ thuật của một trình duyệt nhỏ phù hợp với thiết bị đầu cuối di động, không dây
  • Một ngăn xếp giao thức truyền thông nhẹ
  • Khuôn khổ cho các ứng dụng điện thoại không dây (WTA)

Tổng quan

Mô hình lập trình WAP dựa trên ba yếu tố: máy khách, cổng vào và máy chủ gốc. HTTP được sử dụng giữa cổng và máy chủ gốc để truyền nội dung. Cổng hoạt động như một máy chủ proxy cho miền không dây. (Các) bộ xử lý của nó cung cấp các dịch vụ giúp giảm tải các khả năng hạn chế của thiết bị đầu cuối cầm tay, di động, không dây. Ví dụ: cổng cung cấp dịch vụ DNS, chuyển đổi giữa ngăn xếp giao thức WAP và ngăn xếp WWW (HTTP và TCP / IP), mã hóa thông tin từ Web thành một dạng nhỏ gọn hơn để giảm thiểu truyền thông không dây và theo hướng khác , giải mã dạng nén thành các quy ước giao tiếp Web tiêu chuẩn. Cổng cũng lưu trữ thông tin được yêu cầu thường xuyên.

Hình 17.12 minh họa các thành phần chính trong môi trường WAP. Sử dụng WAP, người dùng di động có thể duyệt nội dung Web trên một máy chủ Web thông thường. Máy chủ Web cung cấp nội dung dưới dạng các trang mã HTML được truyền bằng cách sử dụng tiêu chuẩn  giao thức stack (HTTP / TCP / IP). HTML nội dung phải thông qua một bộ lọc HTML, bộ lọc này có thể được định vị bằng proxy WAP hoặc trong một mô-đun vật lý riêng biệt. Bộ lọc dịch nội dung HTML thành nội dung WML. Nếu filter là proxy riêng lẻ, HTTP / TCP / IP được sử dụng để phân phối WML tới proxy. Proxy chuyển đổi WML sang một dạng nhỏ gọn hơn được gọi là WML nhị phân và phân phối nó đến người dùng di động qua mạng không dây bằng cách sử dụng ngăn xếp giao thức WAP. Nếu máy chủ Web có khả năng tạo trực tiếp nội dung WML, thì WML được phân phối bằng HTTP / TCP / IP tới proxy, điều này sẽ chuyển đổi WML thành WML nhị phân và sau đó phân phối nó đến nút di động bằng các giao thức WAP.

Kiến trúc WAP được thiết kế để đối phó với hai hạn chế chính của truy cập web không dây: các hạn chế của nút di động (kích thước màn hình nhỏ, khả năng nhập liệu hạn chế) và tốc độ dữ liệu thấp của mạng kỹ thuật số không dây. Ngay cả vớigiới thiệu mạng không dây 3G, cung cấp tốc độ dữ liệu băng thông rộng, các nút di động cầm tay nhỏ tiếp tục có khả năng đầu vào và hiển thị hạn chế. Do đó, WAP hoặc một khả năng tương tự sẽ cần thiết cho tương lai vô thời hạn.

Wireless Markup Language 

WML được thiết kế để mô tả nội dung và định dạng để trình bày dữ liệu trên các thiết bị có băng thông hạn chế, kích thước màn hình hạn chế và khả năng nhập liệu của người dùng bị hạn chế. Nó được thiết kế đểlàm việc với bàn phím điện thoại, bút cảm ứng và các thiết bị đầu vào khác thông dụng cho giao tiếp di động, không dây. WML cho phép chia tỷ lệ màn hình để sử dụng trên màn hình hai dòng trong một số thiết bị nhỏ, cũng như màn hình lớn hơn trên điện thoại thông minh.

WAP là gì? tìm hiểu WAP protocol

Hình 17.11 Mô hình lập trình WAP

WAP là gì? tìm hiểu WAP protocol

Hình 17.12 WAP Infrastructure

Đối với PC thông thường, trình duyệt Web cung cấp nội dung dưới dạng các trang Web được mã hóa bằng Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản (HTML). Để dịch một trang Web được mã hóa HTML sang WML với nội dung và định dạng phù hợp với các thiết bị không dây, nhiều thông tin, đặc biệt là đồ họa và hoạt ảnh, phải được loại bỏ. WML trình bày chủ yếu thông tin dựa trên văn bản cố gắng nắm bắt bản chất của trang Web và được tổ chức để người dùng thiết bị di động dễ dàng truy cập.

Các tính năng quan trọng của WML bao gồm:

  • Text and image support: Các lệnh định dạng và bố cục được cung cấp cho văn bản và khả năng hình ảnh hạn chế.
  • Deck/card organizational metaphor: Các tài liệu WML được chia thành các đơn vị nhỏ, được xác định rõ ràng về tương tác của người dùng được gọi là thẻ. Người dùng điều hướng bằng cách di chuyển qua lại giữa các thẻ. Thẻ chỉ định một hoặc nhiều đơn vị tương tác (menu, màn hình văn bản hoặc trường nhập văn bản). Một bản WML tương tự như một trang HTML ở chỗ nó được xác định bởi một địa chỉ Web (URL) và là đơn vị truyền tải nội dung.
  • Support for navigation among cards and decks: WML bao gồm các điều khoản để xử lý sự kiện, được sử dụng để điều hướng hoặc thực thi các tập lệnh.

Trong trình duyệt Web dựa trên HTML, người dùng điều hướng bằng cách nhấp vào các liên kết. Trên thiết bị di động có hỗ trợ WML, người dùng tương tác với các thẻ, tiến và lùi qua bộ bài.

WAP Architecture 

Hình 17.13, từ tài liệu kiến ​​trúc WAP, minh họa kiến ​​trúc ngăn xếp tổng thể được triển khai trong máy khách WAP. Về bản chất, đây là một mô hình năm lớp. Mỗi lớp cung cấp một tập hợp các chức năng và / hoặc dịch vụ cho các dịch vụ và ứng dụng khác thông qua một tập hợp các giao diện được xác định rõ. Mỗi lớp của kiến ​​trúccó thể truy cập bởi các lớp ở trên, cũng như các dịch vụ và ứng dụng khác. Nhiều dịch vụ trong ngăn xếp có thể được cung cấp bởi nhiều hơn một giao thức. Đối với toàn bộ kỳ thi, HTTP hoặc WSP có thể cung cấp dịch vụ Truyền siêu phương tiện.

Chung cho tất cả năm lớp là tập hợp các dịch vụ có thể được truy cập bởi nhiều các lớp. Các dịch vụ phổ biến này được chia thành hai loại: dịch vụ bảo mật và dịch vụ khám phá.

WAP là gì? tìm hiểu WAP protocol

Hinh 17.13 Kiến trúc WAP

SECURITY SERVICES Đặc tả WAP bao gồm các cơ chế để cung cấp tính bảo mật, tính toàn vẹn, xác thực và không từ chối. Các dịch vụ bảo vệ bao gồm những điều sau đây.

  • Cryptographic libraries: Thư viện cấp khung ứng dụng này cung cấp các dịch vụ để ký dữ liệu cho các mục đích toàn vẹn và không thoái thác.
  • Authentication: WAP cung cấp các cơ chế khác nhau để xác thực máy khách và máy chủ. Tại lớp Dịch vụ phiên, Xác thực máy khách HTTP (RFC2617) có thể được sử dụng để xác thực máy khách với proxy và máy chủ ứng dụng. Tại lớp Dịch vụ Truyền tải, các kiểu bắt tay WTLS và TLS có thể được sử dụng để xác thực máy khách và máy chủ.
  • Identity: Mô-đun nhận dạng WAP (WIM) cung cấp các chức năng lưu trữ và xử lý thông tin cần thiết để nhận dạng và xác thực người dùng.
  • PKI: Tập hợp các dịch vụ bảo mật cho phép sử dụng và quản lý mật mã và chứng chỉ khóa công khai.
  • Secure transport: Các giao thức của lớp Dịch vụ Vận tải được xác định cho vận chuyển an toàn qua các biểu đồ và kết nối. WTLS được định nghĩa để truyền tải an toàn qua các biểu đồ dữ liệu và TLS được định nghĩa để truyền tải an toàn qua các kết nối (tức là TCP).
  • Secure bearer: Một số mạng không mang cung cấp bảo mật ở mức không mang. Ví dụ, mạng IP (đặc biệt là trong ngữ cảnh của IPv6) cung cấp bảo mật cấp mang với IPsec.

SERVICE DISCOVERY Có một tập hợp các dịch vụ khám phá dịch vụ cho phép máy khách WAP và máy chủ Web xác định các khả năng và dịch vụ. Ví dụ về các dịch vụ khám phá dịch vụ bao gồm những điều sau đây.

  • EFI: Giao diện Chức năng Bên ngoài (EFI) cho phép các ứng dụng khám phá những chức năng / dịch vụ bên ngoài nào khả dụng trên thiết bị.
  • Provisioning: Dịch vụ này cho phép một thiết bị được cung cấp các tham số cần thiết để truy cập các dịch vụ mạng.
  • Navigation discovery: Dịch vụ này cho phép thiết bị khám phá các dịch vụ mạng mới (ví dụ: proxy kéo an toàn) trong quá trình điều hướng, chẳng hạn như khi tải xuống tài nguyên từ một máy chủ siêu phương tiện. Đặc điểm kỹ thuật bảo mật cấp độ cuối cùng của WAP, được mô tả trong Phần 17.5, xác định một giao thức khám phá điều hướng.
  • Service lookup: Dịch vụ này cung cấp khả năng khám phá các tham số của dịch vụ thông qua tra cứu thư mục theo tên. Một ví dụ về điều này là Hệ thống tên miền (DNS).

Wireless Application Environment 

WAE chỉ định khung ứng dụng cho các thiết bị không dây như điện thoại di động, máy nhắn tin và PDA. Về bản chất, WAE bao gồm các công cụ và định dạng nhằm mục đích giảm bớt nhiệm vụ phát triển các ứng dụng và thiết bị được hỗ trợ bởi WAP. Các yếu tố chính của mô hình WAE (Hình 17.13) là

  • WAE user agents: Phần mềm thực thi trong thiết bị không dây của người dùng và cung cấp chức năng cụ thể (ví dụ: hiển thị nội dung) cho người dùng cuối.
  • Wireless telephony applications (WTA): Tập hợp các phần mở rộng dành riêng cho điện thoại cho các cơ chế điều khiển tính năng và cuộc gọi cung cấp cho các tác giả các dịch vụ mạng di động tiên tiến. Sử dụng WTA, các nhà phát triển ứng dụng có thể sử dụng trình duyệt nhỏ để bắt nguồn các cuộc gọi điện thoại và phản hồi các sự kiện từ mạng điện thoại.
  • Standard content encoding: Được xác định để cho phép tác nhân người dùng WAE (ví dụ: trình duyệt) để điều hướng nội dung Web một cách thuận tiện. Ở phía máy chủ là các trình tạo nội dung. Đây là các ứng dụng (hoặc dịch vụ) trên máy chủ gốc (ví dụ: tập lệnh CGI) tạo ra các định dạng nội dung tiêu chuẩn để đáp ứng các yêu cầu từ tác nhân người dùng trong thiết bị đầu cuối di động. WAE không chỉ định bất kỳ trình tạo nội dung tiêu chuẩn nào nhưng hy vọng rằng sẽ có nhiều loại chạy trên các máy chủ gốc HTTP điển hình thường được sử dụng trong WWW ngày nay.
  • Push: Một dịch vụ để nhận các truyền đẩy từ máy chủ, tức là các truyền không đáp ứng yêu cầu của máy khách Web nhưng được gửi theo chủ động của máy chủ. Dịch vụ này được hỗ trợ bởi dịch vụ phiên Push-OTA (Push Over The Air).
  • Multimedia messaging: Cung cấp cho việc truyền và xử lý tin nhắn đa phương tiện, chẳng hạn như e-mail và tin nhắn tức thì, tới các thiết bị WAP.

WAP Protocol Architecture 

Kiến trúc WAP được minh họa trong Hình 17.13 chỉ ra một tập hợp các dịch vụ ở mỗi cấp và cung cấp các đặc tả giao diện ở ranh giới giữa mỗi cặp lớp. Vì một số dịch vụ trong ngăn xếp WAP có thể được cung cấp bằng cách sử dụng các giao thức khác nhau dựa trên các trường hợp, nên có thể có nhiều hơn một cấu hình ngăn xếp. Hình 17.14 mô tả cấu hình ngăn xếp giao thức chung trong đó thiết bị khách WAP kết nối với máy chủ Web thông qua cổng WAP. Hình dung này phổ biến với các thiết bị triển khai phiên bản 1 của đặc tả WAP nhưng cũng được sử dụng trong các thiết bị phiên bản 2 (WAP2) nếu mạng mang không hỗ trợ TCP / IP.

WAP là gì? tìm hiểu WAP protocol

Hình 17.14 Cổng WTP 1.x

Trong phần còn lại của tiểu mục này, chúng tôi cung cấp tổng quan về các giao thức WAP, ngoại trừ WTLS, được xử lý trong Phần 17.4.

WIRELESS SESSION PROTOCOL

WSP cung cấp các ứng dụng có giao diện cho hai dịch vụ phiên. Dịch vụ phiên hướng kết nối hoạt động trên WTP và dịch vụ phiên không kết nối hoạt động trên giao thức truyền tải không đáng tin cậy WDP. Về bản chất, WSP dựa trên HTTP với một số bổ sung và sửa đổi để tối ưu hóa việc sử dụng nó qua các kênh không dây. Các hạn chế chính được giải quyết là tốc độ dữ liệu thấp và dễ bị mất kết nối do vùng phủ sóng kém hoặc quá tải di động.

WSP là một giao thức hướng đến giao dịch dựa trên khái niệm yêu cầu và trả lời. Mỗi đơn vị dữ liệu giao thức WSP (PDU) bao gồm một phần thân, có thể chứa WML, WMLScript hoặc hình ảnh; và một tiêu đề, chứa thông tin về dữ liệu trong nội dung và về giao dịch. WSP cũng định nghĩa một toán tử đẩy của máy chủ-tion, trong đó máy chủ gửi nội dung chưa được yêu cầu đến thiết bị khách. Điều này có thể được sử dụng cho các tin nhắn quảng bá hoặc cho các dịch vụ, chẳng hạn như tiêu đề tin tức hoặc báo giá cổ phiếu, có thể được điều chỉnh cho phù hợp với từng thiết bị khách hàng.

WIRELESS TRANSACTION PROTOCOL

WTP quản lý các giao dịch bằng cách truyền tải các yêu cầu và phản hồi giữa tác nhân người dùng (chẳng hạn như trình duyệt WAP) và máy chủ ứng dụng cho các hoạt động như duyệt web và giao dịch thương mại điện tử. WTP cung cấp một dịch vụ truyền tải đáng tin cậy nhưng phân phối phần lớn chi phí của TCP, dẫn đến một giao thức nhẹ phù hợp để triển khai trong các máy khách “mỏng” (ví dụ: các nút di động) và thích hợp để sử dụng qua các liên kết không dây băng thông thấp. WTP bao gồm các tính năng sau.

  • Ba lớp dịch vụ giao dịch.
  • Độ tin cậy giữa người dùng với người dùng tùy chọn: Người dùng WTP kích hoạt xác nhận từng tin nhắn đã nhận.
  • Dữ liệu ngoài băng tần tùy chọn về xác nhận.
  • Kết nối PDU và báo nhận trễ để giảm số lượng tin nhắn được gửi.
  • Giao dịch không đồng bộ.

WTP hướng tới giao dịch thay vì hướng kết nối. Với WTP, không có thiết lập hoặc chia nhỏ kết nối rõ ràng mà là một dịch vụ không kết nối đáng tin cậy.

WTP cung cấp ba lớp giao dịch có thể được gọi bởi WSP hoặc một giao thức lớp cao hơn:

  • Lớp 0: Thông báo gọi không đáng tin cậy không có thông báo kết quả
  • Lớp 1: Thông báo gọi đáng tin cậy không có thông báo kết quả
  • Lớp 2: Thông báo gọi không đáng tin cậy với một thông báo kết quả đáng tin cậy

Lớp 0 cung cấp một dịch vụ sơ đồ dữ liệu không đáng tin cậy, có thể được sử dụng cho một hoạt động đẩy không đáng tin cậy. Dữ liệu từ người dùng WTP được WTP (trình khởi tạo hoặc ứng dụng khách) đóng gói trong một PDU gọi và được truyền tới WTP đích (trình phản hồi hoặc máy chủ) mà không cần báo nhận. WTP của người trả lời cung cấp dữ liệu cho người dùng WTP mục tiêu.

Lớp 1 cung cấp một dịch vụ datagram đáng tin cậy, có thể được sử dụng cho một hoạt động đẩy đáng tin cậy. Dữ liệu từ bộ khởi tạo được đóng gói trong một PDU gọi và được truyền đến bộ phản hồi. Trình phản hồi cung cấp dữ liệu cho người dùng WTP mục tiêu và xác nhận đã nhận dữ liệu bằng cách gửi lại một ACK PDU cho thực thể WTP ở phía trình khởi tạo, thực thể này xác nhận giao dịch với người dùng WTP nguồn. WTP của trình phản hồi duy trì thông tin trạng thái trong một thời gian sau khi ACK đã được gửi để xử lý việc truyền lại ACK có thể xảy ra nếu nó bị mất và / hoặc trình khởi tạo truyền lại PDU được gọi.

Lớp 2 cung cấp dịch vụ giao dịch yêu cầu / phản hồi và hỗ trợ thực hiện nhiều giao dịch trong một phiên WSP. Dữ liệu từ trình khởi tạo được đóng gói trong một PDU gọi và được truyền đến trình phản hồi, cung cấp dữ liệu cho người dùng WTP mục tiêu. Người dùng WTP đích chuẩn bị dữ liệu phản hồi, dữ liệu này được chuyển giao cho thực thể WTP cục bộ. Thực thể WTP phản hồi sẽ gửi lại những dữ liệu này trong một PDU kết quả. Nếu có sự chậm trễ trong việc tạo dữ liệu phản hồi vượt quá ngưỡng bộ hẹn giờ, bộ phản hồi có thể gửi một ACK PDU trước khi gửi PDU kết quả. Điều này ngăn trình khởi tạo truyền lại thông điệp gọi một cách không cần thiết.

WIRELESS DATAGRAM PROTOCOL

WDP được sử dụng để điều chỉnh giao thức WAP lớp cao hơn với cơ chế truyền thông (được gọi là người mang) được sử dụng giữa nút di động và cổng WAP. Điều chỉnh có thể bao gồm dữ liệu phân vùng thànhcác phân đoạn có kích thước thích hợp cho mạng mang và giao tiếp với mạng mang. WDP ẩn thông tin chi tiết của các mạng mang khác nhau khỏi các lớp khác của WAP. Trong một số trường hợp, WAP được triển khai trên IP.

Leave a Reply