WAP移動網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

摘要　WAP這一使無線設(shè)備訪問互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，被稱為移動數(shù)據(jù)服務(wù)領(lǐng)域繼短信之后又一金礦，越來越受到業(yè)界關(guān)注。本文通過對這一技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行介紹，技術(shù)特點的分析，得出WAP涉及的安全問題，并對應(yīng)用價值進(jìn)行預(yù)估，總結(jié)出發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞　WAP　網(wǎng)關(guān)　內(nèi)容服務(wù)器　WML　3G

1、WAP技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

　　20世紀(jì)90年代以來，有兩種技術(shù)的應(yīng)用直接影響著億萬人的生活方式，這就是Internet和移動電話。為了將無線通信網(wǎng)與因特網(wǎng)連接起來，就必須建立一座“橋梁”，就是所謂的WAP技術(shù)。WAP是Motorola、Norkia、Ericsson和美國的軟件公司Phone．com最早倡導(dǎo)和開發(fā)的無線應(yīng)用協(xié)議----Wireless Application Protocol(WAP)，它是使移動通信設(shè)備可靠地接入互聯(lián)網(wǎng)的國際標(biāo)準(zhǔn)，是一種窄帶寬傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議。該技術(shù)可以說是在移動終端、移動通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商之間建立的共同標(biāo)準(zhǔn)。

2、WAP網(wǎng)絡(luò)模型

　　因為WAP客戶端和服務(wù)器端分別位于兩種不同的領(lǐng)域，即無線領(lǐng)域和Internet領(lǐng)域，因此WAP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由三部分組成，即WAP網(wǎng)關(guān)、WAP客戶端和WAP內(nèi)容服務(wù)器，這三方面缺一不可!其中WAP網(wǎng)關(guān)起著協(xié)議的“翻譯”作用，是聯(lián)系無線網(wǎng)絡(luò)與萬維網(wǎng)的橋梁；WAP內(nèi)容服務(wù)器存儲著大量的信息，以提供WAP手機(jī)用戶來訪問、查詢、瀏覽信息等。

　　WAP網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)。當(dāng)用戶從WAP手機(jī)鍵入他要訪問的WAP內(nèi)容服務(wù)器的URL后，信號經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)，以WAP方式發(fā)送請求至WAP網(wǎng)關(guān)，然后經(jīng)過“翻譯”，再以HTTP方式與WAP內(nèi)容服務(wù)器交互，最后WAP網(wǎng)關(guān)將返回的內(nèi)容壓縮、處理成BINARY流返回到客戶的WAP手機(jī)屏幕上。

3、WAP的技術(shù)特點

　　過去，無線Internet接入一直受到手機(jī)設(shè)備和無線網(wǎng)絡(luò)的限制。WAP充分利用了諸如XML、UDP和IP等Internet標(biāo)準(zhǔn)，它的許多規(guī)程建立在HTTP和TLS等Internet標(biāo)準(zhǔn)之上，但進(jìn)行了優(yōu)化，克服了無線環(huán)境下低帶寬、高延遲和連接穩(wěn)定性差的弊病。原來的Internet標(biāo)準(zhǔn)諸如HTML，HTTP，TLS和TCP用于移動網(wǎng)絡(luò)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求的，因為極大的文本數(shù)據(jù)信息需要傳送。標(biāo)準(zhǔn)的HTML內(nèi)容已不可能有效地顯示在袖珍手機(jī)和尋呼機(jī)狹小的屏幕上。WAP采用二進(jìn)制傳輸以更大地壓縮數(shù)據(jù)，同時它的優(yōu)化功能適于更長的等待時間和低帶寬。WAP的會話系統(tǒng)可以處理間歇覆蓋，同時可在無線傳輸?shù)母鞣N變化條件下進(jìn)行操作。WML和WML Script用于制作WAP內(nèi)容，這樣可最大限度地利用小屏幕顯示。WAP的內(nèi)容可從一個最新式的智能電話或其他通信器的兩行文字的屏幕上顯示出來，也可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�全圖像屏幕顯示。輕巧的WAP規(guī)程棧式存儲器的設(shè)計可使需要的帶寬達(dá)到最小化，同時使能提供WAP內(nèi)容的無線網(wǎng)絡(luò)類型達(dá)到最多。

4、WAP協(xié)議層

　　WAP協(xié)議包括以下幾層：

　　(1)Wireless Application Environment(WAE)；

　　(2)Wireless Session Layer(WSP)：

　　(3)Wireless Transaction Layer(WTP)；

　　(4)Wireless Transport Layer Security(WTLS)；

　　(5)Wireless Transport Layer(WDP)。

　　WAP體系結(jié)構(gòu)為流動通信設(shè)備的應(yīng)用發(fā)展提供了一個可縮放和可擴(kuò)展的環(huán)境。這通過完全協(xié)議堆的分層設(shè)計完成。

　　體系結(jié)構(gòu)的每一層會受到上面一層與其他服務(wù)器以及應(yīng)用的影響。協(xié)議堆體系結(jié)構(gòu)原理的說明：

　　(1)無線應(yīng)用環(huán)境(WAE)：無線應(yīng)用環(huán)境是基于WWW和移動電話技術(shù)結(jié)合的一種通用應(yīng)用環(huán)境。WAE的基本目的是建立一個可共同操作的環(huán)境，該環(huán)境允許操作人員和服務(wù)供給者用有效的方法創(chuàng)建不同無線平臺的應(yīng)用和服務(wù)。

　　(2)無線對話協(xié)議(WSP)：無線對話協(xié)議向兩個對話服務(wù)提供了有一致接口的WAP應(yīng)用層。首先是在WTP辦理層上操作的連接導(dǎo)向服務(wù)。其次是在安全或非安全數(shù)據(jù)包服務(wù)上操作的非連接服務(wù)(WDP)。

　　(3)無線事務(wù)協(xié)議(WTP)：無線事務(wù)協(xié)議(WTP)是在數(shù)據(jù)包服務(wù)頂端運(yùn)行，并提供適合在“瘦”客戶(移動網(wǎng)絡(luò)站)上執(zhí)行的普通事務(wù)導(dǎo)向協(xié)議。WTP在安全和非安全數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)上有效地操作并提供以下特性：三個級別的服務(wù)，分別是不可靠單向請求，可靠單向請求，可靠雙向請求答復(fù)。

　　(4)無線傳輸層安全協(xié)議(WTLS)：WTLS是基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)傳輸層安全協(xié)議也就是以前的安全插槽層(SSL)上的一個安全協(xié)議。WTLS是為WAP傳送協(xié)議的使用而設(shè)計的，并由于低帶寬通信信道上使用而進(jìn)行了優(yōu)化。

　　(5)無線傳輸層協(xié)議(WDP)：WAP體系結(jié)構(gòu)中的傳輸層協(xié)議作為無線傳輸層協(xié)議(WDP)被提交。WDP在支持不同網(wǎng)絡(luò)類型的載體服務(wù)的數(shù)據(jù)上運(yùn)行。作為通用的傳輸服務(wù)，WDP向WAP上層協(xié)議提供一致的服務(wù)，并在其中可用的載體服務(wù)上進(jìn)行透明通信。

5、WAP的安全問題

　　在Internet領(lǐng)域，安全一直是人們不可回避的問題，無線網(wǎng)絡(luò)的安全確實是一個有待解決的問題。以比較敏感的證券交易領(lǐng)域來說，相對于竊聽數(shù)字手機(jī)信號，電話委托的被竊聽要容易得多，根本用不到什么軍用級設(shè)備就可以做到�？墒侨藗冞�是愿意接受電話委托的方法進(jìn)行交易。相對于有線互聯(lián)網(wǎng)，手機(jī)炒股雖然增加了一個無線傳輸過程而有了雙重的安全威脅，但是因為其終端的私有性使得身份認(rèn)證更為可靠，也因為手機(jī)的隨身攜帶使其直接從終端竊密變得困難。所以，就信息的傳輸和私有性而言，無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的安全性雖然存在著問題，但也比有線網(wǎng)絡(luò)更加安全。

　　WAP論壇在其1.2版WAP中通過了WIM(WAP Identity Module，WAP識別模塊)規(guī)范。規(guī)范規(guī)定了加密通信的智能卡及用數(shù)字簽名認(rèn)證事務(wù)處理的內(nèi)容。這意味著現(xiàn)在的安全機(jī)制已初步用于WAP市場，使得移動商務(wù)避免了傳統(tǒng)基于PC的電子商務(wù)遇到的財務(wù)安全問題。

6、WAP的應(yīng)用價值

　　WAP對一般使用者的價值在于：它讓使用者可以利用移動電話等無線設(shè)備獲得即時性的資訊，例如新聞報告、股票行情等。對內(nèi)容提供商而言，WAP可以幫助現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)提供者，將他們的網(wǎng)頁內(nèi)容傳送到電腦以外的無線設(shè)備上，換句話說，它提供給內(nèi)容提供者一個延伸服務(wù)的渠道。對軟件開發(fā)商而言，將互聯(lián)網(wǎng)頁HTML轉(zhuǎn)換至WAP標(biāo)準(zhǔn)的WML制式更是易如反掌，有了WAP網(wǎng)頁，移動電話用戶就可透過WAP手機(jī)接收信息，一切盡在掌握。而對于企業(yè)用戶，WAP可使他們利用移動電話得到內(nèi)部的資訊，例如產(chǎn)品價格變動、產(chǎn)品數(shù)量等，這對企業(yè)的效率提升是相當(dāng)有幫助的。WAP的誕生同時亦為商務(wù)締造了無窮商機(jī)。隨著電子商務(wù)發(fā)展的日新月異，并且漸趨成熟，商家便可通過WAP技術(shù)接通龐大的手機(jī)用戶市場，拓展無限的業(yè)務(wù)空間。

　　WAP可以廣泛地運(yùn)用于GSM、CDMA、TDMA、3G等多種網(wǎng)絡(luò)，也就是說，它不依賴某種網(wǎng)絡(luò)而存在，今天的WAP服務(wù)在3G(第三代移動電話)到來后仍然會繼續(xù)存在，到那時，傳輸速率會更快，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)也會隨之升級。

7、總結(jié)

　　WAP前景一片光明，但目前在技術(shù)上仍受到一定的制約：首先，無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)相比，具有更小心嚴(yán)格的通信環(huán)境，提供的范圍和活動也受到一些基本限制，具體表現(xiàn)如下：(1)較低的帶寬，(2)較高的隱蔽性，(3)較少的聯(lián)系穩(wěn)定性，(4)較低的可預(yù)測獲得性。其次，隨著帶寬的增加，手機(jī)能量消耗也會增加，這樣就使移動通信器件中有限的電池壽命負(fù)荷加重。因此，即使無線網(wǎng)絡(luò)提高釋放高帶寬的能力，手機(jī)可獲得的能量也會使數(shù)據(jù)通過元件的有效性受到影響。一個無線數(shù)據(jù)協(xié)議必須克服這些網(wǎng)絡(luò)限制，才能使用戶獲得滿意的使用效果。另外，WAP的發(fā)展還受到元件不足的影響。目前市場上的手機(jī)配件和臺式機(jī)相比，具有更為嚴(yán)格的運(yùn)算環(huán)境。由于其電池壽命和形式方面受到一些基本限制，表現(xiàn)出如下不足：(1)不甚強(qiáng)大的CPU(主機(jī))，(2)較小的內(nèi)存(ROM和RAM)，(3)能量消耗受到嚴(yán)格限制，(4)較小的顯示屏，(5)不同的輸入設(shè)備(例如電話按鍵盤、聲音輸入器等)由于這些限制，無線手機(jī)要使用完全不同于臺式機(jī)的用戶接口，具有一定的局限性，但這些問題必將會隨著技術(shù)上的進(jìn)步而得到改進(jìn)。GPRS(通用分組無線業(yè)務(wù))已在我國投入商用，第三代移動通信系統(tǒng)也會在不久的將來得以應(yīng)用，這將逐步解決WAP的傳輸瓶頸問題，使得WAP的應(yīng)用更加廣泛，特別是應(yīng)用于移動商務(wù)。