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Aplicaciones WAP en las Administraciones Pblicas. Hacia la Informacin Mvil

Juan Antonio Cotobal Robles - Pg: 1 - Diputacin de Salamanca - 2000

1.- QU ES WAP?

1.1.- Introduccin.

WAP (Wireless Application Protocol) es un nuevo estndar de comunicacionessin hilos que permitir la utilizacin de dispositivos mviles (telfonos, PDA's ) paraacceder a informacin, servicios y aplicaciones a travs de Internet o de intranetscorporativas.

Una vez que Internet se ha consolidado como la gran red mundial de ordenadores,el siguiente objetivo es su extensin a todo tipo de dispositivos. De forma natural, elprimer paso est dirigido a convertir los telfonos mviles en mini-browsers concapacidad de conexin a la Red. Gracias al protocolo WAP podrn ejecutarseaplicaciones con acceso a bases de datos, podrn ofrecerse servicios multimedia, etc.

En la actualidad estos servicios pueden parecer lentos o insuficientes pero, comose expondr en esta comunicacin, la tecnologa mvil sufrir una progresinespectacular que los profesionales del sector debern conocer para no quedardescolgados.

Al igual que otros sectores, las Administraciones Pblicas han de hacer unesfuerzo para comprender esta nueva tecnologa. El objetivo, por el momento, consistiren experimentar y estar preparados para la esta revolucin de la informacin mvil.

En este sentido, WAP no es ms que el eslabn inicial de una cadena deestndares y protocolos que ya estn apareciendo (como el inminente GPRS) y quealcanzar su punto lgido con la llegada de la tercera generacin de telefona mvil,hacia el ao 2003.

1.2.- Objetivos de la Comunicacin.

Esta comunicacin efectuar un recorrido por todos los elementos que participanen la tecnologa WAP. Pero no slo quiere ser una descripcin terica, sino quepretende mostrar la puesta en marcha de un sitio WAP real, analizando los productosy requisitos necesarios para la implantacin con xito de este entorno ofreciendo,finalmente, un ejemplo operativo de aplicacin WAP.

Esta aplicacin no es otra que el "Servicio WAP de Informacin de Obras" de laDiputacin de Salamanca que permite, a los usuarios autorizados a ello, consultar lasituacin de las obras financiadas o llevadas a cabo por la propia Diputacin:



Expresamente, los objetivos se dirigen hacia tres reas diferenciadas:

Descripcin, instalacin, configuracin y puesta en marcha de todos loscomponentes que intervienen en una comunicacin WAP.

Establecimiento del entorno de desarrollo Java para construir aplicaciones basadasen servlets Java, con acceso a un SGBDR mediante JDBC.

Con la arquitectura descrita, se mostrar el funcionamiento de una aplicacin WAPque permitir mostrar la forma de acceder a informacin desde un dispositivo mvil.

En el desarrollo de una plataforma WAP intervienen las tecnologas ms actualesy, a la vez, con ms futuro dentro del mundo Internet y de la telefona mvil:Comunicaciones (servidores WAP y Web), WAP (Tarjetas WML y WMLScript),Lenguaje Java (desarrollo de servlets), Bases de Datos (acceso mediante JDBC),incluso el anlisis UML y el desarrollo orientado a objetos.

Estas nuevas tecnologas estn en continua evolucin. El equipo de trabajo queaborde un proyecto de esta ndole deber, no slo conocer y dominar cada uno de estosapartados, si no que deber estar preparado y dispuesto para incorporar los cambios deestndares o las novedades que seguramente se producirn en el futuro.

2.- LA TECNOLOGA WAP

2.1.- Qu es WAP?

WAP son las siglas de Wireless Application Protocol, o Protocolo deAplicaciones sin Hilos. Este proyecto est promovido por el Wireless ApplicationProtocol Forum (http://www.wapforum.org), compuesto por los principales lderes entelefona, comunicaciones e informtica, como Ericsson, Nokia, Motorola, Microsoft,VISA Se espera un auge espectacular de esta tecnologa como lo demuestran, porejemplo, las recientes alianzas entre multinacionales de telefona, de comercioelectrnico e, incluso, de proveedores de contenidos para Internet.

En trminos de comunicaciones, se trata de un nuevo estndar desarrollado para eltransporte de informacin a travs de redes inalmbricas, es decir, a travs del aire.

Pero, en trminos de Internet, supone la prolongacin de los servicios de la Reddesde el mundo de las computadoras hasta todo tipo de dispositivos mviles. En elmomento actual, cuando Internet se ha introducido y establecido en todos los sectores ylugares del planeta, el salto hacia dispositivos mviles supondr un cambio radical en lasociedad. Una persona, desde cualquier ubicacin y en cualquier momento, podr estarsiempre conectada a la Red.

Los servicios de informacin, aplicaciones, compra de bienes, negocios, etc. ya noestarn limitados a ordenadores personales conectados a una red, sino que un telfonomvil, con un visor (microbrowser) incorporado, permitir realizar todas esasfunciones:



Pero, cmo lograr que un dispositivo mvil pueda conectarse y visualizarinformacin desde Internet?

Por una parte se requerir la definicin de estndares de comunicacininalmbrica. Es aqu donde surge el protocolo WAP, definido por la OrganizacinWapForum.

Por otra parte, los actuales telfonos mviles debern evolucionar para mejorar lacapacidad grfica, la memoria, robustez, velocidad de proceso... hasta lograr autnticosterminales multimedia.

Y, finalmente, est la adaptacin y creacin de contenidos para los nuevosmillones de usuarios mviles. En breve seremos testigos de cmo las principalesempresas multinacionales se lanzan a una vertiginosa carrera por posicionarse en lo queser el gran negocio de los prximos 5 10 aos.

No en vano se estima que, hacia el 2003, estarn conectados a Internet ms de 600millones de usuarios a travs de dispositivos WAP, frente a los apenas 400 millones deordenadores instalados por las mismas fechas (fuente: Nokia, EMC, Dataquest 1999):

Una solicitud de informacin a travs de un dispositivo WAP pone en marcha unbuen nmero de componentes que se detallarn a continuacin: desde la propia redinalmbrica a la que se conecta el telfono mvil, pasando por el Gateway WAP, queenlazar con Internet, hasta los servidores Web y WAP de la empresa que prestarn elservicio demandado.

2.2.- Evolucin de la Tecnologa Inalmbrica.

WAP no es ms que un primer paso en los estndares que aparecernsucesivamente en los prximos aos. La evolucin hacia la plena disponibilidad de



servicios y contenidos vendr determinada, en primer lugar, por la capacidad de latecnologa de mejorar la velocidad de las infraestructuras, las portadoras y losprotocolos en los que se apoyarn las futuras comunicaciones.

A fecha de hoy, la evolucin que se espera desde sus orgenes hasta la llegada dela llamada 3 generacin es la siguiente:

Primera generacin de telefona inalmbrica: Tecnologa analgica, aos 80.

Segunda generacin de telefona inalmbrica: Tecnologa digital (GSM), aprincipios de los aos 90.

Acceso a informacin con telfonos GSM (desde 1998).

Aparicin de WAP. Definicin del estndar por parte del Wap Forum (1997).Slo permite informacin textual, a muy baja velocidad: 9600 bps.

WAP con imgenes blanco y negro. Posteriormente, primeros dispositivos WAPcon pantalla color.

Aumento de la velocidad sobre HSCSD (High Speed Circuit Switch Data),logrando hasta 57.6 bps, hacia 1999.

Introduccin del estndar GPRS (General Packet Radio Service) entre los aos2000 y 2001. El telfono mvil estar permanentemente bajo la cobertura de lared sin hilos, ofreciendo velocidades de hasta 100 Kbps.

La tercera generacin (3G) de la telefona mvil aparece bajo multitud deestndares distintos (W-CDMA, TDMA, Edge, SDR ), aunque todos tienen encomn las siglas UMTS (Universal Mobile Telecommunication System).Tambin se ha llamado telefona de banda ancha, esperndose tasas de 2 Mbps.

Y, en cuanto a prestaciones, los telfonos mvilesdel futuro irn incorporando funciones que hoy parecenficcin: Msica y video bajo demanda, Videoconferencia,GPS,

2.3.- La Arquitectura WAP.

Para que un telfono mvil pueda acceder a un contenido Internet, es necesario unsistema que realice la funcin de intermediario. El WAP Gateway conecta con eltelfono mvil a travs de la red telefnica y con el servidor de contenidos Web (o, msexactamente, WAP) a travs de Internet.

Por ejemplo, un usuario mvil desea acceder a una pgina WAP ofrecida por unaagencia de viajes, con informacin en tiempo real sobre las plazas de avin disponiblespara un determinado vuelo:



Este esquema funciona de la siguiente manera:

El usuario cliente selecciona el servicio WAP en su telfono mvil,estableciendo la conexin mediante una llamada. Para que la conexin WAPtenga xito deber estar bajo la cobertura de la red sin hilos.

A travs de un gateway WAP, se adaptarn las peticiones WAP al protocoloInternet y viceversa, lo que crear sensacin de estar conectado directamente aInternet.

Se navegar hasta localizar el sitio Web (o, mejor dicho, el sitio WAP) de laagencia de viajes.

Las peticiones del cliente sern atendidas por un Servidor WAP Corporativo, quedetectar si la informacin solicitada es esttica o dinmica.

Si la peticin requiere datos del sistema de informacin de la empresa, unprograma (seguramente un servlet Java) acceder a la Base de Datos Corporativay recuperar en tiempo real la informacin requerida.

El programa compondr dinmicamente una tarjeta WAP (el equivalente a unapgina Web) con la informacin formateada para poder ser visualizada desde untelfono mvil, esto es, en formato WML (Wireless Markup Language) bajoprotocolo HTTP para, finalmente, devolverla al cliente a travs de Internet.

El Gateway convierte el contenido HTTP en contenido WAP y la hace llegar alusuario, quien lo visualiza en su telfono mvil.

Y, continuando con este dilogo, el usuario seleccionar y comprar el viajedeseado. El pago tambin lo realiza indicando su nmero de tarjeta de crdito.

Bajo el estndar WAP subyace un protocolo estructurado en capas: de Aplicacin,de Sesin, de Transaccin, de Seguridad y de Datagramas. Pero lo ms interesante serobservar cmo las dos ltimas capas logran que WAP sea un protocolo independientede la portadora, lo que permite que funcione incluso con mensajes cortos SMS.

2.4.- WML Wireless Markup Language.

Qu forma ha de tener la informacin para poder aparecer en un telfono mvildotado de capacidad WAP?

El WAP Forum ha definido un lenguaje de marcas a partir de HTML y XML, losmismos que se utilizan para visualizar contenidos Web en Internet. El resultado es elWML o, lo que es lo mismo, el Wireless Markup Language.



El WML no slo permite que un servidor ofrezca informacin a un telfonomvil, si no que debe admitir la comunicacin en sentido contrario. Por ejemplo, elservidor WAP de un banco puede solicitar el nmero de cuenta de un cliente para, acontinuacin, acceder a la base de datos de cuentas y proporcionar el saldo al usuario.

Es decir, todas las funcionalidades conocidas en Internet como formularios,botones... deben poder ser implementadas con WML. Para dotar a estas pginas WAPde cierta interactividad o "inteligencia" ser necesario conocer el lenguaje WMLScript,muy parecido al conocido JavaScript.

La unidad mnima de una pgina escrita en WML es un card (tarjeta o carta), queespecifica un interface de comunicacin cliente-servidor o servidor-cliente. Los cards seagrupan en decks (baraja, o grupos de cartas. Tambin se puede traducir por pginaWAP). En cada comunicacin se transmite un deck (con una o varias tarjetas), y eltelfono mvil mostrar, por defecto, la primera.

Como conclusin: Cualquier persona familiarizada con el lenguaje HTML no hade tener especial dificultad en construir tarjetas WML.

3.- INSTALACIN DE LA PLATAFORMA WAP.

Este captulo describe los tres equipos involucrados en el desarrollo y posteriorexplotacin de una aplicacin WAP: Equipo servidor, Equipo de desarrollo yDispositivo mvil (telfono).

En el caso de la Diputacin de Salamanca, la plataforma sobre la que se hainstalado se basa en una red de rea local Ethernet, servidores bajo Windows NT Servery un SGBDR Oracle 8i.

A pesar de ser una tecnologa muy reciente, Internet proporciona todos losproductos necesarios como software de dominio pblico o, al menos, como versionesde evaluacin limitadas a un determinado periodo de tiempo, desde los servidoresApache y Nokia, hasta el entorno de desarrollo Java y controladores JDBC, incluyendoutilidades especficas para WAP, como conversores, emuladores etc.

3.1.- Instalacin y Configuracin del Equipo Servidor.

Debe contar con conexin a Internet, necesaria para atender las peticiones WAP.Sobre este equipo se instalar y configurar un grupo de herramientas y servidores



WEB y WAP, junto con los mdulos, kits, y dems software necesario para ponerlos enmarcha, que ser instalado en el siguiente orden:

JDK (Java Development Kit). http://java.sun.com/products/El JDK de Sun ser necesario para la correcta instalacin del mdulo de servlets delservidor Web Apache.

JSDK (Java Servlets Development Kit). http://java.sun.com/products/El JSDK (Java Servlets Development Kit) versin 2.0 para Windows NT se ejecutasobre el JDK 1.2, y dar soporte a la ejecucin de los servlets.

Apache Web Server. http://www.apache.org.Este servidor, de la casa Apache Software Foundation, es el lder en el mundoInternet. Aunque ha sido desarrollado para entornos UNIX, las versiones paraWindows NT estn dando muy buenos resultados.

ApacheJServ. http://www.apache.org.Mdulo gestor de servlets para el servidor Web de Apache. Estos servlets generarndinmicamente las tarjetas WAP.

JRE (Java Runtime Environment). http://java.sun.com/products/Aunque fue incluido en JDK, ser necesario instalarlo como mdulo independientepara poder completar la instalacin del Nokia WAP Server.

JHPE (Java Hotspot Performance Engine) http://java.sun.com/products/Como suceda en el apartado anterior, el Nokia WAP Server necesita de este nuevoelemento, un mdulo que optimiza la ejecucin de las aplicaciones Java.

Nokia WAP Server. http://www.nokia.comSer el encargado de atender las peticiones realizadas tanto desde dispositivosmviles como desde navegadores web "tradicionales". Est especializado en lagestin de peticiones de tarjetas WAP estticas, aunque tambin admite servlets.

JDBC (Java Data Base Conectivity).Cada Base de datos requerir los controladores especficos. Los de la base de datosOracle 8i se pueden encontrar en http://www.oracle.com.

Por ltimo, ser necesario ubicar las Tarjetas WAP y servlets desarrollados en losdirectorios adecuados y con los permisos necesarios. Tambin se preparar la variablede entorno CLASSPATH, para que todas las clases java estn accesibles.

3.2.- Instalacin y Configuracin del Equipo de Desarrollo.

Requerir la instalacin de los productos JDK (Java Development Kit), JSDK(Java Servlets Development Kit) y JRE (Java Runtime Environment), ya vistos antes.

Prcticamente todos los fabricantes de telfonos WAP aportan un entorno dedesarrollo, o Toolkit, para asistir en la creacin de pginas WML. Adems suelenincorporar un emulador de terminal WAP para probar las tarjetas desarrolladas.



Por ser uno de los primeros en aparecer y el que apunta a convertirse en unestndar por el nmero de usuarios, se ha seleccionado el entorno de desarrollo NokiaWAP Toolkit, de Nokia http://www.nokia.com.

3.3.- Configuracin y Utilizacin de un Dispositivo Mvil.

Cada operador facilita los parmetros necesarios para configurar un telfonomvil. Por ejemplo, MoviStar indica, entre otros: Direccin IP 194.224.26.30, tipode conexin Continua, portadora Datos, llamada 556, tipo RDSI, velocidad 9600 oUsuario/Contrasea: WAP/WAP

A ello habra que aadir la pgina de inicio del servicio WAP, en este caso el de laDiputacin de Salamanca: http://www.dipsanet.es/wap/index.wml

4.- SERVLETS: EL ENTORNO DE DESARROLLO JAVA

4.1.- El Lenguaje de Programacin Java.

Java es un lenguaje de programacin de propsito general, orientado a objetossta es una definicin demasiado vaga que podra confundir Java con cualquiera de losmuchos lenguajes existentes.

Sin embargo, Java es mucho ms que un lenguaje. Es el proyecto ms ambiciosoque se acerca al sueo ms perseguido por los programadores desde el comienzo de lainformtica:

Un solo lenguaje, portable a cualquier mquina, a cualquier sistema operativo,tanto a nivel de cdigo fuente como de ejecutable.

Adems, rene una serie de avances respecto a otros lenguajes predecesores,como ser Orientado a Objetos, ser altamente modular, proporcionar una gran coleccinde clases optimizadas o poder adaptarse a diversos entornos, como servidores (conservlets), navegadores Web (mediante applets), aplicaciones distribuidas (Java Beans)...

Aunque Java es un lenguaje de propsito general, su auge ha venido ligado al deInternet y las comunicaciones. Es en estos entornos donde las ventajas comentadasanteriormente hacen de Java el lenguaje idneo, en especial por su capacidadmultiplataforma y su modularidad. Adems de ello hay que indicar que SunMicrosystems ofrece estos productos de forma gratuita (http://java.sun.com).

4.2.- Cmo funciona un servlet?

Un servlet java es una aplicacin Java residente en un servidor (seguramente unservidor Web), que atiende solicitudes de clientes y devuelve una respuesta(seguramente una respuesta en formato HTML).

Un servlet podra funcionar igual que un clsico programa CGI (CommonGateway Interface) de los utilizados en el mundo Internet. La diferencia ms evidente es



que cada peticin CGI origina la carga en memoria del programa correspondiente, suejecucin y posterior descarga. Ningn servidor actual es capaz de soportar unaavalancha demasiado elevada de peticiones de este tipo.

Sin embargo, un servlet se carga y ejecuta al ser invocado por primera vez. Elservidor lo descargar de memoria si, transcurrido un tiempo establecido, no sucedennuevas peticiones. Pero si, por el contrario, llegan nuevas solicitudes, el programaservlet ya estar en memoria preparado para su ejecucin, con lo que establece unnuevo hilo (thread) y atender la peticin sin la prdida de tiempo que supone cargar ydescargar programas de memoria. Al finalizar la peticin se cierra el hilo y el servletcontina esperando nuevas peticiones.

Una aplicacin WAP consistir en un conjunto de servlets. Cada uno de ellosresponder a una peticin de un usuario, accediendo a una base de datos, recuperando lainformacin solicitada y construyendo de forma dinmica una tarjeta WAP que serenviada de vuelta al dispositivo mvil del usuario.

Comparando con los servlets tradicionales para Internet, la nica diferencia esque, en vez de producir contenidos HTML (con cabecera "text/html"), se generarnlas etiquetas (tags) propias del WML, con su cabecera text/vnd.wap.wml".

4.3.- JDBC - Java Data Base Conectivity

Para establecer una plataforma WAP ser necesario disponer de un SGBDR(Sistema Gestor de Bases de Datos Relacionales) que admita conectividad JDBC conlos programas escritos en lenguaje Java.

JDBC es un estndar de conectividad con bases de datos, desarrollado porJavasoft. Equivale al ODBC de las plataformas Microsoft, pero no est ligado a ningnfabricante en particular y ha sido adoptado por todas las bases de datos del mercado.

En el caso concreto de la Diputacin de Salamanca se dispone de la Base de DatosOracle 8i, una de las ms avanzadas del mercado. No slo admite conectividad JDBC, sino que adopta Java como lenguaje de programacin interno, junto al PL/SQL.

Sun suministra los drivers JDBC genricos (en la direccin Internethttp://java.sun.com/products/jdbc/download.html). Adems, cada fabricante de bases dedatos proporciona sus propios controladores. Estas clases JDBC proporcionan losmtodos necesarios para conectar o desconectar sesiones con el SGBDR, para consultar,actualizar y, en general, todas las instrucciones SQL estndar.

Para poder conectar con la base de datos bastar conocer los parmetros queconfiguran el string de conexin que ser suministrado al controlador JDBC:

Servidor: Nombre o direccin IP del host en el que reside el SGBDR. Puerto: Desde el cual el mdulo escuchador (listener) recibir las peticiones. SID: Nombre de la instancia de la base de datos, pues pueden coexistir varias. Usuario y Contrasea: Usuario con acceso a las tablas de la aplicacin.

Si las aplicaciones o servlets que se van a construir superan cierta complejidad ose requiere mantener sesiones de usuario, las conexiones JDBC han de ser gestionadas



de forma cuidadosa. Por ejemplo hay que establecer un lmite al nmero de sesionesabiertas, evitando de este modo que una avalancha de peticiones simultaneas produzcanun error por falta de memoria en el servidor de bases de datos.

5.- "SERVICIO WAP DE INFORMACIN DE OBRAS "

La Diputacin de Salamanca posee ya un Servicio de Informacin de Obras atravs de Internet, desde el que los municipios de la provincia pueden consultar diversainformacin de la Base de Datos de Obras, que contiene datos desde los aos 70.

Aunque ciertos servicios de red pueden ser accedidos desde ordenadores porttilescon conexin GSM, se considera interesante proporcionar la posibilidad de consultarinformacin desde telfonos mviles dotados de WAP.

Cabe sealar que este proyecto se ha planteado ms como una experiencia pilotoque como una demanda real de los usuarios. Efectivamente, la poca presencia determinales WAP y sus limitaciones actuales impiden obtener gran rendimiento de laaplicacin. Sin embargo, el Centro Informtico Provincial (CIPSA) desea mantenerseen el estado del arte de esta nueva tecnologa pues, no cabe duda, la demanda no tardaren aparecer y requerir una rpida respuesta.

La informacin de Obras debe extraerse directamente del Sistema de Informacinde la Diputacin, por lo que ser necesario habilitar los mecanismos deconfidencialidad para que cada municipio consulte nicamente sus propias obras. Seutilizar la misma combinacin usuario/contrasea existente para el servicio Internet.

El desarrollo consistir en un grupo de tarjetas WAP estticas (como las pantallasde login, la portada, etc.) y en un conjunto de servlets java que generarn tarjetas WAPdinmicas, ofreciendo en tiempo real la informacin solicitada por el usuario.

Con todo ello, algunas de las pantallas de la aplicacin son las siguientes:

Portada Servicio WAP Entrada aplicacin Municipio

Seleccin criterios

Lista de Obras Consulta de Obra



6.- CONCLUSIONES

Segn todos los expertos, el acceso a la Internet mvil o el disponer de todo tipode servicios en la palma de la mano, supondr una revolucin mayor que la que se viveen la actualidad con la extensin de Internet.

WAP es el primer estndar basado en redes inalmbricas. En realidad, cuenta conserias limitaciones, como la necesidad de conectarse a la red mediante llamadatelefnica, la baja velocidad (9600 bps. actuales) y la escasa capacidad grfica de losdispositivos mviles. Todos estos inconvenientes son mnimos y van a ser superados enbreve (ya lo estn siendo). Por ejemplo, y dando respuesta a los anteriores puntos:

El siguiente paso al WAP, llamado GPRS (General Packet Radio System),consigue que el telfono est permanentemente bajo la cobertura de la red.

La 3G (tercera generacin de telefona mvil), cuyos estndares ya estndefinindose, alcanzar los 2 Mbps. Y ya se habla del WATM y otras novedades.

Los primeros prototipos de dispositivos dotados con videoconferencia o concapacidad de reproducir msica en formato MP3 han sido ya presentados.

Segn la mayora de los expertos, el acceso a la Internet mvil o, lo que es lomismo, el disponer de todo tipo de servicios en la palma de la mano, supondr unarevolucin mayor que la que se vive en la actualidad con la expansin de Internet. Eldespegue de este sector ha de ser imparable.

Las empresas y los profesionales ya se estn posicionando en WAP como laplataforma de lanzamiento hacia los siguientes pasos que tomarn la industria y lasociedad. Las Administraciones Pblicas no pueden quedarse atrs. Necesitan, msque nunca, invertir y avanzar en Tecnologas de la Informacin, pues las demandas deservicios por parte de los ciudadanos, obligarn a respuestas rpidas y eficientes.

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