無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)工作原理

引言

您和世界各地的許許多多其他人每天都要使用互聯(lián)網(wǎng)——與人通信、跟蹤股市、了解新聞、查看天氣、計(jì)劃旅行、開展業(yè)務(wù)、購物、娛樂和學(xué)習(xí)。保持與網(wǎng)絡(luò)的連接已經(jīng)變得如此重要，以至于您離不開計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)連接，否則，就可能會錯過電子郵件消息、有關(guān)股票的更新或您需要了解的新聞。隨著您的業(yè)務(wù)或個人生活越來越依賴于通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行的電子通信，您可能早已打算購買一個在忙忙碌碌中仍可隨時訪問互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備。

- 具有無線網(wǎng)絡(luò)功能的手機(jī)

這就是無線網(wǎng)絡(luò)得以流行的原因。您可能已經(jīng)看到過有關(guān)可以接收和發(fā)送電子郵件的手機(jī)和掌上型電腦的新聞或廣告。這看上去像是順理成章的選擇，但當(dāng)您考慮使用手機(jī)訪問互聯(lián)網(wǎng)時，可能會遇到一些問題。您是否仍能在網(wǎng)上沖浪？獲得所需信息的速度將如何？您可能聽說過無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)，并想知道它是怎么回事。在本篇文章中，您將了解到什么是WAP，為什么人們需要它以及哪些設(shè)備使用它。

手機(jī)大爆炸

導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)問世的最重要的因素可能就是過去幾年中數(shù)字手機(jī)使用數(shù)量的迅速增長。數(shù)字手機(jī)和個人通信服務(wù)(PCS)網(wǎng)絡(luò)的迅速擴(kuò)展為無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。據(jù)估計(jì)，目前正在使用的啟用Web功能的手機(jī)超過5千萬。1997年，諾基亞、摩托羅拉、愛立信和Phone.com聯(lián)手創(chuàng)建了WAP，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為，通用的標(biāo)準(zhǔn)對于成功實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)是至關(guān)重要的。從那以后，又有350多家公司在WAP論壇中與他們聯(lián)手。

典型的數(shù)字手機(jī)

制作一個可以通過無線設(shè)備進(jìn)行訪問的網(wǎng)站是一個極大的挑戰(zhàn)。到目前為止，在十幾億網(wǎng)站中，只有一小部分網(wǎng)站提供各種無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容。隨著啟用WAP功能的設(shè)備的使用數(shù)量不斷增多，您可以期待將有更多網(wǎng)站會對無線內(nèi)容感興趣。

WAP設(shè)計(jì)為可以使用諸如以下標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行任何現(xiàn)有的無線服務(wù)：

• 短消息服務(wù)(SMS)
• 高速電路交換數(shù)據(jù)(CSD)
• 通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)
• 無結(jié)構(gòu)輔助服務(wù)數(shù)據(jù)(USSD)

無線標(biāo)記語言

WAP使用無線標(biāo)記語言(WML)，其中包括由Phone.com開發(fā)的手持設(shè)備標(biāo)記語言(HDML)。

WML的源頭還可以追溯到可擴(kuò)展標(biāo)記語言(XML)。標(biāo)記語言是向內(nèi)容中添加信息，以告訴接收內(nèi)容的設(shè)備執(zhí)行什么操作的一種途徑。最有名的標(biāo)記語言是超文本標(biāo)記語言(HTML)。和HTML不同，WML則被認(rèn)為是一種元語言。簡言之，這意味著除了提供預(yù)定義的標(biāo)記外，WML還允許您設(shè)計(jì)自己的標(biāo)記語言組件。WAP還允許使用標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，如UDP、IP和XML。

無線網(wǎng)絡(luò)之所以需要使用無線應(yīng)用協(xié)議，有三個主要原因：

• 傳輸速度
• 大小和可讀性
• 導(dǎo)航

大多數(shù)手機(jī)和啟用Web的掌上型電腦的數(shù)據(jù)傳輸速率均為14.4 Kbps或以下。與此對照的是典型的56 Kbps調(diào)制解調(diào)器、電纜調(diào)制解調(diào)器或DSL連接。如今的大多數(shù)網(wǎng)頁都有很多圖片，這會使在14.4 Kbps的傳輸速率下進(jìn)行下載所需的時間長得無法忍受。為解決這一問題，無線網(wǎng)路內(nèi)容通常以文本為主。

常規(guī)互聯(lián)網(wǎng)的Amazon主頁

無線網(wǎng)絡(luò)的Amazon主頁

手機(jī)或掌上型電腦相對較小的LCD尺寸提出了另一個挑戰(zhàn)。大多數(shù)網(wǎng)頁都是為640x480像素的分辨率而設(shè)計(jì)的，在臺式計(jì)算機(jī)或筆記本電腦上可正常顯示。這樣的網(wǎng)頁卻不適合在無線設(shè)備150x150像素的顯示屏上顯示。另外，大多數(shù)無線設(shè)備都使用單色屏幕。當(dāng)字體和背景變得與灰色陰影相近時，頁面就會變得更難以閱讀。

導(dǎo)航是另一個問題。在普通電腦上瀏覽網(wǎng)頁時，您可以使用鼠標(biāo)來指向和單擊相應(yīng)的內(nèi)容，但如果使用無線設(shè)備，通常要用一只手來滾動各個鍵。

WAP考慮到了所有這些限制，并提供了使用典型無線設(shè)備的方法。

無線應(yīng)用協(xié)議

下面是使用已啟用WAP功能的設(shè)備訪問網(wǎng)站時將會發(fā)生的情況：

• 您啟動設(shè)備并打開微型瀏覽器。
• 設(shè)備發(fā)出無線電信號，搜索服務(wù)。
• 建立與服務(wù)提供商之間的連接。
• 您選擇要查看的網(wǎng)站。
• 使用WAP向網(wǎng)關(guān)服務(wù)器發(fā)送請求。
• 網(wǎng)關(guān)服務(wù)器通過HTTP從該網(wǎng)站檢索信息。
• 網(wǎng)關(guān)服務(wù)器將HTTP數(shù)據(jù)解碼為WML。
• WML編碼的數(shù)據(jù)被發(fā)送到您的設(shè)備。
• 您看到所選網(wǎng)頁的無線網(wǎng)絡(luò)版本。

要創(chuàng)建無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容，網(wǎng)站需要為站點(diǎn)創(chuàng)建一個僅包含文本或包含少量圖形的版本。數(shù)據(jù)以HTTP格式由Web服務(wù)器發(fā)送到WAP網(wǎng)關(guān)。這一系統(tǒng)包括WAP編碼器、腳本編譯器和協(xié)議適配器，用于將HTTP信息轉(zhuǎn)換為WML。之后，網(wǎng)關(guān)會將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)發(fā)送到您的無線設(shè)備上的WAP客戶端。

網(wǎng)關(guān)和客戶端之間所進(jìn)行的操作取決于WAP協(xié)議堆棧不同組成部分的功能。下面看一下該堆棧的各個組成部分：

WAP協(xié)議堆棧

• WAE——無線應(yīng)用環(huán)境提供無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容開發(fā)人員使用的工具。其中包括WML和WMLScript，它們是一種與WML結(jié)合使用的腳本語言。其功能與Javascript非常相似。
  
• WSP——無線會話協(xié)議確定設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的會話是面向連接還是無連接。簡言之，這是關(guān)于在會話期間設(shè)備是否需要與網(wǎng)絡(luò)之間來回通信。在面向連接的會話中，數(shù)據(jù)在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間雙向傳遞；之后WSP會將數(shù)據(jù)包發(fā)送到無線轉(zhuǎn)換協(xié)議層（請參見下面）。如果會話是無連接的（通常在從網(wǎng)絡(luò)向設(shè)備進(jìn)行廣播或流式處理時使用），則WSP會將數(shù)據(jù)包重定向到無線數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議層（請參見下面）。

• WTP——無線轉(zhuǎn)換協(xié)議像是一個交通警察，它使數(shù)據(jù)保持一種具有邏輯性的順暢流動方式。它還決定如何分類每個事務(wù)請求：
  • 可靠雙向
  • 可靠單向
  • 不可靠單向

  WSP和WTP層對應(yīng)于TCP/IP協(xié)議組中的超文本傳輸協(xié)議(HTTP)。

• WTLS -- 無線傳輸層安全提供許多與 TCP/IP 的傳輸層安全 (TLS) 部分中相同的安全功能。它檢查數(shù)據(jù)的完整性、提供加密并執(zhí)行客戶端和服務(wù)器身份驗(yàn)證。

• WDP——無線數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)載波層（請參見下面）結(jié)合使用。WDP使得WAP易于適應(yīng)各種載波，因?yàn)樾枰牡闹皇窃诖思墑e保持的信息。

• 網(wǎng)絡(luò)載波——也稱為載體，它們就可以是無線提供商使用的任何現(xiàn)有技術(shù)，只要是在WDP級別提供信息以使WAP通過接口與該載體連接即可。

信息一旦由WAP客戶端檢索到后，即被傳遞到微型瀏覽器。這是嵌入到無線設(shè)備中的一個極小的應(yīng)用程序，它提供用戶與無線網(wǎng)絡(luò)之間的接口。下面顯示的是典型的微型瀏覽器的起始頁。

微型瀏覽器提供了簡化的功能。

微型瀏覽器不提供基本導(dǎo)航以外的任何其他功能。無線網(wǎng)絡(luò)距離真正取代通常的互聯(lián)網(wǎng)還有很長的路要走。它此時實(shí)際上所面向的是那些不論在哪里都需要連接到網(wǎng)絡(luò)的人們。WAP論壇不斷致力于WAP標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，以確保其以及時而有效的方式發(fā)展。