Иво Салмре - Программирование мобильных устройств на платформе .NET Compact Framework

Для передачи информации на устройство или с устройства мобильное приложение может использовать множество различных коммуникационных механизмов. Важно понимать, что какого-то одного наилучшего механизма не существует. У каждого из коммуникационных механизмов имеются собственные достоинства, недостатки и наиболее подходящие сценарии использования. Некоторые механизмы ориентированы на соединение равноправных узлов (peer-to-peer connection), другие — на нательные сети (body-area network), Internet или локальные сети. Анализируя потребности определенного вида связи, полезно составить список технологий, пригодных для использования в нужном вам решении, и набросать схему того, каким образом могло бы работать решение, основанное на той или иной технологии. Почти всегда вам придется выбирать из нескольких возможных вариантов, и принятие решения о том, какой из них будет для вас наилучшим, должно явиться результатом как творческого подхода, так и самого скрупулезного анализа. Некоторые наиболее распространенные коммуникационные механизмы описаны ниже.

Протокол Wi-Fi, известный также под названием протокола 802.11 (со всеми его разновидностями: 802.11.a, b, g и так далее), по существу является протоколом беспроводной связи на коротких дистанциях, основанным на протоколе Ethernet; этот коммуникационный механизм предназначен для использования в локальных вычислительных сетях. Имеется много причин, по которым стоит рекомендовать Wi-Fi к применению: он популярен, концептуально прост в использовании, поддерживает относительно широкую полосу пропускания (во многих случаях 100 Мбит/с и выше), прост в настройке, а стоимость передачи информации посредством Wi-Fi, как правило, невысока. Базовая станция Wi-Fi, соединенная с сетью, обычно обеспечивает беспроводной доступ в радиусе примерно несколько сотен футов, если она не оказывается закрытой, например, зданиями (рис. 15.1).

Рис. 15.1. Возможные перемещения мигрирующего пользователя сети Wi-Fi. Сети Wi-Fi обеспечивают широкую полосу пропускания. Для соединения с сетью Wi-Fi пользователь должен воспользоваться физической "горячей точкой Wi-Fi". В процессе синхронизации данных мобильного приложения пользователь, как правило, не перемещается между точками доступа Wi-Fi (то есть роуминг отсутствует).

С точки зрения программирования связь посредством Wi-Fi аналогична связи через кабель Ethernet. Этот вариант является великолепным универсальным решением проблемы под названием "Мне необходимо сетевое подключение". Вместе с тем, желая использовать Wi-Fi, вы должны провести следующий анализ:

■ Имеется ли у вас Wi-Fi? Не все мобильные устройства поддерживают Wi-Fi. Для большинства современных лэптопов встроенная поддержка Wi-Fi предусматривается. тогда как для большинства мобильных телефонов — нет. Некоторые мобильные устройства обеспечивают подключение карт Wi-Fi, причем обычно это делается посредством карт Compact Flash или Secure Digital. Можно ожидать, что в будущем протокол Wi-Fi будет поддерживаться большим количеством устройств, но это не будет встречаться сплошь и рядом.

■ Собираетесь ли вы использовать свою сеть Wi-Fi или также сети Wi-Fi других поставщиков? Если вам необходимо обеспечить сетевой доступ в пределах ограниченного местоположения, то разумно настроить собственные соединения Wi-Fi. Если же ваше мобильное приложение должно работать на большой территории, но ему не требуется постоянное подключение к сети, то не менее разумно использовать сети Wi-Fi сторонних поставщиков. На сегодняшний день пользователю мобильного приложения не составит особого труда найти "горячую точку Wi-Fi" ("Wi-Fi hot spot"), поддерживаемую одной из известных фирм, в гостинице или где-нибудь в городе. В то же время, несмотря на большой энтузиазм со стороны пользователей и большую шумиху, поднятую вокруг этого вопроса, вряд ли можно ожидать, что к сети Wi-Fi в ближайшее время будет организован надежный глобальный доступ. Даже при значительном расширении зон покрытия Wi-Fi к различным Wi-Fi-услугам будут применяться различные модели тарифных сеток и прав доступа, охватывающие как бесплатные, так и очень дорогие услуги. Для бесплатных сетей характерен низкий уровень предоставляемых гарантий. Некоторые Wi-Fi-сети обеспечивают самые широкие возможности доступа в Internet, тогда как другие предоставляют доступ только к локальным сетям. Отнюдь не все виды Wi-Fi-доступа являются равноценными. Проезжая по длинным участки трасс или по небольшому городку, вы увидите довольно много базовых станций Wi-Fi, однако пока еще они не установлены повсеместно.

■ Безопасность. Отправлять пакеты через Wi-Fi-соединения — это все равно что кричать с крыши здания; вас может услышать кто угодно. На самом деле, все не так уж и плохо, поскольку Wi-Fi-сети предлагают различные уровни встроенной поддержки шифрования, начиная от секретных ключей, совместно используемых базовой станцией Wi-Fi и устройствами, и заканчивая средствами защиты информации на основе сертификатов и открытых ключей шифрования (чрезвычайно надежная защита). Даже при передаче данных по нешифруемым открытым Wi-Fi-каналам можно без труда использовать протоколы SSL (Secure Socket Layer) или HTTPS (Secure HTTP) для шифрования передаваемых данных на уровне приложения. Если вам надо передавать важные данные, их обязательно следует шифровать.

■ Энергопотребление. Коммуникационный механизм Wi-Fi не относится к числу экономичных в плане расхода электроэнергии. Как устройства так и их аккумуляторные батареи становятся все меньшими и меньшими, и поэтому допустимая доля энергоресурса, которую можно расходовать на Wi-Fi-связь, не очень велика. Это означает, что существует некий практический нижний предел размеров, при которых устройство еще в состоянии эффективно пoддepживaть Wi-Fi. Несомненно, в этом отношении будут найдены какие-то аппаратные или программные решения, однако на сегодняшний день указанная проблема существует.

Протокол WiMax, известный также под названием протоколов 802.16 и 802.20, — это развивающийся стандарт, который должен вобрать в себя все лучшее из того, что предлагают сети Wi-Fi и сети мобильной телефонной связи, предоставить возможности широкополосной передачи пакетов, свойственные сетям Wi-Fi, на большие расстояния и, в перспективе, обеспечить возможность роуминга между точками доступа (access points). В то время как протокол 802.11 (Wi-Fi) предназначен для беспроводных локальных сетей, новые стандарты предназначены для введения беспроводных региональных сетей, охватывающие значительно большие расстояния по сравнению с Wi-Fi. Как и в случае любого нового стандарта, для внедрения WiMax несомненно потребуется определенное время, однако этот протокол является весьма многообещающим в отношении скорости и стоимости передачи данных. Операторы традиционных стационарных сетей, операторы мобильных сетей и производители связного оборудования заинтересованы в развитии этого направления, и о том, какие изменения ожидают коммуникационный ландшафт, в настоящее время можно только догадываться. Автор данной книги не может дать иных прогнозов, кроме того, что, по его мнению, развитие этого процесса будет весьма интересным, и он растянется на ближайшие несколько лет. Как и в случае всех остальных механизмов беспроводной связи, которые мы здесь обсуждаем, работа с протоколом WiMax потребует от вашего приложения готовности работать в условиях нестабильного доступа к сети и неоднородных сетей, включая сети Wi-Fi, WiMax, 2.5 G, 3G и другие сетевые технологии.