Сетевые возможности ОС для мобильных устройств

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Преимущества мобильного интернета

2. Протокол передачи данных Mobile IPv6

3. Технологические решения для мобильного интернета

4. Услуги мобильного интернета

5. Сравнение сетевых возможностей операционных систем для мобильных устройств

Заключение

Введение

смартфон мобильный операционный коммуникатор

Темой своего исследования я выбрала сетевые возможности мобильных операционных систем. За последнее время мобильные устройства стали неотъемлемой частью повседневной жизни и деятельности большинства людей во всем мире, поэтому операционные системы для мобильных устройств в настоящее время бурно развиваются.

К мобильным устройствам принято относить мобильные телефоны, смартфоны и коммуникаторы. Разработчики ОС для мобильных устройств работают над тем, чтобы приблизить возможности этих ОС к возможностям ОС для настольных и портативных компьютеров. Однако в ОС для мобильных устройств есть своя специфика. Их развитие осложнено в виду ограниченности характеристик устройств, например, таких, как память, скорость процессора, поддержка коммуникационных и сетевых технологий и др. Последнее мне и предстоит исследовать в данной работе. Эта тема весьма актуальна в современном мире, так как технологии передачи данных постоянно совершенствуются и конкуренция на рынке операционных систем приводит к появлению различных видов сетевых услуг, которыми противостоящие друг другу компании стараются привлечь внимание абонента. и поэтому они, стремясь извлечь максимальный доход из построенной ими инфраструктуры, все больше задумываются о предоставлении клиентам услуг передачи данных. Последние же привлекают пользователя своей доступностью в плане мгновенного подключение к сети в любой свободный момент и возможностью осуществления множества различных операций, даже не находясь при этом дома или на рабочем месте. Спектр таких услуг достаточно велик: от уровня развлечений до уровня ведения бизнеса: погода, игры, акции, управление удаленно своим ПК, управление счетом, просмотр веб-страниц и многое-многое другое. В части операционных систем организованы специальные приложения, в которых реализовано все для удобного использования той или иной услуги. Целью моей исследовательской работы я поставила сравнение сетевых возможностей различных мобильных ОС и способы их реализации, но это не все. Прежде, чем переходить на уровень интерфейса операционных систем, следует отметить, что речь идет о передаче данных, а, следовательно, стоит узнать, какие протоколы передачи данных используются в мобильных операционных системах, то с помощью чего возможна реализация сетевых возможностей ОС. Это является второй подцелью моей исследовательской работы.

1. Преимущества мобильного интернета

Важнейшее значение мобильного интернета состоит в том, что он как бы "выпускает на волю" информацию, "запертую" в стационарных веб-серверах. При этом беспроводные устройства становятся узлами мобильной сети, давая абонентам возможность получать необходимую им информацию в любое время и в любом месте. При фиксированном доступе в интернет люди как бы привязаны к узлам сети. Мобильный же интернет в корне меняет характер взаимодействия их с Сетью, заставляя ее "следовать" за пользователем. Желание человека быть мобильным, но в то же время подключенным к Интернету становится реальностью. Такие замечательные характеристики услуг мобильного интернета, как учет потребностей абонента и чрезвычайная гибкость в плане времени и места предоставления этих услуг позволяют прогнозировать значительные масштабы развития их рынка.

Услуги мобильного интернета реализуют новую концепцию индивидуального обслуживания и меняют методы ведения бизнеса. Речь идет о предоставлении разного рода информации группам пользователей и отдельным абонентам в соответствии с их предпочтениями в любое время и практически в любом месте (где бы они ни находились).

Стоит также отметить, что мобильный интернет гораздо проще, удобнее и эффективнее в использовании по сравнению с фиксированным интернетом. В самом деле, мобильный терминал компактен, а разные категории информации и приложения, доступные посредством мобильного интернета, дают возможность пользователям осуществлять множество различных действий, таких, как покупка товаров, операции с акциями, сбор данных для принятия решений и др. Комбинация же защитных функций сетей мобильной связи (включая шифрование) с протоколами обеспечения информационной безопасности в интернете (протоколы электронной подписи и аутентификации) гарантирует пользователям защиту их данных. Все эти характеристики мобильного интернета позволяют людям более эффективно организовать свои работу и досуг.

Человек всегда мечтал о доступе к информации без временных и территориальных ограничений. Мобильный интернет гарантирует более простое и удобное управление ресурсами общества, что, в свою очередь, влияет на скорость накопления общественного богатства и эффективность его распределения. При этом будут возникать возможности для новых экономических достижений. С появлением мобильного интернета человечество вступает в эпоху информационного общества и цифровой экономики.

По оценкам экспертов в ближайшие годы продолжится бурный рост рынка мобильного доступа в интернет. Этот рост объясняется стечением целого ряда благоприятных обстоятельств:

- За последнее время был достигнут существенный прогресс в области совершенствования технологий беспроводного доступа к Сети. Приняты новые стандарты и разработаны (или усовершенствованы) протоколы физического и канального уровней (IEEE 802.11, GPRS, WAP 2.0, и пр.), улучшилась совместимость устройств от разных производителей.

- Достижения в микроэлектронике и в смежных областях позволили, наряду с относительным удешевлением мобильных устройств, существенно улучшить их потребительские свойства: уменьшить вес и габариты, поднять производительность и интеллектуальные возможности, увеличить емкость памяти и сократить энергопотребление.

- Продолжающийся (в первую очередь в развитых странах) процесс формирования "Информационного общества" приводит к дальнейшему росту доли людей, работающих вне офиса (и вне дома). В то же время, ускорение экономических процессов делает своевременное получение актуальной информации жизненно важным для любого бизнеса. С другой стороны, в Интернете уже есть контент-ресурсы, представляющие интерес для различных категорий мобильных пользователей: курсы валют, котировки акций, географические карты, схемы городов, расписания транспорта и пр. Таким образом, востребованность услуги мобильного доступа обеспечена.

Следует также учесть, что мобильный доступ вовсе не исчерпывается только беспроводными технологиями. Например, возьмем ноутбук, который, будучи подключенным к Интернету, где бы то ни было (в гостинице, в поезде или в конференц-зале), и по любой технологии (будь то Ethernet, коммутируемое модемное соединение или WAP), ведет себя (с точки зрения пользователя) точно так же, как если бы Вы подключили его к Интернету обычным способом у себя дома или в офисе: всегда сохраняет свой "домашний" адрес, и пакеты, отправленные по этому адресу, доставляются данному устройству независимо от того, находится ли оно дома или на другом конце земного шара.

Для этого служит «механизм поддержки мобильности» IPv6

2. Протокол передачи данных Mobile IPv6

Если бы протокол IPv6 не имел специального механизма поддержки мобильности, то пакеты, адресованные мобильному узлу, не могли бы достичь своего пункта назначения, коль скоро указанный мобильный узел в данный момент оказался за пределами своей "домашней" подсети, поскольку маршрутизация пакета определяется префиксом подсети, соответствующим адресу назначения IPv6 пакета. Для того, чтобы поддерживать связь с другими узлами, несмотря на свои перемещения, мобильный узел мог бы изменять свой IP адрес всякий раз, как происходит переход в другую подсеть, но тогда мобильный узел не смог бы при таком переходе сохранить существующие соединения транспортного и более высоких уровней.

Механизм "Mobile IPv6" позволяет мобильному узлу переключаться с одного канала связи на другой, не меняя своего IP адреса. Мобильный узел всегда доступен по своему "домашнему" адресу: IP адресу, присвоенному мобильному узлу в пределах его "домашней" подсети. Пакеты, направленные по такому адресу, доставляются мобильному узлу независимо от того, где в данный момент этот узел подключен к Интернету. Изменение точки подключения не приводит к разрыву установленных ранее соединений с другими (стационарными или мобильными) узлами. Таким образом, перемещение мобильного узла из "домашней" подсети в другую подсеть остается незаметным как для протоколов верхних уровней (начиная с транспортного), так и для прикладных программ.

Механизм поддержки мобильного подключения ("Mobile IPv6") полностью интегрирован в стек протокола IPv6 и, следовательно, "понятен" абсолютно всем узлам, работающим по протоколу IPv6.

IPv6-узел может подключиться к любой доступной ему в данном месте подсети, найти сервер автоконфигурации без фиксации состояния и сконфигурировать себя для последующей работы в сети, - и все это без вмешательства человека. Более того, "Mobile IPv6" позволяет мобильному узлу перемещаться из одной подсети в другую, сохраняя при этом свой IP адрес неизменным. При этом для прикладных программ такие перемещения, вообще, незаметны. Указанные функции способствуют получению реального доступа к сети с высокой степенью готовности и существенно снижают расходы на эксплуатацию сети.

3. Технологические решения для мобильного Интернета

В ходе развития систем мобильной связи от второго поколения (2G) к третьему (3G) появилось множество технологий мобильной передачи данных.

Для операторов мобильной связи, производителей телекоммуникационного оборудования и поставщиков информационных услуг мобильный интернет - это хорошая возможность получить дополнительный доход и одновременно серьезное испытание, учитывая сложность его технической реализации. В настоящее время для организации мобильного доступа в Интернет можно использовать несколько разных технологических решений на уровне сетевой инфраструктуры и прикладном уровне.

Ориентированные на локальные сети решения (беспроводные ЛВС, Bluetooth и WATM) надежны и недороги, но обеспечивают небольшое радиопокрытие. При использовании решений для территориально распределенных сетей - CDPD, GSM, HSCSD, GPRS и EDGE - радиопокрытие значительно больше. Результаты анализа существующей сетевой инфраструктуры Китая показывают, что для этой страны самой предпочтительной технологией является технология GPRS.

Технологии I-MODE и WAP (Wireless Application Protocol) - хорошие решения прикладного уровня, но I-MODE подходит только для сети мобильной связи Японии, а WAP используется во многих странах и хорошо совместим с системами 2G и 3G.

WAP

Набор протоколов WAP предназначен для доступа к информации в сети WWW при помощи устройств, имеющих небольшой объем оперативной памяти, ограниченные возможности диалога с пользователем и достаточно низкую скорость передачи данных (10--14 Кбит/с).

Разработанная в 1997 г. технология WAP является связующим звеном между сетью мобильной связи и Интернетом на уровне приложений. Она совместима с открытыми стандартами и поддерживает системы мобильной связи стандартов GSM, GPRS, WCDMA и др. Данная технология упрощает, оптимизирует и расширяет технологию Web, а также в значительной степени устраняет связанные с применением мобильных терминалов ограничения, касающиеся небольшого размера экрана, малого объема памяти, низкой вычислительной мощности и небольшой скорости передачи данных по радиоканалу. С помощью средств WAP операторы мобильной связи, интернет-провайдеры и разные специализированные поставщики онлайновых услуг могут предлагать абонентам новые интерактивные услуги мобильной передачи данных. Стек протоколов WAP имеет многоуровневую структуру и похож на стек протоколов интернета. На каждом его уровне определен интерфейс для связи с протоколом верхнего уровня или с другим приложением, что обеспечивает гибкость при создании приложений.

WAP определяет протоколы прикладного, сеансового и транспортного уровней сетевой модели OSI для взаимодействия приложений по беспроводным каналам связи.

Прикладной уровень описывается спецификацией WAE (Wireless Application Environment) и реализуется в среде специальной программы (микроброузера), которая загружается в оперативную память мобильного телефона.

Сеансовый уровень, задаваемый спецификацией WSP (Wireless Session Protocol), позволяет устанавливать, использовать и завершать сеанс связи для передачи данных.

Транспортный уровень в архитектуре WAP состоит из транзакционного протокола WTP (Wireless Transaction Protocol), протокола защиты данных WTLS (Wireless Transport Layer Security) и протокола передачи данных WDP (Wireless Datagram Protocol).

Архитектура WAP предусматривает использование беспроводных сетей различных типов, в частности, поддерживаются сети стандартов GSM и CDMA.

Микроброузер мобильного телефона способен отображать информацию, записанную на языке WML (Wireless Markup Language), который представляет собой упрощенный вариант HTML, оптимизированный для использования в портативных устройствах. Микроброузер позволяет также выполнять программы, созданные с использованием языка сценариев WMLScript (аналог JavaScript).

Доступ к информационным ресурсам Интернет с WAP-совместимого телефона производится через специальное шлюзовое устройство (WAP Gateway, или WAP Proxy), которое осуществляет информационный обмен между беспроводной и проводной частями сети, преобразуя стек протоколов WAP (WSP, WTP, WTLS и WDP) в стек протоколов WWW (HTTP и TCP/IP). Шлюз WAP обеспечивает также преобразование данных в сжатый бинарный формат перед отправкой информации по мобильной сети и, соответственно, обратное преобразование при получении запроса от WAP-устройства.

Взаимодействие компонентов в архитектуре WAP происходит следующим образом.

Микроброузер WAP-устройства обращается к некоторому Web-серверу с запросом, используя стандартную систему адресации URL. Этот запрос передается по мобильной сети до узла, оборудованного шлюзовым устройством WAP, которое преобразует запрос WAP в стандартный запрос HTTP и передает его по сети Интернет указанному Web-серверу.

В ответ на запрос Web-сервер может выдать статическую страницу WML или произвести обращение к программе (CGI или Java), которая сгенерирует содержимое страницы документа динамически. В частности, данная программа может осуществлять доступ к хранилищу данных, обращаясь при этом к серверу, называемому сервером данных или сервером приложений. В любом случае результаты обработки запроса передаются обратно в окно микроброузера портативного устройства через шлюз WAP, преобразующий эти данные из формата HTTP в формат WAP.

WAP 2.0

WAP 2.0 - усовершенствованная версия WAP, которая использует сокращенный вариант XHTML и CSS, что означает, что сайт WAP 2.0 может быть виден и с помощью обычного браузера на компьютере без установки каких-либо дополнительных плагинов и т. п.

GPRS

Технология пакетной радиопередачи данных GPRS одобрена институтом ETSI. Ее назначение - реализация низкоскоростного или среднескоростного мобильного доступа в Интернет на основе сети GSM или сети мобильной связи другого стандарта. По сравнению с другими технологиями GPRS является идеальной платформой для организации мобильных информационных служб.

Сеть GPRS накладывается на инфраструктуру GSM. Она полностью использует канальный ресурс радиоинтерфейса GSM и предоставляет пользователям связную услугу с коммутацией пакетов. Технически пользователь может постоянно находиться на связи с Интернетом, при этом размер его платы (провайдеру) будет зависеть от объема загруженных данных.

Тайм-слоты GPRS предоставляются пользователю довольно гибко. В зависимости от числа выделенных ему тайм-слотов скорость доступа варьируется от 9,6 до 171,2 Кбит/с. Таким образом, на базе сети GPRS могут предоставляться самые разные услуги - от низкоскоростной передачи коротких сообщений до высокоскоростного доступа к Web-серверам. Кроме того, при использовании технологии GPRS предусмотрена возможность ответа на телефонный вызов во время приема или передачи данных.

Сеть GPRS имеет простую структуру и гибкую конфигурацию, а для ее построения не требуется больших инвестиций и проведения значительного объема работ..

Хотя технология WAP совместима с большим числом сетевых служб, включая CSD, SMS, USSD, учитывая вышеназванные характеристики, именно GPRS является самой подходящей технологической платформой для передачи трафика WAP.

Коммерческий успех технологии зависит не только от ее характеристик. Главное, чтобы для нее существовал рынок и сама она соответствовала его требованиям. Однако в будущем эти требования могут измениться, и тогда оператору придется перейти на другую технологию.

А в современном мире важной тенденцией является развитие все более и более высокопроизводительных беспроводных сетей, которое находит свое отражение и в развитии операционных систем. Выделим следующие перспективные сетевые технологии.

WiMAX - региональные беспроводные сети на основе технологии Wi-Fi (беспроводной радиосвязи по стандартам IEEE.802.11) производительностью до 1 Гбит / с.

3G - мобильная связь третьего поколения на основе стандартов CDMA и UMTS (быстродействием до 14 МБит / с); в России "первопроходцем" 3G является компания СкайЛинк; в настоящее время все провайдеры мобильной связи переходят на стандарты 3G

EDGE (EGPRS) -- цифровая технология беспроводной передачи данных для мобильной связи, которая функционирует как надстройка над 2G и 2.5G (GPRS)-сетями. Эта технология работает в TDMA- и GSM-сетях. Для поддержки EDGE в сети GSM требуются определённые модификации и усовершенствования.

EDGE обеспечивает передачу данных со скоростью до 474 кбит/с в режиме пакетной коммутации (8 тайм-слотов x 59,2 кбит на схеме кодирования MCS-9) соответствуя, таким образом, требованиям ITU к сетям 3G. Данная технология была принята ITU как часть семейства IMT-2000 стандартов 3G. Она также расширяет технологию передачи данных с коммутацией каналов HSCSD, увеличивая пропускную способность этого сервиса.

4G - новое поколение мобильных сетей связи со скоростью передачи до 1 ГБит / с, обеспечивающих также повышенное качество голосовой связи. Формально стандарт на сети 4G еще не принят, это - дело ближайшего будущего.

Интересной тенденцией является также использование цифровых телевизионных каналов для выхода в Интернет с помощью специальных устройств set-top boxes.

4. Услуги мобильного Интернета

Проанализируем теперь услуги, реализованные в мобильных операционных системах.

Их можно классифицировать по информационному содержанию.

· Предоставление общественно значимой информации. Речь идет о информировании абонентов об общественных институтах, распространении местной рекламы, передаче вызовов службам спасения, отслеживании изменений в местном законодательстве и т. д. Услуги такого рода могут создать активную рекламу для мобильного Интернета и сделать деятельность операторов мобильной связи более общественно значимой.

· Предоставление персональной информации. Это услуги мобильного Интернет-серфинга и электронной почты, а также помощь абоненту при ориентации в незнакомом городе, предоставление данных о курсах акций и банковских услугах, доставка другой интересующей абонента информации. Услуги этого типа могут быть максимально индивидуализированными и наверняка будут пользоваться успехом на рынке. Работая с частными лицами, очень важно учитывать их психологический настрой и привычки потребления информации, поэтому привлекательным будет только разнообразное и индивидуальное обслуживание.

· Электронная коммерция. Здесь имеются в виду онлайновые операции с ценными бумагами и банковские операции, покупки в электронных магазинах и на электронных аукционах, оперативное резервирование чего-либо (мест в отелях или ресторанах, билетов на транспорт), осуществление платежей и т. д. Этот вид услуг имеет огромный рыночный потенциал и способен приносить значительные доходы операторам мобильной связи.

· Развлечения. Это различные игры, связь с помощью ICQ, уход за виртуальными любимцами. Оператор может использовать этот вид услуг для привлечения новых клиентов, расширяя функциональность фиксированной сети в целях поддержания мобильного доступа.

· Реализация мобильной виртуальной частной сети предприятия. Речь идет о поддержании приложений для мобильных сотрудников и клиентов предприятия. После решения основных проблем по обеспечению информационной безопасности этот вид услуг станет достаточно популярным и будет способствовать повышению эффективности работы предприятий и увеличению прибыли операторов.

· Поддержание мобильного интернет-портала и других служб. С помощью этих услуг операторы смогут удовлетворить самые разные потребности абонентов, а также сделать свой бизнес менее рискованным и более прибыльным.

Кроме того, услуги мобильного интернета можно разделить на три категории с учетом их социальной, деловой и тематической ориентации.

1) Социально-ориентированные услуги:

· сетевые игры, сетевой обмен сообщениями (чат), шутки, предсказания и гадания, загрузка разного рода информации;

· предоставление информации о концертах, вечерах отдыха, результатах лотерей, скидках и распродажах в магазинах и т. д.;

· информация о телефонах предприятий и частных лиц, а также об адресах и телефонах разных местных организаций и органов власти;

· покупки через интернет-магазины товаров, услуг, билетов и т. д.;

· предоставление доступа к собраниям популярных анекдотов и к информации о специальных предложениях ресторанов, а также доступа к информации о кинофильмах, времени их показа и адресах кинотеатров.

2) Бизнес-ориентированные услуги:

· круглосуточная трансляция заголовков новостей, информация о прогнозе погоды в городе (где живет или куда планирует поехать абонент) и о самом этом городе, предоставление данных о ситуации на рынках;

· осуществление платежей (через электронный банк), проверка состояния банковского счета, торговля акциями и ценными бумагами;

· просмотр содержимого Интернет-серверов и пользование электронной почтой.

3) Тематические пакеты услуг. Это может быть, например, ознакомление с расписанием работы транспорта, предоставление путеводителя по городу и информации о ситуации на дорогах.

5. Сравнение сетевых возможностей операционных систем для мобильных устройств

Для сравнительной оценки сетевых возможностей мобильных операционных систем я решила выбрать наиболее широко известные из них (так как различных мобильных ОС достаточно много): Windows Phone 7, iOS 5,Google Android, и Symbian OS (Nokia).

Windows Phone 7

В этой ОС существует специальное приложение для загрузки приложений, игр и музыки через интернет- Marketplace. Поиск внутри магазина ведется по всему содержимому, и отфильтровать его нельзя. В Windows Phone 7 это приложение так же может показывать количество доступных обновлений программ.

Также здесь реализованы приложения погода и почты. В отличие от того, что мы видим в Android, здесь нет разделения по типам аккаунтов, то есть, если вы настроите Gmail и, например, Hotmail-ящики, приложение для работы с ними будет использоваться одно. Напомню, что в Android для Gmail свой отдельный почтовый клиент и другой для остальной почты.

Изначально Windows Phone 7 не имеет установленной программы для просмотра потокового видео.

Браузер используется Internet Explorer, схожий по своему виду со стандартным браузером в обычных Windows, что к плюсу отнести нельзя, конечно.

Разработчики мобильных операционные систем в ввиду быстрого роста популярности социальных сетей занимаются разработкой различного рода приложений, специализированных под ту или иную социальную сеть. И Windows Phone 7 не исключение. В нем реализованы такие приложения как twitter, Facebook и др.

Но на данном этапе отсутствуют клиенты для программ мгновенного обмена сообщениями, такие как icq и skype, например.

Сервис Xbox live - раздел, в котором можно устанавливать игры, отслеживать он-лайн друзей в них, свой игровой профиль, читать новости игр.

Поддерживает Wi-Fi

iOS

В iOS так же как и в Windows Phone 7 есть магазин приложений, игр и музыки AppStore.

Нет возможности играть по сети, по крайней мере в приложениях, не разработанных специально для iOS.

В iOS 5 реализовано множетво различных функций для удобства использования социальных сетей. Например, сообщение в твиттер можно отправить практически с любого приложения.

Браузер Safari предоставляет пользователям удобный выход в интернет во всех отношениях.

Поддерживает Wi-Fi

Google Android

Поскольку Android является ОС с открытым кодом, то для него существует бесконечное множество приложений, в том числе и связанных с интернетом. Удобство этой ОС в первую очередь в быстром доступе к google-сервисам и удобной организации их работы.

Так, например, организовано приложение google-карты, способное самостоятельно выходить в интернет и обновляться.

Реализована погода.

Есть возможность играть в сетевые игры.

Для скачивания новых приложений используется программа Android Market.

Реализованы приложения для удобного пользования социальными сетями.

Поддерживает Wi-Fi

Имеет клиенты для программ мгновенного обмена сообщениями, такие как icq, например.

Позволяет просматривать потоковое видео.

Symbian OS

Symbian OS - когда-то была самой популярной операционной системой. Однако у данной OS есть серьезный недостаток - через нее весьма неудобно пользоваться интернет-приложениями. Демонстрирует это наглядно статистика просмотра веб-сайтов через данную платформу - цифры эти очень невелики. На сегодняшний день доля Symbian среди других мобильных ОС не очень велика.

Заключение

Технологии мобильной связи и передачи данных являются активно развивающимся направлением в мире современных информационных технологий. Развитие технологий передачи данных ведет к реструктуризации всей информационной индустрии и интеграции телекоммуникационных, компьютерных и телевизионных сетей. Развитие же технологий беспроводной мобильной связи меняет образ жизни самого человека. Комбинация этих технологий обеспечивает мобильный доступ к ресурсам сети Интернет, что в конечном счете изменит ее мир. Различные службы мобильной передачи данных, основанные на технологии мобильного доступа в интернет, предоставят абонентам широкий выбор онлайновых услуг, включая операции с ценными бумагами, покупку товаров, банковские операции, платежи по разного рода счетам, ориентацию и поиск объектов в городе (в котором находится абонент) без каких-либо временных и географических ограничений.

Размещено на Allbest.ru