mobile web services · mobile web services 32. folie sun microsystems, inc. bietet mit j2me bereits...
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Mobile Web Services 1. Folie
Mobile Web Services
Mobile Web Services
Vorlesung:
Verteilte Systeme und Informationssicherheit
Von Dirk Bade, WS 07/08
Mobile Web Services 2. Folie
Einleitung
Was sind mobile Web Services ?
„[MWS] are the application of Web Services technology to the mobile environment“ [Farley & Capp, 2005]
Mobile Web Services 3. Folie
Einleitung
Service-orientierte Architekturen
▪ Lose gekoppelte Softwaresysteme▪ Automatisches Auffinden von Diensten▪ Emergentes Verhalten durch Dienst-Komposition▪ Interaktion über standardisierte XML-Nachrichten ▪ Austausch von Nachrichten über Standard-Protokolle▪ Interoperabilität von Diensten▪ XML, WSDL, SOAP, UDDI▪ Von der Industrie bereits akzeptiert
Quelle:Nokia, White Paper, S. 3Berger 2003, S. 2/3
Mobile Web Services 4. Folie
Rahmendaten▪ Über 100.000.000 mobile Internetnutzer (Sept. '03),
größtenteils in Japan/Korea, höchste Wachstumsraten in Europa erwartet
▪ > 47.000.000.000 US-$ Einnahmen in 2005 durchmobile Datendienste; exponentielles Wachstum erwartet ('04)�
▪ Nahezu flächendeckende Verfügbarkeit zellulärer Netze▪ Stetig wachsende Datenraten in zellulären Netzen (3G)�
▪ Sinkende Preise für den mobilen Datenverkehr• Häufig volumen-, statt zeitbasierte Abrechnung
▪ Stetige Leistungssteigerung mobiler Geräte
▪ Fortwährend neue Anwendungen
Einleitung
Quellen: Sun Microsystems, Inc. (2004) & Ariel Pashtan (2003)�
Mobile Web Services 5. Folie
Einleitung
Motivation▪ Zusammenfluss gegenwärtiger Trends
Evolution von ...• statischem Inhalt hin zu Web Services
(Anbieten personalisierter, adaptiver Informationen)�
• Client/Server hin zu P2P und pervasive Computing• stationärer hin zu mobiler,verteilter Datenverarbeitung
Farley & Capp 2005, S.2 Srirama 2006, S.1
Mobile Web Services 6. Folie
Einleitung
Unterschiede mobile WS vs. WS▪ Beweglichkeit des Gerätes▪ Beschränkungen mobiler Geräte▪ Assoziation eines Gerätes mit seinem Benutzer
• Personalisierung von Anwendungen• Höhere Sicherheit bei Authentifizierung
Quelle:Farley & Capp 2005, S. 2
Mobile Web Services 7. Folie
Ziele mobiler Web Services▪ Weitergehende Personalisierung von Diensten▪ Zugriff auf WS von mobilen Geräten aus▪ Anbieten von WS auf mobilen Geräten=> Interoperabilität von Komponenten
Einleitung
Farley & Capp 2005, S.2 Srirama 2006, S.1
Mobile Web Services 8. Folie
Alternativen zu Mobile Web Services
▪ Informationsübermittlung über Push-Technologien• Nachrichten per SMS
▪ Internetportale für mobile Geräte• Wireless Application Protocol (WAP)�
▪ Zugriff auf WS über Proxies / Gateways• WSOAP, gSOAP
• SOAPClient
• SMS
• VoiceXML
Alternativen
Nokia, White Paper, S. 3Farley & Capp 2005, S.4/5Srirama 2006, S.2XML.com 2003
Mobile Web Services 9. Folie
Alternativen
Gegenüberstellung der
Alternativen
Mobile Web Services 10. Folie
Alternativen
Gegenüberstellung der
Alternativen (2) �� ��
Mobile Web Services 11. Folie
Alternativen
Besondere Eigenschaften von Yell.com mobile
Mobile Web Services 12. Folie
Mobile Geräte
Mobile Geräte
▪ Zum Bsp. Notebook, PDA, Smartphone, Handy, Uhr▪ Geringe Entfernung zum Benutzer▪ Hohe Verfügbarkeit („always on“)�
▪ Können evtl. Ortsinformationen liefern
==> „Anytime, anywhere“ Eigenschaft
Berger 2003, S.3
Mobile Web Services 13. Folie
Mobile Geräte
Beschränkungen
▪ geringe Rechenleistung▪ wenig Speicher▪ begrenzte Energiereserven▪ instabile Kommunikationsverbindungen (Funk, IrDA)�
• geringe Datenraten• hohe Latenzzeiten• wechselnde (IP-)Adressen
▪ kleines Display▪ unbequeme Eingabeschnittstellen
Quelle: Berger 2003, S.3Srirama 2006, S.4
Mobile Web Services 14. Folie
Mobile Geräte
Beschränkungen (2) �� ��
▪ Art der Anbindung an ein WAN (Firewall, Gateway, NAT)�
Quelle: Berger 2003, S.3
Mobile Web Services 15. Folie
NetzwerkoperatorenVom netzwerk-zentrierten Modell zum Transportmodell
Mobile Netzwerke
nachPashtan 2005, S.5
Mobile Web Services 16. Folie
NetzwerkoperatorenVom netzwerk-zentrierten Modell zum Transportmodell
Mobile Netzwerke
nachPashtan 2005, S.5
Mobile Web Services 17. Folie
Mobile Netzwerke
nach Pashtan 2005, S.8
Alternative Sicht: Verteiltes Betriebssystem
Mobile Web Services 18. Folie
Warum mobile Web Services ?
Vorteile für die Anwender
▪ Dienste jederzeit und allerorten zugreifbar
▪ Schneller, effizienter und bequemer Zugriff auf Anwendungsdaten
▪ Personalisierung von Diensten▪ Einfaches Auffinden von Diensten (über UDDI)�
▪ Größere Auswahl an Diensten
▪ Konsolidierte Abrechnungen (z.B. über Telefonrechnung)�
▪ Erhöhte „Sicherheit“ durch Kombination von Gerät + Passwort bei der Nutzung von Diensten
▪ Mobiles Gerät wird zum Mehrbenutzergerät
Farley & Capp 2005, S.4
Mobile Web Services 19. Folie
Warum mobile Web Services ?
Vorteile für die Entwickler
▪ Verwendung offener Standards▪ Weniger Anpassungsaufwand für spez. Geräte▪ Einfache Auswahl unter mehreren Dienstanbietern▪ Konzentration auf Anwendungsentwicklung
• Kommunikations- und Sicherheitsaspekte bereits Teil der Infrastruktur
Nokia, White PapFarley & Capp 20
Mobile Web Services 20. Folie
Warum mobile Web Services ?
Vorteile für die Netzwerkoperatoren
▪ Bessere Ausnutzung ihrer Infrastruktur durch erhöhte Nutzung von Datendiensten
▪ Erhöhte ARPU (Average Revenue Per Unit)�
• ARPU für Sprachdienste ist gering=> höhere ARPU durch (komplexe) Datendienste
oder Abrechnungsdienstleistungen▪ Flexiblere Preismodelle▪ Bessere Abgrenzung gegenüber Konkurrenz
über Differenzierung angebotener Datendienste
Farley & Capp 2005, S.4
Mobile Web Services 21. Folie
Warum mobile Web Services ?
Vorteile für die Hardware-Hersteller
▪ Höhere Nachfrage leistungsstarker Geräte▪ Geräte bedürfen weiterer funktionaler Komponenten,
z.B. zur Verbesserung der• Kommunikation (z.B. W-LAN)�• Anzeige (z.B. größere Displays)�• Context Awareness (z.B. Sensoren)�
▪ Netzwerke müssen weiter ausgebaut werden
Pashtan 2005, S.8
Mobile Web Services 22. Folie
Anwendungsklassen
(1) Physische Gegenstände ersetzen• Kredit- und ec-Karten, Schlüssel, Ausweise
(2) Anbieten von Diensten des mobilen Gerätes selbst� Ort, Zeit, Sensordaten, Kontextinformationen,
Wörterbücher, Dokumente etc. (3) Personendaten
� Fähigkeiten, Interessen, Präferenzen(4) Komposition von Diensten versch. Anwendungsklassen
Anwendungsbeispiele
Berger 2003, S.2
Mobile Web Services 23. Folie
� Allgemeine Informationen
� Nachrichten, Börsenkurse, Wetterberichte, Horoskope, Online-Wörterbuch etc.
� Reise
� Navigationsunterstützung, Verkehrsnachrichten, Zugverbindungen, Ticketreservierungen etc.
� Unterhaltung
� Restaurant-/Kinoreservierung, Spiele etc.
� eCommerce / mCommerce
� mobiles Einkaufen, Online Banking etc.
� Erreichbarkeit
� eMail, Instant Messaging etc.
Anwendungsbeispiele
Pashtan 2005, S.2
Mobile Web Services 24. Folie
Anwendungsbeispiele
Anwendungsbeispiel: Kiosk
▪ Kiosk besteht aus einem Terminal (normaler PC)�
▪ Benutzerschnittstelle ist ein Browser▪ Darstellung über JSP + Servlets▪ Zahlung über einen Wallet Service des mob. Gerätes
Berger 200
Mobile Web Services 25. Folie
Anwendungsbeispiele
Anwendungsbeispiel: Kiosk (2) �� ��
Berger 200
Mobile Web Services 26. Folie
Anwendungsbeispiele
Anwendungsbeispiel: Kiosk (3) �� ��
Berger 200
Mobile Web Services 27. Folie
Authentifizierung
Authentifizierung über SIM-Karten
▪ Telefonkunden werden in einem Mobilfunknetz unabhängig von ihrem Gerät über eine SIM-Karte(Subscriber Identity Module) identifiziert
▪ Mögliche Nutzung auch zur Identifikation bei Diensten▪ Noch sicherer: Kombination mit Passwort oder PIN▪ Single Sign-On möglich
Farley & Capp
Mobile Web Services 28. Folie
Architektur
Farley & Capp, 2004
• Architektur definiert Deployment-Rahmenwerk
• erlaubt Anwendungensicheren, authentifiziertenZugriff auf Web Services
• Schließt mobile undstationäre Geräte ein
• Basiert auf einemSingle Point of Contact
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Anwendungsbeispiel
Find-a-Friend
Farley & Capp 20
Mobile Web Services 30. Folie
Anbieten mobiler Web Services
Herausforderungen
▪ Aufruf stellt von mobilen Geräten aus keine große Hürde dar (ledigl. XML-Parser benötigt)�
▪ Anbieten hingegen steht vor verschiedenenHerausforderungen
(1) Ressourcenbeschränktheit mobiler Geräte berücksichtigen
(2) Ressourcenbedarf des Dienstes selbst minimieren(3) Kompatibilität zu herkömmlichen
WS-Schnittstellen wahren
Srir
Mobile Web Services 31. Folie
Anbieten mobiler Web Services
Architektur eines mobilen Wirts
Quelle: Srirama et al. 2006Mobile Web Service Provisioning
Quelle: Microsoft 2003.NET Compact Framework Mobile Web Server Architecture
Mobile Web Services 32. Folie
Sun Microsystems, Inc.
▪ bietet mit J2ME bereits eine Client-Plattform für mobile Geräte
▪ J2ME definiert Geräteklassen-abhängige Profile (CLDC, CDC, MIDP)�
▪ JSR-172 spezifiziert die J2ME Web Services API und erweitert J2ME um:
• Java API for XML Processing (J2ME JAXP)�• Java API for XML-based RPC (J2ME JAX-RPC)�
• Sun und IBM liefern Implementierungen dieser Spec.• Einige Geräte wurden bereits mit diesen ausgeliefert• JSR-172 unterstützt weder UDDI noch WS-Provisioning
Akteure
Sun 20
Mobile Web Services 33. Folie
Sun's Mobile Webservices Specification
Aufruf eines entfernten Dienstes
Akteure
nachSun 2004, S.11
Mobile Web Services 34. Folie
Nokia
▪ Web Services-Rahmenwerk für mobile Endgeräte• basiert auf offenen Standards• abstrahiert von technischen Details
z.B. Nachrichtenübermittlung, Authentifizierung,Service Discovery etc.
• unterstützt sowohl Java als auch Symbian C++
Akteure
Nokia, White Paper, S. 3
Mobile Web Services 35. Folie
Nokia's Open Web Services Architecture
Akteure
Mobile Web Services 36. Folie
Ausblick
Probleme/Wünsche
▪ weitere Standardisierung der APIs• ermöglicht „wohlbekannte“ Dienste• WSDL-Ergänzung um Versionsinformationen
▪ Dedizierte Adressen für mobile Geräte• möglich mit Einführung von IPv6
Nokia, White Paper, S. 3Berger 2003, S.8
Mobile Web Services 37. Folie
Ausblick
Probleme/Wünsche
▪ Nutzung statischer WSDL- und WSIL-Dateien nicht möglich => dynamische Generierung
▪ Automatische Aktualisierung der Beschreibungen in der UDDI-Registrierung (w.g. Adresswechsel, Schlafmodus)�
▪ UDDI Garbage Collection
▪ Tokenized Markup für XML-Nachrichten (für SOAP)�
▪ Fehlerbehandlung
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Ende
Fragen ?