無線應用協議(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網——與人通信、跟蹤股市、了解新聞、查看天氣、計劃旅行、開展業務、購物、娛樂和學習。保持與網絡的連接已經變得如此重要，以至于您離不開計算機和互聯網連接，否則，就可能會錯過電子郵件消息、有關股票的更新或您需要了解的新聞。隨著您的業務或個人生活越來越依賴于通過互聯網進行的電子通信，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網的設備。

這就是無線網絡得以流行的原因。您可能已經看到過有關可以接收和發送電子郵件的手機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，但當您考慮使用手機訪問互聯網時，可能會遇到一些問題。您是否仍能在網上沖浪？獲得所需信息的速度將如何？您可能聽說過無線應用協議(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備使用它。

手機大爆炸

導致無線網絡問世的最重要的因素可能就是過去幾年中數字手機使用數量的迅速增長。數字手機和個人通信服務(PCS)網絡的迅速擴展為無線網絡服務打下了堅實的基礎。據估計，目前正在使用的啟用Web功能的手機超過5千萬。1997年，諾基亞、摩托羅拉、愛立信和Phone.com聯手創建了WAP，因為他們認為，通用的標準對于成功實現無線網絡是至關重要的。從那以后，又有350多家公司在WAP論壇中與他們聯手。

制作一個可以通過無線設備進行訪問的網站是一個極大的挑戰。到目前為止，在十幾億網站中，只有一小部分網站提供各種無線網絡內容。隨著啟用WAP功能的設備的使用數量不斷增多，您可以期待將有更多網站會對無線內容感興趣。

WAP設計為可以使用諸如以下標準執行任何現有的無線服務：

• 短消息服務(SMS)
• 高速電路交換數據(CSD)
• 通用分組無線業務(GPRS)
• 無結構輔助服務數據(USSD)

無線標記語言

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

WML的源頭還可以追溯到可擴展標記語言(XML)。標記語言是向內容中添加信息，以告訴接收內容的設備執行什么操作的一種途徑。最有名的標記語言是超文本標記語言(HTML)。和HTML不同，WML則被認為是一種元語言。簡言之，這意味著除了提供預定義的標記外，WML還允許您設計自己的標記語言組件。WAP還允許使用標準互聯網協議，如UDP、IP和XML。

無線網絡之所以需要使用無線應用協議，有三個主要原因：

• 傳輸速度
• 大小和可讀性
• 導航

大多數手機和啟用Web的掌上型電腦的數據傳輸速率均為14.4 Kbps或以下。與此對照的是典型的56 Kbps調制解調器、電纜調制解調器或DSL連接。如今的大多數網頁都有很多圖片，這會使在14.4 Kbps的傳輸速率下進行下載所需的時間長得無法忍受。為解決這一問題，無線網路內容通常以文本為主。

手機或掌上型電腦相對較小的LCD尺寸提出了另一個挑戰。大多數網頁都是為640x480像素的分辨率而設計的，在臺式計算機或筆記本電腦上可正常顯示。這樣的網頁卻不適合在無線設備150x150像素的顯示屏上顯示。另外，大多數無線設備都使用單色屏幕。當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。

導航是另一個問題。在普通電腦上瀏覽網頁時，您可以使用鼠標來指向和單擊相應的內容，但如果使用無線設備，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備的方法。

無線應用協議

下面是使用已啟用WAP功能的設備訪問網站時將會發生的情況：

• 您啟動設備并打開微型瀏覽器。
• 設備發出無線電信號，搜索服務。
• 建立與服務提供商之間的連接。
• 您選擇要查看的網站。
• 使用WAP向網關服務器發送請求。
• 網關服務器通過HTTP從該網站檢索信息。
• 網關服務器將HTTP數據解碼為WML。
• WML編碼的數據被發送到您的設備。
• 您看到所選網頁的無線網絡版本。

要創建無線網絡內容，網站需要為站點創建一個僅包含文本或包含少量圖形的版本。數據以HTTP格式由Web服務器發送到WAP網關。這一系統包括WAP編碼器、腳本編譯器和協議適配器，用于將HTTP信息轉換為WML。之后，網關會將轉換的數據發送到您的無線設備上的WAP客戶端。

網關和客戶端之間所進行的操作取決于WAP協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：

• WAE——無線應用環境提供無線網絡內容開發人員使用的工具。其中包括WML和WMLScript，它們是一種與WML結合使用的腳本語言。其功能與Javascript非常相似。
  
• WSP——無線會話協議確定設備和網絡之間的會話是面向連接還是無連接。簡言之，這是關于在會話期間設備是否需要與網絡之間來回通信。在面向連接的會話中，數據在設備和網絡之間雙向傳遞；之后WSP會將數據包發送到無線轉換協議層（請參見下面）。如果會話是無連接的（通常在從網絡向設備進行廣播或流式處理時使用），則WSP會將數據包重定向到無線數據報協議層（請參見下面）。

• WTP——無線轉換協議像是一個交通警察，它使數據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請求：
  • 可靠雙向
  • 可靠單向
  • 不可靠單向

  WSP和WTP層對應于TCP/IP協議組中的超文本傳輸協議(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。它檢查數據的完整性、提供加密并執行客戶端和服務器身份驗證。

• WDP——無線數據報協議與網絡載波層（請參見下面）結合使用。WDP使得WAP易于適應各種載波，因為需要更改的只是在此級別保持的信息。

• 網絡載波——也稱為載體，它們就可以是無線提供商使用的任何現有技術，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。這是嵌入到無線設備中的一個極小的應用程序，它提供用戶與無線網絡之間的接口。下面顯示的是典型的微型瀏覽器的起始頁。

微型瀏覽器不提供基本導航以外的任何其他功能。無線網絡距離真正取代通常的互聯網還有很長的路要走。它此時實際上所面向的是那些不論在哪里都需要連接到網絡的人們。WAP論壇不斷致力于WAP標準的規范，以確保其以及時而有效的方式發展。