Второе поколение WAP

Сможет ли новая версия Wireless Application Protocol повторить успех i-mode?

Как вы думаете, кто из провайдеров Internet имеет наибольшее число пользователей в самых разных странах мира? Вовсе не один из тех тяжеловесов, кто предлагает услуги корпоративным клиентам, хотя на их долю приходится большая часть передаваемого трафика. И даже не кумир потребителей — компания America Online, которая до лета этого года безоговорочно занимала первое место. Самым крупным провайдером Internet в мире, обслуживающим 30 млн абонентов, стало подразделение беспроводной связи ведущего японского оператора NTT DoCoMo.

Служба DoCoMo, получившая название i-mode, нарушает все известные догмы Internet, зарабатывая деньги не на рекламе или электронной коммерции, а взимая плату за информационное наполнение. Компании удалось добиться успеха, даже несмотря на длящуюся уже десять лет экономическую депрессию. (Эта сверхновая звезда на небосклоне японских технологических компаний вспыхнула в 1989 г., а то, что DoCoMo напоминает по своему звучанию dot-com, — случайное совпадение.) Самое важное, что воспользоваться услугами i-mode можно только по сотовому телефону.

Эта служба предназначена, главным образом, для частных потребителей, но ее услугами пользуются и компании. Телефон i-mode может предоставить любому сотруднику во время служебной поездки мгновенный доступ к корпоративной сети и электронной почте, причем для этого ему не нужно включать свой ПК. Поддержка i-mode становится жизненно важной для многих японских компаний, которые хотят вести свой бизнес в Web. В 2000 г. сотовые телефоны опередили ПК в качестве основного средства доступа в Internet, подтверждая тот факт, что беспроводной Web стал реальностью, по крайней мере, в Японии.

В остальной части мира ситуация иная. Хотя пять ведущих операторов Америки предлагают услуги на базе протокола беспроводных приложений (Wireless Application Protocol, WAP), внешне похожие на i-mode, пользователи не проявляют к ним особого интереса. Даже европейцы, самые большие энтузиасты сотовых телефонов в мире, практически игнорируют WAP. Эта технология интегрирована почти в каждый сотовый телефон, продаваемый в Европе, но ею мало кто пользуется.

Чем же плох WAP и столь хорош i-mode? У каждого эксперта свои замечания. Например, одни указывают на то, что i-mode использует стандарты Internet, а не абсолютно новый стек протоколов, другие — что с DoCoMo работает большое количество провайдеров информационного наполнения, третьи же напоминают о культурных различиях между Японией и остальным миром. Однако самая важная причина успеха i-mode заключается в принятом в Японии стандарте на сотовую связь. Благодаря ему пользователи могут поддерживать соединение с Web практически постоянно, при этом они освобождены от обременительной поминутной оплаты, в отличие от их коллег, использующих службы WAP.

Постоянные соединения постепенно начинают реализовываться и в западных сотовых телефонах, а это и есть i-mode. Компания DoCoMo активно продвигает свою технологию и за пределами Японии, заключая сделки с операторами по всему миру. Пока самым важным среди них стало соглашение с компанией AT&T Wireless, в которой DoCoMo теперь принадлежит даже большая доля активов, чем у самой корпорации AT&T. Но это вовсе не означает, что WAP безоговорочно уступил позиции. Его по-прежнему поддерживают многочисленные операторы сотовой связи, у которых, кстати, все готово для новой версии. WAP 2.0 позаимствовал у i-mode многие из ее наилучших возможностей и будет интегрирован в большинство сотовых телефонов в 2002 г. Вопрос только в том, должен ли он быть интегрирован в вашу сеть?

СОТОВЫЕ КУЛЬТУРЫ

Феномен i-mode часто приписывают исключительно культурным особенностям страны. «Япония — это нечто уникальное, — считает Джейк Салливан, вице-президент по технологии компании 2Roam, провайдера услуг беспроводного доступа к приложениям, в хостинг-центре которого размещены сайты как для i-mode, так и для WAP. — Стационарные каналы Internet имеются далеко не везде, а проложить наземную линию очень сложно». Другие аналитики отмечают, что у японцев очень обширный круг интересов, в то время как американцы, как правило, либо много времени проводят в автомобилях, либо смотрят телевизор. Кроме того, японские города — одни из самых густонаселенных в мире, так что DoCoMo довольно просто обеспечить сотовое покрытие. Сеть этой компании охватывает свыше 99% территории Японии и обслуживает практически все население страны.

Анализ ситуации у других провайдеров мобильных служб доступа в Internet доказывает наличие у Японии своей специфики. Помимо i-mode одними из самых успешных провайдеров Internet в мире являются компании J-Phone и KDD, соперники DoCoMo. Их конкурирующие (и несовместимые) системы J-Sky и EZweb поддерживают свыше 8 млн абонентов каждая — цифра, которую операторам других стран сулят лишь очень оптимистичные прогнозы, причем в далекой перспективе. Кстати, EZweb ориентируется на WAP, подтверждая тем самым, что этот протокол тоже позволяет добиться успеха при создании правильных условий.

Однако большинство вышеупомянутых культурных факторов, которыми объясняют распространение i-mode, в равной степени применимы и ко многим другим странам. Возьмем Финляндию, так как ее часто приводят в качестве показательного примера общества с высоким уровнем беспроводной связи. Большая часть населения пользуется сотовой связью, а проводная телефония считается настоящей стариной. При этом очень немногие финны получают доступ в Internet по телефону несмотря на то, что Telecom Finland (теперь называемая Sonera) первой развернула службу WAP и до сих пор получает награды от сообщества WAP за свое новаторство. С помощью телефонов потребители могут совершать покупки в торговых автоматах или обращаться в местные справочные, но они этого не делают.

Основное отличие между Sonera и DoCoMo связано не с культурой рынков, на которых они работают, и даже не с сетевыми протоколами и языками разметки WAP и i-mode, а с самими сотовыми системами. Если сеть Sonera базируется на глобальной системе мобильной связи (Global System for Mobile Communications, GSM), том же стандарте, который используется по всей Европе и в большинстве стран мира, то Япония имеет собственный уникальный стандарт, получивший название персонального цифрового сотового стандарта (Personal Digital Cellular, PDC). Хотя детальное описание этих систем сложно и, скорее всего, интересно только радиоинженерам, PDC имеет одно преимущество, о котором известно всем, работающим с сетями передачи данных, — коммутацию пакетов.

Благодаря коммутации пакетов, пользователи могут оставаться подключенными к сети, не занимая при этом никакую пропускную способность. DoCoMo обеспечивает постоянную связь для абонентов i-mode (за исключением длительных голосовых звонков) и взимает плату только за данные, которые реально передаются. Операторы GSM этого делать не могут, поскольку для сетей с коммутацией каналов требуется выделение всей пропускной способности во время соединения по телефону. Пользователи и платят соответственно, т. е. за каждую минуту, которую они провели в сети. Некоторые пытаются сэкономить деньги, постоянно отключаясь, но в этом случае при каждом повторном подключении возникает задержка от 3 до 30 с. В итоге при работе по медленным каналам с пропускной способностью 9,6 Кбит/с ждать, пока начнется загрузка страницы, приходится слишком долго.

Американцам не стоит игнорировать GSM, несмотря на его репутацию европейской технологии. Теперь это самый распространенный сотовый стандарт в Соединенных Штатах, его предпочли три крупных оператора. Компании Cingular и Voicestream уже поддерживают сети GSM, а AT&T Wireless создает такую сеть. Следующим по популярности считается множественный доступ с кодовым разделением каналов (Code Division Multiple Access, CDMA), который используют Sprint PCS и Verizon. Хотя, теоретически, он более совершенен, проблема остается той же. Из-за коммутации каналов он очень неэффективен для WAP, i-mode или любой другой службы, когда данные передаются небольшими пакетами.

Большинство операторов GSM и CDMA начали адаптировать свои сети к передаче пакетных данных путем их модернизации, часто называемой 2.5G. Она рассматривается как промежуточный этап на пути создания истинных сетей третьего поколения (3G), которые в конечном итоге будут полностью базироваться на коммутации пакетов, даже поддерживая передачу голоса по сетям IP (Voice over IP, VoIP). Эти сети, где изначально планировалось обеспечить скорость передачи данных 100 Кбит/с и более, должны были заменить урезанные версии Web. Вместо i-mode или WAP, мобильные пользователи смогли бы работать со службами, аналогичными тем, к которым сейчас можно обратиться с настольного ПК. Но, как это часто бывает в мире беспроводной связи, похоже, что первоначальные планы оказались чересчур оптимистичны.

Самой активно пропагандируемой технологией 2.5G стал общий пакетный радиосервис (General Packet Radio Service, GPRS), модернизация GSM, которую уже развернули многие из сетевых операторов Европы. (Sonera и здесь была первой, завершив модернизацию почти год назад.) Первые телефоны и карты данных, выпущенные летом этого года, обеспечивают скорость около 30 Кбит/с, что намного меньше 171,3 Кбит/с, изначально обещанных производителями. Многие в отрасли сомневаются в том, что GPRS вообще сможет приблизиться к теоретическому максимуму, поскольку прототипные терминалы генерируют столь высокий уровень микроволнового излучения, что того и гляди загорятся.

СТАНДАРТНАЯ ОШИБКА

Хотя операторы беспроводной связи теперь считают, что мобильное мультимедиа станет возможным не раньше, чем появятся сети 3G или даже 4G, такие технологии, как GPRS, по-прежнему оказывают большое влияние. «Это огромный шаг вперед», — уверен Борис Фридман, председатель совета директоров и генеральный директор компании Broadbeam, выпускающей программное обеспечение для систем беспроводной связи. Благодаря коммутации пакетов, службы наподобие WAP и i-mode, в конечном счете, станут использоваться и за пределами Японии.

К сожалению, отсутствие пакетного физического уровня — не единственный сдерживающий фактор для распространения WAP. Эту технологию часто называют стандартом, но на самом деле это несколько нестандартных технологий, собранных вместе.

Стимулом к созданию WAP стал проект бывшего оператора Omnipoint, который задумывал создать службу беспроводного доступа в Internet, но не смог выбрать между конкурирующими предложениями. Производители, представившие свои варианты, решили объединить силы, но к тому времени, когда была готова компромиссная система, компания Omnipoint уже исчезла с рынка. Ее сменила компания Voicestream, однако, по иронии судьбы, это единственный крупный оператор связи, который до сих пор еще не предлагает услуги WAP.

Мнимый «стандарт» привел к огромной путанице и породил несовместимость. В WAP 1.0, WAP 1.1 и WAP 1.2 (текущая версия) предусматривалось, чтобы каждый сайт тестировался отдельно с каждым телефоном и иногда переписывался под различные устройства. Две компании даже получили патенты на части WAP: Geoworks на пользовательский интерфейс на базе меню, а Openwave — на метод передачи уведомлений о новом информационном наполнении по узкополосным каналам (эквивалент помещения гиперссылки в электронную почту).

Даже тогда, когда WAP все-таки используется, его отличие от привычного Internet ставит дополнительные барьеры на пути его распространения. Весь стек TCP/IP заменяется в WAP на его собственные протоколы, работающие только со специальным сервером, называемым шлюзом WAP, который выполняет преобразование между протоколами (см. Рисунок). Зашифрованный трафик должен декодироваться на шлюзе, что дает его владельцу (оператору мобильной связи) неограниченные возможности. Любая компания, применяющая WAP для передачи критически важной информации, должна установить частный шлюз и обязать всех пользователей связываться непосредственно с ним, либо же ей приходится заключать договоры со всеми операторами мобильной связи, к которым могут обратиться пользователи или сотрудники компании.

Для тех, кто создает сайт WAP, главная особенность заключается в том, что он должен быть кодирован с помощью внутреннего для WAP языка разметки беспроводной связи (Wireless Markup Language, WML). Шлюзы WAP не выполняют преобразования между WML и HTML; они имеют дело только с протоколами. Хотя существуют и другие инструментальные средства преобразования, результаты их работы таковы, что ни одна заботящаяся о своей репутации компания не станет размещать что-либо в Web.

Многие сайты кодируются вручную, а WML намного сложнее изучить, чем HTML. Вопреки своему названию, он в большей степени напоминает язык программирования, нежели язык разметки, вкупе с циклами и переменными. Как вариант расширяемого языка разметки (Extensible Markup Language, XML), он также в меньшей степени, чем HTML, терпим к ошибкам и небрежному синтаксису. Пропуск даже одного тега

Не говоря о массовых услугах на базе Web, разработчики считают, что WAP напоминает любительское программирование, существовавшее еще до появления ПК. Размер файлов был ограничен 1 Кбайт, так что одно из действительно полезных нововведений WML — способность помещать несколько страниц «карт» в один файл, или «колоду», — оказалось практически невозможно применять на практике. В некоторых браузерах WAP вообще отсутствует одна из базовых возможностей отображения текста — автоматический перенос слова на новую строку. Страницы должны быть сделаны так, чтобы они помещались в окна самого маленького из возможных сотовых телефонов, несмотря на то что некоторые пользователи просматривают их на складных персональных цифровых помощниках (PDA) с широкоэкранными дисплеями.

DoCoMo выбрала иной подход. Вместо того чтобы добиваться стандартизации собственного решения, компания использовала в своей службе стандарты Internet. Страницы Web размечаются в соответствии с Compact HTML, подмножеством полного языка. Благодаря этому преобразование сайтов из обычного Web не составляет труда, а кодирование вручную — еще проще. (На самом деле это обычный HTML, из которого удалены наиболее сложные функции.) Страницы будут выглядеть неплохо даже при просмотре с помощью обычного браузера Web.

Служба i-mode, так же как и WAP, вместо TCP/IP использует свой собственный протокол промежуточного уровня, но при этом она сохраняет прикладной уровень Web — HTTP. Это значит, что ее шлюзы прозрачны для протокола защищенных соединений (Secure Sockets Layer, SSL) — протокола защиты, используемого большинством сайтов электронной коммерции. Данные могут шифроваться на всем пути от телефона до сервера Web, причем DoCoMo не имеет возможности вмешиваться в описанный процесс в той степени, в какой это позволено операторам WAP. Однако многие владельцы сайтов по-прежнему подписывают соглашения с DoCoMo, поскольку ее модель генерации счетов дает шанс каждому заработать деньги.

СЛИШКОМ ДЕШЕВО, ЧТОБЫ ИЗМЕРЯТЬ?

Сторонники «новой экономики» многие годы твердят о «микрооплате» — малых электронных транзакциях стоимостью около 1 цента. Как предполагалось (и провозглашалось), это должно было позволить провайдерам информационного наполнения Web взимать с пользователей очень небольшую плату, когда они читают страницу, отказавшись от необходимой сейчас рекламы. Такой подход открывал бы практически для любого желающего возможность работать на этом рынке в качестве издателя. Проблема всегда заключалась в том, что в Web отсутствует биллинговая система, а стоимость обработки кредитных карт превышает стоимость самой транзакции.

В телефонных компаниях есть системы генерации счетов, которые изо дня в день регистрируют звонки стоимостью всего несколько центов. DoCoMo распространила свою инфраструктуру генерации счетов на i-mode, так что пользователи платят за информационное наполнение Web по своим телефонным счетам. Провайдеры информационного наполнения могут взимать плату раз в месяц (предупреждая заранее пользователей), а компания DoCoMo собирает для них деньги и оставляет себе 9% комиссионных. Этот процент выше, чем тот, который установили Visa, MasterCard или даже American Express, но при этом понятия минимальной суммы не существует. К тому же эта ставка намного ниже, чем в традиционной издательской отрасли, где авторы поистине счастливы, если им удается обойтись 9%.

Однако система DoCoMo несовершенна. Она базируется на помесячной подписке, поэтому модель «щелкните здесь и заплатите 10 центов, чтобы прочитать следующую страницу», за которую ратуют некоторые сторонники микрооплаты, в данном случае не подходит. Владельцы сайтов жалуются и на то, что DoCoMo выступает в роли цензора, отказываясь готовить счета для сайтов, если те конкурируют с ней или критикуют ее работу. Ходят слухи, что компания собирается взимать фиксированную ставку в дополнение к 9%, а это может привести к банкротству небольших поставщиков информационного наполнения. Но данная модель позволяет работать многим сайтам, которые в противном случае не могли бы функционировать. Рекламные объявления просто не уместятся на маленьких экранах мобильных телефонов.

Остальная часть оплаты в i-mode также рассчитывается с учетом объема и вида оказанных услуг, а не времени сетевого соединения. Электронная почта, доступ в Intranet и просмотр бесплатных сайтов (хотя некоторые сайты взимают абонентскую плату, по-прежнему существует достаточно большое количество бесплатных персональных домашних страниц и корпоративных сайтов) стоят около 2 центов за 1 Кбайт. Сама компания DoCoMo предлагает специальные дополнительные услуги по цене от 5 центов за новую мелодию для звонка сотового телефона до 50 центов за котировки акций. Плата относительно невысока, но она складывается в большую прибыль, учитывая, что каждый пользователь ежедневно выполняет несколько транзакций.

Генерация счетов имеет критически важное значение для планов DoCoMo по расширению бизнеса. Другие составляющие успеха i-mode скопировать довольно легко: коммутация пакетов постепенно распространяется повсюду, а стандарты Internet, на которых базируется система, открыты для всех. Ничто не может остановить других операторов от копирования стиля обслуживания i-mode, как это уже сделали два конкурента DoCoMo в Японии.

J-Phone выбрала протоколы Internet и свой язык разметки мультимедиа (Multimedia Markup Language, MML) на базе HTML, поскольку он представляет более широкие графические возможности, чем i-mode. KDD, возможно, поступила мудрее, внедрив WAP, но, адаптировав протокол таким образом, чтобы он предоставлял доступ к страницам, написанным на Compact HTML, а также на WML. Это открывает пользователям компании доступ ко множеству сайтов i-mode, за исключением платного информационного наполнения. Оригинальная служба i-mode, по сравнению с этими двумя, выглядит довольно скромно, но руководство DoCoMo проявляет спокойствие. Сеть уже перегружена, и компания предпочла бы перейти на новые службы 3G.

ОБЪЕДИНЕНИЕ ПОЧТЫ

WAP Forum, альянс производителей и операторов, определяющих WAP, возглавляет компания KDD. WAP 2.0 обеспечивает совместимость с большим числом стандартов Internet, в том числе с Compact HTML, SSL и даже с TCP/IP (который i-mode не поддерживает). Но, возможно, самое важное заключается в том, что этот стандарт позволяет серверам передавать данные с помощью технологии принудительного распространения и поддерживать компьютерную телефонию, правда, в ее зачаточном виде.

Технология принудительного распространения имеет плохую репутацию в Web, но эта возможность крайне важна для электронной почты. Большинство мобильных операторов уже пытаются передавать электронную почту по WAP, создавая интерфейсы, с помощью которых абоненты могли бы проверять определенные системы на базе Web или (что полезнее) любой бюджет POP-3 (см. Таблицу). Все эти подходы имеют одни и те же недостатки. Пользователи не могут узнать о поступлении сообщения до тех пор, пока не позвонят. Технология принудительного распространения позволяет направлять электронную почту абоненту сразу же по ее получении и поддерживает другие услуги, например обновление календаря в реальном времени.

Пейджинг — самая известная из всех систем, где используется технология принудительного распространения. В Соединенных Штатах компании Cingular и AT&T Wireless предлагают электронную почту и доступ к корпоративной сети на базе своих систем Mobitex и CDPD. В них реализована коммутация пакетов и обеспечивается более широкое покрытие, чем WAP, но они создавались в эпоху, когда требования к пропускной способности были невысоки. В этих системах отсутствует поддержка передачи речи, а объем данных, передаваемых в секунду, измеряется в битах, а не в килобитах.

Служба коротких сообщений (Short Message Service, SMS) представляет собой разновидность технологии принудительного распространения, причем она встроена во все телефоны GSM и в некоторые аппараты CDMA. Она весьма популярна в Европе, несмотря на то что позволяет передавать только текстовые сообщения длиной не более 100 символов, поэтому сейчас ее начинают предлагать и американские операторы мобильной связи. Некоторые из них даже сделали SMS интероперабельной с настольными системами немедленной передачи сообщений, единственной службой Internet, которая распространяется столь же быстро, как и i-mode. (Эти две службы действительно сравнимы друг с другом по популярности, хотя пользователи i-mode оплачивают все услуги, а служба немедленной передачи сообщений бесплатна.)

DoCoMo с самого начала предлагает Internet-совместимую электронную почту, но в этом году она столкнулась с проблемами спама и вирусами, которые хакеры специально создают для атак на службу i-mode. В июле 2001 г. компания сократила свои расценки на загрузку электронной почты в ответ на жалобы пользователей на незапрошенную рекламу. Она даже подтвердила, что две трети пользователей i-mode посчитали спам настолько обременительным и дорогим, что вынуждены были, по крайней мере один раз, сменить свой адрес электронной почты.

Хуже того, сочетание спама и КТ способно породить опасную вирусную эпидемию. Злонамеренный пользователь может послать на телефон i-mode сообщение, которое инициирует набор телефонного номера, зачастую с очень высокой стоимостью звонка. Самый серьезный случай произошел, когда такой сценарий был использован для организации атаки на полицию по типу отказ в обслуживании (Denial of Service, DoS), во время которой тысячи телефонов одновременно сделали ложные вызовы.

Вероятность злоупотребления — не единственная причина, по которой некоторые специалисты противятся добавлению новых возможностей к WAP. Крупная организация GSM Association обеспокоена тем, что многие дополнения могут еще более запутать структуру и без того фрагментированной системы. В июне 2001 г. она опубликовала документ под названием M-Services Initiative, где перечислен набор принципов передачи мобильных данных GPRS. Это отнюдь не способ заменить WAP, как утверждали некоторые издания, а попытка взять его под определенный контроль.

Декларацию M-Services подписали многие производители телефонов и операторы мобильной связи во главе с четырьмя так называемыми компаниями-прародителями WAP. Они не собираются наживаться на каждой возможности, описанной в сложной спецификации WAP 2.0, а всего лишь требуют выполнения комплекса правил, дабы обеспечить совместимость как с продуктами различных поставщиков, так и со всем Internet. И они знают, что, если их ассоциация не примет данные правила, это сделает NTT DoCoMo.

Энди Дорнан — зам. главного редактора Network Magazine. С ним можно связаться по электронной почте по адресу: adornan@cmp.com.

Ресурсы Internet

Японская консалтинговая компания EGIS, специализирующаяся на i-mode, опубликовала немало бесплатной информации на английском языке по адресу: http://www.japan-mobile-net.com.

Еще одна консалтинговая компания, Eurotechnology, поддерживает неофициальный сайт с вопросами и ответами по адресу: http://www.eurotechnology.com/imode/.

Интерактивные архивы англоязычного списка рассылки, посвященные i-mode, расположены по адресу: http://www.appelsiini.net/keitai-l/.

Техническую информацию самой компании NTT DoCoMo по i-mode можно найти только на ее японском сайте по адресу: http://www.nttdocomo.co.jp. Ее можно перевести на некий язык, напоминающий английский, по адресу: http://world.altavista.com.

Упрощенный и эффективный протокол приложений (Lightweight and Efficient Application Protocol, LEAP) представляет собой открытую и бесплатную альтернативу WAP, распространение которой не ограничивается патентами, принадлежащими компаниям Geoworks и Openwave. Более подробную информацию можно найти на LEAP Forum по адресу: http://www.leapforum.org.

Журнал Web Techniques в июне 2001 г. опубликовал специальный отчет по созданию сайтов WAP. Его можно найти по адресу: http://www.webtechniques.com/archives/2001/06/.