Arquiteturas para implantação de aplicações móveis wireless
Este tutorial apresenta uma visão geral da arquitetura para implantação de aplicações móveis wireless.
Eduardo Tude
Engenheiro de Teleco (IME 78) e Mestre em Teleco (INPE 81) tendo atuado nas áreas de Redes Ópticas, Sistemas Celulares e Comunicações por Satélite.
Ocupou várias posições de Direção em empresas de Teleco como VP de Operações da BMT, Diretor de Operações da Pégasus Telecom e Gerente de Planejamento Celular da Ericsson.
Pioneiro no desenvolvimento de Satélites no Brasil (INPE), tem vasta experiência internacional, é detentor de uma patente na área e tem participado constantemente como palestrante em seminários.
Assumiu em 2002 um novo desafio profissional como empreendedor e Presidente do Teleco.
E-mail: etude@teleco.com.br
Duração estimada: 15 minutos
Arquiteturas Móveis: O que é?
A internet e os sistemas de tecnologia da informação se tornaram parte do dia a dia das empresas e das pessoas, motivando inclusive esforços rumo a uma maior inclusão digital. O acesso a estas aplicações, no entanto, está ainda associado a utilização de dispositivos fixos. A mobilidade que o celular propiciou a comunicação de voz ainda está longe de ser alcançada por estas aplicações.
O desenvolvimento das tecnologias wireless como a 2,5/3ª geração do celular que oferece conectividade de dados por pacotes e o WiFi/Wimax abrem novas possibilidades para implantação de aplicações móveis.
Móvel x Wireless
Neste cenário os termos aplicações móveis e aplicações wireless são muitas vezes tratados como sinônimos, quando na realidade não o são.
O conceito de mobilidade pode ser entendido de várias maneiras. As aplicações iniciais de sistemas celulares visavam prover telefones para automóveis e estavam associadas a dispositivos em movimento durante a comunicação. Hoje em dia a idéia de mobilidade em sistemas celulares está associada a possibilidade de se comunicar a qualquer momento (anytime) e de qualquer lugar (anywhere).
Wireless, por sua vez, se refere a transmissão de voz e dados através de ondas de rádio, ou seja a comunicação sem fio.
A tabela a seguir apresenta exemplos que ajudam a explicitar estas diferenças. Aplicações Móveis Wireless Exemplo de dispositivo x x Telefones celulares x - PDAs convencionais
- x Computador em rede local
wireless no escritório
- - Computador em rede local com fio.
Os PDAs convencionais são o melhor exemplo de dispositivos móveis que não são wireless. Qualquer aplicação pode ser usada a qualquer momento e em qualquer lugar.
O sucesso destes dispositivos está associado a possibilidade de sincronização dos dados dos PDAs com o servidor da aplicação do usuário, usando uma conexão sem fio diretamente com o micro do usuário ou através de uma conexão fixa através da rede telefonica. Não a dúvida no entanto, que a incorporação de conectividade wireless a estes dispositivos torna muito mais fácil e ágil a sua utilização.
Arquitetura Básica
A figura acima apresenta a arquitetura básica para implantação de aplicações móveis utilizando uma rede celular.
Os terminais mais utilizados em aplicações móveis são: celular, PDAs/smartphones e notebooks. A conectividade de notebooks é normalmente implementadas através de cartões PCMCIA. Já nos PDAs a tendência é para que a integração desta funcionalidade ao produto.
É possivel também utilizar um celular, conectado por Bluetooth ou infravermelho com o notebook. Esta solução apresenta no entanto uma complexidade maior na sua configuração por parte do usuário.
As aplicações implementadas com esta arquitetura básica podem ser classificadas em dois tipos principais que serão apresentadas a seguir: internet móvel e smart client.
Arquiteturas Móveis: Internet Móvel
Com a explosão da internet, a maioria das empresas passou a transformar suas aplicações de uma arquitetura cliente/servidor para aplicações web possibilitando o acesso de todos via um navegador (browser) como o internet explorer. Desta forma, a solução natural para dar mobilidade a estas aplicações parece ser através da extensão do acesso a internet aos dispositivos móveis: a internet móvel ou internet wireless.
As aplicações da internet wireless tem arquitetura semelhante a da internet convencional (wired). Quando o acesso é feito através de um notebook a navegação da internet é feita através de um navegador convencional (browser) como o internet explorer. O esperado neste caso é que a conexão wireless apresente uma taxa de dados que permita uma navegação sem lentidão excessiva.
Quando o acesso a internet é feito através de PDA ou um celular, a navegação é feita através de micronavegadores (microbrowsers) de forma a se acomodar às limitações do dispositivo móvel em termos de processamento e tamanho da tela.
Como em um navegador normal, o micronavegador utiliza um endereço (URL) para contactar um servidor específico. A resposta contendo uma linguagem de markup é traduzida pelo browser e apresentada ao usuário. Existem vários tipos de micronavegadores sendo os mais utilizados os padronizados pelo protocolo wap (ver tutorial WAP). Outros exemplos de microbrowsers são os comercializados pela Openwave, Microsoft, Avantgo, Go, Palm e Opera.
Aplicações de wireless internet são também chamadas de "thin client applications", pois são aplicações baseadas em servidores que tornam possível a navegação na internet (browse) através de um dispositivo wireless. O processamento e dados da aplicação estão residentes no servidor. O único software necessário no cliente é um micronavegador, que geralmente vem pré-instalado no terminal wireless.
O conceito de internet móvel é atrativo por que as aplicações podem ser construídas em cima das aplicações existentes na internet sem precisarem ser implementadas nos dispositivos clientes. Sua atualização pode ser feita a qualquer momento afetando apenas o servidor.
O problema encontrado na implementação da internet móvel é que ela necessita de uma conexão com a rede efetiva e de qualidade durante todo o tempo. Na internet móvel a área de mobilidade é igual a área de acesso wireless. E mais, mesmo havendo conectividade, se a taxa de dados for baixa a aplicação será afetada.
Estas desvantagens tornaram a internet móvel uma solução pouco adequada para um grande número de aplicações, sendo necessário voltar ao antigo modelo clientes servidor com "smart clients" como será apresentado a seguir. Existem no entanto uma série de aplicações para as quais o modelo de internet móvel é
Arquiteturas Móveis: Smart Client
Em uma arquitetura com "smart clients", as aplicações podem ser executadas a qualquer tempo, mesmo quando a conexão wireless não está disponível. Nesta arquitetura as aplicações utilizam uma forma permanente de armazenamento de dados que não seja apenas cache.
Quando existe conexão, elas se comunicam com os seus servidores, estabelecendo um processo de sincronização entre cliente e servidor. Esta combinação permite que as aplicações tenham uma interface para os usuários mais sofisticada e um melhor desempenho no acesso aos dados.
Automação de força de vendas, automação de equipes de campo e aplicações de coleta de dados são exemplos de aplicações em que uma arquitetura smart client é mais adequada.
Esta arquitetura apresenta no entanto uma maior complexidade no desenvolvimento e implantação das aplicações, passando a exigir dispositivos móveis que disponham de um sistema operacional para suporte destas aplicações.
Sistema Operacional
Não existe um sistema operacional móvel com liderança clara em relação aos demais. Os mais utilizados são apresentados a seguir:
Palm OS Pioneiro nos PDAs, o Palm OS não teve no mercado corporativo o mesmo sucesso obtido no mercado de consumidores em geral. Limitações iniciais das versões anteriores á 5.0 dificultaram a implantação de aplicações complexas abrindo campo para a adoção de dispositivos com outros sistemas operacionais como o Windows CE da microsoft. Mais informações:Palm OS
Windows CE Sistema operacional desenvolvido pela microsoft para dispositivos móveis como PDAs. Permite uma adaptação mais rápida de aplicações desenvolvidas originalmente para o windows. Mais informações:Windows CE
Symbian OS O Symbian é um sistema operacional desenvolvido exclusivamente para dispositivos móveis por fabricantes de celulares como Nokia, Ericsson e Motorola, que se uniram para formar a joint venture denominada Symbian. A meta era desenvolver um sistema operacional para smart phones e PDAs baseado no Psion's EPOC operating system. O Symbian suporta vários protocolos de comunicação, tais como TCP/IP, WAP, GSM e Bluetooth, e permite que as aplicações sejam escritas em linguagens com C++ e Java. É o sistema operacional mais utilizado em smart phones. Mais informações: Symbian OS Linux Assim como o windows CE, a utilização do Linux tem como ponto forte a
compatibilidade com sistemas já desenvolvidos em Linux. Mais informações: Linux handhelds
O desenvolvimento de aplicações para estes sistemas operacionais é feito utilizando ferramentas de desenvolvimento disponíveis para os mesmos e emuladores.
Uma outra opção é desenvolver as aplicações em Java, linguagem de programação desenvolvida pela Sun, que permite a criação de aplicações (applets) que podem ser portadas para estes sistemas operacionais.
A plataforma de desenvolvimento Java para dispositivos móveis é a Java 2 Platform, Micro Edition (J2ME). A RIM, fabricante do Blackberry, adotou a J2ME como a plataforma de desenvolvimento de aplicações para o RIM OS.
Uma outra plataforma utilizada para o desenvolvimento de aplicações para celulares que utilizam o chip set CDMA da Qualcomm é a Binary Runtime Environment for Wireless (BREW). O Brew pode ser utilizado com dispositivos que utilizam os sistemas operacionais mencionados acima.
Consulte no comentário sobrePDASdo ucel os PDAS/Smartphones disponíveis no mercado brasileiro com seus respectivos sistemas operacionais.
Base de dados
Em aplicações mais simples utiliza-se normalmente os recursos de base de dados oferecidos pelos dispositivos. Para aplicações mais complexas recomenda-se a utilização de sistemas comerciais de banco de dados que já trazem embutidos os recursos para sincronização com a base de dados do servidor. Sybase/iAnywhere, IBM, Oracle, PointBase e Microsoft são exemplos de empresas que oferecem este produto.
Arquiteturas Móveis: Considerações Finais
Este tutorial apresentou uma visão geral da arquitetura para implantação de aplicações móveis wireless.
A solução mais adequada para uma dada aplicação depende de uma série de fatores que incluem os requisitos da aplicação, o dispositivo móvel e a conectividade da rede wireless.
Uma parte importante das aplicações são os sistemas de mensagens que podem tomar várias formas, indo de emails de alerta e notificações, até mensagens entre aplicações. Consulte o tutorial do Teleco sobreWireless
Messaging.
Referências
Tutoriais do Teleco
Aplicações Atuais e Futuras para Internet Móvel Evolução dos Terminais Celulares
WAP Wireless Messaging Web Sites ucel: PDAS Palm OS Symbian OS Linux handhelds J2ME Windows CE Livro
Mobile and Wireless Design Essentials. Martin Mallick.
Arquiteturas Móveis: Teste seu Entendimento 1) Assinale a alternativa falsa
Internet móvel e Internet wireless são sinônimos. Existem aplicações móveis que não são wireless. Existem aplicações móveis que são wireless.
Aplicações móveis e aplicações wireless são sinônimos.
2) Assinale o sistema operacional que utilizado por fabricantes de celulares como Nokia. Windows CE
Palm OS Symbian Linux
3) Assinale a alternativa falsa
Micronavegadores (Microbrowsers) são navegadores desenvolvidos para acomodar as limitações do dispositivo móvel em termos de processamento e tamanho da tela.
Em uma arquitetura com "smart clients", as aplicações podem ser executadas a qualquer tempo, mesmo quando a conexão wireless não está disponível.
WAP é um tipo de smart client
