C. Siva Ram Murthy – B.S. Manoj: Ad Hoc Wireless Networks – Architectures and Protocols

1. C. Siva Ram Murthy – B.S. Manoj: Ad Hoc Wireless Networks – Architectures and Protocols Chapter 4 WIRELESS INTERNET AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

2. Langaton Internet • tarjoaa palveluja liikkuville käyttäjille sijaintipaikasta riippumatta • ongelmakohtia • osoitteen liikkuvuus • kuljetustason protokollien tehottomuus • sovellustason protokollien tehottomuus • langallisen verkon protokollat eivät välttämättä toimi langattomassa AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

3. Osoitteen liikkuvuus • verkkotason protokollana Internet Protocol (IP) • suunniteltu kiinteään verkkoon • IPv4: 32- bittinen, kaksiosainen osoite • verkko- ja laitetunniste • reititykseen käytetään vain verkko-osaa • liikkuvan solmun pakettien toimitus vanhaan verkkoon • ratkaisuksi kehitetty MobileIP, joka käyttää osoitteen uudelleenohjausmekanismia AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

4. Osoitteen liikkuvuuden ongelma AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

5. Kuljetustason protokollien tehottomuus • TCP langallisten verkkojen hallitseva kuljetustason protokolla • perinteinen TCP turvautuu ruuhkien käsittelyssä ruuhkanhallinta-algoritmiin • pakettien hävitessä TCP olettaa sen johtuvan ruuhkasta • ruuhkaikkunan kokoa pienennetään • pienennys myös törmäysten sattuessa • ruuhka-algoritmin käyttö alentaa suoritustehoa • joissakin kuljetustason ratkaisuissa mukana epäsuora-TCP (ITCP) nuuskiva TCP (snoop TCP) liikkuva TCP AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

6. Sovellustason protokollien tehottomuus • mm. HTTP, TELNET, SMTP ja useat merkintäkielet, mm. HTML tehottomia langattomassa verkossa • http- kutsuissa ylimääräistä tietoa ja jokainen tapahtuma avaa uuden TCP- yhteyden • ratkaisuksi tehty mm. langaton sovellusprotokolla (WAP, Wireless Application Protocol) AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

7. Liikkuva IP • liikkuvan laitteen IP:n verkkotunnisteen perusteella laitetta ei voi rajoittaa tietylle alueelle • ongelman ratkaisuvaihtoehtoja: • IP- osoitteen vaihto siirryttäessä aliverkosta toiseen • TCP- yhteys määritettävä uudelleen • vanhaa IP: tä käytettäessä erityiset reititysmerkinnän lisäykset • toimii, jos käyttäjiä vähän • ratkaisuissa huomioitavia asioita: • yhteensopivuus, skaalautuvuus ja läpinäkyvyys AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

8. MobileIP • perusajatuksena vanhan IP- osoitteen käyttäminen • tarvitaan lisämekanismeja huolehtimaan liikkuvuuden tuesta • uudella yhteysosoitteella (COA, Care of address) kaksi tyyppiä • Vierasagenttiin (FA) perustuva COA • FA: n osoite, johon MN on yhdistetty sillä hetkellä • Jonkun luona oleva (colocated) COA • MN hankkii topologisesti oikean IP- osoitteen • MN:llä on kaksi osoitetta, vanha ja uusi • vanhaan osoitteeseen tulevan datan HA tunneloi ja lähettää uuteen osoitteeseen • FA- perusteisessa FA purkaa kapseloidun paketin ja lähettää MN: lle • colocated- perusteisessa kapselointi puretaan MN: ssä • HA kapseloi datapaketin COA: han osoitetun toisen paketin sisälle; mekanismia kutsutaan tunneloinniksi AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

9. Reititys MobileIP: ssä AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

10. MobileIP • polun III käyttämisen käytännön rajoitukset • pääsyn suodatus • palomuurit • elinikä (TTL) • käänteinen tunnelointi • pakettien reititys MN -> HA -> CN • kolmoisreititys; toimii, ei kovin tehokas AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

11. Yhteydenvaihdot (Handoffs) Toimintaperusteinen luokittelu • Liikkuvuuden aloittama • MN laukaisee ja johtaa • Liikkuvuuden arvioima • verkko, mahdollisesti tukiasema laukaisee ja johtaa • Verkon aloittama • verkko päättää missä MN vaihtaa • Liikkuvuuden avustama • MN avustaa verkkoa arvioinnissa • mustan aukon välttämiseksi (mustassa aukossa suoritusteho uplink- tai downlink- suunnassa on huomattavasti vähäisempää kuin toisessa) AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

12. Yhteydenvaihdot (Handoffs) Aktiivisiin yhteyksiin vaihdon tapahtuessa perustuva luokittelu • Kova yhteydenvaihto • yksi aktiivinen yhteys • Pehmeä yhteydenvaihto • kaksi aktiivista yhteyttä Signaloinnin toimintamalliin perustuva luokittelu • Eteenpäin oleva yhteydenvaihto • MN päättää kohdetukiaseman, uusi BS ottaa yhteyden vanhaan • Taaksepäin oleva yhteydenvaihto • MN päättää kohdetukiaseman, vanha BS ottaa yhteyden uuteen AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

13. Nopeat yhteydenvaihdot Yhteydenvaihdon viiveessä kolme komponenttia • yhteydenvaihdon tarpeen havaitseminen • taso2: n yhteydenvaihto - datan siirtoyhteyden muodostus uuden FA: n ja MN: n välille • taso3:n yhteydenvaihto tai rekisteröinti HA: n kanssa AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

14. IPv6: n edistykset • reitityksen optimointi on sisään rakennettu ominaisuus • kenttä sekä uuden (COA) että koti (IP) osoitteen määräämiseen • vältytään käänteiseltä tunneloinnilta sekä pääsyn suodatukselta • kontrollipaketit, joita käytetään mm. reitityksen optimoinnissa; voidaan kiinnittää datapaketteihin • mustien aukkojen havainnointi: sekä MN:n että BS:n sallitaan havaita yhteydenvaihdon tarve mustien aukkojen muodostumisen vuoksi • kustannuksien välttäminen kapseloinnin vuoksi, koska sekä COA että alkuperäinen IP- osoite voidaan sisällyttää samaan pakettiin kahteen eri kenttään • sallii 128-bittiset osoitteet • sisältää kehittyneet QoS- ominaisuudet • tukee kryptausta ja dekryptausta huolehtien autentikoinnista ja eheydestä AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

15. Langattomien alueiden IP:t • MobileIP on ratkaisu vain IP- osoitteiden liikkuvuusongelmaan, ei erityinen ratkaisu langattomuuteen, varsinkaan solualueilla • IP- perusteisia ja langattomille alueille sopivia protokollia ovat mm. • TIMIP:n (Terminal Independent Mobility for IP) • toiminnan perustana on langattoman verkon kaksi perusprotokollaa: HAWAII (Handoff Aware Wireless Access Internet Infrastucture) • perusrakenne yksilöi kaksi käsiteltävää liikkuvuusluokkaa micro- (sisäisen alueen) liikkuvuuden ja macro- (alueiden välisen) liikkuvuuden CellularIP - tarjoaa vaihtoehdon yhteydenvaihdon havaitsemisongelmaan käyttämällä verkkotason tietoja • painopiste yhtenäisten palvelujen tarjoamisessa sekä MobileIP-kykyisille MN: lle että päätteille, joiden MobileIP- kyvykkyydestä huolehtivat liittymäverkon yhdyskäytävä (ANG, Access Network Gateway) AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

16. HAWAII-, CellularIP- ja TIMIP- arkkitehtuurin reititinarkkitehtuuri AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

17. MobileIP: n tietoturva • langaton alue on luonnostaan turvaton • yleisimmät tietoturvaongelmat langattomassa verkossa ovat: • ilkeän solmun rekisteröintipyyntö • ilkeä solmu voi tekeytyä lailliseksi MN:ksi ja käyttää MN:n IP- osoitetta rekisteröimiseen, nauttien siten kaikista MN: lle tarkoitetuista ominaisuuksista • uusintahyökkäykset • yllä oleva ongelma ratkaistaan usein tekemällä rekisteröinti kryptaamalla • tunnelivaellus • solmu käyttää MN;n rakentamaa tunnelia murtautuakseen palomuurien läpi • FA voi itse olla ilkeä solmu. AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

18. MRSVP – Resurssien varaus • käytetään tuottamaan tosiaikaisia palveluja mobiilikäyttäjille • liikkuvuustietoisen RSVP: n vaatimukset • perusvaatimuksena MN: n kykenevyys tehdä ennakkovarauksia datavirran poluille • MN vaatii varauksia MSPEC: stä, joka on joukko sijainteja • MSPEC: n määrittely tapahtuu joko paikallisesti tai dynaamisesti vuon ollessa aktiivisena • varaustyypit: • aktiivinen • normaali RSVP: n kaltainen ja sijaitsee datavuon polulla MN: n sen hetkiseltä sijainnilta • passiivinen • tehty kaikkiin MN:n MSPEC: ssä oleviin sijainteihin ja niistä pois AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

19. MRSVP: n toteutus • proxyagentti (PA) tekee varaukset • PA- tyypit • etä ja lähi • lähiproxyagenttiin (LPA) MN on liitettynä, kaikki muut ovat etäproxyagentteja (RPA) • aktiivipolkuviestejä lähettäjä muodostaa määräajoin • passiivipolkuviestejä lähettäjä lähettää kohteeseen vuopolkuja pitkin • PA lähettää liikkuvalle vastaanottajalle PASSIVE RESV- viestejä • vastaanottaja lähettää ACTIVE RESV- viestejä • kehys määrittelee lisäksi lisäviestejä, kuten JoinGroup, RecvSpec, SenderSpec ja SenderMSpec. AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

20. MRSVP: n toteutus • toteutuksen avainasiat: • proxyagenttien (etä ja lähi) tunnistaminen • tekevät varaukset MN: ien puolesta • vuoankkurien (proxyagenttien) tunnistaminen • SenderAnchor toimii kiinteänä pisteenä vuopolulla MN:n ollessa lähettäjänä • ReceiverAnchor vastaavasti MN: n ollessa vastaanottajana • aktiivisten ja passiivisten varausten vahvistaminen • todelliset varaukseen johtavat viestisarjat riippuvat vuon tyypistä ja omaksutusta strategiasta • MRSVP- järjestelmä on alustava lähestymistapa QoS:n vakuuksien toimittamiseksi MobileIP:n kehyksessä AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

21. TCP LANGATTOMALLA ALUEELLA • langattoman alueen ongelmina • liikkuvuus • suuret virhemäärät • matala kaistanleveys • tarvitaan korkeampi taso virheiden toipumiseen ja vuon hallintaan • olemassa olevien protokollien muokkaaminen parempi vaihtoehto kuin täysin uudet protokollat AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

22. TCP LANGATTOMALLA ALUEELLA Perinteinen TCP • antaa yhteydellisen, luotettavan datavirtapalvelun • täysin kaksisuuntainen protokolla (full duplex) • ruuhkanhallintamekanismi sisältyy jokaiseen tavuvirtaan (liukuva ikkuna, sliding window) • olettaa pakettihäviön aina ruuhkan aiheuttamaksi • nopea uudelleen lähetys ja toipuminen AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

23. TCP LANGATTOMALLA ALUEELLA TCP langattomuuden yli • ongelmana ruuhkiin sovittaminen • suorituskyvyn sovittamistapoja • virheiden korjaustapoja siirtoyhteyskerroksella • FEC (forward error correction) • virheiden salaus TCP: ltä • uudelleenlähetys AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

24. TCP LANGATTOMALLA ALUEELLA TCP: n lähestymistapojen luokittelu langattomassa verkossa. AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

25. TCP LANGATTOMALLA ALUEELLA Nuuskiva TCP (Snoop TCP) • datan puskurointi mahdollisimman lähelle MN: ää uudelleenlähetysajan minimoimiseksi • saadessaan kaksoisvahvistuksen (DUPACK) lähettää viestin uudelleen puskurista ja tuhoaa kaksoisvahvistuksen; sama toimenpide, jos ei saa lainkaan vahvistusta • vältetään tarpeeton lähettäminen CN: ltä asti AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

26. TCP LANGATTOMALLA ALUEELLA TCP- tietämätön siirtoyhteyskerros (TCP-Unaware Link Layer) • pyrkii jäljittelemään nuuskivan TCP- protokollan käyttäytymistä käytettäessä • viiveellisiä DUPACK: jä • paikallista virheestä toipumista • uudelleen lähetyksen laukaisee siirtoyhteystason ACK: it • MN alentaa siirtoyhteyskerroksen ja TCP:n välistä vuorovaikutusta käyttäen viiveellisiä DUPACK:jä • menetelmää voidaan käyttää myös otsikoiden ollessa kryptattuja • suurimpana haittana DUPACK- viiveen optimiarvon riippuvuus langattomasta yhteydestä (arvo on ratkaiseva määriteltäessä suorituskykyä) AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

27. TCP LANGATTOMALLA ALUEELLA Epäsuora TCP (Indirect TCP) • kaksi erillistä TCP- yhteyttä • MN: n ja BS: n välillä sekä BS: n ja CN: n välillä • jako kahdella alueella, langallisella ja langattomalla • langallisella alueella perinteinen TCP • langattomalla alueella jokin optimoitu versio TCP: stä • pakettien häviäminen langattomalla alueella vältetään käyttämällä erityistä AP: n ja MN: n välistä kuljetusprotokollaa, joka selvittää langattoman median oikukkuuden AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

28. TCP LANGATTOMALLA ALUEELLA Liikkuva TCP (Mobile TCP) • yleisimpänä langattoman alueen ongelmana on varsin usein pienissä ajanjaksoissa katkeava yhteys MN: n ja BS: n välillä • ITCP: ssä datan puskurointi AP: ssä saattaa kasvaa liian suureksi, jolloin se saattaa johtaa hitaaseen aloitukseen, josta lähettäjälle pitää tiedottaa; tilanteen käsittelee valvova asema liikkuvassa TCP: ssä (M-TCP) ilmoittamalla ikkunan kooksi yhden • yhteys voi jatkua kun MN: ään saadaan uudelleen yhteys • valvovan laitteen saatua TCP- paketin, lähettää se sen edelleen M-TCP- asiakkaalle • vastaanotettuaan ACK: n M-TCP- asiakkaalta valvova asema lähettää sen edelleen TCP- lähettäjälle • M-TCP- asiakkaan kokiessa väliaikaisen yhteyskatkoksen, välttää valvonta-asema välttää viimeisen tavun ACK: n lähettämisen edelleen lähettäjälle ja siten TCP menee pysyvään tilaan asettamalla ikkunan kooksi yhden • edellä olevan mukaan vältetään uudelleen lähetykset, ruuhkaikkunan sulkeminen ja lähettäjällä hitaan alun. AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

29. TCP LANGATTOMALLA ALUEELLA Tarkka katoamisilmoitus (ELN, Explicit Loss Notification) • Mac- kerros pystyy yksilöimään pakettien häviämisen syyn • heti havaittuaan yhteydenvaihdon olevan tapahtumassa tai todettuaan ettei pakettien häviämisen todellinen syy ole ruuhka, tiedottaa MAC- kerros siitä TCP: lle • strategian ytimenä on havaita katoaminen MN: ssä ja lähettää tarkka katoamisilmoitus (ELN) lähettäjälle • lähettäjä ei alenna ikkunan kokoa saadessaan ELN: in, koska viesti viittaa virheeseen, ei ruuhkaan • tekniikka välttää hitaan aloituksen ja pystyy käsittelemään kryptattua dataa • MN: n MAC- kerroksen protokolla tason ohjelmisto pitää vaihtaa • MAC- kerroksen kuljettama tieto ei välttämättä ole aina luotettavaa AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

30. TCP LANGATTOMALLA ALUEELLA WTCP (Wireless Profiled TCP/IP) • pyrkii uudistamaan langattoman alueen kuljetusprotokollaa käyttämällä • lähteessä nopeuteen perustuvaa lähetystä • vastaanottajassa pakettien välistä erottelua ruuhkan mittarina • pakettien häviämissyyn havaitsemismekanismia • kaistanleveyden arviointia; käyttämällä järjestysnumeroita ruuhkanhallinta- ja luotettavuusmekanismien erottamiseksi AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

31. TCP LANGATTOMALLA ALUEELLA TCP SACK (TCP with selective acknowledge) • monimutkainen ja vaatii paljon puskuritilaa päätepisteissä • alentaa kustannuksia • parantaa TCP: n suorituskykyä sallimalla TCP- lähettäjän lähettää uudelleen paketteja perustuen vastaanottajan toimittamaan selektiiviseen ACK: iin AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

32. TCP LANGATTOMALLA ALUEELLA Tapahtuma- suuntautunut TCP (TTCP, Transaction Oriented TCP) • kehitetty TCP- yhteyden asettamis- ja purkuvaiheiden aiheuttamien suurien ajallisten sekä pakettimäärien lähetyskustannusten vaihtoehdoksi • motivaationa sovittaa kutsun asettaminen, purku ja varsinainen datan kuljetus yksinkertaiseen tapahtumaan, jolla vältetään erillisten pakettien kytkeminen ja purku • haittana se, että muutokset tehtävä TCP: hen, joka on vastoin perustavoitteita, joiden mukaan muutosten on oltava läpinäkyviä, eivätkä ne saa vaikuttaa olemassa olevaan kehykseen AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

33. WAP (Wireless Application Protocol) • ei yksittäinen protokolla, vaan protokollien sarja • tullut de facto- standardiksi data- ja äänipalvelujen toimittamiseksi käsilaitteisiin • WAP pyrkii soveltumaan käsilaitteiden yksinkertaisiin, kevyihin selaimiin; mikroselaimiin • yrittää korvata langattomien, käsipuhelinten ja langattomien yhteyksien vajeita (alhaista kaistanleveyttä, matalia toimintaominaisuuksia, korkeaa bittivirheiden määrää ja alhaista varastointikykyä tuomalla enemmän älykkyyttä sellaisille verkkosolmuille kuin reitittimet, Web- palvelimet ja tukiasemat • WAP- protokollajoukon päätavoitteet ovat riippumattomia langattoman verkon standardeista AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

34. WAP WAP- malli • palvelin- asiakas lähestyminen • määrittelee proxy- palvelimen, joka toimii rajapintana langattoman ja langallisen verkon välissä; palvelinta kutsutaan myös WAP- yhdyskäytäväksi • proxy- palvelimen vastuulla on lukuisia toimintoja, kuten datasiirron optimoiminen langattoman median yli AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

35. WAP WAP asiakas- palvelinmalli AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

36. WAP Protokollapino • suunniteltu kerrokselliseen malliin, joka sallii arkkitehtuurin määritellä ympäristön, joka on sekä laajeneva että skaalautuva sovelluksen kehittämiselle • WAP- arkkitehtuuri sallii muiden palvelujen liittyä WAP- pinoon hyvin määritellyissä rajapinnoissa AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

37. WAP Protokollapino WAP- protokollapino AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

38. WAP Protokollapino • WAE (Wireless Application Enviroment, langaton sovellusympäristö) • sisältää lukuisia komponentteja, jotka osoittavat määrättyjä asioita sovellusympäristössä • käyttää WML: ää standardi merkintäkielenä, joka voidaan tulkita tehokkaana binäärikoodattuna perinteisen HTML: n muotona • määrittelee tiiviin, Javaskriptejä vastaavan skriptikielen • varustaa joukon langattomia puhelinsovelluksia puhelinsovellus-rajapinnoilla (WTAI, wireless telephony application interface) • WSP (Wireless Session Protocol, langaton istuntoprotokolla) • muodostaa luotettavan istunnon asiakkaan ja palvelimen välille ja varmistaa istunnon vapauttamisen järjestyksessä • suunnittelun ytimenä on HTTP: n binäärimuoto AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

39. WAP Protokollapino • WTP (Wireless Transaction Protocol, langaton tapahtumaprotokolla) • voidaan pitää TCP: n kevyenä versiona • toiminta määritellään pyyntö/vaste (request/response)- piirinä • ei sisällä tarkkoja asetus- ja purkuvaiheita • määrittelee kolme palveluluokkaa: • Luokka 0: Epäluotettava lähetys (pinomalli) ilman ACK: iä; ei uudelleenlähetystä katoamistapauksissa; yhteydetön palvelu • Luokka 1: Luotettava pinomalli; lähetetään pyyntö ja vastaaja lähettää datan pyyntöön liittyvänä vahvistuksena; vastaaja ylläpitää jonkin aikaa tätä tilaa käsitelläkseen mahdollisia uudelleenlähetyksiä • Luokka 2: Klassinen pyyntö-data-vahvistus- piiri määrittämällä kaksisuuntainen luotettava palvelu AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

40. WAP Protokollapino • WTLS (Wireless Transport Layer Security) • tavoitteena määrittää kuljetustason luotettavuus WAP- asiakkaan ja WAP- palvelimen välille • perustuu kuljetustason tietoturvaprotokollaan (TLS, Transport Layer Security) tietosähkeen tuki-, optimoitu kättely- ja dynaaminen avaimen virkistys- ominaisuudella • päätavoitteet datan eheys, yksityisyys, todennus ja palveluneston suojaus • sisältää ominaisuuden havaita ja hylätä vahventamaton data -> palvelinten suojaus palvelunesto- hyökkäyksiltä AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

41. WAP Protokollapino • WDP (Wireless Datagram Protocol, langaton tietosähkeprotokolla) • määrittelee WAP: n kuljetuskerroksen • sisältää haltijakohtaisen mukautumiskerroksen • auttaa optimoimaan datan kuljetuksen tarkasti tiettyyn haltijapalveluun (esim. SMS, Short Message Service, tekstiviesti; USSD, Unstructured Supplementary Services Data, rakenteettomien lisäpalvelujen data; CSD, Circuit Switced Data, piirikytkentäinen data ja CDMA, Code Division Multiple Access, koodijakokanavointi ) AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

42. WAP 2.0 ja i-malli • informaatiomallijärjestelmä kehitetty Japanissa • sisältää kolme pääkomponenttia • kuljetusjärjestelmä; muodostuu äänen siirron käyttämästä olemassa olevasta piirikytkennäisestä puhelinverkosta ja datasiirron käyttämästä pakettikytkennäisestä verkosta • käsipuhelin • kieli Web- sivujen suunnittelua varten; cHTML, compact HTML, tiivistetty HTML • WAP 2.0: n uudet ominaisuudet • multimediaviestit • haku pinosta (datan pyyntö ja vastaanotto) • pinoamismalli (asynkronisen datan kuljetus vaatimatta tarkkaa pyyntöviestiä) • sopeutettu puhelin • yhteentoimivuus WAP 1.0: n kanssa • selaimen valmisosien tuki AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

43. WEB: N OPTIMOINTI LANGATTOMUUDESSA • motivaatiota optimoinnille antavat • alhainen kaistanleveys • alhainen luotettavuus • korkea viive • tavua kohden olevat korkeat siirtokustannukset • Web- liityntää langattomiin laitteisiin optimoidessa huomioitava langattoman median haitat ja laitteiden ominaisuudet • WebExpress- järjestelmä tähtää optimoinnissa rutiiniin toistuvaan selaukseen AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

44. WEB: N OPTIMOINTI LANGATTOMUUDESSA • HTTP: n haitat • korkeat yhteyskustannukset; kaikkiin uusiin HTML- objekteihin avataan uusi TCP- soketti • ylimääräiset toimintaominaisuudet; selaimen ominaisuuksiin viittaavat tiedot sisältyvät jokaiseen HTTP- pyyntöön • monisanaisuus; HTTP on ASCII- koodattu ja siten luonnostaan monisanainen • WebExpress- järjestelmä ehdottaa, että Intercept- malli hyväksytään langattomien rajapintojen Web- liitynnäksi • malli sallii lukuisien pyyntöjen lähettämisen optimoitaviksi langattomien kanavien yli • järjestelmällä kaksi pääoliota: • CSI (Client Side Interface, asiakkaan puoleinen rajapinta) • SSI (Server Side Interface, palvelimen puoleinen rajapinta) AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

45. WEB: N OPTIMOINTI LANGATTOMUUDESSA • HTTP: n haitat (jatkoa) • CSI esiintyy paikallisena, Web- selaimen mukana pysyvänä Web- proxyna langattomissa laitteissa; esim. liikkuvassa puhelimessa tai PDA: ssa • kommunikointi CSI: n ja Web: n välillä tapahtuu TCP/IP: n kaiku (loopback)- ominaisuuden kautta • CSI: n ja SSI: n välinen kommunikointi on ainoa langattoman verkon yli tapahtuva toiminta • SSI kommunikoi Web- serverin kanssa langallisessa verkossa • SSI voi tyypillisesti olla pysyvä verkon yhdyskäytävässä tai FA (Foreign Agent, vieras agentti) MobileIP: ssä • Intercept- malli on selaimille ja palvelimille läpinäkyvä sekä tunnoton HTTP/HTML- teknologian muutoksille AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

46. WEB: N OPTIMOINTI LANGATTOMUUDESSA AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

47. WEB: N OPTIMOINTI LANGATTOMUUDESSA • Optimoinnit • neljä pääluokkaa • varastointi • varastointikohteet joko tyhjennetään istunnon lopussa tai ne säilyvät yli istunnon • erottaminen • tapahtumankäsittelyn varastointitekniikoille haittaa, jos eri vastaukset samalle sovelluspalvelimelle ovat usein erilaisia • pyrkimällä samanlaistamaan vastaukset, voidaan niitä hyödyntää langattoman rajapinnan yli tapahtuvan liikenteen vähentämisessä • perusobjekti, jonka ovat luoneet ja ylläpitävät sekä asiakas että palvelin, kuljettaa perusominaisuuksia, jotka eivät muutu tapahtumissa • uudessa tapahtumassa palvelin laskee eroavan virtauksen ja vain muuttuneet virrat lähetetään AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä

48. WEB: N OPTIMOINTI LANGATTOMUUDESSA • Optimoinnin neljä pääluokkaa (jatkoa) • protokollan muunnos • tämä lähestymistapa pyrkii alentamaan jokaisen siirretyn Webobjektin toistuvia TCP/IP- alkuasetusten ja yhteydenpurkujen kustannuksia • kustannukset voidaan välttää määrittämällä TCP/IP- yhteys CSI: n ja SSI: n välille • otsakkeen muunnos • HTTP- pyynnöissä on etuliite, joka näyttää alkuperäiselle palvelimelle selaimen renderointiominaisuudet ja eri sisällöt, joita sillä on käsitelty • vaihtoehtoisesti CSI lähettää tämän tiedon ensimmäisessä pyynnössä ja SSI tallentaa tiedon • jokaiseen CSI: n lähettämään seuraavaan pyyntöön SSI automaattisesti lisää ominaisuuslistan jokaiseen alkuperäiselle palvelimelle tarkoitettuun pakettiin AD-HOC-NETWORKS Päivi Setälä