aplicaciones moviles empresariales con servicios web y j2me

1

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIAS ELECTRICA ELECTRÓNICA SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES

PROGRAMA DE INGENIERIA DE SÍSTEMAS.

TRABAJO PRESENTADO PARA OPTAR POR EL TITULO DE INGENIERO DE SÍSTEMAS

TEMA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA PARA LA ADMINISTRACIÓN DE

SERVICIOS WEB EN TELEFONÍA MÓVIL A TRAVÉS DE LA PLATAFORMA J2ME

AUTOR: ANDRÉS ARLEY RINCÓN PACHECO DIRECTOR: Msc. ING. LUZ MARINA SANTOS JAIMES

PAMPLONA - COLOMBIA

SEPTIEMBRE 2008

2



PROGRAMA DE INGENIERIA DE SÍSTEMAS

TRABAJO PRESENTADO PARA OPTAR POR EL TITULO DE INGENIERO DE SÍSTEMAS

TITULO IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA PARA LA ADMINISTRACIÓN DE

SERVICIOS WEB EN TELEFONÍA MÓVIL A TRAVÉS DE LA PLATAFORMA J2ME

FECHA DE INICIO DEL TRABAJO: MARZO 2008 FECHA DE TERMINACIÓN DEL TRABAJO: SEPTIEMBRE 2008 NOMBRES Y FIRMAS DE AUTORIZACIÓN: __________________________________ ______________________________ ANDRÉS ARLEY RINCÓN PACHECO Msc. Ing. LUZ MARINA SANTOS J.

Autor Trabajo de Grado Director Trabajo de Grado

_________________________________ Msc. Ing. CARLOS ARTURO PARRA

Director de Programa

JURADO CALIFICADOR: __________________________________ _____________________________ Esp. Ing. SERGIO PEÑALOZA ROJAS Ing. LAWRENCE FATULE Presidente Oponente

_________________________________ Ing. DEWAR RICO

Secretario

PAMPLONA - COLOMBIA SEPTIEMBRE 2008

3



PROGRAMA DE INGENIERIA DE SÍSTEMAS

ACTA DE CALIFICACIÓN DE TRABAJO DE GRADO

EL JURADO CALIFICADOR CONFORMADO POR: (Nombres y apellidos)

PRESIDENTE:_________________________________________________ VOCAL: ________________________________________________ SECRETARIO:_________________________________________________ EN SU SESIÓN EFECTUADA EN ___________________________________________ A LAS _____ HORAS, DEL DIA____DEL MES _____DEL AÑO________ TERMINADAS SUS DELIBERACIONES HA LLEGADO A LAS SIGUIENTES CONCLUSIONES: PRIMERA CONCLUSIÓN: En correspondencia con el artículo 35 parágrafo segundo del reglamento estudiantil, emitido en el acuerdo No. 186 del 02 de diciembre del año 2005, del Concejo Académico Superior de La Universidad de Pamplona.

AL TRABAJO DE GRADO TITULADO:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ DEL AUTOR:___________________________________________________________________ DIRECTOR:________________________________________________________________

OTORGAR LA CALIFICACION DE:

EXCELENTE APROBADO INCOMPLETO

FIRMAR EN LA CALIFICACION

4

SEGUNDA CONCLUSION:

RECOMENDAR:

No. DESCRIPCION ACEPTABLE

SI NO

1. Recomendar para presentar en eventos científicos.

2. Recomendar para publicación.

3. Incluir en el fondo bibliográfico de la Universidad de Pamplona.

4. Recomendar para ser continuado en otros trabajos.

5. Recomendar para patente.

6. Recomendar continuar como trabajo de maestría.

7. Recomendar para meritorio.

8. Recomendar para laureado.

9. Recomendar continuar como trabajo de doctorado.

10. Otras.

Otras: ___________________________________________________________________ TERCERA CONCLUSIÓN: OTORGAR EL TITULO DE INGENIERO ___________________________________________________________________

Firmas del jurado: ______________________________ __________________________ __________________________ PRESIDENTE OPONENTE SECRETARIO

5

DEDICATORIA

Dedico este trabajo a Dios que con su voluntad divina

y su compañía me ha dado la fuerza para seguir

adelante. A mis padres: Araminta Pacheco y

Aliro José Rincón; a mis hermanos Audry y

Francisco Rincón; por su apoyo incondicional en este

largo y duro camino para conquistar el sueño de ser

profesional.

6

PENSAMIENTO

El éxito del perseverante es alcanzar sus metas sin sacrificar

sus principios.

Roberto Palomo Cea.

El hombre juzga su éxito por lo que tiene y no por lo que ha

dejado de tener.

Esteban Edwards.

7

AGRADECIMIENTOS

A Dios por darme la sabiduría y voluntad para seguir

adelante a pesar de las adversidades. A mis padres por su

confianza, su entrega y apoyo depositado en mí para cumplir

este sueño.

A la Msc. Ing. Luz Marina Santos Jaimes, directora

de tesis por su apoyo y colaboración en la ejecución del trabajo.

A mis amigos y amigas gracias por su apoyo y compañía

en esta gran etapa de mi vida.

8

RESUMEN

Con la ejecución de este proyecto se desea implementar un sistema que permita el

acceso de Servicios Web en telefonía móvil a través de la plataforma J2ME,

evaluando las características de la plataforma J2ME, las tecnologías involucradas en

el desarrollo de Servicios Web y las APIs necesarias para llevar a cabo la

implementación del sistema.

En el Capitulo I se hace un estudio de las características relevantes de la plataforma

J2ME.

El Capitulo II es una introducción a las generalidades de los Servicios Web en

cuanto a las tecnologías y formas de implementación usadas.

El Capitulo III evalúa a fondo la ESPECIFICACIÓN DE SERVICIOS WEB DE J2ME,

la cual permite la implementación de aplicaciones en telefonía móvil para tener

acceso a Servicios Web ubicados de forma remota.

El Capitulo IV describe la IMPLEMENTACION DEL SISTEMA DE ADMINISTRACION

DE SERVICIOS WEB EN TELEFONIA MOVIL A TRAVES DE LA PLATAFORMA

J2ME, enfoque principal que se le ha dado a la ejecución del PTG.

Por último se realizaron investigaciones minuciosas acerca del estado del arte

referente a la implementación de aplicaciones clientes que tengan acceso a

Servicios Web en telefonía móvil a nivel nacional e internacional.

9

ABSTRACT

With the execution of this project it is wanted to implement a system allowing access

of Web Services in mobile telephony across the platform J2ME, evaluating the

characteristics of the J2ME platform, technologies involved in the development of

Web Services and APIs necessary to carry out the implementation of the system.

In Chapter I made a study of relevant features of the platform J2ME.

Chapter II is an introduction to the generalities of the Web Services on technologies

and ways of implementation used.

Chapter III assesses thoroughly the SPECIFICITY OF J2ME WEB SERVICES, which

enables the implementation of applications for mobile access Web Services of

remotely located.

Chapter IV describes the SYSTEM IMPLEMENTATION MANAGEMENT WEB

SERVICES IN MOBILE PHONE OVER THE J2ME PLATFORM, main approach to it

has given to the implementation of PTG.

Lastly were conducted thorough investigations about the state of the art concerning

the implementation of applications customers have access to Web Services mobile

nationally and internationally.

10

INDICE GENERAL

PAG

DEDICATORIA

PENSAMIENTO

AGRADECIMIENTO

RESUMEN

ABSTRACT

INDICE DE FIGURAS 14

INDICE DE TABLAS 15

INTRODUCCION 16

JUSTIFICACION 18

NECESIDADES Y PROBLEMAS 19

DELIMITACIÓN 20

CAPITULO I. GENERALIDADES DE J2ME. 21

1.1. INTRODUCCIÓN. 21

1.2. ANALISIS COMPARATIVO. 22

1.3. CARACTERISTICAS DE J2ME. 25

1.4. ARQUITECTURA DE J2ME. 26

1.4.1. Máquina Virtuales. 27

1.4.2. Configuraciones. 32

1.4.3. Perfiles. 36

1.4.4. Paquetes Opcionales. 41

CAPITULO II. SERVICIOS WEB. 45


2.2. GENERALIDADES DE LOS SERVICIOS WEB. 45

11

2.2.1. Definición. 45

2.2.2. Características. 46

2.3. COMPONENTES DE SERVICIOS WEB. 48

2.3.1. Agentes y Servicios. 48

2.3.2. Cliente y Proveedor. 48

2.3.3. Descripción del Servicio. 49

2.3.4. Semánticas. 49

2.4. TECNOLOGÍAS ESTÁNDAR PARA SERVICIOS WEB. 49

2.5. ESCENARIOS DE SERVICIOS WEB. 51

CAPITULO III. ESPECIFICACIÓN DE SERVICIOS WEB EN J2ME. 53


3.2. GENERALIDADES. 53

3.3. JSR 172: PAQUETES OPCIONALES. 54

3.3.1. API JAXP. 55

3.3.1.1. Requerimientos de Plataforma. 55

3.3.1.2. Requerimientos del API. 55

3.3.1.3. Paquetes del API JAXP. 55

3.3.1.4. Implementación de JAXP. 57

3.3.2. API JAX-RPC. 57



3.3.2.3. Paquetes del API JAX-RPC. 58

3.4. OTROS PAQUETES. 60

3.4.1. kXML. 60


3.4.1.2. Paquetes del API kXML. 61

3.4.2. kSOAP. 61



12

3.4.2.3. Paquetes del API kSOAP. 61

CAPITULO IV. IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA PARA LA ADMINISTRACIÓN

DE SERVICIOS WEB EN TELEFONIA MÓVIL A TRAVÉS DE LA

PLATAFORMA J2ME. 63

4.1. ESPECIFICACIONES GENERALES. 63

4.1.1. Patrón de Diseño MVC. 63

4.1.2. Diagramas de Casos de Usos. 64

4.1.2.1. Diagrama de Caso de Uso del Servicio

Artesanías de Colombia. 64

4.1.2.2. Diagrama de Caso de Uso del Servicio Cine. 65

4.1.3. Diagramas de Clases. 66

4.1.3.1. Diagrama de Clases del Servicio Artesanías de

Colombia. 66

4.1.3.2. Diagrama de Clases del Servicio Cine. 67

4.2. HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN LA IMPLEMENTACION

DEL SISTEMA. 68

4.3. DETALLES DE LA IMPLEMENTACION. 69

4.4. EMULACIÓN DEL SISTEMA EN LA HERRAMIENTA J2ME

WIRELESS TOOLKIT 2.5.2. 70

4.4.1. Características de la herramienta. 70

4.5. EMULACIÓN DEL SISTEMA EN LA HERRAMIENTA NOKIA PROTOTYPE

SDK 4.0 FOR JAVA ™ ME. 74


4.6. EMULACIÓN DEL SISTEMA EN LA HERRAMIENTA SONY ERICSSON

SDK 2.5.0.2 FOR THE JAVA ™ ME PLATFORM. 77


13

CAPITULO V. MARCO HISTORICO DEL PROYECTO. 80

5.1. ESTADO DEL ARTE. 80

5.1.1. Fuentes Primarias – Trabajos Relacionados – Internacional. 81

5.1.2. Fuentes Primarias – Trabajos Relacionados – Nacional. 82

PRESUPUESTO ECONOMICO. 84

FUENTES DE FINANCIACIÓN. 87

MARCO LEGAL. 88

ANALISIS DE LA PROTECCIÓN E HIGIENE DEL TRABAJO. 90

INFLUENCIA AMBIENTAL DEL TRABAJO. 91

ARTICULO CIENTIFICO. 92

CONCLUSIONES. 99

OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES. 100

BIBLIOGRAFIA. 101

ANALISIS BIBLIOGRAFICO. 105

GLOSARIO DE TERMINOS. 106

ABREVIATURAS UTILIZADAS. 107

ANEXOS. 110

RESEÑA BIOGRAFICA DEL DIRECTOR. 119

14

INDICE DE FIGURAS

Fig. Pág

1. Arquitectura de la plataforma Java 2 de Sun. 24

2. Arquitectura de J2ME. 27

3. Pre-verificación de clases en J2ME. 30

4. Entorno de ejecución para J2ME. 37

5. Escenario de Servicios Web. 52

6. Componentes del patrón de diseño MVC. 64

7. Diagrama de Caso de Uso del Servicio Artesanías de Colombia. 65

8. Diagrama de Caso de Uso del Servicio Cine. 66

9. Diagrama de Clases del Servicio Artesanías de Colombia. 67

10. Diagrama de Clases del Servicio Cine. 68

11. Flujo de Ejecución de la Aplicación para Artesanías de Colombia en

J2ME Wireless Toolkit 2.5.2. 72

12. Flujo de Ejecución de la Aplicación para Cines de Colombia en J2ME

Wireless Toolkit 2.5.2. 73

13. Flujo de Ejecución de la Aplicación para Artesanías de Colombia

en Nokia Prototype SDK 4.0 for JAVA ™ ME. 75

14. Flujo de Ejecución de la Aplicación para Cines de Colombia en Nokia

Prototype SDK 4.0 for JAVA ™ ME. 76

15. Flujo de Ejecución de la Aplicación para Artesanías de Colombia Sony

Ericsson SDK 2.5.0.2 for the JAVA ™ ME. 78

16. Flujo de Ejecución de la Aplicación para Cines de Colombia Sony Ericsson

SDK 2.5.0.2 for the JAVA ™ ME. 79

15

INDICE DE TABLAS

Tabla Pág.

1. Librerías de Configuración CDC. 34

2. Librerías de Configuración CLDC. 35

3. Librerías del Foundation Profile. 37

4. Librerías del Personal Profile. 38

5. Librerías del perfil MIDP. 41

6. Herramientas y Software usado para la implementación. 68

7. Medios Básicos. 85

8. Medios de Rotación. 85

9. Gastos en Personal. 86

16

INTRODUCCIÓN

El advenimiento de nuevas tecnologías que permiten la portabilidad de aplicaciones

en diversos tipos de dispositivos móviles como los teléfonos celulares, ha provocado

el surgimiento de plataformas de programación que permitan el desarrollo y

ejecución de este tipo de aplicaciones. Entre las plataformas actualmente

reconocidas esta Java con su Edición Micro (J2ME) cuyo objetivo es el desarrollo de

aplicaciones para cualquier tipo de dispositivo móvil, portátil, etc.

J2ME cumple con los requisitos necesarios para la implementación de diversas

aplicaciones en telefonía móvil debido a la flexibilidad y capacidad con la que

administra los pocos recursos con los que cuentan estos dispositivos móviles. Su

interoperabilidad en diversos sistemas operativos móviles y otras características

convierten a la plataforma J2ME en una de las más atractivas. J2ME hace uso de

unas características disminuidas en cuanto a procesamiento y ejecución con

respecto a otras plataformas Java tales como J2EE y J2SE. Esto ocurre debido a

que las características de los tipos de dispositivos mencionados anteriormente

manejan recursos limitados en cuanto a interfaz gráfica y poder de procesamiento de

las aplicaciones.

Los servicios Web son componentes software interoperables estructurados sobre la

Arquitectura Orientada a Servicios (SOA), que permiten la búsqueda de

determinados productos, servicios, etc., a los usuarios, que de manera interactiva y

amigable pueden tener acceso a ellos desde cualquier dispositivo móvil. El corazón

del funcionamiento de este tipo de aplicaciones esta basado en el modo de

operación de los archivos XML, que son los que realizan el transporte de

información, entre el servicio Web y/u aplicaciones o usuarios que hagan uso del

mismo, a través de diversos protocolos de Internet como HTTP.

XML se considera el corazón de los servicios Web, ya que es la tecnología que

permite el manejo de datos estructurados, a través de mensajes SOAP en la

17

interacción entre el servicio Web y el usuario por medio de peticiones y resultados

devueltos por el servicio Web. WSDL es el Lenguaje de Descripción de Servicios

Web basado en XML que describe las características y operaciones que ofrece el

servicio Web.

La Extensibilidad de este lenguaje permite ser utilizado en cualquier plataforma que

maneje el intercambio de datos sobre cualquier protocolo de red, entre ellos J2ME.

La implementación de servicios Web en telefonía móvil a través de la plataforma

J2ME permite a los usuarios de telefonía móvil la interacción con servicios ubicados

en la red accediendo desde su teléfono celular, PDA, etc., y tener acceso de forma

rápida a una gran diversidad de contenido interactivo. Dicha implementación se

llevará a cabo manejando metodologías de programación soportadas por J2ME que

conlleven al desarrollo de aplicaciones empresariales como lo son los Servicios

Web, a través del estudio de las generalidades, características de la plataforma y

APIs de la Referencia de Implementación de Servicios Web en J2ME.

Se pretende utilizar el patrón de desarrollo MVC (Modelo Vista Controlador) en la

ingeniería del software, usando múltiples capas que aseguren la integridad de la

aplicación final. Este patrón permite dividir el desarrollo, es decir, separa la lógica de

la aplicación del manejo de datos y de la interfaz gráfica de la aplicación. Para esto

es necesario adaptar el modelo inicialmente soportado sobre J2EE a la plataforma

J2ME, de tal forma que el patrón de desarrollo sea manejado por las APIs de J2ME y

pueda ser implementado en la implementación de la aplicación que accederá

servicios Web sobre telefonía celular.

El trabajo de grado se realiza en la Modalidad de Investigación con el fin de referir

características fundamentales y básicas de la plataforma J2ME debido al poco

conocimiento en la Universidad de Pamplona.

18

JUSTIFICACIÓN

El auge que está teniendo la telefonía móvil actualmente repercute en la creciente

necesidad de que los usuarios y clientes de telefonía móvil tengan acceso a

diferentes tipos de servicios a través de la red. Con el fin de manejar la búsqueda

de servicios en estos dispositivos móviles, los Web Services (Servicios Web) son la

solución más conveniente para orientar e integrar aplicaciones que permitan realizar

y estandarizar las metodologías de búsqueda de una forma segura al igual que se

hace con una computadora personal.

Es de destacar que el estudio de las capacidades de los teléfonos móviles es de vital

importancia en el establecimiento de criterios que agilicen el desarrollo de

aplicaciones para el manejo de Servicios Web debido a las restricciones que estos

tienen.

J2ME (Java 2 Micro Edition) como plataforma Java debido a su robustez se ajusta

de la mejor manera a la solución de Servicios Web en cuanto al manejo y

estructuración de los datos en teléfonos móviles, debido a la flexibilidad con que

soluciona los problemas de limitación de éstos permitiendo la adecuación de

operaciones complejas que se pueden realizar en un PC. No obstante, cabe aclarar

que no se pueden solucionar del todo esas limitaciones debido a la naturaleza

intrínseca de estos dispositivos.

Con J2ME y APIs (Interfaz de Programación de Aplicaciones) auxiliares se llevará a

cabo la realización de módulos que permitan gestionar la administración de Servicios

Web en un celular o cualquier tipo de teléfono móvil que sea capaz de soportar la

plataforma J2ME.

19

NECESIDADES Y PROBLEMAS

No existe un conocimiento claro y conciso sobre la plataforma J2ME que permita el

establecimiento de técnicas de programación de este tipo en Colombia. El desarrollo

de aplicaciones para dispositivos móviles se esta convirtiendo en una prioridad a

nivel mundial con el fin de dar más comodidad a los usuarios de estos dispositivos

en cuanto al acceso y manejo de contenido interactivo, gestores de búsqueda en la

Web, aplicaciones, etc.

En el mercado de la telefonía móvil se pueden encontrar los siguientes

inconvenientes en cuanto al desarrollo se refiere:

La poca aceptación de Sistemas Operativos Móviles que no establezcan una

estructura jerárquica en el manejo de archivos en estos dispositivos.

La escasa información encontrada sobre la generación de software que

permita manejar de forma integral la seguridad e interoperabilidad de los

Servicios Web en dispositivos móviles.

El hecho de que no existan metodologías aceptadas de forma veraz que

ayuden a la ejecución y prueba de técnicas para la construcción de

aplicaciones que cumplan con los requerimientos esperados.

La falta de robustez de las plataformas de desarrollo y ejecución de tales

aplicaciones.

Es necesario el conocimiento de una plataforma abierta, robusta y flexible como lo

es J2ME con el fin de establecer criterios que ayuden a procesar aplicaciones

integrales que permitan al usuario final interactuar a través de los dispositivos

móviles en la búsqueda de servicios.

20

DELIMITACIÓN

OBJETIVO GENERAL

Implementar un sistema prototipo para la administración de Servicios Web en

telefonía móvil sobre la plataforma J2ME de Java.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Realizar un análisis bibliográfico sobre las características resaltantes de la

plataforma J2ME.

Estudiar las APIs necesarias que permitan el desarrollo del sistema.

Reconocer el estado del arte sobre la implementación de Servicios Web en

teléfonos móviles a través de J2ME.

Desarrollar el sistema para la administración de Servicios Web en telefonía

móvil con las herramientas y APIs necesarias.

Llevar a cabo la simulación del sistema para la administración de Servicios

Web a través de emuladores de diversos teléfonos móviles.

Redactar un artículo referente a la implementación de Servicios Web en

teléfonos móviles a través de J2ME.

21

MARCO TEÓRICO

I. GENERALIDADES DE J2ME

1.1. INTRODUCCIÓN.

El lenguaje de programación JAVA fue lanzado a mediados de los años 90 con el

único fin de ser usado en el desarrollo de aplicaciones para el control de

electrodomésticos por su robustez e interoperabilidad, ya que no importa la

plataforma sobre la que se ejecute la aplicación. Este tipo de aplicaciones fue

denominado applets. El grado de avance de este lenguaje es tal que actualmente es

considerado uno de los lenguajes y plataforma de diseño más famoso del mundo.

Cuenta con soporte para diferentes protocolos de Internet para el manejo de

aplicaciones Web y controladores para diversos manejadores de bases de datos

como JDBC, entre otros. Actualmente esta orientado a soluciones personales y

empresariales en varios ámbitos tecnológicos. Estos ámbitos se han agrupado en

ediciones distintas del lenguaje Java. Estas versiones son:

Java 2 Platform, Standard Edition (J2SE): maneja el núcleo de toda

la funcionalidad del lenguaje Java. Satisface requerimientos

específicos para aplicaciones particulares como applets, incluyendo

paquetes opcionales para extensión de seguridad en sockets usado en

comercio electrónico.

Java 2 Platform, Enterprise Edition (J2EE): usado para el desarrollo

a nivel empresarial y en entornos de aplicaciones servidor,

incorporando nuevas tecnologías tales como los servlets, Enterprise

JavaBeans (EJBs), XML y Java Server Pages.

Java 2 Platform, Micro Edition (J2ME): subconjunto de J2SE usado

para programación de aplicaciones y necesidades combinadas tales

como:

22

consumidores y fabricantes de dispositivos móviles con recursos

limitados,

proveedores de servicio que desarrollan contenido personal sobre

estos dispositivos, y

creadores de contenido que ajustan el contenido para dispositivos

con recursos limitados.

Estas ediciones de la Plataforma Java estandarizan un conjunto de tecnologías que

pueden ser usadas con un producto particular:

Maquinas virtuales Java que se ajustan dentro de un amplio rango de

dispositivos,

librerías y APIs especializadas para cada tipo de dispositivo, y

herramientas para el desarrollo y configuración de dispositivos.

La edición J2ME lanzada en 1999 por la Sun MicroSystems tiene una aparición

tardía debido a que las necesidades de los usuarios de dispositivos móviles cambio

de manera drástica en los últimos años. J2ME se orienta al desarrollo de

aplicaciones para pequeños dispositivos con limitaciones gráficas, de procesamiento

y memoria (teléfonos móviles, PDAs, Beepers, etc.). J2ME consta de un conjunto de

especificaciones para definir una colección de plataformas, apropiadas para un

subconjunto del amplio rango de dispositivos para usuarios existentes en el

mercado.

1.2. ANÁLISIS COMPARATIVO.

Las siguientes son las características referidas en cada una de las distintas

ediciones de Java:

Java 2 Platform, Standard Edition (J2SE): constituye el núcleo de

Java y tiene las siguientes características:

Desarrollado al principio sobre C++. A diferencia de C++, este

maneja soporte nativo de cadenas de caracteres y recolector de

23

basura.

Su código es interoperable, es decir independiente de la plataforma

sobre la cual se ejecute. Se ejecuta en el lado del cliente por una

JVM (Maquina Virtual Java).

Su modelo de seguridad sandbox (caja de arena) permite el control

de acceso a un programa y sus recursos, es proporcionado por la

JVM.

Permite un ajuste al sistema operativo en donde se ejecuta a través

de un conjunto de APIs.

Esta edición de Java permite el desarrollo de aplicaciones personalizadas a través

de applets, interfaz gráfica de usuario, multimedia, etc.

Java 2 Platform, Enterprise Edition (J2EE): orientada al desarrollo

de aplicaciones de entorno empresarial, como los servicios Web,

servicios de nombres, persistencia de objetos, XML, etc. Debido al

manejo distribuido de información en estos tipos de entornos, J2EE

proporciona las herramientas necesarias para cumplir con tal objetivo a

través de los EJBs. También permite la manipulación de datos

provenientes de entornos heterogéneos. El objetivo de esta edición es

ampliar las capacidades de J2SE dando soporte a requisitos

empresariales.

Java 2 Platform, Micro Edition (J2ME): enfocada en la aplicación de

la tecnología Java en dispositivos electrónicos con capacidades

restringidas en cuanto a memoria, tales como teléfonos móviles, PDAs,

etc. A diferencia de las otras dos ediciones esta hace uso de una

maquina virtual denominada KVM (Maquina Virtual Kilo), ya que solo

requiere de unos cuantos Kilobytes de memoria para poder funcionar

de manera correcta, incluyendo además un recolector de basura

pequeño.

24

La Figura 1 muestra las diferentes ediciones de la Plataforma Java 2 y sus mercados

objetivos.

Figura 1. Arquitectura de la plataforma Java 2 de Sun.

J2ME es dividido en dos categorías que se enfocan en consumidores sofisticados y

de bajo nivel. J2ME usa 37 clases de la plataforma J2SE, conformando lo que se

denomina configuración. Los perfiles definen el subconjunto del entorno de

programación de completo de Java para un dispositivo particular. La configuración

y/o perfiles depende en gran medida de de la naturaleza de su hardware y el

mercado objetivo.

25

1.3. CARACTERÍSTICAS DE J2ME.

J2ME especifica el rápido y extenso espacio de consumidor, el cual abarca un

amplio rango de dispositivos con pequeñas comodidades, tales como beepers,

consolas de TV, etc. J2ME permite el mantenimiento de las cualidades que la

tecnología Java ha conocido para la inclusión de consistencia a través de productos,

portabilidad de código, transmisión segura de red, y escalabilidad.

El concepto de sofisticación en J2ME permite a las plataformas de desarrollo

proporcionar aplicaciones detalladas con extensibilidad dinámica, dispositivos de red

y aplicaciones para el consumidor y el mercado incorporado. Además, permite a los

fabricantes de dispositivos, proveedores de servicio y creadores de contenido a

capitalizar en una nueva oportunidad del mercado para el desarrollo y despliegue de

nuevas aplicaciones y servicios portentosos para sus clientes a nivel mundial. Esto

conlleva a que estos fabricantes abran sus dispositivos para extender el desarrollo

de aplicaciones de terceras partes sin la pérdida en el manejo del control de la

seguridad en la plataforma subyacente específica del fabricante.

J2ME es encontrado en dos extensas categorías de productos:

Dispositivos para consumidores “Sofisticados o de Alto Nivel”,

cuya categoría se representa en la Figura 1 por el grupo etiquetado con

la palabra CDC (Configuración de Dispositivos Conectados). Entre

estos tipos de dispositivos se incluyen, las consolas de Televisión,

Televisores son Internet, teléfonos con pantalla habilitados para

Internet, comunicadores inalámbricos de alto nivel, y sistemas de

navegación y entretenimiento para automóviles. Este tipo de

dispositivos ofrecen unas grandes capacidades en la interfaz de

usuario, el total de memoria establecida de entre dos hasta cerca de

cuatro megabytes, persistencia, conexiones de red con alto ancho de

banda, a menudo usando TCP/IP.

26

Dispositivos para consumidores de “Bajo Nivel”, representada en

la Figura 1.1 por el grupo etiquetado con la palabra CLDC

(Configuración de Dispositivos con Conexión Limitados). Son ejemplo

de este tipo de dispositivos los teléfonos celulares, beepers y

organizadores personales. Estos dispositivos tienen una interfaz de

usuario simple, con recursos de memoria desde 128 hasta 256

kilobytes, bajo ancho de banda y conexión de red intermitente. La

comunicación de red a menudo no está basada en el protocolo TCP/IP

y la gran mayoría de estos dispositivos son operados a través de

baterías.

J2ME está conformado por los siguientes componentes:

Múltiples máquinas virtuales especificas para cualquier tipo de dispositivo

pequeño.

Configuraciones, clases básicas orientadas para implementaciones en

dispositivos con características específicas. Las dos configuraciones

manejadas en J2ME son: Configuración de Dispositivos Limitados con

Conexión, CLDC usada en dispositivos con restricciones de

procesamiento y memoria, y CDC, Configuración de Dispositivos

Conectados para dispositivos con más recursos.

Los Perfiles, librerías Java para familias de dispositivos específicas, con

clases para la implementación de funcionalidades de más alto nivel.

1.4. ARQUITECTURA DE J2ME.

La arquitectura J2ME está proyectada para ser modular y escalable, además que

puede soportar los tipos de desarrollo demandados por el consumidor e

incorporados en los mercados. El entorno de J2ME proporciona un conjunto de

Maquinas Virtuales Java, optimizadas para diferentes tipos de procesamiento.

27

Al igual que los fabricantes desarrollan nuevas características en sus dispositivos,

los proveedores de servicio desarrollan nuevas aplicaciones, estas configuraciones

mínimas pueden ser expandidas con librerías adicionales que administran las

necesidades de un segmento del mercado en particular. Existen cuatro conceptos

esenciales, que conforman el corazón de la arquitectura de J2ME:

Máquina Virtual.

Configuración.

Perfil.

Paquetes Opcionales.

La estructura de la arquitectura de J2ME se puede observar en la Figura 2.

Figura 2. Arquitectura de J2ME.

1.4.1. Máquinas Virtuales.

La Maquina virtual Java tiene como función principal interpretar código

intermedio (bytecode) procedentes de la pre-compilación a código ejecutable

por la plataforma, permitiendo así efectuar llamadas al sistema operativo

subyacente para que este evalúe el código y establezca reglas de seguridad

para que el lenguaje Java se ejecute. Esto proporciona al programa

independencia a la plataforma con respecto al hardware y el sistema

Paquete(s) Opcional(es)

Perfil(es)

Sistema Operativo

Configuración { Librerías JVM

28

operativo del dispositivo, lo cual la convierte en interoperable.

A diferencia de las ediciones de Java J2SE y J2EE, J2ME utiliza una maquina

virtual con capacidades reducidas debido a las características intrínsecas de

los teléfonos celulares con el fin de realizar una implementación menos

exigente, suprimiendo el soporte a algunas características del lenguaje Java

pertenecientes a J2SE yJ2EE. De acuerdo al tipo de configuración se utiliza

una maquina virtual distinta. La Maquina Virtual de la configuración CLDC se

denomina KVM y la de la configuración CDC CVM.

KVM (Kilobyte Virtual Machine)

Es la máquina virtual más pequeña desarrollada por la Sun, compacta

y portable diseñada específicamente para un grupo de dispositivos

pequeños con recursos restringidos. Su nombre hace referencia a la

baja ocupación de memoria que utiliza. KVM es apropiado para

microprocesadores de 16/32 bits RISC/CISC y con un total de memoria

asignada de no más de unos cientos de kilobytes (algunas veces

menos de 128 kilobytes). KVM fue diseñada para ser:

Pequeña, con una carga de memoria entre los 40Kb y los 80 Kb,

dependiendo de la plataforma y las opciones de compilación.

Alta portabilidad.

Modulable.

Lo más completa y rápida posible y sin sacrificar características

para las que fue diseñada.

“Alrededor de 128 kB es el mínimo total de memoria requerido para una

implementación de la KVM, incluyendo la maquina virtual, librerías Java y una

gran cantidad de espacio para ejecutar aplicaciones Java. Una

implementación más típica requiere un total de memoria de 256 kB, del cual la

mitad es usado como espacio para aplicaciones, de 40 a 80 kB es necesario

para la maquina virtual, y el resto es reservado para librerías.

29

El rol de la KVM en los dispositivos objetivos puede variar significativamente.

En algunas implementaciones, la KVM es usada en la parte superior de un

software existente dando al dispositivo la capacidad de descargar y ejecutar

contenido Java dinámico, interactivo y seguro en el dispositivo. En otras

implementaciones, la KVM es usada en un nivel más bajo para implementar el

software y aplicaciones de los dispositivos en el lenguaje de programación

Java. “[1].

El hecho de no contar con todas las capacidades de memoria, posee algunas

limitaciones con respecto a la clásica Maquina Virtual Java (JVM):

1. No hay soporte para la JNI (Interfaz Nativa de Java) debido a los

recursos limitados de memoria.

2. No existen cargadores de clases (class loaders) definidos por el

usuario. Existen únicamente los predefinidos.

3. No se realiza la implementación del método Object.finalize(), el cual

permite la finalización de instancias de clases.

4. Es necesario el uso de objetos de tipo Colección que permitan

agrupar varios hilos y almacenar cada uno en el ámbito de la

aplicación.

5. La capacidad en el manejo de excepciones es limitada, ya que este

tipo de eventos son manejados de forma independiente por las APIs

propias del dispositivo.

6. No se manejan las referencias débiles, no se apunta a objetos que

puedan ser adquiridos por el recolector de basura.

Debido a que el verificador de clases de J2SE es muy pesado para la

verificación de clases en J2ME. La implementación del verificador de clases

en KVM requiere de al menos 10 kB de código binario y menos de 100 bytes

de RAM dinámica en tiempo de ejecución para clases típicas. El verificador

30

realiza solamente un escaneo lineal del código intermedio, sin la necesidad de

un algoritmo de flujo de datos iterativo costoso. Así el nuevo verificador de

clases opera en dos fases como se ilustra en la Figura 3.

En la fase número 1, las clases tienen que ser ejecutadas a través de una

herramienta de pre-verificación para poder remover ciertos códigos

intermedios y aumente las clases con atributos adicionales StackMap

aumentando la velocidad de verificación en tiempo de ejecución. La fase de

preverificación es realizada típicamente en una estación de trabajo que el

desarrollador usa para escribir y compilar aplicaciones.

Figura 3. Pre-verificación de clases en J2ME.

En la fase número 2, el componente verificador en tiempo de ejecución de la

maquina virtual usa los atributos adicionales StackMap generados por el pre-

Fase No. 2 Fase No. 1

KVM

Descarga

Aplicación.class

Aplicación.class

Estación de Trabajo Dispositivo Cliente

Aplicación.java

javac

Pre-verificador

Verificador

Interprete

31

verificador para realizar la preverificación de la clase actual de forma eficiente.

A través de estas fases se realizan las siguientes comprobaciones:

Observar que el código no sobrepase los límites de la pila de la

Maquina Virtual.

Comprobar que no se utilizan variables locales antes de ser

inicializadas.

Comprobar que se respetan los campos, métodos y los

modificadores de control de acceso a clases.

CVM (Compact Virtual Machine)

Máquina Virtual para la configuración CDC. Orientado a dispositivos

electrónicos con procesadores de 32 bits de gama alta y alrededor de 2

Mb ó más de memoria RAM, con conexiones de red de forma

intermitente o permanente a través de TCP/IP. Sus principales

características son:

2. Sistema de memoria avanzado

3. Tiempo de espera bajo para el recolector de basura

4. Separación de la funcionalidad de la Máquina Virtual del sistema de

memoria.

5. Consta de un Recolector de Basura modularizado.

6. Portabilidad.

7. Sincronización rápida.

8. Ejecución de clases a través de la implementación de la memoria

de solo lectura ROM.

9. Soporte nativo de hilos.

10. Las clases tienen baja ocupación de la memoria.

11. Tiene soporte para interfaces y servicios en Sistemas Operativos de

Tiempo Real.

12. Conversión de hilos Java a hilos nativos.

13. Soporte para JNI, referencias débiles, RMI (Invocación de Métodos

32

Remotos), Interfaz de Depuración de la Máquina Virtual (JVMDI).

14. Serialización de Objetos.

15. Cargadores de clases definidos por el usuario.

1.4.2. Configuraciones.

En el entorno J2ME las configuraciones se refieren al conjunto de APIs que

permiten el desarrollo de aplicaciones para un grupo de dispositivos. La

configuración maneja características básicas, comunes a un grupo de

dispositivos o mercado objetivo en cuanto a asignación de memoria y otras

capacidades de hardware se refiere. El perfil hace uso o “hereda” una

configuración particular. Las configuraciones no permiten la definición de

características adicionales ya que este tipo de características son manejadas

por los perfiles.

Entre las características soportadas por las configuraciones, se especifica:

Soporte para características del lenguaje de programación Java.

Soporte para características de la Máquina Virtual.

Soporte para las librerías Java y APIs.

Las configuraciones en el momento de definir el entorno software para un

conjunto de dispositivos relacionados entre sí por un conjunto de

características, tiene en cuenta cosas como:

El tipo y cantidad de memoria disponible para ejecución de

aplicaciones.

El tipo de procesador y velocidad.

La forma en la que se conecta el dispositivo a la red.

Actualmente están disponibles dos configuraciones en J2ME:

33

Configuración de Dispositivos con Conexión (CDC)

Esta configuración está diseñada para dispositivos con ciertas

capacidades computacionales y de memoria soportando un entorno

más completo para la Maquina Virtual Java con características

similares a las de J2SE, con limitaciones en el ambiente gráfico y

memoria del dispositivo. La Máquina Virtual adaptada a esta

configuración es la CVM. Esta configuración se enfoca en dispositivos

con las siguientes características:

Memoria volátil de al menos 2 Mb ó más, incluyendo RAM Y

ROM.

Procesador de 32 bits.

Conexión a algún tipo de red.

Manejo de la funcionalidad completa de la Maquina Virtual de

Java 2.

Estos rasgos pueden ser encontrados en dispositivos como

decodificadores de televisión digital, televisores con internet y sistemas

de navegación de automóviles. La configuración cuenta con la

siguiente lista de clases de la Edición Estándar de la Plataforma Java 2,

J2SE. Incluye soporte para protocolos como HTTP y el manejo de

datagramas. La Tabla 1 muestra las librerías incorporadas en CDC.

Configuración de Dispositivos Limitados con Conexión (CLDC)

Esta configuración es apropiada para dispositivos provistos con

conexión pero con limitaciones en cuanto a capacidad gráfica, de

cómputo y memoria. Es el bloque básico en donde se soportan los

perfiles de la gran mayoría de dispositivos que se apoyan en J2ME

como plataforma de desarrollo.

La gran mayoría de estas restricciones esta dada debido al uso que se

hace de la KVM, necesaria al trabajar con CLDC.

34

Tabla 1. Librerías de Configuración CDC.

Los dispositivos que hacen uso de esta configuración (en la versión

1.1) deben cumplir con las siguientes características:

1. al menos 192 kB de memoria total disponible para la

plataforma Java,

2. un procesador de 16 ó 32 bits,

3. bajo poder de consumo, a menudo operan con suministro de

energía limitado, a través de baterías,

4. conectividad a algún tipo de red, por lo general inalámbrica,

con conexión intermitente y con ancho de banda limitado.

Entre los requerimientos de hardware especificados para CLDC se

encuentran:

Paquete Descripción

java.io Clases e interfaces de Entrada y Salida.

java.lang Clases básicas del lenguaje.

java.lang.ref Clases para referencias.

java.lang.reflect Clases e interfaces de reflexión.

java.math Paquete para operaciones matemáticas.

java.net Clases e interfaces de red.

java.security Clases e interfaces de seguridad

java.security.cert Clases para el manejo de certificados de seguridad.

java.text Paquete para texto.

java.util Clases de utilidades estándar.

java.util.jar Clases y utilidades para el manejo de archivos JAR.

java.util.zip Clases y utilidades para el manejo de archivos ZIP y comprimidos.

javax.microedition.io Clases e interfaces de conexión genérica para CDC.

35

al menos 160 kilobytes de memoria no volátil disponible para la

maquina virtual y las librerías CLDC.

Al menos 32 kilobytes de memoria volátil disponible para la

ejecución de la maquina virtual.

“La CLDC aporta las siguientes funcionalidades a los dispositivos:

Un subconjunto del lenguaje Java y todas las restricciones de

su Máquina Virtual (KVM).

Un subconjunto de las bibliotecas Java del núcleo.

Soporte para E/S básica.

Soporte para acceso a redes.

Seguridad“[2].

Entre los dispositivos que soportan esta configuración se encuentran

los teléfonos celulares, Asistentes Digitales Personales (PDAs),

organizadores, decodificadores de televisión digital, y terminales de

venta.

A continuación se muestra en la Tabla 2 las librerías utilizadas por la

configuración CLDC.

Paquetes Descripción

java.io Subconjunto de J2SE para manejo de E/S.

java.lang Clases e interfaces de la Máquina Virtual.

java.util Utilidades estandar.

javax.microedition.io Clases de conexión generica para CLDC.

Tabla 2. Librerías de Configuración CLDC.

De acuerdo a la tabla anterior, la Configuración CLDC las siguientes

áreas:

Lenguaje Java y características de la máquina virtual.

36

Librerías del Núcleo Java (java.lang.*, java.util.*).

Entrada/Salida (java.io.*).

Seguridad.

Interconexión.

Internacionalización (tipo de codificación de caracteres).

Las demás características adicionales referentes al manejo del ciclo de

vida de una aplicación en un dispositivo móvil, interfaz de usuario,

manejo de eventos, etc., son administradas por perfiles implementados

en la parte superior de CLDC.

1.4.3. Perfiles.

Los perfiles definen de forma personalizada mediante APIs el manejo del ciclo

de vida de la aplicación, interfaz de usuario, etc., extendiendo de esta manera

la configuración a través de la adición de clases, para un tipo especifico de

dispositivo, un ámbito de aplicación determinado o un segmento del mercado,

permitiendo identificar un grupo de dispositivos a través de la funcionalidad

que ofrecen y el tipo de aplicaciones que se ejecutan en ellos. Los perfiles

surgen debido a la necesidad de soportar los diferentes requerimientos

demandados por los consumidores de dispositivos.

Básicamente se considera importante el uso de librerías de interfaz gráfica

para la definición de un perfil. Por lo tanto el perfil define rasgos propios de un

dispositivo mientras que la configuración hace lo mismo con un conjunto de

ellos. Así que a la hora de construir una aplicación se tenga a disposición

tanto las APIs del perfil como de la configuración. Además un perfil esta

constituido bajo las bases de una configuración dotando a esta ultima de

funcionalidades específicas. Se puede observar entonces las características

del entorno de ejecución de J2ME, el cual se estructura en capas, observada

en la Figura 4.

37

Figura 4. Entorno de ejecución para J2ME.

Los perfiles al igual que la maquina virtual están predeterminados por la

configuración que se pretende usar en el desarrollo de una aplicación J2ME.

Para la configuración CDC se tienen los siguientes perfiles:

Foundation Profile: orientada a dispositivos móviles que no tienen

interfaz gráfica, como por ejemplo, decodificadores de televisión digital.

Funciona como base para otros perfiles definidos para CDC. Excluye

paquetes que hacen parte de la interfaz gráfica de J2SE, de tal manera

que para poder implementar interfaz de usuario en forma gráfica sería

necesario la implementación de otro perfil adicional. Las librerías

usadas por el Foundation Profile se muestran en la Tabla 3.


java.io Clases de Lectura y Escritura de J2SE.

java.lang Soporte del lenguaje Java.

java.util Soporte para zip y otras funcionalidades (Timer).

Sistema Operativo

Dispositivos Hardware

CVM KVM

CLDC

PDA Profile

MID Profile

Aplicación

CDC

Foundation Profile

RMI Profile Personal Profile

38

java.net Inclusión de sockets para TCP/IP y conexiones vía HTTP.

java.text Soporte para Internacionalización.

java.security Manejo de códigos y certificados.

Tabla 3. Librerías del Foundation Profile.

Personal Profile: extiende al Foundation Profile proporcionando

soporte completo para gráficos AWT, permitiendo el manejo de applets

y con capacidades web. Este perfil redefine a PersonalJava como un

perfil J2ME. Las librerías utilizadas por este perfil se muestran en la

Tabla 4.


java.applet Sirve para creación de applets.

java.awt Clase para crear Interfaces de Usuario con Manejo de Eventos.

java.awt.datatransfer Clases e interfaces que permiten la transmisión de datos entre aplicaciones.

java.awt.event Clases e interfaces de manejo de eventos.

java.beans Soporte de JavaBeans.

javax.microedition.xlet Interfaces de comunicación del Personal Profile.

Tabla 4. Librerías del Personal Profile.

RMI Profile: requiere de la implementación del Foundation Profile.

Soporta un subconjunto de las APIs RMI (Invocación de Métodos

Remotos) de J2SE. Ha sido necesaria la eliminación de ciertos rasgos

del perfil RMI debido a las limitaciones propias de los dispositivos

manejados bajo la configuración CDC. Estas características son:

java.rmi.server.disableHTTP.

39

java.rmi.activation.port.

java.rmi.loader.packagePrefix.

java.rmi.registry.packagePrefix.

java.rmi.server.packagePrefix.

Para la configuración CLDC los perfiles más importantes son:

PDA Profile: construido sobre CLDC y abarca PDAs (Asistentes

Digitales Personales) de baja gama, con pantalla cuya resolución oscile

entre los 20000 pixeles y puntero.

Mobile Information Device Profile (MIDP Perfil de Información de

Dispositivo Móvil): al igual que el perfil PDA este también esta

construido sobre CLDC y es el perfil central de esta configuración. Fue

la primera configuración establecida para la plataforma J2ME. Este

perfil maneja las siguientes características:

Capacidad computacional, gráfica y de memoria reducida.

Ciclo de vida de la aplicación (definición de la semántica de una

aplicación MIDP y como se controla).

Almacenamiento persistente.

Conexión limitada.

Entrada de datos alfanumérica.

Transacciones punto a punto seguras (HTTPS).

Temporizadores.

Entre los requerimientos de hardware se puede encontrar:

Tamaño de pantalla: 96 x 54 pixeles con factor 1:1.

Uno o varios de los siguientes mecanismos de entradas: teclado

o pantalla táctil.

256 kilobytes de memoria no volátil para la implementación de

MIDP.

40

8 kilobytes de memoria no volátil para creación de aplicaciones

con datos persistentes.

128 kilobytes de memoria volátil para el entorno de ejecución de

Java.

Dos formas posibles de interconexión: de forma inalámbrica,

posiblemente intermitente ó con ancho de banda limitado.

Capacidad para reproducir tonos, a través de un hardware o

software.

Los requerimientos de software son los siguientes:

Un sistema operativo pequeño que administre el hardware de

las capas inferiores (que permita el manejo de excepciones e

interrupciones).

Un mecanismo que permita leer y escribir de la memoria no

volátil para soportar los requerimientos de las APIs del Record

Management Storage (RMS Manejo de Almacenamiento de

Registros) que manejan almacenamiento persistente.

Soporte para APIs que manejen Interconexión de redes

Inalámbricas.

Un mecanismo para la captura de entradas desde el usuario a

través de cualquier componente de entrada referido en los

requerimientos de hardware.

Mecanismo para el manejo del ciclo de vida de la aplicación en

el dispositivo.

Los paquetes que utiliza el perfil MIDP se pueden observar en la Tabla 5.

41

Tabla 5. Librerías del perfil MIDP.

Las aplicaciones que se realizan utilizando MIDP y la configuración CLDC

llevan el nombre de MIDlets.

1.4.4 Paquetes Opcionales

Además de las características que traen incorporadas los perfiles y

configuraciones, existe la necesidad de adicionar librerías de uso general

que no están limitadas a una categoría o familia de dispositivos. Los

paquetes opcionales J2ME son un conjunto de APIs estándar, que pueden

ser usada para extender un perfil y hacer uso tanto de tecnologías existentes

como emergentes.

Estos paquetes opcionales especifican funcionalidad independiente de

cualquier perfil, jugando un papel importante en la evolución de los mismos.

El desarrollo de estos paquetes opcionales permite que las APIs maduren y

sean creadas nuevas versiones a través de la Comunidad de Procesos de

Java (JCP), para luego ser incorporadas en un perfil.

A continuación se muestra en forma detallada algunos de los paquetes


javax.microedition.lcdui Clases e Interfaces para Interfaces de Usuario.

javax.microedition.rms Administración del almacenamiento persistente en el dispositivo.

javax.microedition.midlet Clases para la definición de la aplicación.

javax.microedition.io Manejo de conexión genérica.

java.io Clases e interfaces de Entrada y Salida.

java.lang Clases e interfaces de la Máquina Virtual.

java.util Clases e interfaces de utilidades estándar.

42

opcionales más usados:

API de Mensajería Inalámbrica (WMA, Wireless Messaging API)

JSR 120: define un conjunto de APIs que proporcionan acceso

independiente de la plataforma a través de recursos de

comunicación inalambricos, como el Servicio de Mensajería Corta

(SMS, Short Message Service). En la versión WMA 1.1 se incluyen

arquitecturas que permiten el manejo de seguridad en la

comunicación a través del perfil MIDP en su versión 2.0. Puede ser

implementado en CLDC y CDC.

API de Contenido Multimedia Móvil (MMAPI, Mobile Media API)

JSR 135: proporciona control de recursos multimedia (audio y

video), archivos y gran variedad de tipos de datos multimedia

basados en tiempo, a dispositivos con recursos limitados. Al igual

que WMA este paquete puede ser incorporado en aplicaciones

desarrolladas para las configuraciones CLDC y CDC.

Especificación de Servicios Web en J2ME (WSA, Web Services

API) JSR 172: extiende el concepto de Servicios Web permitiendo

que los dispositivos J2ME puedan ser consumidores de servicios

Web a través de modelos de programación provenientes de la

plataforma estándar de servicios Web. La infraestructura de esta

API permite:

proporcionar capacidades para el procesamiento de archivos

XML,

reusar el concepto de servicios Web en el momento de

diseñar servicios empresariales para clientes J2ME,

suministrar APIs y convenciones para el desarrollo de

clientes J2ME de servicios empresariales,

43

posibilitar la interacción entre los clientes J2ME con los

servicios Web de forma interoperable,

manejar un modelo de programación para la comunicación

entre el cliente J2ME y los servicios Web.

Implementado exclusivamente en CLDC.

API para Servicios de Seguridad y Certificación en J2ME JSR

177: este paquete opcional extiende las características de

seguridad para la plataforma J2ME a través del uso de APIs que

proporcionen servicios de seguridad, con el fin de que sean

suministrados mecanismos eficientes que soporten una amplia

variedad de aplicaciones basadas en servicios, entre los que se

encuentra, el acceso a redes corporativas, comercio electrónico,

etc. Estas APIs de seguridad manejaran aspectos como el cifrado,

firmas digitales, y gestión de credenciales de usuario, entre otros.

También permiten definir un modelo de acceso que ayuda a las

aplicaciones existentes en el dispositivo a comunicarse con una

tarjeta inteligente insertada en el dispositivo, definiendo a través de

mecanismos flexibles la definición de operaciones seguras entre los

proveedores de servicios y el dispositivo. Usado para la

configuración CLDC.

API de Localización para J2ME JSR 179: especifica que permiten

el desarrollo de aplicaciones basadas en localización para

dispositivos J2ME. Su propósito es proporcionar una API que

genere información acerca de la ubicación geográfica y orientación

del dispositivo para las aplicaciones Java. Permite el acceso a

bases de datos con mapas almacenados en el terminal móvil.

Define interfaces estándar para trabajar con metodologías de

posicionamiento como GPS. Utilizado por CLDC y CDC.

44

Protocolo de Iniciación de Sesión para J2ME (SIP, Session

Initiation Protocol) JSR 180: la configuración que lo utiliza es

CLDC. Permite el establecimiento y gestión de sesiones IP

multimedia. Este mismo mecanismo puede ser ampliado para el

soporte de mensajería multimedia y servicios de juego.

API para Gráficas Móviles en 3D para J2ME JSR 184: usado bajo

CLDC, permite la generación de gráficos tridimensionales a

frecuencias de imagen interactiva en dispositivos con recursos

limitados. También se incluye la gestión de escenas 3D,

animaciones, mensajes animados, salvapantallas, etc.

API para Bluetooth JSR 82: paquete usado en CLDC y MIDP.

Proporciona mecanismos estándar para la creación de aplicaciones

Bluetooth de modo que puedan ser ejecutadas a través de esta

tecnología.

API para Invocación de Métodos Remotos (RMI) JSR 66: puede

ser implementado en dispositivos con la configuración CDC y

CLDC. Permite a dispositivos consumidores interactuar con

aplicaciones distribuidas.

Paquete Opcional JDBC para CDC/Foundation Profile JSR 169:

se puede utilizar en CDC y es un subconjunto de JDBC, que sirve

para el procesamiento de datos de repositorio, que por lo general

son bases de datos relacionales a través de SQL. Además permite

la manipulación de datos tabulares como si fueran JavaBeans.

45

II. SERVICIOS WEB.

2.1. INTRODUCCIÓN.

La Arquitectura Orientada a Servicios (SOA) ha permitido habilitar el entorno

distribuido para que la gran mayoría de las aplicaciones basadas en componentes

puedan operar entre sí, brindando heterogeneidad al famoso mundo de las

aplicaciones distribuidas. Esta arquitectura da una visión de que “el software debe

ser entregado como un servicio” [3], orientando al mercado del software hacia un

entorno más competitivo con soporte para los negocios. Esto a su vez permite de

forma dinámica la creación e implantación de nuevos servicios basados en los

servicios ya existentes.

Es de resaltar el gran soporte que dan los diferentes protocolos y tecnologías de la

Web a SOA. Los servicios definen de manera explícita el modo de funcionamiento y

sus requisitos funcionales y no funcionales a través del uso de formatos definidos y

convenidos por los protocolos que soportan a SOA, permitiendo de esta manera el

descubrimiento, registro y selección automática de servicios. Se puede observar la

implementación de SOA en aplicaciones como los Servicios Web, ya que ellos

definen una aplicación identificada a través de un Identificador de Recursos

Uniformes (URI) basado en estándares de Internet que definen su descripción y

método de transporte.

2.2. GENERALIDADES DE LOS SERVICIOS WEB.

2.2.1. Definición.

Los servicios Web según una definición de la W3C son “una aplicación

software identificada por una URI, cuyas interfaces y vinculaciones son

capaces de ser definidas, descritas y descubiertas como artefactos XML. Un

Servicio Web soporta la interacción con otros agentes software mediante el

intercambio de mensajes basado en XML a través de protocolos basados en

46

Internet” [3].

De una forma más general se puede decir que “los servicios Web son

aplicaciones modulares que se pueden describir, publicar, localizar e invocar

a través de la Web” [3]. Un servicio Web designa operaciones, a través de

las cuales se pueden realizar cualquier tipo de solicitud simple para cualquier

proceso de negocio. Una vez el servicio Web es desplegado, otras

aplicaciones u otros servicios Web pueden descubrir e invocar el servicio

Web desplegado.

Los Servicios Web también pueden ser considerados como una pieza

fundamental que describe la lógica del negocio, ubicado en algún lugar de

Internet, accesible a través de protocolos basados de Internet como HTTP.

Uno de los objetivos primordiales de los Servicios Web es el de “automatizar

procesos que de lo contrario sería llevado en forma manual” [3].

2.2.2. Características.

Una de las características más importantes de los servicios Web es que no

está ligado a una tecnología específica, se ejecuta en cualquier plataforma

dejando ver de lado su interoperabilidad. Entre las características más

resaltantes de este tipo de aplicación basada en la Arquitectura SOA se

tienen:

Basados en XML: el Lenguaje de Marcado Extensible (XML)

edifica la representación estándar de datos para todos los

protocolos y tecnologías que implementan Servicios Web.

Acoplamiento débil: el cliente no está atado al Servicio Web de

forma directa, es decir, el carácter de flexibilidad que ofrece el

entorno de ejecución del Servicio Web implica que cualquier

cambio que tenga este último no compromete de manera alguna

la capacidad de interacción del cliente con el Servicio Web.

Granularidad: la tecnología de Servicios Web deja entrever la

47

individualidad con la que son manejados los métodos que

implementa el servicio. Estos métodos en su forma individual

proporcionan capacidades para ser usados en un nivel

corporativo.

Capacidad de ser implementados de forma síncrona o

asíncrona: de forma síncrona se observa el enlace directo del

cliente con la ejecución del servicio. El cliente espera que el

servicio complete la operación para luego continuar. En la forma

asíncrona el cliente está en la capacidad de ejecutar una

operación e invocar un servicio de forma simultánea. La forma

asíncrona le da el carácter de acoplamiento débil a los Servicios

Web.

Soporte para Llamado de Procedimientos Remotos (RPC):

los Servicios Web están en capacidad de permitir a los clientes

la invocación de procedimientos, funciones y métodos en

lugares remotos a través de XML. Esto se logra a través de la

implementación de componentes distribuidos como los EJBs

(Enterprise JavaBeans).

Soporte para el intercambio de documentos: XML

proporciona una forma de representación de documentación

compleja, a través de diferentes protocolos.

Auto-contenidos: particularmente en el lado del cliente no se

necesita ningún software adicional, solamente basta con recurrir

a soporte para XML y HTTP. En el lado del servidor es

necesario únicamente un servidor que soporte el manejo de

mensajes SOAP y protocolos como HTTP.

Pueden ser publicados, localizados e invocados a través de

la Web: esto se hace con el uso de estándares ligeros como

HTTP, SOAP, WSDL y UDDI.

Modulares: varios Servicios Web pueden ser integrados usando

48

técnicas de Flujo de Trabajo (Workflow). Esto permite la

realización de una cadena de Servicios Web que permitan la

ejecución de funciones de negocio de alto nivel.

Independientes de lenguaje e interoperables: tanto las

aplicaciones del cliente y servidor para el uso y la ejecución de

Servicios Web pueden ser implementadas en diferentes

entornos. Básicamente cualquier lenguaje de programación

puede ser usado para implementar Servicios Web.

Dinámicos: el dinamismo de este tipo de aplicaciones depende

en gran parte de la descripción y descubrimiento automático

con el uso de UDDI y WSDL.

2.3. COMPONENTES DE SERVICIOS WEB.

La implementación de servicios Web se rige bajo una serie de criterios e interfaces

con el fin de que pueda ser accedido por cualquier sistema conectado a la red, al

tener permiso para tal fin. Existen unas partes bien diferenciadas que se han de

tener en cuenta al momento de implementar y usar un Servicio Web, ya que definen

las interacciones que se pueden manejar en el entorno de ejecución de los Servicios

Web. Estos componentes son:

2.3.1. Agentes y Servicios.

El agente puede ser visto como un trozo de software que implementa la

funcionalidad que realiza el Servicio Web. Este agente se caracteriza por

tener la capacidad de enviar y recibir peticiones desde y hacia el Servicio

Web. Este agente puede ser descrito en cualquier lenguaje de

programación ejecutándose sobre una plataforma concreta.

2.3.2. Cliente y Proveedor.

La entidad proveedora es la persona u organización encargada que

49

desarrolla un agente bajo el cual se soporta el servicio. El cliente es la

persona u organización que desea hacer uso del servicio expuesto por el

proveedor a través de consultas. La interacción entre cliente y proveedor se

hace a través de comunicación tipo petición-respuesta entre agentes,

quienes son los delegados de cada una de las partes implicadas (tanto

cliente como proveedor).

2.3.3. Descripción del Servicio.

Es un componente importante en el momento de guiar el intercambio de

mensajes entre entidades. Esta descripción del servicio permite que este

tipo de transacciones lleguen a feliz término a través del uso del protocolo

WSD (Descripción de Servicios Web) y escrito en un lenguaje denominado

WSDL (Lenguaje de Descripción de Servicios Web). En este formato se

incluyen todos los elementos que pueden ser descritos, tales como, el tipo

de datos, formato de mensajes, protocolos de transporte, rutas de

localización del servicio.

2.3.4. Semánticas.

La semántica define el comportamiento que va tener el Servicio Web al

enviarle un mensaje de petición, estableciendo también las relaciones que

este establece en su contexto de ejecución con otros objetos.

2.4. TECNOLOGÍAS ESTÁNDAR PARA SERVICIOS WEB.

El núcleo de las especificaciones y los protocolos del nivel de aplicación definidos

para los Servicios Web está promovido por la Organización para la Interoperabilidad

de Servicios Web (WS-I) y administrado por el Consorcio de la World Wide Web

(W3C) y la Organización para el Avance de Estándares de Información Estructurada

(OASIS).

50

Debido a lo joven que es la tecnología de los Servicios Web, subyacen un conjunto

de estándares que permiten dar confiabilidad, refiriendo todo lo relacionado con el

modo de operación, descripción, localización y envío y recepción de mensajes de los

Servicios Web.

Las siguientes son las tecnologías que conforman el núcleo a través del cual se

pueden implementar y ejecutar Servicios Web:

XML: el Lenguaje de Marcado Extensible (XML) es la base para

muchas de los estándares especificados para los Servicios Web. Se

caracteriza por ser un lenguaje genérico que sirve para describir

cualquier tipo de contenido de forma estructurada.

SOAP: el Protocolo de Acceso a Objetos Simple (SOAP) es un

protocolo ligero que permite el empaquetamiento y posterior transporte

de mensajes con formato XML. Se encarga del intercambio de

información y documentos en un entorno distribuido sobre diferentes

tecnologías estándar de Internet incluyendo SMTP, HTTP y FTP.

También establece mecanismos básicos de comunicación entre el

cliente y los Servicios Web. Al igual que XML es independiente de la

plataforma y la forma en que sea implementado.

WSDL: el Lenguaje de Descripción de Servicios Web (WSDL) es un

esquema basado en XML que sirve para describir un servicio. WSDL

estandariza la forma en como un Servicio Web representa la entrada y

salida de datos a partir de una invocación externa del Servicio Web,

especifica las operaciones que ofrece un Servicio Web y la estructura

de las mismas. También describe a los servicios como un conjunto de

nodos o puertos. Estos nodos o puertos asocian direcciones de red y

la colección o unión de los mismos definen el servicio.

UDDI: el estándar para el Descubrimiento, Descripción e Integración

Universal (UDDI) proporciona mecanismos para la publicación y el

descubrimiento de información de los Servicios Web, describiendo

también el tipo de operaciones que estos ofrecen. UDDI como

51

estándar industrial nace bajo la necesidad de crear plataformas

independientes que permitieran a las organizaciones integrar,

descubrir, describir y categorizar los negocios. A través de mensajes

SOAP, otras personas, empresas u organizaciones pueden hacer el

descubrimiento de los Servicios Web registrados.

2.5. ESCENARIO DE SERVICIOS WEB.

El escenario de interacción se maneja a través del uso de las tecnologías

anteriormente nombradas de la siguiente forma:

Una vez montada la aplicación del Servicio Web, éste es registrado a

través de un repositorio como lo es UDDI. Este registro permite

categorizar, identificar o especificar el Servicio Web y además da la

ubicación del archivo WSDL en donde se describe el servicio.

Otro servicio o usuario representado a través de una aplicación

localiza el servicio registrado y lo solicita a través de una búsqueda en

el registro UDDI. La búsqueda se hace por nombre, categoría,

identificador o especificación soportada. Allí se encuentra el WSDL, el

cual contiene información acerca de cómo invocar el Servicio Web y

formatos de cómo hacer solicitudes al servicio especificados en un

esquema XML.

Este cliente invoca al servicio a través de la creación de una aplicación

haciendo uso de mensajes SOAP basándose en el esquema definido

en el WSDL del registro. La solicitud es enviada a la dirección donde

se encuentra el Servicio Web.

Esta solicitud llega en formato XML al Servicio Web.

El Servicio Web procesa la solicitud.

Este procesamiento se hace a través del llamado a componentes (por

ejemplo EJBs) los cuales encapsulan la lógica de negocio u

operaciones que administra el servicio.

52

Los componentes procesan la información y devuelven los resultados

al servicio.

El Servicio Web crea y almacena el valor de retorno en un archivo con

formato XML, enviándolo sobre un mensaje de respuesta al cliente.

En la Figura 5 se resume el proceso descrito anteriormente.

Figura 5. Escenario de Servicios Web.

Registro UDDI

Cliente

Servicio

WSDL

Procesador

SOAP

Red

Registro y

Publicación

Red

Servidor HTTP

Descubrimiento del Servicio

Mensajes SOAP de solicitud y respuesta

Red

53

III. ESPECIFICACIÓN DE SERVICIOS WEB EN J2ME.

3.1. INTRODUCCIÓN.

J2ME al igual que la Edición Empresarial de Java 2 (J2EE) tiene capacidades para el

soporte de Servicios Web y análisis de datos XML a través de la adaptación de APIs

implementadas en J2EE, pero no con todas las funcionalidades debido a las

características restrictivas que impone J2ME. La especificación que maneja el

soporte de Servicios Web es la JSR-172 a través de dos APIs o paquetes opcionales

que permiten el manejo del flujo de datos XML y la comunicación con el Servicio

Web. El objetivo de esta descripción de Servicios Web es la interoperabilidad para

un marco general que pretende estandarizar el desarrollo de entornos empresariales

en J2ME.

3.2. GENERALIDADES.

La especificación JSR-172 lanzada el 3 de Marzo de 2004, “esta diseñada para

trabajar con perfiles J2ME basados en cada una de las configuraciones CDC v1.1 y

CLDC v1.1” [4]. JSR-172 también establece como un dispositivo móvil que soporte

J2ME puede ser cliente de Servicios Web. Aún en la actualidad, no se definen a los

dispositivos móviles como proveedores de Servicios Web. Básicamente se ha

definido el estándar de Servicios Web en J2ME con el fin de proporcionar una

infraestructura que:

adicione habilidades básicas para el procesamiento de documentos en

formato XML

“permita el rehúso de conceptos de servicio cuando se están

diseñando clientes J2ME en aplicaciones empresariales” [5]

permita la interoperabilidad de los clientes J2ME con Servicios Web

proporcione un modelo de programación para la comunicación de

clientes J2ME con Servicios Web.

54

JSR-172 tiene los siguientes requerimientos:

Tamaño de 35 KB de memoria usado por el dispositivo objetivo para

una completa implementación de la Especificación.

Soporte para mensajes SOAP en su versión 1.1 y de forma literal.

No soporta mensajes SOAP 1.1 codificados.

Soporte para el Perfil Básico WS-I (Perfil Básico para la

Interoperabilidad de Servicios Web).

Soporte para WSDL en su versión 1.1.

No soporta UDDI.

No existe soporte para la funcionalidad del Servicio Web del lado del

servidor.

La seguridad es proporcionada por la plataforma J2ME.

3.3. JSR 172: PAQUETES OPCIONALES.

Dos paquetes opcionales definen la Especificación de Servicios Web establecida a

través de JSR 172. Estos paquetes son:

API Java para el Procesamiento de XML (JAXP) v1.2 (JSR 063).

API Java para Llamado de Procedimientos Remotos basado en XML

(JAX-RPC) v1.1 (JSR 101).

Las APIs que tienen el carácter de opcionales e independientes, son el resultado de

la especificación de Servicios Web en J2ME y sus objetivos son:

Soportar el análisis de documentos XML en la plataforma J2ME. El

hecho de que los Servicios Web sean aplicaciones empresariales

define de forma inmediata que el formato de los datos manejados en la

interacción entre los Servicios Web y el dispositivo móvil cliente está

basado en XML. Este aspecto estará definido por el API JAXP.

Facilitar el acceso a Servicios Web basados en XML. Este acceso

55

estará determinado por el API JAX-RPC, permitiendo el acceso de los

dispositivos móviles a Servicios Web remotos.

“Tanto JAXP como JAX-RPC cumplirán con los requerimientos de tamaño y

desempeño de la plataforma J2ME de tal forma que puedan ser implementados con

la memoria en tiempo de ejecución y procesar los requerimientos para los

dispositivos móviles” [6].

3.3.1. API JAXP.

El propósito de este paquete opcional es dar soporte de verificación y

análisis de XML a la plataforma J2ME. Esta API está basada en la API JAXP

v1.2 del estándar J2SE. El API JAXP para J2ME ha sido reducido en

tamaño con respecto al API JAXP de J2SE con el fin de ser adecuado a las

limitaciones de la plataforma J2ME y poder ejecutar aplicaciones en el

entorno de memoria reducida que ofrece.

3.3.1.1. Requerimientos de Plataforma.

Necesita 25 KB de memoria para el soporte y ejecución de las clases

que soportan el API.

3.3.1.2. Requerimientos del API.

“No existe soporte para el Modelo de Objetos para Documentos

(DOM), debido a lo pesado en términos del tamaño de

implementación” [6].

Soporta el espacio de nombres estándar de XML del W3C y

parte del API Simple para XML (SAX) v2.0.

3.3.1.3. Paquetes del API JAXP.

Los siguientes tres paquetes especifican la funcionalidad del API JAXP:

javax.xml.parsers: “contiene las clases para obtener y

56

referenciar una implementación del analizador de una

plataforma dada” [7].

Esta conformado por las siguientes cuatro clases:

SAXParser: permite la implementación de un analizador XML

SAX.

SAXParserFactory: fabrica para la creación de instancias

para un analizador SAX.

FactoryConfigurationError: excepción para indicar un error

de configuración al invocar la clase SAXParserFactory.

ParserConfigurationError: excepción lanzada que informa

sobre errores de configuración al invocar la clase SAXParser.

org.xml.sax: compuesto por un subconjunto de clases e

interfaces del API SAX 2.0 encontrada en J2SE. Las interfaces

incluidas en este paquete son:

Attributes: maneja la lista de atributos XML.

Locator: permite la asociación de un evento SAX con una

ubicación del documento.

El paquete también incluye cinco clases:

InputSource: provee recursos de entrada simple para una

entidad XML.

SAXException: error o advertencia de SAX.

SAXNotRecognizedException: excepción lanzada para un

identificador no reconocido.

SAXNotSupportedException: clase que maneja

excepciones para la identificación de una operación

soportada.

SAXParseException: error o advertencia del analizador

57

XML.

org.xml.sax.helpers: contiene una clase denominada

DefaultHandler que permite la captura de eventos realizados

por el analizador SAX 2.0.

3.3.1.4. Implementación de JAXP.

El analizador que maneja JAXP esta diseñado para analizar un

documento XML como flujo de entrada para lo cual es necesario lo

siguiente:

Instanciación del objeto manejador de eventos DefaultHandler.

Creación de una instancia de SAXParserFactory.

Uso de la instancia de SAXParserFactory para crear una

instancia del analizador JAXP.

Dar la referencia del archivo XML de entrada a la instancia del

analizador.

“Usar los métodos de la clase DefaultHandler para la

manipulación del archivo XML de entrada” [7].

3.3.2. API JAX-RPC.

JAX-RPC implementa la tecnología de Llamado a Procedimientos Remotos

(RPC) que hace parte de la plataforma J2EE. Permite la creación de

clientes de Servicios Web para el intercambio de datos con el servicio, esta

interacción está basada en mensajes SOAP. El desarrollo con JAX-RPC

solicita la ejecución de operaciones remotas de servicios que se ejecutan en

maquinas remotas de tal forma que pueden ser invocados en objetos

locales. En este entorno no es importante la forma en cómo es

implementado el servicio haciendo de los Servicios Web una aplicación

portable.

58


Es necesario 50 KB de RAM y 25 KB de ROM para la implementación

del API JAX-RPC.


Existe soporte para lineamientos del Perfil Básico WS-I con el

fin de proporcionar interoperabilidad al API.

Soporte para el transporte de mensajes SOAP a través de

HTTP.

Permite la representación literal de mensajes SOAP

administrada en el formato de una solicitud/repuesta RPC,

además del reconocimiento de documentos WSDL (Lenguaje de

Descripción de Servicios Web).

Específica la forma en cómo son mapeados los tipos de datos

XML a tipos Java bajo la definición de stub para el manejo de

documentos XML basado en comunicación RPC.

Establecimiento de mecanismos en tiempo de ejecución que

toleren los stubs generados.

3.3.2.3. Paquetes del API JAX-RPC.

El API JAX-RPC está compuesta por tres partes:

1. Subconjunto de JAX-RPC: sirven para el desarrollo de

Servicios Web y esta compuesto por los cuatro paquetes:

com.sun.j2mews.xml.rpc: “contiene clases para la

implementación del API en tiempo de ejecución” [8].

Contiene las siguientes clases:

OperationImpl: implementación de la clase

59

javax.microedition.xml.rpc.Operation el cual corresponde

a una operación del Servicio Web definido en el WSDL.

SOAPDecoder: permite el descifrado de mensajes

SOAP.

SOAPEncoder: sirve para codificar mensajes SOAP.

javax.microedition.xml.rpc: conformado por una interfaz

simple FaultDetailHandler implementada por stubs. Tiene las

siguientes clases:

Complextype: manejo de instancias de tipos de datos

XML complejos (xsd:complexType) definidos en un

WSDL.

Element: instanciación de elementos (xsd:element)

definidos en el WSDL del Servicio Web.

Operation: hace referencia a la (s) operación (es) de un

Servicio Web.

Type: tipo de enumeración para la identificación de tipos

simples en WSDL.

FaultDetailException: “excepción lanzada para valores

detallados específicos del servicio” [8].

javax.xml.namespace: conformado por una clase simple

llamada Qname, que representa un nombre calificado y es

definido a través de las especificaciones de Esquemas, Tipos

de Datos y Espacios de Nombres XML.

javax.xml.rpc: núcleo del API JAX-RPC. Está estructurada

de la siguiente manera:

Stub: interfaz común para las clases stub.

NamespaceConstants: clase que define prefijos para los

espacios denombres definidos en XML.

60

JAXRPCException: excepción lanzada por el API JAX-

RPC relacionada con el tiempo de ejecución de JAX-

RPC.

2. Paquete para la Invocación de Métodos Remotos (RMI):

conformado paquete java.rmi el cual a su vez maneja una

interfaz y tres excepciones definidas a continuación:

Remote: interfaz para la identificación de métodos que

pueden ser invocados desde una máquina virtual no local.

MarshalException: esta excepción ocurre si otra excepción

es lanzada al momento de manejar el flujo de E/S mientras

se ordena la cabecera, los argumentos o valores de retorno

de un llamado remoto.

RemoteException: excepción relacionada con la

comunicación que ocurre en la ejecución del llamado de un

procedimiento remoto.

ServerException: esta excepción es el producto de una

invocación al servidor del método remoto.

3. Interfaz del Proveedor del Servicio SPI: permite a los stubs

ser portables e interoperables sin importar la implementación

de la Especificación de Servicios Web de J2ME.

3.4. OTROS PAQUETES.

Los siguientes paquetes no pertenecen a la especificación de Servicios Web en

J2ME (JSR 172), pero cumplen con los requerimientos mínimos para la

manipulación de aplicaciones que permitan al acceso a los Servicios Web y esta

soportado por el perfil MIDP. Entre estos paquetes se pueden encontrar:

3.4.1. kXML.

“Esta API tiene soporte para análisis de documentos XML” [9].

61


Soporte para analizadores como SAX, XMLPull (basado en

pilas) y kDOM (Modelo de Documentos).

3.4.1.2. Paquetes del API kXML.

El API kXML en su versión 2.0 consta de 6 paquetes:

“org.kxml2.io: contiene manejo de análisis XML con XMLPull.

org.kxml2.kdom: realiza la implementación de análisis XML

con DOM.

org.kxml2.wap: soporte para analizadores con Wbxml.

org.kxml2.wap.syncml: sincronización en documentos XML.

org.kxml2.wap.wml: maneja un analizador para documentos

wml.

org.kxml2.wap.wv: paquete wireless village”. [10]

3.4.2. kSOAP.

Este paquete lanzado en Noviembre del año 2002 permite el manejo de

servicios web a través mensajes SOAP.


42 KB de memoria ROM para ejecutar el API.


Soporte para mensajes SOAP codificados y literales.

“Es opcional la serialización de mensajes SOAP” [11].

3.4.2.3. Paquetes del API kSOAP.

“org.ksoap2: clases básicas requeridas para el manejo de

cabeceras SOAP y XML literal.

org.ksoap2.serialization: contiene soporte para la

especificación de Serialización de SOAP”. [11]

62

org.ksoap2.servlet: clase para la implementación de Servlets.

org.ksoap2.transport: permite la ejecución de métodos de

conexión a través de HTTP.

63

IV. IMPLEMENTACION DEL SISTEMA PARA LA ADMINISTRACIÓN DE

SERVICIOS WEB EN TELEFONIA MOVIL A TRAVES DE LA PLATAFORMA J2ME.

4.1. ESPECIFICACIONES GENERALES.

Para describir el desarrollo de esta aplicación se tiene en cuenta aspectos generales

de Ingeniería del Software con el fin de detallar aspectos como el patrón de diseño

utilizado en la implementación, casos de usos y diagramas de clases que permiten

observar una visión general de la estructura de la aplicación final. Esta aplicación

final consta de dos Servicios Web, el primero maneja la información relacionada con

precios y proveedores de algunas artesanías de Colombia, el segundo muestra la

hora y lugar en donde se van a presentar las películas en la cartelera actual para las

algunas salas de cine de Colombia.

4.1.1. Patrón de diseño MVC.

El Sistema para la Administración de Servicios Web en telefonía móvil hace

uso del patrón de arquitectura de software MVC (Modelo Vista Controlador),

en el cual “la interacción con la interfaz de usuario se divide en tres roles

distintos. En una aplicación MVC la vista y los componentes del controlador

trabajan en conjunto como la IU (Interfaz de Usuario), el cual se ocupa de

cómo presentar la información al usuario a través de interacciones y

pantallazos” [9], además “permite resolver el problema de la actualización

de vistas de una aplicación ” [12].

En el momento en que el usuario altera los datos en la pantalla e inicia una

acción, esta acción va al controlador. El controlador es quien define que tipo

de petición ha sido solicitada a través de la acción y realiza un llamado a las

interfaces apropiadas del modelo. Este modelo puede consistir de muchos

componentes, clases o paquetes, esto depende de la tecnología sobre la

que esta soportada la lógica del negocio de la aplicación.

64

Implementar este patrón de diseño tiene sus beneficios:

La capa de presentación y el modelo de datos están claramente

separados.

MVC permite la realización de distintas vistas para el mismo

modelo.

Los objetos no visuales de la aplicación en la capa del modelo son

más fáciles de usar usando herramientas automáticas, en vez de

ser usadas en la IU.

La Figura 6 muestra los principales componentes de esta arquitectura y sus

interacciones con el usuario.

Figura 6. Componentes del patrón de diseño MVC.

4.1.2. Diagramas de Casos de Usos.

Los diagramas de Casos de Usos de cada uno de los Servicios ofrecidos a

través del sistema implementado describen las características resaltantes de

la interacción entre el usuario y la aplicación final.

4.1.2.1. Diagrama de Caso de Uso del Servicio Artesanías de

Colombia: el diagrama de casos de usos de la aplicación que maneja

la información relacionada con las Artesanías de Colombia se presenta

Controlador

Modelo

Vista

Usuario

Representación de la interfaz de usuario

Acciones del usuario

Cambios y acciones

Notificaciones de actualización

Registros

65

a continuación (Figura 7):

Figura 7. Diagrama de Caso de Uso del Servicio Artesanías de Colombia.

El usuario interactúa con la aplicación a través de tres

funcionalidades:

Ver Datos Artesanías: permite observar datos de artesanías

como el nombre, región de origen y una imagen que describe la

artesanía consultada.

Contactos Proveedores: muestra la información de los

proveedores de la artesanía consultada a través de una

dirección Web.

Ayuda: este menú informa al usuario de cómo manipular y

navegar a través del aplicativo.

4.1.2.2. Diagrama de Caso de Uso del Servicio Cine: en la Figura 8

se detalla el diagrama de casos de usos de la aplicación que administra

la información de horarios de películas y Salas de Cine de Colombia.

66

Figura 8. Diagrama de Caso de Uso del Servicio Cine.

El usuario tiene acceso al aplicativo por medio de dos

funcionalidades:

Ver Cartelera: informa acerca de la Sala de Cine y el precio de

la película consultada, desplegando una imagen que describe la

película.

Ver Horarios Películas: describe en que Sala de Cine y la hora

exacta en la que se va a presentar la película.

4.1.3. Diagramas de Clases.

Estos diagramas permiten visualizar la adaptación del patrón de diseño MVC

implementado en la realización del sistema propuesto.

4.1.3.1. Diagrama de Clases del Servicio Artesanías de Colombia:

Se utiliza un componente MVC general que administra la interfaz de

Usuario de la aplicación, y las subclases especifican las operaciones

descritas en el Servicio Web. Cada una de estas subclases maneja

controladores para el acceso al Servidor en donde está alojado el

Servicio Web y maneja los parámetros necesarios para la creación de

la Vista que es administrada por la clase general ComponenteMVC. El

diagrama de clases se muestra en la Figura 9.

67

Figura 9. Diagrama de Clases del Servicio Artesanías de Colombia.

4.1.3.2. Diagrama de Clases del Servicio Cine: la clase general que

distribuye la interfaz de usuario de cada una de las opciones previstas

en la aplicación del Servicio Cine es llamada ComponenteMVC1, las

demás subclases (MenuPeliculas, HorarioLugarPeliculas,

VerListaPeliculas) heredan de ésta y cada una de forma independiente

maneja la forma en como carga el modelo y accede al Servicio Web.

La Figura 10 muestra el diagrama de clases del Servicio Cine.

68

Figura 10. Diagrama de Clases del Servicio Cine.

4.2. HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN LA IMPLEMENTACION DEL SISTEMA.

Para llevar a cabo la implementación y prueba de la aplicación fue necesario el uso

de las herramientas mostradas en la Tabla 6, detallando las licencias y empresas u

organizaciones que las distribuyen.

Herramienta/Software Proveedor Licencia

Maquina Virtual Java jdk1.6.0_06

Sun MicroSystems GPL v2

Sun Java Wireless Toolkit 2.5.2

Sun MicroSystems GPL v2

Apache Tomcat 6.0 Apache Software Foundation

Apache Software License

Axis Apache Software Foundation

Apache Software License

Nokia Prototype SDK 4.0 for Java ™ ME

Nokia Free

Sony Ericsson SDK 2.5.0.2 for the Java ™ ME Platform

Sony Ericsson GPL v2.0

JCreator Pro 4.5 Xinox Software EULA

Tabla 6. Herramientas y Software usado para la implementación.

69

A continuación se detalla cada una de las funcionalidades que tienen estas

herramientas en el desarrollo de la aplicación final.

Maquina Virtual Java jdk1.6.0_06: esta plataforma permite la ejecución

de toda aplicación soportada sobre la tecnología Java, siendo ésta la

base estructural de J2ME que es el eje central sobre el que se llevara a

cabo la implementación.

Sun Java Wireless Toolkit 2.5.2: herramienta que proporciona todos los

medios posibles para la creación y ejecución de aplicaciones móviles a

través de un emulador incorporado.

Apache Tomcat 6.0: Servidor de aplicaciones sobre el que se montara el

Servicio Web desde el que accederá la aplicación cliente en desarrollo.

Axis: framework de desarrollo que permiten la creación de Servicios

Web.

Nokia Prototype SDK 4.0 for Java ™ ME: emulador de aplicaciones

móviles que soporta paquetes para el desarrollo de Servicios Web en

J2ME.

Sony Ericsson SDK 2.5.0.2 for the Java ™ ME Platform: emulador de

Sony Ericsson para la ejecución de aplicaciones desarrolladas bajo la

plataforma J2ME.

JCreator Pro 4.5: editor de archivos fuentes Java.

4.3. DETALLES DE LA IMPLEMENTACION.

La implementación se realiza a través de cuatro fases resumidas a continuación:

Fase 1: en esta fase se realiza la búsqueda de herramientas necesarias

para la implementación, estudiando características y viabilidad con el fin

de agilizar la ejecución del proyecto.

Fase 2: estudio de las APIs y patrones de diseño sugeridos para la

70

implementación de la aplicación final.

Fase 3: se lleva a cabo la instalación del Servidor de aplicaciones

Apache Tomcat 6.0 y la configuración del framework Axis sobre éste. Se

realizan los dos Servicios Web propuestos en la implementación a través

de Axis, y posteriormente son desplegados en el servidor instalado.

Fase 4: en esta fase final se ejecuta el desarrollo final de la aplicación a

través del uso de las herramientas y paquetes seleccionados en la

primera y segunda fase respectivamente. Se utilizó además el patrón de

diseño de Software MVC.

4.4. EMULACIÓN DEL SISTEMA EN LA HERRAMIENTA J2ME WIRELESS

TOOLKIT 2.5.2.

4.4.1. Características de la herramienta.

J2ME Wireless Toolkit en su versión 2.5.2 lanzada en el año 2007, consta

de un conjunto de herramientas que permiten la creación y ejecución de

aplicaciones MIDP con las siguientes características:

Construcción y empaquetado: después de tener digitado el

código fuente de la aplicación la herramienta puede compilar,

preverificar las clases y empaquetar la aplicación en una MIDlet

suite.

Ejecución y monitoreo: se puede ejecutar la MIDlet suite

directamente sobre el emulador o instalarla en un dispositivo móvil a

través de una aplicación que permita tal instalación. Un monitor de

memoria y de red son proporcionados para analizar las operaciones

de los MIDlets.

Firma digital de MIDlet suites: esta herramienta contiene paquetes

para firmar digitalmente MIDlet suites. Esto es usual para probar la

operación de MIDlets en diferentes dominios de protección [13].

71

También permite la firma de MIDlets, el manejo de certificados digitales,

emulación integrada sobre el aire (OTA) y más funcionalidades. Las Figuras

11 y 12 muestran la ejecución del Sistema para la administración de

Servicios Web en el emulador de la herramienta J2ME Wireless Toolkit

2.5.2.

72

Figura 11. Flujo de Ejecución de la Aplicación para Artesanías de Colombia en J2ME Wireless Toolkit 2.5.2.

73

Figura 12. Flujo de Ejecución de la Aplicación para Cines de Colombia en J2ME Wireless Toolkit 2.5.2.

74

4.5. EMULACIÓN DEL SISTEMA EN LA HERRAMIENTA NOKIA PROTOTYPE

SDK 4.0 FOR JAVA ™ ME.


Nokia Prototype SDK 4.0 para JAVA ™ ME puede ser usado y soportado con

Entornos de Desarrollo Integrado (EDI). El Kit de Desarrollo (SDK) ofrece

soporte a MIDP 2.0, emulación en ámbitos como seguridad, Bluetooth,

gráficos móviles en 3D y API de ubicación. Esta herramienta tiene los

siguientes componentes:

Emuladores: el primer emulador es Prototype 4.0 S40 MIDP

Emulator con resoluciones de 128x128, 128x160, 208x208 y

240x320 píxeles, además esta el Prototype 4.0 S60 MIDP

Emulator con resoluciones de 176x208, 240x320, 352x416

pixeles, Prototype 4.0 S80 MIDP Emulator con resolución

640x200 píxeles y Prototype 4.0 Nokia 7710 MIDP Emulator con

resolución de 640x320 píxeles.

Nokia Connectivity Framework (NCF): ofrece un entorno de

comunicación fácil y rápida. La comunicación con productos

NCF compatibles puede ser establecida a través de diversas

tecnologías de comunicación [14].

Las Figuras 13 y 14 muestran la ejecución del Sistema para la administración de

Servicios Web en el emulador de la herramienta Nokia Prototype SDK 4.0 for JAVA

™ ME.

75

Figura 13. Flujo de Ejecución de la Aplicación para Artesanías de Colombia en Nokia Prototype SDK 4.0 for JAVA ™ ME.

76

Figura 14. Flujo de Ejecución de la Aplicación para Cines de Colombia en Nokia Prototype SDK 4.0 for JAVA ™ ME.

77

4.6. EMULACIÓN DEL SISTEMA EN LA HERRAMIENTA SONY ERICSSON SDK

2.5.0.2 FOR THE JAVA ™ ME PLATFORM.


Sony Ericsson SDK 2.5.0.2 para la Plataforma JAVA ™ ME tiene soporte

para MIDP 2.0 y Symbian. El Kit de Desarrollo (SDK) es una modificación

de la herramienta Sun Java Wireless Toolkit en su versión 2.5.0. Sony

Ericsson SDK 2.5.0.2 para la Plataforma JAVA ™ ME además de soportar

las APIs que pueden soportar las demás componentes herramientas añade

la especificación JSR 239 (Java Binding para OpenGL) que sirve para el

reconocimiento de gráficas nativas en 3D. Consta de los siguientes

elementos:

ODD (Depuración en el Dispositivo): permite a los

desarrolladores realizar aplicaciones y depurarlas directamente

desde el teléfono móvil.

Conexión Proxy: interfaz para la conexión entre el PC y el teléfono.

Explorador de Dispositivo: permite la manipulación de MIDlets y

aplicaciones Java en el teléfono directamente desde el PC.

Monitor de Recursos: ayuda a la obtención de información acerca

de los recursos del sistema que incluye el teléfono [15].

Las Figuras 15 y 16 muestran la ejecución del Sistema para la administración de

Servicios Web en el emulador de la herramienta Sony Ericsson SDK 2.5.0.2 para la

Plataforma JAVA ™ ME.

78

Figura 15. Flujo de Ejecución de la Aplicación para Artesanías de Colombia Sony Ericsson SDK 2.5.0.2 for the JAVA ™ ME.

79

Figura 16. Flujo de Ejecución de la Aplicación para Cines de Colombia Sony Ericsson SDK 2.5.0.2 for the JAVA ™ ME.

80

V. MARCO HISTORICO DEL PROYECTO.

5.1. ESTADO DEL ARTE.

Desde el año 2003, luego que se estandarizará la plataforma J2ME por parte de la

Sun Microsystems Incorporation a través de JCP (Comunidad de Procesos Java), se

ha venido trabajando sobre las capacidades que se pueden ofrecer en los teléfonos

móviles por medio del uso de la plataforma J2ME a través de aplicaciones de

conectividad, como lo son los Servicios Web implementando JSR (Requerimientos

de Especificación Java). El JSR referido a la implementación de Servicios Web en

telefonía móvil es denominado JSR 172 “J2ME Web Services Especification”

(Especificación de Servicios Web en J2ME).

El grupo de expertos que han permitido un completo desarrollo de la especificación

está compuesto por 30 corporaciones e individuos líderes en la industria.

Fabricantes como Nokia, Motorola, Sony/Ericsson, LG, Siemens, Sharp y RIM,

distribuidores de software como Symbian, IBM, Borland, BEA y Sun Microsystems

además de distribuidores de servicios inalámbricos como NTT y Cingular hacen

parte de este grupo.

A continuación se muestran los trabajos relacionados a nivel internacional y nacional

en cuanto a la implementación de la plataforma J2ME para aplicaciones que tengan

acceso a Servicios Web en telefonía móvil.

81

5.1.1. Fuentes Primarias – Trabajos Relacionados – Internacional

Universidad de la Laguna (España) [16].

Acceso Dinámico a Servicios de una Infraestructura Web desde

Teléfonos Móviles. Sánchez Nielsen, E., Martín Ruiz, S., Rodríguez

Pedrianes, J. 2007.

Proyecto de Software Cliente para Servicios Web Móviles [17].

Karimo, H. 2005.

Desarrollo de una aplicación cliente para el acceso a Servicios web en

telefonía móvil usando el Modelo Vista Controlador.

Universidad de Piura (Piura, Perú), Universidad de Ciencias

Aplicadas del Sur de Suiza (Suiza) [18].

Servicios Web para Entornos Informáticos. Arauco, E., Sommaruga, L.

2003. Descripción de la arquitectura abierta de J2ME y estándares

mundiales para el desarrollo de Servicios Web en telefonía móvil.

Escuela Politécnica de Pernambuco [19]

Servicio de distribución de contenidos RSS para dispositivos móviles a

través de Servicios Web. Bandeira de Oliveira, R. 2005.

Platinum Solutions.

Aplicaciones conectadas de J2ME, Santanu Dutt, 2004. Explicación

sobre capacidades de J2ME en aplicaciones que necesitan conexión

inalámbrica a través de la implementación de un marco genérico de

conexión.

82

Escuela Superior de Ingenieros (Sevilla España).

Localización de terminales móviles mediante GPS y Push Registry

(J2ME), Antonio J. Sierra Collado, Carlos Bueno López, María Carrión

García, 2006. Implementación de una aplicación cliente que permita el

manejo de ubicaciones geográficas para un conjunto de terminales

móviles a través de GPS y Push Registry.

5.1.2. Fuentes Primarias – Trabajos Relacionados – Nacional.

Universidad del Cauca, Facultad de Ingeniería Electrónica y

Telecomunicaciones Departamento de Telemática [20].

Aplicaciones para dispositivos móviles utilizando la tecnología de

Agentes. Barrera Campo, José F., Martínez Vásquez, David A. 2004.

Diseño de servicios basados en la tecnologías de agentes con el Modelo

de Referencia para el Desarrollo de Servicios con Orientación a Agentes

versión 1.0 (MR-DSOA 1.0) que pueden ser accedidos a través de

dispositivos móviles.

Universidad Santo Tomas, Medellín [21].

Proveedor de Servicios Basados en Localización para Dispositivos

Móviles. Castañeda, Hernán A., Gómez, Juan D., Leal, Alexander.

2006.

Universidad El Bosque, Facultad de Ingeniería de Sistemas, Bogotá

[22].

Streaming de Audio a través de Dispositivos Móviles utilizando J2ME.

Prieto, Felipe A., Rodríguez, Luisa F. 2007.

83

Implementación de una aplicación móvil a través de J2ME que permite el

manejo y edición de contenido multimedia desde dispositivos móviles

haciendo usos de recursos disponibles en la red.

Grupo Cóndor S.A., Bucaramanga. Desarrollo y Comercialización de

soluciones móviles en diversos sectores. Desarrollo de software móvil

a la medida de su empresa. Ofrece soluciones en diferentes

plataformas como Symbian OS, J2ME orientadas a soluciones

empresariales integrales que agilicen los procesos [23].

Universidad San Martín, Facultad de Ingenierías, Ingeniería de

Sistemas, Bogotá [24]. Búsqueda de rutas para el sistema de

Transporte Masivo Transmilenio utilizando la tecnología J2ME.

Martínez Chaparro Francy. 2007. Implementación de un sistema que

gestiona la búsqueda de rutas para Transmilenio a través de J2ME.

84

PRESUPUESTO ECONOMICO

MARCO ECONOMICO

El auge que está teniendo la telefonía móvil actualmente repercute en la creciente

necesidad de que los usuarios y clientes de telefonía móvil tengan acceso a

diferentes tipos de servicios a través de la red. Con el fin de manejar la búsqueda

de servicios en estos dispositivos móviles, los Servicios Web son la solución más

conveniente para orientar e integrar aplicaciones que permitan realizar y

estandarizar las metodologías de búsqueda de una forma segura al igual que se

hace con una computadora personal.

J2ME además de ser una plataforma libre ofrece robustez y gran capacidad para la

ejecución de este tipo de sistemas que se pretende implementar. Actualmente

existen en el mercado sistemas operativos móviles como Windows Mobile Pocket

PC y Apple que permiten la ejecución de este tipo de aplicaciones. El problema

radica en que obtener licencias de este tipo es costoso si se desea hacer un

desarrollo como el propuesto en esta tesis.

CALCULOS DE LOS COSTOS DE INVERSIÓN

1) Presupuesto de medios básicos

Balance de Inversiones en: Software y equipos

Denominación del Renglón

General

CANTIDAD COSTO UNITARIO

COSTO TOTAL

Proveedor Observaciones

Maquina Virtual Java jdk1.6.0_06

1 $0 $0 Sun MicroSystems

Sun Java Wireless Toolkit

2.5.2

1 $0 $0 Sun MicroSystems

Servidor de Aplicaciones

Apache Tomcat 6.0

1 $0 $0 Apache Software Foundation

Axis 1 $0 $0 Apache Software Foundation

85

Nokia Prototype SDK 4.0 for Java

™ ME

1 $0 $0 Nokia

Sony Ericsson SDK 2.5.0.2 for the Java ™ ME

Platform

1 $0 $0 Sony Ericsson

JCreator Pro 4.5 1 $0 $0 Xinox Software

Computador 1 $0 $0 CICOM Asignado en Laboratorio

P103 por CICOM

Total de la inversión en el renglón general

$0

Tabla 7. Medios Básicos.

2)Presupuesto de medios de Rotación

Balance de Inversiones en: Medios de Rotación

Denominación del Renglón

General

CANTIDAD COSTO UNITARIO

COSTO TOTAL

Proveedor Observaciones

Arriendo 5 $100.000 $500.000 Señora Marlenys

Luz 5 $25.000 $75.000 CENS

Agua 5 $28.000 $140.000 EmpoPamplona

Internet 300 horas $0 $0 Universidad de Pamplona

Asignado en Laboratorio P103

por CICOM

Total de la inversión en el renglón general

$715.000

Tabla 8. Medios de Rotación.

86

3)Presupuesto para gastos en personal

Cargo Días Trabajados

Salario Básico

Auxilio de Transporte

Salud Pensión Total Deducido

NETO A PAGAR

Ingeniero 90 $850.000 $90.000 $90.000

$65.000 $785.000 $2355.000

Total nomina anual $2.355.000

Tabla 9. Gastos en Personal.

87

FUENTES DE FINANCIACION

Las fuentes de financiación que garantizan la ejecución del proyecto están a cargo

del Señor Aliro José Rincón Montero quien apoya de forma económica al autor de la

tesis.

88

MARCO LEGAL

LICENCIA DE APACHE VERSIÓN 2.0

Esta licencia es compatible con otras licencias de Código Abierto bajo la cual la

Fundación de Software de Apache (Apache Software Foundation) garantiza el uso, la

reproducción y distribución de código fuente del software libre y propietario.

LICENCIA DE Sun Microsystems

Garantía limitada por 90 días a partir de la adquisición y registro del software. No se

puede crear ni modificar las clases, interfaces o subpaquetes que componen el

núcleo del software hecho en Java. La licencia se ajusta a las licencias que maneje

la empresa que recibe o utiliza el software.

GPL v2.0

Esta licencia permite lo siguiente:

1. Usted puede copiar y distribuir copias literales del código fuente del

Programa, según lo has recibido, en cualquier medio, supuesto que de forma

adecuada y bien visible publique en cada copia un anuncio de copyright

adecuado y un repudio de garantía, mantenga intactos todos los anuncios que

se refieran a esta Licencia y a la ausencia de garantía, y proporcione a

cualquier otro receptor del programa una copia de esta Licencia junto con el

Programa. Copiar y distribuir copias del código fuente de programas.

2. Puede modificar su copia o copias del Programa o de cualquier porción de

él, formando de esta manera un trabajo basado en el Programa, y copiar y

distribuir esa modificación o trabajo.

3. Puede copiar y distribuir el Programa.

4. No puede copiar, modificar, licenciar bajo otro tipo de licencia o distribuir el

89

Programa excepto como prevé expresamente esta Licencia. Cualquier intento

de copiar, modificar licenciar bajo otro tipo de licencia o distribuir el Programa

de otra forma es inválida, y hará que cesen automáticamente los derechos

que te proporciona esta Licencia. En cualquier caso, las partes que hayan

recibido copias o derechos de usted bajo esta Licencia no cesarán en sus

derechos mientras esas partes continúen cumpliéndola.

5. Existe ausencia de garantía. [25]

Licencia de Usuario Final (EULA)

Es una licencia por la cual el uso de un producto sólo está permitido para un único

usuario (el comprador).

En este tipo de contrato, el dueño de los derechos de un producto insta al usuario

final de éste a que reconozca tener conocimiento de las restricciones de uso, de los

derechos del autor (copyright), de las patentes, etc. y que acepte de conformidad.

El conocimiento del contenido de los contratos es difícil antes de la compra del

producto ya que las cajas de los productos raramente contienen una copia completa

del mismo, dándose que el comprador en la mayor parte de las ocasiones conoce su

contenido después de la compra [26].

90

ANALISIS DE PROTECCIÓN E HIGIENE DEL TRABAJO

Para la realización del sistema que gestiona el acceso de Servicios Web ubicados de

forma remota se tuvo en cuenta las especificaciones de la plataforma J2ME,

verificando requerimientos que permitan la ejecución de este tipo de aplicaciones en

los teléfonos celulares, con el fin de evitar la mala administración de los recursos con

los que cuentan los emuladores sobre los que se va a probar la aplicación final.

91

INFLUENCIA AMBIENTAL DEL TRABAJO

La influencia social que puede tener el resultado de este proyecto es el conocimiento

amplio de plataformas abiertas que permitan la ejecución de aplicaciones sobre

cualquier tipo de teléfono celular, de forma segura. El proyecto no tiene ninguna

influencia ambiental según las normas sobre las que se rige el desarrollo de este tipo

de aplicaciones en el proyecto, es decir el sistema implementado no influye

directamente en el bienestar del usuario final.

92

SERVICIOS WEB EN TELEFONÍA CELULAR

Web Services in Cell Phone RESUMEN

La evolución de la telefonía móvil ha permitido el desarrollo de estándares con

el fin de facilitar la adquisición y conocimiento de Servicios Web a los usuarios

de móviles. La llegada de nuevas tecnologías como SOA (Service Orient to

Architecture) abre un amplio campo de posibilidades para el desarrollo de diversas aplicaciones cuyo propósito es facilitar el acceso a contenido

informativo e interactivo. Este artículo presenta el estado actual de la

implementación de tecnologías emergentes como los Servicios Web en Telefonía

Celular, teniendo como base para dicha implementación la plataforma J2ME

(Java 2 Micro Edition).

PALABRAS CLAVES: J2ME, Servicios Web, SOA.

ABSTRACT

The evolution of the mobile telephony has allowed the developed of standards

with the purpose of facilitating the acquisition and knowledge of Web Services to

the users of mobiles. . The coming of new technologies like SOA (Service Orient to Architecture) open an extensive field of possibilities for the development of

diverse applications whose purpose is to facilitate the access to interactive and

informative content. This article presents the current state of the implementation

of emergent technologies as the Web Services in Cellular Telephony, having like

base for this implementation the platform J2ME (Java 2 Micro Edition).

KEYWORDS: J2ME, SOA, Web Services.

LUZ MARINA SANTOS JAIMES

Ingeniera de Sistemas. M. Sc

Docente Tiempo Completo

Directora Grupo de Investigación

Ciencias Computacionales Categoría C inscrito en Colciencias

Universidad de Pamplona

[email protected]

ANDRÉS ARLEY RINCÓN

PACHECO

Estudiante Ingeniería de Sistemas Universidad de Pamplona

[email protected]

[email protected] [email protected]

1. INTRODUCCIÓN

El auge que tiene la telefonía móvil repercute en la

creciente necesidad de que sus usuarios y clientes

tengan acceso a diferentes tipos de servicios a

través de la red. Con el fin de manejar la búsqueda

de servicios en móviles, los Servicios Web son la

solución más conveniente para orientar e integrar

aplicaciones que permitan realizar y estandarizar

las metodologías de búsqueda de una forma segura

al igual que se hace con una computadora personal.

El desarrollo de aplicaciones para la tecnología móvil se esta convirtiendo en una prioridad a nivel

mundial con el fin de dar más comodidad a los

usuarios de estos dispositivos en cuanto al acceso

de forma rápida, manejo de contenido interactivo,

gestores de búsqueda en la Web, juegos, etc. El

poco conocimiento y aplicación de herramientas

abiertas y robustas ha impedido el desarrollo de

este tipo de aplicaciones de forma generalizada a

nivel nacional.

La implementación de servicios Web en telefonía móvil a través de la plataforma J2ME permite a los

usuarios de telefonía móvil la interacción con

servicios ubicados en la red accediendo desde el

teléfono celular, PDA, etc. Dicha implementación

se lleva a cabo manejando metodologías de

programación soportadas por J2ME que conllevan

al desarrollo de aplicaciones empresariales como lo

son los Servicios Web, a través del estudio de las

generalidades, características de la plataforma y

APIs (Interfaz de Programación de Aplicaciones)

de la Referencia de implementación de Servicios Web en J2ME.

Se utiliza el patrón de desarrollo MVC (Modelo

Vista Controlador) en la ingeniería del software,

usando múltiples capas que aseguren la integridad

de la aplicación final. Este patrón permite dividir

por módulos el desarrollo, es decir, separa la lógica

de la aplicación del manejo de datos y de la interfaz

gráfica de la aplicación.

93

2. AVANCES EN EL MARCO CONCEPTUAL

La investigación se basa en conceptos que

caracterizan a los Servicios Web relacionando

aspectos como su funcionalidad, aplicabilidad y

tecnologías usadas para su implementación, además

del estudio de especificaciones como la JSR 172

que va a permitir la implantación de las tecnologías

que soportan los Servicios Web en telefonía celular.

La identificación de fuentes principales junto con la consideración de avances significativos y manejo

de actualidad en áreas del conocimiento

relacionados con el tema de Servicios Web se ha

convertido en un factor clave para el desarrollo de

la investigación. 2.1 Servicios Web

La Arquitectura Orientada a Servicios (SOA) ha permitido habilitar el entorno distribuido para que

la gran mayoría de las aplicaciones basadas en

componentes puedan operar entre sí, brindando

heterogeneidad al famoso mundo de las

aplicaciones distribuidas. Esta arquitectura da una

visión de que el software debe ser entregado como

un servicio, orientando al mercado del software

hacia un entorno más competitivo con soporte para

los negocios. Esto a su vez permite de forma

dinámica la creación e implantación de nuevos

servicios basados en los servicios ya existentes.

Algunas definiciones que delimitan el campo de

acción de los Servicios Web:

“Una aplicación software identificada por una

URI, cuyas interfaces y vinculaciones son

capaces de ser definidas, descritas y

descubiertas como artefactos XML. Un

Servicio Web soporta la interacción con otros

agentes software mediante el intercambio de

mensajes basado en XML a través de

protocolos basados en Internet.”1

“Los servicios Web son aplicaciones

modulares que se pueden describir, publicar,

localizar e invocar a través de la Web.”2

“Los Servicios Web son aplicaciones basadas

en la Web compuestas por funcionalidades de

granularidad gruesa que son accesibles a través

de Internet.”3

Los Servicios Web tienen como primer objetivo la

integración a través de la combinación de diversos

componentes dentro de un sistema. El segundo

objetivo es la conformidad, es decir la integración

de aplicaciones con las mismas reglas para obtener

el resultado deseado.

Una de las características más importantes de los

servicios Web es que no esta ligado a una

tecnología especifica, se ejecuta en cualquier

plataforma dejando ver de lado su interoperabilidad.

Entre las características más resaltantes de este tipo

de aplicación basada en la Arquitectura SOA se

tienen:

Basados en XML: el Lenguaje de

Marcado Extensible (XML) edifica la

representación estándar de datos para

todos los protocolos y tecnologías que

implementan Servicios Web.

Acoplamiento débil: el cliente no esta

atado al Servicio Web de forma directa, es

decir, el carácter de flexibilidad que ofrece

el entorno de ejecución del Servicio Web

implica que cualquier cambio que tenga este último no compromete de manera

alguna la capacidad de interacción del

cliente con el Servicio Web.

Granularidad: la tecnología de Servicios

Web deja entrever la individualidad con la

que son manejados los métodos que

implementa el servicio. Estos métodos en

su forma individual proporcionan

capacidades para ser usados en un nivel

corporativo.

Capacidad de ser implementados de

forma síncrona o asíncrona: de forma

síncrona se observa el enlace directo del

cliente con la ejecución del servicio. El

cliente espera que el servicio complete la

operación para luego continuar. En la

forma asíncrona el cliente esta en la

capacidad de ejecutar una operación e invocar un servicio de forma simultanea.

La forma asíncrona le da el carácter de

acoplamiento débil a los Servicios Web.

____________________________ 1

[1]http://www.w3.org/TR/ws-arch/wsa.pdf

2[2]http://www.redbooks.ibm.com/redbooks/pdfs/sg247257.pdf

3[3]http://www.csdl.computer.org/comp/mags/co/2003/10/rx035.

pdf

94

Soporte para Llamado de

Procedimientos Remotos (RPC): los

Servicios Web están en capacidad de

permitir a los clientes la invocación de

procedimientos, funciones y métodos en

lugares remotos a través de XML. Esto se

logra a través de la implementación de

componentes distribuidos como los EJBs

(Enterprise JavaBeans).

Soporte para el intercambio de

documentos: XML proporciona una forma de representación de documentación

compleja, a través de diferentes

protocolos.

Auto-contenidos: particularmente en el

lado del cliente no se necesita ningún

software adicional, solamente basta con

recurrir a soporte para XML y HTTP. En

el lado del servidor es necesario

únicamente un servidor que soporte el

manejo de mensajes SOAP (Protocolo de

Acceso Simple a Objetos) y protocolos como HTTP.

Independientes de lenguaje e

interoperables: tanto las aplicaciones del

cliente y servidor para el uso y la

ejecución de Servicios Web pueden ser

implementadas en diferentes entornos.

Básicamente cualquier lenguaje de

programación puede ser usado para

implementar Servicios Web.

La interoperabilidad como tal es una de las

características más resaltantes en este tipo

de aplicaciones permitiendo así la utilización de otras tecnologías que le dan

gran robustez y soporte a la ejecución de

los Servicios Web en diferentes

plataformas. Desde otro punto de vista

puede verse como una ventaja ante otras

aplicaciones que se ejecutan sobre

entornos distribuidos.

Debido a lo joven que es la tecnología de

los Servicios Web, subyacen un conjunto

de estándares que permiten dar

confiabilidad, refiriendo todo lo relacionado con el modo de operación,

descripción, localización y envío y

recepción de mensajes de los Servicios

Web.

Las siguientes son las tecnologías que

conforman el núcleo a través del cual se

pueden implementar y ejecutar Servicios

Web:

XML: el Lenguaje de Marcado Extensible

(XML) es la base para muchas de los

estándares especificados para los Servicios

Web. Se caracteriza por ser un lenguaje

genérico que sirve para describir cualquier

tipo de contenido de forma estructurada.

SOAP: el Protocolo de Acceso a Objetos

Simple (SOAP) es un protocolo ligero que

permite el empaquetamiento y posterior

transporte de mensajes con formato XML.

Se encarga del intercambio de información y documentos en un entorno distribuido

sobre diferentes tecnologías estándar de

Internet incluyendo SMTP, HTTP y FTP.

También establece mecanismos básicos de

comunicación entre el cliente y los

Servicios Web. Al igual que XML es

independiente de la plataforma y la forma

en que sea implementado.

WSDL: el Lenguaje de Descripción de

Servicios Web (WSDL) es un esquema

basado en XML que sirve para describir un servicio. WSDL estandariza la forma en

como un Servicio Web representa la

entrada y salida de datos a partir de una

invocación externa del Servicio Web,

especifica las operaciones que ofrece un

Servicio Web y la estructura de las

mismas. También describe a los servicios

como un conjunto de nodos o puertos.

Estos nodos o puertos asocian direcciones

de red y la colección o unión de los

mismos definen el servicio.

UDDI: el estándar para el Descubrimiento, Descripción e Integración Universal

(UDDI) proporciona mecanismos para la

publicación y el descubrimiento de

información de los Servicios Web,

describiendo también el tipo de

operaciones que estos ofrecen. UDDI

como estándar industrial nace bajo la

necesidad de crear plataformas

independientes que permitiera a las

organizaciones integrar, descubrir,

describir y categorizar los negocios. A través de mensajes SOAP, otras personas,

empresas u organizaciones pueden hacer el

descubrimiento de los Servicios Web

registrados.

La Figura 1 representa la interacción de las

tecnologías nombradas anteriormente:

95

Figura 1. Escenario de Servicios Web

2.2 Generalidades de J2ME

La plataforma J2ME se orienta al desarrollo de

aplicaciones para pequeños dispositivos con

limitaciones graficas, de procesamiento y memoria

(teléfonos móviles, PDAs, Beepers, etc.). J2ME

consta de un conjunto de especificaciones para

definir una colección de plataformas, apropiadas

para un subconjunto del amplio rango de dispositivos para usuarios existentes en el mercado 4.

J2ME esta conformado por los siguientes

componentes:

Múltiples máquinas virtuales especifica

para cualquier tipo de dispositivo pequeño.

Configuraciones, clases básicas orientadas

para implementaciones en dispositivos con características específicas. Las dos

configuraciones manejadas en J2ME son:

Configuración de Dispositivos Limitados

con Conexión, CLDC usada en

dispositivos con restricciones de

procesamiento y memoria, y CDC,

Configuración de Dispositivos Conectados

para dispositivos con más recursos.

Los Perfiles, librerías Java para familias de

dispositivos específicas, con clases para la

implementación de funcionalidades de más alto nivel.

Debido a las limitaciones de recursos que son

manejadas en la telefonía celular, la maquina virtual

con respecto a las demás plataformas Java se

denomina KVM (Máquina Virtual Kilo) ya que solo

requiere de unos cuantos Kilobytes de memoria

para poder funcionar de manera correcta,

incluyendo además un recolector de basura

pequeño.

La arquitectura J2ME esta proyectada para ser

modular y escalable, además que puede soportar los

tipos de desarrollo demandados por el consumidor e

incorporados en los mercados. El entorno de J2ME

proporciona un conjunto de Maquinas Virtuales

Java, optimizadas para diferentes tipos de procesamiento.

Al igual que los fabricantes desarrollan nuevas

características en sus dispositivos, los proveedores

de servicio desarrollan nuevas aplicaciones, estas

configuraciones mínimas pueden ser expandidas

con librerías adicionales que administran las

necesidades de un segmento del mercado en

particular. Existen cuatro conceptos esenciales, que

conforman el corazón de la arquitectura de J2ME:

1. Máquina Virtual.

2. Configuración.

3. Perfil.

4. Paquetes Opcionales.

La configuración utilizada en la implementación de

Servicios Web en telefonía celular es CLDC en

conjunto con el perfil MIDP (Perfil de Información

para el Dispositivo Móvil).

2.3 Servicios Web en J2ME

J2ME al igual que la Edición Empresarial de Java 2

(J2EE) tiene capacidades para el soporte de

Servicios Web y análisis de datos XML a través de

la adaptación de APIs implementadas en J2EE, pero

no con todas las funcionalidades debido a las

características restrictivas que impone J2ME.

La especificación que maneja el soporte de

Servicios Web es la JSR-172 (Solicitud de

Especificaciones Java 172). Esta especificación

lanzada el 3 de marzo de 2004 permite a través de

dos APIs o paquetes opcionales el manejo del flujo de datos XML y la comunicación con el Servicio

Web. El objetivo de esta descripción de Servicios

Web es la interoperabilidad para un marco general

que pretende estandarizar el desarrollo de entornos

empresariales en J2ME.

___________________________ 4

[4]http://www.lcc.uma.es/~galvez/ftp/libros/J2ME.pdf

96

JSR-172 también establece como un dispositivo

móvil que soporte J2ME puede ser cliente de

Servicios Web.

Aún en la actualidad, no se definen a los dispositivos móviles como proveedores de

Servicios Web. Básicamente se ha definido el

estándar de Servicios Web en J2ME con el fin de

proporcionar una infraestructura que:

adicione habilidades básicas para el

procesamiento de documentos en formato

XML

“permita el rehúso de conceptos de

servicio cuando se están diseñando

clientes J2ME en aplicaciones

empresariales”5

permita la interoperabilidad de los clientes

J2ME con Servicios Web

proporcione un modelo de programación

para la comunicación de clientes J2ME

con Servicios Web.

Dos paquetes opcionales definen la Especificación

de Servicios Web establecida a través de JSR 172.

Estos paquetes son:

API Java para el Procesamiento de XML

(JAXP) v1.2 (JSR 063): Soporta el análisis

de documentos XML en la plataforma

J2ME.

API Java para Llamado de Procedimientos

Remotos basado en XML (JAX-RPC) v1.1

(JSR 101): Permite a los dispositivos

móviles el acceso a Servicios Web

ubicados de forma remota.

La arquitectura típica para el consumo de Servicios

Web a través de la plataforma J2ME muestra la interacción entre las tecnologías que hacen posible

el acceso que pueden tener los teléfonos celulares

sobre los servidores que soportan la ejecución de

los Servicios Web (VER Fig. 2).

____________________________ 5

[5]http://www.cs.wichita.edu/~chang/lecture/cs898t/lecture/j2

me-webservice-spec.ppt

6[6]http://developers.sun.com/mobility/reference/techart/index.js

p

Figura 2. Servicios Web en J2ME6

2.3.1 Estado del arte

Desde el año 2003, luego que se estandarizará la

plataforma J2ME por parte de la Sun Microsystems

Incorporation a través de JCP (Comunidad de

Procesos Java), se ha venido trabajando sobre las

capacidades que se pueden ofrecer en los teléfonos móviles por medio del uso de la plataforma J2ME a

través de aplicaciones de conectividad, como lo son

los Servicios Web implementando JSR

(Requerimientos de Especificación Java). El JSR

referido a la implementación de Servicios Web en

telefonía móvil es denominado JSR 172 “J2ME

Web Services Especification” (Especificación de

Servicios Web en J2ME).

El grupo de expertos que han permitido un

completo desarrollo de la especificación esta

compuesto por 30 corporaciones e individuos

lideres en la industria. Fabricantes como Nokia, Motorola, Sony/Ericsson, LG, Siemens, Sharp y

RIM, distribuidores de software como Symbian,

IBM, Borland, BEA y Sun Microsystems además

de distribuidores de servicios inalámbricos como

NTT y Cingular hacen parte de este grupo.

2.3.1.1 Fuentes Primarias – Trabajos

Relacionados - Internacional

Universidad de la Laguna (España)7

Acceso Dinámico a Servicios de una

Infraestructura Web desde Teléfonos

Móviles. Sánchez Nielsen, E., Martín

Ruiz, S., Rodríguez Pedrianes, J.

2007.

Proyecto de Software Cliente para

Servicios Web Móviles8. Karimo, H.

2005.

____________________________

7[7]http://www.w3c.es/Eventos/2007/MWeb/Comunicaciones/P

apers/p3.pdf

8[8]http://www.cs.helsinki.fi/u/chande/courses/cs/MWS/seminar

/Articles/11.pdf

97

Universidad de Piura (Piura, Perú),

Universidad de Ciencias Aplicadas del Sur

de Suiza (Suiza)9.

Servicios Web para Entornos Informáticos.

Arauco, E., Sommaruga, L. 2003.

Escuela Politécnica de Pernambuco10

Servicio de distribución de contenidos

RSS para dispositivos móviles a través de

Servicios Web. Bandeira de Oliveira, R.

2005.

2.3.1.2 Fuentes Primarias – Trabajos

Relacionados – Nacional

Universidad del Cauca Facultad de Ingeniería Electrónica y

Telecomunicaciones Departamento de

Telemática 11

.

Aplicaciones para dispositivos móviles

utilizando la tecnología de Agentes.

Barrera Campo, José F., Martínez

Vásquez, David A. 2004.

UNIVERSIDAD SANTO TOMAS,

Medellín 12.

Proveedor de Servicios Basados en

Localización para Dispositivos Móviles. Castañeda, Hernán A., Gómez,

Juan D., Leal, Alexander. 2006.

2.4 Logros en relación con los objetivos

Realización de análisis bibliográfico

profundo referente a las características

relevantes de la plataforma J2ME,

identificando así el hecho de por que se

utiliza en la implementación de Servicios

Web en telefonía celular. Análisis del estado del arte referente a la

implantación de Servicios Web en

telefonía celular tanto a nivel nacional

como a nivel internacional.

Evaluación de las funcionalidades que

ofrecen los emuladores para la ejecución

de la aplicación ubicada en el teléfono

celular que tiene acceso a los Servicios

Web.

Implementación del sistema que

administra el acceso a Servicios Web

ubicados de forma remota desde el teléfono celular.

Realizar una documentación técnica acerca

del funcionamiento de la aplicación final.

3. Conclusiones

La visión de la Web actual tiende a la integración

de tecnologías y aplicaciones con el fin de

universalizar el acceso a cada una de los servicios

ofrecidos en la red.

La telefonía celular esta incursionando en estos aspectos dejando entrever la necesidad de los

usuarios de conocer nuevos servicios ofrecidos a

través de este tipo de dispositivos.

J2ME como plataforma Java proporciona la

robustez necesaria para llevar a cabo la

implementación de aplicaciones del lado del cliente

que permitan descubrir las funcionalidades y

ventajas de los Servicios Web como tecnología

especifica para entornos distribuidos.

Es de resaltar la gran importancia que cumple la

implantación de patrones de desarrollo con el fin de

darle integridad a las aplicaciones desarrolladas

sobre J2ME.

____________________________ 9[9]http://www.ti.ch/dt/da/spaa/temi/oasi/Pubblicazioni/

doc/2004_IEMS_Web_services_for_environmental_informatics.

pdf 10

[10]http://www.poli.br/arquivos/DOWNLOADS/TCC/COMP

UTACAO/20052/RafaelBandeira.pdf

11[11]http://ingenieria.udea.edu.co/~vision/Grupo/Cv/Agentes/

MR-DSOA.pdf 12

[12]ftp://jano.unicauca.edu.co/cursos/Electiva_sat/presentacio

nes/SAT-sesion02-Servicios.pdf

98

4. BIBLIOGRAFÍA

M. Juntao Yuan, Enterprise J2ME Developing

Mobile Java Applications. New Jersey:

Prentice Hall PTR, 2004, ch. 17.

V. Lee, H. Schneider, R. Schell, Mobile

Applications Architecture, Design and

Development. New Jersey: Prentice Hall PTR,

2004.

I. Garcia, M. Polo, F. Ruiz, M. Piattini, Servicios

Web. Universidad de Castilla, La Mancha, España, En. 2005. [Online]. Available:

www.info-

b.uclm.es/descargas/thecnicalreports/DIAB-05-

01-1/ServiciosWeb.pdf.

U. Wahli, O. Burroughs, O. Cline, A. Go, L. Tung,

Web Services for WebSphere Application

Server Version 6.1. IBM, Sep. 2006. [Online].

Available:

http://www.redbooks.ibm.com/redbooks/pdfs/s

g247257.pdf.

J. Y. Chung, K. J. Lin, and R. G. Mathieu, "Web

Services Computing: Advancing Software

Interoperability," IEEE Computer Society, p. 1,

Oct. 2003. Available: http://www.csdl.computer.org/comp/mags/co/2

003/10/rx035.pdf

C. E. Ortiz, "Introduction to J2ME Web Services,"

Sun Developer Network, Sun Microsystems,

Apr. 2004. Available:

http://developers.sun.com/mobility/reference/te

chart/index.jsp

99

CONCLUSIONES

La visión de la Web actual tiende a la integración de tecnologías y

aplicaciones con el fin de universalizar el acceso a cada una de los servicios

ofrecidos en la red.

En el mercado de la Telefonía Móvil, específicamente el de la Telefonía celular

en su afán de conseguir brindar más servicios a los usuarios ha permitido la

creación y adaptación de tecnologías que cumplan con este objetivo. J2ME

es una buena opción para la ejecución de aplicaciones del lado del cliente que

ofrezcan accesos a Servicios Web ubicados en la red.

Pero es la Especificación de Servicios Web soportada sobre la plataforma

J2ME quien contextualiza los medios necesarios para llevar a cabo la

implementación de aplicaciones que tengan acceso de forma rápida y

sincronizada a los Servicios Web que están soportados sobre una

arquitectura distribuida. Esta especificación llamada JSR 172 rige todos los

protocolos que permiten la realización de tales aplicaciones.

Existe una característica importante en Java que es la interoperabilidad. Esta

característica ha permitido que empresas dedicadas al desarrollo de

tecnología adecuen sus propias APIs para el desarrollo y ejecución de

software que cumpla con los requisitos exigidos por la JSR 172, como es el

caso de la Organización Enhydra con los paquetes kXML y kSOAP.

Es de resaltar la gran importancia que cumple la implantación de patrones de

desarrollo con el fin de darle integridad a las aplicaciones desarrolladas sobre

J2ME.

100

OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES

Es necesario tener en cuenta que para la implementación de este tipo de

aplicaciones y debido a que J2ME es una plataforma poco conocida localmente debe

hacerse un extenso y minucioso estudio que le de soporte al posterior desarrollo del

sistema propuesto.

Se pretende hacer una investigación profunda sobre la instalación y configuración de

redes inalámbricas que soporten la tecnología móvil con el fin de refinar el sistema

desarrollado y poder ejecutar dicha aplicación en teléfonos móviles que soporten la

especificación de Servicios Web en J2ME.

El acceso de aplicaciones remotas implica de manera obligada el ajuste de un

esquema que asegure las peticiones y respuestas involucradas en la comunicación

del Servidor con el cliente móvil, que intenta obtener beneficios de las

funcionalidades ofrecidas en un entorno distribuido como el que soportan las

tecnologías de los Servicios Web. La adaptación de arquitecturas de diseño de

software como MVC intenta hasta cierto punto manejar la seguridad requerida, pero

no controla el acceso inadecuado al que esta expuesto un software de este tipo.

Para esto es necesario el estudio de metodologías que ayuden a implementar

seguridad en el acceso a Servicios Web.

101

BIBLIOGRAFIA

[1] Sun MicroSystems. Introducción a J2ME y KVM, 8 páginas, San Antonio

California, Estados Unidos 2000. [Online:

http://java.sun.com/j2me/docs/zip/cldc11api.zip].

[3] Rojas Gálvez Sergio, Lucas Ortega Díaz. Java a tope: J2ME (Java 2 Micro

Edition), 200 páginas, Universidad de Málaga, Málaga, España 2003. [Online:

http://www.lcc.uma.es/~galvez/ftp/libros/J2ME.pdf].

[3] Garcia I., Polo M., Ruiz F., Piattini M. Servicios Web, 200 páginas,

Universidad de Castilla, La Mancha, España 2005. [Online: www.info-

ab.uclm.es/descargas/thecnicalreports/DIAB-05-01-1/ServiciosWeb.pdf].

[4] Ortiz E. C. Introducción a Servicios Web J2ME, 1 página Sun Microsystems,

San Antonio California, Estados Unidos 2004 [Online:

http://developers.sun.com/mobility/reference/techart/index.jsp].

[5] Armstrong S. J2ME Web Services Specification, 8 páginas, East Texas Data

Service, Texas, Estados Unidos 2001 [Online:

http://www.cs.wichita.edu/~chang/lecture/cs898t/lecture/j2me-webservice-

spec.ppt].

[6] Ellis J., Young M. J2ME Web Services 1.0, 88 páginas, Sun Microsystems,

Santa Clara California, Estados Unidos 2003. [Online:

http://www.sun.com/software/communitysource/j2me/wsa/download.xml/j2me_

web_services-1_0-fr-spec.pdf].

[7] Sun MicroSystems. JAXP Developers Tutorial, 18 páginas, Sun

Microsystems, Santa Clara California, Estados Unidos 2003. [Online:


web_services-1_0-src.zip/j2me-ws-1.0/doc/JAXP_Tutorial.pdf].

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102

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105

ANALISIS BIBLIOGRAFICO

Juntao Yuan M., Colson J. Enterprise J2ME Developing Mobile Java

Applications, 486 páginas, Prentice Hall PTR, New Jersey, Estados Unidos 2004.

Este libro especifica técnicas de desarrollo de aplicaciones empresariales en

J2ME, además muestra algunos casos de estudios sobre dichas

implementaciones.

http://java.sun.com/javame/index.jsp.

En esta página se encuentra referenciada toda la documentación relacionada con

la plataforma J2ME proporcionada por la Sun Microsystems.

http://www.lcc.uma.es/~galvez/ftp/libros/J2ME.pdf.

La dirección hace referencia a un manual que puede ser el punto de partida para

el estudio de las características generales de J2ME como plataforma.

http://java.sun.com/javame/reference/apis.jsp.

Página que maneja información acerca de especificaciones para paquetes

opcionales de J2ME como JSR 172 (Especificación de Servicios web en J2ME).

http://kxml.sourceforge.net/kxml2/javadoc/.

Información del paquete opcional para el análisis de documentos XML sobre

J2ME.

http://ksoap2.sourceforge.net/doc/api/.

Información del paquete opcional para el llamado a procedimientos remotos, envió

y recepción de mensajes SOAP sobre J2ME. Cumples casi la totalidad de las

funcionalidades que tiene JSR 172.

106

GLOSARIO DE TERMINOS

Applet: aplicaciones Java que se ejecutan en el contexto o que componen otro

programa como por ejemplo una pagina Web.

Framework: representa una arquitectura de software definida en la cual otro

proyecto de software puede ser organizado y desarrollado.

Interoperabilidad: habilidad que tiene un sistema o producto para trabajar con otros

sistemas o productos sin un esfuerzo especial por parte del usuario.

Java Server Pages: también conocida como JSP, es una tecnología basada en Java

que permite la generación de contenido dinámico para páginas Web.

MIDlets: aplicación J2ME desarrollada bajo la especificación MIDP.

Servlet: tecnología Java que consta de un mecanismo consistente para la extensión

de funcionalidades de un Servidor Web.

107

ABREVIATURAS UTILIZADAS

A.

API: Interfaz de Programación de Aplicaciones.

AWT: Herramienta para Ventanas Abstracta.

C.

CDC: Configuración de Dispositivos con Conexión.

CLDC: Configuración de Dispositivos Limitados con Conexión.

CISC: Computadoras con Conjuntos de Instrucciones Complejas.

E.

EJB: Componentes Empresariales de Java.

EULA: Licencia de Usuario Final.

F.

FTP: Protocolo de Transferencia de Archivos.

H.

HTTPS: Protocolo de Transferencia de Hipertexto Seguro.

J.

JAXP: API Java para el Procesamiento de XML.

JAX-RPC: API Java para XML-basado en RPC.

JCP: Comunidad de Procesos Java.

108

JDBC: Conectividad de Bases de Datos Java.

J2EE: Java 2 Edición Estándar.

J2ME: Java 2 Edición Micro.

J2SE: Java 2 Edición Estándar.

JSR: Requerimiento de Especificaciones Java.

M.

MIDP: Perfil de Información del Dispositivo Móvil.

MVC: Modelo Vista Controlador.

P.

PDA: Asistente Digital Personal.

R.

RISC: Computadoras con Conjuntos de Instrucciones Reducida.

RMS: Administración de Almacenamiento de Registros.

RPC: Llamado a Procedimientos Remotos.

S.

SAX: API Simple para XML.

SDK: Kit de Desarrollo Estándar.

SMTP: Protocolo Simple de Transferencia de Correo.

SOAP: Protocolo de Acceso Simple a Objetos.

U.

UDDI: Descubrimiento, Descripción e Integración Universal.

109

URI: Identificador Uniforme de Recursos.

W.

WSDL: Lenguaje de Descripción de Servicios Web.

X.

XML: Lenguaje de Marcado eXtensible.

110

ANEXOS

111

Anexo 1.

MANUAL DE USUARIO PARA EL SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN

DE SERVICIOS WEB EN TELEFONÍA MOVIL A TRAVES DE LA

PLATAFORMA J2ME

112

Contenido. Pág.

1. INTRODUCCIÓN. 113

1.1. Objetivos de desarrollo. 113

1.2. Entornos de desarrollo. 113

1.3. Descripción del sistema. 113

2. RUTAS DE NAVEGACIÓN. 115

2.1. Artesanías de Colombia. 115

2.2. Cines de Colombia. 116

113

1. INTRODUCCIÓN.

Este manual de usuario describe las características generales de las aplicaciones

que componen el Sistema para la administración de Servicios Web en J2ME,

mostrando sus rutas de navegación y especificaciones generales que permitan al

usuario final del sistema una mejor adaptación y entendimiento de la ejecución del

mismo.

1.1. Objetivos de Desarrollo.

Esta implementación tiene por objetivo conocer las características de la

plataforma J2ME en cuanto al desarrollo de aplicaciones móviles que permitan

el acceso a entornos distribuidos que soportan Servicios Web ubicados de

forma remota.

1.2. Herramientas de desarrollo

Para el desarrollo del sistema se utilizaron las siguientes herramientas:

Maquina Virtual Java jdk1.6.0_06: entorno de ejecución y librerías de

Java.

Sun Java Wireless Toolkit 2.5.2: herramienta para el desarrollo de

aplicaciones móviles de Java.

Apache Tomcat 6.0: servidor de aplicaciones para alojar Servicios Web.

Axis: Framework para el desarrollo de Servicios Web.

Nokia Prototype SDK 4.0 for Java ™ ME: emulador de Nokia para

aplicaciones J2ME.

Sony Ericsson SDK 2.5.0.2 for the Java ™ ME Platform: emulador de

Sony Ericsson para aplicaciones J2ME.

JCreator Pro 4.5: editor de archivos fuentes Java.

1.3. Descripción del sistema.

El Sistema para la Administración de Servicios Web esta compuesto por dos

114

Servicios Web alojados en el servidor de aplicaciones Tomcat. Además consta

con dos aplicaciones que acceden de forma independiente los Servicios Web.

La primera aplicación tiene el control sobre los datos de algunas Artesanías de

Colombia distribuidas a nivel nacional. La segunda administra la información

obtenida a partir del Servicio Web que se refiere a las Salas de Cine en cuanto

a varías películas, horarios y salas de cines en todo el país. Se utilizo una

arquitectura de diseño conocida como MVC para poder desarrollar de manera

separada la Interfaz de Usuario y el acceso a Servicios Web.

115

2. RUTAS DE NAVEGACIÓN.

2.1. Artesanías de Colombia.

La pantalla A representa la pantalla principal de acceso al sistema, mostrando

dos opciones, cada una describe que Servicio Web pretende acceder. En este

caso al dar clic en Menú y escoger la opción 1. Ingresar se muestra la pantalla

del menú principal del Servicio Artesanías de Colombia. Este menú consta de

tres opciones:

Pantalla 1, opción Ver datos Artesanías. Se presiona el comando Menú

y la opción Seleccionar. Al hacer esto se despliega la pantalla 1a que lista

las diferentes artesanías. Si se escoge una de la lista, se presiona el

comando Menú y la opción Seleccionar, se podrá navegar a través del

Servicio Web en la pantalla 1b mostrando de forma detallada el precio,

región de origen y una imagen descriptiva de la artesanía seleccionada en

la pantalla 1a.

Pantalla 2, opción Contacto Proveedores. Se presiona el comando Menú


las diferentes artesanías. En este caso se escoge Sombrero Vueltiao al

igual que en la Pantalla 1, al presionar el comando Menú y la opción

Seleccionar se podrá navegar a través del Servicio Web en la pantalla 2b

mostrando información de los proveedores que distribuyen la artesanía

seleccionada en la pantalla 2a.

Pantalla 3, opción Ayuda. Esta opción muestra con la activación del

comando Menú información relacionada que sirve de ayuda al usuario de

la aplicación, dando pautas mínimas para el conocimiento del sistema.

Las rutas de navegación para Artesanías de Colombia se observa con mayor

claridad en la Figura 1.

116

2.2. Cines de Colombia.

La pantalla B representa la pantalla principal de acceso a la aplicación de Cines

de Colombia, mostrando dos opciones, cada una describe que Servicio Web

pretende acceder. Bajar y escoger la opción Cine, dar clic en Menú y escoger la

opción 1. Ingresar se muestra la pantalla del menú principal del Servicio Cines

de Colombia. Este menú consta de dos opciones:

Pantalla 1, opción Ver Cartelera. Se presiona el comando Menú y la

opción Seleccionar. Al hacer esto se despliega la pantalla 1a que lista las

diferentes películas. Si se escoge una de la lista, en este caso Hellboy 2,

se presiona el comando Menú y la opción Seleccionar, se podrá navegar a

través del Servicio Web en la pantalla 1b mostrando de forma detallada la

sala de cine, el precio y una imagen descriptiva de la película seleccionada

en la pantalla 1a.

Pantalla 2, opción Ver Horarios Películas. Se presiona el comando Menú


las diferentes películas. En este caso se escoge Hellboy 2 al igual que en

la Pantalla 1, al presionar el comando Menú y la opción Seleccionar se

podrá navegar a través del Servicio Web en la pantalla 2b mostrando

información de la sala de cine y el horario en que será presentada la

película seleccionada en la pantalla 2a.

Las rutas de navegación para Cines de Colombia se observa con mayor

claridad en la Figura 2.

117

1 1a 1b

3a

2a 2 2b 3

A

Figura 1. Rutas de Navegación para la Aplicación Artesanías de Colombia.

118

B

2

1

2a 2b

1a 1b

Figura 2. Rutas de Navegación para la Aplicación Cines de Colombia.

RESEÑA BIOGRAFICA DEL DIRECTOR

Msc. Ing. Luz Marina Santos Jaimes

Nivel de Educación.

Ingeniera de Sistemas

Magíster en Ingeniería de Sistemas y Computación

Perfil profesional.

Redes TCP/IP, Sistemas Distribuidos y Seguridad Computacional.

Experiencia profesional.

Docencia:

-Informática

-Programación I

-Programación II

-Programación III (Programación orientada a objetos)

-Herramientas y utilidades computacionales (Programación Estructurada)

-Estructura de datos

-Sistemas operativos

-Paradigmas de programación

-Redes de Computadores y Sistemas Distribuidos I

-Redes de Computadores y Sistemas Distribuidos II

-Comunicaciones Industriales

-Protección de Sistemas Informáticos

-Electiva de Ingeniería I – Sistemas Distribuidos- Desarrollo de aplicaciones

para computación móvil

-Electiva de Ingeniería II- Trabajo Cooperativo

-Electiva de Ingeniería III- Java Enterprise System

Dirección de proyectos de pregrado:

-Simulador de redes virtuales basado en el Superstack III 3300 de 3COM, Ingeniería

Electrónica, 2001

-Simulador de redes virtuales basado en el superstack III Switch 4007 y 4900 de 3COM,Ingeniería Electrónica, 2001 -Simulador de redes virtuales basado en office connect 56k Lan MODEM dual e ISDN Lan MODEM de 3COM, Ingeniería Electrónica, 2001 -Diseño e Implementación de un portal WAP para la Universidad de Pamplona, Ingeniería Electrónica, 2003 -Ambiente virtual para el Campus de la Universidad de Santander UDES sede Cúcuta para acceso interactivo a través de Internet bajo plataforma java, Ingeniería de Sistemas Cúcuta, 2004 -Diseño e Implementación de un Sistema Colaborativo de Mensajería Electrónica para la Universidad de Pamplona, 2006 -Metodología para el Análisis Forense en Linux, Ingeniería de Sistemas, 2006 -Análisis del Protocolo IPSec en ambientes IPv6, Ingeniería de Sistemas, 2006 -Metodología para la Detección de Intrusos en Linux, Ingeniería de Sistemas, 2006 -Análisis de tráfico entre LANs y VLANs para el laboratorio de redes de la Universidad de Pamplona, Ingeniería de Sistemas, 2007 -Aplicación de técnicas inteligentes basadas en lógica difusa como soporte para la evaluación de trabajos de grado, Ingeniería de Sistemas, 2007 Investigación

-Directora Grupo de Investigación Ciencias Computacionales “CICOM” -Presidente de “CICOM’05 Congreso Binacional en Sistemas, Informática e Ingeniería del Conocimiento”, Pamplona, noviembre de 2005, ISSN 1900-7329 -Presidente de “CICOM’07”, Mayo 2007, ISSN 1900-7329 -Presidente del Seminario Modelado, Automatización e Integración de Procesos, Pamplona, Noviembre de 2006 -Proyecto Red IPv6 Universidad de Pamplona Ponencias

-Ponencia “Guía para la evaluación de seguridad en un Sistema, II Jornada nacional de Seguridad Informática”, Asociación colombiana de ingenieros de Sistemas, Bogotá, 2002 -Ponencia “Tutorial de Lógicas Descriptivas”, Euro America Conference on Telematics and Information Systems (EATIS 2006), ISBN: 958-8166-37-3 --Ponencia: “Un razonador de Lógicas Descriptivas en Sistemas Inteligentes”, I Congreso de Computación Aplicada, CCA06, Universidad Nacional Experimental del Táchira, San Cristóbal, 2006 --Ponencia: “Similaridad estructural difusa entre trayectorias”, I Congreso de Computación Aplicada, CCA06, Universidad Nacional Experimental del Táchira, San Cristóbal, 2006 -Expositor- I Jornada Ciencia Tecnología e Innovación, Colciencias, Pamplona, 2006 -Ponencia “Pruebas de IPSec empleando el protocolo IPv6”, CICOM’07 Congreso Binacional en Sistemas, Informática e Ingeniería del Conocimiento, Universidad de Pamplona, Mayo de 2007, ISSN:1900-7329 -Ponencia “Arquitectura y proceso de desarrollo de aplicaciones Smart Client”, CICOM’07 Congreso Binacional en Sistemas, Informática e Ingeniería del Conocimiento, Universidad de Pamplona, Mayo de 2007, ISSN: 1900-7329

Artículos

-Artículo “Desarrollo de ambientes virtuales en Java 3D”, Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, Universidad de Pamplona, 2005, ISSN: 1692-7257 -Artículo “La Expresiva SHIQ como Lenguaje Ontológico para la Web Semántica”, Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, Universidad de Pamplona, 2006, ISSN: 1672-7257

-Artículo “IPv6 En la Universidad de Pamplona: Estado del Arte”. Revista

Scientia et Technica, Universidad Tecnológica de Pereira, 2007, ISSN: 0122-

1701

aplicaciones moviles empresariales con servicios web y j2me

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