采用移动软件的无线企业网络
移动软件使企业用户在办公桌以外的地方能够实现更高工作效率。但是,在设计移动软件应用时,开发商需要考虑为用户提供持续在线连接是否具有价值。
借助脱机应用,移动软件将数据存储在客户机设备中,这一配置不允许用户在办公区域移动时,在客户机设备与服务器之间移动数据。例如,一个采用资产管理应用的用户可以扫描用户设备中应用软件存储于内存卡上的物品条形码。在某种情况下,用户可将移动设备与电脑连接,并向服务器上传相关数据。当然,这一流程不包括无线连接,除非在同步数据时使用短程无线蓝牙*或红外线(IrDA)连接。
在线无线网络解决方案能够自动通过无线网络接数据传输至服务器,从而无需实施手动数据同步。这就使数据能够集中存储在服务器而非手持设备中,使应用软件与其他用户可以随时使用数据。
脱机解决方案适用于多种应用,但首先需要考虑您的应用如何工作,然后才能决定应用无线解决方案是否有意义。例如,需要考虑用户设备与服务器之间传输数据容许的时间延迟。在某些情况下,例如网页浏览,无线解决方案也许能让用户更加轻松,因为用户需要不断在网站之间切换浏览。大多数控制应用,如向医院中的行动机器人发送指令信息,同样需要通过无线网络实现实时的信息更新。如果数据需要快速传输,那么无线网络正是绝佳之选。
在企业中支持在线应用最常用的无线网络技术是 IEEE 802.11,也可称为 Wi-Fi。一个典型的 Wi-Fi 无线局域网覆盖整个区域的众多接入点组成,这些接入点可以创造许多相互交织的无线单元(radio cell)连接。每一个接入点都能够在其网络区域内,通过一条连接有线交换基础设施的线缆,为用户提供无线通信。每一个移动用户设备均有连接最近接入点的无线接入卡,并能够与所有其它无线设备或其它连接到无线基础设施的资源(如互联网)进行无线通信。
无线局域网拥有许多不同的标准。例如:802.11b 使用直接序列扩频(DSSS),能够在 2.4GHz 频带中提供高达 11Mbps 数据传输率。相对较新的 802.11g 不使用 DSSS,而是采用正交频分复用(OFDM)技术,与 802.11b 相比,在 2.4GHz 频带中能将数据速率提高到 54Mbps。除了更高的性能,802.11g 还可以与 802.11b 设备后向兼容。
802.11a 是另一个无线局域网标准,但是,不如 802.11b 与 802.11g 普及。802.11a 能够提供高达 54Mbps 的数据速率,但它使用 5GHz 频率。这里出现一个问题,802.11a 无法与 802.11b 和 802.11g 实现互操作。但是 802.11a 的优势在于它基本不会受到干扰源的影响,如微波炉、无绳电话以及邻近的无线局域网等,而这些都会影响 802.11b 与 802.11g 网络的性能。
软件开发商通常无法全面地控制无线网络的设计,因此为移动软件通信技术进行网络优化可能并不是行之有效的方法。所以,移动软件开发商通常必须制定解决方案来解决潜在的无线问题,如不规则的覆盖范围、较短的电池使用时间、安全问题以及潜在的无线频率干扰。
在安装无线局域网时,大多数公司会进行射频(RF)现场调查,以找到安装接入点的最佳地点,并确定在设备中是否存在重大的射频干扰源。而设施的变化会造成很大问题,如增加墙壁或移动家具位置会改变接入点的覆盖范围。因此,设施中的某些部分或许会存在覆盖漏洞。这就使移动设备中的客户端软件有时会无法连接到中央服务器或数据。
覆盖漏洞中易受攻击的应用经常用于在移动设备和服务器之间进行握手或多个交易。如果连接在握手或交易过程中断开,应用会发生混乱,因而引发错误。实际上,我曾在无线库存应用中看到过这种情况引发数据库错误。此外,与原来设计用于脱机操作的应用断开无线连接,经常需要用户不断重新登录系统。
为了应对覆盖漏洞,应该事先考虑如果无线连接在移动应用的任何操作点断开,会出现什么情况。您可以将错误发现机制编写入代码,或者在客户机与服务器之间设置无线中间件解决方案,用于管理连接。如果连接断开,中间件会保持与服务器应用的会话,当移动客户再次连接时,重新建立操作。
当使用无线时,客户设备上的无线卡会消耗大量电能,很快消耗完电池电量,其速度远快于不使用无线连接时的电量消耗速度。一般而言,无线卡会使电池的使用时间缩短 20%,这一比例取决于客户机设备的类型。然而,如果客户机设备支持 802.11 电量管理,假定无线网络的电力使用率相对较低,那么就可以重新获得失去的电池使用时间。如果使用率增加,移动设备的无线卡必须长时间使用,但这样会消耗更多电量。
为了最大程度降低电池消耗,就必须最大程度地减少无线连接的使用。在必要时使用压缩功能来减小数据包,寻找超负荷数据包流量优化方法,以更好管理应用。通过保持无线网络的相对稳定,802.11 电量管理功能将更为有效地工作。
为了加强无线网络的安全性,应确保使用加密和身份验证。
加密会将传递的数位打乱,黑客很难或根本无法破译数据。不要使用旧版 802.11 有线等效保护协议(WEP),因为这是一款免费工具,黑客可以破译安全代码。相反,使用更为强大的 Wi-Fi 保护访问(WPA)和最近获得批准的 802.11i 标准则更为安全。
身份验证即检验特定网元的身份,例如用户、移动设备、接入点和服务器。IEEE 802.1x 为实施身份验证提供了一个坚实的框架,并使用特定的身份验证类型。例如,可扩展身份验证协议-传输层安全(EAP-TLS),是一种基于数字验证的身份验证类型,它能对移动设备和接入点之间的无线连接进行双向身份验证。这不仅能确保客户机设备与网络连接,其还能确保客户机设备与授权的网络连接。
微波炉、无绳电话和邻近的无线局域网均可成为射频干扰源,这会降低移动设备和接入点之间无线链接的性能。有时,干扰会完全中断操作。微波炉对无线移动应用具有很大破坏性。例如,我在办公室休息室中,距离微波炉 20 英尺的地方用笔记本电脑无线上网,但浏览网页时出现了故障。如果有人正在会微波炉制作爆米花,那么我就要等待几分钟才能使用笔记本电脑!
但是,无线局域网协议能够帮助迅速从干扰中恢复。如果无线卡或接入点不能接收到对特定数据结构的确认信息,它会重复发送结构。如果干扰出现几秒或更长时间,高级协议(或您的应用软件)必须恢复。确保就像事先考虑覆盖漏洞一样,事先考虑由于干扰可能造成的暂时连接中断。始终应用一种自我修复机制,从阶段性数据传输中断中恢复。
无论您刚开始投入一项无线移动应用项目,还是将一项脱机应用转换到无线环境中操作,牢记下列几点:
一定要考虑如果无线连接断开将会出现什么情况,准备适当的恢复机制。
从黑客的角度看待您的应用,设计诸如加密和身份验证等安全因素,以此有效减少或消除安全威胁。
为了使电池的使用时间更长久,应该最大程度地减少数据传输和负载数据包。
如果铭记这些提示,您将拥有更加高效和成功的移动应用。