Acceso inalmbrico a servicios: WAP

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Acceso inalámbrico a servicios WAP
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(No Transcript)
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Referencias
Libros y normas
Sitios WWW

• Professional WAP. Varios Autores. Wrox Press
  2000.
• Understanding WAP. M. Van der Heijden, M.
  Taylor. Artech House 2000.
• Especificaciones WAP, disponibles en el sitio
  del WAP Forum www.wapforum.org

www.wapforum.org www.ericsson.com/developerszone w
ww.nokia.com www.kannel.org
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Motivación

• Gran número de usuarios potenciales (más
  terminales móviles que PCs).
• Coste del terminal muy reducido.
• Sencillez de utilización del terminal.
• Acceso a servicios de Internet en cualquier
  lugar, en cualquier momento.

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Motivación

• Tamaño limitado de pantalla.
• Prestaciones de la pantalla.
• Entrada de datos limitada.
• CPU.
• Memoria.
• Consumo.
• Prestaciones del canal radio.

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Wireless Application Protocol WAP

• WAP
• Protocolos de comunicación y entornos de
  aplicación para el despliegue de recursos de
  información, servicios avanzados y acceso a
  servicios de Internet desde terminales móviles.

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Wireless Application Protocol WAP.

• Antecedentes
• Handheld Device Markup Language HDML (Unwired
  Planet), 1995.
• NTT DoCoMo I-mode, 1999.
• WAP Forum Openwave (anteriormente Phone.com,
  Unwired Planet), Ericsson, Nokia, Motorola.
• Elabora las especificaciones WAP.
• Actualmente en la versión 2.0.
• Sustituido por la Open Mobile Alliance.

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El modelo WWW.

• Contenido y aplicaciones presentados con formatos
  normalizados.
• Acceso con navegadores.

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El modelo WAP.

• Aporta
• Push
• Soporte a telefonía (WTA)

Servidor de Información
Servidor HTTP
Petición (URL)
Contenido
Respuesta (contenido)
Iniciador de Push
Push (contenido)
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El modelo WAP (II) pasarelas.
Cliente
Servidor de Información
Pasarela
HTTP Server
Petición (URL)
Proxy HTTP
Petición codificada (URL)
Micronavegador WAP
Contenido
Contenido
Contenido codificado
Mejoras

• Pasarela OPCIONAL en WAP2.0, obligatoria en
  WAP1.X
• Funciones de la pasarela (proxy)
• Pasarela de protocolos. Adaptación WAP 1.x.
• Codificadores y decodificadores de contenidos.
• Caché.
• Gestión de perfiles.

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Comparativa WAP y WWW
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Wireless Application Protocol WAP 1.X
Protocolo Inalámbrico de Aplicaciones (WAP)
Capa de Aplicación (WAE)
Otros Servicios y Aplicaciones
Capa de sesión (WSP)
Capa de Transacción (WTP)
Capa de Seguridad (WTLS)
Capa de Transporte (WDP)
Protocolos Portadores
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Wireless Application Protocol WAP 1.X
Internet
Protocolo Inalámbrico de Aplicaciones (WAP)
HTML, JavaScript
Capa de Aplicación (WAE)
Otros Servicios y Aplicaciones
Capa de sesión (WSP)
HTTP
Capa de Transacción (WTP)
TLS - SSL
Capa de Seguridad (WTLS)
Capa de Transporte (WDP)
TCP/IP UDP/IP
Protocolos Portadores
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Wireless Application Environment WAE

• Objetivo construir un entorno de aplicación de
  propósito general basado en la filosofía y
  tecnología WWW.
• Se pretende establecer un entorno que permita a
  los operadores y proveedores de servicios
  construir aplicaciones y servicios que puedan
  utilizarse en una amplia variedad de plataformas
  inalámbricas de forma útil y eficiente.

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Wireless Application Environment WAE
Modelo WWW convencional
Modelo WAP
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Wireless Application Environment WAE
WAE
Agentes de Usuario
Agente de Usuario para WML
Otras Aplicaciones y Servicios
Agente de Usuario para WTA
Otros Agentes
Servicios/Formatos
WMLScript
Servicios WTA
Otros Servicios y formatos
WML
URLs
Servicios y Pila del Protocolo WAP
Servicios / Sistema Operativo del Dispositivo
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Wireless Telephony Applications WTA

• Aplicaciones con mecanismos para interaccionar
  con las funciones de telefonía del terminal y de
  la red
• En el móvil hacer y recibir llamadas, enviar y
  recibir mensajes cortos, manejar las entradas de
  la agenda de teléfonos, examinar los registros de
  llamada, señalización DTMF durante una llamada,
  manejo de teclado durante una llamada.
• En la red retener, transferir y desviar
  llamadas, conferencias, buzón de voz, servicios
  de red inteligente.

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Wireless Telephony Applications WTA
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Wireless Telephony Applications WTA

• Agente de usuario WTA. Agente de usuario WAE, con
  la diferencia de que tiene una gestión de
  contexto en tiempo real rígida ignora eventos
  obsoletos, no almacena historia, ...
• Servidor WTA. Servidor de contenidos para WTA.
  Consideraciones especiales para seguridad.
  Control completo por parte del operador. No hay
  proveedores WTA externos.

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Wireless Telephony Applications WTA

• Servicios WTA. Iniciados por
• Usuario accediendo al servidor WTA.
• Push.
• Evento WTA que dispara un manejador.
• Interfaces WTA. Biblioteca disponible en el
  terminal
• Funciones WTAI públicas llamar, enviar tonos
  DTMF, añadir una entrada telefónica.
• Funciones WTAI de red comunes. Se aplican a todos
  los teléfonos que soporten WAP.
• Funciones WTAI de red específicas. Distintas
  dependiendo de si la red es GSM, TETRA, PDC, ...

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Wireless Telephony Applications WTA

• Repositorio
• Módulo de almacenamiento persistente para
  eliminar accesos a red asociados a servicios WTA
  de uso frecuente.
• Contenido almacenado
• Recursos datos descargados con WSP, junto con
  sus metadatos.
• Canales conjunto de enlaces a otros recursos e
  información de control.

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Wireless Session Protocol WSP

• El Protocolo Inalámbrico de Sesión (WSP)
  proporciona a la Capa de Aplicación de WAP una
  interfaz con dos servicios de sesión
• Orientado a conexión. Funciona por encima de la
  Capa de Transacciones.
• No orientado a conexión. Funciona por encima de
  la Capa de Transporte.

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Wireless Session Protocol WSP

• Esta capa consiste en servicios adaptados a
  aplicaciones basadas en la navegación Web,
  proporcionando las siguientes funcionalidades
• Establecer una conexión fiable entre el cliente y
  el servidor, y liberar esta sesión de una forma
  ordenada.
• Semántica y funcionalidades del HTTP/1.1 en una
  codificación compacta.
• Negociación de las características del Protocolo.
• Suspensión de la sesión y reanudación de la misma
  incluso ante cambio de portadora.

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Wireless Session Protocol WSP

• El servicio de sesión orientado a conexión esta
  dividido en facilidades o servicios, algunos de
  estos son asimétricos. Las facilidades son
• Administración de la sesión
• Invocación de métodos
• Informe de excepciones
• Push de datos
• Push de datos confirmado
• Reanudar una sesión

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Wireless Transaction Protocol WTP

• Protocolo ligero de transacciones apto para su
  implantación en clientes ligeros, como
  terminales móviles.
• Se sitúa por encima de WDP y, de forma opcional,
  de WTLS.
• Ofrece tres clases de servicio de transacción
• Clase 0 peticiones no fiables, sin mensaje de
  resultado.
• Clase 1 peticiones fiables, sin mensaje de
  resultado.
• Clase 2 peticiones fiables, con, exactamente, un
  mensaje de resultado seguro.

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Wireless Transaction Protocol WTP
Initiator
Responder
Invoke (TIDN, TG, c0 )
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Wireless Transaction Protocol WTP

• Clase 1
• Petición fiable, sin mensaje de resultado.
• Proporciona un servicio de datagramas fiable.
• Utilizado por aplicaciones que requieren de un
  servicio de Push fiable.

Initiator
Responder
Invoke (TIDN, TG, c1 )
Ack (TIDN )
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Wireless Transaction Protocol WTP

• Transacción de clase 2
• Petición fiable con, exactamente, un mensaje de
  resultado seguro.
• Proporciona el servicio básico de petición /
  respuesta.
• Una sesión WSP puede contener varias
  transacciones de este tipo.

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Wireless Transaction Protocol WTP

• Fiabilidad conseguida con identificadores de
  transacción únicos, ACKs, eliminación de
  duplicados, y retransmisiones.
• No hay fases explícitas de apertura y cierre de
  conexiones.
• Fiabilidad usuario a usuario opcional.
• Opcionalmente el último ACK de la transacción
  puede llevar información fuera de banda sobre la
  transacción.
• Posible concatenación de PDUs en una SDU de WDP.
• Orientado a mensaje.
• Minimizar el número de repeticiones por
  duplicados.
• Posibilidad de abortar transacciones.
• Posibilidad de transacciones asíncronas.

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Wireless Datagram Protocol WDP

• WDP proporciona un servicio de datagramas a los
  protocolos de las capas superiores de WAP y
  permite la comunicación de forma transparente
  sobre los protocolos portadores.
• Debido a que este protocolo proporciona una
  interfaz común a los protocolos de las capas
  superiores, las capas superiores pueden trabajar
  independientemente de la red inalámbrica que da
  soporte al sistema.

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Wireless Datagram Protocol WDP
32
Wireless Datagram Protocol WDP
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Wireless Datagram Protocol WDP
WDP Sobre GSM SMS
Móvil
Pasarela WAP
Pasarela de datos
WAE
WAE
WSP
WSP
WTP
WDP
WDP
WTP



Adaptation
Adaptation
Tunnel (SME-IF)
SMS
Tunnel (SME-IF)
SMS
Subnetwork
Subnetwork
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Wireless Datagram Protocol WDP
WDP Sobre GSM GPRS
WAP Proxy/Server
BSS
SGSN
Mobile
GGSN
WAE
WAE
WSP
WSP
WTP
WTP
UDP
UDP
IP
IP
IP
TCP/IP or other sub-network
Sub- Network
Sub- Network
GPRS stack
Sub- Network
GPRS stack
Base Station
GSM-RF
Physical
GSM-RF
Physical
Physical
Physical
Physical
35
Push
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Push
Operación del Push WAP
Push Access Protocol
Push
Over-The-Air Protocol
Push Initiator
WAP Client
Push Proxy Gateway
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Push
Push Proxy Gateway (PPG)

• PPG Es el punto de entrada de contenido Push
  desde internet destinado al dominio del WAP.
• Ofrece los siguientes servicios
• Control de acceso
• Detección de errores
• Resolución de direcciones
• Compilación y codificación binaria
• Conversión del protocolo

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Push
Push Access Protocol (PAP)
Operación Push

• Es el medio a través del cual un iniciador
  realiza una operación Push a través de la PPG
  hacia la red móvil
• Mensajes Push (del iniciador a PPG)
• Notificación de resultado (de PPG al iniciador)
• Cancelación de Push (del iniciador a PPG)
• Estado de la Pregunta (del iniciador a PPG)

Push Access Protocol
Push
Over-The-Air Protocol
Push Initiator
WAP Client
Push Proxy Gateway
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Push
Push Over-The-Air Protocol (OTA)
Operación Push
Push Access Protocol
Push
Over-The-Air Protocol
Push Initiator
WAP Client
Push Proxy Gateway
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Push

• Infraestructura del cliente en el marco Push
• Aplicación de Iniciación de Sesión (SIA)
• El cliente recibe una solicitud de sesión
• El cliente establece una sesión con la PPG
• Despachador de aplicación (Application
  Dispatcher).
• Determina la aplicación destino del mensaje Push
• Rechaza el contenido si no tiene una aplicación
  destino apropiada para el mensaje
• Confirma la operación Push a la PPG

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Wireless Markup Language WML

• Derivado de XML.
• Organiza los contenidos en barajas de cartas
  (deck and cards metaphor).
• El dispositivo presenta una carta cada vez.
• El dispositivo puede almacenar varias cartas.
• Motivación reducir la latencia.
• Enviar varias cartas de una vez.

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Wireless Markup Language WML

• Tradicionalmente los visores HTML son bastante
  tolerantes a errores sintácticos.
• En WML (por ser un lenguaje derivado de XML) esto
  no es aceptable.
• No se muestra contenido WML mal formado.

lt?xml version"1.0"?gt lt!DOCTYPE wml PUBLIC
"-//WAPFORUM//DTD WML 1.1//EN" "http//www.wapforu
m.org/DTD/wml_1.1.xml"gt ltwmlgt ltcard idCard"
titleHELLO"gt ltpgt lt!-- Hello World example --gt
Hello World lt/pgt lt/cardgt lt/wmlgt
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Wireless Markup Language WML

• Gráficos en WML WBMP.
• Imágenes en blanco y negro no comprimidas.
• Consume más ancho de banda pero reduce los
  requisitos de procesamiento en el terminal.

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Wireless Markup Language WML

• WMLScript
• Ejecución de scripts en el cliente.
• Tipado débil.
• Basado en ECMAScript (versión normalizada de
  JavaScript).
• Bibliotecas de funciones.
• Manejo de errores un tanto pobre.

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Wireless Markup Language WML

• Objetivos
• Aplicaciones intuitivas.
• Aplicaciones eficientes.
• Procesos fáciles de recordar.
• Tolerancia a fallos.

• Reglas
• Identificar las funciones más usadas.
• Ajustarlas para máxima rapidez.
• Minimizar la entrada de datos.
• Personalización.
• Mensajes breves y claros.
• Siempre proporcionar la posibilidad de
  retroceder.
• Consistencia.
• Push.

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Wireless Markup Language WML

• Interoperabilidad de WML.
• Diferentes dispositivos pueden implantar las
  mismas funcionalidades de forma diversa.
• Las capacidades de los dispositivos pueden ser
  diferentes. Ej. Nokia 7110 sólo soporta gráficos
  de 96x44.
• XML XSLT puede ser una solución.
• Otras soluciones asociadas a generación dinámica
  de contenidos ASP, JSP.

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Despliegue de servicios WAP

• Servidores de contenidos.
• Pueden ser servidores web convencionales.
• Lo más adecuado es que sirvan contenido en WML.
• El contenido puede ser estático o dinámico, al
  igual que en el acceso convencional a Web.
• En este último caso, se puede tener en cuenta el
  tipo de dispositivo al que se envía el contenido.

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Despliegue de servicios WAP

• Pasarelas
• Puente entre el mundo inalámbrico e Internet.
• Funciones
• Implantación de las capas WAP.
• Control de acceso.
• Conversión de protocolo WSP-HTTP.
• Resolución de nombres.
• Conversión de HTML a WML.
• Codificación del contenido WML.
• Seguridad.
• Caché del contenido de acceso frecuente.

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Despliegue de servicios WAP

• Pasarelas
• Implantación de las capas WAP
• CO, no seguro WSP/WTP/WDP
• CO, seguro WSP/WTP/WTLS/WDP
• CL, no seguro WSP/WDP
• CL, seguro WSP/WTLS/WDP
• Control de acceso
• Mecanismos dependientes de la portadora MSISDN,
  dirección IP, ...
• Mecanismos de autenticación de usuario.
• ...

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Despliegue de servicios WAP

• Pasarelas
• Conversión WSP-HTTP
• WSP soporta funcionalidad HTTP1.1
• Métodos de petición/respuesta GET, POST, etc.
• Cabeceras HTTP
• Petición información enviada con una petición
  HTTP.
• Respuesta metainformación incluida en la
  respuesta.
• Entidad metainformación sobre las entidades
  incluidas en las respuestas.
• En WSP las cabeceras están compactadas.
• Negociación de contenidos.

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Despliegue de servicios WAP

• Pasarelas
• Resolución de nombres para los URLs.
• Conversión HTML a WML. OPCIONAL.
• La conversión no es perfecta.
• La presentación puede ser problemática.
• Mejor disponer de contenidos nativos en WML.
• Codificación del contenido WML.
• Comprobación sintáctica.
• Compactación.
• Compilación de los WMLScripts
• Seguridad. Provisión de WTLS. OPCIONAL.
• Caché de contenido de acceso frecuente. Como en
  los proxies de Internet.

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Despliegue de servicios WAP

• Pasarelas
• De los diferentes fabricantes
• Ericsson.
• Nokia.
• Motorola.
• ...
• Suelen tener versiones de evaluación de
  prestaciones limitadas.
• Gratuitas
• Kannel www.kannel.org
• No tan potente como las otras.

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Discusión del enfoque WAP

• WAP está basado en la idea de un intermediario
  (proxy) entre dos mundos (inalámbrico e
  Internet fija).
• Rompe el esquema extremo a extremo tradicional de
  la Internet.
• Es algo no deseable?
• NAT.
• Proxy.
• Cortafuegos.
• Web Cache.
• ...

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Discusión del enfoque WAP

• La seguridad se proporciona en Internet con un
  esquema extremo a extremo SSL.
• En el acceso WAP la aproximación extremo a
  extremo se rompe en la pasarela.
• El tramo inalámbrico puede estar protegido por
  WTLS.
• El tramo terrestre por SSL.
• En la pasarela los contenidos están en claro.
• La pasarela puede protegerse con cortafuegos.

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Discusión del enfoque WAP

• Ejemplo aplicaciones de banca electrónica.
• Con acceso fijo a Internet se tiene seguridad
  extremo a extremo.
• Con acceso WAP, en la pasarela se ponen los
  contenidos en claro.
• Confiamos en quien ofrece la pasarela?
• Cambiamos de pasarela en función de la
  aplicación?

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Discusión del enfoque WAP

• Críticas sobre su viabilidad a medio plazo
• WAP no será necesario cuando 3G esté desplegada,
  al dejar el ancho de banda de ser un problema.
• Es WAP realmente un parche, una solución
  temporal?

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Modelo de negocio de I-mode.

• Solución de NTT DoCoMo semi-walled garden
• Pago por acceso a contenidos
• los sitios oficiales pueden cobrar por el acceso.
• DoCoMo recibe el 9.
• Al usuario le aparece el cargo en la factura
  telefónica
• Los sitios oficiales no montan un complejo
  sistema de cobro, el operador lo hace por ellos.
• I-mode en cifras
• 34,4 millones de abonados.
• 3150 sitios oficiales.
• Tarifas 300 yenes al mes 0,3 yenes/pq. 128 b.
• Red de conmutación de paquetes (canales de 9,6
  Kbps), y también nueva red 3G (FOMA hasta 64
  Kbps ascendente, hasta 384 Kbps descendente).

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Servicios y contenidos en i-mode.
DATOS
VOZ
i-menu
Noticias
NTT DoCoMo i-mode
Banca
LLAMADA
Tarjetas cr.
Viajes
Gourmet
Compras
Melodías
Juegos
Entret.
Ciudad
RED DE COMUNICACIONES MÓVILES

• Menú i-mode.
• Correo electrónico.
• Mensajes.
• iappli (servicio basado en Java). Protocolo
  HTTP(S).
• Aplicaciones autónomas.
• Aplicaciones cliente/servidor.
• Aplicaciones de tipo agente.

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Tecnologías de soporte de i-mode.

• Lenguaje cHTML.
• Red de conmutación de paquetes.
• Velocidad de un canal 9600 bps.
• Posibilidad de usar más de uno.
• Despliegue de redes 3G (FOMA).
• El acceso a sitios se hace a través de un nodo de
  relé intermedio (i-mode server).

Red de DoCoMo
Proveedor oficial de contenido
Red de paquetes
Proveedor no oficial de contenido
Servidor i-mode