UNIVERZALNI KOMUNIKACIJSKI ODJEMALEC S PODPORO ZA UPORABNIŠKI ENUM

Transcription

1 Damjan Kojc UNIVERZALNI KOMUNIKACIJSKI ODJEMALEC S PODPORO ZA UPORABNIŠKI ENUM Diplomsko delo Maribor, avgust 2011

2 I Diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa UNIVERZALNI KOMUNIKACIJSKI ODJEMALEC S PODPORO ZA UPORABNIŠKI ENUM Študent: Študijski program: Smer: Mentor: Somentor: Damjan Kojc UN ŠP - Elektrotehnika Elektronika doc. dr. Iztok Kramberger doc. dr. Tomaž Rotovnik Maribor, avgust 2011

3 II

4 III ZAHVALA Zahvaljujem se mentorju doc. dr. Iztoku Krambergerju in so-mentorju doc. dr. Tomažu Rotovniku za strokovno pomoč in vodenje pri opravljanju diplomskega dela. Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili študij in moji mladi družini, ki me je neprestano spodbujala k zaključku študija.

5 IV UNIVERZALNI KOMUNIKACIJSKI ODJEMALEC S PODPORO ZA UPORABNIŠKI ENUM Ključne besede: uporabnik, mobilni odjemalec, poizvedba, ENUM protokol, domena, komunikacija, Java, Android UDK: : (043.2) Povzetek V diplomskem delu je predstavljeno, kako smo na podlagi raziskav obstoječih standardov in podobnih pilotskih projektov (v tujini) s področja dostopa do različnih tipov komunikacijskih kanalov preko ENUM protokola, zasnovali, razvili in nato vzpostavili preprost model Uporabniškega ENUM sistema. Sistem smo razvili v programskem jeziku Java EE in uporabili podatkovno bazo Oracle. Izdelali smo tudi prototip univerzalnega komunikacijskega odjemalca za mobilni telefon z operacijskim sistemom Android. Odjemalec zna na podlagi telefonske številke, ki je postala univerzalen ključ (globalno dostopen vsem uporabnikovim potencialnim stikom), z ENUM DNS poizvedbo na Uporabniški ENUM sistem pridobiti dodatne možne komunikacijske kanale do željenega uporabnika in komunikacijo z njim tudi vzpostaviti.

6 V UNIVERSAL COMMUNICATION CLIENT WITH USER ENUM SUPPORT Key words: user, mobile client, query, ENUM protocol, domain, communication, Java, Android UDK: : (043.2) Abstract This diploma work presents how we have designed, developed and set up a simple User ENUM system on the basis of researches done on existing standards and similar pilot projects abroad. It is developed in the Java EE programming language and with the use of the Oracle database. We have developed a prototype of a universal communication client for mobile phones with the Android operating system. The client is able to obtain additional possible communication channels to a desired user and also establish communication with the user on the basis of a telephone number, which has become a universal key (globally available to all user's potential contacts) via the ENUM DNS query to the User ENUM system.

7 VI VSEBINA 1 UVOD TEMELJI ENUM SISTEMA IN UPORABLJENA RAZVOJNA ORODJA KAJ JE ENUM? ENUM protokol Uporabniški ENUM Infrastrukturni ENUM JAVA ENTERPRISE EDITION (JAVA EE 5) ECLIPSE (SOFTWARE DEVELOPMENT KIT) OPERACIJSKI SISTEM ANDROID ANDROID PROGRAMSKI PAKET (SOFTWARE DEVELOPMENT KIT) APLIKACIJSKI STREŽNIK (JBOSS AS 5) SISTEM DOMENSKIH IMEN (DNS STREŽNIK BIND 9) APLIKACIJSKI PROGRAMSKI VMESNIK ZA DNS (DNSJAVA 2.0.8) PODATKOVNA BAZA ORACLE 10G IMPLEMENTACIJA UPORABNIŠKEGA ENUM SISTEMA IN UNIVERZALNEGA MOBILNEGA ODJEMALCA DELITEV SISTEMA PO SKLOPIH VZPOSTAVITEV RAZVOJNEGA OKOLJA ZA SISTEM UPORABNIŠKI ENUM PODATKOVNA BAZA UPORABNIŠKEGA ENUM SISTEMA PL/SQL SHRANJENE STREŽNIŠKE PROCEDURE DOMENSKI STREŽNIK BIND ORODJE ZA DNS POIZVEDOVANJE V PROGRAMSKEM JEZIKU JAVA SERVLET ZA DNS POIZVEDOVANJE IZ J2ME APLIKACIJ NAPTR zapisi v XML obliki (pravilo) UENUM - ENTERPRISE APLIKACIJA UPORABNIŠKEGA ENUM SISTEMA Spletni in EJB vsebnik Konfiguracija trajnosti (JPA s ponudnikom Hibernate) Konfiguracija modula za prijavo uporabnika v portal (angl. login module) TELEDROID ENUM UNIVERZALNI MOBILNI KOMUNIKACIJSKI ODJEMALEC... 75

8 VII 4 EKSPERIMENTALNI REZULTATI ENUM DNS POIZVEDBA FUNKCIONALNOSTI PRI NEREGISTRIRANIH IN NEPRIJAVLJENIH UPORABNIKIH Preverjanje uporabnika pri registraciji mobilne številke Preverjanje uporabnika pri registraciji stacionarne številke FUNKCIONALNOSTI PRI REGISTRIRANIH-PRIJAVLJENIH UPORABNIKIH Ažuriranje NAPTR zapisov Sprememba gesla in naslova elektronske pošte Zahteva za novo avtomatično generirano prijavno geslo FUNKCIONALNOSTI PRI ADMINISTRATORJIH Urejanje uporabnikov in registracij Pregled dnevnih statistik in log datotek ENUM POIZVEDBA NA MOBILNEM ODJEMALCU IN KOMUNIKACIJA SKLEP LITERATURA IN VIRI PRILOGE SEZNAM SLIK SEZNAM PREGLEDNIC NASLOV ŠTUDENTA KRATEK ŽIVLJENJEPIS

9 VIII UPORABLJENI SIMBOLI IN KRATICE A Address ADT Android Development Tools AJAX Asynchronous JavaScript and XML ANSI American National Standards Institute API Application Programming Interface AV Android Virtual Device BIND Berkeley Internet Name Domain BSD Berkeley Software Distribution CMP Container - Managed Persistence CPL Common Public License CRM Customer Relationship Management CSS Cascading Style Sheets DB Database DD Deployment Descriptor DDL Data Definiton Language DDMS Dalvik Debug Monitor Server DIG Domain Information Groper DML Data Manipulation Language DNS Domain Name System DNSSEC DNS Security Extensions EAR Enterprise ARchive EDNS0 Extended DNS EE Enterprise Edition EIS Enterprise Information System EJB Enterprise JavaBeans ENUM telephone NUmber Mapping EPL Eclipse Public License ERP Enterprise Resource Planning FTS Full Table Scan GUI Graphical User Interface HTML Hyper Text Markup Language HTTP HyperText Transfer Protocol IANA Internet Assigned Numbers Authority ICANN Internet Corporation for Assigned Names and Numbers IDE Integrated Development Environment IP Internet Protocol IPv4 Internet Protocol version 4 IPv6 Internet Protocol version 6

10 IX ISC ISO JAAS JAR JDBC JDK JDT JMS JMX JNDI JPA JRE JSF JSP JTA JVM MMS MX NAPTR NP NS OTI PID PL/SQL POJO RPM SCM SD SDK SDL SIP SMS SOA SQL SUPB TCP TSIG TTL URI USB VoIP XE Internet System Consortium International Organization for Standardization Java Authentication and Authorization Service Java ARchive Java DataBase Connectivity Java Development Kit Java Development Toolkit Java Message Service Java Management Extensions Java Naming and Directory Interface Java Persistence API Java Runtime Enviroment JavaServer Faces JavaServer Pages Java Transaction API Java Virtual Machine Multimedia Messaging Service Mail exchange Naming Authority Pointer Number Portability Name Server Object Technology International Process IDentifier Procedural Language/Structured Query Language Plain Old Java Object Red Hat Package Manager Supply Chain Management Secure Digital Software Development Kit Software Development Laboratories Session Initiation Protocol Short Message Service Start Of Authority Structured Query Language Sistem za Upravljanje s Podatkovno Bazo Transmission Control Protocol Transaction SIGnature Time To Live Uniform Resource Identifier Universal Serial Bus Voice over IP Express Edition

11 X XML Extensible Markup Language

12 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 1 1 UVOD Potrebe po komuniciranju naraščajo iz dneva v dan in za ta namen imamo na voljo različne stacionarne in mobilne telekomunikacijske storitve kot so stacionarna telefonija, mobilna telefonija, IP (Internet Protocol) telefonija ter različne širokopasovne in optične povezave. Vendar se pri tako velikem številu različnih možnosti pojavi problem, kako enolično določiti posameznega uporabnika ne glede na uporabljeno tehnologijo komuniciranja. Vodilo in razlog za uvajanje novih sistemov in pripadajočih storitev znotraj sodobne informacijske družbe so predvsem uporabniško profilirane vsebine, ki ne-le izboljšujejo človeško sposobnost v poslovnem svetu v smislu dvigovanja donosnosti in oplemenitenja izobraževanja ter zabavnega doživetja, temveč bogatijo življenje z razvojem individualnega potenciala s pospeševanjem kreativnosti, rentabilnosti in informiranosti. V ospredje stopajo mobilne komunikacije, ki posledično transformirajo sodobno informacijsko družbo v smeri mobilnega življenjskega stila, pri tem pa se pojavljajo nove družbene potrebe, kot so prisotnost, sledljivost, lokalizacija, poosebljanje in prepletanje različnih principov sporočanja na tehnološkem ter predstavitvenem nivoju. Dogajanje lahko povzamemo kot brezmejno mobilnost ali novo paradigmo, ki se rojeva iz hitro rastoče konvergence inovacij, poslovnega sveta in mobilnega življenjskega stila. Z razvojem elektronskih komunikacij temelječih na protokolu IP se je način, namen in obseg medsebojnega komuniciranja dodobra spremenil. Uporabo donedavno najbolj razširjene elektronske komunikacije na daljavo - klasične telefonije, temelječe na časovno preklopnih protokolih, nadomeščajo nove generacije tehnologij, ki omogočajo široko paleto komunikacijskih kanalov ter odprto polje za razvoj novih storitev in aplikacij. Posledica številnih komunikacijskih kanalov in pestrosti storitev je množica naslovnih in imenskih prostorov. Pristop, kjer si uporabniki sami gradijo in vzdržujejo lastne baze

13 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 2 kombinacij logičnih in fizičnih naslovov, je ustrezen le za omejeno število uporabnikov in zato glede na rast IP domene ni več primeren. Za širšo uporabo storitev so potrebni imeniki. V osnovi gre za kombinacijo razširjenega telefonskega imenika in sistema domenskih naslovov. Sistem je poznan pod imenom ENUM (telephone NUmber Mapping) in v osnovi omogoča dostop do različnih tipov komunikacijskih kanalov (stacionarna telefonija, faks, mobilna telefonija, elektronska pošta, itn.) in usmerjanje prometa preko medmrežja. Uporabniški segment ENUM sistema Uporabniški ENUM imenik omogoča končnim uporabnikom samostojno izbiro in nastavitve različnih načinov komunikacij ali izmenjave vsebin z drugimi uporabniki. Sistem temelji na t.i.»opt-in«filozofiji [1], kjer se mora vsak uporabnik, ki želi uporabljati in izkoriščati prednosti sistema, tudi vanj prijaviti in podati svoje nastavitve. Z njimi sporoča drugim uporabnikom, kot tudi drugi njemu, na kakšen način lahko v določenem času in prostoru med seboj komunicirajo. Na sliki 1.1 lahko vidimo primer uporabe Uporabniškega ENUM sistema. Slika 1.1: Primer uporabe Uporabniškega ENUM sistema

14 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 3 Uporabniški ENUM vključno z Univerzalnim komunikacijskim odjemalcem (v nadaljevanju - celoten sistem) lahko povzamemo kot konvergenco ključnih tehnologij, ki združuje poglavitne elemente interakcije znotraj sodobne informacijske družbe in predstavlja osnovni element prihodnosti poslovnega in družbenega napredka, pri tem pa ne gre toliko za tehnološki problem kot za konkurenčno storitveno prednost v globalni inovacijski ekonomiji. S tem diplomskim delom bi radi predstavili uporabniški segment sistema ENUM - Uporabniški ENUM. Osnovni cilj diplomske naloge je raziskati obstoječe standarde in pilotske projekte na področju dostopa do različnih tipov komunikacijskih kanalov preko sistema ENUM, vzpostaviti preprost model Uporabniškega ENUM sistem in izdelati aplikacijo za mobilni telefon, ki bo znala na podlagi pridobljenih informacij iz Uporabniškega ENUM sistema komunikacijo tudi vzpostaviti. Diplomsko delo je sestavljeno iz sedmih poglavij. Po kratkem uvodu bomo najprej za lažjo predstavo in boljše razumevanje v drugem poglavju podali teoretično ozadje posameznih orodij, tehnologij, sistemov in komunikacijskih protokolov, ki smo jih uporabili pri načrtovanju in implementaciji celotnega sistema. Nato bomo v tretjem poglavju opisali načrtovanje in razvoj posameznih sklopov sistema. V četrtem poglavju bo podrobno predstavljeno delovanje celotnega sistema na testnih primerih. Prikazali in opisali bomo pridobljene rezultate in težave, na katere smo naleteli, med izdelavo diplomske naloge. Rezultati bodo zajemali funkcionalnosti, ki smo jih implementirali, in tudi tiste, ki bi na osnovi ugotovitev še bile smiselne za razširitev predstavljenega sistema in odjemalca. V petem poglavju je podan sklep diplomskega dela. Sledijo še uporabljena literatura, viri in priloge.

15 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 4 2 TEMELJI ENUM SISTEMA IN UPORABLJENA RAZVOJNA ORODJA Infrastruktura je temeljni strukturni element, ki skrbi za podporo ogrodja za celotno strukturo. Pojem ima raznolike pomene glede na različna področja, v katerih se uporablja. Največkrat se nanaša na različne načine prenosa s pomočjo cest, letališč, mostov, kakor tudi za informacijske tehnologije. Infrastrukture so lahko razvite in funkcionalne v smislu privatnega ali javnega značaja. Splošna uporaba koncepta infrastrukture ponuja organizacijo in podporo za druge sisteme ali organizacije, katerim ta infrastruktura služi. Z ekonomičnega stališča je infrastruktura temeljni element ekonomije, ki dopušča produkcijo blaga in storitev brez da bi bili del produkcijskega procesa, saj zagotavlja le transport surovin, podatkov oziroma končnih izdelkov. Pri informacijskih tehnologijah se infrastruktura deli na strojno in programsko opremo. Infrastruktura omogoča pretok informacij in po njej se v našem primeru pretakajo podatki. Pravilna izbira infrastrukture ima veliko vlogo saj je z njo pogojen celoten sistem. Pri tem imamo različne faktorje za zagotavljanje pretoka informacij kot so: prepustnost podatkov, količina podatkov in odzivnost sistema. Tako za strojno kot za programsko opremo je potrebno zbrati parametre in zahteve, ki jih morata izpolnjevati, da bo sistem zanesljiv, hiter in da bodo uporabniki imeli pozitivno izkušnjo z uporabo že od samega začetka. Za izbiro primerne infrastrukture je potrebno preučiti ustreznost programske opreme: domenski strežnik, podatkovno skladišče in ostalo potrebno programsko opremo za delovanje, urejanje in nadzor sistema. Vsa programska oprema potrebuje ustrezno delovno okolje znotraj operacijskega sistema. Hkrati pa zahtevnost programske opreme pogojuje zahtevnost strojne opreme. Sama strojna oprema je pogojena tudi s številom poizvedb na sekundo, strukturo in velikostjo podatkovnega skladišča. Vsi podatki morajo biti varovani in dostopni samo pooblaščenim osebam. Zagotoviti je potrebno tako kontrolo nad fizičnim

16 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 5 dostopom, kot kontrolo nad dostopom preko vseh ostalih komunikacijskih poti in vmesnikov. ENUM infrastruktura je sestavljena iz dveh sklopov, iz programske opreme in strojne opreme. Pri tem programska oprema obsega operacijski sistem, DNS (Domain Name System) strežnik, aplikacijski strežnik, spletno aplikacijo in podatkovno skladišče. Osnovne naloge operacijskega sistema so zagotavljati stabilno in varno okolje za potrebe ostale programske opreme, hkrati pa zagotavljati prilagodljivost na DNS strežnik in ostalo programsko opremo, ki je potrebna za delovanje sistema. Ostala programska oprema vsebuje spletne aplikacije ali spletne storitve, ki omogočajo vpisovanje novih zapisov, urejanje obstoječih zapisov, določanje dovoljenj in privilegijev uporabnikov ter nadzor nad delovanjem sistema. 2.1 Kaj je ENUM? ENUM lahko na zelo preprost način opišemo kot most med klasično telefonijo in medmrežjem oziroma Internetom [2]. ENUM je običajno ime za skupek tehničnih protokolov in ureditev infrastrukture, ki bo povezala običajni telefonski sistem z medmrežjem - Internetom. ENUM je načrtovan za omogočanje globalnega dosega uporabnikov na različnih elektronskih komunikacijskih napravah in aplikacijah z eno identiteto oziroma z obstoječo telefonsko številko. Je standardiziran način pretvorbe telefonskih številk v obliko, ki je primerna za vstop v medmrežje, na primer elektronska pošta, VoIP (Voice over IP) in podobno. ENUM je protokol, ki določa, kako telefonsko številko preslikati v DNS domenski prostor. Glede na namen uporabe in razlike v poslovnih modelih ločimo uporabniški in infrastrukturni ENUM. Idejna zasnova ENUM sistema je uporaba telefonskih številk, njihova transformacija v enotne identifikacije virov URI (Uniform Resource Identifier) ter iskanje odgovorov po principu DNS strukture, kar je dodobra uveljavljeno v IP svetu. Infrastruktura za ENUM je zelo podobna infrastrukturi za domenske protokole in strežnike DNS. Hierarhična struktura DNS strežnikov, ki omogoča delegacijo domen in dodeljevanje administracije manjšim sklopom, je v svetovnem spletu dobro znana in uveljavljena, zato jo je tudi smiselno izbrati

17 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 6 kot osnovo za implementacijo Uporabniškega ENUM-a. Domenski strežniki so bistvena komponenta v funkcionalnosti svetovnega spleta in vsem storitvam, ki jih ponuja. Domenski strežnik DNS združuje različne vrste informacij s tako imenovanimi domenskimi imeni. Najbolj pomembno pri tem je, da služi kot telefonski imenik za svetovni splet, pri tem skrbi za preslikavo domenskih imen v pripadajoče IP naslove, ki so potrebni za omrežno opremo, da ustrezno dostavi informacije preko svetovnega spleta. Prav tako ti strežniki skrbijo za ostale storitve, kot so izmenjava elektronskih naslovov za izbrane domene. Na enakovreden način so pri ENUM DNS strežniku shranjeni NAPTR (Naming Authority Pointer) zapisi. Najbolj osnova naloga domenskih strežnikov je preslikava imena gostiteljev v IP naslove. Domenski strežniki imajo tudi druge pomembne naloge. Dodeljevanje domen organizacijam neodvisno od fizične poti in hierarhije usmerjevalnikov, ki je predstavljena s številčnimi IP naslovi. To pomeni, da lahko kontaktni podatki ostanejo enaki neodvisno od številčne IP poti usmerjanja. Domenski strežniški sistem tudi razporeja odgovornosti za dodeljevanje domenskih imen in skrbi za preslikave v IP omrežje z dovoljevanjem, da veljaven strežnik za posamezno domeno sledi in skrbi za svoje spremembe ter da se pri tem izogiba neprestanim potrebam za urejanje in spreminjaje centralnega registra. Domenski strežnik mora vse podatke o zapisih shraniti. Za shranjevanje lahko uporablja območne datoteke (angl. zone files) ali podatkovna skladišča. Območne datoteke v osnovi omogočajo le ročno vpisovanje, kar je za dinamični sistem zelo neučinkovito. Podatkovna skladišča omogočajo dinamično vpisovanje med delovanjem DNS strežnika. DNS hierarhija omogoča drobljenje in decentralizacijo administriranja in upravljanja s podatki, prav od vrhnjih slojev hierarhije do posameznih uporabnikov. DNS je izrazito hierarhični model tako v administrativnem kot tehničnem pogledu. Temelji na delitvi večjih domenskih prostorov na manjše oziroma na ustvarjanju poddomen. S vsako poddomeno se vse pravice z upravljanjem poddomene in vseh nadaljnih poddomen prenese na lastnika poddomene. DNS drevesna struktura in DNS protokol sta se v internetnem okolju izkazala kot izjemno zanesljiva in učinkovita. Zato ni naklučje, da je bil DNS izbran kot osnova za ENUM protokol. Slika 2.1 prikazuje primer DNS drevesa:

18 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 7 Slika 2.1: Primer DNS drevesa DNS za preslikavo domenskih imen v IP naslove in delegacijo poddomen uporablja posebne zapise v svoji podatkovni bazi. Tako se na primer za določitev IP naslova strežnika uporablja A (Address) zapis ali naslovni zapis, ki preslika ime gostitelja (hostname) v številčni naslov (IPv4 - Internet Protocol version 4). NS (Name Server) zapis ali zapis domenskega strežnika se uporablja za preslikavo imena domene v seznam domenskih strežnikov, ki upravljajo z izbrano domeno. SOA (Start Of Authority) zapis ali zapis o začetku avtoritete določa domenski strežnik, ki nudi veljavne informacije o spletni domeni. MX (Mail exchange) zapis ali zapis za izmenjevanje pošte določa poštni strežnik, ki je pristojen za sprejem elektronskih poštnih sporočil v imenu prejemnikove domene in prednostne vrednosti, ki se uporabi za upoštevanje prioritete pri dostavi pošte, če je na voljo več poštnih strežnikov. Za potrebe ENUM protokola se uporablja NAPTR zapis. NAPTR zapis preslika telefonsko številko v URI, ki enoznačno določa, kako lahko dostopamo do oglaševane storitve ENUM protokol ENUM protokol uporablja enotne identifikatorje virov (URI), ki uporabljajo E.164. E.164 je ITU-T (Telecommunication Standardization Sector) priporočilo, ki definira mednarodni javni načrt za oštevilčevanje, ki je uporabljeno v PSTN in drugih podatkovnih omrežjih. E.164 tudi definira obliko zapisa številk. Primer številke v formatu E.164 je

19 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 8 prikazan na sliki 2.2. Na sliki je tudi prikazana pretvorba E.164 številke v ENUM domeno, ki poteka v štirih korakih. Slika 2.2: Primer pretvorbe E.164 telefonske številke v ENUM domeno V zgornjem primeru je vrhnja domena e164.arpa, ki je bila s strani ITU-T izbrana kot vrhnja ENUM domena za uporabniški (javno dostopen) ENUM. Obrnjen vrstni red telefonske številke prav tako sledi ITU-T sistemu mednarodnega številčenja, kar omogoča delegacijo poddomen v e164.arpa drevesu na osnovi vhodne kode države, ki pa jo ravno tako podeljuje ITU-T. Drevo e164.arpa je prikazano na sliki 2.3. Slika 2.3: Hierarhija ENUM domenskega prostora, razdeljena na domene in pod domene

20 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 9 Za vsako storitev, ki se oglašuje na telefonski številki uporabnika, potrebujemo ustrezen NAPTR zapis, ki vsebuje URI, na katerem je lahko uporabnik trenutno dosegljiv. Primer NAPTR zapisa, ki vsebuje enoten identifikator vira (sip, ): $ORIGIN e164.arpa. IN NAPTR "u" "E2U+sip" "!^.*$!sip:damjan@voip.teletech.si!". IN NAPTR "u" "E2U+ mailto" "!^.*$!mailto:damjan@teletech.si!". Tabela 2.1: Parametri NAPTR zapisa Parameter Opis parametra NAPTR Oznaka, ki določa, da gre za NAPTR zapis, ORDER določa vrstni red, po katerem morajo biti NAPTR zapisi obravnavani, PREFERENCE določa prioriteto obravnave v primeru več zapisov z enakim ORDER parametrom, SERVICES določa ENUM storitev, "E2U" označuje pretvorbo E.164 v URI, FLAGS zastavice, kako interpretirati posamezne parametre (v uporabi je zaenkrat samo "U"), REGEXP regularni izraz, ki ga odjemalec uporabi pri naslednji poizvedbi, če trenutna poizvedba ni dokončna, REPLACEMENT zapis, ki ga odjemalec uporabi v regularnem izrazu za pridobitev novega ključa za poizvedbo. Telekomunikacijska oprema, ki podpira ENUM pred vzpostavitvijo komunikacijskega kanala do uporabnika, pretvori ciljno telefonsko številko v domeno in izvede DNS poizvedbo po NAPTR zapisih na ENUM domenski strežnik. Rezultat je lahko brez ali ima več NAPTR zapisov, ki jih mora obdelati po vrstnem redu, kot ga določata parametra»order«in»preference«.»order«parameter določa vrstni red obravnave zapisov v odgovoru, v primeru enakih vrednosti za»order«pa»preference«parameter odjemalcu pove, kateremu zapisu ciljni uporabnik daje prednost. Kateri NAPTR zapis bo dejansko izbran je pa odvisno od storitve, ki jo odjemalec potrebuje. Odločitev preko katerega komunikacijskega kanala bo odjemalec poiskusil vzpostaviti komunikacijo

21 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 10 je prepuščena odjemalcu. Če je poizvedbo poslal poštni odjemalec, potem bo predvidoma izbran NAPTR zapis, ki vsebuje URI za elektronsko pošto, če pa je poizvedbo poslalal SIP (Session Initiation Protocol) odjemalec, se bo odločil za SIP URI Uporabniški ENUM Uporabniški ENUM temelji na tehnologiji, ki uporablja ENUM infrastrukturo in E.164 identifikatorje. Definirana je v standardu RFC 3761 [3]. Idejna zasnova Uporabniškega ENUM-a je sistem, ki uporablja obstoječe telefonske številke kot izhodiščni iskalni parameter za več možnih načinov komuniciranja v omrežjih novih generacij (govor, fax, elektronska pošta, mobilne komunikacije, tekstovna sporočila, spletni naslovi, itn.). Vsi načini komuniciranja oziroma storitve morajo biti registrirane pri organizaciji IANA (Internet Assigned Numbers Authority), ki je odgovorna za globalno usklajevanje DNS korenov, IP naslavljanja in drugih virov internetnega protokola. Storitve, ki so registrirane pri IANA lahko vidimo na sliki 2.4 [4]. Slika 2.4: Tabela ENUM storitev, ki so registrirane pri IANA

22 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 11 ENUM predvideva poslovni model, kjer je ENUM funkcionalnost ponujena neodvisno od ponudnika ENUM storitev, ki je vrsta elektronske oblike vizitk. Podatki so zapisani v domenskih strežnikih kot NAPTR zapisi. Telefonska številka postane univerzalni unikatni ključ, ki je globalno dostopen vsem potencialnim stikom od uporabnika. Podatki Uporabniškega ENUM-a so javno dostopni, kar pomeni, da vsi, ki poznajo globalni ključ, torej telefonsko številko, imajo dostop do informacij o izbranem uporabniku. Uporabnik ima nadzor nad svojimi izbranimi informacijami, ki so javno dostopne. ENUM komunikacija se lahko vzpostavi tudi v obstoječe PSTN omrežje in obratno. Tako je Uporabniški ENUM neobvezen kakor za klicanega uporabnika ali za uporabnika, ki kliče. Torej se lahko dovolijo le tiste ENUM domene, za katere obstaja obstoječa telefonska številka, za dosego tega je potrebna primerna administracija, identifikacija in preverjanje. Kompleksnost takšnega sistema, temelječega na omenjenem standardu, ki definira sam protokol izmenjave podatkov, leži v poslovnem modelu. Ključni udeleženci tega poslovnega modela so uporabniki, ki komunicirajo, operaterji različnih prenosnih omrežij in storitev, operaterji posameznih številčnih blokov telefonskih številk, nacionalni regulatorji, ki upravljajo relevantne panoge ter država, ki preko svojih vzvodov oblasti pospešuje konkurenčnost gospodarstva ter elektronsko pismenost svojih državljanov. Neposredna korist uporabe sistema Uporabniškega ENUM-a je v tem, da uporabnik, ki želi vzpostaviti komunikacijski kanal z drugim uporabnikom, preko standardiziranega protokola povpraša centralni register kontaktnih informacij, kako in z kakšnimi prioritetami lahko doseže drugega uporabnika. Ker je med temi načini komunikacije vse več takšnih, ki delujejo na komunikacijskih protokolih preko svetovnega spleta, in je takšna komunikacija lahko tudi brezplačna, je zainteresiranost operaterjev, ponudnikov storitev komunikacij na odplačni osnovi zelo majhna. Vseeno pa je njihova vloga v poslovnem modelu Uporabniškega ENUM sistema ključna, saj brez njihove verifikacije uporabnika kot upravičenca za uporabo posamezne telefonske številke, sistem ni mogoč.

23 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 12 Telefonska številka, ki jo želi končni uporabnik Uporabniškega ENUM-a registrirati v sistem in z njo upravljati v smislu brisanja, dodajanja in urejanja vnosov za storitve oziroma komunikacijske kanale, ki se navezujejo na to številko, mora biti obstoječa in aktivna pri ponudniku telefonskih storitev. Številka ne sme biti trajno ali začasno izključena iz omrežja operaterja, pri katerem se nahaja. Preverjena mora biti skladnost uporabnika in številke Infrastrukturni ENUM Usmerjanje klicev med centralami ali med različnimi operaterji v klasičnem PSTN omrežju temelji na statičnih konfiguracijah telekomunikacijske opreme. Vsaka sprememba številskih blokov v številskem prostoru pomeni določen administrativni poseg na opremi, zato pogoste spremembe niso zaželjene. Določitev izhodnega vmesnika na centrali se vrši glede na rezultat analize predpon klicane telefonske številke. Z uvedbo prenosljivosti telefonskih številk NP (Number Portability) se takšen sistem deloma poruši, saj je vsaka prenešena številka v bistvu izjema in je promet do nje treba usmeriti drugam, kot to velja za njen izvorni blok številk. Operaterji, ki nimajo takšne telekomunikacijske opreme, ki podpira poizvedbe v podatkovne baze (LDAP, MySQL, ORACLE) imajo z usmerjanjem prometa na prenešene številke precej težav. Infrastrukturni ENUM je v prvi vrsti namenjen operaterjem. Operaterjem nudi odgovor na dve pomembni vprašanji, kje je številka in kako naj pridem do nje. Vso kontrolo nad zapisi v ENUM podatkovni bazi ima operater. Z upravljanjem NAPTR zapisov odloča, kako naj ostali operaterji usmerjajo promet v njegovo omrežje. Usmerjanje podatkovnih paketkov v IP svetu ima v primerjavi z usmerjanjem klicev v PSTN omrežju še eno pomembno lastnost: je dinamično. V IP svetu in podatkovnih omrežjih je usmerjanje paketov realizirano na nižjih tehničnih nivojih in ustrezni usmerjevalni protokoli poskrbijo, da bo paket prišel na cilj. S prehodom na VoIP storitve postane tudi usmerjanje klicev dinamično, saj je to v bistvu še vedno samo usmerjanje podatkovnih paketov. Pravilno zasnovana ENUM postavitev in njegova uporaba operaterjem omogoča dinamično usmerjanje prometa glede na trenutne potrebe in razpoložljivost opreme. Stroški usmerjanja prometa se zmanjšajo in odprejo se možnosti za uvedbo novih storitev, ki do

24 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 13 sedaj niso bile možne oziroma so bile težko izvedljive in cenovno nezanimive. Infrastrukturni ENUM pogosto ni javno dostopen končnim uporabnikom temveč je namenjen izključno le operaterjem in drugim pravnim subjektom. 2.2 Java Enterprise Edition (Java EE 5) Platforme na osnovi programskega jezika Java so z nami že poldrugo desetletje, od leta 1996 (JDK 1.0) [9]. Platforma Java EE predstavlja enovit standard za razvijanje in nameščanje poslovnih informacijskih rešitev. Namenjena je razvoju porazdeljenih, varnih, zmogljivih in učinkovitih informacijskih rešitev. Zato se z njo srečamo v osrčju informacijskih rešitev večine podjetij. Predvsem s predstavitvijo različice EE (Enterprise Edition) je platforma postala prva izbira mnogih organizacij in strokovnjakov pri gradnji zahtevnih informacijskih rešitev. Specifikacije platforme Java EE 5 so prešle v končno različico leta 2006 iz predhodne platforme J2EE 1.4. Njihovi snovalci so si ob širjenju nabora funkcionalnosti zadali zelo pomemben cilj: omogočiti več funkcionalnosti in storitev z manj vloženega truda končnih razvijalcev ali preprosteje rečeno z manj dela narediti več. Poenostavljen razvoj se odraža v nižjem številu vrstic programske kode, potrebnih za implementacijo istega problema kot pri predhodnih verzijah. K temu pripomore velik nabor privzetih vrednosti, odprava deskriptorjev XML ter uvedba notacij. Java EE 5 prinaša boljšo podporo spletnim storitvam, podpira več standardov, povezanih z njimi. Poenostavljen je programski model EJB (Enterprise JavaBeans) in prehod od aplikacij k storitvam. Pomembna pridobitev je aplikacijski programski vmesnik za trajnost JPA (Java Persistence API), ki je namenjen upravljanju s podatki relacijskih baz, ter nova tehnologija JSF (JavaServer Faces), ki predstavlja učinkovitejši pristop k načrtovanju in izdelavi spletnih aplikacij in grafičnih uporabniških vmesnikov. S specifikacijami različice 5 je platforma doživela mnogo pomembnih sprememb, vendar nič drastično novega. Rečemo lahko, da združuje tehnologije, ki so se nakopičile skozi razvoj platforme in so prerasle nekdanje okvirje in omejitve. Zato so jim postavili druge, višje okvirje. Za osnovo so vzeli standardno različico platforme, ki so ji dodali številne razširitve in tudi spremembe. Poleg združitve s standardno različico (J2SE) specifikacija uvaja tudi dodatne zahteve in nekatera neobvezna priporočila. Poleg

25 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 14 dopolnitev obstoječih ogrodij iz J2SE in knjižnic so se v platformi pojavile tudi nekatere nove. Java EE še naprej ostaja sinonim za platformo, ki omogoča doseganje naprednih funkcij informacijskih sistemov na enostaven način, podpira prenosljivost rešitev, dopušča enostavno prilagajanje, vključuje visoko razpoložljivost, ponuja enostavne mehanizme nameščenja rešitev in je naravnana na dolgo življenjsko dobo informacijskih sistemov. Na področju poenostavljenega razvoja ponujajo največ novosti specifikacije različice 5 in trenutne verzije 6, prihajajo pa specifikacije različice 7. Java EE aplikacijski model se začne s programskim jezikom Java in javanskim navideznim strojem. Preverjena prenosljivost, varnost in razvijalska produktivnost, ki jih programski jezik in navidezni stroj prinašata, oblikujejo osnove aplikacijskega modela. Java EE platforma uporablja porazdeljen večnivojski aplikacijski model za poslovne aplikacije [10]. Aplikacijska logika je razdeljena na komponente v skladu s funkcijo, ki jo opravljajo. Različne aplikacijske komponente omogočajo povezovanje komponent Java EE aplikacij, ki so nameščene na različnih javanskih navideznih strojih, vendar so odvisne od nivoja večnivojskega Java EE okolja, h kateremu pripadajo. Slika 2.5 prikazuje dve večnivojski Java EE aplikaciji, razdeljeni v nivoje. Java EE aplikacijski deli so predstavljeni kot Java EE komponente. Arhitektura Java EE definira nivo odjemalca, vmesni nivo, ki lahko vsebuje podnivoje, in spodnji nivo. Nivo odjemalca podpira veliko različnih odjemalcev, ki lahko tečejo znotraj in zunaj lokalnega omrežja in s tem tudi požarnega zidu. Vmesni nivo je v našem primeru sestavljen iz spletnega in poslovnega podnivoja. Vmesni nivo preko spletnega vsebnika (angl. web container) na spletnem podnivoju odjemalcem zagotavlja storitve in kliče poslovno logiko (angl. business logic), ki jo imamo v EJB komponentah, in se izvaja v EJB vsebniku (angl. EJB container). Na spodnjem EIS (Enterprise Information System) nivoju lahko tečejo različni informacijski sistemi, ki so dosegljivi preko stadardnih vmesnikov.

26 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 15 Slika 2.5: Večnivojske aplikacije (nivoji in komponente) Zgoraj smo že omenili, da so Java EE aplikacije zgrajene iz Java EE komponent. Java EE komponenta je samostojna funkcionalna enota programske opreme, ki je s pripadajočimi razredi in datotekami (xml, konfiguracijskimi) dodana aplikaciji Java EE, kjer lahko komunicira z ostalimi komponentami. Java EE specifikacije definirajo naslednje Java EE komponente: Aplikacijski odjemalci in apleti so komponente, ki tečejo na odjemalčevi strani, javanski servleti (angl. Java Servlets), ogrodje za kreiranje predstavitvenega sloja spletnih aplikacij JSF in javanske strežniške strani JSP (JavaServer Pages) so spletne komponente, ki tečejo na strežniški strani, ter EJB strežniška zrna, ki vsebujejo poslovno logiko in jo izvajajo na strežniški strani.

27 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran Eclipse (Software Development Kit) Z razvojem odprtokodnega projekta Eclipse je v poznih devetdesetih letih pričel laboratorij OTI (Object Technology International), ki je del podjetja IBM Kanada [13]. Novembra 2001 je podjetje skupaj z osmimi drugimi organizacijami ustanovilo Eclipse konzorcij in nedobičkonosno odprtokodno skupnost Eclipse.org, ki sta nadaljevala z razvojem orodja. Januarja 2004 je bila ustanovljena fundacija Eclipse. Konzorcij Eclipse danes združuje že okoli 150 članov, med katerimi so tudi svetovno znana podjetja, kot so Ericsson, Hewlett Packard, Intel, Red Hat in Borland. Prva različica razvojnega okolja je bila izdana novembra 2001, tej pa so kmalu sledile novejše in bolj izpopolnjene verzije. Eclipse 3.0, ki je izšel 21. junija 2004, temelji na arhitekturi izvajalnega okolja OSGi. Na začetku je bilo orodje izdano pod licenco CPL (Common Public Licence), ki so jo kasneje spremenili v EPL (Eclipse Public Licence). Eclipse je prosto dostopno razvojno okolje za razvoj programske opreme v različnih programskih jezikih in vsebuje integrirano razvojno okolje IDE (Integrated Development Enviroment) ter razširljiv sistem za dodajanje vtičnikov (angl. plug-ins). Vtičniki so strukturirani sklopi programske kode, ki dodajajo nove funkcionalnosti k razvojnemu okolju [14]. Funkcionalnost se lahko doda v obliki programskih knjižnic (Java razredi z javnimi aplikacijskimi vmesniki), razširitvijo platforme ali celo z dokumentacijo. Vtičniki lahko definirajo razširitvene točke, ki so dobro opredeljeni stični kraji, kjer lahko drugi vtičniki dodajajo funkcionalnosti. Vsak podsistem v platformi je sam po sebi strukturiran kot niz vtičnikov, ki implementirajo nekatere ključne funkcionalnosti. Nekateri vtičniki dodajajo vidne funkcije platformi z uporabo razširitvenega modela, drugi pa doprinašajo razredne knjižnice, ki se lahko uporabijo pri implementaciji razširitev sistema. Na sliki 2.6 je diagram iz navodil za razvijanje vtičnikov, ki prikazuje arhitekturo Eclipse SDK (Software Development Kit). Zaradi kompleksnosti je projekt razdeljen na tri podprojekte: orodja za razvoj v Javi JDT (Java Development Toolkit), okolje za razvoj vtičnikov PDE (Plug-in Development Environment) in platforma Eclipse.

28 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 17 Slika 2.6: Arhitektura aplikacije Eclipse SDK Razvojno okolje je večji del napisano v programskem jeziku Java, uporabi se lahko za razvoj programske opreme v Javi, z uporabo raznih vtičnikov pa lahko razvojno okolje razširimo tudi na druge programske jezike kot so Ada, C, C++, COBOL, Perl, PHP, Python, Ruby (vključno z Ruby on Rails ogrodjem), Scala, Clojure in Scheme. IDE se pogosto poimenuje po programskem jeziku, v katerem je razvoj omogočen, torej Eclipse JDT za jezik Java, Eclipse ADT za jezik Ada, Eclipse CDT za jezik C/C++ in Eclipse PDT za jezik PHP. Prednost uporabe Eclipse se pokaže pri razvoju zahtevnih programov, ki uporabljajo kompleksne knjižnice, za katere je potrebno podrobno poznavanje delovanja in hierarhije razredov. Večina knjižnic, tudi komercialnih, ima tudi dodatke, ki omogočajo lažjo uporabo z dodano pomočjo in raznimi čarovniki. Tudi pri običajnih knjižnicah se pokažejo prednosti, saj Eclipse prebere zaglavne datoteke (angl. header) in zna sproti razširjati in pripraviti pomoč za argumente funkcij, ki jih uporabljamo. Vgrajene ima še različne brskalnike kode in podporo za razhroščevanje (angl. debugging). Z različnimi dodatki oziroma vtičniki se da doseči tudi izboljšano integracijo s servisi za nadzor kode (subversion, git, perforce) ali spletnimi servisi (gforge). Velika prednost uporabe te platforme je tudi možnost uporabe na mnogih med seboj različnih operacijskih sistemih, kot so Linux, Microsoft Windows, Unix, Solaris in drugih.

29 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 18 Glavni skupini komponent v orodju Eclipse sta perspektive in pogledi. Perspektiva je okolje pod katerim zaslon Eclipse trenutno deluje. Splošno povedano imamo za vsak jezik drugačno perspektivo: C/C++ perspektivo, Java perspektivo, Python perspektivo, itd. Obstaja tudi debug ali razhroščevalna perspektiva. Perspektive so paketi dodatkov, ki jih običajno naložimo ločeno od Eclipse orodja po potrebi. Med njimi se da zelo preprosto preklapljati. Vsaka perspektiva vsebuje določeno število podoken oziroma pogledov. Naprimer, za Java programsko kodo smo v Java perspektivi, medtem ko urejamo in zaganjamo svojo kodo. Imamo brskalnik po mapah, datotekah, projektih in pogled z urejevalnikom kode za vsako datoteko, ki jo trenutno urejamo, pogled povzetek, ki prikazuje vse glavne komponente te kode (funkcije, globalne spremenljivke), konzolni pogled, kjer se izvaja običajni vhod/izhod, itd. Med delom na Java programski kodi, lahko občasno uporabimo tudi razhroščevalnik, v tem primeru lahko začasno preklopimo na razhroščevalno (angl. debug) perspektivo, ki ima določeno število pogledov. Večina jezikovnih perspektiv vključuje navigacijski pogled, kjer so navedeni projekti. Za C/C++ je imenovan C/C++, za Python je imenovan Pydev Package Explorer, za Javo Package Explorer, itd. Lahko pa uporabimo običajen generični navigacijski pogled imenovan Navigator. Iz Eclipse razvojnega orodja lahko preko ustreznih dodatno nameščenih vtičnikov konfiguriramo in zaganjamo različne aplikacijske strežnike, kot so JBoss, Apache Tomcat, GlasFish, Weblogic in podobne. 2.4 Operacijski sistem Android Android je programska platforma oziroma fleksibilen in nadgradljiv operacijski sistem za pametne mobilne telefone, ki temelji na prirejenem Linux-ovem jedru. Razvijati ga je začelo podjetje Android Inc., iz Pala Alta v Kaliforniji. Leta 2005 je bil prevzet s strani Googla in leta 2007 s strani Open Handset Alliance OHA (Open Handset Alliance). Open Handset Alliance je ime za poslovno združenje številnih podjetji, ki ga je Google ustanovil v prizadevanju k skupnemu razvoju odprtih standardov na področju prenosnih naprav, k čemur teži Android. Združenje OHA teži k pospešenemu razvoju inovacij na področju mobilnih storitev ter se zavzema za bogatejše, cenejše in boljše mobilno doživetje vsakega posameznika. Združenje je bilo javnosti uradno predstavljeno 5. novembra 2007, ko je bil uradno napovedan tudi Android. Takrat je združenje štelo 34 podjetij. Združenje danes

30 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 19 šteje okrog 80 pomembnih podjetij s področja tehnologije programske in strojne opreme ter telekomunikacij [15]. Android je v prvi vrsti namenjen mobilnim telefonom in tabličnim računalnikom, v prihodnosti pa naj bi z njim opremili tudi nekatere druge naprave. Ime platforme oziroma operacijskega sistema izhaja iz angleške besede»android«, ki pomeni robota, ki izgleda in se obnaša kot človek. Google je izdal večino Androidovih programskih kod pod licenco Apache License - brezplačne in odprtokodne licence. Brezplačna programska licenca zahteva ohranjanje avtorskih pravic in odgovornosti, ne zahteva pa distribucijskih pravic. To pomeni, da če je uporabljena programska koda razširjena kot brezplačna, jo lahko uporabimo v plačljivi aplikaciji, kjer moramo navesti tudi uporabljene avtorske pravice in odgovornosti. Nekaj Androidovih programskih kod pa je izdanih tudi pod licenco GPLv2, (GNU General Public License), ki je največkrat uporabljena licenca za odprto programsko opremo. Odprtokodnost Androida prinaša naslednje prednosti: Za potrošnike to pomeni, da imajo na voljo cenejše in bolj funkcionalne mobilne naprave, ter večje število inovativnih storitev. Proizvajalcem mobilnih telefonov omogoča znižanje stroškov razvoja programske opreme in hitrejšo realizacijo svojih konceptov, prav tako pa jim ob fleksibilnosti sistema še vedno prinaša možnost krojenja lastne identitete z razvojem svojih rešitev. Podjetja, ki se ukvarjajo s programsko opremo, lahko ceneje in enostavneje izdelujejo programske komponente, ki bodo na voljo velikemu številu uporabnikov. Android temelji na Linux jedru in GNU programski kodi. Kljub skupni osnovi z operacijskim sistemom Linux je okrnjen in prirejen za mobilne naprave. Temelji na različici Linux 2.6 za temeljne storitve sistema, kot so varnost, upravljanje s pomnilnikom, obvladovanje procesov, omrežni sklad in gonilniški model. Jedro deluje tudi kot abstraktna plast med strojno opremo in ostalo programsko opremo, je monolitno in v enem kosu združuje vse svoje funkcionalnosti. Operacijski sistem je sestavljen iz 12 milijonov vrstic

31 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 20 programske kode, njegovo jedro je napisano v programskem jeziku C, knjižnice v programskem jeziku C++, uporabniški vmesnik v programskem jeziku Java, preostali del pa je označevalni jezik XML (Extensible Markup Language). Sistem Android je razdeljen na 5 glavnih komponent. Komponentna zgradba sistema je prikazana na sliki 2.7 [16]. Slika 2.7: Diagram glavnih komponent operacijskega sistema Android Na najnižji plasti komponentnega diagrama je umeščeno Linux jedro, ki je odgovorno za upravljanje s procesi, večnitnost, mrežno podporo, upravljanje s pomnilnikom in upravljanje z gonilniki. Linux jedro služi tudi kot abstrakni nivo med strojno opremo in ostalim programskim skladom. Plast višje imamo združeni dve komponenti. Prva komponenta je skupek Android knjižnic, ki so napisane v jeziku C in C++. Funkcionalnosti knjižnic so razvijalcem na voljo preko Android aplikacijskega ogrodja in zajemajo podporo za 2D in 3D grafiko, strukturiran označevalni jezik SQLite z zmogljivim relacijskim pogonom podatkovnega skladišča, podporo za multimedijo, podporo za bitno

32 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 21 in vektorsko pisavo ter drugo. Druga komponenta druge plasti je Androidovo izvajalno okolje, ki vsebuje Dalvik navidezni stroj s knjižnicami jedra. Dalvik navidezni stroj deluje kot vmesnik med operacijskim sistemom in aplikacijami. Java je osnova za vse aplikacije, ki tečejo na Androidu, zato Dalvik poskrbi za prevod javanske programske kode v kodo, ki jo operacijski sistem razume. Vsaki aplikaciji pripada lasten navidezni stroj. S tem različne aplikacije ne vplivajo ena na drugo in napaka v aplikaciji ne vpliva na delovanje celotnega sistema. Aplikacijsko ogrodje na tretji plasti zagotavlja odprtost razvojne platforme in razvijalcem ponuja možnost razvoja izjemno naprednih in inovativnih aplikacij. Prostovoljno lahko izkoristijo funkcionalnosti strojne opreme, dostopajo lahko do informacij o lokacijah, nastavljajo alarme, dodajajo obvestila v statusno vrstico in še veliko več. Imajo neomejen dostop do ogrodja vmesnikov, ki jih uporabljajo jedrne aplikacije. Arhitektura aplikacij je zastavljena tako, da poenostavi ponovno uporabo komponent, torej vsaka aplikacija lahko uporabi funkcije vseh drugih aplikacij. Ta mehanizem dovoljuje tudi uporabnikom, da te komponente zamenjajo. Na vrhu modela so prednaložene osnovne javanske aplikacije, kot so imenik, e-poštni odjemalec, mape, budilka, internetni brskalnik, aplikacija za klicanje, aplikacija za pošiljanje SMS sporočil (Short Message Service), MMS (Multimedia Messaging Service) sporočil in drugo. Uporabnik nanje ni vezan, sistem mu omogoča, da jih lahko kadarkoli zamenja. Izredno pomemben element pri (ne)uspehu določenega izdelka imata uporabniška izkušnja in z njo povezan uporabniški vmesnik. Priznati je treba, da se lahko uporabnik naprave z Androidom nanj hitro privadi, saj njegova uporaba praktično ne zahteva posebnega učenja. Pri namestitvi v ustrezno strojno opremo, je tudi ustrezno odziven. Uporabnik lahko delovno okolje (beri: namizje zaslona) oblikuje v skladu s svojimi željami in potrebami. Pomembnejše pa je dejstvo, da Android podpira večopravilnost. Aplikacije lahko zato delujejo tudi v»ozadju«in še vedno kot aktivne beležijo vse potrebne informacije in uporabljajo potrebne komponente (npr. GPS-modul) ali opozarjajo na dogodke (npr. končan prenos datoteke, novo elektronsko sporočilo). Jasno je, da je pri razvoju Androida Google napeljal vodo tudi na svoj mlin. Vzpostavljena je močna povezanost naprav z Androidom in Googlovimi storitvami. Uporabnik ima stalno ažurne in varno shranjene podatke, ne glede na tip naprave (naprava

33 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 22 z Androidom, osebni računalnik, prenosnik), Google pa večno zadovoljnega in lojalnega uporabnika storitev. Preizkušen in v praksi uspešen model, ki je uporabljen za Applove iphone, uporablja pogosto tudi Android. Aplikacije je mogoče preprosto, hitro in največkrat brezplačno, namestiti v napravo z Androidom brez osebnega računalnika. Na koncu pa vsekakor zelo pomembno dejstvo naprave z Androidom je mogoče razmeroma preprosto posodobiti, seveda pod pogojem, da je nova različica na voljo tudi za napravo, ki jo uporabnik ima. 2.5 Android programski paket (Software Development Kit) Android programski paket za razvoj aplikacij SDK je skupek razvijalskih orodij za platformo Android. V SDK paketu so vključena orodja za razvoj in sicer razhroščevalnik, knjižnice, navidezni emulator ali simulator mobilne naprave, dovršena dokumentacija in nekaj osnovnih primerov z vodiči (angl. tutorials). Pri vzpostavitvi razvojnega okolja potrebujemo še Apache Ant, javanski razvojni paket JDK in Python 2.2 ali novejši, ki pa so že vključeni v SDK paket. Edino uradno podprto razvojno okolje IDE je Eclipse od različice 3.4 naprej z dodanim vtičnikom ADT (Android Development Tools). Možna je uporaba tudi drugih urejevalnikov besedil za urejanje javanskih in XML datotek, s katerimi se operira preko ukazne vrstice. Upravljanje preko ukazne vrstice je mogoče tudi za priključene naprave. Android SDK vsebuje emulator oziroma virtualno mobilno napravo, ki teče na razvojnem računalniku. Razvijalcu pomaga pri razvijanju aplikacije, saj si z njim lahko pomaga pri testiranju brez prisotnosti fizične Android naprave oziroma mobilnega telefona. Simulira vse strojne in programske lastnosti tipične mobilne naprave. Okno emulatorja vsebuje celoten nabor možnih gumbov za izvajanje akcij z uporabo miške ali tipkovnice in ekran, kjer vidimo izvajanje aplikacije. Pomemben del emulatorja je konfiguracija navidezne naprave AVD (Android Virtual Device). AVD-ji nam omogočajo spreminjanje različice Android okolja, vrsto izgleda emulatorja in željeno konfiguracijo strojne opreme navidezne naprave. Simuliramo lahko različne naprave in različice operacijskega sistema Android. Trenutno imamo na voljo SDK pakete za različice Android operacijskega sistema 1.5, 1.6, 2.1-update 1, 2.2, in 2.3.3, ter možnosti strojne sestave

34 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 23 emulatorja (podpora GPS, kamera, SD kartica, pospeškometer, itd.). Ko imamo aplikacijo nameščeno na emulator, lahko ta uporablja storitve Android platforme za povezovanje z drugimi aplikacijami, predvajanja zvoka in videa, dostopa do omrežja, komunikacije z uporabnikom in podobno. Ker je emulator navidezna naprava, ki simulira delovanje fizične naprave, ima tudi omejitve in nima podpore za nameščanje in sprejemanje klicev, USB (Universal Serial Bus) povezavo, zajem slike in videa, priključeno slušalko, Bluetooth, zaznavanje stanja baterije, zaznavanje stanja povezanosti in zaznavanje vstavljene SD (Secure Digital) kartice. Na sliki 2.8 imamo primer emulatorja. Slika 2.8: Primer Android emulatorja za operacijski sistem Android 2.1 (Eclair) Android SDK vsebuje razhroščevalno orodje DDMS (Dalvik Debug Monitor Server), ki ponuja storitev posredovanja vrat, zajem slike na ekranu naprave, informacije o procesih, izpis sklada in niti, dnevnike, simulacijo sprejemanja klicev in SMS sporočil, navidezno spreminjanje lokacije in več [17]. Omogoča tudi uporabo zastavic (angl. watches) in prekinitvenih točk (and. breakpoints), kot so razvijalci vajeni pri razvoju programske opreme v skorajda vseh naprednejših razvojnih okoljih (IDE). DDMS lahko deluje z emulatorjem in povezano napravo. Če sta oba povezana in tečeta hkrati, bo DDMS kot privzetega obravnaval emulator. DDMS deluje kot vmesnik med IDE in aplikacijami,

35 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 24 ki tečejo na napravi. Vsaka aplikacija teče v svojem procesu, ki gosti svoj navidezni stroj. Vsak proces posluša DDMS na svojih vratih. Ko navidezni stroj teče, DDMS pridobi identifikator procesa PID (Process IDentifier) od navideznega stroja in se poveže z razhroščevalnikom navideznega stroja. Tako lahko poteka komunikacija po žičnem protokolu med DDMS in navideznim strojem. Za vsak navidezni stroj DDMS odpre svoja vrata, povezave se vzpostavljajo od vrat 8600 naprej. Oblikovanje grafičnega vmesnika aplikacije poteka z urejanjem XML datotek, kar je zelo podobno urejanju spletnih strani s spreminjanjem HTML (Hyper Text Markup Language) datotek. Pri izdelavi aplikacij ne moremo mimo mehanizma, imenovanega namen (angl. intent). Namen je podoben komunikaciji med procesi IPC (Inter Process Communication). Gre za podatkovno strukturo, ki vsebuje opis akcije, ki se mora izvesti in nosi dve informaciji. Akcija (npr. prikaz»action_view«) in podatek, nad katerim naj se ta akcija izvede (npr. telefonska številka»tel «). Namen se najpogosteje uporablja za zagon aktivnosti in storitev. Pri razvoju aplikacij je zelo pomembna datoteka»androidmanifest.xml«, brez katere aplikacije ne delujejo. S to datoteko se aplikacija predstavi operacijskemu sistemu Android in med drugim vsebuje naslednje informacije: Ime javanskega paketa, ki služi tudi kot unikatni identifikator. Seznam glavnih komponent sistema (aktivnosti, storitve, sprejemniki in ponudniki vsebin). Seznam dovoljenj, ki so potrebna za delovanje aplikacije. Minimalno verzijo Android operacijskega sistema, ki je potrebna za delovanje aplikacije. Prevedena javanska koda s potrebnimi viri se se zapakira v arhivsko datoteko (.apk). Vse kar je zapakirano v eni takšni arhivski datoteki, se smatra kot ena aplikacija. Preden lahko aplikacijo uporabimo na Android napravi, ali jo pošljemo v Google Android Market, jo moramo digitalno podpisati. Zadostuje že podpis z lastnim certifikatom, kar nam omogoča tudi čarovnik znotraj programskega okolja Eclipse.

36 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran Aplikacijski strežnik (JBoss AS 5) JBoss AS (JBoss Application Server) je najbolj razširjen odprtokodni aplikacijski strežnik na trgu. Aplikacijski strežnik lahko namestimo na več operacijskih sistemov, kjer je prisoten javanski navidezni stroj JVM (Java Virtual Machine). Pomembna značilnost te vrste programske opreme je ta, da ne implementira samo strežnika, ki teče na Javi, ampak dejansko implementira tudi Java EE del Java okolja. JBoss AS 5 je v celoti kompatibilen z Java EE 5, vključno z naprednimi storitvami kot so gruče (angl. clustering), predpomnilnik (angl. cache), spletne storitve (angl. web services), strežniška javanska zrna EJB (Enterprise JavaBeans), javanska sporočilna zrna JMS (Java Message Service), delo s transakcijami JTA (Java Transaction API) in mnogimi drugimi. Naslednji diagram na sliki 2.9 prikazuje pregled projektov skupnosti JBoss.org vključno z JBoss AS in njegovimi sestavnimi komponentami [23]. Slika 2.9: Projekti skupnosti JBoss.org, JBoss AS 5 s komponentami

37 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 26 JBoss AS 5 je zgrajen na vrhu novega JBoss mikrovsebnika (JBoss Microcontainer). JBoss mikrovsebnik je lahki vsebnik, ki podpira neposredno uvajanje, konfiguriranje in življenjski cikel navadnih javanskih objektov POJO (Plain Old Java Object). Aplikacijski strežnik uporablja mikrovsebnik za integracijo celovitih storitev s spletnim vsebnikom (servleti in JSP) in EJB vsebnikom, ter za uporabo in upravljanje orodij z namenom zagotavljanja standardnega Java EE okolja. Če želimo, lahko dodatne storitve dodamo oziroma uvedemo na vrhu Java EE in s tem se zagotovimo funkcionalnosti, ki jih potrebujemo. Nepotrebne storitve pa lahko preprosto odstranimo s spremembo konfiguracije strežnika. Mikrovsebnik lahko uporabimo, da to storimo tudi v drugih okoljih, kot sta Tomcat in GlassFish, odkar lahko nanj priklopimo različne modele nalaganja razredov (angl. classloading models) v fazi uvajanja storitev. Projekt JBoss Microcontainer je samostojen in nadomešča JBoss JMX (Java Management Extensions) mikrojedro (JBoss JMX Microkernel), uporabljeno v JBoss AS 3.x in 4.x. Cilji JBoss Microcontainer projekta so bili: Narediti projekt JBoss Microcontainer takšen, da bo dostopen kot samostojen projekt. Osvojiti strategijo JBoss POJO vmesne programske opreme. Omogočiti JBoss storitvam, da se bodo zlahka uporabljale v drugih vsebnikih. Dovoliti funkcijam, da se bodo lahko uporabljale v strožjih okoljih (npr. Appleti, J2ME in podobno). Upravljanje s POJO konfiguracijami, podpora za medsebojno odvisnost in podpora za delovanje v gručah. JBoss AS ima vgrajen spletni vsebnik Apache Tomcat, na katerem tečejo HTML strani, JSP strani in servleti. Kot EJB vsebnik uporablja lastno implementacijo zadnje revizije specifikacije strežniških zrn JBoss EJB. Podprta EJB 3.0 specifikacija je globoka prenova in poenostavitev specifikacije EJB. Podporo za JTA nudi prav tako preko svoje implementacije JBoss JTA [24]. Kot privzeti ponudnik trajnosti je uporabljen Hibernate. Pri nameščanu oziroma uvajanju aplikacij se uporabljajo uvajalni deskriptorji DD (Deployment Descriptor), ki z XML strukturo natančno določajo kako in v kateri vsebnik

38 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 27 strežnika naj se določena komponenta, modul ali aplikacija uvede (angl. deploy). Uporabljeni so različni deskriptorji in sicer uvajanje modulov s strežniškimi zrni (EJB) se opiše v deskriptorju»jboss.xml«, uvajanje spletne aplikacije (WAR) v»jboss-web.xml«, uvajanje celovite aplikacije (EAR) v»jboss-app«, pri uvajanju trajnosti (JPA) pa uporabimo deskriptor»persistence.xml«[24]. JBoss EAP (JBoss Enterprise Application Platform) je strogo preizkušena, stabilna in s strani JBoss/RedHat podprta platforma za razvoj in uvajanje Java aplikacij in storitev. V EAP so integrirane programske kode oprtokodnih projektov skupnosti JBoss.org. Celoto sestavljajo JBoss AS s podporo za delovanje v gručah, ogrodje Hibernate in ogrodje JBoss Seam, z enojnim posodobitvenim tokom in večnivojsko vzdrževalno politiko. JBoss EAP je certificiran za 17 operacijskih sistemov, za 5 sistemov za upravljanje s podatkovnimi skladišči in JVM kombinacijami. Platforma vključuje tudi JBoss razvojni studio (JBoss development Studio). 2.7 Sistem domenskih imen (DNS strežnik BIND 9) DNS je distribuirana, hierarhična baza, katere prvotni namen je pretvarjanje uporabniku prijaznih domenskih imen ( v numerične IP številke ( ) in obratno [5]. DNS se zraven pretvorbe uporablja tudi za shrambo in pošiljanje informacij o strežnikih elektronske pošte (MX zapisi). DNS strežniki delujejo na vratih (angl. port) 53 in to na TCP in UDP prenosnem sistemu. Protokol predvideva, da se povpraševanja izvajajo preko UDP protokola, sam prenos iz primarnih na druge strežnike pa naj zaradi pravilnosti podatkov poteka preko TCP protokola. Domensko ime je način imenovanja računalnika ali druge mrežne naprave. Kot primer je domensko ime, ki pripada spletnemu strežniku podjetja Teletech. Domenska imena so hierarhično organizirana v domene. Kot primer je domensko ime domene teletech.si, ki pa je poddomena domene si, ki pa je poddomena korenske (root) domene. Domenska imena in domena so v približno enaki relaciji kot so datoteke v direktorijih. Imamo en glavni korenski direktorij (root) in v tem korenskem direktoriju lahko imamo več direktorijev, v katerih lahko imamo več datotek itd. Če

39 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 28 primerjamo direktorije z domenami vidimo razliko samo v označevanju. Pri direktorijih imamo poševnico (/) ali levo poševnico (\) odvisno od operacijskega sistema, pri domenah pa imamo piko (.). Vsako domeno lahko administriramo kot posamezno celoto (tako imenovana območja a zone), ki lahko vsebuje, ali pa tudi ne vsebuje raznorazne poddomene. S piko ločene komponente domenskega imena imenujemo labele. Vsaka labela je lahko dolga maksimalno 63 znakov in celotno domensko ime ne sme presegati 255 znakov. Čeprav sam DNS sistem nas ne omejuje z uporabo posebnih znakov v domenskem imenu, lahko naletimo na raznorazne težave v aplikacijah, ki uporabljajo domenska imena. Da se izognemo težavam je priporočljivo uporabiti le črke, številke in znak minus (-), posebno pri domenskih imenih za A in za MX zapise. Korenski imeniki vedo, kje se nahajo njegovi avtoritativni imenski strežniki za vsako vrhovno cono in za nekatere cone so korenski imeniki tudi domenski strežniki (angl. toplevel zone). Tako v procesu iskanja imena, korenski strežniki pomagajo pri razreševanju od osnovnega strežnika pa vse tja do računalnika na željenem naslovu. Vrhovne cone predstavljajo delček naslovov dodeljenih različnim telesom: državam (vsaka država ima svojo labelo - kratico), korporacijam in organizacijam. Te administrira internacionalna organizacija z imenom ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers). DNS ime ponazarja ime v hierarhiji, s tem, da je na prvem mestu točno ime računalnika, na zadnjem mestu pa od kod izvira (primer: vilma.teletech.si). Primeri vrhovnih con so.com (namenjena predvsem uporabi v komercialne namene),.org (namenjena predvsem za neprofitne namene),.net (namenjena predvsem za organizacije, ki se ukvarjajo z omrežjem),.edu (namenjena v izobraževalne namene),.int (namenjen predvsem za internacionalne organizacije) ipd. Danes ta izbor dodelitve imen ni več tako strogo kategoriziran in omogoča uporabo zgoraj navedenih domen za drugačne namene. Nacionalne poddomene administrirajo organizacije, ki organizirajo poddomene raznim uporabnikom (bodisi privatnim ali javnim). Vsaka poddomena mora biti registrirana na domenskem strežniku, ki mora vključevati domeno v svoji bazi domen. Primarni DNS strežnik, poznan pod imenom»primary master«ali pa samo kot»primary«, je ime strežnika, ki hrani DNS podatke za določeno cono. Sekundarni DNS strežnik ali»secondary DNS server«, je domenski strežnik, ki vodi vsebino primarnega DNS strežnika,

40 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 29 za primer, ko je s primarnim DNS strežnikom kaj narobe. Kopija DNS strežnika se ne ustvarja ročno, ampak se avtomatsko kopira iz primarnega DNS strežnika. Sekundarni DNS strežnik v časovnih intervalih povpraša primarni DNS strežnik, ali so se podatki kaj spremenili in v primeru sprememb izvede prenos podatkov (zone transfer). Vsaka domena, naj bi za optimalno delovanje imela vsaj dva strežnika (primarnega in sekundarnega), lahko pa jih ima celo več. TTL (Time To Live) ponazarja čas, koliko časa so podatki v bazi DNS veljavni. Ta čas se uporabi tudi pri predpomnenju domen v različnih DNS strežnikih. Po preteklem času (TTL) se predpomnilnik obnovi. Podatki v DNS strežniku so organizirani v tako imenovanih zapisih virov RR (Resource Records). Vsako domensko ime ima eno ali več zapisnih virov, ki so različnih tipov, za shranjevanje različnih tipov podatkov. BIND je daleč najbolj razširjena odprtokodna DNS programska oprema na internetu in je implementacija DNS protokolov [6]. DNS protokoli so del osnovnih internetnih standardov. Ime BIND je kratica za»berkeley Internet Domain Name«, saj programska oprema izvira iz kalifornijske univerze Berkeley (iz začeteka 80-tih let). Zagotavlja zanesljivo in stabilno platformo, na vrhu katere lahko organizacije gradijo porazdeljene računalniške sisteme z zagotovostjo, da so ti sistemi v celoti skladni s standardi DNS. Primerna je za obsežne, visoko kakovostne in zanesljive aplikacije. Distribucija BIND programske opreme je sestavljena iz treh delov: DNS strežnik: Ta program se imenuje»named«in se izgovarja "name-dee", pomeni "name daemon" oziroma imenski proces. Ta proces odgovarja na poizvedbe, ki so mu bile poslane v skladu s pravili, določenimi v standardih DNS protokolov. DNS knjižnica razreševalnika: Knjižnica, vključena v BIND distribucijo, vsebuje vse programske komponente in vmesnike za preslikavo domenskih imen in internetnih naslovov, namenjena pa je aplikacijam, ki potrebujejo storitev imenskega razreševanja. Programska orodja za testiranje strežnikov: To so orodja, ki se lahko uporabljajo za testiranja, vključena so v distribucijo z namemnom, da se lahko v primeru razvoja lastnega testiranja razvijalec prepriča o pravilni konfiguraciji strežnika.

41 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 30 BIND različice 4 in 8 so uradno odsvetovane, saj zanje ni podpore pri odpravi hroščev in varnostnih popravkih. Podjetje ISC (Internet System Consortium), ki je razvilo in sedaj vzdržuje trenutno različico BIND, spodbuja vse uporabnike, da nadgradijo na najnovejšo različico BIND 9 [7]. BIND 9 je obnovljena različica, ki zajema vsa področja osnovne BIND arhitekture nižjih različic. Nekatere pomembne značilnosti BIND 9 so DNS Security (DNSSEC - DNS Security Extensions, TSIG - Transaction SIGnature), IPv6 - Internet Protocol version 6, izboljšave DNS protokola (IXFR Incremental Zone Transfer in DNS, DDNS - Dynamic DNS, EDNS0 Extended DNS, DNS Notify), večprocesorska podpora in izboljšana arhitekturna prenosljivost. 2.8 Aplikacijski programski vmesnik za DNS (dnsjava 2.0.8) Aplikacijski programski vmesnik»dnsjava2.0.8«je implementacija DNS v programskem jeziku Java [8]. Podpira vse definirane tipe zapisov vključno z DNSSEC tipi in tudi neznane tipe. Lahko se uporabi za poizvedbe, prenose območij oziroma con in dinamične posodobitve. Vključuje predpomnilnik, ki ga lahko uporabljajo odjemalci in minimalno implementacijo strežnika. Podpira TSIG overjena sporočila, delno DNSSEC verifikacijo in EDNS0. Vmesnik»dnsjava2.0.8«zagotavlja funkcionalnosti, ki presegajo funkcionalnosti v razredu»java.net.inetaddress«z enakim področjem uporabe iz osnovnega nabora knjižnic Jave. Odkar je vmesnik napisan v celoti v programskem jeziku Java, so funkcionalnosti implementirane z uporabo niti (threads), in v mnogih primerih je delovanje veliko hitrejše kot pri implementacijah z uporabo»java.net.inetaddress«razreda. Na sliki 2.10 je predstavljen primer uporabe niti.

42 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 31 Slika 2.10: Primer procesa z dvema nitima, ki se izvajata hkrati Z uporabo vmesnika je omogočen višji in nižji nivo dostopa do DNS. Naloge na višjem nivoju opravljajo poizvedbe za zapise po imenu, tipu, razredu in vračajo odgovor ali razlog za napako. Obstajajo tudi naloge, podobne tistim v razredu»java.net.inetaddress«. Za zmanjševanje števila nepotrebno poslanih DNS poizvedb se uporablja tudi predpomnilnik (cache). Če je odgovor na DNS poizvedbo negativen, se določen čas (TTL) enake poizvedbe (za isto domeno) dejansko ne izvršujejo, ampak se odgovor vrne iz predpomnilnika. S tem preprečimo nepotrebno večkratno zaporedno poizvedovanje za domeno, za katero je odgovor negativen oziroma zanjo ni podatkov. Naloge na nižjem nivoju omogočajo neposredne manipulacije DNS sporočil in zapisov, ter dovoljujejo nastavljanje dodatnih nastavitev. Vmesnik vsebuje preprosto orodje za izvajanje DNS poizvedb, orodje podobno standardnemu»dig«orodju, dinamični odjemalec za posodabljanje in preprost le avtoritativni (authoritative-only) strežnik: dig: klon orodja»dig«, ki je del domenskega strežnika BIND, update: dinamični odjemalec za posodabljanje z dodatnimi funkcionalnostmi, jnamed: preprost le avtoritativni strežnik (brez predpomnilnika, nerekurziven), uporaba nepriporočljiva za produkcijska okolja in testiranje, lookup: preprost program, ki poišče zapise, povezane z imeni, če tip ni določen, se opravi poizvedba po naslovu.

43 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 32 Vmesnik»dnsjava2.0.8«je dostopen pod licenco BSD (Berkeley Software Distribution) na spletni strani BSD licenca je zelo preprosta, saj dovoljuje uporabo programske opreme, distribucijo izdelka in izvorne kode. Dovoljeno je spreminjanje in vključevanje v drugo programsko opremo brez omejitev. Edina zahteva je, da se navede imena vseh avtorjev v izvorni kodi in dokumentaciji programa. Imen avtorjev ni dovoljeno uporabljati za promocijo izdelka brez predhodnega pisnega dovoljenja. 2.9 Podatkovna baza Oracle 10g Podatkovna baza Oracle je najpomembnejši produkt podjetja Oracle Corporation. Ta sistem za upravljanje z relacijskimi bazami podatkov je doživel že nekaj poimenovanj, uporabniki pa ga pogosto kar poimenujejo Oracle. Podjetje Oracle Corporation izdeluje tudi orodja za razvoj podatkovnih skladišč in srednje nivojske sisteme programske opreme, programsko opremo za upravljanje virov ERP (Enterprise Resource Planning), programsko opremo za upravljanje odnosov s strankami CRM (Customer Relationship Management) in programske opreme za upravljanje oskrbovalne verige SCM (Supply Chain Management). Larry Ellison je s prijateljema in takratnima sodelavcema Bobom Minerjem in Edom Oatesom leta 1977 začel s podjetjem SDL (Software Development Laboratories). SDL je razvilo prvo verzijo programske opreme Oracle in leta 1979 je podatkovna baza izšla pod imenom Oracle V2. Od takrat je nastalo 10 glavnih verzij in nekaj vmesnih z dodatki in popravki. Ime Oracle izvira iz imena projekta CIE, na katerem je Ellison delal pred tem [18]. Veliko število podatkov in transakcij med njimi, hitrost operacij in potreba po čim večji zanesljivosti in odzivnosti so le nekateri faktorji, ki dajejo prednost Oracle bazi pred množico konkurenčnih produktov, kot so npr. zaprtokodni IBM DB2, Microsoft SQL Server in odprtokodni PostgresSQL, Firebird in MySQL. Oracle podatkovna baza omogoča napredno varnost (angl. advanced security), podatkovni sef (angl. database valut), podatkovno rudarjenje (angl. data mining), varnostno oznako (angl. label security), paketni management (angl. management packs), podatkovno skladišče Oracle OLAP,

44 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 33 izgradnjo podatkovnega skladišča (angl. Oracle warehouse builder) in testiranje aplikacij (angl. Oracle real application testing). Delo s podatkovno bazo oracle je kar precej zahtevno, vendar prednosti odtehtajo slabosti. V Oracle podatkovni bazi je možno nadzirati vse od izvajanja poizvedb, do analize obnašanja podatkovne baze, kar na nivoju aplikacije bistveno izboljša odzivnost podatkovne baze. Za vnašanje in pridobivanje podatkov se uporablja SQL (Structured Query Language) jezik za delo s podatkovnimi bazami. Zelo znana okrnjena brezplačna različica podatkovne baze Oracle Database 10g XE (Express Edition), s katero je Oracle leta 2006 želel razširiti krog uporabnikov. Temelji na Oracle Database 10g Release 2 kodni osnovi, ki je brezplačna za razvoj, uvajanje in distribucijo, hitro snemljiva iz Interneta in lahka za administracijo ter vzdrževanje. Je primerna za razvijalce odprtokodnih aplikacij v različnih programskih jezikih, kot so Java, PHP,.NET in podobnih. Oracle je brezplačno različico omejil na tak način, da lahko uporabniki v podatkovnem skladišču hranijo največ 4 GB podatkov, deluje le na enem procesorju in podpira največ 1 GB pomnilnika na strežniku, sicer pa vsebuje skoraj vse ostale lastnosti njihovih večjih izdelkov. Oracle podatkovna baza ni le podatkovna zbirka, nabor tabel s podatki, ampak vsebuje tudi celo vrsto drugih objektov in orodij, ki nam omogočajo delo z njimi. V podatkovni bazi lahko izvajamo programe, napisane v proceduralnem jezilu PL/SQL (Procedural Language/SQL). Te lahko shranimo v obliki funkcij, procedur, paketov (angl. packages) ali prožilcev (angl. triggers). Kot vsak programski jezik, tudi PL/SQL razpolaga z vrsto namenskih knjižnic, ki njegovo uporabo razširijo na različna tehnoliška področja. Tako lahko v programih uporabljamo HTTP (HyperText Transfer Protocol) transportni protokol, pišemo in beremo iz datotek na operacijskem sistemu, generiramo in nalagamo XML datoteke in podobno. Zaradi močne podpore XML standardu velikokrat Oracle podatkovno bazo imenujemo tudi XML DB. V podatkovno bazo lahko naložimo celo Java izvajalno programsko kodo. Znotraj procesa podatkovne baze teče tudi JVM proces, ki je sposoben to kodo tudi izvajati. Dostop do Java razredov je mogoč preko Java shranjenih procedur (Java Stored Procedures), ki so dejansko PL/SQL ovojnice nad Java objekti. Tako lahko objekte uporabljamo v PL/SQL kodi in jih integriramo s podatkovno bazo.

45 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 34 PL/SQL proceduralni jezik Značilnosti naravnega jezika so neformalnost ali šibka formalizacija. Stavki v naravnem jeziku so velikokrat dvoumni. Zato ni primeren za delo z računalnikom ali podatkovno bazo. Ukaze v naravnem jeziku posnema jezik SQL. SQL je najbolj razširjen in standardiziran povpraševalni računalniški jezik, ki omogoča kreiranje, spreminjanje, branje in manipulacijo s podatki, shranjenimi v relacijski podatkovni bazi. Širitev jezika gre v smeri podpore objektno relacijskim podatkovnim bazam. Jezik SQL je standardiziran (ANSI - American National Standards Institute/ISO - International Organization for Standardization), vendar je upoštevanje standardov s strani nekaterih proizvajalcev sistemov za upravljanje s podatkovno bazo (SUPB) vprašljivo. SQL je programski jezik, ki v svoji osnovni različici nima nekaterih klasičnih programskih konstruktov (vejitev, zank), je bolj deklarativne narave in je namenjen manipulaciji s podatki. V SQL-u povemo le kaj želimo, ne pa tudi kako naj se to izvede. Obstajajo tudi izvedenke SQL-a, denimo proceduralni jezik PL/SQL, ki zadošča vsem kriterijem programskega jezika in ima spremenljivke, krmilne stavke, zanke, izjeme in podobno. Polja so prav tako podprta, čeprav na nekoliko nenavaden način, ki vključuje uporabo PL/SQL zbirk (angl. collections). PL/SQL zbirke so nekoliko zapleteno poglavje. Sintaksa tega proceduralnega jezika je podobna sintaksi programskega jezika Ada. PL/SQL je torej Oraclova proceduralna razširitev jezika SQL za Oracle-ovo relacijsko podatkovno bazo [20][21]. Oraclove shranjene funkcije in procedure se lahko združujejo v pakete. Takšen način programiranja izboljšuje preglednost in učinkovitost. Za delo s PL/SQL je Oracle razvil grafični programski paket Oracle SQL Developer, ki je posebno prilagojen za Oracle-ovo podatkovno bazo in ne deluje z nobeno drugo relacijsko podatkovno bazo. Oracle SQL Developer Oracle SQL Developer je brezplačno in v celoti podprto integrirano razvojno grafično okolje korporacije Oracle, ki poveča produktivnost in poenostavlja naloge za razvoj baze

46 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 35 podatkov [19]. Uporaba SQL Developer orodja razvijalcem omogoča pregled, urejanje in ustvarjanje objektov (tabel, prožilcev, sekvenc) v podatkovnem skladišču, izvajanje SQL stavkov, urejanje in razhroščevanje PL/SQL stavkov, kreiranje in izvajanje SQL poročil in vodenje različic datotek. Orodje je razvito v programskem jeziku Java in za delovanje potrebuje programsko okolje JDK (Java Development Kit) vključno z javanskim izvajalnim okoljem JRE (Java Runtime Enviroment), ki sta že vključena v instalacijski datoteki. Tako lahko teče na operacijskih sistemih Windows, Linux in Mac OS X in to je velika prednost, ki spodbuja k rasti števila razvijalcev, ki uporabljajo različne platforme hkrati. Uporaba različnih platform pomeni tudi, da lahko razvijalci namestijo SQL Developer na istem sistemu kot je zbirka podatkov in se oddaljeno povežejo s svojih namiznih računalnikov, s čimer se izognejo odjemalec-strežnik omrežnemu prometu. Privzet način povezave na podatkovna skladišča Oracle in kasnejše izdaje vključno z ekspresnimi izdajami (XE) je preko tankega JDBC (Java DataBase Connectivity) gonilnika. Povezave so možne tudi na druga podatkovna skladišča kot so IBM DB2 LUW, MySQL, Microsoft SQL Server, Microsoft Access, Sybase Adaptive Server in Teradata za brskanje po objektih, podatkih in migracije. Prožilec, shranjena procedura in shranjena funkcija Prožilec (angl. trigger) predstavlja poseben primer PL/SQL programske kode oziroma shranjene procedure, ki se samodejno izvede ob določenem dogodku na določeni tabeli ali pogledu v podatkovni bazi. Splošna shranjena procedura ali funkcija se lahko pokliče iz ukazne vrstice ali iz katere druge procedure ali funkcije, medtem ko se prožilec sproži samodejno ob določenem dogodku. Dogodki oziroma operacije, ki lahko povzročijo proženje so: DML (Data Manipulation Language) stavki (INSERT, UPDATE, DELETE) na določeni tabeli ali pogledu na izbiro kateregakoli uporabnika (slika 2.11).

47 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 36 DDL (Data Definition Language) stavki (CREATE, ALTER, DROP) na izbiro določene sheme/uporabnika ali na izbiro katerekoli sheme/uporabnika v podatkovni bazi. Prijava/odjava uporabnika, zagon/zaustavitev sistema, določene napake, prav tako na izbiro določene sheme/uporabnika ali na izbiro katerekoli sheme/uporabnika v podatkovni bazi. Slika 2.11: Primer proženja prožilcev pri izvajanju DML stavkov nad tabelo Prožilci, shranjeni v podatkovni bazi lahko vključujejo SQL in PL/SQL ali Java stavke, da tečejo kot enota in lahko kličejo shranjene procedure ali funkcije. Vendar pa se procedure in prožilci razlikujejo po načinu, kako jih pokličemo. Procedura je program, ki predstavlja eno ali več akcij in jo imenujemo tudi izvršljiv programski stavek. Procedura ima lahko vhodne in izhodne informacije, ki jih podajamo preko liste parametrov. Program, podoben proceduri, ki vrača eno vrednost in se uporablja kot izraz, imenujemo funkcija. Za razliko od klica procedure, ki je samostojno izvršljiv stavek, lahko klic funkcije obstaja le kot del izvršljivega stavka, kot element v izrazu ali privzeta vrednost v deklaraciji spremenljivke. Procedura se lahko požene izrecno na zahtevo uporabnika, aplikacije ali prožilca. Prožilci so izvedeni s strani podatkovne baze na prožilne dogodke, ne glede na to kateri uporabnik je povezan ali katera aplikacija je bila uporabljena. Prožilec se večinoma uporablja za ohranjanje celovitosti informacij v podatkovni bazi [20][22].

48 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 37 Sekvenca Sekvenca (angl. sequence) ali zaporedje je objekt v podatkovni bazi, ustvarjen s strani uporabnika, ki si ga lahko deli več uporabnikov. Sekvenca samodejno generira unikatna cela števila za vsako vrstico tabele. Tipično se uporablja za generiranje vrednosti primarnega ključa pri tabelah in tako nadomešča programsko kodo, vrednost pa mora biti unikatna za vsako vrstico tabele. Sekvenca nastaja tako, da se vrednost povečuje ali zmanšuje (običajno za 1) z interno Oracle-ovo rutino. Sekvenca je lahko objekt, ki ni potraten s časom, saj zmanjšamo količino programske kode aplikacije, ki je potrebna, da rutino generiranja unikatnih vrednosti implementiramo programsko v aplikaciji. Zaporedja številk so shranjena in nastajajo neodvisno od tabel, zato lahko določeno zaporedje uporabimo za več tabel [20]. Podatki, ki jih sekvenca nosi so (slika 2.12): Ime sekvence, ali zaporedje narašča ali pada, interval med vrednostmi in ali naj so polja generiranih sekvenc shranjena v pomnilniku. Slika 2.12: Primer urejanja sekvence z orodjem Oracle SQL Developer

49 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 38 Indeksiranje tabel Indeks (angl. index) predstavlja opcijsko strukturo oziroma konceptualni del tabele, ki omogoča hiter dostop do podatkov in je iz logičnega ter fizičnega vidika neodvisen od podatkov tabele. Če se indeks optimalno oblikuje in uporabi, lahko v veliki meri pripomore k hitrejhšemu dostopu do podatkov tabele in hitrejšemu povezovanju tabel. Indeks lahko sestavimo iz enega ali več polj oziroma atributov tabele, da pohitrimo izvajanje SQL stavkov nad tabelo. Nad tabelo imamo lahko več indeksov, ki so sestavljeni iz različnih kombinacijah posameznih polj tabel in tako ustrezajo več različnim SQL stavkom. Število indeksov je potrebno ohranjati na nizki stopnji, pred kreiranjem indeksa pa se moramo prepričati, ali bo indeks sploh učinkovit. Pred kreiranjem indeksa je potrebno poznati selektivnost atributa ali skupine atributov, saj je to pogosto merilo za učinkovitost indeksa. Atributi in indeksi so selektivni takrat, ko vsebujejo veliko število unikatnih vrednosti. To pomeni, da nimajo ponavljajočih se vrednosti oziroma je le-teh malo. Selektivni indeksi so bolj učinkoviti kot ne-selektivni, saj bolj natančno določajo lokacijo posamezne vrednosti ali skupine [21]. Podatkovna datoteka je datoteka s podatki in jo imenujemo tudi osnovna datoteka. Indeksna datoteka je datoteka z indeksi. Indeks je sestavljen iz iskalnega ključa in kazalca na zapis v podatkovni datoteki. Vrednosti polj, po katerih je datoteka indeksirana, pa sestavljajo iskalni ključ. Na sliki 2.13 lahko vidimo primer osnovnih komponent pri indeksiranju: Slika 2.13: Podatkovna in indeksna datoteka ter iskalni ključ Indekse lahko ločimo tudi na primarne in sekundarne indekse. Primarni indeksi so indeksi po poljih, ki vsebujejo primarni ključ. Vsak iskalni ključ kaže natanko na en zapis v podatkovni datoteki. Datoteka je urejena po ključu. Sekundarni indeksi pa so ostali

50 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 39 indeksi, ki ne temeljijo na poljih, ki vsebujejo primarni ključ. Vsaka datoteka lahko ima primarni indeks ali indeks gruče ter več sekundarnih indeksov. Dobro poznani in veliko uporabljeni so tudi indeksi s sestavljenim iskalnim ključem (angl. composite index, včasih tudi poimenovan concatenated index). To so indeksi, ki so ustvarjeni na več poljih določene tabele in jih uporabimo za kombinacije polj, po katerih pogosto iščemo. Prisotnost indeksa v aplikaciji je transparentna, kar pomeni, da aplikacija ne potrebuje nobenih dodatnih nastavitev ali kodiranja. SUBP v primeru obstoja indeksa pri dodajanju, brisanju in spreminjanju vrstic tabele sam poskrbi za vzdrževanje indeksa. Pri Oracle-u je privzeta in najbolj uporabljena struktura indeksa uravnovešeno drevo B-tree (balanced tree index). Oracle ponuja več struktur indeksiranja, ki zagotavljajo dodatno funkcionalnost delovanja: B-tree indeksi, B-tree indeksi gruče, razpršeni (hash) indeksi, bitni indeksi, bitni stični indeksi.

51 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 40 3 IMPLEMENTACIJA UPORABNIŠKEGA ENUM SISTEMA IN UNIVERZALNEGA MOBILNEGA ODJEMALCA V tem poglavju se bomo osredotočili na implementacijo celotnega sistema Uporabniškega ENUM-a, vključno z univerzalnim mobilnim odjemalcem. Naša cilj je bil izdelati celovit sistem, katerega primarna naloga je, da omogoča uporabnikom preko odjemalcev pridobiti podatke o komunikacijskih kanalih, na katerih so drugi uporabniki dosegljivi. Vzpostavitev komunikacije po pridobljenih komunikacijskih poteh z odjemalcem pa je sekundarna naloga. Razvoj sistema bomo najprej razdelili na posamezne sklope in nato razvoj vsakega sklopa natančneje razdelali. Pri razvoju smo uporabili določene že obstoječe segmente in jih priredili načrtovanim funkcionalnostim, določeni segmenti pa so razviti na novo glede na predvidene funkcionalnosti sistema. Pri razvoju smo uporabili napredna programska orodja, ki omogočajo izredno hiter razvoj poslovnih rešitev. Danes je programski jezik Java prodrl v številne pore računalništva, od mobilnih naprav pa vse do najzmogljivejših strežnikov, ki krmilijo ključne poslovne procese. Zato smo za implementacijo večjega dela segmentov uporabili javansko platformo, ki temelji na programskem jeziku Java. Prav tako je razvijalcem, ki se odločijo za uporabo Jave na voljo veliko naprednih razvojnih orodij npr. NetBeans, Eclipse, Borland JBuilder, Oracle JDeveloper, JCreator in veliko obstoječih odprtokodnih rešitev. Nekateri obstoječi segmenti (BIND), ki smo jih uporabili in priredili načrtovanim funkcionalnostim, so napisani v standardiziranem nizkonivojskem programskem jeziku C. 3.1 Delitev sistema po sklopih 3.1. Celoten sistem lahko v osnovi razdelimo na dva dela. Delitev je ponazorjena na sliki

52 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 41 Slika 3.1: Uporabniški ENUM vključno z odjemalci Na eni strani imamo različne odjemalce, ki so lahko bodisi namizne aplikacije za osebne računalnike, aplikacije za mobilne telefone različnih platform ali preprosti usmerjevalni sistemi, ki imajo podprto DNS poizvedovanje. Poizvedovanje s strani odjemalca lahko na našem sistemu izvedemo na dva načina in sicer kot DNS poizvedbo oziroma DIG ali preko HTTP poizvedbe. Strežniški del na drugi strani zagotavlja dostopnost informacij o drugih uporabnikih na zahtevo, hranjenje in ažuriranje le-teh. Pridobivanje informacij deluje po principu zahteva odgovor (angl. Request - Response). Za poizvedovanje z DNS poizvedbo uporabljamo na strežniški strani BIND domenski strežnik. Domenski strežnik na podlagi poizvedbe iz podatkovne baze preko PL/SQL shranjene strežniške procedure pridobi podatke in jih vrne uporabniku v obliki NAPTR zapisov. V okviru spletne aplikacije za ažuriranje podatkov v podatkovni bazi smo implementirali tudi javanski strežniški programček ali servlet. Servlet je vmesnik za aplikacije - odjemalce, kjer DNS poizvedbe ni mogoče implementirati, saj ima platforma, na kateri se izvajajo, tehnične omejitve (primer: aplikacije v okolju J2ME). Servlet poskrbi, da se na podlagi HTTP zahteve DNS poizvedba izvede na strežniški strani,

53 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 42 kjer ni tehničnih omejitev, rezultat poizvedbe pa se iz NAPTR zapisov zapakira v XML obliko in se posreduje odjemalcu v HTTP odgovoru. Strukturo sporočila, v katerega zapakiramo vsebino NAPTR zapisov, smo definirali sami. Spletna aplikacija, ki preko Hibernate ali Java Persistence API različice objektno relacijske preslikave dostopa do podatkovne baze Uporabniškega ENUM sistema, omogoča uporabnikom avtorizacijo, ažuriranje svojih podatkov in ažuriranje komunikacijskih kanalov (dodajanje, brisanje in urejanje), ki so vezani na uporabnikovo nosilno telefonsko številko. Administratorju sistema spletna aplikacija omogoča upravljanje z uporabniki (brisanje uporabnikov iz sistema, začasen izklop uporabnikov in ponoven vklop), urejanje registracijskih zahtevkov novih uporabnikov in kreiranje novih uporabniških računov in gesel oziroma identifikacijskih številk za preverjanje uporabnikov preko klicnega odzivnika. 3.2 Vzpostavitev razvojnega okolja za sistem Uporabniški ENUM Strežnik in operacijski sistem Razvojno okolje sistema smo postavili na strežniku Hewlett-Packard HP ProLiant DL380 G5. Uporabili smo operacijski sistem Linux Centos (Linux različica el5xen, gcc različica (Red Hat )). Oracle Database 10g Express Edition Na strežnik smo namestili podatkovno bazo Oracle Database 10g Express Edition (Oracle Database XE). Z Oracle-ove spletne strani smo sneli ustrezno verzijo podatkovne baze Oracle Database XE ter ustrezne verzije Oracle Instant Client Basic Lite, Oracle Instant Client SDK in Oracle Instant Client Sql Plus: Oracle Database XE 10.2g, samodejna namestitev preko RPM (Red Hat Package Manager) paketov, oracle-xe i386.rpm in oracle-xe-client i386.rpm,

54 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 43 Oracle Instant Client Basic Lite 10.2, ročna namestitev arhiva instantclientbasiclite-linux zip, Oracle Instant Client SDK 10.2, ročna namestitev arhiva instantclient-sdklinux zip, Oracle Instant Client Sql Plus 10.2, ročna namestitev arhiva instantclient-sqlpluslinux zip. Vse tri Oracle Instant Client arhive smo razširili v skupen imenik /usr/local/instantclient_10_2. V tem imeniku smo naredili dve bližnjici (angl. link) in sicer z ukazoma: ln -s libclntsh.so.10.1 libclntsh.so ln -s libocci.so.10.1 libocci.so Nato smo pot /usr/local/instantclient_10_2 do tega imenika dodali v konfiguracijsko datoteko»/etc/ld.so.conf«in osvežili nastavitve poti z ukazom: ldconfig Java Development Kit S spletne strani smo sneli JDK paket za operacijski sistem Linux. Ta paket vsebuje tudi JRE, ki je potreben za izvajanje Java aplikacij. Paket jdk-1_5_0_19- linux-i586.bin smo shranili v lokalni imenik /usr/local/. Najprej smo s spodnjim ukazom paketu spremenili pravice in paketu dovolili izvajanje: chmod 777 jdk-1_5_0_19-linux-i586.bin Nato smo paket razširili v imenik /usr/local/jdk1.5.0_19. Na ta imenik smo naredili bližnjico»java«v imeniku /usr/local z ukazom: ln -s /usr/local/jdk1.5.0_19/ java

55 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 44 V imeniku /etc/profile.d smo pripravili datoteko oziroma skripto»java.sh«, v kateri smo nastavili sistemsko spremenljivko JAVA_HOME tako, da kaže na zgoraj ustvarjeno bližnjico. To smo storili tako, da smo v datoteko»java.sh«zapisali naslednjo vsebino: export JAVA_HOME=/usr/local/java export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH Ob vsakem zagonu operacijskega sistema ali ponovni prijavi se samodejno poženejo vse skripte v /etc/profile.d, torej tudi skripta»java.sh«in tako se sistemska spremenljivka JAVA_HOME samodejno nastavi na pot do izvornega imenika JDK. Na zelo enostaven način lahko po potrebi sistemsko JRE, ki je že v JDK, zamenjamo s preusmeritvijo bližnjice»java«na drug izvorni imenik druge različice JDK. Da ročno sprožimo zagon skript v /etc/profile.d, lahko poženemo ukaz su (angl. switch user) v ukazni vrstici operacijskega sistema in tako nastavimo pot do izvornega imenika JDK, kot je definirano v skripti»java.sh«. Aplikacijski strežnik JBoss GA JBoss aplikacijski strežnik, v nadaljevanju JBoss AS je najbolj pogosto uporabljen javanski aplikacijski strežnik na trgu. Je odprtokodni projekt, ki je dostopen na spletnem naslovu Sneli smo arhiv takrat zadnje produkcijske različice aplikacijskega strežnika jboss ga.zip. Arhiv smo razširili v imenik /usr/local/jboss GA. Enako kot smo nastavili sistemsko spremenljivko za sistemsko Javo, smo to storili tudi za aplikacijski strežnik. V imeniku /etc/profile.d smo pripravili datoteko oziroma skripto»jboss.sh«, v kateri smo nastavili sistemsko spremenljivko JBOSS_HOME tako, da kaže na izvorni imenik aplikacijskega strežnika, torej /usr/local/jboss ga. To smo storili tako, da smo v datoteko»jboss.sh«zapisali naslednjo vsebino: export JBOSS_HOME=/usr/local/jboss GA

56 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 45 Skripti za zagon strežnika»run.sh«ali zaustavitev»shutdown.sh«se nahajata v podimeniku /usr/local/jboss ga/bin. Da lahko strežnik zaženemo in zaustavimo, smo jima morali nastaviti pravice izvajanja: cd /usr/local/jboss ga/bin chmod 755 run.sh chmod 755 shutdown.sh Zagon in zaustavitev strežnika iz ukazne vrstice naredimo z ukazoma:./run.sh -c domena -b &./shutdown.sh -S možne domene: default, all, standard, minimal, web S parametrom (-c) določimo domeno, v kateri bomo strežnik zagnali, medtem ko s parametrom (-b) pa lahko specificiramo, na katerem IP naslovu bo strežnik dosegljiv odjemalcem. (&) na koncu ukaza pomeni, da izvajanje procesa postavimo v ozadje. Da zagotovimo aplikacijskemu strežniku samodejen zagon tudi po izpadih električnega napajanja ali po ponovnem zagonu strojne opreme, lahko aplikacijski strežnik zaganjamo in ugašamo kot storitev (angl. service), ki jo vnesemo v določene zagonske nivoje Linux operacijskega sistema. Najprej ustvarimo skupino uporabnikov»jboss«(groupadd jboss). Nato ustvarimo uporabnika»jboss«in ga dodamo v omenjeno skupino uporabnikov (useradd g jboss jboss, usermod g jboss jboss). Dovoliti (rekurzivno) je potrebno še, da lahko uporabnik»jboss«zaganja vse skripte v izvornem imeniku aplikacijskega strežnika /usr/local/jboss ga (chown R jboss /usr/local/jboss ga). V podimeniku /usr/local/jboss ga/bin so pripravljene tri storitvene skripte, ki so prilagojene različicam Linux sistemom. V našem primeru smo uporabili skripto»jboss_init_redhat.sh«, jo preimenovali v»jboss«in nastavili naslednje parametre: # chkconfig: # description: Runs the JBoss Application Server # processname: jboss JBOSS_HOME="/usr/local/jboss GA" ime procesa izvorni imenik strežnika

57 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 46 JBOSS_USER="jboss" JAVAPTH="/usr/local/java/bin" JBOSS_IP=" " JBOSS_BIND_ADDR="-b $JBOSS_IP" uporabnik, ki ga lahko požene pot do sistemske Jave IP naslov aplikacijskega strežnika Skripto»jboss«z ustrezno nastavljenimi parametri smo premaknili v imenik /etc/rc.d/init.d in ji nastavili pravice za izvajanje (chmod 755 jboss). Strežnik se sedaj lahko zažene in ustavi kot storitev, preverimo lahko tudi status procesa: service jboss start service jboss stop service jboss status Storitev»jboss«zažene aplikacijski strežnik kot uporabnik»jboss«. Nato dodamo storitev»jboss«še v zagonske nivoje (2, 3, 4 in 5) operacijskega sistema, da zagotovimo samodejen zagon aplikacijskega strežnika: [root@uenum ~]# chkconfig --level 2345 jboss on [root@uenum~]# chkconfig --list grep jboss jboss 0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off 3.3 Podatkovna baza Uporabniškega ENUM sistema Starejše različice domenskega strežnika BIND niso podpirale mehanizmov za shranjevanje in iskanje podatkov o območjih oziroma conah v podatkovnih bazah, ampak so bili podatki shranjeni v tekstovnih območnih datotekah (angl. zone files). Analizirali smo strukturo tekstovnih območnih datotek in obstoječega gonilnika za podatkovno bazo MySQL, po katerem smo jemali zgled za razvoj Oracle gonilnika. Na osnovi rezultatov analize smo pripravili tabele, v katere lahko shranjujemo vse potrebne podatke za sestavo NAPTR zapisov. V podatkovno bazo smo prestavili tudi osnovne zapise (SOA, NS in A) iz tekstovne območne datoteke, ki nosijo dodatne informacije, kot so TTL, ki ponazarja

58 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 47 čas, koliko časa so podatki v bazi veljavni in podobne. Na sliki 3.2 je prikazan primer takšne tekstovne datoteke. Slika 3.2: Primer tekstovne datoteke z območji oziroma conami Podatkovna baza vsebuje 10 tabel, 8 sekvenc, 8 prožilcev in 2 PL/SQL shranjeni strežniški proceduri kot prikazuje slika 3.3. Sekvence in prožilce potrebujemo za implementacijo samodejnega povečevanja primarnih ključev v tabelah ob dodajanju novih vnosov. MySQL podatkovna baza za to poskrbi sama, pri Oracle podatkovni bazi pa je potrebno to realizirati za vsako tabelo s primarnim ključem in sicer z eno sekvenco in enim prožilcem za vsako tabelo. Slika 3.3: Tabele, sekvence, prožilci in PL/SQL shranjene procedure

59 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 48 Sekvenc in prožilcev za tabeli DNS_INFO in DNS_TEMPORARY nismo potrebovali, saj nimata primarnega ključa. Tabela DNS_TEMPORARY je začasna tabela, ki jo uporablja shranjena strežniška procedura DNS_LOOKUP pri sestavljanju NAPTR zapisov. Vsebina te tabele se po izvedbi procedure počisti. V tabeli DNS_INFO so shranjeni osnovni trije zapisi (SOA - Start of authority, NS - Name server in A - Address), ki so potrebni za delovanje domenskega strežnika BIND in jih domenski strežnik prebere s shranjeno strežniško proceduro DNS_ALLNODES. Tabela PROPERTY je bila predvidena za razne nastavitve, ki jih uporabljamo v spletni aplikaciji, a smo nastavitve prestavili v nastavitveno datoteko projekta spletne aplikacije. V tabelah USERS in USERROLES se nahajajo podatki o uporabniških računih, torej nosilne telefonske številke oziroma uporabniška imena, kodirana gesla in uporabniške vloge (angl. user roles) za spletno aplikacijo. Registracijski zahtevki uporabnikov se hranijo v tabeli REGREQUEST. Vsak uporabnik mora najprej podati registracijski zahtevek, na podlagi katerega lahko administrator sistema kreira nov uporabniški račun z geslom, ki ga nato ob registraciji vpiše v tabelo USERS. V vsakem registracijskem zahtevku je shranjen kontaktni elektronski poštni naslov in nosilna telefonska številka. To zadostuje, da lahko administrator stopi v kontakt z uporabnikom in preveri njegovo identiteto bodisi z SMS sporočilom, telefonskim klicem ali preko telefonskega odzivnika, zato drugih podatkov o uporabniku ne bomo hranili. V tabeli REGREQUEST imamo še dve zastavici, s katerima označimo, ali je uporabnik že registriran in ali si mora obvezno spremeniti geslo. Sprememba gesla je lahko zahtevana v več primerih, ki jih bomo razložili pri opisu spletne aplikacije. Vsi podatki, ki opisujejo komunikacijske kanale, na katerih je uporabnik dosegljiv in so vezani na nosilno telefonsko številko, so shranjeni v tabelah SERVICE, PARAMETER, NAPTRRECORD in NAPTRDATA. V tabeli SERVICE imamo shranjene vse ENUM storitve, za katere si uporabnik lahko doda nov zapis. Pri Uporabniškem UNUM-u uporabljamo NAPTR zapise, zato imajo vse storitve enak tip zapisa, to je NAPTR. Vsaka storitev v tej tabeli ima tudi določen TTL, tip storitve in podtip storitve. Vse storitve imajo v tabeli PARAMETER vnaprej določene parametre, njihove vrednosti in pravila, kako naj shranjena PL/SQL procedura DNS_LOOKUP sestavi NAPTR zapis skupaj s podatki,

60 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 49 vnesenimi s strani uporabnika, ki so shranjeni v tabeli NAPTRDATA. Pravila določajo, kateri podatki so obvezni, za katerimi mora obvezno vriniti presledek, kateri so uporabniku vidni pri urejanju in za katere je dovoljeno, da jih lahko ažurira. V tabeli NAPTRRECORD imamo shranjene vse unikatne identifikacijske ključe vseh NAPTR zapisov, ki so jih vnesli uporabniki. Ko se v tabelo NAPTRDATA shranijo vsi parametri NAPTR zapisa, ki jih je vnesel uporabnik preko spletne aplikacije, potrebujemo za vse parametre en unikaten identifikacijski ključ, ki označuje, da ti parametri pripadajo določeni storitvi, uporabniku in navsezadnje NAPTR zapisu. Da preprečimo podvajanje in napake, ki bi se lahko pojavile ob hkratnem dodajanju NAPTR zapisov dveh različnih uporabnikov, zagotovimo unikaten ključ vsakega novega NAPTR zapisa s predhodnim enojnim vnosom v tabelo NAPTRRECORD. Vpišemo indeks uporabnika in indeks ENUM storitve. Tako dobimo s sekvenco in prožilcem unikaten identifikacijski ključ, ki ga uporabimo pri vnosu parametrov za ta NAPTR zapis v tabelo NAPTRDATA. Slika 3.4 prikazuje vse tabele in njihove medsebojne relacije v podatkovni bazi. Slika 3.4: Tabele z vsemi polji, tipi polj, indeksi in medsebojnimi relacijami

61 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 50 Nekatere tabele smo tudi indeksirali. To pomeni, da smo analizirali SQL poizvedovalne stavke spletne aplikacije in poiskali najpogosteje uporabljene kombinacije parametrov (najpogosteje so to ključi), ki se pojavljajo v pogojnih delih SQL stavkov. Nato smo na te kombinacije postavili indekse, primarni ključi v tabelah pa so že v osnovi indeksirani. Pri poizvedovanju po tabelah, ki vsebujejo veliko podatkov, lahko indeksiranje zelo pohitri iskanje, saj v primeru uporabe pravilno nastavljenih indeksov ob poizvedovanju ne izvajamo iskanja po vseh vrsticah tabele (FTS Full Table Scan). 3.4 PL/SQL shranjene strežniške procedure Domenski strežnik BIND se povezuje na podatkovno bazo Oracle preko gonilnika. SQL poizvedovanj ne izvaja neposredno na podatkovno bazo, ampak vse podatke, ki jih potrebuje, pridobi preko dveh shranjenih PL/SQL strežniških procedur DNS_ALLODES in DNS_LOOKUP. Procedura DNS_ALLODES vrne domenskemu strežniku vse zapise iz tabele DNS_INFO. Procedura nima vhodnih parametrov, kot izhodni parameter pa vrne REF kazalec (REF cursor). REF kazalec je v bistvu podatkovni tip. Spremenljivka, ustvarjena na podlagi takšnega podatkovnega tipa, je v splošnem imenovana spremenljivka kazalca. S takšno spremenljivko imamo hitro referenco na dejanski kazalec na podatke, ki jih ima v RAM-u shranjene procedura (najpogosteje so to interna PL/SQL polja, ki jih v proceduri dobimo z poizvedovalnimi stavki iz tabel). Primer shranjene PL/SQL strežniške procedure: CREATE OR REPLACE PROCEDURE DNS_ALLNODES (refcursor OUT SYS_REFCURSOR) AS BEGIN OPEN refcursor FOR SELECT TTL, NAME, RDTYPE, RDATA FROM DNS_INFO; END DNS_ALLNODES; Vsa poslovna logika iskanja podatkov za določeno telefonsko številko in sestavljanje NAPTR zapisov je v shranjeni PL/SQL strežniški proceduri DNS_LOOKUP. Vhodni podatek procedure je celotno ENUM ime domene, rezultat pa REF kazalec na polja s podatki, ki jih dobimo z SQL poizvedbo na tabelo DNS_TEMPORARY, v kateri je

62 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 51 procedura predhodno pripravila podatke o NAPTR zapisih. Primer rezultata procedure, če jo pokličemo s testnim ENUM imenom domene» e164.arpa «: VARIABLE rs REFCURSOR; BEGIN "DNS_LOOKUP"(' e164.arpa', :rs); END; / print rs; Tabela 3.1: Rezultat shranjene strežniške procedure DNS_LOOKUP TTL RDTYPE RDATA NAPTR NAPTR NAPTR NAPTR NAPTR NAPTR NAPTR NAPTR "u" "E2U+web:http" "!^.*$! "u" "E2U+sip" "!^.*$!sip:damjan@ !" "u" "E2U+sip" "!^.*$!sip:damjan2@ !" "u" "E2U+ mailto" "!^.*$!mailto:damjan@enum.si!" "u" "E2U+ mailto" "!^.*$!mailto:damchy@enum.si!" "u" "E2U+sms:tel" "!^.*$!tel: !" "u" "E2U+pstn:tel" "!^.*$!tel: !" "u" "E2U+mms:tel" "!^.*$!tel: !". Procedura najprej v ENUM imenu domene preveri dolžino telefonske številke vključno z območno kodo in kodo države. Telefonska številka se nahaja na levi strani ENUM imena domene pred drugo-nivojsko domeno e164.arpa, ki se uporablja izključno za pretvorbo telefonskih številk v ENUM domene (primer: e164.arpa). Nato izreže telefonsko številko, odstrani ločilne pike in zamenja vrstni red številk, da dobimo telefonsko številko vključno z obema predponama ( ). Izhodna koda države (00 ali +) se v ENUM sistemu pri številkah ne uporablja. Ko je določena telefonska številka, poznamo tudi morebitno uporabniško ime za to številko, saj so uporabniška imena računov enaka nosilnim telefonskim številkam brez izhodne kode države. Na podlagi telefonske številke oziroma uporabniškega imena procedura iz tabele USERS prebere identifikacijski ključ uporabnika, s katerim poišče podatke za NAPTR

63 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 52 zapise tega uporabnika. Iz tabele NAPTRDATA prebere vse podatke za NAPTR zapise, vnešene s strani uporabnika, hkrati pa v tabeli NAPTRRECORD preveri, kateri od NAPTR zapisov so veljavni oziroma za katere uporabnik želi, da so vidni. Da lahko sestavi NAPTR zapise, potrebuje še dodatne podatke za vsako ENUM storitev iz tabele SERVICE in vse vnaprej definirane parametre za vsako ENUM storitev iz tabele PARAMETER. Vsi podatki se sestavijo v NAPTR zapise po pravilih, ki so definirana ob vsakem parametru v tabeli PARAMETER. Pravila so podana z atributi oziroma zastavicami parameter_valuerequired, parameter_valuespace, parameter_datarequired, parameter_dataspace. Sestavljeni NAPTR zapisi se zapišejo v začasno tabelo DNS_TEMPORARY. Izhodni parameter procedure DNS_LOOKUP je REF kazalec na podatke v začasni tabeli. 3.5 Domenski strežnik BIND S spletne strani smo sneli izvorno kodo za domenski strežnik BIND bind tar.gz in jo razširili v imenik /root/bind/bind V programskem jeziku C smo po zgledu gonilnika za podatkovno bazo MySQL razvili gonilnik za podatkovno bazo Oracle oracledb.zip, preko katerega bo domenski strežnik povezal in dostopal do PL/SQL shranjene strežniške procedure na Oracle-u. Izvorno datoteko gonilnika»oracledb.c«in knjižnico»oracledb.h«smo prenesli v izvorni imenik domenskega strežnika: tar xzvf bind tar.gz unzip oracledb.zip mv oracledb.c /root/bind/bind-9.4.2/bin/named mv oracledb.h /root/bind/bin/named/include/named cd bind razširitev arhiva BIND strežnika razširitev gonilnika za Oracle prestavitev datoteke prestavitev datoteke postavimo se v izvorni imenik Da zna domenski strežnik BIND uporabiti ta gonilnik, je bilo potrebno dopolniti datoteko»/root/bind/bind-9.4.2/bin/named/makefile.in«in tako vključiti gonilnik: DBDRIVER_OBJS = oracledb.@o@ DBDRIVER_SRCS = oracledb.c

64 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 53 DBDRIVER_INCLUDES = -I/usr/local/instantclient_10_2/sdk/include DBDRIVER_LIBS = -L/usr/local/instantclient_10_2 -locilib V glavni izvorni datoteki domenskega strežnika BIND»/root/bind/bind /bin/named/main.c«smo vključili še knjižnico gonilnika»oracledb.h«na predvidenem mestu: /* * Include header files for database drivers here. */ /* #include "xxdb.h" */ #include <named/oracledb.h> Nato smo gonilnik registrirali v proceduri setup() tako, da smo dodali vrstico za klic funkcije oracledb_init(), ki se nahaja pred klicem funkcije ns_server_create(): /* * Add calls to register sdb drivers here. */ /* xxdb_init(); */ oracledb_init(); Preklic registracije se izvede v proceduri cleanup() s klicem funkcije oracledb_clear(), za funkcijo ns_server_destroy(): /* * Add calls to unregister sdb drivers here. */ /* xxdb_clear(); */ oracledb_clear(); Potrebno je bilo izvesti še postopek konfiguracije, prevajanja in namestitve BIND-a: #./configure # make # make install

65 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 54 Na koncu smo morali urediti datoteko z nastavitvami»/etc/named.conf«za storitev»named«. V njej je bilo potrebno definirati, da bo domenski strežnik za izbrano domeno»6.8.3.e164.arpa«iskal podatke v lokalni Oracle podatkovni bazi: zone "6.8.3.e164.arpa" in { type master; notify no; database "oracledb :1521/xe enum enum99"; }; Primer datoteke»named.conf«je v oracledb.zip arhivu in smo jo po urejanju premaknili v imenik /etc z ukazom: mv named.conf /etc Domenski strežnik BIND smo na takšen način priredili do te mere, da pri DNS poizvedbah za domeno»6.8.3.e164.arpa«podatke o NAPTR zapisih poišče v Oracle podatkovni bazi preko PL/SQL shranjene strežniške procedure. Domenski strežnik poženemo iz imenika /usr/local/sbin z ukazom:./named 3.6 Orodje za DNS poizvedovanje v programskem jeziku Java Pri implementaciji DNS poizvedbe v naših odjemalcih (v okviru spletne aplikacije in v Java servletih) smo uporabili zadnjo različico implementacije DNS v programskem jeziku Java in sicer»dnsjava«(različica 2.0.8). S spletne strani smo sneli arhiv dnsjava zip, v katerem je vsa izvorna koda vmesnika vključno z Javadoc dokumentacijo. Sneli smo tudi JAR (Java ARchive) knjižnico dnsjava jar, ki vsebuje vse prevedene razrede vmesnika in jo dodali h knjižnicam projekta spletne aplikacije Uporabniškega ENUM sistema in v projekt Android mobilne aplikacije - odjemalca. Aplikacijski programski vmesnik»dnsjava«je odprtokoden projekt in je prosto dostopen.

66 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 55 Funkcionalnosti aplikacijskega programskega vmesnika so razdeljene v 4 pakete razredov (org.xbill.dns, org.xbill.dns.security, org.xbill.dns.spi, org.xbill.dns.utils). Pri implementaciji DNS poizvedbe na Uporabniški ENUM sistem smo uporabili nekaj razredov iz paketa org.xbill.dns: Lookup: Razred za izvedbo DNS poizvedbe. Vhodni podatki konstruktorja razreda so ime domene, tip zapisov (ki jih pričakujemo od domenskega strežnika) in nastavitev iz razreda DClass. Razred Lookup lahko uporabimo večkrat, vendar ne v več programskih nitih hkrati. SimpleResolver: Implementacija preprostega razreševalnika (resolver), ki pošlje eno poizvedbo na en strežnik. SimpleResolver ravna s TCP poskusi, varnostjo transakcij (TSIG) in EDNS0. Record: Generični DNS zapis vira (vsebuje ime, tip, razred, ttl in rdata), specifični tipi zapisov so razširjeni iz tega razreda. NAPTRRecord: Java razred za NAPTR zapis. Type: Razred s konstantami in funkcijami, povezanimi z DNS tipi. Cache: Razred predpomnilnika za DNS zapise. Predpomnilnik je vezan na vrednost ttl, in zapise hrani, dokler ne poteče njihova validacijska perioda. Hranijo se tudi negativni odgovori, da se prepreči nepotrebno ponavljanje spodletelih DNS poizvedb. DClass: Razred s konstantami in funkcijami, povezanimi z DNS razredi. ENUM DNS poizvedbo smo v naših odjemalcih implementirali v štirih korakih. Najprej smo v prvem koraku instancirali razred Lookup in mu v konstruktorju nastavili ime domene, tip zapisov (Type.NAPTR) in dodatni nastavitveni parameter iz razreda DClass, ki določa poizvedovanje po Internetu (DClass.IN). V drugem koraku smo razredu Lookup nastavili preprost razreševalnik. Da preprečimo privzeto uporabo predpomnilnika za hranjenje negativnih odgovorov, v tretjem koraku razredu Lookup pred vsako poizvedbo nastavimo prazen predpomnilnik. Za izvršitev poizvedbe je potreben klic metode»run()«razreda Lookup. Primer implementacije DNS poizvedbe: Lookup lkup = new Lookup(' e164.arpa', Type.NAPTR, DClass.IN); lkup.setresolver(new SimpleResolver(' ')); //preprost razreševalnik

67 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 56 Cache cch = new Cache(DClass.IN); //Internet cch.clearcache(); lkup.setcache(cch); Record records[] = lkup.run(); Pri poizvedbi smo uporabili preprosti razreševalnik (angl. Simple Resolver), saj potrebujemo eno poizvedbo na en domenski strežnik. Ko instanciramo razreševalnik, je potrebno nastaviti v konstruktorju IP naslov ENUM domenskega strežnika, nato pa instanciran razred razreševalnika nastavimo razredu Lookup z metodo»setresolver()«. Lahko bi poizvedbo izvedli tudi z razširjenim razreševalnikom (angl. Extended Resolver), ki omogoča pošiljanje več poizvedb na več domenskih strežnikov, vendar v našem primeru ni bilo potrebno. Razredu Lookup nastavimo še prazen predpomnilnik, ki smo ga instancirali tako, da smo v konstruktorju razreda Cache podali konstanto DClass.IN, ki določa poizvedovanje po Internetu. S klicem metode»run()«razreda Lookup izvedemo poizvedbo in rezultat poizvedbe (NAPTR zapise) zapišemo v polje»records«. Stanje rezultata poizvedbe lahko preverimo z metodo»getresult()«, ki vrne kodo rezultata poizvedbe. Kode rezultata poizvedbe so lahko med 0 in 4 in so definirane v razredu Lookup. Tabela 3.2: Definicija kod rezultata DNS poizvedbe org.xbill.dns.lookup Koda Ime konstante Opis 0 Lookup.SUCCESSFUL Poizvedba je bila uspešna. 1 Lookup.UNRECOVERABLE Poizvedba je spodletela zaradi napake na strežniku ali podatkih. 2 Lookup.TRY_AGAIN Poizvedba je spodletela zaradi napake omrežju. 3 Lookup.HOST_NOT_FOUND Gostitelj ne obstaja. 4 Lookup.TYPE_NOT_FOUND Gostitelj obstaja, ampak ni zapisov, ki bi ustrezali iskanemu tipu zapisov iz poizvedbe.

68 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 57 Če smo v rezultatu poizvedbe dobili kodo Lookup.SUCCESSFUL (0), smo pri branju zapisov iz polja»records«v zanki vsak zapis pretvorili v tip NAPTRRecord. Tako smo lahko iz vsakega NAPTR zapisa izluščili potrebne podatke z metodami razreda NAPTRRecord in sicer»getservice()«,»getregexp()«,»getorder()«in»getpreference()«. Na voljo imamo še druge metode, ki jih lahko uporabimo za pridobitev drugih parametrov NAPTR zapisa (Flags, Replacement, AdditionalName). V primeru negativnega rezultata poizvedbe pa se ponovno poizvedovanje določi glede na kodo napake v rezultatu. 3.7 Servlet za DNS poizvedovanje iz J2ME aplikacij S standardnimi J2ME omrežnimi programskimi vmesniki (angl. network API) DNS poizvedovanje z orodjem»dnsjava«ni izvedljivo, zato smo poizvedbe s strani J2ME odjemalca realizirali preko HTTP povezave, ki pa je podprta. Orodje»dnsjava«namreč potrebuje nekaj dodatnih knjižnic in sicer razrede iz paketov java.io.* in java.net.*, J2ME pa je zelo okrnjena različica in teh vmesnikov ne vključuje. Poizvedbo smo izvedli na strežniški strani (Java EE), podatke o NAPTR zapisih pa do odjemalca prenesemo po HTTP protokolu preko servleta. Z J2ME odjemalcem lahko naredimo HTTP poizvedbo (request) in v HTTP odgovoru (angl. response) dobimo NAPTR zapise v XML obliki, ki pa jo je zelo preprosto razčleniti v okolju J2ME in tako izluščiti podatke iz NAPTR zapisov, ki jih potrebujemo za vzpostavitev komunikacije po različnih komunikacijskih kanalih. Pravilo, po katerem NAPTR zapise zložimo v XML smo določili sami. Poslovno logiko (angl. back-end business logic) za DNS poizvedovanje z orodjem»dnsjava«smo implementirali v enterprise java zrnu EJB. Do metode»getnaptrrecords()«zrna EnumDNSQueryBean (vmesnik EnumDNSQuery) je mogoče dostopati preko lokalnega (ista JVM) ali oddaljenega vmesnika (druga JVM). V servletu (angl. front-end interface) s klicem metode tega EJB zrna izvedemo DNS poizvedbo, zapakiramo rezultat v XML obliko in pošljemo v HTTP odgovoru nazaj k odjemalcu. Primer, kako v URL naslov servleta, na katerega naredimo HTTP poizvedbo, dodamo vhodni parameter (telefonsko številko) za DNS poizvedbo:

69 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 58 Rezultat HTTP poizvedbe je XML sporočilo z NAPTR zapisi: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <u-enum-response> <u-enum-naptr> < order="100" preference="30">mailto:test2@gmail.com</ > < order="100" preference="80">mailto:test@gmail.com</ > <sms order="100" preference="40">tel: </sms> <pstn order="100" preference="20">tel: </pstn> <mms order="100" preference="50">tel: </mms> <web order="100" preference="60"> <sip order="100" preference="10">sip:damjan@ </sip> <sip order="100" preference="80">sip:damjan2@ </sip> </u-enum-naptr> <u-enum-status> <code>0</code> <failure-description>ok.</failure-description> </u-enum-status> </u-enum-response> V odgovoru imamo tudi element, ki nosi informacijo o statusu DNS poizvedbe na strežniški strani. Tabela 3.3: Kode napak v HTTP odgovoru Koda S_OK=0 E_First_Digit_Zero = 101 E_Prefix_Error = 102 E_Invalid_Number_Length = 103 E_No_ENUM_Data = 104 E_Invalid_Digits = 105 E_Network_Error = 106 E_Server_Data_Error = 107 Opis Vse OK! Prvi znak telefonske številke ne sme biti 0! Napačna predpona telefonske številke! Napačna dolžina številke! Ni podatkov za to telefonsko številko! Neveljavni znaki v telefonski številki! Napaka na omrežju! Napaka v podatkih ali na strežniku!

70 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 59 E_No_Number_In_Request = 108 E_Unknown_Error = 999 Manjka številka v HTTP poizvedbi! Neznana napaka! NAPTR zapisi v XML obliki (pravilo) V HTTP odgovoru servleta imamo element <u-enum-response>, ki nosi vse informacije o poizvedbi. Sestavljen je iz dveh podelementov <u-enum-naptr> in <uenum-status>. V elementu <u-enum-naptr> so podani vsi NAPTR zapisi uspešne DNS poizvedbe na strežniški strani. NAPTR zapisi se dodajo kot samostojni podelementi, ime pa dobijo glede na ime storitve iz NAPTR zapisa. Kot dodatna parametra imajo podana še vrstni red in prioriteto (order, preference). Element <u-enum-status> vsebuje statusne informacije, torej kodo in opis morebitne napake pri DNS poizvedovanju. 3.8 UENUM - Enterprise aplikacija Uporabniškega ENUM sistema Enterprise aplikacija Uporabniškega ENUM sistema je napisana v programskem jeziku Java na platformi Java EE 5 in predstavlja vmesnik med uporabniki in podatkovno bazo sistema. Aplikacijo smo razvili v razvojnem okolju Eclipse Java EE in je nameščena na aplikacijskem strežniku JBoss GA. Vsi podatki se hranijo v podatkovni bazi Oracle 10g Express Edition. Do podatkovne baze aplikacija dostopa preko ogrodja za delo s trajnimi objekti (entitetami) JPA (Java Persistence API), različice objektno relacijske trajnosti ali perzistence in implementacije poizvedbenega servisa. JPA ima zmogljiv nabor vmesnikov za razvoj objektno orientiranih trajnih razredov. Uporablja asociacije, polimorfizem, dedovanje, kompozicije in zbirke (angl. collections) trajnih razredov. Je kot del Enterprise Java Beans 3.x EJB specifikacije in zamenjava za EJB 2 CMP (Container- Managed Persistence) entitetna zrna. Eden glavnih konceptov JPA je upravljavec trajnosti (angl. persistence manager), ki skrbi za t.i. kontekste trajnosti. Z njegovo pomočjo lahko objekte umeščamo v trajen kontekst (torej zahtevamo njihovo brezpogojno trajnost), jih iz njega začasno ali trajno umikamo, po njih poizvedujemo s pomočjo naprednega poizvedovalnega jezika ipd. Nefunkcionalne zahteve, kot so upravljanje z dostopom do podatkovne baze, varovanje dostopa, zagotavljanje transakcijskega obnašanja,

71 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 60 predpomnjenje objektov in obnašanja ob kaskadnih dogodkih nam ponuja ponudnik trajosti (provider uporabili smo Hibernate kot JPA ponudnik). Aplikacija je zapakirana v EAR (Enterprise ARchive) arhivsko datoteko (slika 3.5), ki je standardna JAR arhivska datoteka s končnico *.ear. Uporaba EAR datotek in modulov omogoča zbrati več različnih Java EE aplikacij, ki uporabljajo iste komponente, v celoto. Dodatno kodiranje ni potrebno, sestavili in zapakirali smo le različne module v en EAR arhiv. Slika 3.5: Struktura arhiva»uenum.ear«arhiv»uenum.ear«je sestavljen iz modula spletne aplikacije»uenumadmin.war«, java arhiva EJB strežniških zrn»uenumapp.jar«s poslovno logiko in xml konfiguracijskih datotek, ki se nahajajo v različnih imenikih. Spletni modul in EJB modul sta v aplikacijo vključena v datoteki»application.xml«. Nastavitve celotne aplikacije so zapisane v datotekah»application.conf«in»global.jndi«. V datoteki»jboss-app.xml«sta v aplikacijo vključeni storitev za pošiljanje elektronskih sporočil (definirana je v datoteki»mailservice.xml«) in podatkovni vir (data source - definiran je v datoteki»eu-ds.xml«) preko katerega z JPA ogrodjem dostopamo do podatkovne baze. Vse nastavitve za trajnost so v XML datoteki»persistence.xml«, kjer se za povezavo do baze sklicujemo na zgoraj omenjen podatkovni vir. To XML datoteko dodamo v arhiv EJB strežniških zrn

72 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 61»uenumapp.jar«. Datoteka»jspUserMessage_sl_Sl.properties«je nabor virov (resource bundle), v katerem je definiran celoten uporabniški vmesnik vključno z opozorili in tekstovnimi opisi napak. S to datoteko definiramo jezik uporabniškega vmesnika, ki ga zelo preprosto spremenimo z zamenjavo datoteke s prevedeno datoteko v drugi jezik Spletni in EJB vsebnik Konceptualno platforma v osnovi vsebuje Java EE aplikacijski strežnik JBoss, ki je osrednji del izvajalnega okolja Java EE aplikacije»uenum.ear«, in je sestavljen iz dveh vsebnikov (angl. containers): vsebnika strežniških zrn EJB in spletnega vsebnika (slika 3.6) [28]. Slika 3.6: Uporabljene Java EE komponente Grafični uporabniški vmesnik (GUI), preko katerega lahko uporabnik v spletnem brskalniku izvaja vse implementirane funkcionalnosti, smo izdelali z javanskimi strežniškimi stranmi JSP in skupino tehnik AJAX (angl. asynchronous JavaScript and XML). Ajax je akronim za asinhroni JavaScript in XML ali drugače, Ajax je skupina povezanih tehnik za razvoj spletnih strani, uporabljenih za kreiranje interaktivnih spletnih aplikacij. Spletne strani in spletne vnosne forme smo oblikovali v HTML jeziku in obliko

73 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 62 oziroma izgled definirali s CSS (Cascading Style Sheets) predlogami. Nato z uporabo Ajax tehnik osvežujemo samo določene dele posameznih strani. Povečanje odziva in interaktivnosti spletnih strani je dosežena z izmenjavo majhne količine podatkov med odjemalcem (spletnim brskalnikom) in aplikacijskim strežnikom, tako da se spletne strani ob posameznih akcijah, ki jih uporabnik preko spletnega brskalnika sproži k strežniku, ne nalagajo v celoti. Ob JSP straneh v okviru spletnega vsebnika tečejo tudi strežniški programi ali servleti (servlets). To so krajši programi, ki se izvajajo na strani spletnega strežnika. Po definiciji so to moduli, ki tečejo znotraj servisov, orientiranih na zahtevo/odgovor (angl. HTTP request/response oriented), in jih na nek način tudi razširjajo. Seveda mora strežnik, na katerem bi radi takšne programe izvajali, vsebovati JVM, sicer nam takšni programi ne koristijo. S servleti smo realizirali navigacijo med JSP stranmi, uporabljamo pa jih tudi za povezavo do podatkovne baze preko EJB zrn. Podatke, ki jih preberemo iz podatkovne baze, v nekaterih servletih zapišemo v HTML obliko in s pomočjo Ajax tehnik osvežimo samo določen del JSP strani. V EJB vsebniku imamo EJB strežniška sejna zrna, v katerih je vsa poslovna logika vključno z logiko za dostop do podatkov preko JPA ogrodja (ponudnik Hibernate). V vmesniku (angl. interface)»crudservice«so navedene generične metode, s katerimi ustvarjamo, iščemo/beremo, posodabljamo in brišemo entitete (CRUD - Create, Find/Read, Update, Delete) in metode za kreiranje dinamičnih in poimenovanih poizvedb (NamedQueries). Vse navedene metode so implementirane v zrnu»crudservicebean«. Metode za kreiranje dinamičnih in poimenovanih poizvedb so implementirane z metodami entitetnega upravljalca (createquery, createnativequery, createnamedquery), in jih uporabljamo za izvrševanje poizvedovalnih stavkov (slika 3.7). Z metodo»createquery«lahko izvajamo poizvedovalne stavke zapisane v JPQL (Java Persistence Query Language) jeziku, z metodo»createnativequery«lahko izvajamo osnovne SQL poizvedbe, medtem ko metoda»createnamedquery«omogoča, da poizvedovalne stavke (v jezikih JPQL ali SQL) vnaprej pripravimo in poimenujemo v posamezni entiteti, nato pa jih po imenu izvršimo. Sproti lahko ob izvedbi nastavljamo parametre v pogojnem delu poizvedovalnih stavkov. To so poimenovane poizvedbe (ang named queries) in morajo imeti unikatno ime, saj se nanje sklicujemo po imenu.

74 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 63 Slika 3.7: Primer poimenovanih poizvedovalnih stavkov Primer, kako smo uporabili zgoraj naveden, vnaprej pripravljen in unikatno poimenovan poizvedovalni stavek (»serviceid«spremenljivka je primarni ključ entitete, v katero želimo prebrati podatke iz tabele s tem primarnim ključem) lahko vidimo na sliki 3.8: Slika 3.8: Primer uporabe poimenovanega poizvedovalnega stavka Kompleksnejša poizvedovanja, dodajanje vnosov in brisanje smo izvedli na zgoraj naveden način, medtem ko manjša iskanja in urejanja pa smo izvedli z osnovnimi CRUD metodami. Rezultat vseh teh metod so lahko polja oziroma zbirke entitet ali samo ena entiteta (primer: findnamedquerysingle). Primer, kako smo na podlagi primarnega ključa poiskali določenega uporabnika v tabeli»users«(z uporabo entitete»users«) in mu spremenili določen podatek imamo na sliki 3.9: Slika 3.9: Primer uporabe osnovnih CRUD metod Torej s podatki v podatkovni bazi lahko delamo neposredno s CRUD metodami ali preko metod za delo s poizvedovalnimi stavki. Vse metode so implementirane v zrnu

75 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 64»CrudServiceBean«. V tem zrnu izvajamo vse fizične dostope do podatkovne baze preko entitetnega upravljalca (EntityManager). Z vsemi entitetami upravlja entitetni upravljalec, ki ga predstavlja instanca javax.persistence.entitymanager (slika 3.10). Slika 3.10: Povezava med trajnim kontekstom in entitetnim upravljalcem Vsaka instanca entitetnega upravljalca je povezana z perzistentnim ali trajnim kontekstom (persistence context). Trajni kontekst opredeljuje področje, pod katerim so posamezne entitete ustvarjene, vztrajne in odstranjene. EJB vsebnik, ki je del Java EE aplikacijskega strežnika, samodejno poskrbi, da je entitetni upravljalec na voljo vsem komponentam aplikacije znotraj ene same transakcije JTA (Java Transaction Architecture). Do njega lahko preprosto dostopamo kjerkoli znotraj aplikacije preko Entitete, ki jih uporabljamo v CRUD metodah, so aplikacijsko definirani objekti, ki predstavljajo določeno tabelo v podatkovni bazi. Atributi oziroma lastnosti posamezne entitete so preslikava polj enega zapisa tabele iz baze. Trajnost objekta, identiteta objekta, kontekst transakcije in razdrobljenost so lastnosti, ki takšen objekt naredijo entiteto. Vsaka entiteta ima tudi metapodatke. Metapodatki opisujejo entiteto in omogočajo sloju, ki skrbi za trajnost, da prepozna, interpretira in pravilno upravlja z entiteto od trenutka, ko je naložena glede na sklic nanjo. Vsaki entiteti jih lahko dodamo na dva načina: z notacijami ali v dodatni XML datoteki za vsako entiteto. Mi smo entitete opisali z notacijami, ki so programske funkcije in omogočajo strukturiranim in tipiziranim podatkom, da se pripnejo k izvorni kodi. Na spodnjih slikah so prikazane notacije, ki smo jih dodali k razredu in posameznim metodam. K razredom (slika 3.11) smo dodali s katerima določimo objekt oziroma razred kot entiteto in označimo katere tabele preslikava je ta entiteta.

76 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 65 Slika 3.11: Notacije ob razredu - entiteti Z notacijami k primarnemu ključu v tabeli (entiteti) smo določili tudi način samodejnega povečevanja primarnih ključev za 1 ob dodajanju novih vnosov v tabelo. Z nad razredom določimo način samodejnega povečevanja ključa oziroma generator, v našem primeru s pomočjo vnaprej definirane sekvence»dns_info_seq«, ki se nahaja na podatkovni bazi Oracle. priredi ta generator k polju»dns_info_id«, ki je primarni ključ tabele»dns_info«v podatkovni bazi. S pomočjo sekvence se nato primarni ključ samodejno povečuje za 1 ob dodajanju novih vnosov z osnovnimi in dodatnimi CRUD metodami. Pri vseh atributih entitete imamo s katero določimo, katero polje v tabeli je preslikano v določen atribut. določa primarni ključ tabele oziroma entitete. Primeri notacij so prikazani na sliki Slika 3.12: Notacije ob metodah za primarni ključ V aplikaciji uporabljamo tri sejna EJB zrna brez stanja (angl. stateless). Da je zrno brez stanja oziroma ne ohranja sejnega stanja, označimo razred zrna z V zrnu»enumdnsquerybean«je implementirana DNS poizvedba. Metode s poslovno

77 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 66 logiko za pisanje in branje iz podatkovne baze so implementirane v sejnih zrnih»editdatabean«in»getnaptrdatabean«. V prvem zrnu so metode za urejanje podatkov v bazi, medtem ko v slednjem imamo samo bralne metode. Obe zrni uporabljata osnovne in dodatne CRUD metode, do katerih dobimo dostop, če z povemo, da želimo referenco na sejno zrno»crudservicebean«. Z notacijo naredimo referenco na poslovni vmesnik EJB sejnega zrna in tako injiciramo sejno zrno»crudservicebean«, zrni»editdatabean«in»getnaptrdatabean«, pa postaneta odjemalski sejni zrni. Sejno zrno»crudservicebean«ima atribut za opravljanje s transakcijo nastavljen na vrednost TX_MANDATORY. Atribut za opravljanje s vsebuje tudi parameter, s katerim povemo za kakšen tip transakcije gre (TransactionAttributeType). Tip transakcije lahko določimo za celoten razred ali za posamezno metodo v razredu, odvisno od zahtev. Na sliki 3.13 imamo primer nastavitve atributa za opravljanje s transakcijo nad celotnim razredom, kar pa pomeni, da velja za vse metode razreda. Slika 3.13: Nastavitev atributa za opravljanje s transakcijo nad razredom Tip transakcije TX_MANDATORY pomeni, da EJB vsebnik ob vsakem klicu katerekoli metode tega zrna iz drugih sejnih EJB zrn odjemalcev preveri, ali je klic metode iz odjemalca opravljen v okviru že odprte transakcije. Če odjemalec ni začel transakcije oziroma nima nobene odprte, ko se sklicuje na zrno, vsebnik vrne izjemo (angl. exception), da je zahtevana transakcija (TransactionRequired). Zato smo v vseh odjemalnih sejnih zrnih, ki injicirajo zrno»crudservicebean«in kličejo njegove metode, nastavili atribut za opravljanje s transakcijo na vrednost TX_REQUIRES_NEW. S tem smo dosegli, da se ob klicu metod v odjemalnih sejnih zrnih iz servletov odpre nova transakcija, s katero pristopimo do metod v zrnu»crudservicebean«, v okviru nje izvajamo operacije nad bazo, in jo nato zaključimo, ko zapustimo metodo odjemalnega sejnega zrna. Če na tej poti od odjemalnega sejnega zrna do sejnega zrna»crudservicebean«pride do napake, se izvede povrnitev v prvotno stanje (angl. rollback). Torej razveljavijo se vse spremembe, ki so se zgodile v okviru te transakcije do nastanka izjeme. Tukaj je zelo pomembno, kam

78 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 67 imamo umeščeno notacijo za določitev tipa Če je notacija umeščena nad razred bo povrnitev v prvotno stanje zajemala vse kar se je dogajalo po vseh metodah, če pa imamo notacijo nad posameznimi metodami, pa samo v tisti metodi, kjer je prišlo do izjeme oziroma napake (torej vsak klic posamezne metode se zgodi znotraj svoje transakcije). Torej, če povežemo še javanski strežniški programček - servlet in EJB sejno zrno, imamo vse Java EE komponente povezane v celoto. Povezavo med servleti in EJB sejnimi zrni smo izvedli z dodatnim razredom»beanlocator«, ki vsebuje metodo»locate«, s katero v kontekstu po imenu zrna poiščemo EJB sejno zrno. Povezava na zrno je lahko lokalna ali oddaljena (angl. local or remote). Uporabili smo lokalno povezavo (slika 3.14). Povezava na zrno se izvede z iskanjem po kontekstu, kot je prikazano na sliki Slika 3.14: Povezava na sejno zrno v servletu Slika 3.15: Iskanje zrna po kontekstu

79 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran Konfiguracija trajnosti (JPA s ponudnikom Hibernate) Za povezavo EJB-jev do Oracle podatkovne baze smo potrebovali dve XML konfiguracijski datoteki. V datoteki»ue-ds.xml«smo definirali podatkovni vir (angl. data source), v katerem so podani vsi parametri, ki so potrebni za povezavo do podatkovne baze. JNDI (Java Naming and Directory Interface) ime podatkovnega vira je»ue-ds«, kot vidimo na sliki Slika 3.16: Nastavitev JDBC podatkovnega vira Pri poenostavljeni konfiguraciji podatkovnega vira lahko imamo več različnih elementov sheme na najvišjem nivoju XML deskriptorja (slika 3.17). In sicer mbean, notx-datasource, local-tx-datasource, xa-datasource, ha-local-tx-datasource, ha-xadatasource.

80 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 69 Slika 3.17: Možni vrhnji elementi sheme podatkovnega vira Uporabili smo local-tx-datasource vrhnji element XML sheme, ki se uporablja za določanje (org.jboss.resource.connectionmanager) nastavitev LocalTxConnectionManager storitve. Element nosi vse potrebne osnovne podatke za povezavo z bazo. S transakcijami upravlja upravljalec transakcij. Tako definiran podatkovni vir določa vir podatkov, ki uporablja transakcije vključno s porazdeljenimi transakcijami v okviru lokalnega aplikacijskega strežnika, vendar pa ne omogoča porazdeljenih transakcij med več aplikacijskih strežnikov. Druga XML datoteka»persistence.xml«je standardna konfiguracijska datoteka za vzpostavitev trajnosti v JPA in omogoča popolno prilagodljivost za konfiguriranje entitetnega upravljalca. V tej datoteki (slika 3.18) določimo ponudnika trajnosti (Hinernate org.hibernate.ejb.hibernatepersistence), tip transakcije (JTA Java Transaction API), JDBC podatkovni vir, ki ga želimo uporabiti, in dodatne nastavitve, ki zadevajo transakcije, povezavo do baze in ponudnika trajnosti Hibernate. Na JBoss AS je privzeti in edini podprt/priporočen JPA ponudnik Hibernate. Vsi ti podatki so zajeti v enoti trajnosti (angl. persistence-unit), ki mora imeti unikatno ime znotraj nalagalca razredov, kjer je zajeta. Na podatkovni vir se sklicujemo po JNDI imenu podatkovnega vira. Datoteko»persistence.xml«smo dodali v imenik /META-INF znotraj JAR arhiva»uenumapp.jar«, ki vsebuje entitetna zrna.

81 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 70 Slika 3.18: Nastavitev enote trajnosti v datoteki»persistence.xml«3.8.3 Konfiguracija modula za prijavo uporabnika v portal (angl. login module) V spletni aplikaciji»uenumadmin«, ki služi urejanju uporabnikov, registracijskih zahtevkov in uporabniških podatkov smo za prijavno avtentikacijo uporabnika uporabili avtentikacijski mehanizem, ki bazira na prijavni formi (angl. form-based login authentication). Preko vnosne forme uporabnik vnese uporabniško ime in geslo ter s klikom na gumb»prijava«sproži preverjanje uporabnika v povezavi s podatki v podatkovni bazi. Preverjanje uporabnika se izvrši v naslednjih korakih (slika 3.19) [25]: 1) Odjemalec zahteva dostop do zaščitenega vira, 2) če odjemalec ni avtenticiran, strežnik preusmeri odjemalca na prijavno stran (login.jsp), 3) odjemalec predloži (angl. submit) prijavno formo na strežnik, 4) če prijava po preverjanju uporabniških podatkov uspe, strežnik preusmeri odjemalca na zahtevan vir, če prijava ne uspe, je odjemalec preusmerjen na stran z opisom napake (error.jsp).

82 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 71 Slika 3.19: Avtentikacija z vnosno formo (angl. form-based authentication) Preverjanje uporabnika na strežniški strani smo izvedli s prijavnim modulom (angl. login-module)»org.jboss.security.auth.spi.databaseserverloginmodule«, ki ga imamo na voljo v okviru aplikacijskega strežnika Jboss. To je JDBC prijavni modul, ki podpira avtentikacijo in preslikavo vlog. Uporabimo ga lahko, če imamo podatkovno bazo naravnano tako, da imamo v njej določene podatke o uporabnikih (uporabniško ime, geslo in vlogo). V podatkovni bazi smo pripravili tabelo»users«, v kateri hranimo podatke o registriranih uporabnikih spletne aplikacije. Na strežniški strani smo v konfiguracijsko datoteko»/usr/local/jboss GA/server/default/conf/login-config.xml«dodali novo aplikacijsko politiko (angl. application-policy) z določenimi nastavitvami za uporabo prijavnega modula. V aplikacijski politiki smo definirali avtentikacijo in vključili zgoraj omenjeni prijavni modul. Aplikacijski politiki smo dodelili ime, na katerega se sklicujemo v spletni aplikaciji. Pri nastavitvah prijavnega modula v XML deskriptorju imamo na voljo več nastavitvenih parametrov, uporabili smo samo tiste, ki jih potrebujemo. S parametrom dsjndiname smo nastavili podatkovni vir, preko katerega prijavni modul v podatkovni bazi spletne aplikacije preveri podatke o uporabniku. Uporabili smo kar podatkovni vir, ki ga uporablja tudi spletna aplikacija in sicer»ue-ds«. Nastavili smo tudi tip algoritma in format kodiranja, ki ga uporabimo pri prikritju uporabniškega gesla. S parametrom hashalgorithm smo nastavili po kakšnem algoritmu želimo zgostiti geslo (MD5 ali SHA-

83 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 72 1), parameter hashencoding pa določa format kodiranja zgoščenega gesla (hex ali Base64). Parametra principalsquery in rolesquery smo uporabili, da smo prijavnemu modulu podali vnaprej pripravljen SQL stavek za preverjanje kombinacije uporabniškega imena in gesla, ter SQL stavek za pridobitev vloge uporabnika. Na sliki 3.20 imamo primer nastavitve aplikacijske politike na strežniški strani. Slika 3.20: Nastavitev aplikacijske politike na strežniški strani V spletni aplikaciji smo pripravili vnosno formo za prijavni modul. Vnosna forma vsebuje dve vnosni polji in sicer polje za uporabniško ime in polje za geslo. Pri uporabi JAAS (Java Authentication and Authorization Service) mehanizma je zelo pomembno, da smo vnosno polje za uporabniško ime poimenovali»j_username«, vnosno polje za geslo pa»j_password«[26]. Potrebno je bilo še parameter akcija (angl. action) prijavne vnosne forme nastaviti na»j_security_check«. S pritiskom na gumb»prijava«uporabnik nato predloži podatke iz vnosne forme na strežnik (angl. submit). V spletni aplikaciji smo morali še vključiti uporabo prijavnega modula. To smo izvedli v dveh XML datotekah, ki sta pomembni za delovanje spletne aplikacije. V datoteki»jboss-web.xml«v spletni aplikaciji smo navedli varnostno domeno (angl. security-domain), ki se po imenu povezuje z aplikacijsko politiko na aplikacijskem strežniku (slika 3.21). Slika 3.21: Povezava varnostne domene z aplikacijsko politiko

84 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 73 V datoteki»web.xml«, ki opisuje spletno aplikacijo, smo definirali dve varnostni omejitvi (angl. security-constraint) in sicer po eno za vsako uporabniško vlogo (uporabnik UEUser, administrator - UEAdmin). Uporabniške vloge iz podatkovne baze smo navedli kot varnostne vloge (angl. security-role) v spletni aplikaciji in jih nato vključili v varnostnih omejitvah (slika 3.23) [27]. Z varnostnimi omejitvami smo zaščitili določene vire v spletni aplikaciji in sicer tako, da smo podali URL poti do virov, ki so zaščiteni glede na vlogo prijavljenega uporabnika. Podali smo tudi nastavitve za prijavo, ki zadevajo obliko avtentikacije (angl. form-based), sklic na varnostno domeno (UEWebRealm) in navajajo poti do strežniških strani»login.jsp«in»error.jsp«, ki jih potem prijavni modul uporabi za preusmerjanje ob poskusu dostopa odjemalca do zaščitenega vira. Na takšen način smo v spletni aplikaciji zagotovili dva nivoja dostopa, kot uporabnik ali kot administrator glede na uporabniško vlogo prijavljenega uporabnika. Za avtorizacijo spletnih virov nato prijavni modul poskrbi sam. Za dodatno avtorizacijo spletnih virov ali posameznih vsebin znotraj virov lahko poskrbimo dodatno še sami programsko, kot je prikazano na sliki Slika 3.22: Primer programske avtorizacije vsebine

85 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 74 Slika 3.23: Nastavitve varnostnih omejitev, varnostnih vlog in prijavnih nastavitev

86 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran Teledroid ENUM univerzalni mobilni komunikacijski odjemalec Univerzalni mobilni komunikacijski odjemalec Teledroid ENUM je mobilna aplikacija, ki deluje na platformi Android in mobilnemu telefonu z operacijskim sistemom Android prinaša podporo za Uporabniški ENUM sistem (E.164 preslikava telefonskih številk). Aplikacijo smo razvili za mobilni operacijski sistem Android Gingerbread v javanskem razvojnem okolju Eclipse, z nameščenim vtičnikom ADT in Android programskim paketom SDK. Med razvojem smo aplikacijo testirali na emulatorju, ki ga vsebujejo orodija ADT in na fizični mobilni napravi Samsung Galaxy S2. Slika 3.24: Drevesna struktura Android projekta Struktura projekta za platformo Android v razvojnem okolju Eclipse je zelo podobna strukturi običajnih javanskih projektov namiznih in spletnih aplikacij. Na sliki 3.24 je prikazana drevesna struktura projekta. Projekt vsebuje dva ključna imenika in sicer»src«in»bin«. V imeniku»src«se nahajajo razredi z izvorno kodo (*.java), med tem ko v skritem imeniku»bin«pa imamo že prevedene javanske razrede (*.class) in končni arhiv (*.apk), ki ga lahko prenesemo na mobilno napravo ter namestimo aplikacijo. V imenik»gen«vtičnik razvojnega okolja Eclipse samodejno generira»r.java«datoteko, ki je indeks do vseh virov, ki jih imamo definirane v datoteki. S pomočjo tega razreda lahko hitro dostopamo do virov, ki jih imamo vključene v projekt. V imenik»lib«lahko dodamo zunanje knjižnice, kot v našem primeru knjižnica»dnsjava-2.0.8«, s katero smo implementirali ENUM DNS poizvedbo.

87 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 76 Imenik»res«se uporablja za ureditev grafične podobe uporabniškega vmesnika aplikacije. Vanj lahko shranimo razne slikovne elemente (slike, ikone) in xml datoteke, v katerih je definirana grafična podoba posameznih aktivnosti. Vsebuje lahko tudi xml datoteke, v katerih lahko definiramo določene vire (razne tekstovne nize in podobno), na katere se kasneje v drugih xml datotekah sklicujemo kar po imenu. Zelo pomembna je datoteka»androidmanifest.xml«, ki opisuje celotno aplikacijo. Struktura datoteke je prikazana na sliki Slika 3.25: Datoteka AndroidManifest.xml Ta datoteka navaja vse uporabljene aktivnosti, določa aktivnost, ki se prva naloži ob zagonu aplikacije, določa pravice uporabnika, minimalno potrebno različico operacijskega sistema, ime aplikacije, ikono aplikacije in še več. V projektu imamo še konfiguracijsko datoteko»application.conf«, kjer so shranjene nastavitve, ki jih uporabnik vnese in služijo za pravilno izvedbo ENUM DNS poizvedbe. Aplikacija ima dve aktivnosti. Prva aktivnost služi izvedbi ENUM DNS poizvedbe in prikazu rezultatov le-te. Ob zagonu aplikacije se ta aktivnost prva naloži. Implementirana je v razredu»teledroidenumgui.java«, njeno grafično podobo pa določa datoteka»main.xml«. Z drugo aktivnostjo lahko uporabnik ureja nastavitve za poizvedbo, ki so shranjene v zgoraj omenjeni datoteki»application.conf«. Implementirana je v razredu

88 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 77»SetEnumPreferences.java«, njeno grafično podobo pa določa datoteka»enumpref.xml«. Oba razreda razširjata razred»android.app.activity«iz nabora razredov, ki jih v projekt vključuje sistemska knjižnica»android.jar«(android 2.3.3). Datoteki xml, ki določata grafično podobo posameznih aktivnosti, definirata vse vsebovane elemente (gumbe, vnosna polja, tekstovne oznake in podobno). V imeniku»src«z izvorno kodo imamo še nekaj pomožnih razredov:»confs.java«: razred s statičnimi nastavitvami za celotno aplikacijo,»datachecker.java«: razred za preverjanje telefonske številke (dolžina, pravilnost predpone, nedovoljeni znaki),»getdnsrecords.java«: implementacija ENUM DNS poizvedbe,»naptrresult.java«: javanski objekt (POJO) za prenos polja NAPTR zapisov in statusne kode v aktivnost po opravljeni ENUM DNS poizvedbi,»prop.java«: razred za branje uporabniških nastavitev iz datoteke za ENUM DNS poizvedbo.

89 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 78 4 EKSPERIMENTALNI REZULTATI UENUM spletna aplikacija ima tri glavne naloge. Omogoča obstoječim uporabnikom urejanje svojih komunikacijskih kanalov, omogoča potencialnim uporabnikom registracijo oziroma prvo prijavo v sistem in administratorju sistema administriranje uporabnikov ter registracijskih zahtevkov. Prijava v portal je možna v dveh nivojih in sicer kot administrator ali uporabnik. Vsem uporabnikom, tudi neprijavljenim oziroma neregistriranim, je omogočena ENUM DNS poizvedba preko spletne aplikacije (slika 4.1). Funkcionalnosti UENUM spletne aplikacije: ENUM DNS poizvedba neposredno na lokalni domenski strežnik Bind, oddaja zahtevka za registracijo novega uporabnika (neregistrirani uporabniki), prijava v portal avtentikacija in avtorizacija, oddaja zahtevka za obnovitev pozabljenega gesla (registrirani uporabniki), sprememba gesla za prijavo (registrirani uporabniki), sprememba naslova elektronske pošte uporabnika (registrirani uporabniki), urejanje NAPTR zapisov uporabnika (dodajanje, urejanje, brisanje in začasen izklop posameznih NAPTR zapisov registrirani uporabniki), urejanje registracijskih zahtevkov (administratorji), urejanje uporabnikov (administratorji), preverjanje uporabnika ob registraciji preko SMS sporočila za mobilne uporabnike in preko klicnega odzivnika za stacionarne uporabnike.

90 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 79 Slika 4.1: Spletna aplikacija Uporabniškega ENUM sistema 4.1 ENUM DNS poizvedba ENUM DNS poizvedbo lahko naredimo neposredno na lokalni domenski strežnik BIMD iz spletne aplikacije (orodje dnsjava), iz ukazne vrstice (orodje DIG) ali drugih odjemalcev, ki so lahko na mobilnih telefonih, osebnih računalnikih in drugih sistemih s podprto ENUM DNS poizvedbo. Na spodnjih slikah 4.2 in 4.3 sta primera rezultatov poizvedbe iz spletnega vmesnika in iz ukazne vrstice za testno mobilno telefonsko številko Po vnosu telefonske številke uporabnika (vključno s klicno kodo države in kodo omrežne skupine) dobimo kot rezultat poizvedbe vse storitve oziroma komunikacijske kanale (načine komuniciranja) do uporabnika, za katerega smo izvedli poizvedbo.

91 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 80 Slika 4.2: Primer testne ENUM DNS poizvedbe iz spletne aplikacije Slika 4.3: Primer testne ENUM DNS poizvedbe iz Linux ukazne vrstice Meritve časa trajanja poizvedb smo opravili na poizvedbah, opravljenih z orodjema»dig«in»dnsjava«. Prvo orodje predpomnilnika ne podpira, medtem ko slednje pa ima

92 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 81 možnost uporabe predpomnilnika. Najprej smo čas trajanja izmerili pri obeh orodjih brez uporabe predpomnilnika in sicer lokalno na strežniku in iz drugega Linux strežnika, nato pa smo izmerili še čas trajanja poizvedbe z orodjem»dnsjava«in uporabo predpomnilnika. Čas trajanja poizvedbe (tabela 4.1) je pri poskusih poizvedovanj kar različen, velik vpliv pri hitrosti odgovora na poizvedbo pa ima uporaba predpomnilnika na strani odjemalca, ki poizveduje. Tabela 4.1: Izmerjeni časi trajanja poizvedb za različna orodja in povprečni časi Poizvedovanje Predpomnilnik Meritve (ms) Povprečje (ms) Lokalno (spletna aplikacija - dnsjava) Ne 73,84,66,95,84,68 78,33 Lokalno (spletna aplikacija - dnsjava) Da 1,<1,<1,<1,1,<1 <1 Drug strežnik (spletna aplikacija - dnsjava) Drug strežnik (spletna aplikacija - dnsjava) Ne 63,93,94,78,94,78 83,33 Da <1,<1,1,<1,<1,<1 <1 Lokalno (ukazna vrstica - DIG) Ne 25,24,29,26,26,21 25,16 Drug strežnik (ukazna vrstica - DIG) Ne 26,29,27,26,26,27 26,83 Razlik med poizvedovanjem lokalno ali iz drugega strežnika v omrežju skorajda ni. Le nekaj milisekund. Povprečni čas poizvedovanja z orodjem»dig«brez predpomnilnika je znašal nekje med 25 in 27 milisekundami. Povprečni čas poizvedovanja z orodjem»dnsjava«brez predpomnilnika se je gibal med 78 in 84 milisekundami, ko pa smo uporabili predpomnilnik, pa je poizvedba trajala manj kot 1 milisekundo, saj se poizvedba ni dejansko izvršila na domenski strežnik, ampak se je rezultat vrnil iz predpomnilnika na strani odjemalca. Čas, kako dolgo ostane rezultat za določeno poizvedbo v predpomnilniku določa TTL vrednost ob NAPTR zapisih. TTL vrednost pove odjemalcu, kako dolgo (koliko sekund) naj za določeno poizvedbo hrani NAPTR zapise v predpomnilniku.

93 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran Funkcionalnosti pri neregistriranih in neprijavljenih uporabnikih Neregistrirani in neprijavljeni uporabniki imajo možnost pošiljanja ENUM DNS poizvedb. Neregistrirani uporabniki lahko v spletni aplikaciji podajo zahtevek za registracijo novega uporabnika. V osnovnem meniju je dosegljiv zavihek»registracija«, v katerem se nahaja spletna forma za vnos osnovnih zahtevanih podatkov za registracijski zahtevek. Postopek preverjanja uporabnika je prikazan na sliki 4.4. Slika 4.4: Postopek preverjanja uporabnika Uporabnik mora vnesti telefonsko številko, za katero želi ustvariti uporabniški račun. Številko mora vnesti brez izhodne klicne kode (00 ali +), vključno s vhodno klicno kodo države in omrežno kodo brez vodilne ničle (0). Primer telefonske številke, ki bo v nadaljevanju tudi uporabniško ime ( ). Potrebno je določiti tudi tip številke,

94 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 83 torej stacionarna ali mobilna številka, in podati kontaktni naslov elektronske pošte uporabnika, ki se kasneje uporablja pri preverjanju uporabnika ob registraciji in pri posredovanju novega uporabniškega gesla, v primeru, da je uporabnik le-tega pozabil ali izgubil. Ko uporabnik odda registracijski zahtevek, mora počakati na potrditev zahtevka s strani administratorja. Od sistema dobi obvestilo v spletni aplikaciji po oddaji zahtevka (slika 4.5). V primeru registracije mobilne številke bo uporabnik dobil začasno avtomatsko generirano identifikacijsko številko po SMS sporočilu, če pa gre za registracijo stacionarne številke, pa po elektronski pošti na naslov, ki ga je navedel v registracijskem zahtevku. Identifikacijska številka je 5 mestna in sestavljena iz samih številk, da je uporabna tudi pri klicnem odzivniku. V obeh primerih je potrebno počakati na potrditev zahtevka s strani administratorja (slika 4.6). Administrator to stori pod zavihkom»administracija/urejanje registracij«. Na svoj elektronski naslov so vsi administratorji tudi obveščeni o novih registracijskih zahtevkih, ki čakajo na potrditev. Slika 4.5: Zahtevek za registracijo novega uporabnika in obvestilo po oddaji le-tega Slika 4.6: Potrjevanje registracijskih zahtevkov s strani administratorja

95 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran Preverjanje uporabnika pri registraciji mobilne številke Če gre za registracijo mobilne številke in je uporabnik na to številko po oddaji zahtevka prejel SMS sporočilo z identifikacijsko številko, je uporabnik že preverjen in lahko s to številko izvede prvo prijavo v spletno aplikacijo. Vsebina SMS sporočila: Pozdravljeni,posredujemo Vam avtomatsko generirano identifikacijsko številko oz. geslo za prvo prijavo:64909 Lep pozdrav,si-user ENUM sistem Takoj po prijavi je zahtevana sprememba gesla, uporabnik vidi desno zgoraj v spletni aplikaciji opozorilo (Opozorilo: Priporočena je sprememba gesla.) tako dolgo, dokler prvega gesla ne spremeni Preverjanje uporabnika pri registraciji stacionarne številke Če gre za stacionarno številko, pa je preverjanje z SMS sporočilom nemogoče, zato uporabnika identificiramo preko telefonskega odzivnika. Po potrditvi zahtevka s strani administratorja, dobi uporabnik 5 mestno avtomatsko generirano identifikacijsko številko po elektronski pošti in navodila kako z odzivnikom to geslo omogočiti za prvo prijavo. Vsebina elektronske pošte: Zadeva: SI-USER ENUM sistem - identifikacijska številka Vsebina: Pozdravljeni, glede na Vaš registracijski zahtevek preko spletne strani SI-USER ENUM sistema Vam posredujemo avtomatsko generirano identifikacijsko številko, ki jo vnesite v avtomatski odzivnik, ki ga pokličete iz vaše registrirane telefonske številke: Številka avtomatskega odzivnika: Identifikacijska številka je tudi vaše prvo prijavno geslo po uspešni aktivaciji preko avtomatskega odzivnika. Prosimo, da si geslo spremenite ob prvi prijavi! Lep pozdrav

96 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 85 SI-USER ENUM sistem Identifikacijska številka v primeru registracije stacionarne številke postane prvo prijavno geslo komaj po preverjanju preko telefonskega odzivnika. Preverjanje poteka tako, da uporabnik pokliče iz stacionarne številke, ki jo želi registrirati na odzivnik in po navodilih po pisku odtipka 5 mestno identifikacijsko številko. Sistem nato preveri kombinacijo stacionarne telefonske številke in identifikacijske številke in ustrezno omogoči kreiranega uporabnika v sistemu ali ga zavrne in mu omogoči ponoven vnos številke. Ko je uporabnik uspešno preverjen preko odzivnika se lahko s to identifikacijsko številko kot prvo geslo tudi prijavi. Po prijavi je prav tako priporočena sprememba gesla. 4.3 Funkcionalnosti pri registriranih-prijavljenih uporabnikih Registriran uporabnik, ki je prijavljen v spletno aplikacijo, lahko ažurira podatke o svojih komunikacijskih kanalih. Dovoljeno mu je dodajati, brisati, urejati in izključevati obstoječe NAPTR zapise, ki so vezani na njegovo telefonsko številko. Spremeni lahko tudi svoje prijavno geslo in naslov elektronske pošte. V primeru, da pozabi svoje prijavno geslo ima kot neprijavljen uporabnik tudi možnost zahteve za spremembo gesla Ažuriranje NAPTR zapisov Uporabnik ima v zavihku»urejanje NAPTR«dostop do dveh vnosnih form, s katerima lahko ažurira komunikacijske kanale (sliki 4.7 in 4.8).

97 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 86 Slika 4.7: Vnosna forma za dodajanje NAPTR zapisov Pri dodajanju novih NAPTR zapisov uporabnik najprej na desni strani izbere storitev, za katero želi ustvariti NAPTR zapis. Ob izbiri storitve se mu v vnosni formi določeni parametri prednastavijo in mu jih ni dovoljeno spreminjati, ker so vnaprej določeni. Dovoljene parametre pa lahko sam izpolni. Z gumbom»dodaj NAPTR zapis«se zapis pripne k telefonski številki. Privzeto je, da je NAPTR zapis ob nastanku vključen. Kasneje lahko uporabnik določene zapise kratkoročno ali dolgoročno izključi (primer: v času letovanja v tujini si lahko NAPTR zapis za domačo stacionarno številko ali služben mobilni telefon izključi). Vnosna forma za urejanje NAPTR zapisov omogoča uporabniku spreminjanje obstoječih zapisov, brisanje in izključevanje. Do parametrov posameznega zapisa lahko dostopa tako, da obstoječi zapis (komunikacijski kanal) izbere na desni strani. V vnosni formi se izpolnijo parametri NAPTR zapisa glede na izbiro, le-te pa lahko nato ažurira. Spreminjanje parametrov in izključevanje zapisa potrdi z gumbom»shrani NAPTR zapis«, izbran zapis pa lahko izbriše z gumbom»izbriši NAPTR zapis«.

98 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 87 Slika 4.8: Vnosna forma za urejanje NAPTR zapisov Sprememba gesla in naslova elektronske pošte Spremembo prijavnega gesla in naslova elektronske pošte lahko uporabnik izvede preko spletnih form v zavihkih»spremeni geslo«in»urejanje uporabnika«. Pri spremembi gesla je potrebno vnos novega gesla pred potrditvijo ponoviti (slika 4.9). Slika 4.9: Vnosni formi za spremembo naslova elektronske pošte in prijavnega gesla

99 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran Zahteva za novo avtomatično generirano prijavno geslo Če uporabnik pozabi ali izgubi prijavno geslo, lahko kot neprijavljen uporabnik zaprosi za novo 8 mestno začasno geslo, ki se po oddanem zahtevku avtomatično generira iz številk in znakov ter pošlje na elektronski naslov. To lahko stori v vnosni formi»pozabljeno geslo«, ki je dostopna brez prijave (slika 4.10). Obvezen je vnos uporabniškega imena in elektronskega naslova, ki mora sovpadati s tistim, ki ga ima uporabnik vnešenega kot kontakni elektronski poštni naslov. Slika 4.10: Vnosna forma za zahtevek po novem prijavnem geslu S podatki, ki jih uporabnik dobi na elektronski naslov, lahko izvede prijavo in ponovno je z obvestilom desno zgoraj pozvan, da takoj spremeni začasno geslo. Vsebina elektronske pošte: Zadeva: SI-USER ENUM sistem pozabljeno geslo Vsebina: Pozdravljeni, na Vašo zahtevo preko spletne strani SI-USER ENUM sistema Vam posredujemo avtomatsko generirano novo geslo: 0qkkTycz Prosimo, da si geslo spremenite ob prvi prijavi! Lep pozdrav SI-USER ENUM sistem

100 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran Funkcionalnosti pri administratorjih Vsak administrator si lahko na enak način kot uporabnik spremeni prijavno geslo in naslov elektronske pošte, na katerega dobiva vsa obvestila o novih nepotrjenih registracijskih zahtevkih in podobno. Na voljo ima še dva dodatna zavihka»administracija«in»statistika« Urejanje uporabnikov in registracij Administratorji imajo v zavihku»administracija«na voljo dve funkcionalnosti, s katerima lahko urejajo že obstoječe uporabniške račune in nepotrjene registracijske zahtevke, za katere so prejeli obvestila na elektronski naslov. Zavihek»Administracija/Urejanje uporabnikov«omogoča iskanje po uporabnikih glede na telefonsko številko oziroma uporabniško ime in filtriranje izključenih uporabnikov ali tistih, ki jim novo generirano geslo še ni bilo posredovano (slika 4.11). Ko administrator uporabnika najde po zgoraj navedenih iskalnih metodah, ga lahko izbriše, izključi/vključi ali vsili spremembo gesla. Vsiljena sprememba gesla pomeni, da se iz varnostnih razlogov na zahtevo administratorja sproži proces, ki uporabniku avtomatično generira novo prijavno geslo, mu to sporoči po elektronski pošti in mu doda v njegov uporabniški račun obvestilo, da naj si ob prvi naslednji prijavi spremeni geslo. Če administrator uporabnika izbriše, pomeni to popolno odstranitev iz Uporabniškega ENUM sistema. Pobrišejo se vsi NAPTR zapisi tega uporabnika in uporabniški račun. Potreben je ponoven postopek registracije. V primeru izključitve pa uporabnik in njegovi NAPTR zapisi ostanejo v sistemu onemogočeni, in je mogoče uporabnika vključno z NAPTR zapisi kadarkoli vključiti nazaj v sistem.

101 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 90 Slika 4.11: Spletna forma za upravljanje z uporabniki V zavihku»administracija/urejanje registracij«lahko administratorji potrdijo registracijske zahtevke uporabnikov (slika 4.12). V tej fazi razvoja sistema še ni implementirana funkcionalnost preverjanja telefonske številke glede na tip številke. Sistem ob vnosu zahtevka preveri samo format telefonske številke, število mest, vhodno kodo države in omrežno kodo. Torej naloga administratorja je, da preveri v registru številskih blokov Agencije za pošto in elektronske komunikacije RS (APEK) ali je telefonska številka v registracijskem zahtevku pravilno označena kot mobilna ali stacionarna. V primeru potrjevanja registracijskega zahtevka za dejansko stacionarno številko po metodi za potrjevanje mobilne, uporabnik ne bo dobil SMS-a ali elektronske pošte z navodili za klicni odzivnik. Slika 4.12: Spletna forma za potrjevanje in brisanje registracijskih zahtevkov

102 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran Pregled dnevnih statistik in log datotek V zavihku»statistika«ima vsak administrator omogočen vpogled v dnevno statistiko uporabe spletne aplikacije sistema. Na voljo je dnevni pregled nad številom prijav v spletno aplikacijo, številom novih registracijskih zahtevkov, številom potrjenih zahtevkov, številom dodanih NAPTR zapisov, številom poizvedovanj preko spletne aplikacije in vpogled v log datoteko spletne aplikacije, kot je prikazano na sliki Slika 4.13: Informativni statistični podatki za administratorja 4.5 ENUM poizvedba na mobilnem odjemalcu in komunikacija Mobilni odjemalec uporabniku omogoča, da pred vzpostavitvijo komunikacije z željeno osebo na mobilnem telefonu, preko Uporabniškega ENUM sistema na podlagi telefonske številke, ki je univerzalni unikatni ključ za sistem, preveri o možnih dodatnih komunikacijskih kanalih do željene osebe. Če dodatne komunikacijske kanale dobi v rezultatu poizvedbe, lahko z obstoječimi vmesniki in aplikacijami operacijskega sistema Android vzpostavi komunikacijo. Aplikacija vsebuje dve aktivnosti, v katerih sta implementirani dve funkcionalnosti. To sta ENUM DNS poizvedba in urejanje nastavitev za poizvedbo. Prvi pogoj za delovanje aplikacije je aktivna povezava do Interneta, ki je lahko bodisi mobilni podatkovni prenos

103 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 92 preko mobilnega omrežja ali povezava v brezžično omrežje, ki ima dostop do Interneta. Drugi pogoj so ustrezne nastavitve v aplikaciji, ki določajo naslov ENUM DNS strežnika, vhodno klicno kodo države in ENUM domeno. Aktivnost aplikacije, kjer lahko te parametre nastavljamo, lahko vidimo na sliki Druga aktivnost implementira ENUM DNS poizvedbo. Ob vnosnem polju za telefonsko številko imamo tudi dva gumba, prvi se uporablja za proženje poizvedbe, drugi pa za dostop do aktivnosti za ažuriranje nastavitev poizvedbe. Pod iskalno vnosno formo imamo prostor za prikaz rezultata, ki je lahko obvestilo o morebitni napaki pri poizvedbi ali v primeru uspešne poizvedbe seznam komunikacijskih kanalov. Druga aktivnost aplikacije je prikazana na sliki Vidimo lahko uspešno poizvedbo s komunikacijskimi kanali in dve neuspešni poizvedbi. Druga poizvedba je bila neuspešna, ker testna telefonska številka nima vnešenih komunikacijskih kanalov, pri tretji pa je prišlo do napake pri poizvedovanju. Takšna napaka se lahko pojavi, če nimamo aktivne internetne povezave ali pa je prisotna kakšna druga napaka pri povezavi do ENUM DNS strežnika oziroma je strežnik nedosegljiv. Slika 4.14: Nastavitve parametrov ENUM DNS poizvedbe

104 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 93 Slika 4.15: ENUM DNS poizvedbe V primeru, da uporabnik aplikacije napačno vnese telefonsko številko, se poizvedba ne izvede. Možni sta dve napaki, ki se izpišeta uporabniku na zaslon mobilnega telefona:»dolžina telefonske številke je napačna!«ali»številka vsebuje neveljavne znake!«. V primeru uspešne poizvedbe lahko uporabnik poskuša vzpostaviti komunikacijo preko komunikacijskih kanalov, za katere je dobil NAPTR zapise v odgovoru na poizvedbo. Enostavno preko zaslona na dotik pritisne na željeno storitev in komunikacija se lahko vzpostavi v ustreznem vmesniku ali dodatno nameščeni aplikaciji. Za vzpostavitev komunikacije po ENUM storitvah pstn:tel, sms:tel in mms:tel, kjer imamo v NAPTR zapisu telefonsko številko s vsemi priponami, se uporabi kar Androidov vgrajeni izbirnik (angl. dailer). V izbirniku imamo na voljo vzpostavitev običajnega glasovnega klica, video klica in pošiljanje tekstovnih ter multimedijskih sporočil. Na sliki 4.16 je prikazana vzpostavitev običajnega klica in pošiljanje SMS ali MMS sporočil preko vgrajenega izbirnika. Telefonska številka se samodejno prenese v izbirnik.

105 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 94 Slika 4.16: Glasovni klic, pošiljanje SMS in MMS sporočil Pri ENUM storitvi sip se lahko SIP klic vzpostavi le s pomočjo dodatno nameščenega SIP odjemalca, ker operacijski sistem Android nima integriranega takšnega vmesnika. Zato je za komunikacijo potrebno namestiti ustrezno dodatno aplikacijo. Na sliki 4.17 lahko vidimo, kako nas operacijski sistem pred vzpostavitvijo SIP klica vpraša, s katerim nameščenim odjemalcem želimo to storiti. Slika 4.17: Izbira odjemalca za vzpostavitev SIP klica

106 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 95 Če imamo na operacijskem sistemu nameščenih več odjemalcev za elektronsko pošto vključno z Googlovim računom in več internetnih brskalnikov, nas sistem prav tako vpraša, s katerim odjemalcem ali brskalnikom želimo dejanje (pošiljanje elektronske pošte ali obisk internetne strani) izvesti (slika 4.18). Slika 4.18: Pošiljanje elektronske pošte in obisk spletne strani

107 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 96 5 SKLEP S tem diplomskim delom smo predstavili uporabniški segment sistema ENUM - Uporabniški ENUM. Zasnova, definicija in implementacija Uporabniškega ENUM sistema v diplomskem delu temelji na obstoječih standardih izmenjave podatkov in hkrati ponuja takšen poslovni model, ki omogoča nadzor in potrebno administracijo, hkrati pa zagotavlja polno fleksibilnost, enostavno uporabo, široko dostopnost in varnost za končne uporabnike. Najprej smo podali teoretično ozadje posameznih orodij, tehnologij, sistemov in komunikacijskih protokolov, ki smo jih potrebovali pri načrtovanju in razvoju Uporabniškega ENUM sistema ter univerzalnega mobilnega komunikacijskega odjemalca. Ob tem smo pregledali uveljavljene modele in pilotske projekte Uporabniških ENUM sistemov v tujini ter obstoječe ENUM standarde. Nato smo opisali implementacijo učinkovitega in preprosto razširljivega modela Uporabniškega ENUM sistema, izdelavo spletne aplikacije za urejanje NAPTR zapisov in administracijo uporabnikov v sistemu, ter izdelavo prototipa univerzalnega mobilnega komunikacijskega odjemalca. Podali smo tudi eksperimentalne rezultate. S kombinacijo Uporabniškega ENUM sistema in univerzalnega mobilnega komunikacijskega odjemalca smo rešili problem enolične določitve uporabnika ne glede na uporabljeno tehnologijo komuniciranja. Unikatni ključ do uporabnika je telefonska številka, na podlagi katere dobimo vse možne komunikacijske kanale do uporabnika. Nato lahko z odjemalcem komunikacijo do njega tudi vzpostavimo. Zanimiva informacija za uporabnika pri vzpostavitvi govornega klica z drugim uporabnikom bi recimo še bila pri katerem operaterju se drug uporabnik nahaja, saj ima to velik vpliv na ceno pogovora. To bi lahko bil naslednji korak za razširitev Uporabniškega ENUM sistema. Omenjeno informacijo lahko Uporabniški ENUM sistem pridobi s povezavo do Infrastrukturnega ENUM sistema ali neposredno s sistemom prenosljivosti številk (angl. Number Portability System). Dodatna razširitev univerzalnega mobilnega

108 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 97 komunikacijskega odjemalca pa bi lahko bila integracija v Android operacijski sistem v smislu avtomatizirane ENUM DNS poizvedbe ob poskusu vzpostavitve govornega ali video klica iz imenika. V trenutni izvedbi aplikacije lahko uporabnik to stori le ročno z vpisom telefonske številke v mobilno aplikacijo.

109 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 98 6 LITERATURA IN VIRI [1] Preslikava telefonskih številk. Dostopno: (obiskano: februar 2011) [2] ENUM Most med telefonijo in internetom. Dostopno: n_telephony_and_internet.asp (obiskano: februar 2011) [3] ENUM. Dostopno: (obiskano: februar 2011) [4] Registrirane ENUM storitve. Dostopno: (obiskano: februar 2011) [5] DNS sistem/strežnik. Dostopno: (obiskano: februar 2011) [6] Kaj je BIND? Dostopno: (obiskano: februar 2011) [7] BIND9. Dostopno: (obiskano: februar 2011) [8] dnsjava orodje. Dostopno: (obiskano: februar 2011) [9] Zgodovina Jave. Dostopno: (obiskano: februar 2011) [10] Java EE 5. Dostopno: (obiskano: marec 2011) [11] Mike Keith, Merrick Schincariol, Pro JPA 2: Mastering the Java Persistence API. Apress, 2009 [12] James L. Weaver, Kevin Mukhar, Jim Crume, Chris Zelenak, Beginning Java EE 5: From Novice to Professional. Apress, 2005 [13] Zgodovina Eclipse SDK. Dostopno: (obiskano: marec 2011) [14] Eclipse SDK. Dostopno: (obiskano: marec 2011) [15] Android OS. Dostopno: (obiskano: marec 2011) [16] Kaj je Android? Dostopno: (obiskano: marec 2011) [17] Razhroščevalno orodje DDMS. Dostopno: (obiskano: marec 2011)

110 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 99 [18] Korporacija Oracle. Dostopno: (obiskano: marec 2011) [19] Oracle SQL Developer. Dostopno: (obiskano: marec 2011) [20] Podatkovne baze. Dostopno: y_practice.pdf (obiskano: marec 2011) [21] Koncepti Oracle podatkovne baze. Dostopno: (obiskano: marec 2011) [22] Oracle prožilci. Dostopno: (obiskano: marec 2011) [23] JBoss AS 5 arhitektura. Dostopno: ml_single/index.html#jboss_as5_architecture (obiskano: marec 2011) [24] Funkcije JBoss AS 5. Dostopno: 10_jain.html (obiskano: marec 2011) [25] Avtentikacija z vnosno formo. Dostopno: (obiskano: april 2011) [26] Java EE avtentikacija z vnosno formo. Dostopno: (obiskano: april 2011) [27] Definiranje varnostnih zahtev v spletnih aplikacijah. Dostopno: (obiskano: april 2011) [28] Luka Pavlič, Poenostavitve Java EE, Inštitut za informatiko, FERI, Univerza v Mariboru, Dostopno: (obiskano: junij 2011)

111 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran PRILOGE 7.1 Seznam slik Slika 1.1: Primer uporabe Uporabniškega ENUM sistema... 2 Slika 2.1: Primer DNS drevesa... 7 Slika 2.2: Primer pretvorbe E.164 telefonske številke v ENUM domeno... 8 Slika 2.3: Hierarhija ENUM domenskega prostora, razdeljena na domene in pod domene. 8 Slika 2.4: Tabela ENUM storitev, ki so registrirane pri IANA Slika 2.5: Večnivojske aplikacije (nivoji in komponente) Slika 2.6: Arhitektura aplikacije Eclipse SDK Slika 2.7: Diagram glavnih komponent operacijskega sistema Android Slika 2.8: Primer Android emulatorja za operacijski sistem Android 2.1 (Eclair) Slika 2.9: Projekti skupnosti JBoss.org, JBoss AS 5 s komponentami Slika 2.10: Primer procesa z dvema nitima, ki se izvajata hkrati Slika 2.11: Primer proženja prožilcev pri izvajanju DML stavkov nad tabelo Slika 2.12: Primer urejanja sekvence z orodjem Oracle SQL Developer Slika 2.13: Podatkovna in indeksna datoteka ter iskalni ključ Slika 3.1: Uporabniški ENUM vključno z odjemalci Slika 3.2: Primer tekstovne datoteke z območji oziroma conami Slika 3.3: Tabele, sekvence, prožilci in PL/SQL shranjene procedure Slika 3.4: Tabele z vsemi polji, tipi polj, indeksi in medsebojnimi relacijami Slika 3.5: Struktura arhiva»uenum.ear« Slika 3.6: Uporabljene Java EE komponente... 61

112 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 101 Slika 3.7: Primer poimenovanih poizvedovalnih stavkov Slika 3.8: Primer uporabe poimenovanega poizvedovalnega stavka Slika 3.9: Primer uporabe osnovnih CRUD metod Slika 3.10: Povezava med trajnim kontekstom in entitetnim upravljalcem Slika 3.11: Notacije ob razredu - entiteti Slika 3.12: Notacije ob metodah za primarni ključ Slika 3.13: Nastavitev atributa za opravljanje s transakcijo nad razredom Slika 3.14: Povezava na sejno zrno v servletu Slika 3.15: Iskanje zrna po kontekstu Slika 3.16: Nastavitev JDBC podatkovnega vira Slika 3.17: Možni vrhnji elementi sheme podatkovnega vira Slika 3.18: Nastavitev enote trajnosti v datoteki»persistence.xml« Slika 3.19: Avtentikacija z vnosno formo (angl. form-based authentication) Slika 3.20: Nastavitev aplikacijske politike na strežniški strani Slika 3.21: Povezava varnostne domene z aplikacijsko politiko Slika 3.22: Primer programske avtorizacije vsebine Slika 3.23: Nastavitve varnostnih omejitev, varnostnih vlog in prijavnih nastavitev Slika 3.24: Drevesna struktura Android projekta Slika 3.25: Datoteka AndroidManifest.xml Slika 4.1: Spletna aplikacija Uporabniškega ENUM sistema Slika 4.2: Primer testne ENUM DNS poizvedbe iz spletne aplikacije Slika 4.3: Primer testne ENUM DNS poizvedbe iz Linux ukazne vrstice Slika 4.4: Postopek preverjanja uporabnika Slika 4.5: Zahtevek za registracijo novega uporabnika in obvestilo po oddaji le-tega Slika 4.6: Potrjevanje registracijskih zahtevkov s strani administratorja... 83

113 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 102 Slika 4.7: Vnosna forma za dodajanje NAPTR zapisov Slika 4.8: Vnosna forma za urejanje NAPTR zapisov Slika 4.9: Vnosni formi za spremembo naslova elektronske pošte in prijavnega gesla Slika 4.10: Vnosna forma za zahtevek po novem prijavnem geslu Slika 4.11: Spletna forma za upravljanje z uporabniki Slika 4.12: Spletna forma za potrjevanje in brisanje registracijskih zahtevkov Slika 4.13: Informativni statistični podatki za administratorja Slika 4.14: Nastavitve parametrov ENUM DNS poizvedbe Slika 4.15: ENUM DNS poizvedbe Slika 4.16: Glasovni klic, pošiljanje SMS in MMS sporočil Slika 4.17: Izbira odjemalca za vzpostavitev SIP klica Slika 4.18: Pošiljanje elektronske pošte in obisk spletne strani Seznam preglednic Tabela 2.1: Parametri NAPTR zapisa... 9 Tabela 3.1: Rezultat shranjene strežniške procedure DNS_LOOKUP Tabela 3.2: Definicija kod rezultata DNS poizvedbe Tabela 3.3: Kode napak v HTTP odgovoru Tabela 4.1: Izmerjeni časi trajanja poizvedb za različna orodja in povprečni časi Naslov študenta Damjan Kojc Trčova 239, 2229 Malečnik Slovenija Tel.: Elektronska pošta: damjan@teletech.si

114 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran Kratek življenjepis Rojen: v Mariboru Šolanje: Osnovna šola Angela Besednjaka, Maribor Srednja elektro - računalniška šola (računalniški tehnik), Maribor Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko (Univerzitetni študijski program Elektrotehnika - Elektronika), Maribor

115 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 104

116 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 105

117 Univerzalni komunikacijski odjemalec s podporo za Uporabniški ENUM Stran 106