EMA sustav

Ključne riječi
Sažetak
1. EMA sustav
  Funkcionalnost
  Registracija
  Aktivacija
  Obavještavanje korisnika
  Deaktivacija
2. Moduli i komunikacija u EMA sustavu
3. Rješenje konkurentnosti
Zaključak
Literatura

vrh stranice

Integracija Internet usluga i telefonskih usluga otvara novo područje za razvijanje telekomunikacijskih usluga. Jedan od primjera su i usluge koje koriste telefonsku mrežu za obavještavanje korisnika o prispijeću nove elektroničke pošte (E-mail Alert System-EMA). EMA sustav je CTI (Computer Telephony Integration – integracija telefonije i računala) aplikacija koja provjerava korisnički elektronički poštanski pretinac (user’s mailbox) i putem telefona obavještava korisnika o prispijeću nove elektroničke poruke. To eliminira potrebu stalnoga spajanja na Internet. EMA sustav razvijen je u Institutu za komunikacijske sustave (ETK/D) Ericssona Nikole Tesle kao distribuirana i konkurentna aplikacija. Korisnik putem Web stranice može mijenjati parametre i notifikacijski telefon na koji želi biti obaviješten. EMA sustav sastoji se od sedam modula, a komunikacija se temelji na COM (Component Object Model) tehnologiji. Ovaj članak opisuje strukturu EMA sustava, njenu implementaciju te prednosti za korisnika.

vrh stranice

Svjedoci smo velikih promjena u telekomunikacijama. Računala i telefonija ujedinjuju se u novu granu za razvoj telekomunikacijskih usluga.

Danas preko 60% prometa u telekomunikacijskim mrežama čini govor, dok preostalih 40% zauzima podatkovni promet. Predviđa se da će u sljedećih pet godina doći do nagloga rasta podatkovnoga prometa, koji će zauzimati preko 80% ukupnoga telekomunikacijskog prometa, uz tendenciju daljnjega rasta.

Jedna od najpopularnijih Internet usluga je elektronička pošta (e-mail). Korisnik na jednostavan način može komunicirati i razmjenjivati podatke s drugom osobom. Prema istraživanjima, prosječan Internet korisnik svakodnevno dobiva pet do šest elektroničkih poruka. Jedan od najvećih nedostataka Internet usluga jest to što korisnik za vrijeme rada mora biti neprekidno spojen na Internet kako bi konstantno imao dostup svome elektroničkom poštanskom pretincu (mail-box) ili ga periodički provjeravati ako želi odmah biti obaviješten o prispijeću nove elektroničke pošte. U tome slučaju je korisnička telefonska linija stalno zauzeta dok periodičko provjeravanje korisniku oduzima previše vremena. U nekim situacijama to čak nije niti moguće, primjerice, ako korisnik nije pokraj svoga Internet priključka. Time je efikasnost usluge elektroničke pošte znatno smanjena. Sličan problem pojavljuje se kada se poslužitelj elektroničke pošte (Mail Server) nalazi u sklopu privatne interne mreže kompanije u kojoj
radi korisnik i zaštićen je od neovlaštenoga pristupa (firewall). Kada se korisnik ne nalazi na svome radnom mjestu i nije priključen na privatnu mrežu ne može čitati svoju elektroničku poštu.

Rješenje toga problema predstavlja EMA sustav koji integrira uslugu eletroničke pošte i telefona. Sustav će umjesto korisnika provjeravati sandučić za eletroničku poštu i inicirati poziv na telefon (fiksni ili mobilni) kako bi generirao obavijest o primitku pošte. EMA sustav sastoji se od sedam konkurentnih i dis-tribuiranih modula. Komunikacija između modula se temelji na Component Object Model (COM) tehnologiji.

Izvedba i funkcionalnost EMA sustava opisani su u prvome poglavlju. Drugo poglavlje opisuje module i komunikaciju između modula. Rješenje konkurentnosti u EMA sustavu objašnjeno je u trećemu poglavlju.

1. EMA sustav

vrh stranice

Korisnik EMA sustava može biti svatko tko posjeduje telefonsku liniju i elektronički poštanski pretinac na poslužitelju za elektroničku poštu koji podržava POP3 i IMAP4 protokole.

Kako bi se zadovoljile različite potrebe korisnika, razvijene su dvije verzije EMA sustava – poslovna i javna.

Poslovna verzija (slika 1) namijenjena je kompa-nijama s vlastitom intranet mrežom. Poslovna verzija podržava do 5 000 registriranih korisnika, od kojih do 1 000 može istodobno biti aktivno u procesu provjere elektroničkih poštanskih pretinaca. Poslovni EMA sustav koristi analognu telefonsku liniju prema PBX centrali te bazu podataka za pristup (Access Data Base).

Javna verzija (slika 2) podržava do 50 000 korisnika, od kojih do 5 000 može biti istodobno aktivno, te koristi ISDN veze prema PBX centrali. Zbog većega broja korisnika kao baza podataka koristi se SQL Server.

Funkcionalnost

Funkcionalnost EMA sustava dijeli se na:

• Registraciju,
• Aktivaciju,
• Obavještavanje korisnika,
• Deaktivaciju,
• Naplaćivanje.

Registracija

Za korištenje EMA sustava, korisnik mora biti prvo registriran; mora dobiti vlastiti korisnički identifikator (UID – User Identification Number) i osobni identifikator (PIN – Personal Identification Number). Registriranje obavlja administrator na upravljačkoj ploči (Console), koja je integralni dio aplikacije ili sam korisnik putem Web-a. Korisnički se podaci spremaju u bazu podataka.

Aktivacija

Nakon registriranja, korisnik može aktivirati funkciju. Aktivacija se može obaviti putem Web stranice. Korisnik mora specificirati poslužitelja(e) preko kojih dobiva elektroničku poštu, s pripadajućom prijavom (log in), lozinkom (password) i specificiranim elektroničkim porukama po čijem se dospijeću aktivira EMA sustav. Ako korisnik prihvati poziv unosom odgovarajućega PIN-a, poziv se smatra uspješnim. U protivnome, poziv se ponavlja definirani broj puta, u određenome vre-menskom razdoblju.

Obavještavanje korisnika

Nakon aktiviranja sustava, korisnikov se elektronički poštanski pretinac periodički provjerava. Prilikom prispijeća definiranih elektroničkih poruka inicira se poziv na definirani telefon.

Deaktivacija

Sustav se može deaktivirati na nekoliko načina:

• unosom deaktivacijskoga koda, nakon uspješnoga poziva,
• specificiranjem deaktivacijskoga vremena, putem Weba,
• postavljanjem funkcije u pasivno stanje, putem Weba,
• automatski, ako broj neuspješnih poziva dođe do definirane granice.

2. Moduli i komunikacija u EMA sustavu

vrh stranice

EMA sustav razvijen je kao distribuirana i konkurentna klijent-poslužitelj aplikacija koja se sastoji od sedam modula: Controller, Console, Voice Machine, Mail Checker, Web Interface, Web Handler i Database.

Moduli Controller, Mail Checker, Voice Machine i Web Hendler razvijeni su pomoću programskih jezika C i C++. Modul Web Interface je razvijen uz korištenje Java Script, VB Script, ASP i HTML.

Procese u EMA sustavu možemo podijeliti u tri glavna sloja: prezentacijski, aplikacijski i podatkovni prema Microsoftovoj arhitekturi Internet aplikacija (Microsoft Distributed Internet Applications Architecture - DNA), što je prikazano na slici 3.

Controller je glavni (centralni) modul u EMA sustavu. On prosljeđuje podatke od Web Interface modula prema bazi podataka i šalje zahtjev Mail Checker modulu
za provjeru korisničkoga elektroničkog poštanskog pretinca. Prilikom prispijeća nove elektroničke pošte modul Controller šalje zahtjev Voice Machine modulu kako bi se obavijestio korisnik. Rezultati dobiveni
od Voice Machine modula se, nakon obavještavanja korisnika, vraćaju natrag u modul Controlle. Modulu Controller se također prosljeđuju svi zahtjevi dobiveni od modula Console.

Web Interface je sučelje prema korisnicima EMA sustava. Putem ovoga sučelja omogućuje se registriracija novoga korisnika, promjena parametra, promjena PIN-a i informiranje o PIN-u u slučaju da ga je korisnik zaboravio (slika 4).

Promjena parametra uključuje:

• Vrijeme i datum aktivacije i deaktivacije,
• Pasivno razdoblje (npr. preko noći),
• Telefonski broj na koji se obavještava korisnika,
• Provjeravanje do tri korisnička elektronička poštanska pretinca,
• Mogućnost selektiranja do 10 elektroničkih adresa o kojima korisnik želi biti obaviješten (elektroničke adrese od posebnoga interesa za određenoga korisnika) i dodatni kriterij za deaktivaciju.

Voice Machine povezuje EMA sustav s telefonskom mrežom koristeći analogno ili digitalno (ISDN) sučelje. Modul Voice Machine dobiva od modula Controller zahtjev za obavještavanje korisnika i rezultate poziva vraća u modul Controller.

Mail Checker je sučelje EMA sustava prema Internet/intranet poslužitelju elektroničke pošte (Internet/Intranet Mail Server). On realizira zahtjeve dobivene od modula Controller i rezultate vraća u modul Contoller. Trenutačno Mail Checker podržava do 20 simultanih veza prema Internetu/intranetu. Protokol koji se koristi za komunikaciju je POP3. Međutim, ako neki poslužitelj elektroničke pošte ne podržava POP3 protokol na pristupnoj točki (port) 110, Mail Checker će pokušati uspostaviti komunikaciju s poslužiteljem elektroničke pošte koristeći IMAP4 protokol na pristupnoj točki (port) 143.

Web Handler je sučelje prema bazi podataka u EMA sustavu. Active Server Pages (ASP) ima interpretacijsku skriptu na poslužiteljskoj (server) strani koja omogućava pokretanje Visual Basic skripte na Web poslužitelju. Ta skripta poziva Web upravljački sklop (Web Handler) i šalje rezultat putem Web poslužitelja (Web Server) do Web sustava za pregledavanje (Web Browser). ASP skripta komunicira s bazom podataka putem ADO-a (ActiveX Data Object). Svaki odvojeni zahtjev Web klijenta je nezavisan od ostalih zahtjeva.

Console je modul namijenjen administratoru, a služi za pružanje usluga korisniku. Pomoću Console administrator može:

• Pokrenuti i zaustaviti EMA sustav,
• Promijeniti podatke u bazi (dodavanje novoga korisnika, brisanje korisnika, pregled i promjena kori-sničkih podataka),
• Provesti operacije vezane uz naplatu korištenja usluge (ako je riječ o javnoj verziji),
• Pregledati datoteke koje sadrže informacije ve-zane uz pogreške i događaje unutar modula EMA sustava (log datoteke) uz mogućnost ispisa izvještaja,
• Promijeniti parametre.

Modul Database pohranjuje korisničke podatke potrebne za korištenje EMA sustava. On sadrži informacije o samome korisniku kao i podatke o aktivaciji korisnika. U javnoj verziji EMA sustava postoje dodatni podaci o naplati. Pristup bazi omogućen je putem ADO kroz Controller i Web Interface. ADO omogućava nezavisni pristup bazama podataka (različite baze podataka koriste isti kod) i jednostavnost upotrebe.

Na slici 5. prikazana je komunikacija između modula prilikom registracije novoga korisnika, aktiviranja usluge, provjere elektroničkoga poštanskog pretinca i prilikom telefonskoga obavještavanja korisnika. Da bi mogao koristiti EMA sustav korisnik se mora registri-rati putem Web-a ili Console. Korisnički podaci će se proslijediti u bazu podataka i korisnik će automatski primiti svoj PIN na svoju elektroničku adresu. Nakon što dobije PIN korisnik može aktivirati uslugu EMA sustava putem modula Web Interface ili Console. Zahtjev za aktivaciju usluge bit će poslan modulu Controller koji će uzeti korisničke podatke iz baze podataka. Controller će poslati zahtjev modulu Mail Checker za periodičko provjeravanje korisnikova elektroničkoga poštanskog pretinca. Prilikom prispijeća nove elektroničke poruke modul Mail Checker šalje obavijest modulu Controller. Korisničke podatake Controller će proslijediti modulu Voice Machine koji će korisnika glasovnom porukom obavijestiti o prispijeću elektroničke pošte. Korisnik mora prvo utipkati svoj PIN i odlučiti hoće li deaktivirati uslugu ili će usluga ostati aktivirana.

3. Rješenje konkurentnosti

vrh stranice

Kao što je već navedeno, EMA sustav je razvijen kao distribuirana i konkurentna Internet aplikacija. Konkurentnost u EMA sustavu postoji između procesa i thread-ova1, simultanoga pristupa bazi podataka i kod Voice Machine modula (slika 6).

Više-procesna konkurentnost (multiprocess con-currence) riješena je operativnim sustavom. Controller konkurentno obrađuje zadatke dobivene od drugih modula (poruke od modula Mail Checker, zahtjev modula Voice Machine za obavještenje korisnika, itd.).

Problem konkurentnosti simultanoga pristupa podacima u bazi podataka riješen je upotrebom ADO-a. ADO osigurava koegzistenciju višestrukih zahtjeva za podacima od modula Controller, Web Handler ili Console zaključavajući odgovarajući zapis u bazi (MS Access i SQL Server).

Multi-thread (više nitna) konkurentnost unutar procesa riješena je korištenjem Win32 sinkronizacijskih objekata i upotrebom COM tehnologije. Controller se sastoji od tri thread-a: Central Thread (CT), Job Distribution Thread (JDT) i Job Completition Threads (JCT). Također, konkurentnost između thread-ova postoji i u modulu Mail Checker, prilikom provjere korisničkih elektroničkih poštanskih pretinaca.

Problemi se javljaju kada dva konkurentna thread-a moraju koristiti iste podatke. Zbog toga su korišteni sinkronizacijski objekti – thread “zaključa” podatak na kojemu radi tako da niti jedan drugi thread u tome tre-nutku nema pravo pristupa tome podatku.

U Voice Machine modulu također dolazi do konkurentnosti u trenutku kada se u isto vrijeme moraju obavijestiti dva ili više korisnika o prispijeću elektroničke pošte. Ovisno o broju (hardverski) raspoloživih kanala prema javnoj telefonskoj mreži PSTN (Public Switched Telephone Network) zaposijeda se prvi slo-bodni kanal kako bi se poziv mogao obaviti. Kada su svi kanali zauzeti, modul Voice Machine čeka dok se neki kanal ne oslobodi. Ta konkurentnost naziva se istodobna raspoloživost hardvera (hardware parallel ability).

Zaključak

EMA sustav je tipičan primjer aplikacije koja pripada novome svijetu telekomunikacija u kojemu se, danas odvojene mreže PSTN i podatkovna mreža, sjedinjuju. On uspješno rješava integraciju telefonskih usluga i Internet usluga elektroničke pošte. Korisnici će biti obaviješteni o prispijeću nove elektroničke pošte putem telefona bez spajanja na Internet. Da bi se zadovoljile korisničke potrebe EMA sustav je razvijen u dvije verzije: kao javna i poslovna verzija. U članku su navedena rješenja integracije računala i telefonije, upotreba različitih programskih jezika i nekoliko tipova konkurentnosti procesa i zahtjeva sinkroniziranosti.

Literatura

[1] Frank D., Lučić H., Opsenica M., Pukšec J., Žic M., Brajković S., Maričić V.: The EMA System: A CTI-Based E-mail Alerting Service, IEEE Communications Magazine, vol. 38, no. 2, February 2000, pp. 122-128.

[2] Maričić V., Zalar B., Filjar D., Žic M., Opsenica M., Frank D.: EMA System: Another application for future telecom world, Proc. of the 5th Conference on Telecommunication ConTel99, Zagreb, Croatia, 1999, pp. 379-384

[3] Opsenica M., Frank D., Pukšec J.: EMA System and Concurrence Solution, Proc. of SoftCOM ‘99 Conf., Split-Rijeka-Trieste-Venezia, Croatia-Italy, 1999, pp. 279-287.

[4] Žic M., Frank D.: A Database Client Technology in E-mail Alert System, Proc. of SoftCOM ‘99 Conf., Split-Rijeka-Trieste-Venezia, Croatia-Italy, 1999, pp. 289-298.

[5] Eckel B.: Thinking In C++, MindView Inc.,
Published by Prentice Hall Inc., 1998.

[6] MSDN Library, edition of July 1999,
(http://www.microsoft.com/msdn/).

[7] Box D.: Essential COM, Addison Wesley Longman inc., 1998.

[8] Hart J. M.: Win32 System Programming, Addison Wesley Longman inc., 1997.

vrh stranice