（管理科学与工程专业论文）基于wap协议的手机银行系统设计.pdf

摘要 丽对h 、t e r n e t 的迅猛扩展和电子商务的猛烈冲击，在银行业内产生了 强烈的科技振荡效应，加之扑面而来的w a p 狂潮，手机银行应运而生。手 机银行足货币电予化和移动通信业务相结合的产物，银行为求在日益激烈 的竞争环境中取得优势，手机银行业务的推 h 势在必行。 在这种形势之下，结合本人参与手机银行建设项目的实践，本文论述 了基于w a p 的手机银行系统的设计方案。目前国内各行推h ；的手机银行业 务多为基于s t k 技术，与此相比，基于w a p 的手机银行系统更为先进并且 属于很新的应用。本文在论述设计过程h q 力求全面深入并运用符项前沿技 术，得 j 卜一套完整的w a p 手机银行系统设计方案，其结果列于不同的银行 来说具有一定的普遍适用性，在加速实现银行金融电子化方而有着较为重 要的现实意义。 本文首先对手机银行的两种实现方式进行比较，选出其中更为先进的 方式基于w a p 的实现方式；然后重点给出了系统的各主要组成部分如 接入、w a p 网关、前置系统及后台系统的设计方案，并论述手机银行系统 运转的重要保障安全体系的设计：最后，归纳了m p 手机银行的推，。 j 使厂仃r 1 1 存神j 的各种问题，并指出这些问题的解决需要各方的共同努力。 、 关键词：无线应用协议w a p ) ，手机银行系统，w a p 网关，安全体系 分类号：t p 3 0 2 d e s i g nf o rw a p b a s e d w i r e l e s s b a n k i n gs y s t e m a b s t r a c t w i t ht h ef a s te x d a n s i o no fi n t e r n e ta n dt h ev i o l e n t s h o c ko fe c o m m e r c e ， b a n k i n gi sm e e t i n g w i t hs t r o n gs c i e n t i f i c & t e c h n o l o g i c a lv i b r a t i o n i na d d i t i o n ，w a p i s d e v e l o p i n gq u i c k l y c o n s e q u e n t ly ，w i r e l e s sb a n k i n gc o m e s i n t o b e i n g i ti st h e c o m b i n a t i o no f e c u r r e n c y a n dm o b i l ec o m m u n i c a t i o n u n d e r t h ei n t e n s e c o m p e t i t i v ec i r c u m s t a n c e s ，b a n k sa r ei m p e r a t i v et od e v e l o pt h eb u s i n e s so f w i r e l e s s b a n k i n g t t a v i n gp r a c t i c e so fw o r k i n g w i t hat e a mo fw i r e l e s sb a n k i n gp r o j e c t ，t h ew r i t e r d i s c u s s e si nt h i sa r t i c l et h ed e s i g no fw a p b a s e dw i r e l e s sb a n k i n gs y s t e m t h i si sa c o m p a r a t i v e l ya d v a n c e da n dn e ws y s t e ma tp r e s e n tb e c a u s em o s to ft h e w i r e l e s s b a n k i n gs e r v i c e sd e v e l o p e db yd o m e s t i cb a n k sa r e b a s e du p o nt h et e c h n o l o g yo f s t k w i t hu p t o d a t et e c h n o l o g yt h i ss o l u t i o nc a nb ea p p l i e dt od i f f e r e n tb a n k sa n d a l s oh a s a ni m p o r t a n tp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c ei ns p e e du pt h es t e po fr e a l i z i n ge _ b a n k i n g f i r s t l y t h ew r i t e r e x p l a i n sw h yt h e w a p b a s e dw i r e l e s sb a n k i n gs y s t e m i s s u p e r i o r t ot h es t k b a s e do n e t h e nc o m e so n eo ft h ek e yp o i n t so ft h i sa r t i c l ei e t h e d e s i g no f d i a l i ns y s t e m ，w a pg a t e w a y ，f o r e g r o u n ds y s t e m & b a c k g r o u n ds y s t e m w h i c ha r em a i np a r t so ft h es y s t e m a n o t h e rk e yp o i n ti st h ed e s i g no fs e c u r i t y s y s t e mw h i c h e n s u r e st h es a f ew o r k i n go ft h ew a p b a s e dw i r e l e s sb a n k i n gs y s t e m f i n a l l y t h ew r i t e re n u m e r a t e sa l lk i n d so fe x i s t i n g p r o b l e m s i n p o p u l a r i z i n g a n d a p p l y i n gw a p - b a s e dw i r e l e s sb a n k i n gs y s t e ma n ds u g g e s t sj o i n te f f o r t so f a l lc i r c l e s t os o l v et h e s ep r o b l e m s k e y w o r d s ：w i r e l e s sa p p l i c a t i o np r o t o c o l ，w i r e l e s sb a n k i n gs y s t e m ，w a pg a t e w a y s e c u r i t ys y s t e m 前奇 前言 随着全球经济一体化和中困加入w t o 进程的逐步加快，国内银行业一方面迫 切需要对原有服务体系进行改造，另一方面而临着外资银行的强大挑战。如何在 未来n 勺竞争q 1 保持优势，成为了目前银行业急需解决的问题。未来的银行服务趋 势将主要体现为方便、快捷、安全，将利用先进的电子化技术满足企业和个人用 户的需求。在网络经济发展的同时，要求形成l 时问连续、价格连动的银行交易网 络，因此，国内银行业的电子化和信息化已经成为解决这一问题的重要途径。目 前，各银行一以积极的态度面对不断涌入的外资银行和f 1 益激烈的竞争环境，网 i 银行、网t 支 u j 、手机银行等新概念已经融入了社会生活。 互联网正在改变银行业内的竞争局面，h ；现了诩：多新虚拟银行不断创建的现 象。w a p ( w ir e l e s sa p p l i c a t i o i lp r o t o c 0 1 ) 即无线应用眺议，是一系列号门设 计用于网络应用在无线领域发展的特定标准。由一组网络操作商、设备生产商、 软什丌发商等构成的w a p 产业巨头们旨在建立一个真正丌放的全球化的标准。随 着无线通信和互联网技术的发展，手机上网已不再罕见。与互联网1 c p p 协议 产生的作用和影响相似，w a p 可能产生另一种t 1 浅略一p i - 影响，它冉勺使用剐以使客，1 一 能够通过手机查阅银行帐户、进行银行业务交易并接受相关的信息。 而刘w a p 狂潮，银行在“移动银行”领域的竞争将趋白热化，对丁银行来说， 于机银行业务的推出势在必行。在这种形势之f ，手机银行建设这一课题极具现 实意义。在木文巾，结合本人参与手机银行建设项目的实践，提了一套完整的 w a p 于机银行系统的设计方案，其重点在于论述w a p 手机银行系统叶i 各主要组成 部分及其安全体系的设计过程。 木文共分h 帝。 第一章为导论。首先论述电子商务的发展对银行! 世的巨大影响，指池作为应 列之策，银行应积极丌发、推出新的金融服务，比如网络银行、手机银行等。然 后对网络银行及手机银行做简单介绍，指出手机银行服务推出的必要性。最后说 明本文背景。 第二章为基于s t k 技术与基于w a p 协议的手机银行实现方式比较。首先给f 手机银行系统的两利一实现方式；然后分别介绍基于s t k 技术与基于w a p 协议的手 机银行原理；最后对两种实现方式进行比较，选出其中的较优方案作为本系统的 实现方案。 第三章为w a p 技术基础。首先介绍w a p 的背景与目标；然后重点论述w a p 眺 议的体系结构，分别描述每一层协议的功能及组成：最后将w w w 编程模型与w a p 一1 一 编稚模型进行比较，并对w ”的编程语言w m l 进行揣述。 第四章为基于w a p 协议的手机银行系统设计，此部分为本文重点。首先从系 统f 标、网络结构及系统功能三方面论述系统总体框架结构：然后从接入服务器 和接入方式两方面论述w a p 接入设计；第三部分为系统的关键组成部分w p 网关的设计，通过对比公用网关和专用网关的优劣，选择银行专用网关解决方案， 并i 5 乏订其功能、体系结构及内部数据流：第四部分从建设目的、栏目设冒及w m l 。 编程三方面论述w p 网站的设计；第五部分为手机银行前置系统的设计，重点论 述系统中问层的设计，并以个人帐户基本信息查询模块为例描述其实现过稗；第 六部分包括手机银行后台系统的组成及把个系统的应用逻辑流程设计。 第血章为w a p 手机银行安全体系设计。作为手机银行系统运转的重要保障， 其安全体系包括数据安全和系统安全两部分，数据安全主要由w a p 网关安全体系 来实现，而系统安全则由病毒防火墙、网络防火墙、入侵检测及灾难备份等系统 实现。木章列这两部分分别进行具体的分析与设计，并在最后探讨其实施策略。 最后为结束语。作为个人见解，归纳了w a p 手机银行的推“与使用巾存在的 各种问题，并指出这些问题的解决需要各方的共同努力。 鳃晕警建 第一章导论 1 1 电子商务对银行业的影响 1 1 1 电子商务的巨大发展 随着信息技术和互联网的发展，f 乜予商务已成为当今信息时代重要的发展趋 势。i n t e r n e t 本身所具有的丌放性、全球性、低成本、商效率的特点，也成为电 予商务的内在特征，并使得电予商务大大超越了作为- - 1 t 新的贸易形式所具有的 价值，它不仅会改变企业本身的生产、经营、管理活动，而且将影响到整个社会 的经济运行与结构。 虽然互联网自1 9 9 1 年起向商务活动丌放至今尚不到1 0 年，但随着i n t e r n e t 的迅猛发展，建立在因特网上的电子商务近几年却呈现爆炸性增长。l d c 报告 t h , t , ，2 0 0 0 年度，全球范围内网上消费者的数景比e 年增加了3 8 ，达到3 ，3 7 9 5 亿；与此同时，全球消费者在电子商务上的总支出，比上年增长了一倍多，达到 2 7 1 9 4 亿美元。2 0 0 0 年中国的电子商务交易额达到2 l 亿美元，i d c 预测到2 0 0 4 年，中国电子商务交易额能达到2 6 0 亿美元。电子商务是2 1 世纪信息产业新的 增长点，可以说 n t e r n e t 和电子商务将改变未来 = 界经济。i ” 丽对】n t e r n e t 的迅猛扩展和r 乜子商务的猛烈冲击，世界各地都产生了强烈 的科技振荡效应。各国大型企业纷纷制订了自己的发展战略，而各固政府为了寻 找新的经济增长点，也在紧锣密鼓地为电子商务推波助澜。作为发展巾国家之一 的中国也没有寂寞，个人上网、企业网上弄潮已成为当今的酬尚。特别是在以稳 健经营著称的银行业中，四大国有商业银行均分别不同规模地丌通了网上银行或 丌展了电子商务。 1 1 2 银行在电子商务中的重要地位 商务系统、客户系统、银行支付系统以及】n t e r n e t 是构成电子商务的四个 必备要素实体。其中，银行支付系统起着承上启下的作用，因此确定了银行在电 子商务中不可取替的重要地位。电子商务的发展所蕴含的巨大商机，注定了银行 在这一新领域的参与和丌拓。电子支付中介、电子信用中介、电予中间代理业务、 f n 予客广金融服务是支撑现代银行服务体系发展的四个轮子，在网络轨道上，它 必将以更快捷的方式、更完美的效果服务于社会，完善自我，获取应得利润。1 2 l 银行是圉民经济的中枢，具有利用新科技成果的一贯传统。当前研究电子商 务课题，理智地进行抉择，是银行而i 晦的重要任务之一。认清银行在电子商务及 其发展中的地位与作用，这对于银行制定在“网络经济”时代的发展t 钱略及参与 和丌拓电_ 了商务应用具有重要的现实意义。 1 1 3 银行业必须加快电子商务的进程 我田加入w t o 后，咆_ 了商务将是外国银行抢占中国会融市场的首选攻占方 向t 冈此电予商务是银行、l k 务发展的必然选择。电子商务叶i 高科技龠最高，而外 阔银行基础好、环境优，相刑处丁优势；相比之下我围银行基础弱、环境差，相 一里_ 翌二旦兰 对处丁劣势。因此，加快实现咆子商务的进程，是当前一项刻不容缓的：1 ：作。已 j l ：, i 面_ f l d ni ：银行应向垂矗门户、功能扩充k 延_ f l b ，操作方式应向多样化方向发展， 合理组合网j ：银行、手机银行、呼叫巾心等多元化网络盒融服务体系，顺麻、疏 导传统银行的客户逐步转变为电了银行的客户。 1 2 网上银行的发展与现状 1 2 1 网上银行简介 网i ：n 7 7 又称网络银行，是指银行利用i n t e r n e t 技术，通过i n t e r n e t 向客 户提供查嘲、对帐、转帐、信贷、网上证券、投资理财等服务项目，使客户可以 足不m ，l ，就能够安全便捷地管理活期和定期存款、支票、信用卡及个人投资等。 可以说，网上银行是银行在i nl e r n e t 卜的虚拟柜台。 与传统的银行服务体系相比，网上银彳亍具有以下优势：第一，网f 二银行能够 为客，1 ，提供快捷、简便的全天候式金融服务。网上银行能够每年3 6 5 天，每天2 4 小州不问断地提供市场信息、会融产品信息，并以良好的互动性向顾客提供各项 金i l , j t f l l 务；同时网上银行业务不受地域的限制，从而可以满足客户多样化需求。 第二，银行的运营成木大大降低。开展网上银行服务无须丌设新的机构，无须j 曾 加新的柜员；同时通过网上交易，可以大大节约交易费用。据国外资料统计，办 理笔某种银行j 务，银行柜台服务的成本足1 0 8 美元，电活服务的成本是0 b 4 美元，而网卜服务仅为0 1 3 美元。p i 1 2 2 网上银行发展现状 山于网上银行服务所具有的种种优点，自从1 9 9 5 年1 0 月美国“安全第一网 络银行”诞生以来，网上银行已成金融机构拓宽服务领域、争取业务增长、调整 经营策略的重要手段。 近两年，网上银行在我国有了重大发展：招商银行、r 1 国银行、建设银行、 ：r 商银行陆续推出了网上银行，开通了网上支付、网上自动转帐和网i 二交费等业 务，初步实现了真艰的在线金融服务。招商银行在全国率先全而推出网上银行服 务；建设银行丌发了同处理业务1 3 0 万笔、允许5 万个客户同h _ j 访l ；可芹r l 交易的网 h 银行：中国银行的网上银行与其1 0 0 万张“长城卡”相结合，推出了“支付网 上行”的系列网上银行服务；工商银行在北京、天滓、上海、广州等城市丌通了 网上银行，提供2 4 小时不问断服务。l e ) 1 3 手机银行的推出与现状 1 3 1 手机银行概述 手机银行，也称移动银行，是种现代化银行服务手段，客户在c , s m 网上通 过手机实现与银行的信息沟通，并可得到银行提供的各种服务，使银, i 7 n l 以不受 地点的限制向客户提供服务。手机银行主要采用s t k 中文短信息和w a p 无线应用 比议两种方式实现客户与银行间的信息交流。1 3 0 于机银行业务的内涵涉及到电子商务交易、查i _ f i j 个人帐务信息、自助转帐、 搿孽扩茁 一一 代收代付以及浏览觅才经消息等几个方面。尽管这些业务内容通过有线的力式( 也 话或者1n l e t n e t ) 都可以实现，但进一步向无线领域的扩展则能够在很人程度上 为银行业务增添全新的特点。 对于银行而言，手机接入可以使银行业务的丌展不受时空的限制，而呈现出 虚拟化的特征。丌设一家支行或办事处既需要复杂的建设过程，又需要一定的投 资。而采用无线接入之后，即使银行并未在某一区域设立较多的分支机构，该地 区的客户同样可以通过低廉的付费方式来享受会融服务。 对1 ：客户而言，利用手机获取银行服务，具有高度的灵活性、及叫性和便捷 性。大鼠的闩常小额业务往往会占去客户许多时问和精力，而手机银行则使这一 切变得易如反掌。 _ k 内人：l ：看好手机银行的原因是庞大的潜在用户群，到2 0 0 0 年年底，巾固 移动f 乜话订户数已达8 5 3 0 万，而且手机银行的直观性、易操作性更要超过电脑， 随着手机用户的增多，将会有越来越多的人使用手机银行服务。【4 1 1 3 2 推出手机银行服务的必要性 手机银行是货币电子化和移动通信业务相结合的产物，它不仅为用户带来方 便，还为银行和移动通信运营商带来效益，因此我们可以说这是一个三赢的业务。 列于用户来说，手机银行带来了一利，方便、快捷的投资理则方式，可以享受 随时、随地的银行服务，而不必考虑银行网点何时开门、关门。 对于银行来说，手机银行是竞争的产物。比尔盖茨曾预言传统商业银行将 是“要在2 l 世纪灭绝的群恐龙”，但盒融电子化给现代银行业带来了深刻变革， 计算机及网络技术让银行更大程度地降低了成本、提高了用户的服务满意度。在 新轮的竞争叶，能否跟上现代信息技术的发展并积极调整发展战略，成为银行 t 死存亡：的关键。【”1 列运营商而苦，它可以丰富服务种类，提高服务质量和手机的利用率，在正 常的活费之外获得了大量的增值业务服务费。在通话费呈逐渐降低的趋势下，运 营商将逐渐从移动增值服务中获得更多利润。例如马来西贬的移动运营商 c e l c o m ，在推出这项业务之前，短信息的使用率不到2 5 ，每个月提供不到5 0 万 条短信息，而推出该项业务不到4 个月，短信息使用量增长3 倍，达到1 5 0 万条。 f 3 6 f 1 3 3 手机银行推出现状 2 0 0 0 年3 月1 5f 1 ，招商银行与中国移动合作率先在深圳推出国内第一个手 机银行服务业务，然后于2 0 0 0 年5 月1 5 门在北京、重庆、上海等十二个城市全 而摊 予机银行业务；中国银行与中国移动合作于2 0 0 0 年5 月1 7f l 在北京、天 淬、卜海、深圳等2 6 个地区先期开通手机银行服务；中国工商银行与中国移动 合作丁= _ 2 0 0 0 年5 月】7 闩首先在北京、天津、河北、上海、江苏、浙汀等j 2 个 省市分行丌通手机银行业务：2 0 0 0 年1 0 月1 目，中国建设银行酋家与中国联通 合作，存北京推了而向1 3 0 网手机用户的手机银行，然后存四川、广东、f i 】东、 湖南等地扩大试点。招行在深圳推 l j 手机银行服务两个月问，每天通过s i k 下机 银行办理的业务都在1 0 0 0 到2 0 0 0 笔之间。目前各行主要推出了帐务查 f i j 、转l i l 、 代缴费、个人理财、证券行情及买卖、外汇实捐：买卖等功能。t s l 3 6 1 【3 9 i 同外的手机银行则起步更早，当四年前网一h 经纪人开始提供客户以一h 网的方 镶毫导袍 式进行交易时，银行已经慢慢在着手丌发t l j 客户使用移动电话及p d a 进行俐款交 易、查瑚等项服务了，芝加哥的l l a r r i sb a n k c o r pl n c 银行是第一家丌启以上服 务的银行。分析家指出，这股趋势f 在逐渐地j | i 速。剑桥大学以及f o r r e s t e r r e s e a r c hl n c 研究中心的分析家b r o o k en e w c o m b 表示：大多数的银行都已经做 出弓他们公司相关的w a p 上网的准备。1 3 s l p g l 1 4 论文背景 从一l ：而的论述我们可以得出这样一个结论，而列f 1 益激烈的竞争环境，对于 银行来说手机银行业务的推j = n 势在必行。在这样的形势之下，本人参与了国内某 银行的手机银行系统建设项目。该行是由地方财政和众多知名企、l k 参股的新型股 份制商业银行，以创建流股份制商业银行为发展目标和前进的动力，集中力量 拓展能够满足客户特定需要的盒融服务。同时该行曝持科技兴行，以科技为业务 发展先骨，完成了全行储蒂及刘公业务的通存通兑，形成了一个庞火n 勺乜予化服 务网络系统。为适应电子商务的迅猛发展，该行还丌通了网上银行系统，初步实 现了真正的在线余融服务。为适应当前的形势并跟上现代信息技术的发展，向客 户提供更为方便、快捷的服务，从而提高自己的竞争能力，该行决定投资建设手 机银行系统。 在木文巾，本人将结合参与该行手机银行系统建设项目的实践，具体论述基 于w a p 的手机银行系统的设计过程。手机银行是一项崭新的应用，木文旨在给f 一种先进的应用系统基于w a p 的手机银行系统的较为完整的设计方案。由于 银行、 k 务的相似性，本文提出的方案对于不同的银行来说具有一定的普遍适用 p ：，从而有助于加速银行业余融电予化的发展。 第一章牡亍s f i 技掌与塾j 一r 的手机银行爻现序武地技 第二章基于s t k 技术与基于w a p 的手机银行实现 方式比较 2 1 手机银行的两种实现方式 在当前的技术条什之下，手机银行主要采用s t k 中文短信息和w a p 无线应用 m 议两引方式来实现客户与银行问的信息交流。目前推出手机银行服务的银行多 采用s t k 中文短信息技术为主，依靠s i m 卡本身的增值服务来实现。客户无须拨 打电话，在手机屏幕上即可进行个人理财操作。采用w a p 方式提供手机银行服务， 客户须用支持w a p 协议的手机通过拨号方式拨入银行系统后进行各种业务操作。 两种方式均为全中文菜单提示，使用直观简便。在本章中我们将对这两利唉现方 式进行比较分析，从而选出较优方案。 2 2 基于s t k 技术的手机银行原理与实现 2 2 1 基于s t k 技术的手机银行实现原理及网络结构 纂rs t k 技术的手机银行的基本原理是在手机s 1 m 卡上写入特定的程序，从 而为支持s t k 的手机增加功能。s 1 m 每之所以能够实现支持移动增值业务，是通 过si m i 。：具包一s t k 实现的。s t k 是s i mt o o lk i t 的简称，是一种小型编程语 苦，允y l ：s m 卡运行自己的应用软件。用户使用支持s t k 的手机，通过特定的菜 单选项，手机将用户输入的信息转化为一条短信息转发给移动短信息中心，移动 短信息巾心将该短信息转发至银行的内部网络，银行内部服务器将处理信息以相 反路径转发给手机用户。基于短信息技术的手机银行网络结构如图2 一i 所示： 图2 - 1 基于s i k 技术的手机银行结构示意圈 具体实现过程如下： l 、用户通过s i m 卡上的菜单对银行发出指令 墨：兰塑! ! 型壅竺墅! ! ：丝塑至塑箜型竺望尘! ! 篓 2 、s i m 仁根据用户指令生成规定格式的短信并加密； 3 、指示手机向g s m 网络发出短信； 4 、g s m 短信系统收到短信后，按相应的应用或地址传给相应的银行接1 1 系统： 5 、银行接口系统对短信进行预处理； 6 、雨把指令转换成银行主机系统格式： 7 、银行主机处理用户的请求，并把结果返回给银行接门系统： 8 、接口系统将处理的结果转换成短信格式，转发到短信中心； 9 、短信叶l 心将结果以短信方式发给用户。 目前各行多采用s t k 技术为主提供手机银行服务，其服务功能列用j 。来说主 要分为被动接收和主动请求两类服务。被动接收类是指由银行根据需要发送给用 户的各种信息，如对帐信息等；主动请求类是指用户根据业务需要通过手机银行 实现转帐、缴费等银行服务。 2 2 2 基于s t k 技术的手机银行系统建设 祭丁s t k 技术的手机银行实现方案为在现有的网络架构和没薪拱础i ：，二i - 要 采用短信息系统平台和s 1 m 卡增值技术，山手机、g s m 短信中心和银行系统三方 构成。其系统建设包括以下几方丽： 1 、建立短信平台系统； 2 、短信系统与银, k , l i t 务系统联网； 3 、使用具有智能菜单的s t ks i m 卡； 4 、对s i m 卡进行加密处理，从手机到银行的整个过程通过密文传输； 5 、建立对移动电话提供银行服务的可信任手机银行网络结构。 2 3 基于w a p 协议的手机银行原理 2 3 1w a p 简介 2 3 1 1w a p 的诞生 随着网络经济的快速形成，早在1 9 9 7 年6 月四大移动通讯公司摩托罗拉、 爱立信、诺基亚和无线星球发起成立了“无线应用协议论坛”( 一个非赢利组织) 并共同签订了“无线应用协议”( w i r e le s sa p p l i c a t i o np r o t o c 0 1 ) 即w a p ， 个使下机及移动终端设箭与i n t e r n e t 及先进的数据服务柏结合的丌放、标玳的 全球协议。这一论坛的成员包括手机制造商、通信公司、基础设施供应商、软件 公司以及向无线1 业提供解决方案的其它组织。加入w a p 论坛的成员包括著名的 a 1c a t e l 、a t & t 、两门予、英国电信、法国电信、贝尔大西洋、贝尔南方等。【1 5 儿3 7 w i 也是一种技术标准，融合了计算机、网络和电信领域的诸多新技术，旨 在使电信运营商、i n t e r n e t 内容提供商和各种专业在线服务供应商能够为移动通 信用户提供一种全新的交互式服务，如交易类具有代表性的有银行、j k 务、证券交 易、预定门票及j 售书籍等；数据库类主要有交通情况、新闻、天气预报及各种 杏询：另外还可以利用此终端收发互联网的电子i i l f f l - = 等非常丰富的电了商务专业 服务。w ) 论坛于1 9 9 9 年1 月公布了w a p i 1 版，于1 2 月公布12 版标准。1 7 1 1 ”】 一 篓：蔓垒! ：! ! 垡生皇坐! 墅! 丝至塑塑堑苎堡生茎竺丝 2 3 1 2w a p 的市场分析 闭际市场 w a p 作为用无线设备访问因特网的标准，正在全球被广泛接受。w a p 是无线 通i 孔与互联网之问最成熟的架构方式。2 0 0 0 年异彩纷呈的基于w a f ) 的于机全丽上 市，目前几乎所有手机，。商都能支持w ) 技术，m o t o lo r a 推 t i 的新手机全泓支持 w a p 应用，其它各手机厂商也在不断推出w a p 手机。f l d c 最近的研究表明，2 0 0 1 年几乎所有的数字蜂窝电话和p c s ( 个人通讯系 统) 都能支持w a p 协议标准，而预计到2 0 0 4 年，具有w a p 功能的连接将达到1 3 亿，约相当于那州候有线i n t e r n e t 连接的两倍。【9 】 夺闲内市场 2 0 0 0 年3 月2 8f ：= i 巾国移动通讯集团公司宣枷，首批丌通w a p 、i k 务的城市有 北京、上海、天津、广州、杭州、深圳等。中国联通也于同年7 月宣前i 在全国1 3 个城市丌通w a p 业务。中兴、康佳、东方、t c i 、科键等国产手机厂商竟相投入 巨资研制丌发w a p 功能手机，t c i 。的w a p 手机已投放市场，用户持有w a p 手机到 这些城市的移动通信公司营业厅申请数据业务即可上网。 7 1 巾困移动通信市场是国民经济最活跃的领域之一，据i d c 预测l f j 圄移动用，、 数将从1 9 9 8 年的0 4 亿户增长到2 0 0 2 年的1 3 亿户，消费意向凋查显示，代表 移动通信新水平的w a p ，将会成为中国手机市场的新亮点，大批手机用户将成为 w a p 用户。爱立信公司总裁柯德川预测说，中国有望在几年后成为全球最大的移 动因特网市场之一。移动电子商务在中国尚处于发展初期，但发展速度很快，i d c 预测巾围移动电予商务的市场将从2 0 0 0 年的一无所有猛增到2 0 0 2 年的1 8 亿美 元。州 2 3 2 基于w a p 协议的手机银行原理 基丁w a p 协议的手机银行的实现是利用目前的g s m 活音通道以c s d 方式接入 n a s ( n e t w o r ka c c e s ss e r v e r ，接入服务器) ，然后通过w a p 网关接入银行前置 系统。与s t k 不同的是，这种方式可以通过w 伸手机配备的微型浏览器真形实现 手机：网，使用户随时随地进行银行交易。随着人们工作生活流动性的不断增大、 对实时信息服务需求的迅速增加，w a p 方式将是未来手机上网的主流方式。 如图2 2 所示，基于w a p 的手机银行系统主要由以下几部分组成：w a p 移动 用户终端、w 胛接入服务器、w a p 网关及银行系统。各部分主要功能如下： 令w a i ，移动用户终端 w p 移动用户终端内置w a p 浏览器，有编码解码功能，可以支持多种服务业 务。 夺w a p 接入服务器 w a p 接入服务器是移动终端访问的接入设备，位于电路交换网 ( p s l l n i s d n g s m ) 与i p 网之间，将拨号用户接八i p 网。w a p 业务必须通过 接入服务器与g s m 互联。w a p 终端通过拨号方式接入接入服务器之后，可以 进行用，l ，认证，通过后得到山接入服务器动态分配的i p 地址，成为i p 网l 的一个可通达主机点。 夺w a p 网关 w f ) 网关( g a t e w a y ) 主要用于将无线移动通信网与互联网进行连接，并作为 辩：章4 ( - j ：s 1 k 技术与肚于骱p 手机锻“重嘎卉式拢较 从互联网获取数据的代理服务器( p r o x y ) ，完成从i n t e r n e tl 办议到w a p 队 议的转换和语高编码转换，提供编码解码的全过程，保证通信信息f 门安全 s 输，j l ：提供列非w a p 格式的过滤等。 夺银行系统 包括银行前置系统和银行后台帐务处理系统。 图2 - 2 基于耽p 的手机银行结构示意图 2 4 两种手机银行实现方式的比较 山丁：s t k 手机发送短信息是以数据包的形式发送，采用基于非连接的通讯技 术，闵此中文短信息系统是一种非实时、非交互的方式，而且短信息系统每次所 发送的包的大小有限制，剥于大量信息的获取仍有极大的缺陷。另外，短信息系 统的用户菜单是固定的，更改非常困难，对于银行的发展适应性不强。如表2 1 所示，我们将以表格的方式对两种方式进行比较： 第寨基j ：s 孙技术s 裁 二粉p 的手机饿籽实现方式l 七较 表p 1 两种手机银行实现方式比较 基丁w a p 的于机银行系统基丁s t k 的手机银行系统 需要支持s t k 和短信息功能的手 刘于机的要求需要支持w a p 功能的手机： 机： 对于机k 的要求 背通手机 ，开通数据服务功专j 日手机 ，开通短信息服务功 能：能： 操作的交互性 交互性强，手机刚户进入浏览交互性茸，手机川户进入功能菜 画而，选抨功能，则进入新的单，选择某项操作需要等待短信 相应画面，可以接着进行f 息确认。阅读短信息历，需要在此 步操作； 进入功能菜单进行f 一步操作； 信息的实时性 信息通过在线网络传送，实删 信息通过短信息服务器中转，可能 性强： 会有无法控制的延迟； 信息的丰寓性 可以显示有格式的文本以及简 只能显示无格式的文本； 单的图表： 灵活性 手机不需要做任何改动，就可 特定的手机 只能处理特定的服 以享受各银行的w a p 服务。 务，如果手机用户同州需要处理多 个银行的业务，则需要更换不同的 手机 。 从上面的比较我们可以看出，基于w a p 的手机银行实现方式具有更大程度的 交互性和灵活性，能够在更大程度上提供实时丰富的信息。基于国际标准通讯协 议的w a p 无线接入方式，在目前的技术性能和未来的发展趋势等多个方而，都拥 有着无可比拟的优势。而国内目前的手机银行业务大多是基于s t k 技术，和w a p 解决方案相比在技术支持手段方面显得十分落后。因此，经过比较，我们在设计 手机银行系统时选择基于w a p 的实现方式。 第二晕删p 接省掣础 第三章w a p 技术基础 3 1w a p 的背景与目标 3 1 1w a p 的背景 w a p 主要定位于融合两个快速发展的网络技术，无线数据网和i n t e r n e t 。两 者都加陕速的增长，并且基于两者的用户数都在不断攀升。t n t e r n e t 的爆炸式发 展加速了新的、令人激动的信息服务的创新，如何为手持设备用，、提供i n t e r n e t 信息服务需要考虑不同的情况。通常为i n t e r n el 丌发的技术主要定位于桌面汁 算机或更大型的计算机，并且需要可靠、低延时的具有中等或高速带宽的网络环 境。相比于桌面计算机，手持式设备通常处于非常受限制的状况，如：更低速的 c p u 、更小的内存、电源可用时间短、非常小的显示屏、不同的输入设备( 电话 键盘) 等。同样，相对于有线数据网络，无线数据网络也处于受限制的状态，如： 更小的带宽、更长时间的延迟、相列不稳定的网络连接、更少的可预期的实用性 等。要想在如此受限制的情况下为手持设备用户提供i n t e r n e t 信息服务，必 须制定w a p 规范。1 7 1 ( ”1 3 1 2v v a p 的主要目标 w a p 的主要目标如下：吲 夺使无线通信工具如手机、寻呼机、p d a ( 个人数字助理) 等无线终端能通过 无线网络访问i n t e r n e t 的内容并提供先进的数据服务； 夺制定全球范围的无线协议规范，使w a p 能工作在现存众多不同的无线网络技 术搭建的环境上，如c d m a 、g s m 、i m i 一2 0 0 0 和将来发展的g p r s 、3 g 等不同 的移动通信系统； 夺使基丁| w a p 协议制作的内容和应用能，。泛适用于不同的通信网络环境和不同 一商制造的发帑： 夺尽可能利用现存的标准和技术，必要时加以改进和扩展。 3 2w a p 的体系结构 w p 的功能是：用户只要使用具有w a p 功能的移动终端，连接到一个与 | n t e r n e t 相连的w a p 网关，就可以像桌面用户一样，浏览网上的信息，享受网络 带来的巨大便利。w a p 协议定义了一个分层的体系结构，为移动通信设备的应用 丌发提供了一个可缩放和可扩展的环境。w a p 协议的体系结构如图3 1 所示。f 1 2 】 ”】 神；该体系结构巾，姆一层阱议既可以由其上一层协议访问，也可l | i 其它服务 和应用直接访问。这种灵活性使某些层的协议( 如安全层) 可以被屏蔽，也使一些 尚未标准化的服务和应用可以得到支持。以下将说明各层协议所包括的内容。 一一羔翌竺型羔型 圈3 - 1w a p 协议体系结构图 3 2 1 无线应用环境( w a e ) w a e 是为了满足在无线通信网络上开发应用和服务而制定的工业标准及规 范，它为无线设备指定了一个应用框架。无线应用环境是基于w w w 技术和移动通 信技术相结合的一种通用应用环境。w a e 的基本目的是建立一个可共同操作的环 境，浚环境允许操作人员和服务提供者用有效的方法创建能达到大量不同无线平 台的应用和服务。w a e 模型包括以下部分：【6 】 夺内容生成器： w a e 使用现有w w w 环境中的i f f t p 源服务器( o r i g i ns e r v e r ) 充当内容生成器， 定义了w m l ( 一种基于i i t m l 和i i d m l 的轻量化无线标记语言) 和w m l s c r i p t ( 一种 j a v a s c r ip t 的轻量化脚本语言) 两种标准的内容格式以及它们的详细语法和语 义。 冷标准内容编码 考虑到无线通信环境的低带宽和高延迟的特点，为了提高带宽利用率和系统 效率，w a e 定义了_ | v m l 的压缩编码( x m l 文档的致密二进制表示形式w b x m l ) 、 w m i ，s c r i p t 的字节码( w m l s c rj p t 函数的致密二进制表示形式) 以及其他内容( 如图 像w b m p 等) 的编码格式。 夺w a e 用户代理 w a e 用户代理是在无线终端上用于解释和执行内容的软件，如微型浏览器。 w a f , 用户代理又可分为w m i 用户代理、w t 用户代理和对于其它应用的其它用户 代埠。 夺无线电话应用( w t a ) 是一组刘电话呼叫和特征控制机制所做的特定扩展，向内容创建者和最终用 ，、提供高级移动网络服务。 3 2 2 无线会话协议( w s p ) w s l ，向w a p 应用层提供两种- 会话服务的统一接i ，还特别针列低带宽和高延 迟的承载网络进行了优化。无线会话协议向两个列活服务提供了有一致接 1 的w a p 应用层：首先是在w t p 层上操作的连接导向服务；其次是在安全或非安全数据包 服务i ：操作的非连接服务( w d p ) 。无线会话协议当前出与浏览应用相匹配的服务 锕三章舭p 挫术犟础 朔i 成( w s ) b ) 。w s p b 提供下列功能：o l 【1 2 i 夺神j 瓜绵n q 超空问编码t t 的i f l t p 功能和语义，包括可扩展的请求响应方法、 复合型列象以及内容类型的协商等； 夺挺久剥话状态； 夺会话的挂起、恢复和迁移； 夺支持列数据的“推”操作，包括可靠和不可靠数据的“推”操作； 夺协议特性流通：w s p 体系的协议出于需要较艮反应时问的低带宽载体网络的 应用而进行优化，w s p b 的设汁允许w a e 代理把w s r b 客广1 连接到r i l l 服务 器。 3 2 3 无线传输协议( w t p ) w t p 运行在数据报服务之上，提供适合于移动终端和无线网络的有效的基于 交互式事务型应用( 请求响应) 的传输服务。w 1 p 针剥移动终端受限的计算环境 和无线网络受限的通信环境做了优化和改进，并目还特别兼顾了w e b 浏览等交互 式事务型应用( 具有非对称性、数据传输的单向性、持续时间短、传输分组小和 而向报文等特征) 的通信需求。 w 1 p 提供适合在“瘦”客户端( 移动站) 上执行的普通传输导向协议。w t p 在安全和非安全数捅包网络上有效地操作并提供以下特性：【7 l 【1 0 l 冷三个级别的传输服务：不可靠的0 类数据报服务、无结果报文的可靠的1 类 服务和有结果报文的可靠的2 类服务，它们分别对应于不可靠的“推”、可靠 的“推”和基木的请求响应型应用； 夺可选择的用户间可靠性：w t p 用户触发各自收到的信息的确认请求； 夺可选择的超频带数据确认； 夺p d u 串联延迟确认以减少传送信息的数量； 夺异步传输。 3 2 4 无线传输层安全协议( w t l s ) w r 1 5 工作在数据报传输协议之上，它保留了传输服务的接口，由于安全功 能是可选的，因此，w t l s 是运行在无线事务层和无线数据报之问的一个可选协议。 w t i ，s 是基于工业标准传输层安全协议( t l s ) ，也就是以前的安全套接层( s s l ) 上的 一个安全阱议，并针对在低带宽通信信道上使用而进行了优化和扩展。w t l s 提供 的安全功能包括：p 儿1 叩3 1 夺数据完整性 w t 。s 包含保证数掘在终端和应用服务器问稳定准确无误地传送的机制，保证 数掘不能被破坏和篡改。 夺保密性 w t i ，s 提供了保证数据在移动终端和应用服务器之间传输的保密性机制，采用 公丌非对称密码体制建立秘密通道，采用高速对称密码体制加密在秘密通道 巾传输的信息，从而保证任何在信道中问非法截取的数据流都不能被识别。 夺真实性 w t j 。s 包含建立终端与应用服务器真实性的机制，在双方握手阶段，通过相 交换数字证- 传，相互确认身份；在数掘传输过程。1 1 传输的数据都附有发送