（通信与信息系统专业论文）基于无线java平台的移动警务查询系统的研究与实现.pdf

哈尔滨工程大学硕士学位论文 摘要 当前的公安信息系统受到设备、人员、环境的限制，其作用远没有充分 发挥出来。目前采取的网络信息服务方式，受到网络条件的影响，只能服务 于部分公安干警。在很多情况下，出于业务工作的需要，公安干警们急切需 要得到信息系统的支持，但是碍于各种因素的干扰而无法达到目标。这大大 阻碍了公安信息系统的持续发展。 针对以上文章中提出了移动警务查询系统的解决方案。以手机和f d a 作 为主要的应用终端，以公安内部丰富的数据作为数据来源，以基于联通c o m a l x 网络之上的无线j a v a 平台为载体，搭建了该系统。首先，用户通过终端 发出查询请求；然后，这一查询请求经过c d m al x 网络传送到位于联通杌房 中的统一消息服务器；接下来，统一消息服务器经由防火墙向公安数据中心 发出数据请求；最后，查询结果以相反的路由提供给用户。在这个总体流程 中，终端和服务器部分是主要组成部分，公安数据中心将成为整个系统的核 心组件，系统的支撑基础就是现有的各类数据库。其中，终端支持两种形式 的查询方式：移动信息查询和信息查询呼叫。 业务信息移动查询系统将为每个公安干警提供及时的信息支持，帮助他 们随时随地查询所需要的信息内容，从根本上解决信息服务覆盖面不足的问 题。这项工作等于为干警们配备了充足的信息资源，作为各项业务工作的强 大后盾，将公安部门的信息应用水平提升到新的台阶，为提高公安队伍的整 体作战能力打下了坚实的基础。 业务信息移动查询系统的建立，将大大提高信息资源化的水平，对各类 公安数据进行集成和联合。通过智能化的检索机制，采用数据挖掘、汇总统 计、知识发现等前沿技术手段加工各类数据，从数据中挖掘出业务工作所需 要的规律和线索，为具体业务工作和管理决策提供服务。 关键词：信息查询系统：h t t p ；j 2 m e ；空中下载；数据挖掘 氅玺鋈苫型銮主鎏主釜堡鲨銮 a b s t r a c t t h ee f f e c to ft h ep o l i c ei n f o r m a t i o ns y s t e mi s n tb r o u g h ti n t op l a yb e c a u s eo f t h el i m i t a t i o no ft h ee q u i p m e n t 、p e o p l ea n de n v i r o n m e n t t h em e t h o do fs e r v i c e o fn e t w o r ki n f o r m a t i o nt ot a k ea tp r e s e n t ，i si n f l u e n c e db yt e r m so f t h en e t w o r k ， c a no n l ys e r v es o m e p u b l i cs e c u r i t yc a d r e sa n dp o l i c e u n d e rm a n yc i r c u m s t a n c e s ， o u to ft h en e e do ft h ev o c a t i o n a lw o r k ，p u b l i cs e c u f i t yc a d r e sa n dp o l i c en e e d g e t t i n gs u p p o r tf r o mi n f o r m a t i o ns y s t e mb a d l y , b u tb u tu n a b l et or e a c hg o a lf o r f e a ro fv a r i o u sk i n d so fi n t e r f e r e n c eo ff a c t o r , t h i sh i n d e rp u b l i cs e c u r i t ym e n s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o ns y s t e m g r e a t l y i si tm o v e p o l i c es e r v i c ei n q u i r ea b o u t t h es y s t e m a t i cs o l u t i o nt op u tf o r w a r d i na r t i c l et h ea b o v e r e g a r d c e l l p h o n ea n d p d aa st h em a i na p p l i c a t i o nt e r m i n a l s t a t i o n ，r e g a r da b 眦d a n td a t aw i t h i np u b l i cs e c u r i t ym e n a st h es o u r c eo f t h ed a t a ， r e g a r d w i r e l e s sj a v ap l a t f o r mb a s e do nu n i c o m sc d m al xn e t w o r ka s c a r r i e r s ，p u tu pt h i ss y s t e m f i r s to fa l l ，u s e r ss e n do u ta n di n q u i r ea b o u tr e q u e s t t h r o u g h t h et e r m i n a ls t a t i o n ；t h e ni n q u i r yt h i si si ti si tl i eu n i c o mu n i f i e dn e w s s e r v e ro f c o m p u t e rl a bt oc o n v e y t h r o u g hn e t w o 呔，1 xo f c d m a ，t o t oa s k ；a n d t h e nu n i f yn e w ss e r v e rs e n dd a t u m r e q u e s t o u tv i af i r ew a l lt op u b l i cs e c u r i t ym e n d a t u mi nt h ec e n t e r ；f i n a l l y ，i n q u i r et h a tt h er e s u l ti so f f e r e dt ou s e r sw i t ht h e o p p o s i t e r o u t e i nt h i so v e r a l lp r o c e d u r e ，t e r m i n a ls t a t i o na n d p a r to f t h es e r v e ra r e t h em a i nc o m p o n e n t ，p u b l i cs e c u r i t ym e nd a t ai nt h ec e n t e rb e c o m ew h o l ek e y p a c k a g eo fs y s t e m ，s y s t e m a t i cs u p p o r tf o u n d a t i o ne x i s t i n gd a t a b a s ea l lk i n d so f a m o n gt h e m ，t h et e r m i n a ls t a t i o ns u p p o r t st w ok i n d so f f o r m i n q u i r yw a y s ：m o v e i n f o r m a t i o n i n q u i r y a n di n f o r m a t i o ni n q u i r yt oc a l lo u t 。 b u s i n e s si n f o r m a t i o ni si t i n q u i r es y s t e mo f f e rt o e a c ho f p u b l i cs e c u r i t y c a d r e sa n dp o l i c ep r o m p tm e s s a g es u p p o r tt om o v e ，h e l pt h e ma n di n q u i r ea b o u t t h ei n f o r m a t i o nc o n t e n t sn e e d e dw h e n e v e ra n dw h e r e v e rp o s s i b l e ，s o l v et h e p r o b l e m t h a tt h ec o v e r a g er a t eo fi n f o r m a t i o ns e r v i c ei si n s u f f i c i e n tf u n d a m e n t a l l y 哈尔滨工程大学硕士学位论文 t h i sj o bm e a n st h a th a sa l l o c a t e dt h es u f f i c i e n ti n f o r m a t i o nr e s o u r c e s ，t h es t r o n g b a c k i n g a s e v e r y v o c a t i o n a lw o r kf o r p o l i c e m e n ，p r o m o t e t h ei n f o r m a t i o n a p p l i c a t i o nl e v e lo f t h ep u b l i cs e c u r i t yd e p a r t m e n t t ot h en e w s t e p ，h a sl a i da s o l i d f o u n d a t i o nf o rt h ew h o l e f i g h ta b i l i t yt oi m p r o v et h ep u b l i cs e c u r i t yf o r c e b u s i n e s si n f o r m a t i o nm o v e sa n di n q u i r e sa b o u ts y s t e m a t i cs e t t i n g u p ，w i l l h e i g h t e n t h el e v e lo f r e c y c l et r e a t m e n to f i n f o r m a t i o ng r e a t l y ，i n t e g r a t ea n du n i t e t oa l lk i n d so f p u b l i cs e c u r i t ym e nd a t u m t h r o u g hi n t e l l i g e n ts e a r c hm e c h a n i s m ， a d o p td a t ae x c a v a t e ，g a t h e rs t a t i s t i c s ，k n o w l e d g ep e r s o nw h o f i n dt e c h n o l o g i c a l m e a n si nt h ef r o n tn o tt op r o c e s sa l lk i n d so f d a t a ，i si th a p p e nl a wa n dc l u e v o c a t i o n a lw o r kn e e dt oe x c a v a t ei nd a t a ，w o r kf o rc o n c r e t eb u s i n e s sa n d a d m i n i s t r a t i v ed e c i s i o np r o v i d es e r v i c e k e y w o r d s ：i n f o r m a t i o n i n q u i r ys y s t e m ，h m ，j 2 m e ，o t a ，d a t a e x c a v a t e 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下， 由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引 用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用 的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表 的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结 果由本人承担。 作者 c 签字酒雄望 日期：2 0 0 4 年0 2 月1 5 曰 1 1 移动互联网络 第1 章绪论 移动通信和互联网是当前的两个亮点，而将这两项技术结合在一起的移 动互联网及其应用则成为网络经济时代的一个新宠。它开辟了新的市场空间， 引发了众多智能化、个性化的移动多媒体信息终端产品的“出笼”，带动了各 类计算机应用系统设备及应用软件、信息增值服务的发展，为国内通信运营 商扩展多媒体业务带来巨大商机。 当前在世界范围内，手机的销售量已经远远超过了个人电脑。到今年年 底，皿太地区具有w h p 功能的手机用户将达到1 亿，其中中国的用户将会超 过3 0 0 0 力。具有鼢p 功能的手机有诺基亚7 “o 、爱立信m c 2 1 8 、r 3 8 0 和r 3 2 0 以及摩托罗拉l 2 0 0 0 w w w 网上通等。摩托罗拉近日还宣布，以后生产的所有手 机都可以让人们上网。据了解，日本现在大约有4 0 0 个网站可以支持手机无 线上网，它们推出的i - - m o d e ( 互联网模式移动电话) 手机风靡日本。西欧 地区有3 0 0 多个这样的网站，而且数字还在快速增长之中。专家预测，到2 0 0 5 年底，全世界可以支持手机无线上网的网站数量将达数万个 我国的移动互联网市场由于独特的社会环境与文化环境，在发展上将表 现出既不同于目韩也不周于美国的特征。在移动互联网的发展前期将会以移 动娱乐作为市场突破口，随后，随着社会情况变化与移动互联网的普及，最 终使移动商务成为移动互联网应用的主要内容。用友软件总裁何经华和其他 业界专家从不同的侧面对移动互联产业发展进行了预测： 市场规模扩大与竞争加剧将相伴而生。移动互联市场将持续高速发展， 潜力不断释放，同时进入这个领域的企业也将不断增多，竞争将会日益加剧， 市场将会出现进一步细分，只有那些能够掌握新技术、为用户提供高质量全 范围服务的企业才会获得最好的市场回报。 宽带化、数据化、多应用化将成为必然趋势。随着技术的进步，向移动 哈尔滨工程大学硕士学位论文 用户提供多媒体业务将是未来十年内移动通信发展的主要潮流。无线技术仍 然在高速发展，未来空中接口的带宽将不断增加，手持终端的功能将不断完 善和增强，它们为多种移动应用的发展开辟了广阔空间。从目前的第二代数 字移动通信系统( g s m 窄带c dm a ) 向第三代移动通信系统发展是必然的趋 势。移动终端用户对移动数据业务的需求同益强烈，运营商也希望能充分利 用目前的设备提供更多的增值应用服务。 移动互联市场将会重新洗牌。移动通信和网络互联技术经过十年的迅速 发展，目前已经到了将两种网络融合的时候，即移动互联市场将会拥有自己 的生存空间，尤其是在向第三代移动通信系统过渡的过程中，将极大地推动 这个市场的发展。这个领域还要开发和培育，对于一个新兴的市场，进入的 先后次序将很可能决定运营商和企业在未来市场上的地位，更何况捌有更先 进技术的移动互联网的出现，将会使目前的移动通信市场面临新一轮洗牌。 各种无线终端将会共存。移动通信技术的发展将采用平滑过渡的方式， 加上目前现有的各种无线终端的存在都满足一定的市场需求，因此在相当长 的一段时间内各种无线终端将会并存。这些无线终端都能以某种方式提供移 动数据服务来满足用户的需求。同时这也是帮助运营商扩大移动用户群体的 有效方式。 1 2 相关内容的研究动态 随着越来越多的移动运营商开始把无线j a v a 作为利润新增点，设备厂 商也投入大量精力来提供相应的技术支持。无线j a 、，a 即j 2 m e ，是s u n 公司 专门用于嵌入式设备的无线j a v a 软件平台技术，作为一种更为先进安全的 编程语言，无线j a 、，a 与手机的关系犹如软件与电脑。 无线j a v a 编写的应用程序可以兼容不同的网络协定，简单说就是，只 要移动网络运营商提供j a v a 服务，用户的j a v a 手机就可以拥有无限扩充 应用的能力。无线j a v a 服务是一种新的移动数据业务的增值服务，它为用 户提供了一个开放的平台，能更好地为用户提供全新图形化、动态化的移动 增值服务。用户使用支持j a 、，a 功能的手机终端，接入移动运营商无线j a v a 服务平台，可以通过手机随意下载j a v a 应用软件，能方便地享受类似于 2 哈尔滨t 程大学硕士学位论文 i n t e m e t 上的各种服务，如下载游戏、动漫画、小小说等，也可进行各种在线 应用，如联网游戏、收发邮件、证券炒股、信息查询等。 在美国召开的j a v a o n e 大会上，i b m 公司基于j a v a 的嵌入式计算战略 得到了业界的广泛认可。p a m 、n o k i a 和q n x 三大业界领先厂商宣布将在现 有及将来的企业设备和解决方案中集成i b m 的软件和工具。 无线j a v a 已经应用到诸多领域，例如现代的远程信息应用结合了车载 系统和远程访问功能。从一个简单的显示汽车须要修理的发动机检查指示灯， 到发生事故时向救援中心发送g p s 坐标，信息技术提供商为汽车制造商和一 级组装厂提供的产品可构建端到端的远程信息解决方案，使驾驶员、乘客和 服务供应商随时获得所需的信息。 随着网络传输模式的改进，无线j a v a 强大的支持功能将得到进一步的 显现，而众多用户就有机会享受在此技术之上的“杀手级应用”。根据应用发 展的趋势，无线j a v a 技术无疑将会注重更多应用的融合，包括有线和无线 应用的融合，增强无线技术的智能性，在未来带宽增加、传输优化的环境中 提供更强大的应用支持。 1 3 课题所阐述系统的需求分析 当前的公安信息系统受到设备、人员、环境的限制，其作用远没有充分 发挥出来。目前采取的网络信息服务方式，受到网络条件的影响，只能服务 于部分公安干警。在很多情况下，出于业务工作的需要，公安干警们急切需 要得到信息系统的支持，但是碍于各种因素的干扰而无法达到目标，这大大 影响了前期系统建设的投入效益，阻碍了公安信息系统的持续发展。 业务信息移动查询系统将为每个公安干警提供及时的信息支持，帮助他 们随时随地查询所需要的信息内容，从根本上解决信息服务覆盏面不足的问 题。这项工作等于为干警们配备了充足的信息资源，作为各项业务工作的强 大后盾，将公安部门的信息应用水平提升到新的台阶，为提高公安队伍的整 体作战能力打下了坚实的基础。 同时，目前我国的公安信息系统积累了大量的数据并建立了各种数据库， 这些数据库的应用比较分散，功能单一。现有的查询系统基本上都是原始数 哈尔滨工程大学硕士学位论文 据的查询和检索，缺少数据加工和汇总，难以将各部门采集的数据转化为各 级管理决策人员所能够使用的信息资源，这是公安信息系统最薄弱的环节。 业务信息移动查询系统的建立，将大大提高信息资源化的水平，对各类 公安数据进行集成和联合。通过智能化的检索机制，采用数据挖掘、汇总统 计、知识发现等前沿技术手段加工各类数据，从数据中挖掘出业务工作所需 要的规律和线索，为具体业务工作和管理决策提供服务。 1 4 本文所做的工作 基于联通的无线j 瓜，a 平台，实现了移动警务查询系统，警务人员可以 在任何时间任何地点及时的获取所要查询的信息。本文阐述了如下内容： 1 对无线j a 、，a 的相关技术一移动i p 、j 2 m e 进行了研究。 2 完成移动警务查询系统整体方案设计。 3 运用j a v a 语言编写基于j 2 m e 平台的终端查询程序其中涉及s o c k e t 技术、 s g i p 协议、t c p i p 等网络技术。程序完成后，移植到终端上，实现查询功 能。 哈尔滨：翻鼙大学硕士学位论文 第2 章无线j a v a 平台的研究 2 1 移动l p 技术3 在c d m ao i l o 的网络中，一般通过1 w f 为用户提供分组按入服务，它主要 有以下些缺点：移动台年 li w f 之涮采用的是电路交换方式，网络资源的利 用率比较低；分等级服务实现比较困难；分组接入的速率比较低，而鼠费用 也比较高。 针对这些缺点，作为c d m a ( ) n e 的后续版本，c d m a 2 0 0 0l xq l 入了真 r 意 义i ：的分组按八方式。c d m a 2 0 0 01 x 提供了简单i p 和移动i p 两种分绢服务 按入方式。 简单，方式：类似予传统的拨号按入，分组数据服务节点( p d s n ，鼢c k e t 】) a t as e r v in gn o d e ) 为移动台动态分配一个1 p 地址，该i p 地址。直保持到 该移动台移出该p d s n 的服务范围，或者移动台终止简单i p 的分组接入。当 移动台跨p d s n 问切换时，该移动台的所有通信将重新建立，通信中断。移动 台在其归属地和拜访地都可以采用简单i p 接入方式。移动i p 方式：移动台 使州的i p 地址是其归属网络分配的，不管移动台漫游到哪晕，它的归属t 1 ， 地址均保持不变，这样移动台就可以用。个相对固定的i p 地址和其他节点进 行通信了。简单地说，移动i p 提供了一种特殊的i p 路由机制，使得移动台 i 一 以以个永久的i p 地址连接到任何链路 ：。 2 1 1 移动i p 网络的架构 车1 对移动l p 业务的【m i 一2 0 0 0 网络结构模型。实现移动【1 ) 业务主要涉及 的功能实体有；移动台( m s ) 、分组数据报务节点( p d s n ) 、归属代理( ) 、鉴 权、授权与计账服务器( a a a ) 。就网络结构而畜，简单i p 仅比移动i p 少一个 l 【a 。 移动台( 粥) ：移动用户的终端没备。移动台使用移动】：i _ ) 接入i 卜_ | ，可以将 接入因特嘲的位置从一条链路切换到另条链路上，同时仍然保持所有i f 在 5 哈尔滨j l j 程大学硕士学位论文 进行的通信，并且只使用它的归属地址。 归属代理( a ) ：它实际上是m s 在归属网中的个路由器，用于维护，移动 台的位罱信息。当移动台离开注册网络后，需要向h a 进行登记， 1 a 在收到 发往移动台的数据包时，通过h a 与 4 s 的转交地址之阔的隧道将数据包送往 m s ，完成移动1p 功能。外地代理( 1 诅) ：移动台拜访网络的代理路 】器。 c 1 ) m a 2 0 0 0l x 网络中p d s n 承担着f a 的功能，它为c d m a 2 0 0 0 移动台捉供访问 i n t e r n e t 或t n t r a n e t 的服务。p d s n 除提供移动i p 接入方式外，它还可以为 移动台提供简币i f ) 接入服务，同时p d s n 也完成对用户的签权、授权和记账 等功能。 a a a 服务器( a u t h e n t jc a t c ) na u t h o r i z a t i o na c c o u n t j n g ，a a a 服务器) ： 即鉴权、授权与畦账服务器。a a a 服务器对分组数掘呼叫用户进行鉴权，判 决j ； j 户的合法性以及哪类业务对用户是开放的，a a a 服务器还完成分组数据 呼叫记账功能。 2 1 2 工作原理 1 引入移动i p 的原因 i ) 许多应用的配黼数据库都是以i p 地址为蒸础的( 丽不足以主机名) ， 如果主机的i p 地址改变，那么这些应用就会中断。 2 ) 路由问题。在i p 网络中，路由器的路由表达通常是基于网路时缀来 实现的，当一个用户漫游到外地时，如果它还继续使用它归属网络的 f p 地址，则就会出现漫游用j 的1 p 地址和拜访网络的路山器路i _ ：l i | 条 目不敛的情况。在路由器h 增加移动用户的主机路由信息是解决这 个用户的路由问题的权宜之计，但在出现火规模的移动用户的网络中 支持主机路由足极其不明智的。 ：j ) 移动台作为被叫的问题。移动台采用简单【p 接入时，每次p d s n 或 a a a 服务器为m s 分配的i p 地址都是变化的，每当m s 发生p i ) s n 问的 切换时，新s 的所有通信必须重新建立，这就很难把移动台作为被 】q 设备。 2 基本思想 移动l p 的基本思想就是数据转发，当m s 要发送数据给c n 时，该分组报 哈尔滨工程大学硕士学位论文 文净兜被发送到p d s n f a 那罩，如果f a 判断出是发往h a 对应的归膦网络， l j a 会在报文的外层封装个隧道报头，隧道报头的信源地址是f a ，信属地址 是i ，隧邀报文通过沿途的各个路由器到达h a ，h a 解封裟撺外层的隧道报 头后，把骨：；! - 层的i p 报文发送给c n ，这样m s 发出的i p 报文就可以被转发到 c n 了。c n 发送报文给m s 的处理过程刚好相反。 所描述的数据转发过程中，烬申请了反向隧道( f a 一姒) 的服务，如果没 有反向隧道舀勺话，则f 在转发m s 发出的报文时会把报文直接发到i n t e l “n o t 上，而：；_ i i i 采用隧道的封装。4 i 镑有没有反向隧道的服务i i a 都必须把归属网 上所有发往m s 的报文通过f a 转发给m s 。 移动i p 技术中有一个重要的地址，即转交地址( c a r e o fa d d r e s s ，简称 c o a ) 。当移动台不在归属网络时，转交地址则通往移动台的隧道终点。转交 地址分为外地代理转交地址( f a c o a ) 和配置转交地址( c o l o c a t e dc a r l e of 。 a ( 1 【：】r e s s ，c o c o a ) 两类。 3 移动i p 的建立过程 】_ m t - 2 0 0 0 系统的移动t p 和基于普通以太网的移动i p 在实现原理 ：基本 致，但在某些细节1 还存在一些差别，这是由】m t 一2 0 0 0 系统的特性所决定 的。 在以太网中，移动台通过i c m p 路由发现 办泌( c m pr o u t e rd is c o v e r y p r o t o c o l ，i r d p ) 检查其是否在自己的归属网络中，协议利用路由广播年| _ 】路由 请求消息发现路由器的服务予网。如果移动台发现自己在归属网络中，那么 它就4 i 需要为接收数据包做特殊的事情；如果移动台收到的i r d p 广播包是由 外地代理发送来的，那么移动台将采用移动i p 技术通过f a 向 a 注册。普通 以太网中的移动台在归属网络中并不需要启动移动i p ，只有漫游到外地时爿 需要启动移动【p ，在这点f _ ! _ ，c o m a 2 0 0 0l x 网络中的移动i p 与酱通以太网 中的移动i p 足不一样的。简单地说，就是移动台在无线接入时首先需要决定 是采用简单i p 接入力式，还是移动i p 接入方式，不能等到i r i ) i 以后再决定。 移动i p 的建立过程如下： 1 ) 煅为了获得分组数据服务，而向无线服务网中的b s 发送”个i s 2 0 0 0 o r i g jr a t i o nm e s s a g e ，该消息中附带一个分组数据服务选项。如果正常 的语音服务认证通过的话( 主要是验证移动台的合法性) b s 将为m s 分配 7 路尔滨工程大学硕士学位论文 空中信邀，此后l n ( 指p c f ) 和p d s n 之间建立1 p 连接。 2 ) m s 和p d s n 之间建：晓p p p 连接，此时在p p p 的i p c p 阶段不会协商黔的 i p 地址( 如果在i p c p 阶段协商i p 地址，那么说明移动台申请的是简单 i p 接八方式，这就是为什么移动台一开始接入时就要选择好接入方式的 原冈) 。 ：3 ) i _ i ：i 于采用的是移动1 ：p 接入方式，p d s n f a 主动向m s 发布外地代理布 告，因此m s 通过浚布告可以获知f a c o a 和i ? a c ( f o r e i g na g e n t c h a l1e n g e ) ，每次m s 进行移动”注册时必须把刚才为其发布的f a c 带 唧来( f a c 是1 个最少为2 5 3 字节的随机字符串) 。p d s n 在收到m s 发出的 代理请求报文时，也会发布外地代理布告消息。 4 ) 粥向p d s n 发送p - r r ( 4 ( m o b i t e i pr e g is t r a t i o nr e q u e s t ) ，在m 】p r r q 中包含有在外地代理布告中发布的f a c 和f a c o a 。另外，如果m s 希槊 归属网络为它动态分配个i p 地址，则可以把自己的】p 地址设成 0 0 0 0 ，一否则就把自己静态指定的i p 地址设揖到m i p r r q 中。每次移 动】p 注删都带肖一个移动i p 生存时间，即在l 兰存时问内移动台必须为 刚彳注册的移动i p 进行注册刷瓤，否则i a 就会认为移动台已经失去联 系并终j h 对移动台维护的移动i p 绑定。如果移动”的注册漪求中的生 存时间为“0 ”，则表示移动台要注销移动i p 。 5 ) p d s n 自身是无法识别m s 的合法性的。作为a a a 服务器的客户端，p d s n 向本地的a a a 服务器发出认证请求，拜访 a a 服务器，如果发现该m s 是 外地朋j “，它将通过r a d i u s 协汉让归属a a a 服务器完成照终的认证工作。 拜访a a a 服务器和归腾a a a 服务器之间进行通信时可能还需要沿途的中 问a a a 服务器的参与。 6 ) 归属a a a 服务器把认证结果传回给拜访a a a 服务器，拜访a a a 服务器再 把报文传给p d s n ，这样就完成了对m s 的认证工作。 7 ) 如果通过对m s 的认证，并且p i ) s n f 和h a 之问在此之前没有建立安全 关联，那么在归属a a a 服务器的参与下，在f a 和h a 之间将建立一条安 全的关联，该安全关联将被用于以后移动i p 隧道搬文的认证。 8 ) 若通过对鹏移动i p 的认证，p 1 ) s n 将对m s 发出的m z p r r q 做一定的修改 后转发给h a 。 8 哈尔滨：1 = 程火学硕士学位论文 9 ) t a 在完成列m s 的认证詹，将向f a 回应个m i p r r p ( m o b n oi p r e g i s t l al i o nr e p l y ) ，在m i p r r p 中包含认证结果以及给m s 分配的i p 地址等信息。随后， a 再主动向本地嘲络发柑”条免费的a r p 报文，在 陔代理a r p 报文中，i p 地址是1 i f s 的i p 地址，而m a c 地址却是l a 的地址， 归属网络的其他节点在接收到该欺骗信息后，将把发往m s 的i p 报文发 给h a ，通过这种方式，h a 吸引到了发往m s 的报文。 ) ) p d s n f a 通过空r 和链路将i p - r r p 传送给m s 。在m i t t r r pr l t ，p d s n 还为 m s 分配了“个新的f a c 。自此，m s 和通信对端( c n ) 就可以进行通信了。 4 路由技术 移动i p 提供的路由机制可以使移动台以永久的i p 地址连接到任何链路 l 二而不需要改变路由沿途的各个路幽器。熬个路l 拈链路卜起最重要作用的 是f 和l i a ，隧道技术是移动【p 路由的关键。在移动i p 中，隧道的封装类 型有3 种，分别足i p i n i p 封装、最小封装和通用路由封装( g r e ) ，其中 f p j n t p 封装应用得最广泛。 1 ) 单播数据报文的路由 小管m s 使用f a c o a ，还是使用c o c o a ，它都必须把为其提供接入脒务 的p d s n 作为自己的缺省路出器，电就是说，m s 发出的所有报文都必须“ p d s n 路山出去。如柴m s 使用的足f a c o a ，则隧道的封装和解封装就由f 完成： 如果使用的是c o c o a ，则隧道的封装和解封装就由移动台来完成，此时的f a 仪提供路由功能，仅为隧道报文提供转发。 f a 征收到发往m s 或者m s 发出的报文时，首先检查本地接入的移动台登 记的访问列表项，如果报文合法，f a 将提供路由，否则将丢弃报丈。 a 使用代理a r p 和免费a r p 等方法拦截所有发往移动臼的搬文。如果淞 漫游到了外地，并且m s 在h a 进行了移动i p 注册，那么h a 将负责把拦截到 的发往m s 报文隧道封装并发送到转交地址，由转交地址对应的节点解封装后 转给m s 。 2 ) 广播数据报文的路由 如果m s 希望收到归属刚络发出的广播报文，那么m s 在进行移动i p 注棚 蚓+ 会发置移动i p 注明报文中的b 位，否则a 不会为m s 转发广播报文。 m s 使用f a c o a 时和使用c o c o a 时，h a 的处理方法是不一样的。如果 9 哈尔滨工程大学硕士学位论文 船使垌c o n e t j a ，那么l a 直接把，、播报文封装成嗣标地址为c o c o a 的隧道报 文中。如果m s 使用f a - c o a ，那么h a 首先把广播报文封装成单播报文，该单 播报文的信宿地址是m s 的归属地址，然后再按移动1 p 的要求把单播报文封 装成隧道包，浚隧道包的信宿地址是f a 。f a 在收到该隧道报文并解隧道封装 后，发现是m s 的孽播包，则会把报文发送给s ，怀去掉外层的单播报头后 就- 盯得到原始的播报文_ 。 3 ) 组播数据报的路由 m s 若想获取组播服务，必须加入组播组。加入组播组的方法有两种，。 种足通过拜访网络的f a 提供，另一种是通过归属网络的h a 提供。 如果p d s n 支持组播，那么m s 可以加入p d s n 提供的组播组来扶取组播服 务，如果m s 使用配胃转交地址，那么i g m p 报文的信源地址就必须是陔配罱 转交地址，否则就使用m s 的归属地址。 如果h a 支持组播，那么m s 可以通过双向隧道加入到l 1 a 提供的组播组中。 此时i t a 对组播报文的处理和厂。播报文一样。 2 1 3 移动ip 的特殊性 f b 于商用的c d m a 系统中为分织接入的用户分配的p 地址大都是动卷分 配的，绝大部分用户不能静态地指定自己的归属i p 地址，因此移动台将无法 采用移动i p 技术中常用的两种移动检测机制：基于生存时间域的算法和基于 网络f i ；缀的算法。移动台在分组接入前需要先指定好自己的分组接入方式， 口使是在归属地，移动台一样可以使用移动t p 接入，它无法实现智能的选择。 无线通信中竣宝贵的资源是无线频谱资源，无线频谱资源的扩充有则不 是通过投资就能得到的。为节约空中资源，p d s n 在发布代理厂播报文时不会 像以太删中那样定时地。一播，它只有在收到移动台的代理请求后才发送，或 者存移动台| = i | | 悯9 接入时发送。 移动台在归属地也有可能使用移动i p ，如果在这种情况f ，p d s n f a 还 像平常样把所有的分织报文通过隧道封装发送给h a 就显得有点浪费了，瞳习 此p d s n f ? a 通常在转发隧道报文曲需要判断移动台是否是本地接入用户。 o 哈尔滨一 ：程大学硕士学位论文 2 1 4 安全问题 移动】p 的安全威胁主要有拒绝服务攻击、假冒攻击以及未被授权的访 删。移动】p 主要通过对报文的认证和加密来保i 正报文的安全、可靠的传输， 常用的加密算法有d e s 、3 d e s 等，认证方法有m d 5 、i i m a c m d 5 等，用于认证、 加密的密毫f j 有预共享密钥、数字舔名和共享密钥等。 移动i p 报文的安全主要是通过各种安全认证扩展束保证的，常见的扩展 有m n h a 、m n a a a 、f a h a 、m n f a 等之问的安全关联，这些扩展的出现次序 也是嘲定的，1 i 能随意更改，否则将影响对报文的认证。 无线例络技术和i p 技术的融合是一个必然的发展趋势，c d m a 2 0 0 0 也不 例外。就日前而言，移动用户使用最多的还是简单】p 的接入方式，例如通过 简单】p 实现网页浏览、收发e - m a i l 等，这类用户的位置相列同定，即使由 p i ) s n 问的切换嘶导致通信中断f 担无关紧要。移动i p 的最大优势在l 二移动用 户在p d s n 问切换时，网络通信不会中断，通过移动i p 接入方式，移动用，j ； 可以方便地获得定位业务、实时被叫、移动i c ( 、穆动电于商务等服务。由 于简单i p 技术本身的局限性，随着新业务的推广，移动i p 技术在c d m a 的分 组接入中的比重将越来越大。 2 2j 2 m e 2 2 1 j a v a 平台的应用现状 自从j a v a 问世以来。s u nm i c r o s y s t e m s 已成功地将j a v a 平台技术推广 到台式计算机及服务器。随着移动电话及个人数字助理( p e r s o n a ld i g i t a l a s s i s t a n t ，p d a ) 的日益普及，s u n 更致力于将j a v a 技术向移动设备这个方 向发展。 p d a 的p a l m 公司已从2 0 0 0 年第2 季度开始使用j a v a 平台技术的j a v a2 p l a t f o r mm i c r oe d i t i o n ( j 2 m e ) ，p a l m 与s u n 联手以业界的j c p ( j a v a c o m m u n i t yp r o c e s s ，j a v a 公用程序) 为基础制定出了p d a 的应用程序接口规 范。 除了p d a 外，移动电话也陆续开始使用j 2 m e 。目前已经有产品问世，包 眙尔滨工程大学硕士学位论文 括n e x t e lc o m m u n i c a t i n 公司推出的世界上第l 款以j 2 m e 中的移动信息设备 配胃文件( m i d p ) 规范为基础的手机，包括摩托罗拉i 8 5 5 、i 5 0 5 x 、诺基亚的 9 2 1 0 以及摩托罗拉的a 6 2 8 8 等。 摩托罗拉a 6 2 8 8 中文双频g p r s 手机简介： 1 ) 全球首部支持g p r s 与j 2 m e 技术的p d a 移动电话 移动电话大厂摩托罗拉2 0 0 1 年再度以科技领先者的角色，推出全球首款 g p r s 与j 2 m e 跨平台技术结合的多功能中文p d a 移动电话a 6 2 8 8 。凭借g p r s 的快速宽带传输与j 2 m e 跨平台应用软件，摩托罗拉a 6 2 8 8 兼具高交互性、高 动态性以及存取速度快的优势。手机不再仅限于出厂时的原始功能，而是可 依个人需求扩充思考机能，享受无线下载的乐趣，宛如一部“活手机”。 2 ) 内置j 2 m e 与m i d p 技术，直接利用g p r s 下载各种应用服务 摩托罗拉a 6 2 8 8 内露j 2 m e 与m i d p 技术，为首款”活”手机。它除了支持 w a p 外，用户还可直接利用g p r s 上网，下载以j 2 m e 为基础的各种应用服务， 如实时股市行情、高画质游戏、日程表工具、收支表等。a 6 2 8 8 丰富的动态 多媒体特性，充分满足了手机用户随时扩充功能的需要和无线下载的乐趣。 为扩充a 6 2 8 8 的应用功能，摩托罗拉与一些公司合作提供金融软件设计 及程序规划的服务。摩托罗拉a 6 2 8 8 的手机用户，只需利用窗口界面上的工 具快捷键，按下j a v a 键，即可获得实时财经服务。服务内容包括提供自选行 情十大盘走势、信息设置及技术分析等完备的股市信息。金融服务是为摩托 罗拉a 6 2 8 8 手机的用户量身订做的。它除了能让用户在最短的时间内掌握金 融动态，等到安全机制建立完善后，还将为用户提供双向的金融服务例如联 机订购功能) ，让用户能准确地掌握投资良机。 集成了j a v a 技术的移动电话，在未来可以为商务用户提供更具吸引力、 更符合需求且简单易用的无线数据服务。n e x t e l 建立了”商务通信新标准”。 摩托罗拉i 8 5 s 与i 5 0 s x 除了支持w a p 外，还允许n e x t e l 用户下载以j 2 m e 为基础的应用软件，并提供了各种先进功能，例如语音拨号、通讯簿与记事 本以及自定义菜单等。这两款移动电话都预先加载了特定的j a v a 应用程序， 如同程表工具、收支表以及游戏等个性化的工具。 随着时间的推进，以j a v a 技术为基础的服务预计将会提供拥有强化图形 与高保真音效的动画游戏、聊天软件、定位服务与缩放地图、安全移动商务 t