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北京邮电大学硕：l = 研究生论文 一n 本人声明 果。尽我所知 含其他人已经 育机构的学位 贡献均已在论 申请学位 本人签名 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：查丛 日期： 导师签名：荔墨号笔鬓l 日期： 2 0 | 口1 | 口。 北京邮i 乜大学硕士研究生论文 n q 二 一 ，；i户 北京邮电大学硕上研究生论文 基于m v c 模式的s t r u t s 框架的终端管理系统的设计与实现 摘要 移动通信行业快速发展，越来越多的数据增值业务推出，这些既 方便了用户，但是又带来了许多的困扰。手机不同于电脑，一个新业 务往往需要经过正确的参数配置才可以使用；此外，有的业务还需要 在终端上安装对应的客户端软件；终端的固件也需要时时更新以满足 新业务的特性需求。由于这些问题的存在，影响了新业务的推广，也 影响了运营商的收益。本文介绍的终端管理系统( d e v i c em a n a g e m e n t ) 正是用来解决以上问题。 终端管理系统以o m a 组织的d m l 1 2 以及d m l 2 标准为技术 依据。实现了对终端的远程参数配置、参数采集、软件安装、故障诊 断等功能，可以实现对终端快捷、有效管理。终端管理系统采用m v c ( m o d e l v i e w c o n t r o l l e r ) 设计模式，客服了传统w e b 应用开发方式所 固有的弊端，分离了业务逻辑处理与数据表现，以适应越来越复杂的 多层w e b 应用系统的设计需求。系统选取了a p a c h es t m t s 框架，这是 一个基于j 2 e e 平台，充分体现了m v c 设计模式的典型框架，运用s t m t s 框架可以方便的把一个复杂的应用划分成为模型、视图、控制器组件， 提高了应用程序的复用性和灵活性。 本文首先深入研究了o m a 组织的d m 规范。以此为基础，采用 m v c 设计模式，采用了分层和模块化思想对终端管理系的总体体系结 构进行了设计，紧接着对具体功能模块进行详细设计。其次，深入研 究了s t r u t s 框架，并以此框架构建出整个w e b 应用，详细介绍了具体 功能模块实现；最后对项目开发过程中用到的技术进行了提炼，着重 介绍了门户管理框架，数据库连接池等关键技术的实现。 关键词d m 协议终端管理m v cs t m t s 北京邮电大学硕一l ：研究生论文 i v a 一 声 a b s t ra c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fm o b i l ec o m m u n i c a t i o ni n d u s t r y m o r e a n dm o r ed a t av a l u e a d d e ds e r v i c e sh a v el a u n c h e d t h e s es e r v i c e sn o to n l y b r i n g sc o n v e n i e n c ef o ru s e r s b u ta l s oal o to ft r o u b l e s m o b i l ep h o n ei s d i f f e r e n tf r o mt h ec o m p u t e r u s e r sh a v et om a k eac o r r e c tc o n f i g u r a t i o nt o s t a r tan e ws e r v i c e i na d d i t i o n u s e r sm u s ti n s t a l lc l i e n ts o f t w a r ei nd e v i c ei n o r d e rt ou s et h es e r v i c e si n t r o d u c e db yt e l e c o mo p e r a t o r s ；t h ef i r m w a r eo f d e v i c ea l s on e e d st ou p d a t et om e e tt h ed e m a n d so fn e ws e r v i c e s t h e s e p r o b l e m sd i s c u s s e da b o v e ，h a v ea f f e c t i n gt h ep r o m o t i o no fn e ws e r v i c eb u t a l s ot h eo p e r a t o r sm v e n u e t h ed e v i c em a n a g e m e n ts y s t e mt h i sa r t i c l e d e s c r i b e si su s e dt os o l v et h ea b o v ep r o b l e m o nt h et h e o r e t i c a lb a s i so ft e c h n i c a ls t a n d a r d so m ad m l 1 2a n d d m l 2 ，t h e d e v i c e m a n a g e m e n ts y s t e mi m p l e m e n t sp a r a m e t e r c o n f i g u r a t i o n ，p a r a m e t e rc o l l e c t i o n ，s o f t w a r ei n s t a l l a t i o n ，t r o u b l e s h o o t i n g f o rd e v i c e so f l o n g r a n g e t h e s e f u n c t i o n sm a k ed e v i c e s o p e r a t e d e f f i c i e n t l ya n de f f e c t i v e l y t h ed e v i c em a n a g e m e n ts y s t e mu s e sm v c p a t t e r n w h i c hd i s c a r d s d i s a d v a n t a g e s o ft r a d i t o n a l p a t t e r n i nw e b a p p l i c a t i o n s i ts e p a r a t e st h eb u s i n e s sp r o c e s s i n ga n dt h ev i e w o ft h ed a t as o a st om e e tt h ed e m a n do fm o r ea n dm o r em u l t i 1 a y e rw e ba p p l i c a t i o n t h e s y s t e mu s es t r u t sf r a m e w o r kw h i c hb a s e do nj 2 e ep l a t f o r i l l i ti sat y p i c a l f r a m e w o r kt oi m p l e m e n tm v c u s i n gs t r u t sf r a m e w o r kc a ne a s i l yd i v i d ea c o m p l e xa p p l i c a t i o n i n t om o d e l ，v i e wa n dc o n t r o l l e rm o d u l e sw h i c h i m p r o v e t h ea p p l i c a t i o n sr e u s a b i l i t ya n d f l e x i b i l i t y f i r s t l y ，t h ep a p e ri n - d e p t hs t u d y s t h ed ms t a n d a r d so fo m a o r g a n i z a t i o n b a s e do nd m t h ep a p e rp r o p o s eas t r u c t u r a ld e s i g nf o rt h e v 北京邮电大学硕：l 研究生论文 s y s t e m w h i c hu s em v cp a t t e r na n d m u l t i - l a y e r a n dm o d u l a r t h i n k i n g t h e n ，t h ep a p e rm a k ead e t a i l e dd e s i g nf o rs p e c i f i cf u n c t i o n a l m o d u l e s e c o n d l y ，t h ep a p e rr e a s e a r c hi n t os t r u t sf r a m e w o r kd e e p l ya n d c o n s t r u c tt h ee n t i r ew e ba p p l i c a t i o nw i t ht h ef r a m e w o r k t h e n ，t h ed e t a i l e d i m p l e m e n t i o no ff u n c t i o n a lm o d u l ei si n t r o d u c e d f i n a l l y ，t h ep a p e rg i v e s i m p l e m e n t i o n so fm a i nt e c h n o l o g yu s e di nt h ed e v e l o p m e n tp r o c e s so f p r o j e c t k e yw o r d sd m p r o t o c o l ，d e v i c em a n a g e m e n t ，m v c ，s t r u t s - f _ ?；肆 1 1 2 2 1 终端管理树7 2 2 2 终端描述框架9 2 3 蹦协议的技术实现9 2 3 1s y n c m l 消息包9 2 3 20 m a 一删技术实现1 0 2 4 蹦协议的安全性1 l 2 4 1d m 协议所采用的认证方式1 l 2 4 2 服务器与客户端之间认证流程1 2 2 5 本章小结1 2 第三章终端管理系统的设计1 3 3 1 终端管理系统功能需求1 3 3 1 t 业务分类1 3 3 1 2 具体业务介绍1 4 3 2 终端管理系统设计思想1 5 3 2 1m v c 设计模式1 5 3 2 - 2m 、，c 设计模式的优点1 5 3 3 基于删c 的j 2 e e 框架1 6 3 3 1j 2 e e 概述1 6 i 北京邮【乜人学硕上研究生论文 3 3 2j 2 e e 四层模型 3 3 3j 2 e e 的优势 3 4 终端管理系统的总体殴计 3 4 1 终端管理系统的体系结构 3 5 终端管理系统的详细设计 3 5 1 参数配置模块 3 5 2 软件安装模块 3 5 3 参数采集模块 3 5 4 故障诊断模块 3 5 5 数据库设计 3 5 6 系统与外界接口设计 3 6 本章小结 第四章终端管理系统的实现 4 1 开发- 丁具及环境介绍 4 2s t r u t s 框架 4 2 1s t r u t s 概述 4 2 2s t r u t s 的核心组件 4 2 3s t r u t s 框架的优势 4 3 业务操作模块的实现：。 4 3 t 业务操作模块的分层结构 4 3 2w e b 层实现 4 3 3 业务逻辑层实现 4 3 4 数据访问层实现 4 3 5 控制器实现 4 3 6s t r u t s c o n f i g x m l 配置 4 3 7s t r u t s 处理请求的过程 4 4d m 协议引擎模块的实现 4 5 本章小结 第五章终端管理系统关键技术研究 5 1 门户管理框架 5 1 1 框架的设计与实现 5 2 数据库连接池的实现 5 2 1j a v a 程序连接数据库的方式 5 2 2 数据库连接池技术原理 5 2 3 数据库连接池的实现 5 2 3 数据库连接池技术的优点 5 3 应用d o m 4 j 解析x m l 文档 5 3 1 删l 文档的两种解析方式 5 3 2d o m 4 j 解析) 叽文档 5 4l 0 9 4 j 在日志管理中的应用 5 5 本章小结 第六章结论与展望6 2 6 1 结论6 2 j 堪垮坞牡殂盟船勰n弘弱 ；5；盯卵鼹穹的们钉鹳“钻的钉镐的 副豇n弘跖踮：吕卯盯盯鼹叭 。p 6 2 展望 参考文献 作者攻读学位期间发表 致谢 北京邮电人学硕上研究生论文 x 一 卢 北京邮电人学硕十研究生论文 1 1 研究背景 第一章绪论 随着通信行业在中国的飞速发展，移动终端在人们的生活中已经起了越来越 重要的作用，根据工业和信息化部公布的数据，截至到0 8 年末，中国手机用户 已经达到6 8 亿户。另外，移动终端的功能也日益强大，大量的移动增值业务层 出不穷，为了保障已有业务以及各种新业务的开展，需要对大量异构终端网络和 设备进行统一的管理，终端管理技术应运而生。终端管理致力于为运营商及终端 厂商提供一种低成本、简便的手段来管理维护终端软件、数据，例如远程参数配 置、软件升级、故障诊断等，这将大大降低用户使用增值业务的难度、降低运营 商的客户服务成本。未来终端制造商推出新产品的周期将越来越短，运营商推出 新业务的产品周期也会越来越短。为了更好地应对日益激烈的市场竞争，同时能 更方便、高效地对终端设备进行远程管理，各运营商和终端厂商都致力于提高终 端设备的远程管理能力。可以预见终端管理技术有着良好的发展前景，必将成为 未来移动通信运营不可或缺的部分。 1 2 终端管理标准发展现状 终端管理业务的概念在2 0 0 0 年就已经出现，但业务功能比较狭窄，仅限于 终端参数配置功能。当时并没有国际标准化组织来制定统一标准，所以一些大厂 商自发制定了各种企业私有标准，而其他厂商由于没有国际标准可遵循，所以大 多实现了这些私有标准。包括n o l 【i a 的s m a r tm e s s a g i n g 和n o k i a e r i c 的 o v e rt h ea i rs e t t i n g s 协议。 2 0 0 0 年2 月，n o k i a , e d c s s o n ，i b m ，m o t o r o l a 等业界巨头成立了s y n c m l 发起 组织( s y n c m li n i t i a t i v e ) ，旨在提出一个开放的、标准的数据同步( d a t a s y n c h r o n i z a t i o n ) 协议。2 0 0 2 年2 月，发布了s y n c m l l 1 规范。这是第一个能真 正实现终端管理功能的标准，它实现的不再仅限于参数配置，还可实现终端软 固件升级、信息采集等多种功能。随着s y n c m l 论坛并入o m a 组织，以及终端 管理业务需求日渐迫切，基于s y n c m l 协议的标准得到了很大的发展，o m a 在 北京邮电大学硕一i ：研究生论文 2 0 0 3 年正式发布了o m ad e v i c em a n a g e m e n tv 1 1 2 1 1 1 。d m 协议是s y n c m l 协议 的自然扩展，充分考虑了互操作性和安全性问题。此外，对于终端软固件更新 功能，o m ad m 标准仅规定了升级包的传递方式，并未规定当升级包传递到终 端后终端如何对升级包进行处理，因此o m a 为此制定了。o m af i r m w a r eu p d a t e m a n a g e m e n to b j e c t ( f u m o ) v 1 0 ，目前o m a 组织的d m 协议已经更新到了v 1 2 版【2 1 。 目前，韩国s k 电讯、日本n t t d o c o m o 、k d d i 以及v o d a f o n e 为首的一些 运营商都已经建立起了一定规模的终端管理系统，它们或根据自行标准，或遵循 o m a 标准。 1 3 研究目的及意义 近年来，移动通信在全球范围内迅猛发展，移动终端作为移动通信产业链上 的最终环节，直接影响到用户对运营商所提供的业务的感知和体验效果。随着移 动终端向着智能化、多媒体化和多样化发展，电信运营商迫切需要一种技术手段 来配置管理移动终端，基于o m a d m 协议的终端管理系统提供了一种良好的解 决方案，通过该系统，可以完成远程的参数采集、参数配置、固件更新、故障诊 断等功能，不仅是运营商能够更好的开发并推广自己的业务，也让普通用户能够 更加方便的使用终端。 1 4 论文主要内容及章节结构 本文介绍了一种基于d m 协议，采用j 2 e e 技术作为实现手段的终端管理系 统的设计与实现。 论文的内容安排如下： 第一章：绪论：介绍了项目的研究背景、意义以及设计实现的基础。 第二章：o m a d m 协议介绍：d m 协议是终端管理技术的基础，对d m 协议 基本框架、组成元素、功能应用、数据交互方式以及协议实现流程、安全性进行 了详细的分析。 第三章：终端管理系统的设计：介绍了m v c 设计思想，并以此为基础对系 统架构进行了设计，并自顶向下对一些具体的功能模块进行了详细的设计。 第四章：终端管理系统的实现：介绍了实现m v c 设计思想的有力工具s t r u t s 框架，对应项目对框架各层的实现进行了细致的分析，最后介绍了d m 协议引擎 一 一 模块的原理 第五章： 行了细致的 第六章： 想，提出了需要改进的地方，最后对终端管理技术进行了前瞻性展望。 1 5 本章小结 本章首先介绍了论文课题的研究背景和意义，然后介绍了终端管理标准发展 的现状、研究终端管理技术的目的和意义。最后介绍了本论文的全文组织结构。 北京邮电大学硕上研究生论文 第二章o m ad m 协议介绍 随着全球移动通信发展迅猛、为了提高移动通信业务的质量，满足人们的需 求，同时解决不同网络之间的数据同步问题，进而实现互联互通，迫切需要建立一 种全球通用、安全可靠，便于操作的端到端的移动通信的统一标准和规范。为了 应对这种需求，o m a ( o p e nm o b i l ea l l i a n c e ) 开放移动联盟于2 0 0 2 年成立。o m a 组织的工作就是寻求一种与系统无关的、开放的，使各种应用和业务能够在全球 范围内的各种终端上实现数据同步的标准【引。o m a - d m 是o m a 组织定义的一 套专门用于移动与无线网络的管理协议，是o m a 协议的一种应用，该协议源于 数据同步使用的s y n c m l 规范，通过一系列的子协议，详细定义了该协议的编码 格式、数据结构、通信会话流程1 4 i 及安全特性等内容 2 1d m 协议概述 2 1 1d m 协议模型 移动终端和移动终端管理系统使用o m a 设备管理协议彼此通信。该协议独 立于承载网络，可以利用各种网络协议来传输d m 命令。可以实现的主要功能包 括：对终端进行参数配置、参数采集、故障诊断、固件更新1 5 】等。d m 协议模型 如图2 1 所示。 面介绍几种d m 协议在远程设备管理方面的一些主流应用。 参数配置：可以对终端设备进行远程的参数配置。举个例子，用户要开通 g p r s 业务，如果自己手动配置，就会体验到终端各种参数设置的麻烦，特别是 对于那种对手机不太了解的客户，可能更是因为不懂得如何设置参数，而错过了 使用各种便利业务的机会，而对于运营商来说，也损失了潜在的客户。而通过终 端管理系统，你只需要提出需求，运营商就会通过哪服务器主动检查你终端上的 各个设置参数，并主动帮你设置好。 参数采集：可以对终端设备进行远程的参数采集。举个例子，运营商在推出 一个全新的业务，需要对其客户的终端情况有个调查，来发现用户的终端是否支 持这项新业务，如果用传统的方式来统计，费时费力，可以应用参数采集功能， 那么可以方便、快捷的采集到用户终端中对应该业务所的参数。 故障诊断：通过d m 完成对终端设备故障的远程诊断。传统的解决手机故障 问题办法有着成本高、周期长、用户体验差的缺点。采用远程故障诊断，运营商 可以得到终端的实际运行状态，并通过采集一些状态数据对终端进行诊断。比如， 用户觉得手机的电池质量有问题，那么运营商可以获取终端的电量信息，并以此 作为诊断的依据。而依照传统的模式，用户必须将手机拿到客服处进行容量检测， 前一种方式在不影响用户使用的情况下实现了故障诊断，而后一种情况则需要浪 北京邮电大学硕士研究生论文 费用户更多的时间来等待诊断结果。 固件更新：对终端设备进行远程固件更新，类似于w i n d o w s 的自动更新。如 果终端出厂后出现b u g ，需要进行固件刷新来解决问题。在当前环境下，用户必 须将手机拿到客服中心或维修点处理。这样做服务成本很高，终端用户也几乎肯 定会为此消耗大量的时间和精力。通过d m 服务器，用户可以实现通过o t a 方 式，利用网络进行固件更新，这无疑大大降低了运营商和厂商的服务成本。 2 1 3d m 协议与其它相关标准比较 本文1 3 节中介绍了终端管理相关标准发展的历史，对各种标准做了下概要 性描述，包括n o 虹a 的s m a r tm e s s a g i n g ，s y n c m l l 1 等。本节就对o m a 组织的 d m 协议族与其它相关标准做一个横向比较。 一表2 - 1 ：各种标准之间的比较【6 1 s m a r t0 m ac l i e n to m ad e v i c eo m ad e v i c e m e s s a g i n gp r o v i s i o n i n gm a n a g e m e n t v l 1 2 m a n a g e m e n t v l v 1 1o m af u m 0v 1 o2 标准实现 容易容易较复杂较复杂 复杂度 标准所规不太完备，系不太完备，系完备，系统可以向终完备，系统可以 定的实现统只能向终统只能向终端发送命令，同时获向终端发送命 机制完备端发送命令，端发送命令，取终端执行后返回令，同时获取终 性无法获取执无法获取执的结果端执行后返回 行结果行结果的结果 标准对终需要有相应需要有相应需要有相应客户端，需要有相应客 端的要求的客户端客户端还需在终端上预置户端，还需在终 p s 域及d m 系统连端上预置p s 域 接参数及d m 系统连 接参数 标准的成成熟成熟成熟较成熟 熟度 标准的可已不再继续已不再继续有可延续性，j 下在发有可延续性，正 延续性发展发展展在发展 系统设备支持很好支持很好支持很好较少支持 和终端对 标准的支 北京邮电人学硕士研究生论文 持程度 标准所能参数配置参数配置参数配置、固件更新参数配置、固件 实现的功等多种功能更新等多种功 能能 2 2d m 协议中的数据模型 s y n c m l 数据模型中有两个元素，一个是终端管理树( d e v i c em a n a g e m e n t t r e e ) 1 7 1 ，包含用于操作的数据对象；另一个是终端描述框架( d e v i c ed e s c r i p t i o n f r a m e w o r k ) 1 8 1 ，其由有关终端管理树的信息组成。 2 2 1 终端管理树 n h 膏an j 涌- b - l 给谘欠谘罾相华寡黼对沿欠 # 行静罟诊断竺箜 专此寡黼 在o i v l ad m 中，总共定义了四种管理对象，分别为a c c o u n t 管理对象， d e v l n f o 管理对象，d e v d e t a i l 管理对象以及i n b o x 管理对象。它们的定义如以表 2 2 所示。 t 表2 - 2 ：d m 协议中四种管理对象比较 管理对象客户端支持服务器支持描述 d v u c cm u s tm u s t管理d m 客户端的设置 d e v l n f om u s tm u s t服务器使用的终端信息 d e v d e t a i lm u s tm u s t标准的终端信息 i n b o xm a ym a y保留的u r l o m ad m 协议的管理行为针对于管理树中的节点也即管理对象。在管理树 中使用u r i ( u n i v e r s a ir e s o u r c ei d e n t i f i e r ) 唯一标识每个管理对象，这个u r i 就是 从树根到节点的路径。图2 2 是一个管理树的示意图。 北京邮电人学硕上研究生论文 图2 - 2d m 管理树结构 d ms e r v e r 可以使用g e t 命令来获取树的结构。如果g e t 的节点是内部节 点，则返回这个节点的子节点列表；如果g e t 的是叶子节点则返回节点的值。 有格式属性的节点是内部节点，否则就是叶子节点。通过a d d 和r e p l a c e 命 令还能创建和加入节点，当然这些节点只能加在内部节点上。 一个内部节点： 4 v e n d o r r i n g _ s i g n a l s 一个叶子节点： 4 爨 s y n c m l 是s y n c h r o n o u sm l 讯k u pl a n g u a g e ( 匾 步标记语言) 1 9 1 。s y n c m l 消息包含两个部分t 消息头 和消息体 。下面是一个 s y n c m l 消息的例子。 消息头格式： 1 2 s y n c m i 1 2 1 0 4 0 5 0 4 0 3 5 瞰g e td a t 气b a s eu r i s o u r c ed a i a b a s eu r i 其中 ：s y n c m l 版本声明： 会话i d ； ：消息i d 和 用于寻址，服务器使用u r i ，而客户端使 9 北京邮电大学硕士研究生论文 用国际移动设备识别码i m e i 。 消息体格式： 其中 ：指明一个操作的完成状态； ：如果命令执行 成功，返回数据结果； ：发送者通知接收者。 2 3 2o m a - d m 技术实现 o m ad m 标准可实现的业务功能很多，终端与终端管理系统首先必须建立 s y n c m l 会话连接，然后系统通过s y n c m l 消息向终端发送一系列的管理操作命 令，终端通过执行这些命令来实现各种功能。数据交互包含两个阶段，建立阶段、 管理阶段i l o l 。图2 3 展示了一个完整的d m 实现流程。 图2 - 3d m 协议实现流程 建立阶段： ( 1 ) 终端管理系统通过p a c k a g e 0 发j 羞a l e a 消息，请求与终端建立s y n c m l 连 北京邮电人学硕1 ：研究生论文 接p a c k a g e 0 是否存在根据业务发起方式确定，若是终端主动发起管理会话，则 无须此消息； ( 2 ) s g s n g g s n ( 服务g p r s 支持节点网关g s n ) 将p a c k a g e 0 转发给终端； ( 3 ) 终端收至l j p a c k a g e 0 包后，请求与终端管理系统建立连接，并发送 p a c k a g e l 包，p a c k a g e l 包中包含终端初始化信息，比如鉴权信息、终端信息等； ( 4 ) s g s n g g s n 将p a c k a g e l 转发给终端管理系统； ( 5 ) 系统对终端进行认证，成功后，发j 送p a c k a g e 2 包，包中包括系统认证 消息、管理操作命令和用户交互命令。其中管理操作命令是系统要求终端执行的 各种管理操作； ( 6 ) s g s n g g s n 将p a c k a g e 2 转发给终端； 管理阶段： ( 7 ) 终端对系统认证成功，并执行p a c k a g e 2 中所含的管理操作命令和用户 交互命令，执行结束后，终端发送p a c k a g e 3 将执行结果返回给系统； ( 8 ) s g s n g g s n 将p a c k a g e 3 转发给终端管理系统； ( 9 ) 来自客户端i 拘p a c k a g e 3 含有p a c k a g e 2 中发送的管理命令的响应。由于 某些会话需要系统与终端之间进行多次管理操作命令的发送与执行才能完成，因 此系统会根据本次所实现的业务功能，决定会话是否继续，若需要继续，则通过 p a c k a g e 4 发送管理操作命令，若不需要继续，则通过p a c k a g e 4 发送会话结束命令。 2 4d m 协议的安全性 2 4 1d m 协议所采用的认证方式 o m a 协议认证方式与h t t p 协议类似，规定可以采用b a s e 模式和摘要模式 ( d i g e s ts c h e m a ) i l l l 。 ( 1 ) b a s e 认证方式：客户向服务器发送请求，服务器返回4 0 1 或4 0 7 ，要求认 证。客户端收到后，将用户名密码用b a s e 6 4 编码形成证书，发送回服务器认证。 ( 2 ) d i g e s t ( 摘要) 认证方式：现在很多a s p 网站的认证都将用户名和密码用 m d 5 j j l ：l 密。m d 5 是将任意长度的字符串和1 2 8 位的随机数字运算后生成一个 1 6 b y t e 的加密字符串。因此窃听者抓住的是一团乱码。但是，这有一个问题：如 果窃听者就用这团乱码去认证，还是可以认证通过。因为服务器将用户名密码 m d 5 加密后得到的字符串就是乱码，自然不能区别谁是合法用户。这叫重放攻击 ( r e p l a ya t t a c k ) 。为了防止重放攻击，采用摘要访问认证。在客户发送请求后， 收到一个4 0 1 ( 未授权) 消息，消息里面有一个唯一的字符串：n o n c e ，每次请求 北京邮电大学硕- k g f 究生论文 都不一样。客户将用户名密码和4 0 1 消息返回的n o n c e 一起加密后传给服务器。这 样即使有窃听，他也无法通过每次认证，不能重放攻击。 2 4 2 服务器与客户端之间认证流程 o m a 可以在s y n c m l 包中添加认证信息在应用层对会话进行认证，该认证属 于双向认证，可以用来客户端认证服务器，也可以用来服务器认证客户端。图2 4 描述了服务器与客户端之间认证过程如图2 4 所示。 堕国 ：p a c k a g e 1 ：c l i e n tc r e d e n t i a l s ： e 2s e v e rc r e d em t dr e sl i e n ta u t h e n t i c a t i o n p a c k a g e 2 ：s e v o rc r e d e n t i a l sa n dr e s p o 船ec l i e n ta u t h e n t i c a t i o ns t a t u s i 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 ： r e s p o n s ec l i e n ts y n e h d r ： 2 5 本章小结 图2 - 4d m 服务器与终端之间认证过程 o m a d m 协议是实现终端管理系统的基础，本文介绍的终端管理系统即采 用该协议规范开发。本章详细介绍了d m ( d e v i c em a n a g e m e n t ) 协议的基本框 架、组成元素、功能应用、数据交互方式以及具体的实现流程，最后分析了d m 协议的安全特性。 移动终端系统采用o m a 组织的d m 协议。应用远程无线信息传输技术，提 供了一种低成本、便捷、高效的远程终端管理解决方案。通过该系统，可以对终 端进行参数配置、参数采集、软件安装、固件升级、故障诊断等诸多实用功能。 极大的方便了用户对移动义务的使用，同时也让运营商能够轻松、方便的部署其 新业务，通过在原有终端上推送应用软件即可完成，避免了因为新业务配置、 下载繁琐而造成的客户流失。 3 1 终端管理系统功能需求 3 1 1 业务分类 。 根据终端用户者的管理属性，可以将终端管理( d m ) 业务分为大众应用和 行业应用两类1 1 2 l ： 针对大众用户的业务服务类型： ( 1 ) 用户自服务，用户可以通过w e b w a p 的方式访问和管理自己的移动 终端，检查终端参数设置状态、软件功能状态，并可根据系统提示完成终端参数 重新设簧和软件功能更新。 ( 2 ) 由网络侧、终端或用户发起任务：检查移动终端参数设置状态、软件 功能状态；并完成终端参数重新设置、软件补丁修复和功能升级； ( 3 ) 终端管理平台可以通过终端信息自动上报，实现实时掌握用户号码及 所持有终端的对应信息。 ( 4 ) 适时提供其他面向不同客户品牌、不同归属省的个性化、差异化服务。 针对行业应用的业务服务类型： 1 ) 行业用户信息及与其终端持有状况的统计信息。 2 终端管理平台记录并根据行业用户的特殊属性进行必要的统计分析。 3 ) 适时提供针对行业用户的终端软件功能批量升级。 4 ) 适时提供针对行业用户的终端特殊客户端软件安装。 北京邮电大学硕士研究生论文 3 1 2 具体业务介绍 ( 1 ) 用户自注册，终端管理平台应具备以d m 方式获取终端四元素( i m e i 、 终端厂商、终端型号、软件版本号) 的能力。终端应通过d m 响应并上报该四元 素。机卡配对信息发生变化( 如终端第一次插卡开机，或终端更换s i m 卡) ， 自动向终端管理平台以短信方式注册终端与用户号码的对应关系，包括终端四元 素和用户号码，终端管理平台应能够接收并存储机卡配对信息。 ( 2 ) 终端参数配置，终端管理平台可以主动发起重新配置终端的参数的请求， 也可以支持接受处理从用户终端侧发起的相应请求。可配置的参数包括g p r s 设 置：接入点名称( a p n ) ，p o r t ：业务网关类：w a pg a t e w a y , m m s c ，p i m 。 ( 3 ) 终端参数采集，对终端通过远程方式进行参数采集，可采集到的参数包 括可以采集的终端配置信息包括：g p r s 连接参数配置信息；终端业务连接参数 信息，如：w a p ( 当前使用a p n 、p r o x yi p 等) ；其它终端信息，例如终端四元 素信息( 1 m e i 、终端厂商、终端型号、软件版本号) ，同时保留收集其它终端信 息的要求。 另外，终端厂商应通过w 曲门户上传终端型号和初始化静态信息，以利于对 采集到的终端参数信息进行比对。 ( 4 ) 软件安装，实现软件版本升级、补丁修复等功能。终端软件处在不断的 升级过程中，例如通过升级操作系统可以支持新的协议。对于用户来说，进行升 级将会改善终端的能力。终端厂商在有了新的功能升级软件版本后，可以向终端 管理平台提交新软件版本与旧版本的差分软件包，即升级包，由于网络带宽限制， 软件包应足够小，保证在用户可以忍受的时间范围内下载到目标终端。软件升级 时间应控制在用户可以忍受的时间范围内，另外平台可以向目标终端从网络侧发 起批量升级操作。 ( 5 ) 固件更新，与软件安装相同，终端厂商发现固件故障后，向终端管理( d m ) 业务平台提交新旧版本固件的差分包，即补丁升级包，升级包足够小，保证在用 户可以忍受的时间范围内下载到目标终端。d m 业务平台能向所有目标终端发起 批量更新操作，能将差分包准确投到每个目标终端。 ( 6 ) 故障诊断，用户发起故障诊断请求，终端管理系统采集终端数据，或是 向终端下发诊断表，通过诊断表收集终端数据，通过收集到的终端数据，对比已 存在系统中的事先定义的规则，判断终端是否存在固件、软件故障，是否存在配 置错误，再根据诊断结果对终端进行故障修复。也可以在终端固件、软件使用过 程中出现错误时，终端将错误主动上报给管理平台，来启动故障诊断修复流程。 北京邮电人学硕上研究生论文 3 2 终端管理系统设计思想 在终端管理系统中，使用者包括管理者、客服人员、终端厂商以及终端用户， 业务逻辑比较复杂，数据交互频繁，为了应对这种多用户多任务的系统，考虑这 种情况，我们设计一个基于m v c 模式的j 2 e e 开发框架，将业务逻辑层从整个 系统中清晰地分离出来，让开发人员将精力投入业务逻辑的开发，提高效率，增 强项目的可扩展性。 3 2 1m v c 设计模式 m v c 是m o d e l v i e w c o n t r o l l e r 的简称，即模型视图控制器。m v c 是x e r o x p a r c 在2 0 世纪8 0 年代为编程语言s m a l l t a l k 8 0 发明的一种软件设计模式，至今已 被广泛使用1 1 3 l 。 m v c 是一种设计模式，他强制地把应用程序的输入、处理、和输出分开。 m v c 把应用程序分为3 个模块：模型、视图、控制器。它们分别负担不同的 任务图3 1 显示了这几个模块各自的功能以及它们之问的相互关系。 状态查询 ，7 通知更新 视图( v i e w ) 向控制器发送用广，请求 显示模碰状态 接收来自模型的更新 调用方法 事件 选择视图 请求业务处理 控制器( c o n t r o l l e r ) 定义应用程序行为 映射用户请求到模塑 选择相应说豳 图3 - ih i v e 各组件关系图 3 2 2m v c 设计模式的优点 首先，多个视图能共享一个模型。如今，一个w e b 应用程序会提供多种用户 北京邮电大学硕上研究生论文 界面，例如用户希望通过浏览器来收发邮件、同时希望通过手机来访问电子邮箱， 这就要求w e b 网站同时提供i n t e r a c t 界面和w a p 界面。在m v c 设计模式中，模型 响应用户请求并返回数据，视图则负责格式化数据并呈现给用户。业务层与表示 层分离，同一个视图可以被不同视图重用，大大提高了代码的可重用性。 其次，模型是自包含的，与控制器和视图保持相对独立，所以可以方便地改 变程序的数据层和业务规则，而不需要同时修改视图、控制器。m v c 中三个模 块彼此独立，因此依据这种设计思想能够构造良好的松耦合的构件。 最后，控制器提高了应用程序的灵活性和可配置型。控制器可以用来连接不 同的模型和视图去完成用户的需求，也可以为构造应用程序提供强有力的手段， 给定