（计算机应用技术专业论文）push技术在wap中的应用研究.pdf

摘要 摘要 移动通信与互联网的结合，不仅使人们对于信息的获取能独立于所处 的地理位置，还可以独立于信息的来源，w a p 技术顺应这种潮流诞生，它 提供一种与网络类型、运行商和终端设备都独立的移动增值业务。而应用 于w a p 中的推( p u s h ) 技术是一种基于c s 机制、由服务器主动将信息发往 客户端的技术，它的优势在于信息的主动性和及时性。 但是，p u s h 技术在实际应用中存在以下问题：缺乏对s p 及其业务的 统一管理，致使用户接收大量的垃圾信息；缺乏对p u s h 消息的有效监管， 造成一些s p 提供不健康的内容。为解决以上问题，本文将介绍一种基于 简单对象访问协议的w a pp u s h 管理平台。论文首先讲述了w a p 的基本原 理、研究现状。重点研究w a p 协议的总体框架和各部分组成，并在此基础 上围绕p u s h 访问协议和空中协议，采取业务指示和业务加载的方法对该 系统进行了设计，进而在w a p 模拟环境中实现了具体应用。改进后的w a p p u s h 系统模型是在传统系统模型的p u s h 发起者( p i ) 和p u s h 代理网关( p p g ) 之间搭建了一个管理平台。当p i 在i n t e r n e t 网上向w a pp u s h 管理平台 发送s o a p 消息，平台接收到该消息后，对消息中的参数进行合法性判断、 订购关系验证等一系列处理，并通过p u s h 接入协议p a p 向p p g 发送p u s h 请求。p p g 接收到p u s h 请求后在无线网域通过p u s h 空中协议将消息p u s h 到w a p 客户端。 从功能上看，w a pp u s h 管理平台是一个专门管理p u s h 业务的综合运 营平台，它借助运营商的p a p 通道，不仅能够实现点对点、群发消息等功 能，还能将所有的p u s h 业务集中在一个统一的平台上进行合理管理，实 现用户鉴权、p u s h 信息发送、信息过滤、计费管理等一系列完整的管理功 能。最后经过测试，表明各模块均能按照先前设计中指定的要求实现，并 能正确的执行相应的功能。 关键词：无线应用协议推技术推访问协议推空中协议业务指示 a b s w a c t r e s e a r c ha n da p p l i c a t i o no fp u s h t e c h n o l o g yi nw a p a b s t r a c t w i t ht h ec o m b i n eo fm o b i l ec o m m u n i c a t i o na n di n t e r n v tt e c h n o l o g y , n o to n l yw e g e ti n f o r m a t i o nc a l li n d e p e n d e n to fl o c a t i o n , b u ta l s oi n d e p e n d e n to fi n f o r m a t i o n o r i 百也i ti sn e c e s s a r yo ft h et w ot h i n g sc o m b i n e ，a n dw a pt 。c h n o l o g yn a i s s a n c oi n t h i ss i t u a t i o n - w a po f f e ram o b i l ei n c r e m e n to p e r a t i o ni n d e p e n d e n to f n e t w o r kt y p e , s pa n dt e r m i n a lu n i t p u s ht e c h n o l o g yi sb a s eo nc l i e n t s e r v e rm e c h a n i s a n , a n d s e r v e ra c t i v es e n di n f o r m a t i o nt oc l i e n t t h ea d v a n t a g eo fp u s ht e c h n o l o g yi s i n i t i a t i v ea n di nt i m eo f i n f o r m a t i o n t h ef o l l o w i n gp r o b l e m si np r a c t i c a la p p l i c a t i o no f p u s ht e c h n o l o g yi st h a ti tl a c k e r au n i f i e dm a n a g e m e n ta n db u s i n e s st os pt h a tc a u s eu s e rr e c e i v e dl o t so f r u b b i s h m e s s a g e ，a n dl a c ko fe f f e c t i v es u p e r v i s i o nt op u s hm e s s a g et h a tc a u s es o m es p p r o v i d e du n h e a l t h yc o n t e n t s t h ep u r p o s eo ft h i sp a p e ri sp r o v i d eas i m p l e 嘲e c t a c c e s sp r o t o c o lw i l lb eb a s e do nt h ew a pp u s hd e s i g na n di m p l e m e n t a t i o n m a n a g e m e n tp l a t f o r ma n dd i s c u s s i n gp o s t u l a t ea n d 他s e a r c ho f w a p ，a n de m p h a s e s r e s e a r c hf i m n c w o r ko fp u s ht e c h n o l o g y , f o c u s0 1 1t h ec o m p o n e n t sa n dt h eo v e r a l l f r a m e w o r ko fw a p , a n do nt h i sb a s i sa r o u n dp u s ha c c e s sp r o t o c o la n dp u s h o v e r - t h e - a i rp r o t o c 0 1 d e s i g nt h es y s t e mw i t hu s et h em e t h o do i ls e r v i c ei n d i c a t i o n a n ds e r v i c el o a d f i n a l l ya c h i e v es p e c i f i ca p p l i c a t i o ni ns i m u l a t e de n v i r o n m e n to f w a rt h ei m p r o v e dm o d e lo fw a pp u s hi st ob u i mam a n a g e m e n tp l a t f o r m b e h p ia n dp p go ft h et r a d i t i o n a lm o d e l w h e nt h ep is e n ds o a pm e s s a g et o w a pp u s hm a n a g e m e n tp l a t f o r mi ni n t e m e t , a r e rr e c e i v i n gi l e w $ o f t h ep l a t f o r m , i t j u d g e dt h el e g i t i m a c yo ft h ep 缸孤m t e r so np u s hn e w sa n dv e r i f i e dr e l a t i o n s h i po f a b s t r a c t o r d e r i n g t h ep l a t f o r mt h r o u g hp u s h a c c e s sp r o t o c o ls e n dar e q u e s tt op p ga n d t h e np p gs e n dt h ep u s hn e w st ot h et e r m i n a lt h r o u g ht h ew i r e l e s sn e t w o r ka f t e ri t r e c e i v e dt h er e q u e s t f r o mt h ef u n c t i o n a lp o i n to fv i e w , w a pp u s hm a n a g e m e n tp l a t f o r mi sa c o m p r e h e n s i v em a n a g e m e n tp l a t f o r mf o rb u s i n e s sp u s hm e s s a g e , n o to n l yp r o v i d e d p o i m - 帅i n t ，b u ta l s oc o n c e n t r a t e dp u s hm e 稿a g ei na u n i f i e dp l a t f o r mf o rr a t i o n a l m a n a g e m e n t i tp r o d d e d u s e fa u t h e n t i c a t i o n , p u s h m e s s a g et r a n s m i s s i o n , i n f o r m a t i o nf i l t e r i n g , a n daf u l lr a n g eo fm a n a g e m e n tf u n c t i o n ss u c ha sa c c o u n t i n g m a n a g e m e n t a f t o rt h e f i n a lt e s t , a sp r e v i o u s l yi n d i c a t e dm o d u l ed e s i g nc a na c h i e v e t h es p e c i f i e dr e q u i r e m e n t sa n dt h ei m p l e m e n t a t i o no ft h ec o r r e s p o n d i n gf u n c t i o n c o r r e c t l y k e y w o r d s ：w a p p u s hp a po t as i m 西北大学学位论文知识产权声明书 本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期 间论文工作的知识产权单位属于西北大学。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电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论 文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西北大学。 保密论文待解密后适用本声明。 学位论文作者签名：耄2 k 指导教师签名：堕兰堕 、 ， 之川年月膨日功鼍年 移动设备在承载业务服务区内 移动设备电能充足且确保电源打开 在设备内有足够的资源( 处理器和内存) 可供v i d p 使用 w d p 协议正确配置 用户愿意接收或发送数据 w d p 管理实体将检测设备的状态，并能在业务失效时通知w d p 层。例如，如 果移动设备漫游到服务区之外，承载层管理实体将向w d p 管理实体报告，不能继 续在这个承载网络上收发数据，相应的，w d p 管理实体将指示w d p 层关闭在这个 承载网络上的有效连接。当电量不足时，w d p 管理实体也会作出类似的处理。 除了监控移动设备的状态之外，w d p 管理实体还可用作用户配置w d p 参数的 接口，如配置设备地址。此外还可用于一些用户需求，比如关闭所有连接。通常， w d p 管理实体处理各种关于初始化、配置、动态重装、资源管理等情况。 2 3 1w t p 事务层协议 w t p ”1 又称无线事务处理协议，这里事务( t r a n s a c t i o n ) 的含义为微浏览器浏 览w a p 信息时，向服务器发送一个请求，并得到服务器响应，一来一去这样一个 过程。耵p 为上层的w s p 提供面向连接的服务，为用户提供可靠的通信路径，并 把所有的消息都进行独立的标识，以避免重传和两次接收同一个消息这样的情况 出现。w t p 支持对消息的分段，以及将各分段重组，选择性的重传丢失的分段。 另外，它还可根据无线承载层的情况进行相应优化，使得传输的消息最少。 w t p 在w a p 协议栈中的地位非常重要，它的引入保证了在无线链路上，有连 接的端到端可靠通信。与w t p 相对应的是o s i 模型中的传输层协议，在互联网中， w t p 的功能与t c p 功能是对应的，所不同的是w t p 是应用在无线环境中的，在不 8 第2 章无线应用协议技术分析 可靠的数据报服务之上为上层提供可靠的连接，因此必须在原有传输层协议的基 础上进行必要的修改，以适应无线环境的特点。 但w t p 中没有t c p 的流量控制功能。w t p 是一种面向连接的、适用于“瘦客 户机”的轻型事务处理协议。 w t p 定义了三种事务服务类n - 类型0 ：不可靠的请求，无结果消息 提供了不可靠的数据报服务，用于需要“不可靠p u s h ”服务的应用 中。一个请求消息从发起方传到响应方；响应方不确认该请求，发起方 也不重传该请求消息；在发起方，该请求发送后，处理即结束；在响应 方，收到请求消息后，会话即结束；该处理无状态，并不能被终止。 类型1 ：可靠的请求，无返回结果 提供了可靠的数据报服务，用于需要“可靠p u s h ”服务的应用中。 一个请求消息从发起方传给响应方，响应方对请求进行确认；响应方在 确认发送后仍在一定的时间内保持状态信息；为了处理可能的重发确认 ( 若确认消息丢失) 和或发起方重传请求消息，在发起方，直到收到确 认后会话结束；会话可在任何时候终止。 类型2 ：可靠的请求，返回可靠的结果消息 提供了基本的请求响应处理服务。一个w s p 会话可由几个这种类型 的处理组成。 一个请求从发起方传给响应方；响应方回应一个结果消息，该消息 暗中包含了对请求的确认；若响应方需要处理请求的时间长于响应方确 认时间间隔，则响应方可以在发送结果消息之前回答一个“h o l do i l ” 的确认，这样以免发起方不必要的重传请求消息；响应方把结果消息发 回给发起方；结果消息被发起方确认；发起方在确认送出后保持状态信 息一定的时间，为了处理可能的重传确认消息( 若丢失) ，和或响应方 重发结果消息；在响应方确认消息收到后处理结束，该处理可在任何时 候被终止，接收方确认收到的消息；如果发送方未收到确认，则重传消 息。 w t p 被指定为运行于数据报传输服务之上。w t p 的协议数据单元位于数据报 的数据部分。因为数据报是不可靠的，w t p 需用于执行重传和发送确认，以便向 w t p 用户提供可靠的服务。盯p 还具有把多个协议数据单元连接成一个传输服务 数据单元的功能。 从1 盯p 的设计可以看到：与t c p 相比，它在兼顾传输层服务的同时，更着 9 第2 章无线应用协议技术分析 重于具体的应用，针对上层不同的应用，制定了不同服务等级的传输处理策略。 w t p 除了针对具体的应用模型提供了三类处理外，还充分考虑到了无线传输环境 的特点：带宽低，延迟大，网络连接稳定性差，高误码率。并采用了一系列的优 化措施，如重传直到确认，用户确认，异步处理，拼接和分割等。这些措施的采 用，增强了v f r p 对于无线链路的适应性，而且最大程度提高了处理的效率，并在 理论上保证了可靠的处理为上层的应用提供无线的服务。 2 3 2w s p 会话层协议 w s p 与h t t p 一样，用于协调客户端和服务器之间的信息交换，以有序的方 式建立、保持和释放客户端到服务器的会话连接。w s p 支持h t t p l 1 中定义的所 有功能，并增加了一些新的特性。如增加了h t t p 中没有的。p u s h ”功能，使服 务器可以将内容直接“推送”给客户端；会话建立时，会话双方可以根据实际需 要对此次会话所需性能进行协商；并在会话过程中增加了状态，使应用层可按需 要，随时挂起或恢复一个会话过程。 最重要的是：w s p 是移动客户端和w a p 网关或服务器之问进行远距离通信的 会话层协议。w s p 在客户机和服务器之间传送的是经过压缩编码的二进制码流， 与h t t p 基于文本的传送方式相比大大提高了传输效率。w s p 通过相同接口为w a p 的应用层提供了两种会话服务。此外，还可以提供p u s h 服务。 1 w s p 上基于连接的服务 通信双方在会话过程中发出的每一条消息，都要求对方给与确认， 根据消息类别的不同，确认的机制有所不同。这项服务可以保证数据传 输的可靠性。 2 无连接的服务 在这种服务机制下，通信双方收到消息都不向对方发出确认，以此 不能保证数据传输的可靠性。它适用于对数据的可靠性要求不高的业 务。 基本的w s p 协议支持与h t t p 相同的请求响应操作，在h t t p 中被称为 “g e t ”和“p o s t ”，然而，在建立一个w s p 会话时，客户机和网关可以协商附加 属性或参数。 扩展的方法。终端可以在标准的“g e t ”和“p o s t ”之上协商附加的w s p 命令。这些扩展的方法是针对应用的，没有公开的语义。 协议的参数。终端可以协商各种协议配置和性能参数，包括消息长度和 1 0 第2 章无线应用协议技术分析 在会话中可能存在的不用应答的请求个数。 协议的属性。w s p 定义了一些可选属性项，如果会话双方都支持，它就 可以起作用。 2 3 3w a e 应用层协议 w a e ( w i r e l e s sa p p l i c a t i o ne n v i r o n m e n t ) 是w a p 的应用层协议，融合了 w w w 的技术，并且专门针对无线通信的特点。w a e 使得网络系统和内容提供者能 够提供多样的应用服务，而用户通过在移动终端的各种用户代理来访问这些内 容。w a e 的主要目的是向运营商及服务供应商提供一个可互操作环境，以便快 速有效的开发出适用于不同无线平台的业务并迅速将其投入使用。w a e 包括的 内容很多，而且可以预见，随着w a p 提供的业务种类的扩展，其内容也将不断 增加。 默e 目前主要涉及的技术有： m 几( w i r e l e s sm a r k u pl a n g u a g e ) ：是一种类似于h t m l 的标记语言。它 继承了w 胛的h t m l 和h d m l ( h a n d l e dd e v i c em a r k u pl a n g u a g e ) 的特点， 是x m l 的一种，并针对移动终端的特点进行了优化。硼l 是h i ) m l 2 0 的 一个子集。w m l 实现了卡片和卡片组机制，它允许应用指定为由多个卡 片组成的文档，与用户的交互在一套卡片中被描述，这一套卡片被分类 为一个卡片组。一般用户的导航通过一套卡片来实现。可以在卡片上浏 览内容，输入请求信息，做出选择，卡片中的指令可以引起原始服务器 产生交互作用。卡片组在原始服务器中可以是静态文本，也可以是动态 的内容。 w m l 允许在各种设备上的表示，因而各生产商可以结合各自的人机界面 ( 删i ) 。如对于用户的输入请求方式，可以使用传统的w w w 方式，也可 以用基于语音的界面来实现。 w 儿s c r i p t ：是一种类似j a v a s c r i p t 的脚本语言，它与w m l 结合，为 w m l 提供逻辑判断和计算功能。w m ls c r i p t 是一种轻量级的脚本语言。 它增强了标准浏览应用，支持多个高级的用户界面行为，使客户端智能 化，方便了对设备及其外围的访问，并减少了到原始服务器之间的通信。 w m ls c r i p t 的作用是：对用户输入的合法性进行检查，对设备及外设的 访问，与用户交互而无需引入与原始服务器之间的环路。 w m ls c r i p t 是弱类型语句，变量不被正式的类型定义。因此，变量类型 第2 章无线应用协议技术分析 在生存期中根据所包含的数据经常变换。基本的数据类型有：布尔型、整 型、浮点型和字符型。州ls c r i p t 在需要时进行自动的类型转换，并根 据目标设备的能力，支持不同的浮点数类型。w 札s c r i p t 支持不同领域 的操作运算，如赋值、数学、逻辑、比较运算；还支持函数，函数在库 中定义，删ls c r i p t 包括了一些标准库，如语言库、字符串库、浏览器 库、浮点数库和对话库等。 l t r a ( w i r e l e s st e l e p h o n ya p p l i c a t i o n ) 是基于删l 用户代理的，但进 行了功能的扩展，从而形成了w t a 代理。引入w t a 的作用在于应用中可 以将语音功能结合起来。该功能是通过w t a i ( w t ai n t e r f a c e ) 在州l 和 w m ls c r i p t 中调用，具有呼叫管理、处理文本、地址薄管理等功能。w t a l 分为三类： 普通网络功能：它在所有类型的网络中都适用。 特殊网络功能：用于特定的网络上。 公共功能：可以从w m l 用户代理中调用。 许多w t a 服务要实时控制，这表明不能从服务器中找回内容，这样做将 引入延时。而库的存在恰好可以解决这一问题，它把w t a 服务存储起来， 以便随时调用而无需访问网络。这样做也节省了带宽。 利用w t a i 提供的函数库，用户可通过w t a 用户代理创建各种电话应用， 如当w t a 用户代理从移动网方向接收到来话呼入事件后，就会命令w t a 服务器将相应卡片组的内容推送到微浏览器端，询问用户是接听该来话 还是将来话前转到其他地方，若用户选择前转，还会给出号码簿供用户 选择。 下面是用w t a i 实现电话呼出的一个示例： 咖 自篇l 一 幽嘲蹿一h 嘲以 萨吲旷w 抽c ：s n 啪p b 晌膏嘲瞳- 址b q 印t 啪嘲旷h ，- 忡 恕枷 ，l 2 4w a p 的信息应用实例 如图2 5 所示，w a p 的服务t ”和开发主要涉及到三个方面：无线设备、互联 网和应用服务。w a p 服务的主要任务就是：使用快捷的无线通讯工具为客户提 1 2 第2 章无线应用协议技术分析 供简要的关键服务。 w a p 服务的实现方案有三种： w e bs e r v e r 传送原有的h t 札网页，由i 玎札过滤器转换成w m l 格式， 再由w a pp r o x y 代理服务器处理后形成二迸制的w m l 数据流送往客户 端。 w e bs e r v e r 直接将w m l 网页传送到w a pp r o x y 代理服务器，由服务器 处理后形成二进制的w m l 数据流送往客户端。 由w t as e r v e r 直接将二进制的w m l 数据流送往客户端。这种方式主要 是用于提供电话呼叫服务。 h d m l $ 1 m _ e 其电 氢 图2 5w a p 服务结构图 图2 6 给出了w a p 信息应用的示意图，仅仅是说明w a p 的信息流程。在该 示意图中，w a p 客户与无线网络中的两个服务器进行通信。w a p 代理将w a p 请求 转换为w 啊请求，允许w a p 客户向w e b 服务器发送请求。代理同时将w e b 服务 的响应进行编码转换为客户端能够理解得紧凑二进制格式。如果w e b 服务器提 供w a p 的内容，w a p 代理直接从服务器端得到；如果服务器提供w w w 内容，采 用浏览器实现w w w 内容到w a p 内容的转换。比如，h t m l 滤波器将h t m l 转换为 w m l 格式。w t a 服务器是直接响应w a p 客户的网关服务或原始服务器，给电信结 构的提供商提供w a p 服务的访问。 第2 章无线应用协议技术分析 图2 6w a p 信息应用示意图 1 4 第3 章推技术研究 第3 章推技术研究 无线应用协议在1 2 版本的规范中定义了推送技术，提出了一套完整的从 服务器到客户端的协议规范，其体系结构图如图3 1 所示 图3 1w a p 推技术体系结构图 w a pp u s h 主要包括：p i ( p u s hi n i t i a t o r ，推送发起者) 、p p g ( p u s hp r o x y g a t e w a y ，推送代理网关) 和p c ( p u s hc l i e n t ，推送客户) 三个功能部分，p i 一般指c p ( c o n t e n tp r o v i d e r 内容提供商) 或运营商自己的推送平台，而p c 则 指支持w a pp u s h 功能的终端设备。p i 使用i p ，p c 使用m e , p p 6 则是两者之 间的代理者，负责p i 和p c 间的协议转换。p p 6 通过p a p ( p u s h a c c e s sp r o t o c o l ， 推送访问协议) 与p i 交互，再通过p u s ho t a ( o v e r - t h e - a i rp r o t o c o l 空中传 输) 协议将转换后的数据推送到p c 。 下面分别介绍推送技术的几个关键组成部份。 3 1p u s h 体系结构 利用w a p 的p u s h 技术，服务器可以向客户端发送信息而无需用户事先作出 请求。在一般的c s 模型中，客户端向服务器请求服务或信息，然后服务器向 客户端发送请求的信息。这个是p u l l 技术；w w 就是一个典型的p u l l 技术， 用户输入一个u r l 并发送到服务器，服务器发送回w e b 页面作为对请求的应答。 p u s h 技术与此相反，它也是基于c s 模型，但是在服务器传输它的内容时 并没有来自外部客户端的请求。w a pp u s h 框架介绍了一种不用用户代理直接传 输信息到一个设备的方法。也就是p u l l 的传输方式是在服务器端初始化的。 1 5 第3 章推技术研究 3 1 1p u s h 框架 图3 2 p u s h 与p u l l 技术的比较 推送框架主要包括推送发起者( p i ) 、推送代理网关( p p g ) 和推送客户( p c ) 三个功能部份。p i 位于i n t e r n e t 中，通过推送访问协议( p a p ) 同p p g 通信，p p 6 是i n t e r n e t 网和移动网之间的访问接入点，通过推送空间传输协议( p - 0 t a ) 完 成从p p g 到推送客户的数据传输任务。 w a p 的p u s h 操作发生在推送发起者( p i ) 使用0 r r a 协议或p a p 协议向客户端 传输内容时。最简单的p u s h 形式如图3 3 。 图3 3p u s h 框架的最简形式 然而，p i 和w a p 客户端所使用的协议是不同的：p i 在i n t e r a c t 领域，丽 w a p 客户端位于w a p 领域。因此，如果没有中间媒介的话，p i 是不能和w a p 客户端直接联系的，需要在中间设置一个协议转换网关。如图3 4 。 1 6 第3 章推技术研究 p p g 曾肼玳理阿关 图3 a 具有p i g 的p u s h 框架 这样，p i 从 n t e r n e t 端通过p u s h 代理网关p p g ( p u s hp r o x yg a t e w a y ) ，使 用i n t e r n c t 领域中的协议向客户端发送内容。p p g 完成向w a p 领域转发内容所 必需的工作，然后p u s h 的内容就通过移动网络发送给目的地客户端。 除了提供简单的代理网关服务之外，p p g 还能向p i 通知p u s h 操作的最终 结果，并且还要等待客户端在双向移动网络中接收或拒绝了这些内容。它还可 以给p i 提供查找客户端性能的服务，这样p i 可以向这个特定客户端传输优化 的或特定的内容。 i n t e m e t 端的p p g 访问协议被称作p u s h 访问协议p a p ( p u s ha c c e s s p r o t o c 0 1 ) ，w a p 端协议称作p u s h 空中协议o t a ( p u s ho v e r - t h e - a i r p r o t o c 0 1 ) 。 一个修正过的p u s h 框架是这样的：p a p 协议使用x m l 消息【l l j ，这些x m l 消 息通过各种熟悉的i n t e r n c t 领域中的协议( 如h t t p ) 利用隧道技术转换过来；o t a 协议则以w s p 服务为基础。一个完整的p u s h 框架如图3 5 。 哦啼时t 理孵美) 图3 5p u s h 框架及其协议 从实现的角度看，一般p i 是运行于i n t e r n o t 端的一台独立的服务器，负责 收集推送信息和发起推送请求。由于p p g 和客户端间的通信是由运行于w s p 1 7 第3 章推技术研究 之上的p - o t a 协议完成，所以p p g 通常是和w a p 网关集成在一起。在客户端， 为了能够随时收到来自p p g 的推送消息，必须在后台始终运行一个推送消息监 听程序。另外，由于面向连接的推送请求需要在客户端和服务器端有激活的 w s p 会话，而w s p 连接的建立无法由服务器端发起，所以在客户端中引入了 会话初始化程序，以监听来自服务器的会话建立请求，建立并激活w s p 会话。 3 1 2p a p 访问协议 作为应用服务器，具有内容产生的功能，然而一般的应用服务器都是以接 收请求发回响应的模式工作，而我们的应用服务器必须能够主动将内容推送到 移动终端从而承担起p i 的角色，它将信息内容传送出去所采用的协议就是p a p 协议。 p a p ( p u s ha c c e s sp r o t o c 0 1 ) 推访问协议1 1 2 1 就是p i 和p p g 之间传送p u s h 内 容的通讯协议，既然w a p 是一个开放的论坛，p a p 也是一个开放标准的i n t e r n e t 协议，并基于标准的i n t e m e t 协议。 p a p 协议的设计使得它独立于底层的传输协议，它可以在任何能够传送 m i m e 媒体类型的虚拟协议上运行，包括h t t p 、s m t p 等。p a p 消息的内部结 构的描述语言采用的是网络上最流行的x m l 。而整个p a p 消息就是一个多部 分相关的m i m e 实体。从结构上整个p a p 消息可以分成3 个部分： 夺控制实体：该实体也是一个x m l 文档，所有类型的p a p 包必须包含 该实体，且作为p u s h 消息中的第一个实体。它包含了一些p p g 需求 的控制信息，如w a p 客户端的地址，服务质量，网络承载等。 内容实体：它必须是m u l t i p a r t 文档( r f c 2 3 8 7 ) 第二个实体，也是p a p 消息必须包含的。这是p u s h 内容的主要体现。它主要分为三种类型： s i ( s e r v i c ei n d i c a t i o n 服务指示) ，s l ( s e r v i c el o a d 服务装载) ，c o ( c a s h o p e r a t i o n 缓存操作1 。 能力实体：它是可选的。如果有的话就作为m u l t i p a r t 文档第三个实体。 它是对客户能力的描述，它体现了个性化服务的特点，根据客户能力 的不同作相应的转化，它也是能力协商的主要依据。 p a p 总共有6 中操作，其中p i 向p p g 发起如下操作： 推提交( p u s hs u b m i s s i o n ) 推替换( p u s hr e p l a c e m e n t ) 推取消( p u s hc a n c e l l a t i o n ) 1 8 第3 章推技术研究 状态查询( s t a t u sq u e r y ) 客户能力查询( c l i e n tc a p a b i l i t i e sq u e r y ) 而由p p g 向p i 发起的操作有： 结果通知( r e s u l tn o t i f i c a t i o n ) 上面的六种操作都是以请求应答的方式交互。比如p i 向p p g 发p u s h 提交请求消息，随后就有来自p p g 的响应消息。p p g 向p i 发结果通知请求， 随后p i 就响应之，返回一个结果通知响应。下面对各个操作作一个简要分析。 推提交： 正如前文所述，这是一个从p i 推向p p g 的操作，一个p u s h 消息分为3 个部分，控制实体主要为p p g 所用，内容实体是需要转发到移动终端的， 能力实体是用于p i 和p p g 之间协商客户能力的。它遵从u a p r o f 格式。 p i 有可能将它加到p u s h 消息中，用来指示它所认为的客户能力，p p g 在 收到p u s h 消息后，检查它所带来的客户能力与自己所知道的进行比较， 若一致则转发到移动终端，如不一致则做转换或拒绝等处理。 推替换： 推替换( p u s hr e p l a c e m e n t ) 发生在p p g 将p u s h 消息传送到移动终端之前， 它是从p i 到p p g 的操作，适用于所有的终端都还没有收到原始的信息，或 者新的信息只需要传送给没有接收到原始信息的移动终端的情况。 推取消： 这是一个从p i 到p p g 的操作，传送一个x m l 实体，要求取消先前的某个 未发送的p u s h 请求。p p g 将会回应一个x m l 文档来指示该取消是否执行 成功。 状态查询： 这是一个从p i 到p p g 的操作，传送一个x m l 实体，请求查询先前提交的 消息的发送状态，p p g 将会回应一个包含该p u s h 消息发送状态的x m l 实体。 客户能力查询： 这也是一个从p i 到p p g 的操作，传送一个x m l 实体，请求查询某个在 网络上具体设备的特征能力。 结果通知： 这是唯一的一个从p p g 到p i 的操作，传送一个x m l 实体，指示某个p u s h 1 9 第3 章推技术研究 消息是否成功发送到移动终端。这个消息只在p i 发送的p u s h 包中明确要 求p p g 给出最终的发送结果时才会产生。 当采用h t t p 作为p a p 的传输协议时，h t r p 的p o s t 请求和响应就用来 传送上面6 中操作的信息，当该种传送成功时，响应的结果码将是2 0 2 ( 接收并 处理1 ，如果失败，将返回失败原因。 3 1 3o t a 空中协议 o t a ( p u s h o v e r - t h e - a i r p r o t o c o l 空中接口协议) 是p u s h 框架的一部分，负 责传送内容从p p g 到客户端和用户代理上。p u s h 构架允许这种传送以异步的 方式进行，也就是说当p i 请求p u s h 传送时，p p g 并不是立即发给移动终端， 然后再响应p i ；而是立即响应p i ，然后再去传送p u s h 内容到客户端。o t a 利 用w s p 或者h t t p 提供的服务来提交p u s h ，运行在w s p 上的协议我们称之 为“o t a - w s p ”，而运行于h t t p 上的协议我们则称之为“o t a - h t t p ”。 o t a 是一个轻量级的协议，运行于w s p 或h t t p 之上，利用下层提供的功 能实现自己的业务。w s p 的特征决定了o t a - w s p 的特征，h t t p 的特征决定 了o t a - h t t p 特征。下面分别介绍这两者的特征： o t a - w s p ： 它充分利用了w s p 的功能，并扩展它来实现自己特定的业务。它增加 新的原语或者在现有的头中增加新的字段以实现扩充的功能。 由于w s p 运行在w d p 协议之上，能够提供面向连接和无连接的服务，所 以o i a w s p 提供了面向连接的推和无连接的推。w s p 有一个无连接的会 话服务原语，可以向o t a - w s p 提供无连接推的服务。在每个支持无连接推 的移动终端上都预留两个知名的w d p 端口，安全和非安全的端口，终端必 须支持非安全的端口，而对安全端口的支持是可选的。但如果支持安全端 口，它就要支持安全端口上的w t l s ( w i r e l e s st r a n s p o r tl a y e rs e c u r i t y 无线 传输层安全) 。一个支持安全的无连接推的终端还必须能够初始化w t l s 协 商过程，即在它的安全w d p 端口上接收h e l l o 请求消息。求出发送该 h e l l o 请求消息的源地址，并与可信任列表中的地址进行匹配，如果验证 失败，则忽略该请求消息。面向连接的推则须建立一个p u s h 会话，而一 个p u s h 会话实质上就是一个w s p 会话，它提供了带确认的p u s h 和不带 确认的p u s h 。当然如果需要安全传输，也必须支持w t l s 。 2 0 第3 章推技术研究 o i a - h 兀p ： w a p2 0 的出现带来了基于h t t p 协议的空中接口协议。因为网络的发 展，出现了能够支持t c p a p 的g p r s 和c d m a 等网络。鉴于t c p i p 和 h t t p 的特征，o t a - h t t p 只能够提供面向连接的p u s h ，它同样是利用 h t t p 的p o s t 请求实现，所以在终端上运行的是h t t p 的服务端，而在 p p g 上运行的则是h t t p 的客户端。o t a - h t t p 提供的核心功能有以下几 点： i pc o n n e c t i v i t yp r o c e d u r e 这个协议的设计主要用来支持由移动网络发起到移动终端的连接， 同时支持由移动终端发起的p 连接。 t c pc o n n e c t i o np r o c e d u r e 为了适应各种不同的网络类型，这个过程设计了两种方法来建立t c p 连接以适用动态疋地址分配和静态m 地址分配。 r e g i s t r a t i e n 这里的“注册”意思是让p p g 知道用户代理的能力和喜好，这些信息 通过协议头来传送，并保存在p p g 上，避免以后的重复传送，该过程 一般由p p g 发起。 +c o n t e n tp u s h 在这里，就是利用h t t p 的p o s t 方法，将内容从h t t p 的客户端传送 到服务端。除此之外，o t a - h t t p 也提供了安全方面的保护，为保证传 输的安全，t l s 提供了鉴权，数据的完整性和一致性检查，机密性保护 等功能。术语“o t a - h t t p - t l s ”就用来描述当o t a - h t t p 和t l s 结 合起来为推传送提供安全措施的情况 3 2p u s h 业务 p u s h 业务是由一个在p p g 或p i 上的服务器和在移动设备上的客户端的分 布式c s 应用组成。由p i 初始化送往客户端的消息。典型的是先由p i 用p a p 把消息通过有线网络送往p p g ，然后p p g 又把消息通过p u s ho t a 在无线网 络上发送。 每一个推送消息包含了一个头和体。p i 最先创建一个p u s h 消息，然后用 p a p 中的恰当的机制把它送往p p g 。p p g 检查这个消息然后执行被要求的编码 和转换。在这个过程中，虽然消息可以被编码和转换，但是p p g 不应该移出消 2 l 第3 章推技术研究 息任何头或者体。然而p p g 可以给消息增加另外的头来适应o t a 服务的需要。 3 2 1p u s h 业务指示s i 3 2 1 1s i 业务简介 业务指示1 3 1 s i ( s e r v i c ei n d i c a t i o n ) 内容类型提供了一种以异步方式发送通 知消息至终端用户，通知客户端发生了一个外部异步事件，并指向一个可以加 载以反映这个事件的服务。在大多数s i 的基本形式中，s i 包含了一个简短的消 息和一个u r i 指示一个服务。例如，可以发送这样一个消息“您收到一个新的 语音邮件”；同时用一个u r i 指向语音邮件服务。 s i 内容类型还可以进行如下操作： 控制用户参与级别 删除存储在客户端的s i ( 手动删除或使用超期概念自动删除) 替代存储的s i