信息名址解析系统的技术探讨.doc

信息名址解析系统的技术探讨1. 引言随着信息名址产业链的不断成熟，标准统一的信息名址业务平台的搭建成了一件刻不容缓的工作。由于信息名址解析系统是整个业务平台的核心系统，因此如何建设一个稳定、安全、高效的解析平台就成为了信息名址业务顺利开展需要解决的首要问题。本文从信息名址的概念出发，分析了解析系统需要完成的功能，同时对如何实现信息名址解析系统进行了一些有益的探索，主要介绍了解析系统架构以及运用到的技术、协议，不涉及到具体的开发和程序代码。2. 解析系统的需求信息名址可以认为是一种以短信方式为移动终端用户，IP网络短信用户提供服务引导的技术。这种服务引导方式主要是通过短信、彩信等方式发起服务请求，根据用户发送的短信内容，确定不同的访问，获取不同的服务。通过信息名址技术，手机用户，IP网络短信用户可以通过短消息，使用容易理解记忆的自然语言，方便、直接、有效地获取个人、企业、事业、政府部门提供的各种信息和服务。目前短信是提供信息名址服务最方便快捷的方式，也是普及范围最广的一种业务模式。此外，信息名址可以引导多种服务方式如短信（SMS）、彩信（MMS）、语音（IVR）、手机上网（WAP，WEB）、手机定位（LBS）等为手机用户提供方便服务。基于信息名址的概念，信息名址解析系统需要面对运营企业、手机用户、信息名址所有者、服务提供者等不同用户，每种类型的用户对解析系统又有不同的需求。我们运用用例驱动分析方法对信息名址解析系统进行需求分解，力求找出系统最关键、最核心的需求。根据用例驱动分析方法，我们知道手机用户输入信息名址需要得到该信息名址所对应的内容。信息名址所有者设置的内容可以通过解析系统发送给手机用户。解析系统通过与运营企业的接口来处理用户的上行和下行信息的发送和接收。对于不同角色需求，我们可以从手机用户访问流程中得到充分的体现。一般的手机用户访问流程如下：手机用户输入信息名址发送到短信特服号；运营企业网络根据短信特服号将用户上行短信转发至解析系统；解析系统接收解析请求，然后判断用户输入的信息名址，同时根据信息名址预先的设置，去获取名址对应服务，然后通过发送系统把信息发送给用户。从上述分析中我们认为解析系统需要至少提供以下4个基本功能：1) 通过运营企业的接口接收手机用户的短信访问。2) 判断用户输入的信息名址。3) 从应用服务系统获取该信息名址设置的内容。4) 通过运营企业接口把信息发送给手机用户。这4步功能也是用户访问流程中最关键的步骤。第3章将从技术上对解析系统面对的需求和问题给出可行的技术解决方案。3. 解析系统技术实现方案针对解析系统需要实现的4个功能，我们可以列出解析系统最主要的4个模块。1) 接收模块：从运营企业接口接收用户访问。2) 处理模块：判断用户输入的信息名址。3) 获取内容模块：通过信息名址预先设置的地址获取名址内容。4) 发送模块：与运营企业发送接口相联，把生成的内容发送给用户。根据以上划分，手机用户访问流程如图1所示。图1 手机用户访问流程图解析系统接收模块通过运营企业系统接收到用户的上行信息，传递给处理模块，处理模块根据不同的信息进行分流，经过获取内容模块获取预先设置好的内容，最后通过发送模块发送给用户。以下几节将讲述各个模块如何衔接在一起完成工作，以及各个模块的实现方法和所用的技术。接口设计对于解析系统中各模块是至关重要的部分，“接口设计”章节列出了系统涉及到的接口。解析系统是一个电信级系统，需要保证其安全，“安全设计”章节专门介绍了如何从硬/软件上进行安全保证。3.1 系统框架为了保证各模块间的松藕性和高效性，4个模块之间的数据流我们可以通过不同的消息队列来传递。同时为了保证数据传递的快速性和一致性，在同一个流程处理过程中，不同消息队列传递的将是同一数据块的指针。消息队列实现了接收、处理、获取、发送4个步骤的异步（系统框架见图2）。图2 信息名址解析系统框架在实现这几个模块时，可以把几个模块实现成串行方式，也可以使用进程方式。3.2 接收模块本模块主要处理电信运营企业的短信上行信息（涉及到的协议包括中国移动的CMPP3，CMPP2，中国联通的SGIP1.2，CNGP1.0，中国电信的CMGP1.0），同时把接收到的数据放入接收队列。为了统一接收接口，我们运用面向对象设计模式中的Adapter模式来完成（Adapter模式：将一个类的接口状化成客户期望的另一种接口）。Adapter模式使得原本因为接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。由于运营企业的协议不一样，接口也不一样，因此我们通过Adapter模式设计了一个统一的接收接口，接口主要方法有：连接、登录、接收、心跳、发行等。而接收模块调用统一接口时需要指定通信协议，对于不同的通信协议，我们需要按照协议规范来完成接口的开发，同时还需要处理各接口到统一接口的转换。运营企业的通信协议都是基于TCP/IP协议，需要系统在Socket处理方面有很强的能力，开发时应该采用成熟的Socket开发框架。不同运营企业的通信协议和传输的数据也不一样，我们采用的方式是取4个协议中字段的最大集，同时把二进制数据流转化为XML数据流。在转化时需要注意字段的长度，对于非字符串数据我们采用BASE64编码把它转成字符串数据。3.3 处理模块本模块从接收队列得到用户上行的信息，然后根据规则处理信息，处理后如果需要从内容提供商获取内容就将处理好的数据放入获取队列中，否则就生成下发数据放入发送队列。本模块最核心的问题是判断上行的信息名址，即上行的文字是否含有信息名址以及短消息长号码是否是信息名址的编码。为了判断上行文字是否含有信息名址，上行文字必须按照信息名址定义的格式书写。首先取上行文字中的第一个词，用这个词在预先存放在内存的信息名址数据中查找，查找到则说明其含有信息名址，反之则没有。信息名址数据用MAP数据结构存放在内存中，查找方法为二分法。对于长号码，我们首先按号码分配规则截取信息名址编码子号码段，用该子号码在预先放在内存的信息名址数据中查找，同样用二分法来查找。由于我们放入内存的数据已排序，二分法的时间效率将达到O(Log2N)。3.4 获取内容模块本模块从获取队列得到已处理过的用户上行信息，根据处理模块处理后的数据，从该信息名址相关内容服务器取得它的内容，处理完后放入发送队列中。我们在这里采用WebService方法来完成相关数据的传递。WebService是描述一组操作的接口，这些操作可以通过标准的XML消息在网络上进行访问。采用WebService主要原因就是其跨平台的可互操作性。解析系统作为客户端发送一个WebService请求，内容服务器作为服务端回复相应请求。客户端发送内容的主要相关字段有：信息名址，信息名址CODE，短信内容，子号码，LINKID等，而服务端回复内容的主要相关字段有：信息名址、短信内容、子号码、下发方式等。3.5 发送模块本模块主要处理运营企业的下行短信，下行WAP PUSH和下行彩信等。该模块从发送队列得到相关数据，根据数据中下发方式字段不同的下行请求，调用不同的下发接口把信息发送给手机用户。对于短信下行，系统调用的下行接口处理方式与接收模块中的处理方式一致，即采用Adapter模式（详见接收模块）。对于同中国移动的接口，WAP PUSH下行下发方式与短信一致，只需要根据CMPP协议设置不同的字段即可。中国联通的网络已经提供了基于WebService的WAP PUSH协议，因此可以通过编写WebServcie客户端来完成。中国电信和中国网通目前暂未考虑WAP PUSH的下发。对于下行彩信，中国移动和中国联通都采用WebService方式，可以通过编写相关的客户端来完成。中国电信和中国网通目前暂未考虑彩信功能。3.6 接口设计本节主要列举上述各模块设计时需要涉及的接口。1) 与电信运营企业相关的接口：主要处理运营企业的短信接入、彩信接入、计费等工作（主要有短信接口、彩信接口、计费接口等）。2) 与服务提供商相关的接口：主要处理与服务系统信息交互、名址服务等工作（主要有短信访问接口，IVR访问接口，彩信访问接口，WAP代理接口等）。与服务提供商相关的接口我们都定义成WebService接口，这样有利于双方的沟通和快速开发。3.7 安全设计安全设计需要从以下几个方面来展开工作。1) 信息安全：针对某些特定的词，系统需要进行保护或禁止（如对用户信息、服务信息需要保护，对违法信息需要禁止）。2) 硬件安全：对于主要的服务器，需要有备用机，确保724小时不间断服务。3) 系统安全：需要有防火墙；系统需要有I