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WAP网关应用平台优化解决方案应用Array TM助力WAP网关应用负载管理及功能优化2004年11月一、 WAP网关应用现状及功能需求WAP是Wireless Application Protocol（即无线应用协议）的缩写，是能够使用户借助无线手持设备，如掌上电脑，手机，智能电话等，获取信息的开放全球标准。WAP支持绝大多数无线网络，包括GSM, CDMA, CDPD等，通过WAP这种技术，就可以将互联网的大量信息及各种各样的业务模式引入到移动电话、PALM等无线终端之中。目前，国内各大通信运营商，如中国移动、中国联通均已经提供基于手机应用的WAP服务，通过WAP网关应用平台的支持，能够实现手机、PDA用户通过通信服务提供商所提供的WAP功能来访问Internet资源等功能，随着新型号手机的不断普及和应用的不断丰富，WAP应用的市场规模将不断扩大，用户数量已呈逐年上升趋势，并持续保持较快速度增长。与此同时，通信运营商面临着来自各个方面的压力和挑战，竞争愈加激烈，如何抓住这个WAP应用发展的黄金时节，如何向用户提供高速、稳定的应用环境，以最具潜力的设备、服务争取客户，直至占据市场，已成为WAP服务及应用提供商所面临的主要问题。通信运营商通过搭建和推广WAP网关应用平台向最终用户提供基于WAP协议的应用。在建设WAP网关应用平台过程中，主要涉及三个层面上的功能实现，即WAP网关功能实现、计费功能实现和门户登陆功能实现： WAP Gateway（WAP网关设备）：通过软件实现将从用户手机接收到的WAP协议的内容，变成Http协议的内容，同代理服务器实现的功能类似，向Portal服务器或Internet发起访问请求。 Billing Gateway（计费系统）：通过软件实现针对用户发起的访问进行计费功能。 Portal Server(应用门户服务器)：WAP应用系统的初始访问服务器，通过首先访问Portal服务器上的内容进行例如认证等功能的实现，进而使用户访问互联网。WAP网关应用平台通过专业网络产品将这三个功能独立的组成部分紧密的联系在一起，形成一个完整统一的WAP应用平台，来实现和满足WAP网关业务应用所需功能。专业网络产品在整个WAP网关应用平台中起到了承上启下不可忽视的作用，WAP网关应用平台对专业网络设备主要有以下几点功能需求：1、 具备安全防护功能：作为网络设备，在提供安全防护和路由功能的同时，能够对设备本身和处理的应用提供安全防护功能。2、 具备服务负载分担功能:为了避免单点故障，确保应用的可靠性，通过具有服务负载分担功能的产品对各个层面上的服务器组应用实现负载分担功能。3、 具备数据包重定向功能：为了实现计费功能，需要能够将从WAP网关发起的所有访问Portal服务器或Internet的数据包，重定向到计费服务器中进行处理，以满足及时、准确地计费功能实现。4、 具备灵活扩充的特点：为了满足大量用户并发请求，必须具有电信级的处理能力，当应用平台需要进行性能扩容时，可以通过Cluster （Active-Active）方式进行扩容，使网络设备的整体处理能力达到单台设备的N倍。5、 具备多种性能增强功能：为了在现有的环境上满足和实现更多用户的各种应用需要，网络产品必须具有性能增强功能，在原有服务器组的基础上提供更多的应用处理能力，响应更多的并发访问请求。在实现功能的同时还需要保证应用的高可靠性，通信运营商所考虑的高可靠性，同时也是Array Networks TM系列产品功能所提供和保证的以下几点：1. 在WAP网关应用平台中，所有数据始终以一个稳定、安全的方式处理，即便存在单台应用系统或网络设备不能提供服务时，仍能保持数据完整性。通过智能识别检查，使整体服务持续稳定运行，即便发生单点或多点故障仍然能够保证正常提供服务。2. 使整个WAP网关应用环境能够更好的被管理，提供设备本身容灾集群（cluster）功能、服务器集群共享、应用和后台服务器方便维护等特点。3. 使投入有更好的效益和最佳的扩充能力，即在保证数据完整性的同时，提供WAP网关应用系统持续运行的能力，并实现当用户量的增大时，在不影响应用的情况下，通过增加服务器的方式，响应用户负载的增加，保证用户投资具有很高回报。4. 即便在WAP网关应用软件不够完善，如经常出现故障不能提供服务的情况下，仍然能够持续保证应用系统持续在线能力。二、Array Networks WAP网关应用优化解决方案传统WAP网关在正常应用过程中，存在由于单台服务器来进行功能处理所产生的如单点故障、升级维护困难等各种问题。通过Array TM系列产品的应用，能够在解决这些问题的同时，从特定功能实现、处理能力、扩展能力、安全性、应用的便利性等方面提供了通信负载管理和性能增强功能，满足WAP网关应用平台对持续性和稳定性的需求。通过TM产品的应用，能够将WAP网关应用平台中的三个独立的功能部分紧密的结合成一个兼顾协议转换、计费审计、门户登陆等功能的完整应用平台，并能够通过应用TM产品的性能增强功能来为WAP网关应用平台加速。通过应用Array TM产品，能够将WAP网关应用平台中的各个功能组成进行连接和统筹应用，在能够实现和满足当前用户所需要的应用功能的同时，还提供了更加丰富的性能增强功能。1，通过Array TM实现各个功能组成部分的衔接从而满足了整体功能需求应用Array TM产品的WAP网关应用平台结构如下图所示，其中TM Cluster-A1和TM Cluster-A2是同组TM集群的不同暂定义名称，主要提供对WAP Gateway的地址映射或负载均衡功能，和WAP Gateway到Billing Gateway的重定向功能；TM Cluster-B1和 TM Cluster-B2为另一组TM集群的不同暂定义名称，主要提供对于Portal Server的服务器负载分担功能、对Billing Server组的服务器负载分担功能，和对Portal Server页面的基于TM内存的Cache功能。在实现应用功能时，为了避免相应服务器的单点故障，并满足服务器的可扩展能力，个个应用实现部分必须通过应用多台服务器实现稳定的功能应用，并保证服务器的可扩展性。在单个WAP平台中，通过Array TM产品的应用，能够将WAP协议转换功能、计费功能、登陆门户功能三部分智能的衔接在一起，实现如下图所示的访问流程和功能：其中，TM Cluster-A1和TM Cluster-A2为一组TM设备，实现了相互之间的集群功能；TM Cluster-B1和TM Cluster-B2为另一组TM设备，在实现了应用功能的同时，实现了集群功能。1、 用户通过终端应用WAP协议访问TM Cluster-A上VIP（此VIP对应于内部网络中WAP Gateway的真实IP地址，可以实现静态地址映射或针对WAP Gateway服务器的负载分担）2、 TM Cluster-A响应应用的访问请求，通过预先配置，在保留客户端IP地址的情况下，将用户的访问请求转发到后台某个WAP Gateway上。3、 WAP Gateway接受到从TM Cluster-A发来的原IP地址为手机IP地址的访问请求后，通过内部应用软件，将WAP协议转换成Http协议，以本身IP地址作为发起服务请求的原IP，向WAP Gateway的默认网关（TM Cluster-A）发送Http（80端口）的服务请求，目标地址是Portal Servers或Internet上的Web服务器的IP地址。4、 TM Cluster-A接受到WAP Gateway的第3步访问请求后，根据WAP Gateway的原地址和目的端口是tcp协议的80端口，将此类访问请求强制重定向，向Billing Gateway在TM Cluster-B上配置的VIP（服务器负载均衡功能）上发送，以便Billing服务器进行计费功能实现。5、 TM Cluster-B接受到第4步访问请求后，根据预先配置，实现服务器负载均衡功能，将WAP Gateway的访问请求转发到后台的某一台Billing Gateway上进行处理。6、 从Billing Gateway再向Portal Gateway发起访问请求，目标地址是在TM CLuser-B上配置的Portal Gateway 服务器负载分担的VIP。7、 TM Cluster-B接受到第6步的访问请求后，根据预先配置，将此请求转发到某台Portal Gateway上进行处理。8、 存在从Billing Gateway向Internet发起访问请求的可能，此时将通过TM Cluster-B的路由功能将数据包转发到连接Internet的防火墙上，直至访问Internet。在以上流程进行的同时，TM将即时对后台相应服务器进行健康检查，根据应用服务器的应用类型，判断后台服务器能否正常处理新用户访问请求，以确保将访问请求转发到正常工作的服务器上进行处理。同时，通过激活TM产品中的Cache功能，当Billing Gateway通过TM Cluster-B访问Portal Server时，TM能够直接响应http服务请求，直接以预先保存在内存中的内容回复服务请求，从而极大的提高了访问速度，减小了对后台服务器的负载，增加了对后台Portal Server的安全防护功能。同时，可以通过TM的配置，实现针对某些Internet热点网站的内容Cache，进一步提高响应速度和服务质量。2，在提供高可用性的同时，Array解决方案还为WAP网关应用平台提供更多的功能特性：l 具有基于服务器负载分担的多种性能增强功能：采用TM负载均衡功能后，TM可以智能寻找最佳服务器从而保证客户得到响应最快服务器所提供的最佳服务。同时结合TM产品中性能增强功能的应用，如连接复用技术，在减小对后台服务器的负载的同时减小和后台服务器遭受应用攻击的可能。l 提供状态检测防火墙和入侵防护功能： TM产品支持地址翻译技术和安全地址映射功能，通过默认情况下此技术的实现，访问客户不可能知道真正提供的服务器的IP地址与端口，同时通过TM产品中Webwall防护墙和入侵防护功能（此功能通过美国ISS X-Forced入侵防护功能认证）的应用，能够按需实现对TM产品及应用的安全防护，另外，TM的管理全部采用SSH和SSL over Http技术，可以防止来自内部或互联网上的攻击。l 方便后台应用和产品自身的扩展：TM产品可以支持动态增减或删除其负载服务器群组的任何数量的服务器，而不需要对客户端或后台做任何改变，从而使系统能够轻松实现扩展。同时，在最初仅实现服务器负载均衡功能，或其它功能的同时，根据运营商的实际应用及性能增强功能的需要，按需进行TM产品功能激活，真正实现无需增加网路设备和更改网络架构的前提下实现相应功能，轻松方便且在相对用户透明的情况下实现扩展。三、 Array WAP网关解决方案优势通过Array 解决方案实现WAP网关的各种应用功能需求具有以下优势： 满足WAP网关应用功能需求的同时，具备安全、性能增强功能：通过Array解决方案能够完全实现所有WAP网关应用平台的功能需求，并能够在此基础上，同时提供防火墙功能和性能增强功能，使WAP网关应用平台能够处理更多的应用，提高对应用访问的响应速度，增强WAP网关应用平台的安全特性。 方便根据WAP网关应用发展的需要按需扩展：WAP网关应用平台需要随着应用发展和用户数量的增多而进行不断扩容。通过Array解决方案的应用，能够在不同应用阶段，通过TM产品中新功能模块的增加，在不影响正常应用的