论WAP网络和HTTP的无缝结合汇总

1、中文摘要论WA胸络和HTTP的无缝结合摘要无线通信技术和基于WAPJ、议栈的无线网络的飞速发展，为人们提供了随时随地访问Internet的可能，但Internet中的有线网络的大多数WWW容采用HTTP*议进行传输，这与基于WAP议栈WA啊络存在一个相互表示和识别的问题，使得人们不能直接使用WA射动终端实现对HTT中3络的访问。因此，必须解决WA刖HTTP*议之间的相互表示和识别问题，完成WA啊络与HTTP网络的互相结合。本文研究了WAP协议栈中的WSPft、议和TCP/IP协议栈中的HTTP*议之间的转换问题。在分析WSPft、议报文和HTTP协议报文的内容、格式、编码、作用和通信方式等特点

2、的基础上，研究了协议规范的编码映射转换，并重点研究了报文类型和报文头的编码映射转换。关键词：WA啊络；HTTM络；协议转换；结合I中文摘要I1 引言11.1 论文研究的背景及其意义11.2 论文的主要工作12 WAP网络与HTTP网络22.1 WAP协议栈及WA刖络22.1.1 WAP协议栈以及WA刖络22.1.2 WSP协议介绍52.2 HTTP协议63基于报文头的协议转换方法73.1 基于报文头的协议转换的基本思想73.2 基于报文头协议转换方法的优缺点84基于报文类型的协议转换方法84.1 基于报文类型的协议转换的基本思想84.2 基于报文类型的协议转换的优点与缺点95结论9参考文献11

3、1引言1.1 论文研究的背景及其意义移动设备制造技术的成熟、通信技术的发展，使移动终端逐渐走向大众化，推动了无线网络的发展，使移动计算成为可能。而当前众多的无线应用业务，以及即将开展的无线应用业务也进一步推动了移动计算的发展。由多个公司成立的WA舱坛公布的WAP协议以及基于WAP议的WA啊络为无线终端实现对wwv®务器的访问提供了可能。WAP使拥有一个简单的超媒体浏览器，并将标记语言及其脚本语言最佳化的移动终端有了对数据进行处理的能力。通过使用这种处理能力，移动终端可以实现和Intenet的数据通信，将Intenet上的丰富的资源纳入了无线应用领域，实现人们所期望的对信息不受时问、空

4、间限制的访问。但是，当前的各种无线应用都必须针对移动终端进行开发，而由于移动终端的特殊性，使得WAF协议针对无线网络的特点对传输协议进行了优化，WAP*议继承了TCP7IP协议相似的功能，但其内容、表现形式、使用方法都发生了改变，以满足移动终端在通信环境、硬件的特点。这种特点使得使用WAF协议不能实现对基于HTTP*议的www服务的直接访问。从而让WA刖络和HTTP网络中的内容的访问存在一个相互表示和识别的问题，不可能使用移动终端实现对Intenet中的HTTP网络的直接访问。因此，为了给无线移动用户提供更丰富的服务，必须对WAP协议栈和基于TCP/IP协议栈的HTTP协议进行协议转换，完成W

5、A啊络和HTTFW络的无缝结合。1.2 论文的主要工作本论文主要研究了WAP协议栈和HTTP*议的框架和协议内容，介绍了WAP协议和基于TCP/IP的HTTPB议的区别。然后重点介绍了为了使WAP3络和HTTP网络进行无缝结合，所采用的两种协议转换方法：基于报文头的协议转换方法以及基于报文类型的协议转换方法，并介绍了这两种协议转换方法的优缺点。基于报文头的协议转换方法在处理报文时简单、直接，网关为协议转换提供的处理开销小，只需要处理报文头，这种情况在网关必须处理大量并发用户的请求时特别有效，可以提高系统的处理能力和为用户服务的反应时间。同时，可以有效地减少网关的存储负担，对于这种转换只需要在系

6、统中维持一个公共的映射表，不需要记录进行了协议转换的报文的有关信息和各个连接的状态。这是除了分配给接收到的要转换的报文的空间外，不会对用户报文再分配其他空间。而且由于这种转换很简单，有利于管理和维护，这种方法在移植到其他系统时，处理也简单，如果是包括了所有的报文头，其升级过程就在于对转换过程进行优化。如果实现模块是一个独立的模块，具升级过程也很简单。但是，这种协议转换方法的缺点也很明显。在WS初议中，HTTPB议只是其中一部分，并且这部分不能完全反映WA射动终端的能力和特点，同时不同的WA移动终端对于WSP协议中的HTTP报文头采取的编码是不同的。对于知名报文头，由WAPJ、议规范规定的部分可

7、以一致，但是对于在规范中没有的部分就取决于WA呢动终端中对WAP?现的情况。在WSPJ、议中对于HTFFW议的方法报文.其处理机制和wwv#系中的HTTP®文处理不同，对于HTTPffi文中包含的特定白报文头的信息，WSPJ、议采用独立的报文来表示，如果这些信息出现在WSP*议的HTTP报头中，这些信息将被忽略，从而失去对会话过程的控制。最后，WAPS信是WA电动终端和服务器的交互。只是将HTTP®文头进行转换，忽略其他类型的非HTTP®文时，如果访问的是非WA刖站，这些报文在发送到服务器端后将会因为服务器无法识别，而一被抛弃，从而导致服务无法进行。基于报文类型的

8、协议转换方法是通过对报文内容进行分析，区分不同类型的报文，并对不同的报文类型区别处理。在WSPJ、议中，除了每个报文都具有报文类型字段外，对于每一个具体的报文，其具有的字段是不同的，可能有多个，因此在完成类型转换的同时要完成其他字段的转换，包括性能，报头，以及用于界定的字段。基于报文类型的协议转换方法能够智能的完成WAP艮文和HTTP®文之间的转换，确定相互转换的报文类型，然后是内容的处理。因此基于报文类型的协议转换是在完成HTTP报文头编解码和内容结构转换的基础上，从报文类型的功能上实现WSP议和HTTPB议问的相互表示，确定这两个协议间最大限度地实现对方的功能，使得一方表示的信息

9、能被另一方识别和接受，相互之间保证协议的完整性。这种协议转换方法的缺点是对网关的处理能力要求较高。2WAP网络与HTTP网络2.1 WAP协议栈及WA刖络2.1.1 WAP协议栈以及WA啊络WAF协议是WA的坛提出的协议标准，WA舱坛是由爱立信、摩托罗拉、诺基亚和UnwirePlanet在1997年成立的。在1999年，WA关坛推出了WAPS准1.1,定义了WAP议的体系结构、通信模型和网络模型；详细规定了各个协议层的功能、报文格式、数据编码；定义了用于WA射动终端的表示语言和脚本语言。在2000年，WA舱坛推出了WAFW准的1.2版，在这个版本中，增加了无线电话应用(WTA刑推(PUSH服务

10、。推服务是服务提供商按照用户的特定需求，主动将相关信息发送给客户端的服务。WT麻用语音与数据结合的机制向用户提供服务，用户可以选择使用语音或数据服务方式。在2001年WA轮坛推出了WA祢准的2.0版本，它在协议体系中进步完善了TCP/IP的协议功能，其主要表现是对TCPB议和HTTP*议的功能的完善，增加了WSP*议中压缩的HTTP*议的安全处理能力。另一方面WA舱坛的成员们在近两年推出了多款支持WAPJ、议的移动终端。这将更进一步促进整个WA而用的发展。WAPS义了一套完整白协议栈，包括WAEWSP/WTP/WTLS/WDP它是以wwM络架构为基本思想设计而成。图2.1为WAP勺体系结构组件

11、图。其中包含了以下几层：WAEApplicationlayer应用层：无线应用环境(WirelessapplicationEnvironment)是一个融合了ww用口移动电话技术的通用应用开发环境。其目标是定义一个应用体系结构模型，让运营商和服务的提供者能够在各式各样的无线平台上高效和实用的建立应用程序。WSPSessionlayer会话层：无线会话协议(WirelessSessionProtocol)为两种会话服务提供了一致的接口。第一种会话服务是建立在WTP1上的面向连接的服务，第二种会话是建立在WD"上的无连接服务。WTPTransactionlayer处理层：无线事务协议(W

12、irelessTransactionProtocol)运行在数据报服务WD"上。可以在安全的或非安全的无线数据报网络上运行。WTLSSecuritylayer传输安全协议层：无线传输层安全(WirelessTransportLayerSecurity)协议是一种基于工业标准的传输层安全(TLS)协议，以前称为安全套接层(SecureSocketsLayer,SSL),WTL%门设计与wAPW输协议配套使用，并针对窄带通信信道进行了优化。WDPTransportlayer传输层：无线数据报协议(WirelessDatagramProtocol)工作在有数据承载能力的各种类型的网络上。提

13、供基本数据报文传输。如果是在UD吆上，则可以直接使用SOCKET而不需要WD唯输；如果是在SM邻承接网络之上，则要WDPH故数据报的功能。WCMP(WirelessControlMessageProtocol)是WDP勺扩展，提供出错报告和和诊断手段。承载网络层包括无线网络环境（CDMA?）和各类承载服务（SMS?）:在WAP议栈中,承载部分包括消息业务、基于电路交换的数据业务和分组数据业务。由于对吞吐量、误码率和延迟的要求不同，承载业务具有不同级别的服务质量。WAP协议能够适应各种不同质量的服务。承载业务和WAO议栈的其他部分连接在一体，因而WD觊范列出了它所能支持的承载和采用的各种技术，这

14、些技术使得WAP议能够运行在各种承载之上。并且随着无线网络的发展，能够扩展支持更多的承载方式。Applatlan(WAEJOHiecServices弓ApplicatrorsSessionLayer(WSP)TransactionLayer(WTP)SecurityLayer(WTLS)TransportLayer(WDP)图2.1由于WAPft、议和TCP/IP协议之间存在的差异，使得WAP3络的通信过程和基于HTTP的www体系不同，如图2.2所示。在图2.2中，Web服务器可以直接响应手机终端，即提供WM呐容。WAP弋理直接返回内容信息给手机终端。如果Web服务器提供HTML内容，则需要

15、通过过滤转换成WMLS发送给WAP代理和手机终端。WTA（WirelessTelephonyApplication无线电话应用）服务器可直接响应手机终湍的请求。是电信基础设施与WA啊络的接口。图 WSP协议介绍WS曲议是WA初议栈中的会话层协议。它为会话层提供了两个会话业务的一致接口：提供连接模式和无连接模式的服务5,以满足提供最大限度适应浏览的应用业务。因为它是为处理事务和数据等业务而设计的，提供了相互协作的客户端和服务器端应用程序间的数据交换模式。同时在WS初议中提供了与会话管理相关的功能，以对会话管理提供支持，保证一个正确的WSPH舌。WSP勺核心设计是HTTP的二进制形

16、式，因此，发往服务器的请求和传给客户端的响应可以既包括报头也包括数据。WS或持所有HTTRt义的格式。另外，它使用能力协商约定了一系列扩展请求方法，从而达到对HTTP/1.1的完全兼容。WS函应用层提供键入数据的传输。它使用HTTP1.1内容报头可扩展方法定义内容类型、字符集编码、语言等等，而为知名报头定义压缩二进制编码是用来减少协议报头大小的。WSPW样定义了为复合数据对象每一部分提供内容报头的压缩复合数据格式，从语义上来说，该格式等同于HTTP/1.1中所使用的多重或混合的二进制格式。WS芯身并不解释请求/应答的内容报头信息。请求/应答的内容报头作为会话创建进程的一部分，在整个会话期间保持

17、一致，它们能在客户端/服务器之问交换，交换内容包括可接受内容类型、字符集、语言、设备性能等其它静态参数。WSPS可以毫无增删的传递客户端/服务器会话报头，也可以传递请求和响应报头。WS快话存活期同低层的传输没有直接关系，会话在空闲时也可以挂起，以释放网络资源或节省能源。轻型的会话重建协议使会话即使在没有充分的会话建立报头的情况下同样能够被恢复，会话同样可以在不同的承载网络上恢复。在规范中确定的服务原语定义中使用的抽象参数的类型有八种。在原语的描述中，参数名由类型表示，并经常有一个附加的限定词来指出该参数将如何或者在何处使用。例如，参数PUSHBody勺类型是body,参数ClientAddre

18、ss的类型是address。地址(address):服务器和客户端的地址共同形成了通信地址的四重组(thepeeraddressquadruplet),标识出本地低层通信使用的业务接入点。在引发会话层业务前，本业务接入点必须为通信作好准备。该项准备需要用户和管理实体相互作用才能完成，完成的过程不属于本规范的范围。报文(Body)和报头(Header):报文类型相当于HTTP中的entity_body。报头类型代表了一系列属性项，它们相当于HTTP中的报头。性能(Capabilities):性能类型表示了一些与服务提供者的操作有关的服务工具和参数设置。推标识符(PUSHID):推标识符代表了一抽

19、象值，它被用来唯一地区分会话中的推事务处理，该事务在业务接口上被延迟。原因(Reason)：服务提供者使用原因类型通告某一具体指示原语的起凶。服务提供者可以定义补充原因值，但服务使用者必须识别表2.2中所列原因值。请求URI(RequestURI):这一参数类型试图HTTP方法请求中的REQUEST_URI相同的用法。然而，会活用户可以视情况选择使用这种参数类型，甚至可以置它为空或者包含与URl语法不一致的二进制数据。状态(Status):状态参数类型等同于HTTP1.1的状态代码值。事务标识符(TranscationID)：事务标识符代表一个抽象值，它被用来唯一地区分挂在业务接口的一个会话的

20、方法请求事务。在WS凹使用的服务类型与具体的某种服务方式有关，由面向连接的服务或面向非连接的服务来确定。2.2 HTTP协议HTTPW、议的工作原理与客户机/服务器模式类似。HTTPB议用来为用户代理发送请求和获取对等层的应答。HTTFfe括一定格式的方法报文和一定格式的应答报文，这些报文除了带有用户的数据外，还包括报文头，而这些报文头才是HTTP协议的核心，它们指明了数据特征以及HTTPft、议的处理特征，其通信过程比较简单。HTTP请求报文的组成：一个请求行；可选数目的请求报头；一个空白行；在POST情况下的一些额外的数据组成。希望服务器完成的操作，有如下几种方法类型：GET请求一个www

21、M面或者URI资源；HEAD要求服务器查找某对象的元信息，而不是对象本身；PUT从客户机向服务器传送数据，在要求服务器和CGI做进一步处理时会用到POS访法。POSTi要用于发送HTMH：本中FORM勺内容，让CGI程序处理；POST附加资源；DELETE删除操作；LINK:连接二个存在的资源；UNLINK切断两个已有的资源连接；REQUEST-UR四来唯一地标示服务器上的内容，客户端用它来向服务器指明它希望操作的服务器上的资源，即操作的对象。应答报文是在服务器接受到一个相应的请求，并作了相应的处理后，返回给客户端的内容。WEE3艮务器在收到有效的请求后，返回：一个状态行或多个响应标题；一个空

22、白行；相关文档。响应报文的格式如下：状态行：HTTP/1.1响应代码响应短语；首部：同请求报文；空行；应答体。响应代码是HTTP协议规范规定的用来表示处理结果情况的编码表示。它一共分成了5个类别，由三位数字表示，开始分别以15开始，响应标题是用来对处理的结果的简短文本描述。应答体：服务器处理的结果。3基于报文头的协议转换方法3.1 基于报文头的协议转换的基本思想根据WAPK范，在WSP1、议层实现的是以HTTPB议为核心的协议体，它实现了HTTP协议的所有功能，并作了优化。根据第二章的描述可知，在无线环境下的HTTP协议在传统的Internet中是不可能被直接识别和处理的。因此，WA觊范要求进

23、行协议的转换。在当前，所进行的协议转换就是HTTP协议在有线环境和无线环境间的编码和结构的转换。当前使用的协议转换基本上体现了上述这种思想，在kannel网关中实现的WSP向HTTP协议转换就是按照协议规范规定，将WSP艮文中被映射为整数的报文头进行解析，从而将WSPfr议中的HTTP艮文头从数字还原成文本表示，并按HTTPB议本身的格式进行组织。这是在Internet中进行报文传送所必须的，如果不进行转换，经网关转发的报文离开了网关，这种报文就难以识别，因为在Intenet中使用的是文本的HTTP协议报文。同时对于应答报文，也按照这种方式进行转换，以便减少无线传送中的数据量，降低带宽要求和满

24、足WA繇端的要求。当前的这种转换也只处理了HTTPffi关的报文头。而把WSP*议报文中的非HTTP成分看成是WA底端和WAPW关闯的交互，而不进行处理。报文的处理过程根据处理的报文是HTTP报文还是WSP艮文具采取的策略不同。包括三个步骤：将WSP£HTTP报文头解析成网关中定义的用于处理的中间抽象结构，将各种报文头映射到这种结构模块上。因为这种模块是专门用来进行协议转换的，系统为它定义了特定的操作。从而可以屏蔽报文中各个组成部分的实际含义。在WA啊关看来，各个组成部分形成了这个中间结构的子单元，各个子单元除了大小以外没有其他差别，一个报文形成一个单元。完成协议转换。就是将表示成中

25、间结构的报文头的各个部分进行识别，把它转换成WAP议规范规定的目标。即实现WSP议报文和HTTP*议报文中HTTPB议报文头编码的转换。生成目标的报文。因为HTTP艮文和WSP艮文的结构不同，因此在完成协议转换后，还必须使用相应的报文格式，并把报文头按照这种格式进行组织，生成标准的格式。第一步和第三步完成报文结构的处理，第二步完成了内容的处理，在这里忽略了非HTTP报文头，也没有提到非HTTP报文的处理。同时这个转换过程中各个报文头是作为一个抽象的符号进行处理的，对于其中的符号信息的实际含义不进行处理。而在网关中，协议转换模块处理的数据结构更多的是和一个协议网关的实现相关联的。在WSPB议和H

26、TTPB议中，每一个报文中的报文信息都是按照协议规范对报文结构的要求进行组织，以利于报文在不同的终端的识别。但是具体到某个终端的内部处理过程，再使用这种结构可能不适应这种环境，虽然能够处理，但其处理效率可能大大降低。而在网关中，这种处理效率对于保证提供更有利的服务是很熏要的。3.2 基于报文头协议转换方法的优缺点基于报文头的协议转换方法在处理报文时简单、直接，网关为协议转换提供的处理开销小，只需要处理报文头，这种情况在网关必须处理大量并发用户的请求时特别有效，可以提高系统的处理能力和为用户服务的反应时间。同时，可以有效地减少网关的存储负担，对于这种转换只需要在系统中维持一个公共的映射表，不需要

27、记录进行了协议转换的报文的有关信息和各个连接的状态。而且由于这种转换很简单，有利于管理和维护，这种方法在移植到其他系统时，处理也简单，如果是包括了所有的报文头，其升级过程就在于对转换过程进行优化。如果实现模块是一个独立的模块，具升级过程也很简单。但是，这种协议转换方法的缺点也很明显。对于知名报文头，由WAPJ、议规范规定的部分可以一致，但是对于在规范中没有的部分就取决于WA移动终端中对WA改现的情况。在WSPJ、议中对于HTFPW议的方法报文.其处理机制和wwv#系中的HTTPfi文处理不同，对于HTTP艮文中包含的特定白报文头的信息，WSPJ、议采用独立的报文来表示，如果这些信息出现在WS曲

28、议的HTTPfi头中，这些信息将被忽略，从而失去对会话过程的控制。最后，WAPS信是WA夥动终端和服务器的交互。只是将HTTP艮文头进行转换，忽略其他类型的非HTTP报文时，如果访问的是非WA啊站，这些报文在发送到服务器端后将会因为服务器无法识别，而一被抛弃，从而导致服务无法进行。4基于报文类型的协议转换方法4.1 基于报文类型的协议转换的基本思想WSP*议使用压缩编码的HTTPa、议作为核心，在对HTTR1行压缩处理的同时增加了用于通信管理的成分，因此无论是压缩的HTTP内容还是新增加的用于通信的内容，都是HTTPft、议不能直接处理的。同样直接使用的HTTPB议内容在WS端也是不能直接进行

29、识别的。另一方面，在WS前、议中非HTTPB议成分，并不是完全用在WA呢动终端和WA啊关问的通信，它的目标是实现WA呢动终端和所请求服务的服务器之间交换信息，实现相互间通告自身的性能、处理能力以及共同实现对它们间的通信进行控制。WA啊关控制的和WA电动终端的通信显然是由WA呢动终端请求服务的服务器所控制的。因此为了实现WA呢动终端对于Internet不受限制的访问，在报文的内容和表现形式上必须进行协议转换，必须将在WSP议报文中HTTP不能识别的内容和格式在协议转换中使用HTTPW议能识别的内容和格式表示出来。在将普通的HTTFW议发送给WAP移动终端时，它是用普通文本表示的，这种形式的报文在报文的大小上是WA股备不能接受的，并会浪费带宽，其表示形式也不同于WSP议报文中的HTTPB议报文成分，同时使用HTTFW议报文头表示的控制信息