摘要 WAP事务是移动通讯的一种根本的数据事务。WAP技能阅历了1.x到2.0的展开进程。WAP2.0技能给用户带来了新的体会。因为都是依据OMA,不同的网络技能下 WAP 完结上的不同甚少。本文将介绍WAP协议、WAP体系的组网、规划、运用等,一起剖析不同运营商的标准、周游流程、建网规划和运用的不同之处;最终对WAP事务的展开作展望。
关键词 WAP PULL PUSH OMA WEB2.0 协议栈 网关
1WAP事务概述
WAP是Wireless Application Protocol(无线运用协议)的简称。WAP事务界说为是为移动终端用户供给的INTERNET运用服务。相似WWW;移动用户运用支撑WAP协议的手机就能够拜访INTERNET上的WWW内容和数据库信息。
WAP网关是WAP事务体系的关键设备;运用WAP网关,除了供给WAP事务,还可供给彩信、定位等很多事务的承载,起到了数据事务一致接入网关的效果。
依据无线互联研讨威望咨询机构的剖析陈述,到2007年上半年,国内具有独立域名的WAP站点数量已达6.9万个,手机上网用户数约4500万。互动视界便是中国联通公司为CDMA供给的一项无线WAP阅览事务;而移动的对应事务为移动梦网的手机上网事务。近年来,不管是移动的移动梦网仍是联通的互动视界,增加都非常快,事务收入也呈稳步增加势头,是除短信之外数据事务的干流收入。
2 WAP事务标准化进程
WAP事务的标准化作业开始是作业是由WAP论坛主导的,开始由诺基亚和摩托罗拉等公司在1997年6月建议。“WAP论坛”安排的方针是要为无线移动通讯中拜访Internet拟定一致的运用协议和运用标准,该安排自树立以来先后提出了WAP标准的结构、WAP1.0版别、WAP1.1版别、WAP 1.3版别和WAP2.0版别,大大推动移动互联网的展开。现在,“WAP论坛”现已归并入敞开移动体系结构安排(Open Mobile Architecture Initiative )OMA,其作业范围也扩展到了一切的移动事务,以创立一种标准、一致的事务结构,推动事务互操作。
WAP1.0标准了WAP协议条款、WML以及WMLScript等中心内容;WAP1.1支撑WBMP格局的图画操作;WAP1.2版别则增加了PUSH(推)、UAPROF(用户个人描绘),以及 WTA(无线电话运用)等技能内容,并增加了WAP支撑的承载网类型。WAP2.0依据以往版别,选用了一套新的标准和协议,提出了IP信令协议。
在国内,中国移动、中国联通、中国电信的移动储藏作业都对WAP事务标准了技能体系或许要求,首要依据WAP 2.0版别和各自网络的实践状况,内容包含了网络结构、WAP网关设备要求、接口要求、事务流程、认证、计费等各个方面的规则。
3 WAP事务技能原理
3.1 WAP编程模型
绝大多数无线设备相关于PC而言,CPU功用弱,内存小,电池电力供应受限,显示屏较小,输入功用有限。WAP是针对无线环境的特色作了优化的敞开、一致的渠道技能,界说了一套标准的软硬件接口,供给了一种运用开发和运转环境;它沿用了WEB的办法论使得现有internet上现有的开发东西能够被充分运用。WAP 编程模型如下:
图1 WAP编程模型
用户端运用相似IE阅览器的WAP微阅览器,经过它能够拜访和获取以一致的内容格局表明的各种信息和服务。规划人员能够开发独立于设备的用户界面,然后运用WMLScript(WML脚本)的WAP编程言语,把可履行的逻辑嵌入到移动终端中。运用服务器上的内容与WWW内容格局彻底是兼容的,一切的WWW内容能够重用。
3.2 WAP1.x网关协议栈
网关技能是WAP运用的根底。WAP网关供给的根本功用包含:协议转化、内容编/解码器、用户署理特征值办理和高速缓存等。
WAP1.x网关协议栈选用分层规划的结构,如下图所示:
图2 WAP1.x网关协议栈
3.3 WAP2.0 网关
与WAP1.2相比较,在WAP2.0协议栈取消了WSP、WTP、WDP,而代之以HTTP和TCP/IP;这种无线数据传输技能的改善带来了传输速率及传输牢靠性的有用进步。WAP2.0网关的通用协议栈如下:
图3 WAP2.0 网关通用协议栈
上图中WAP网关作为HTTP署理;WAP网关也能够作为事务安全承载署理或直接拜访中转点,协议栈如下:
图4 WAP2.0 安全承载署理协议栈
图5 WAP2.0 直接拜访协议栈
在作为事务安全承载署理的计划中,用户终端和Web服务器间树立了面向衔接的TLS安全地道,供给了端到端的安全。
在直接拜访的计划中,网关不需求运用无线优化的TCP和HTTP协议。
WAP2.0网关包含如下功用模块:WAP PULL署理、WAP PUSH署理、WAP支撑服务器(包含完结终端才能信息办理的UAProf 服务器、完结对终端的主动预装备功用的预装备服务器TPS、无线电话运用WTA 服务器、用于安全认证办理的PKI服务器)等。
3.4 WAP2.0 事务特色
经过比较剖析,WAP2.0首要特色有:
WAP2.0运用XHTML和WCSS(WAP Cascading Stylesheets)等标准,一起坚持了对WML1.x的兼容性。现有的开发固定互联网内容和运用的东西和资源能够充分运用,以开发WAP2.0的内容和运用;并且支撑WAP2.0的手机能够阅览现有的www内容,大大丰厚了运用层面的内容。
运用无线优化的TCP/IP协议。在传输层,WAP2.0选用具有无线特征的W-TCP协议,以使得网络能够依据IP进行面向衔接的数据传输。在会话层,WAP2.0选用具有无线特征的W-HTTP协议,W-HTT彻底兼容HTTP/1.1协议。
WAP2.0供给改善的端到端的安全,包含选用TLS协议和无线身份辨认模块技能(WIM,Wireless Identity Module)。TLS协议树立在牢靠的传输层之上,所以相邻底层有必要是TCP;不同于WTLS,TLS帧中不界说序列号,一起能够对上层协议的数据包进行分组,确保数据牢靠安全地传输。其他,WAP2.0选用了WIM,供给更为完善和有用的端到端的安全机制。
在事务功用方面,WAP2.0供给的增强事务技能包含:数据同步、多媒体音讯服务(MMS)、永久存储接口、预装备(Provisioning)、和图形符号传送(Pictograms)等。其他、WAP2.0还在曾经版其他根底上加强了无线电话运用(WTA)、Push、和用户署理描绘(UAPROF)等事务功用。
3.5 WAP2.0终端模型
WAP2.0能给用户带来优胜的事务体会,需求终端对相应才能的支撑。WAP2.0终端模型如下:
图6 WAP2.0终端模型
其间:
运用结构供给了WAE履行环境,在WAE架构下,不同表现办法的内容能够交互。
网络协议是终端客户端和服务器端的握手规程。
内容办理解析不同办法的内容并展示给用户。
通用功用为各类运用环境供给缓存、同步等通用功用。
WAP身份辨认模块(WIM)供给身份标识和加密算法,完结终端和服务器的彼此鉴权认证。
外部功用接口(External Functionality Interface,EFI)供给了调用外部运用功用的机制,能够接入IC卡、GPS设备、数字相机等外设,扩展和增强了终端的运用才能。
3.6 标准差异
中国移动现在展开的WAP事务既能够承载在GSM CSD的电路域上,也能够承载在GPRS分组网络上,经过手机上设置CSD/GPRS和 APN:CMWAP进行挑选和辨认。选用分组交流在网络资源的运用率上较电路交流有较大的优势。
中国联通CDMA2000网络上的WAP体系,只供给分组域的承载,经过设置用户名和暗码完结事务辨认;对应于WAP事务,用户名和暗码均是WAP。其他要注意的是,联通CDMA2000网络在从前的WAP1.2版别中,PUSH事务选用了特其他私有协议(UP NOTIFY),并选用了特其他私有协议(DOWNLOAD FUN协议)支撑下载事务。支撑WAP2.0的终端支撑HTTP下载,不再支撑DOWNLOAD FUN,所以WAP2.0终端不行运用DOWNLOAD FUN下载类事务。
在3G设备相关标准上,不管在WCDMA网络中,仍是在CDMA2000网络中,WAP网关均处于分组域,遵从的协议标准彻底参照OMA相关标准,与运用服务器之间均选用HTTP接口,与短信中心选用SMPP接口,在移动网络侧依据IP承载,选用WSP或W-HTTP协议完结事务,两个网络结构下的WAP网关设备几乎是相同的。
4 WAP事务事务体系规划
关于WAP网关来讲,在不同的网络上运转并无本质差异,首要的差异在于运营商界说的事务方式或事务流程不同而导致WAP网关对外的接口做了调整。
WAP事务体系的规划首要考虑网络安排、网元容量核算、网元设置、互连互通和带宽需求核算等。
4.1 网络安排
WAP体系的网络安排相似INTERNET的WEB体系,如下:
图7 WAP体系组网结构
图中,WAP网关坐落移动承载网络与Internet运用服务器之间,是WAP事务体系的中心网元。
在实践运营中,WAP事务体系需求包含AAA/RADIUS服务器和办理、事务支撑体系,以完结认证、鉴权和计费。
其他,为完结操作保护、核算、网管、监控等功用,WAP网关需求和网管渠道有衔接。
WAP网关还要供给阅览事务和MMS、流媒体等数据事务的承载,所以,WAP网关应完结对DNS及ENUM-DNS协议的支撑,并与相关的事务引擎相衔接。关于DNS的支撑,是指当WAP终端进行PULL阅览时,需求依托DNS将终端阅览恳求中的URL域名解析为对应的IP地址,以正确路由到相应的CP/SP。关于ENUM-DNS的支撑,是指WAP网关需求依据终端MSISDN号码映射归属的事务服务器信息。
WAP门户站点作为WAP事务用户出现的界面,供给服务引导,聚集各类事务站点的链接。一般状况下,WAP终端接入网络后首要拜访的是门户站点,经过门户站点进入各类事务站点,或许其他门户站点。
4.2 网关容量核算
核算WAP 网关容量需求除了考虑用户对移动互联网的事务需求外,还要归纳考虑MMS、JAVA下载、方位服务等承载事务的事务量和用户散布状况。WAP网关的容量核算触及的作业包含用户猜测、事务浸透率猜测、事务模型构建和网关处理才能核算等。
4.3 网关和门户设置
WAP网关是一般依照处理才能来装备的,也有依据用户数量而定的,事实上这两者是有对应联系的。在建网初期,首要分片设置,在移动数据事务展开较快的要点区域会集设置WAP网关。跟着事务需求和规划的不断扩展,逐渐涣散。网关的设置需求确认掩盖区域、设置容量、局所设置、局点数等。
WAP2.0协议的客户与服务器能够直接运用HTTP/1.1通讯,所以,就WAP2.0自身而言,能够不用设置WAP网关,可是,在供给Push事务时需求网关充任PPG的功用;其他,为了优化通讯进程,供给更多的依据方位的事务、个性化的事务,装备WAP网关是必要的。
WAP网关的挑选要充分考虑事务展开的需求和确保整个体系的兼容性。
WAP网关上应设置默认主页,当用户终端未设置拜访主页时,WAP网关将引导用户拜访默认主页。用户WAP终端上应设置网关的IP地址。
其他,一般运营商会设置自己的WAP事务门户站点,门户站点一般选用揭露IP地址接入公网。
4.4 认证计费完结
WAP认证包含两个层次:分组网接入认证和WAP事务认证。接入认证由WAP网关辅佐AAA/RADIUS服务器完结;WAP网关记载上线终端MSISDN号码及其IP地址的绑定联系;终端下线时,WAP网关铲除绑定联系。WAP事务的认证需求由WAP网关合作办理和支撑渠道完结;WAP用户经过分组网接入认证后,依据其手机中设置的网关地址路由到其所属的WAP网关,由归属的办理和支撑渠道对用户进行身份认证;事务认证能够选用主叫号码认证和用户名/暗码认证两种办法。
在计费方面,WAP网关首要对相关的事务进行匹配,发生具体的原始话单,并传送给相应的计费中心。
4.5 周游流程规划
坚持一致的用户体会是3G事务网络的规划理念之一,在这种理念之下,3G事务要完结归属地供给服务。在电信的3G规划计划中,WAP网关分省设置,要求周游用户的WAP事务由归属地WAP网关接入,并由归属地WAP 网关为用户供给服务。
在联通CDMA20001X网络中,WAP网关是分大区设置的(对应每一个网关体系设置了渠道办理体系),遵从拜访地大区网关接入的准则。当用户周游时,经过归纳办理和支撑渠道的周游协议完结归属地用户定制信息的获取,其路由可分为两种状况:
1)拜访地有大区网关时,WAP终端经过拜访地PDSN接入后,直接衔接拜访地大区网关, 由与网关相连的WAP办理渠道完结事务认证,并经过周游协议得到用户的定制信息,然后拜访相应的门户站点。
2)在拜访地未设置WAP网关的状况下,WAP终端首要经过拜访地PDSN接入,由PDSN将WAP终端设置的内部保存网关地址转化为拜访地所属大区WAP网关IP地址,再树立与该网关的衔接,经过认证后拜访用户自己定制的门户站点。
4.6 互联互通安排
互联互通安排需求结合路由准则和上述成果,拟定事务网络同接入网、中心网、支撑体系和与其它网络之间的互联计划,清晰选用的承载办法和接口协议。
WAP能够支撑各种移动网络,如GSM、CDMA、PHS、3G等等,针对不同的承载网络,WAP组网能够依据短音讯、电路交流数据(CSD)和分组网络等。
WAP网关设备需求承载很多的事务数据,因而,在分组承载网络上,WAP 网关一般就近接入IP网节点,经过IP承载网同中心网设备和其它事务引擎相连。为确保事务数据的安全性,WAP网关与其他移动网络设备之间一般经过VPN互连,例如选用MPLS VPN或IPSec VPN。
WAP网关需求装备一个内部地址用于手机接入的网关寻址;为了和移动分组网互通,需求其他设置IP地址,此地址能够是私有的,也能够是公有IP,与中心网的地址分配计划坚持一致。其他,在移动网络独立组网(如运用私有地址组成VPN)的状况下,假如要完结INTERNET服务的直接接入,还需求装备公网地址;但一般为安全起见,会装备防火墙以完结安全操控功用。分配保存IP地址的用户假如需求拜访WAP门户,需求网关或防火墙作NAT或许选用地道办法(如GRE办法)从头封装事务数据包。
4.7 承载带宽核算
在网络互连互通结构的根底上,需求依据接口承载办法、事务模型和事务量核算成果,核算各网元接口的带宽需求。WAP网关接口带宽需求不只要考虑事务带宽需求,还要考虑体系开支带宽需求。实践装备带宽要考虑在带宽需求的根底上设置必定的冗余。
4.8 其他问题
拜访WAP网关的通用办法是在手机终端上设置WAP网关的IP地址,在运营商现有的网络中,此IP地址一般全网一致设置为相同的IP私有地址。在周游和中心分组设备一起衔接多个WAP网关的状况下,往往要求中心分组设备具有依据用户的不同特点辨认到归属WAP网关的路由功用,在现网的GGSN/PDN设备缺少这种功用的状况下,能够选用确认URL的办法(在手机终端上装备归属WAP网关的URL),并经过DNS解析完结WAP网关的寻址;这样能够比较简单地解决问题,一起完结多WAP网关之间的负载分管。
5 WAP事务典型运用事例
WAP 事务为用户供给移动互联网的体会,包含WAP阅览、下载服务以及依据WAP Push的各类服务。其他,WAP还供给一些其他服务,如MMS、JAVA下载的承载、移动方位事务服务的内容下发,一起为其他事务的完结供给了数据传输服务和Push 告诉功用,是展开移动数据事务的根底。
下面列举了国内两大运营商(中国移动和中国联通)的一些典型WAP服务及运用。
中国移动移动梦网的手机上网事务供给以下服务:
表1 移动梦网的手机上网服务
中国联通的互动国际供给以下服务:
表2互动国际供给的服务
以上服务涵盖了文娱、商务和日子的方方面面,为用户供给了享用无穷无尽的网上信息或许网上资源的手法,充分体现了移动互联网的价值。
6 WAP事务展展开望
相似于宽带互联网,电子商务、网上银行、手机邮件体系都是下一步WAP事务展开的一些关注点。上一年,广东移动就现已联合建设银行广东省分行、招商银行推出了“手机钱包”事务,客户只需将手机号与银行账户绑定,就可运用手机24小时内随时进行自助理财。运用WAP的推送技能来完结移动电子邮件功用,相关于Internet中的电子邮件体系,及时性大大进步,相关于短音讯体系供给的邮件功用,信息量大大进步。
从互联网的展开也能够看到WAP 事务展开的巨大潜力和美好前景。Web2.0着重信息的互通和共享的思维和理念,运用六度分隔理论和xml、ajax(异步的 JavaScript 和 XML)等技能,首要的运用办法包含博客(BLOG)、站点摘要(RSS)、百科全书(Wiki)、网摘(TAG)、社会网络(SNS)、P2P、即时信息(IM)等。Web2.0 带来了互联网运用的严重革新:人将是网络传递内容的制造者、传播者和需求者。WAP2.0与Web2.0的黏合性将Web 2.0的内在扩展到了客户端,并使得内容“动”了起来,带来了巨大的灵活性和扩展性。无可厚非,两者的结合将大大带旺手机搏客、手机阅览、手机媒体等商场。
即便到了3G年代,手机终端和空口资源的约束依然存在,无线环境中的设备和体系资源仍需求优化,所以,WAP运用依然是少不了的。