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WAP網站的網關服務器應用形式解析
發布時間: 2008-05-30 10:09:25 被閱覽數: 2596 次

1. 引言

  目前WAP已成為信息技術(IT)領域內的熱門話題,有關這方麵的文章和論述了較多,涉及到WAP的方方麵麵,例如協議棧本身、WAP的各種應用等。的確,WAP實現了21世紀人們隨時隨地'上網衝浪'的夢想,是無線通信和Internet結合的最佳模式之一。WAP應用領域也相當豐富,其最大特點在於係統結構的靈活性和協議的開放性,WAP網關服務器(WAP GATEWAY SERVER)是其中的關鍵部分,它與移動網絡的連接方式直接決定了其應用模式生效能。本文將對進一步加強WAP網關服務器功能方麵談一下初步看法。

2. 經典的WAP應用結構模型

  由WAP論壇(WAP FORUM)製定的WAP協議廾基本結構為底層承載(BEARER)+ 無線數據報協議(WDP)+ 傳輸層安全協議(WTLS)+ 事務層協議(WTP)+ 會話層協議(WSP)+ 無線應用環境(WAE),在最新的WAP1.2版本中嗇了許多新的應用模式,如'推'(PUSH,即將Internet內容主動發送給移動用戶的一種協議)等。WAP協議棧應用於結構模型如圖1所示。其中作為核心成分的WAP網關服務器主要完成兩個功能:實現WAP協議棧(WSP/WTP/WTLS/WDP)與Internet協議棧(HTTP/TLS/TCP/IP)之間的協議轉換;信息內容的編解碼,即將WAP數據壓縮編碼以減少網絡數據流量,最大限度利用無線資源。

  WAP實現手機上網,是由移動終端、移動網絡(由基站和交換機組成)、WAP網關服務器和網絡內容供應商(ICP)、網絡服務供應商(ISP)之間協調完成。這一典型手機上網過程可簡述如下:

  (1) 手機發出請求;

  (2) 移動網絡(GSM、CDMA或其它移動網絡)接通本地ISP;

  (3) 本地ISP連接WAP網關服務器;

  (4) WAP網關服務器向目標內容服務器發出請求;

  (5) 目標內容服務器將信息傳給WAP網關服務器;

  (6) WAP網關服務器將處理後的信息發送到本地ISP;

  (7) 本地ISP將住處傳回移動網絡;

  (8) 手機接收到Internet信息;

  可見實現這一過程所參與的網絡實體比較多,相互的協調也較為複雜。同時,WAP網關服務器僅僅作為一網關來使用,承擔功能相對不足。因此不妨利用WAP協議的開放性,改變這種單一的連接形式,來達到充分利用WAP網關服務器強大存儲和處理能力的目的,讓它成為真正意義上的'服務器'。

3. WAP服務器與移動網絡(MN)連接的幾種形式以及協議棧的變化

  3.1 連接形式

WAP作為一種網關服務器(連接MN與Internet的GATEWAY),與移動網絡的連接方式是決定其結構和功能的主要因素,即所謂的'WAP網關服務器解決方案'。對采用分組交換的移動網絡,如GPRS以及第三代網絡等,WAP網關服務器可與其采用IP直連的方式,這裏就不多加探討。但對於非IP網絡,如GSM電路交換數據(CSD)網等,就有可能采用不著一些變化的連接形式。下麵以目前應用較為普遍的CSD和短消息(SMS)承載實體為例來說明這些變化,以及由此帶來的利弊和WAP網關服務器效能的改變。

(1) 用在電路交換數據承載實體上

  在電路交換數據承載實體上,WAP網關服務器與MN可以有三種連接情況,如圖2所示。

  第一種形式是經典方法,CSD經過一係列的中間轉換(依次經過IWF、PSTN、MODEM),最後由ISP提供與WAP網關服務器的IP連接;

  第二種方式由移動網絡交換機直接提供數字中繼連接到ISP,由ISP提供與WAP網關服務器的IP連接,ISP起到了CSD與IP之間協議轉換的作用。

  第三種方式是由移動網絡交換機直接提供數字中繼,連接至WAP網關服務器。

  第一種方式可充分利用目前的基礎設施,即數量龐大的用戶線都可實現與WAP網關服務器的連接,直接的好處就是WAP服務供應商會增多,可充分引入競爭和改善服務等。

  第二種方式中ISP商需要租用相對昂貴的中繼線,同時也要承擔CSD和IP之間協議轉換的任務,可能會影響ISP商參與WAP服務的積極性。

  第三種方式連接最為簡潔、可靠,但需由WAP網關服務器來承擔CSD至IP的協議轉換工作,在這種方案中WAP網關服務器也扮演了ISP的角色。從充分利用WAP網關服務器功能的角度出發,第三種方案將是一種較好的解決方案。

(2)在短消息業務承載實體上

  在短消息業務(SMS)承載實體上,WAP網關服務器與MN也有兩種連接情況,如圖3所示。第一種方案是經典方案。第二種方案在保留短消息中心的情況下,將無線數據網關的功能移至WAP網關服務器,這是讓WAP網關服務器承擔盡可能多的功能。目前移動網絡所支持的短消息業務其流量有限(最多隻能傳送140Bytes的內容),用它來承載Internet並無多大意義。進一步的考慮是將WAP網關服務器應用為一短消息業務中心,這樣具有更大的實用價值。 從電信設備製造商的角度出發,兩個承載實體(實際上可推廣到所有承載實體)都趨向於選擇使WAP網關服務器的功能更強大的方案。從技術上講,WAP網關都是由存儲量大、處理能力強的計算機來承擔,若僅僅完成網關的作用,有'大材小用'之嫌。因此為充分利用已有的能力,將一部分功能移至WAP網關服務器,是完全可行的。而且對運營商來講,這樣的組網方式連接簡單、成本相對較低、運行可靠、維護方便。從理論上講,WAP協議的開放性是可以保證這些多種連接的靈活性的。

  3.2 協議棧設計

  上麵變化的連接形式帶來了協議棧的相應改變。作為一種開放技術,WAP協議被設計成能支持這些改變。下麵仍以GSM和CDMA承載實體為例來說明協議棧的變化情況。

  3.2.1 CSD承載實體上的WAP協議棧

  如圖4-6所示。第一種方案是典型協議棧結構,無須任何改變。在第二種方案中,從ISP到WAP網關服務器的子網可以是任何一種傳輸網,如基於以太網的LAN、WAN等,它省去 PSTN連接和有關協議轉換,在ISP和移動網絡之間建立PPP直連。第三種方案必須在移動網絡和WAP網關服務器之間建立類似於撥號的直接連接,這可由PPP協議來完成。

3.2.2 SMS承載實體上的WAP協議棧

  如圖7-8所示。第一種方案上行過程中無線數據網關(Wireless Data Gateway)將短消息封裝在IP隧道(Tunnel Over IP)中,傳送到WAP網關服務器,WAP網關服務器從隧道中取出SMS,下行過程亦然,這也是典型方案。第二種方案中隧道傳送被省去,但必須由一短消息實全接口(SME-IF for GSM, MC I/F for CDMA)來完成短消息到WDP協議的轉換,即將無線數據網關集成於WAP網關服務器之中。

  在開放的WAP協議結構中完成如上所述的變化不僅可行,而且相對簡單,由此帶來的效率提高值得關注。

4. WAP網關服務器的深層次應用

  目前已經投入使用的WAP網關服務器僅能實現協議所定義的基本應用,即傳送Internet內容,也僅起到網關的作用。其實WAP協議所定義的應用遠遠不隻這些,WAP所能提供的業務更應該是包羅萬象的。除了上麵所談到的利用改變與移動網絡的連接方式來賦予WAP網關服務器更強大的功能以外,還可利用WAP網關服務器向用戶提供多種增值業務和所謂'個性化服務'。

  電子郵件就是一種典型的增值業務,目前應用在WAP業務中也較為普及。向用戶提供諸如地址名錄管理、個人信息服務(如地理定位等)則體現了WAP網關服務器能真正實現'個性化服務'的特點。由於移動終端內存和處理能力的限製,實現這些功能比較困難,WAP網關服務器能處理和存儲這些信息和內容,並在用戶需要時可隨時傳送給他們。利用WAP傳輸層安全協議,可交移動電子商務領域重要的加密和誰工作也放在WAP網關服務器來完成,省去移動網絡和終端的繁重處理任務。WAP協議棧還保留了一部分關於未來WAP應用和業務的定義,這些功能在適當的條件下,亦可放在WAP網關服務器來完成。利用短消息承載實體來傳送Internet內容沒有多大實際價值,但利用WAP網關服務器來完成短消息中心的功能是一個很好的設想,電信運營商應該對這一方案表示歡迎。 可以預想,WAP網關服務器在將來還可能被賦以更大用途,成為一種綜合性網關服務器。

5. 結束語

  WAP協議的開放性使得WAP網關服務器與移動網絡的連接形式可以有多種,從而為提高WAP網關服務器的交通打下了基礎,也保證了設計、開發、安裝、運營的靈活和多樣性。同時,在適當條件下可賦予WAP網關服務器多種多樣的功能,它的應用模式隨技術和市場的發展而變化。

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