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WAP网站的网关服务器应用形式解析

答案:1. 引言

  目前WAP已成为信息技术(IT)领域内的热门话题,有关这方面的文章和论述了较多,涉及到WAP的方方面面,例如协议栈本身、WAP的各种应用等。的确,WAP实现了21世纪人们随时随地'上网冲浪'的梦想,是无线通信和Internet结合的最佳模式之一。WAP应用领域也相当丰富,其最大特点在于系统结构的灵活性和协议的开放性,WAP网关服务器(WAP GATEWAY SERVER)是其中的关键部分,它与移动网络的连接方式直接决定了其应用模式生效能。本文将对进一步加强WAP网关服务器功能方面谈一下初步看法。

  

  2. 经典的WAP应用结构模型

  由WAP论坛(WAP FORUM)制定的WAP协议廾基本结构为底层承载(BEARER)+ 无线数据报协议(WDP)+ 传输层安全协议(WTLS)+ 事务层协议(WTP)+ 会话层协议(WSP)+ 无线应用环境(WAE),在最新的WAP1.2版本中啬了许多新的应用模式,如'推'(PUSH,即将Internet内容主动发送给移动用户的一种协议)等。WAP协议栈应用于结构模型如图1所示。其中作为核心成分的WAP网关服务器主要完成两个功能:实现WAP协议栈(WSP/WTP/WTLS/WDP)与Internet协议栈(HTTP/TLS/TCP/IP)之间的协议转换;信息内容的编解码,即将WAP数据压缩编码以减少网络数据流量,最大限度利用无线资源。

  WAP实现手机上网,是由移动终端、移动网络(由基站和交换机组成)、WAP网关服务器和网络内容供应商(ICP)、网络服务供应商(ISP)之间协调完成。这一典型手机上网过程可简述如下:

  (1) 手机发出请求;

  (2) 移动网络(GSM、CDMA或其它移动网络)接通本地ISP;

  (3) 本地ISP连接WAP网关服务器;

  (4) WAP网关服务器向目标内容服务器发出请求;

  (5) 目标内容服务器将信息传给WAP网关服务器;

  (6) WAP网关服务器将处理后的信息发送到本地ISP;

  (7) 本地ISP将住处传回移动网络;

  (8) 手机接收到Internet信息;

  可见实现这一过程所参与的网络实体比较多,相互的协调也较为复杂。同时,WAP网关服务器仅仅作为一网关来使用,承担功能相对不足。因此不妨利用WAP协议的开放性,改变这种单一的连接形式,来达到充分利用WAP网关服务器强大存储和处理能力的目的,让它成为真正意义上的'服务器'。

  3. WAP服务器与移动网络(MN)连接的几种形式以及协议栈的变化

  3.1 连接形式

   WAP作为一种网关服务器(连接MN与Internet的GATEWAY),与移动网络的连接方式是决定其结构和功能的主要因素,即所谓的'WAP网关服务器解决方案'。对采用分组交换的移动网络,如GPRS以及第三代网络等,WAP网关服务器可与其采用IP直连的方式,这里就不多加探讨。但对于非IP网络,如GSM电路交换数据(CSD)网等,就有可能采用不着一些变化的连接形式。下面以目前应用较为普遍的CSD和短消息(SMS)承载实体为例来说明这些变化,以及由此带来的利弊和WAP网关服务器效能的改变。

  (1) 用在电路交换数据承载实体上

  在电路交换数据承载实体上,WAP网关服务器与MN可以有三种连接情况,如图2所示。

  第一种形式是经典方法,CSD经过一系列的中间转换(依次经过IWF、PSTN、MODEM),最后由ISP提供与WAP网关服务器的IP连接;

  第二种方式由移动网络交换机直接提供数字中继连接到ISP,由ISP提供与WAP网关服务器的IP连接,ISP起到了CSD与IP之间协议转换的作用。

  第三种方式是由移动网络交换机直接提供数字中继,连接至WAP网关服务器。

  第一种方式可充分利用目前的基础设施,即数量庞大的用户线都可实现与WAP网关服务器的连接,直接的好处就是WAP服务供应商会增多,可充分引入竞争和改善服务等。

  第二种方式中ISP商需要租用相对昂贵的中继线,同时也要承担CSD和IP之间协议转换的任务,可能会影响ISP商参与WAP服务的积极性。

  第三种方式连接最为简洁、可靠,但需由WAP网关服务器来承担CSD至IP的协议转换工作,在这种方案中WAP网关服务器也扮演了ISP的角色。从充分利用WAP网关服务器功能的角度出发,第三种方案将是一种较好的解决方案。


  (2)在短消息业务承载实体上

  在短消息业务(SMS)承载实体上,WAP网关服务器与MN也有两种连接情况,如图3所示。第一种方案是经典方案。第二种方案在保留短消息中心的情况下,将无线数据网关的功能移至WAP网关服务器,这是让WAP网关服务器承担尽可能多的功能。目前移动网络所支持的短消息业务其流量有限(最多只能传送140Bytes的内容),用它来承载Internet并无多大意义。进一步的考虑是将WAP网关服务器应用为一短消息业务中心,这样具有更大的实用价值。 从电信设备制造商的角度出发,两个承载实体(实际上可推广到所有承载实体)都趋向于选择使WAP网关服务器的功能更强大的方案。从技术上讲,WAP网关都是由存储量大、处理能力强的计算机来承担,若仅仅完成网关的作用,有'大材小用'之嫌。因此为充分利用已有的能力,将一部分功能移至WAP网关服务器,是完全可行的。而且对运营商来讲,这样的组网方式连接简单、成本相对较低、运行可靠、维护方便。从理论上讲,WAP协议的开放性是可以保证这些多种连接的灵活性的。

  3.2 协议栈设计

  上面变化的连接形式带来了协议栈的相应改变。作为一种开放技术,WAP协议被设计成能支持这些改变。下面仍以GSM和CDMA承载实体为例来说明协议栈的变化情况。

  3.2.1 CSD承载实体上的WAP协议栈

  如图4-6所示。第一种方案是典型协议栈结构,无须任何改变。在第二种方案中,从ISP到WAP网关服务器的子网可以是任何一种传输网,如基于以太网的LAN、WAN等,它省去 PSTN连接和有关协议转换,在ISP和移动网络之间建立PPP直连。第三种方案必须在移动网络和WAP网关服务器之间建立类似于拨号的直接连接,这可由PPP协议来完成。



  3.2.2 SMS承载实体上的WAP协议栈

  如图7-8所示。第一种方案上行过程中无线数据网关(Wireless Data Gateway)将短消息封装在IP隧道(Tunnel Over IP)中,传送到WAP网关服务器,WAP网关服务器从隧道中取出SMS,下行过程亦然,这也是典型方案。第二种方案中隧道传送被省去,但必须由一短消息实全接口(SME-IF for GSM, MC I/F for CDMA)来完成短消息到WDP协议的转换,即将无线数据网关集成于WAP网关服务器之中。

  在开放的WAP协议结构中完成如上所述的变化不仅可行,而且相对简单,由此带来的效率提高值得关注。


  4. WAP网关服务器的深层次应用

  目前已经投入使用的WAP网关服务器仅

[page_break] 能实现协议所定义的基本应用,即传送Internet内容,也仅起到网关的作用。其实WAP协议所定义的应用远远不只这些,WAP所能提供的业务更应该是包罗万象的。除了上面所谈到的利用改变与移动网络的连接方式来赋予WAP网关服务器更强大的功能以外,还可利用WAP网关服务器向用户提供多种增值业务和所谓'个性化服务'。

  电子邮件就是一种典型的增值业务,目前应用在WAP业务中也较为普及。向用户提供诸如地址名录管理、个人信息服务(如地理定位等)则体现了WAP网关服务器能真正实现'个性化服务'的特点。由于移动终端内存和处理能力的限制,实现这些功能比较困难,WAP网关服务器能处理和存储这些信息和内容,并在用户需要时可随时传送给他们。利用WAP传输层安全协议,可交移动电子商务领域重要的加密和谁工作也放在WAP网关服务器来完成,省去移动网络和终端的繁重处理任务。WAP协议栈还保留了一部分关于未来WAP应用和业务的定义,这些功能在适当的条件下,亦可放在WAP网关服务器来完成。利用短消息承载实体来传送Internet内容没有多大实际价值,但利用WAP网关服务器来完成短消息中心的功能是一个很好的设想,电信运营商应该对这一方案表示欢迎。 可以预想,WAP网关服务器在将来还可能被赋以更大用途,成为一种综合性网关服务器。

  5. 结束语

  WAP协议的开放性使得WAP网关服务器与移动网络的连接形式可以有多种,从而为提高WAP网关服务器的交通打下了基础,也保证了设计、开发、安装、运营的灵活和多样性。同时,在适当条件下可赋予WAP网关服务器多种多样的功能,它的应用模式随技术和市场的发展而变化。

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