论WAP网络和HTTP的无缝结合

中文摘要I论WAP网络和HTTP的无缝结合摘要无线通信技术和基于WAP协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协议进行传输，这与基于WAP协议栈WAP网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WAP移动终端实现对HTTP网络的访问。因此，必须解决WAP和HTTP协议之间的相互表示和识别问题，完成WAP网络与HTTP网络的互相结合。本文研究了WAP协议栈中的WSP协议和TCP／IP协议栈中的HTTP协议之间的转换问题。在分析WSP协议报文和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：WAP网络；HTTP网络；协议转换；结合目录中文摘要.................................................................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....................................................12WAP网络与HTTP网络....................................................22.1WAP协议栈及WAP网络...............................................22.1.1WAP协议栈以及WAP网络.......................................22.1.2WSP协议介绍.................................................52.2HTTP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................................................................1111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WAP论坛公布的WAP协议以及基于WAP协议的WAP网络为无线终端实现对服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间、空间限制的访问。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WAP协议针对无线网络的特点对传输协议进行了优化，WAP协议继承了TCP／IP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WAP协议不能实现对基于HTTP协议的服务的直接访问。从而让WAP网络和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WAP网络和HTTP网络的无缝结合。1.2论文的主要工作本论文主要研究了WAP协议栈和HTTP协议的框架和协议内容，介绍了WAP协议和基于TCP/IP的HTTP协议的区别。然后重点介绍了为了使WAP网络和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2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，其升级过程也很简单。但是，这种协议转换方法的缺点也很明显。在WSP协议中，HTTP协议只是其中一部分，并且这部分不能完全反映WAP移动终端的能力和特点，同时不同的WAP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WAP协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WAP移动终端中对WAP实现的情况。在WSP协议中对于HTFP协议的方法报文．其处理机制和报文处理不同，对于HTTP报文中包含的特定的报文头的信息，WSP协议采用独立的报文来表示，如果这些信息出现在WSP协议的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，WAP通信是WAP移动终端和服务器的交互。只是将HTTP报文头进行转换，忽略其他类型的非HTTP报文时，如果访问的是非WAP网站，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WSP协议中，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报文和HTTP报文之间的转换，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协议和HTTP协议问的相互表示，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2.1WAP协议栈及WAP网络2.1.1WAP协议栈以及WAP网络WAP协议是WAP论坛提出的协议标准，WAP论坛是由爱立信、摩托罗拉、诺基亚和UnwirePlanet在1997年成立的。在1999年，WAP论坛推出了WAP标准1.1，定义了3WAP协议的体系结构、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WAP移动终端的表示语言和脚本语言。在2000年，WAP论坛推出了WAP标准的1.2版，在这个版本中，增加了无线电话应用(WTA)和推(PUSH)服务。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。WTA采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WAP论坛推出了WAP标准的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TCP协议和HTTP协议的功能的完善，增加了WSP协议中压缩的HTTP协议的安全处理能力。另一方面WAP论坛的成员们在近两年推出了多款支持WAP协议的移动终端。这将更进一步促进整个WAP应用的发展。WAP定义了一套完整的协议栈，包括WAE／WSP/WTP／WTLS／WDP，它是以网络架构为基本思想设计而成。图2.1为WAP的体系结构组件图。其中包含了以下几层：WAE：Applicationlayer应用层：无线应用环境(WirelessapplicationEnvironment)是一个融合了和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。WSP：Sessionlayer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WTP之上的面向连接的服务，第二种会话是建立在WDP之上的无连接服务。WTP：Transactionlayer处理层：无线事务协议(WirelessTransactionProtocol)运行在数据报服务WDP之上。可以在安全的或非安全的无线数据报网络上运行。WTLS：Securitylayer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)，WTLS专门设计与wAP传输协议配套使用，并针对窄带通信信道进行了优化。WDP：Transportlayer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。提供基本数据报文传输。如果是在UDP之上，则可以直接使用SOCKET，而不需要WDP传输；如果是在SMS等承接网络之上，则要WDP来做数据报的功能。WCMP(WirelessControlMessageProtocol)是WDP的扩展，提供出错报告和和诊断手段。4承载网络层包括无线网络环境(CDMA等)和各类承载服务(SMS等)：在WAP协议栈中，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WAP协议栈的其他部分连接在一体，因而WDP规范列出了它所能支持的承载和采用的各种技术，这些技术使得WAP协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。图2.1由于WAP协议和TCP／IP协议之间存在的差异，使得WAP网络的通信过程和基于HTTP的体系不同，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WML内容。WAP代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，则需要通过过滤转换成WML再发送给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