通信管理與技術(shù)◆技術(shù)交流◆2007年6月第3期WAP技術(shù)及其網(wǎng)關(guān)優(yōu)化張玉峰1910101(中國移動(dòng)通信集團(tuán)黑龍江有限公司，哈爾濱150086)摘要:介紹了WAP的起源和發(fā)展、體系結(jié)構(gòu)和通信模型，以及WAP網(wǎng)關(guān)在整個(gè)WAP體系結(jié)構(gòu)中的重要作用，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用，提出了WAP網(wǎng)關(guān)的優(yōu)化方案建議。關(guān)鍵詞: WAP; WAP網(wǎng)關(guān);協(xié)議棧;網(wǎng)關(guān)優(yōu)化中圖分類號(hào): TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B文章編號(hào): 1672- -6200(2007)03- 0048-031 WAP的起源和發(fā)展聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展。目前，W AP應(yīng)用正呈現(xiàn)出爆炸性的增長趨勢。Internet所取得的巨大成功，使人們很自然地聯(lián)想到將2 WAP 的體系結(jié)構(gòu)和通信模型Internet的接入從固定終端延伸到移動(dòng)終端。于是，在1997年6月，移動(dòng)通信界的四大公司愛立信、摩托羅拉、諾基亞和無線2.1 WAP體系結(jié)構(gòu)星球(Unwired Planet) 組成了無線應(yīng)用協(xié)議(WAP, WirelessWAP體系結(jié)構(gòu)主要由WAP移動(dòng)終端、WAP網(wǎng)關(guān)和WAPApplication Protocol) 論壇，其目的就是建立- -套適合不同網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器3部分組成。與www類似，WAP也采用客戶機(jī)/服絡(luò)類型的全球協(xié)議規(guī)范，將Internet的豐富信息及先進(jìn)的業(yè)務(wù)引務(wù)器的通信模型，但二者最大的區(qū)別在于客戶機(jī)和服務(wù)器之間人到移動(dòng)電話、PDA等無線終端之中。多了一個(gè)WAP網(wǎng)關(guān)。WAP終端通過WAP網(wǎng)關(guān)再與應(yīng)用服務(wù)器WAP論壇一經(jīng)出現(xiàn)，立刻得到世界各國通信運(yùn)營商和設(shè)之間通信，這有點(diǎn)類似于www方式下，局域網(wǎng)內(nèi)的客戶端通過備制造商的積極響應(yīng)。1998 年2月，WAP規(guī)范草案出臺(tái)，同年代理服務(wù)器上網(wǎng)。W AP的通信模型如圖1所示。4月完成規(guī)范1.0版(即WAP1.0版本)。1999年6月，WAP1.1版正式頒布，該版本全面闡述了WAP應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)要求。到1999移動(dòng)終端WAP請求WAP網(wǎng)關(guān)服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器WAP海迎器AP網(wǎng)XWW請棘.WAP應(yīng)用年12月，WAP論壇又推出WAP1.2版本,增加了PUSH, UAProfWAP響應(yīng)www響應(yīng)以及WTA (無線電話應(yīng)用)技術(shù)細(xì)節(jié)等內(nèi)容。2001年8月，WAP2.0正式發(fā)布。該版本在WAP1.X的基圖1 WAP的通信模型礎(chǔ)上集成了Internet.上最新的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，并將這些技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到無線領(lǐng)域。這些新技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)包括: XHTML. TCP/IP.2.2 WAP應(yīng)用的工作過程HTTP1.1和傳輸安全層(SSL) 等。并在這些新技術(shù)的支持下，從W AP的通信模型可以看出，其應(yīng)用的工作過程大致如新增加了數(shù)據(jù)同步、多媒體消息服務(wù)、預(yù)配置等新業(yè)務(wù)和應(yīng)用。下中國煤化工.同時(shí)加強(qiáng)了無線電話應(yīng)用、PUSH技術(shù)和U AProf等原有的應(yīng)MHCNMH G(內(nèi)置的微型瀏覽器)根用。這些新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用很快給用戶帶來-種全新的使用感受,的請求并對請求進(jìn)行壓縮并極大的激發(fā)了人們對無線應(yīng)用服務(wù)的興趣，從而推動(dòng)移動(dòng)互編碼，以無線方式發(fā)送編碼后的WAP請求。, 48 I CnmnuiaosMangnenand Teaok第3期張玉峰: WAP技術(shù)及其網(wǎng)關(guān)優(yōu)化◆技術(shù)交流◆(2) W AP網(wǎng)關(guān)對請求進(jìn)行解碼，并將解碼后的請求由WAP從2圖可知，WAP通信協(xié)議主要包括以下幾層:無線會(huì)話協(xié)議格式轉(zhuǎn)換成www協(xié)議格式，以有線方式發(fā)送給包含相應(yīng)請層協(xié)議Wireless Session Protocol (WSP). 無線傳輸協(xié)議層Wireless求內(nèi)容的w AP應(yīng)用服務(wù)器。Transaction Protocol (WTP)等。(3) W AP應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)請求以有線方式返回響應(yīng)。WSP用于維護(hù)客戶端至服務(wù)器的會(huì)話連接，包括會(huì)話建(4) WAP網(wǎng)關(guān)對W AP應(yīng)用服務(wù)器的響應(yīng)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換和立、桂起、恢復(fù)、斷開，向上層應(yīng)用程序提供相同接口的兩種壓縮編碼，最后將編碼后的W AP響應(yīng)發(fā)回給移動(dòng)客戶。會(huì)話(session) 服務(wù)是:基于WTP之上的面向連接的會(huì)話服務(wù)(5) WAP移動(dòng)終端對WAP網(wǎng)關(guān)的響應(yīng)進(jìn)行解碼并格式化和基于W DP之上的面向無連接的會(huì)話服務(wù)。它除了實(shí)現(xiàn)顯示，以供用戶瀏覽。HTTP/1.1定義的全部功能之外，還加入PUSH通用接口、會(huì)2.3 WAP網(wǎng)提供的功能話能力協(xié)商等新特性，并針對無線承載網(wǎng)絡(luò)做了優(yōu)化。W AP網(wǎng)關(guān)除了充當(dāng)請求代理作用之外，主要還提供了以WTP定義在WDP和可選的WTLS之上,是-一個(gè)適合在“瘦”下功能。客戶上執(zhí)行輕量級(jí)的事務(wù)協(xié)議。它通過消息的重傳確認(rèn)、重復(fù)(1)協(xié)議轉(zhuǎn)換功能。將來自W AP協(xié)議的請求翻譯成www消息刪除等機(jī)制來保證數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的可靠性。因此，不需要明協(xié)議，反之亦然。顯的建立連接、終止連接的過程,提高了面向連接服務(wù)的效率。(2)內(nèi)容編解碼、格式轉(zhuǎn)換和內(nèi)容壓縮功能。這些功能.與WAP網(wǎng)關(guān)優(yōu)化相關(guān)的主要是WTP和WSP.減少了通過無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。3.2 Connect 流程及優(yōu)化(3)提供用戶鑒權(quán)、訪向控制、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)等功能。根據(jù)WAP協(xié)議，WAP終端在使用WAP業(yè)務(wù)之前，首先要與WAP網(wǎng)關(guān)之間建立連接，其流程如圖3中前3項(xiàng)交互步驟3 WAP網(wǎng)關(guān)的優(yōu)化(Connect. ConnectReply. Ack)。從W AP的體系結(jié)構(gòu)和通信模型可以看出，WAP網(wǎng)關(guān)在整無線終端WAP網(wǎng)關(guān)個(gè)WAP中起到重要的橋梁作用，其處理能力的強(qiáng)弱直接影響用Connect戶使用W AP業(yè)務(wù)的感受。因此，如何有效地對W AP網(wǎng)關(guān)進(jìn)行優(yōu)化，并提高自身的處理性能就變得非常重要。ConnectReply為了說明問題，必須先了解WAP協(xié)議棧和用戶使用WAPAck業(yè)務(wù)的消息交互流程。ict3.1 WAP協(xié)議棧Rcply由于本文優(yōu)化方案主要是針對WAP1.x,所以，這里僅介紹WAPI.x協(xié)議棧。WAP1. x的核心通信協(xié)議是以www中的相應(yīng)協(xié)議作為原型，再根據(jù)無線環(huán)境的特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化而產(chǎn)生......的。www協(xié)議棧與WAP1. x版本核心協(xié)議棧的層次對比如....圖2所示。www協(xié)議棧WAP1.X核心協(xié)議棧Disconncct無線會(huì)話協(xié)議(WSP)HTTP無線事務(wù)協(xié)議(WTP)應(yīng)用層圖3 Connect交互流程TLS無線傳輸安全協(xié)議(WTLS)安全層該流程中，由于受無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的影響，無線終端在收到TCPUDP無線傳輸協(xié)議(UDP/WDP)傳輸層W AP網(wǎng)關(guān)的ConnectRenlv響應(yīng)消息力后，可能遲遲不能成功發(fā)送Ac中國煤化工AP網(wǎng)關(guān)就會(huì)不斷重傳IP非IP (SMS等)網(wǎng)絡(luò)層.ConngHCNMHG失敗為止。圖2 www協(xié)議棧與WAP1. x核心協(xié)議棧的層次對比這里，WAP 網(wǎng)關(guān)重傳的間隔t和次數(shù)N就決定了用戶等49r通信管理與技術(shù) ◆技術(shù)交 流◆2007年待的時(shí)間為Nx t, t和N設(shè)置的是否合理，就會(huì)決定重傳的成持的比較好，那么會(huì)在Get請求中主動(dòng)上報(bào)該參數(shù)T P 1功率、WAP網(wǎng)關(guān)的占用資源情況以及用戶的感受。因此，WAP(Maximum Group), WAP網(wǎng)關(guān)和終端按照該參數(shù)進(jìn)行分組可網(wǎng)關(guān)可以針對這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，t取3 s、以取得最好的效果。 如果終端沒有上報(bào)參數(shù)或者上報(bào)錯(cuò)誤的參N取10次時(shí)可以取得較好的效果。數(shù)，那么就需要W AP網(wǎng)關(guān)針對特定的終端，采取合適的默認(rèn)參3.3大數(shù)據(jù)包傳送流程及優(yōu)化數(shù)，該參數(shù)的優(yōu)化可以大大提高用戶的業(yè)務(wù)使用感受，特別是為了實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)包的傳送以及提高大數(shù)據(jù)包的傳送效率，可以提高下載業(yè)務(wù)的速度。而如果選擇的不合適，甚至可能導(dǎo)WAP協(xié)議定義了數(shù)據(jù)包分段和重組機(jī)制(Segmentation and re-致用戶使用業(yè)務(wù)失敗。例如，在使用索愛T618手機(jī)時(shí)，可能會(huì)assembly, SAR)。出現(xiàn)請求大尺寸的資源失敗的情況。經(jīng)過分析，索愛T618手機(jī)SAR機(jī)制要求W AP網(wǎng)關(guān)對于大數(shù)據(jù)包(超過終端能力和對每個(gè)分組中所包含的分包個(gè)數(shù)以及每個(gè)分組所能傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)MTU值)進(jìn)行分段傳送(Segment Result)，每個(gè)大數(shù)據(jù)包大小均有限制，W AP網(wǎng)關(guān)針對該型號(hào)手機(jī)，將分段個(gè)數(shù)由原來被分成若千次傳送給終端，每次連續(xù)傳送若千個(gè)分段。為了提的5個(gè)改成3個(gè)以后，便可解決該問題。高傳送效率，W AP終端不用在接收每個(gè)分段的時(shí)候都給WAP(3)選擇適合的分組重傳機(jī)制。如果在傳送的一-組分段中網(wǎng)關(guān)-一個(gè)確認(rèn)消息(Ack), 而是在- -組數(shù)據(jù)都接收完成以后，有部分 分段失敗，那么就需要WAP網(wǎng)關(guān)重傳分段。這里重傳的再給WAP網(wǎng)關(guān)一個(gè)確認(rèn)消息(Ack)。 該流程如圖4所示。機(jī)制有兩種，一種是將該組中的所有分段全部重傳，但這種機(jī)制效率不高。因此，W AP網(wǎng)關(guān)可在這里采用第二種機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化，那就是有選擇的重傳機(jī)制(selective re -transmission), 即無線終端WAP網(wǎng)關(guān)僅僅根據(jù)終端返回的Negative Ack 消息，只傳送丟失的分段。如果在終端沒有返回任何響應(yīng)，也僅僅重傳最后-一個(gè)分段，從Connect而節(jié)約資源，提高效率。ConnectReply針對上述幾方面進(jìn)行優(yōu)化以后，W AP網(wǎng)關(guān)的處理性能得Ack到較大的提升，特別是下載速度有明顯提高，并且用戶使用業(yè);ct務(wù)的良好感受也有了很大提升。Result4結(jié)束語Segment Result隨著3G商用的臨近、無線帶寬的逐步提升、無線終端能力的不斷增強(qiáng)、Internet 技術(shù)的不斷發(fā)展以及W AP協(xié)議的逐步完善，必將給WAP應(yīng)用帶來“闊的發(fā)展前景，也勢必將W APRcply業(yè)務(wù)推向另一個(gè)發(fā)展的高峰。而對于WAP網(wǎng)關(guān)來說，同樣隨著上述因素的發(fā)展，W AP1.x用戶將逐步退出市場，最終被WAP2.0 (或者更高版本)所替代。因此，WAP 網(wǎng)關(guān)的優(yōu)化也..將逐步轉(zhuǎn)到提高代理性能、提供超大容量組網(wǎng)能力、提供更好Disconnoct的數(shù)據(jù)挖掘和業(yè)務(wù)分析能力等方面。圉4大數(shù)據(jù)包傳送流程作者簡介:由此可見，基于該機(jī)制，可以對如下幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。張玉峰，男，1979年生，2002 年畢業(yè)于東北林業(yè)大(1)選擇適宜的分段大小(Segment Size)。 分段大小選取學(xué)計(jì)算系。獲學(xué)士學(xué)位。理從事新業(yè)務(wù)及支撐網(wǎng)工程管中國煤化工的合適，可以大大提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男屎涂s短業(yè)務(wù)訪問時(shí)延，根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，分段大小取1400byte時(shí)可以取得較好的效果。YHCNMHG(2)選擇正確的每組中的分段個(gè)數(shù)。如果終端對協(xié)議棧支50 , Cnmnuicains