一种基于Windows虚拟打印方式的WAP消息发布程序设计(服务端)【开题报告】.doc

1、毕业设计开题报告 电气工程及其自动化 一种基于 Windows 虚拟打印方式的 WAP 消息发布程序设计 (服务端 ) 一、 选题的背景、意义 移动通信和互联网的迅速发展，使得互联网从固定向移动转移 (即移动互联网 )成为一种必然的趋势。由于手机终端本身的限制条件和无线链路的特点，如何让手机上网是 WAP 协议所要解决的问题。从 WAPl.0 到 WAPl.x 再发展到现在的 WAP2.0， WAP 技术的发展可以说经历了一番曲折。但是无论从技术发展还是从市场驱动上来讲，采用 WAP 作为手机上网的平台是一种最佳的选择，关键是要开发出足够吸引用户的业 务和应用。 WAP2.0 除了继承了原来

2、WAP1.x 针对无线链路和手机设备所做的优化以外，还新增了大量的业务和应用，其中包括能够使用现有 Internet 的内容。 WAP2.0 于 2001 年 8 月正式发布，它在 WAP1.x 的基础上集成了 Internet 上最新的标准和技术，并将这些技术和标准应用到无线领域。这些新技术和标准包括 XHTML、 TCP/IP、超文本协议 (HTTP/1.1)和传输安全层 (TLS)。在这些新技术的支持下，新增加了数据同步、多媒体信息服务、统一存储接口、配置信息提供和小图片等新的业务和应用，同时加强 了无线电话应用、 Push 技术和用户代理特征描述等原有的应用。这些新的业务和应用将会带来

3、一种全新的使用感受，并极大地激发人们对无线应用服务的兴趣，从而推动移动互联网的发展。 无线互联网市场的成熟取决于四个条件，分别包括足够大的用户基数，成形的价值链，成熟的应用及速度、资费与终端。现阶段活跃用户规模激增，市场规模快速增长， 3G 时代移动互联网用户数条件已经完善。研究数据显示， 2008 年国内 WAP 市场活跃用户规模已达10226 万、 WAP 市场规模达到 160 亿。由此预测， 2010 年国内 WAP 市场用户规模将达 2.076亿 、市场规模将达到 351 亿，环比增长分别保持在 30%和 40%以上。截至 2008 年底，全球手机用户突破 40 亿，其中 3G 用户比

4、例已经超过 10%。针对我国电信市场的数据则显示，2008 年我国移动电话总用户数达到 6.41 亿，这一数字让我国移动电话普及率达到了 48.5%。移动数据业务应用加速， WAP 流量呈爆炸式增长。在我国移动电话用户快速增长的同时，中国移动 WAP 流量大幅增长，这一数字的惊人突破，和手机报、手机视频等新应用的增加有关，也和运营商降低 WAP 流量资费有关。 2009Q2 中国移动增值市场规模较 09Q1 环比 小幅增长，一方面是因为 2 季度中国经济企稳回升促进移动通信消费，另一方面原因是运营商开展规模促销、进行业务捆绑和下调资费标准，提高用户使用移动增值服务的活跃度。 2009Q2 中国

5、移动增值市场规模达 397.3 亿元，同比增长 33.0%，环比增长 7.6%。本季度环比增长的主要原因是中国移动、中国联通、中国电信三大运营商采取一系列积极有效的营销策略：首先，加强深度捆绑式营销，包括移动套餐服务以及固网和移动网业务捆绑等，促进移动增值业务量增长；其次，围绕世界电信日等事件展开规模促销和发展新入网用户；同时，下调资费获得更多 用户关注，用户体验移动增值业务的意愿增强，现有用户活跃度提高。 2009Q2WAP 市场份额达到 34.2 亿元，占移动增值市场规模的 8.6%，较上季度增长 1.3 个百分点。尽管 09Q2 手机用户总体规模增速放缓，但是手机网民规模持续增长，从而促

6、进 WAP 业务快速发展。此外，运营商下调上网套餐资费是 WAP 市场份额提高取决于两方面因素：一方面降低用户资费敏感度、发展新增 WAP用户，另一方面增强用户黏性，增加用户活跃度。 WAP 业务的开通为因特网与移动通信之间架起了一座应用平台。 WAP 业务以其移动性、灵活性、个人化、信息 实时性、信息简短实用而受到全球手机用户的青睐。 WAP 移动数据在中国的发展具有特殊意义。因为美国等大部分发达国家 PC 用户远远高于手机用户，中国则恰好相反，手机用户数多于 PC 用户数，中国用户群特征决定了移动数据在中国可能会比其他国家发展得更快。尽管 WAP 市场在中国已形成热潮，但是用户端市场尚未形

7、成规模。系统设备商本身就是一些有雄厚实力的通信巨头，既是经营主体又是投资的主体；运营商的投资主体是中国政府，其本身也具有相当的实力。在现阶段，国外投资者对内容商持非常谨慎的态度，一些具有赢利商业模式的 WAP 网络也有获得投 资的机会。总体来看，最有可能获得国外投资机会的是 TSP、 ASP。这是因为系统商、运营商、内容商还处于搭建平台的市场投入阶段， ASP、 TSP 的市场空间却已形成并且规模巨大，在此期间，它们的平台和解决方案实质上是一个卖方市场，投资人的风险最低，回报最大。 二、相关研究的最新成果及动态 XHTML 是由万维网联盟 W3C 制定的一项新标准，它是在 HTML4.0 的基

8、础上产生的，是现在和将来要产生的文档类型和模块的集合。这些文档类型是在 HTML4.0 基础上的扩展、改进或者是其子集的某一部分； XHTML 是基于 XML 的，其最 终将会在基于 XML 的用户代理环境中执行。 在 XML 中引入新元素和新属性相对简单一些，在 XHTML 集合中的扩展是通过使用XHTML 的各种模块和采用开发基于 XHTML 模块的技术来实现的。这样，在进行内容开发和用户代理设计时，在这些模块中就能够将原来和现有的特征集合组合在一起。 利用 XHTML 的好处有以下 3 点： XHTML 文档符合 XML 的标准，可以使用标准的 XML工具对其进行浏览、编辑和验证； XH

9、TML 文档可以在 XHTML 的用户代理中执行，也可以在现存的 HTML4.0 的用户代理中执行； XHTML 文档可以开发基于 HTML 文档对象模型的应用，也可以开发基于 XML 文档对象模型的应用。随着 XHTML 集合的演进，基于 XHTML 的文档更容易在各种各样的 XHTML 环境中或者它们之间进行互操作。通过利用 XHTML，内容开发商能够逐步进入 XML，同时还能保持它们内容的前后兼容。 XHTMLBasic 文档类型包括了保持 XHTML 语言特征的最小的模块集合。此外它还包括了图像、窗体、基本表格和对象支持等，文档类型丰富，但它不包括全部的 XHTML 集合，因为有些网络

10、客户端不支持全部的 XHTML 特征，如移动电话、 PDA、寻呼机和机顶盒等设备。XHTMLBasic 被设计成能扩展的通用的基本集合，例如，其中事件模块比传统的 XHTML4.0 的事件系统更加通用，而且能通过另外的 XHTMLModularization 模块集合进行增减和功能扩展。XHTMLBasic 的目标是能够支持各种各样的用户代理的通用语言。 XHTMLBasic 是 WML2.0 的基础。 WAP2.0 利用 XHTML 和 CSSMobileProfile 等标准，同时保持了对 WML1.x 的向后兼容，减少了开发、测试一种应用和为多种设备编制内容的时间，减少了开发成本。另外，

11、 XHTML的模块化架构可以很容易 、很快地适应不同的硬件环境的应用。通过使用级联样式单(Cascading Style Sheets， CSS)，开发商可以将实际编码和一个或多个 XML 文档的样式属性分离开，减少了在浏览器缓存中的代码量。 我们可以利用现有的开发固定互联网内容和应用的工具和资源来开发 WAP2.0 的内容和应用，允许开发商使用通用的语言子集和开发工具同时为 PC 和 WAP 客户端开发应用。因此支持 WML2.0 的浏览器同样能够支持 XTHML，也能够支持 HTML。另外，支持 WAP2.0 的手机完全可以浏览现有的 Internet 内容。这样，可以大 大丰富 WAP2

12、.0 的应用。 互联网工程任务组 (IETF)一直致力于 TCP/IP 协议的优化研究，并特别制定了针对无线链路的 TCP/IP 协议。 WAP 论坛吸收了 IETF 的最新的技术成果，除了继续支持原有 WAP1.x 的协议栈以外，在 WAP2.0 中还采用了如下 IETF 规范。 在传输层， WAP2.0 采用具有无线特征的 WP-TCP/IP 协议，以使得网络可以基于 IP 进行数据传输。 WP-TCP 提供面向连接的服务，它被优化用于无线环境，可与互联网上的标准 TCP应用充分交互操作。 IETF PILC 小组推荐使用一些在长距离瘦网络中 的 TCP 实现机制。这些机制已经被 Stan

13、dards Track RFC 收录，并作为有效的性能稳定的机制被互联网组织接受。 在会话层， WAP2.0 采用具有无线特征的 HTrP 协议 (WP-HTTP)， WP-HTTP 规范针对无线环境的 HTTP 的协议子集，完全能够与 HTTP/1.1 共同使用。 WAP 设备和 WAP 代理服务器WAP 服务器之间交互工作的基本模型是 HTTP 请求回应处理机制。 WP-HTTP 支持回应的信息体压缩和安全通道的建立。这样，在 WAP2.0 中不一定需要 WAP 代理服务器，因为在客户端和源服务器端通过使用 HTTP/1.1 就可以直接完成。 WAP2.0 增加了更多的安全保证措施，包括采

14、用 TLS 协议，提供改进的端到端的安全，集成有线 Internet 等，以保证使用移动商务和移动银行应用等移动业务的安全。 TLS 协议的无线协议子集允许针对安全传输的交互操作。 TLS 的协议子集包括加密簇、验证字格式、签名规则和会话恢复等安全措施。 三、 课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、难点及预期达到的目标 研究过程一些问题，难点： (1) WAP 1.2 WAP 规范的最新版本是 1.2.虽然 WAP 1.2 规范在较早就通过了 ,但是目 前多数的手机和网关产品仍然只支持 WAP 1.1.然而本文中所讨论的安全技术对于 WAP 1.1 和 1.2 版本来说是相同的 .在近

15、期未来对 WTLS不可能有很大改动 ,主要是因为 WTLS是基于很成熟的 TLS协议的 .这对于 WAP 开发者是一个好消息 ,因为这表示他们在与一个经过检验和尝试的技术打交道 .虽然这并不代表 WAP 安全不会有任何发展 ,但是在可预见的将来 ,WTLS 将作为新的 WAP 安全技术的稳定基础 . 有一点可能的改变是以后的设备和软件产品可能会支持第 2,3 类 WTLS,它们将使用基于服务器和客户机证书的认证 .另外 ,WAP 1.2 还有一项特性没有被广泛支持 ,那就是 WIM. (2) WIM WIM 规范是 WAP 1.2 中新加的内容 .WIM 的目的是将安全功能从手机转移到抗损害设

16、备中 .这种设备可以是智能卡或者 SIM 卡 .智能卡有自己的处理器 ,可以在卡上的芯片中实现加解密算法和哈希功能 .与手机上的软件实现相比 ,WIM 有若干优点 ,其中之一是较好的性能 ,因为它可以设计专门的加解密芯片 .智能卡还可以存储数据 ,比如一些经常需要访问的数据 ,包括私钥和共享秘密等 ,它们通常用于建立长时间的会话 .从共享秘密中继承密钥是很有效的 ,因而 ,从性能上看 ,保持这些 长时间的会话 ,并且可以随时挂起和恢复它们显得十分重要的 .当然 ,这也表示需要长时间存储这些共享秘密和继承的密钥 .既然已经在智能卡上保存了这些数据 ,那么手机中就不用留有备份 .当手机遗失时 ,任

17、何人都不能轻易地重用这些会话 .另外 ,即使手机电池耗尽 ,密钥也不会丢失 ,并无需重新建立 . (3) WAP Server 所有主要的 WAP 厂商都在开发方案来解决这个问题 ,但是在解决的时候又出现了新的问题 .他们在开发一种称作 “WAP Server“,或者是具有 WAP 网关的 Web 服务器来解决端到端的问题 .因为数据离开 WAP Server 的时 候就已经是 WTLS 加密 . 这样 WAP 网关就不再是真个过程中的一个环节 .那么用户必须重新配置他们的 WAP 设备来指向 WAP Server 来建立相应 WAP 会话 .当用户想访问其他地方的时候 ,又必须配置来指向其他

18、的网关 .有的 WAP 设备还比较好配置 ,但是有些却非常困难 . 除了以上的问题 ,实际上许多移动营运商将端到端的服务器放在用户拨号到 Internet 的地方 .他们的 WAP 网关具有同样的私有 IP 地址 ,通常是在一个防火墙后面 .这个防火墙通常只允许使用 HTTP 协议的 80 端口 .WAP 网关使用这个端口来接收从内容服务器来的数据 ,那也是它的真正需求 .当 WAP 设备试图访问其他的网关的时候 ,那么防火墙就将停止他们的操作 ,要么因为是 WAP 设备 IP 是不允许在 Internet 上访问其他的设备 ,要么是无法打开所需求的端口 .这样移动营运商就有效地阻止了用户使用

19、其他的网关 . (4) WIM(WAP Identify Module) WIM是 WAP Forum定义的一个抗窜改的设备 .它被用来执行无线传输层和应用层的安全功能 .当然还包括了保存和处理用户的 ID 和权限方面所必须的功能 .WIM 解决安全方面两个最基本的问题 . 第一个是在 WAP 网关服务器和移动 终端之间的实行 WTLS 协议 .WTLS 从某种意义上等同于今天 Internet 上的 SSL 协议 .它提供双方的验证和效验 .WIM 通过保存在智能卡中的密码学算法来执行这些任务 . 第二个就是通过数字证书签名和反抵赖技术来保证应用层的安全 .PKI(公共密钥构架 )提供了一个

20、高可信度的构架来发放和管理数字证书 WAE 是建立在移动技术与 WWW 结合基础之上的应用环境 ,目的是为营运商 ,服务提供商的服务和应用程序建立一个交互操作环境 ,使他们可以灵活地接入不同平台 .WAE包含一个微型浏览器 ,具有以下功能 : 无线标记语言 WML:一种 轻型标记语言 ,类似 HTML,专为手持终端做了优化 . WMLScript:轻型的脚本语言 ,类似于 JavaScript. 无线电话应用 :电话服务及其编程接口 . 内容格式 :精心设计的数据格式 ,包括图像 ,电话号码簿和日历信息 . Wireless Session Layer(WSP)无线会话层 . WSP 向 WA

21、P 应用层提供两个会话服务的统一接口 :一个是在传输层协议 WTP 之上的面向连接的服务 ,另一个是在安全或非安全数据报服务 (WDP)之上的非连接服务 .WSP 系列协议针对低功率 ,长等待时间的网络数据载 体进行了优化 ,它现在由浏览应用的服务组成(WSP/Browsing),WSP/B 允许使用 WAP Proxy 连接 WSP/B 的客户端和标准的 HTTP 服务器 ,具有以下功能 : 无线编码中的 HTTP/1.1 功能和语法 . 较长时间的会话状态 . 会话随着会话者移动而暂停或继续 . 建立一个传送可靠或不可靠的数据的通用设备 . 协议的协商 . Wireless Transac

22、tion Protocol(WTP)无线传输协议 . WTP 运行于数据服务之上 ,提供了一个适用于 “轻体 “客户 (移动终端 )的面向传 输的轻型协议 .WTP 可有效地运行于安全或非安全的无线数据网络 ,具有以下功能 : 三个等级的传输服务 ; 不可靠的单向请求 . 可靠的单向请求 . 可靠的双向请求 -回答传输 . 可选择的用户 -用户连接 ,WTP 用户自行确认每次收到的消息 . 可选择的带外数据确认 . PDU 连接和延时确认 ,以减少传送的消息数量 . 异步传输 . Wireless Transport Layer Security(WTLS)无线传输安全层 . WTLS 是基于

23、工业标准 TLS(以前称为 SSL)上的安全协议 ,同样针对移动 通信使用的窄频信道进行了优化 ,它应该与 WAP 传输协议同时使用 .应用程序可视自己的安全要求和网络特点 ,选择启用或不启用 WTLS 功能 .WTLS 的功能如下 : 数据的完整性 :WTLS 具有保证终端与服务器间传送的数据前后一致且不会损毁 . 传输的保密性 :WTLS 保证端到端数据的保密性 ,并可为数据传输过程的中介方读取 . 认证 :终端至服务器的校验 . “拒绝服务 “保护 :检验和拒绝重复和未正确识别的数据 ,以保护上层协议 . 此外 ,WTLS 也可用于终端和终端之间的安全通信 ,如为交换电子交易卡提供认证

24、. Wireless Datagram Protocol(WDP)无线数据报协议 WDP 可运行于各种网络的数据载体 .作为一种通用的传输协议 ,它将传输端口根据底层数据载体进行改造 ,从而为 WAP 体系中的上层协议提供统一的接口 ,使会话层 ,应用层独立于底层的无线网络 .如能保持传输层接口和基本功能的一致性 ,就可通过中介网关使广泛的交互操作得以实现 . Bearer 数据载体 WAP 协议在设计时的目的是使它可独立运作于各种不同的数据载体之上 ,如 SMS(短消息 ,CSD,封包数据等 ).由于数据载体因承载量 ,容错率和延迟的 不同而有不同的质量 ,WAP 协议就需要补偿或容忍这些特

25、点 .WDP 集中处理体系中其他层次协议与数据载体的交流 ,除现在已经可以支持的数据类型外 ,随着新的数据服务在移动市场出现 ,它也会不断发展以支持更多的数据类型 . Other Services and Applications 其他服务与应用 通过一系列精心设置的接口 ,WAP 协议还可以支持其他服务和应用程序使用 WAP 提供的功能 .外围应用程序可直接切入会话层 ,交易层 ,安全层和传输层 ,虽然这类有价值的应用未在WAP 标准中界定 .WAP 协议可用来开发诸如电子邮件 ,日历 ,电话号码本 ,手写板 ,电子商务和黄页 ,白页等各类服务等 . Wireless Telephony A

26、pplication 无线电话应用 . WAP 标准还定义了一个名为 WTA 的协议 .它是一个面向通信的技术 ,使 WAP 能够融合电信网络中先进服务 ,比如智能网络 (Intelligent Networks).在融合基于浏览器的 WAP 用户界面 ,WTA能够不用修改终端就直接享受基于智能网络的服务 . 虽然 WAP 的整个结构层次比较复杂 ,但是由于底层的大部分工作都是由电信部门和移动提供商来完成的 ,因此总的来说只需要关心应用层 的开发工作 .在进行 WAP 开发时 ,各个部分的协议与 Internet 上有着一定的对应关系 (如图 2-3 所示 ).这使得可以利用现有的 Inter

27、net 服务器也能实现 WAP 相关服务 . 四、论文详细工作进度和安排 2010.12 2011.1 充分检索资料的基础上完成课题外文翻译、文献综述、开题报告。 2011.2. 2011.3 完成整体方案构思。 2011.4 2011.5 完成软硬件的开发工作，完善并完成技术文档。 2011.5 整理毕业设计的资料，毕业答辩 五、主要参考文献 1唐雄燕 .第 3代移动通信业务及其技术实现 M. 北京：电子工业出版社 ,2007. 2和凌志 .手机软件平台架构解析 M. 北京：电子工业出版社 ,2009. 3詹舒波 .WAP-移动互联网解决方案 M.北京 :北京邮电大学出版社 ,2000. 4Huw E.WAP和 WML开发指南 M.北京：电子工业出版社 ,2001. 5汪翔 ,张静 .WAP建站技术详解与实例 M. .北京：清华大学出版社 ,2001.