在 Linux 上构建 WAP 网关（初级）

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在 Linux 上构建 WAP 网关（初级）

| 2005-01-27 14:09

        实现移动服务的最热门技术是无线应用协议（Wireless Application Protocol，WAP）。用于 WAP 的开放源代码网关执行 Web 服务器与移动电话之间的协议转换，本文对它的优势进行了讨论。
        WAP 网关的工作原理是，通过最优化的用于无线空中下载（wireless-over-the-air）的标记语言、脚本语言和传输协议，使电话成为一个简单的 Web 浏览器。它使用 WAP 协议栈与电话交流，并将它接收到的请求转化为普通的 HTTP。这样，内容提供者可以可以使用任何 HTTP 服务器并利用现有的关于 HTTP 服务实现与管理的知识。

除了协议的转换，网关还将 WML（无线标记语言，Wireless Markup Language）页压缩为更紧凑的格式，这样就节省了空中的带宽，并进一步地减少了电话处理的需求。它还将 WMLScript 程序编译为字节代码格式。

市 场上有多种可用的商用 WAP 网关，价格昂贵。另一方面，Kannel 是一个开放源代码网关；您不需要为它付费，您可以自行编辑源代码，您还可以构造您自己的定制网关。由于 Kannel 是在 Linux 系统（RedHat 和 Debian）上开发，所以它可以平滑地移植到其他类 UNIX 操作系统。不过，在本文中，我只是展示了在这两种 Linux 系统上网关的构建。

网关将处理工作负载划分到下面两个位置：

• 信使单元（bearer box），它连接到 SMS（短消息服务）中心和 CSD（电路交换路数）路由器，为 wapbox 向它们提供一个统一的接口。信使单元通过实现 WAP 栈的 WDP（无线数据报协议，Wireless Datagram Protocol）层来完成这一工作。
• wapbox，WAP 栈中更高的层位于这一单元。每个会话以及它们的事务都由同一个 wapbox 来处理。

信使单元自 CSD 路由器接收到 UDP（用户数据报协议，User Datagram Protocol）数据包，检查它们是不是 WAP 数据包，然后将它们路由到 WAP 单元。这个简单的设计使得信使单元对每个数据包的处理最少。信使单元也发送其他单元生成的 UDP 数据包，这多少增加了一些路由处理。 wapbox 实现了 WTP（无线传输协议，Wireless Transaction Protocol）和 WSP（无线会话协议，Wireless Session Protocol）层。它们从电话取得类似于 HTTP 的请求，并将真正的 HTTP 请求发送到内容服务器，压缩响应，然后将它们发回到终端。（会话被保持，以尽可能限制无线带宽。）

在构造网关之前，您必须有以下基本条件：

• C 编译器（CC 或 GCC），开发库和相关工具
• Gnome XML 库（也叫 gnome-xml 和 libxml），版本 2.2.5 或更新（请参见 中的链接）
• GNU Make
• Posix 线程库（pthread.h）

有两种途径可以构建网关。第一个途 径是获得源代码，自己编译并安装它。第二个途径是得到预编译的二进制 RPM（RedHat 包管理器， Package Manager），然后安装。RPM 是一个设计用来编译和管理源代码和二进制软件包的程序。它也是可移植的，可以运行于不同的平台上。请参阅 参考资料 以获得更多关于 RPM 的资料。

首先，您需要通过 Kannel 的 Web 站点（请参阅 参考资料）下载 Kannel 的源代码以进行安装。下载完成后，在命令行中输入下面的命令来编译源代码：

./configure
make

理想情况下，您将可以不出任何问题地编译代码。如果前面提到的库都存在，那么编译是很容易的。要安装网关，输入下面的命令： make bindir=/usr/local/bin install。

您可以将 /usr/local/bin 目录替换为网关将要安装到的任何路径。网关现在已经安装到了您的系统上。可执行文件现在可以在 /gw 目录下找到，名为 bearerbox、wapbox。

通过输入下面的命令来检查您的系统中是否已经安装了 libxml2 XML 库： rpm -q libxml2。

这个 XML 库是安装和编译网关所需要的。从网站上下载 Kannel 的二进制 RPM 文件。以 root 身体登录，输入下面的命令来进行安装。如果您有足够的权限，那么可能不需要进入超级用户模式。


rpm -ihv kannel_VERSION.i386.rpm

这样完成了安装。_VERSION 属性是 Kannel 二进制的版本数。

现在来研究使用一个支持 WAP 的移动电话模拟器来使用和测试网关的基本步骤。本质上讲，您将涉及到 bearerbox 和 wapbox（您刚创建的可执行文件）。

bearerbox 和 wapbox 是网关的主要工作模块，在配置网关之前必须得到配置。这两个模块由一个配置文件控制，其中有 wapbox 组和 bearerbox 组。

配置文件由成组的配置变量构成。组由空行隔开，每个变量在自己的行中定义（Kannel 配置中的每个组由组变量标识）。以井号（#）开头的行是注释，应该被忽略。

一个变量定义中有变量的名称、等号（=）和变量的值。变量名中可以有除了空格和等号以外的任何字符。变量的值是一个字符串，可以有引号，也可以没有引号。如果变量以空格开头或结尾，或者包含特殊字符，则需要使用引号。普通的 C 转义符在引号内有效。

我引用了一个用于这个项目的配置文件的例子；它是网关运行所需要的基本文件。不过，还有一系列其他变量可以用来控制网关。您可以参考 Kannel 用户指南（User Guide）来了解它们。

#The sample.conf file which is the core configuration file

#for running the WAP Gateway

#Start of Configuration File
group = core

admin-port = 13000

admin-port-ssl = false

admin-password = rose123

status-password = rose123

admin-deny-ip = "205.158.62.76"

admin-allow-ip = "*.*.*.*"

wapbox-port = 13002

box-deny-ip = "205.158.62.76"

box-allow-ip = "*.*.*.*"

udp-deny-ip = "205.158.62.76"

udp-allow-ip = "*.*.*.*"

wdp-interface-name = "*"

log-file = "my_kannel.log"

log-level = 1

#The wapbox group for WAP gateway configuration

group = wapbox

bearerbox-host = localhost

timer-freq = 1

log-file = "my_wap.log"

log-level = 1

#End of Configuration File

组中包含它所关联的组的 ID。如果 ID 是 core，则它是 bearbox 的配置；另外，wapbox ID 是代表 wapbox 配置。 admin-port 标识符指定了 HTTP 管理通过哪个端口完成。bearerbox 和 wapbox 组的其他各个属性的描述见表 2 和表 3。必选的域由 m 来表示，o 表示是可选的域，c 表示是有条件的域。

表 1. bearerbox 的配置文件属性

变量	值	描述
group（m）	core	这是一个必选变量。
admin-port（m）	端口号（port-number）	bearerbox 侦听 HTTP 管理命令的端口号。它可以是高于 1023 的任意端口。
admin-port-ssl（o）	bool	如果设置为真，那么默认的不安全的普通 HTTP 服务器就会由一个启用 SSL 的管理 HTTP 服务器所取代。默认情况下是'no'。
admin-password（m）	字符串	HTTP 管理命令的密码。
status-password	字符串	请求 Kannel 状态的密码。如果没有设置，那么不需要密码；如果设置了，可以使用这个密码或者 admin-password。
admin-deny-ip	IP 列表	这些列表可以用来防止来自特定 IP 地址的连接。
admin-allow-ip	IP 列表	可以用做通配符。
wapbox-port（c）	端口号	用于 wapbox 连接的端口。如果没有设置，则 Kannel 不能处理 WAP 传输。
box-deny-ip	IP 列表	这些列表可以用来防止来自特定 IP 地址对单元连接。
box-allow-ip	IP 列表	同 admin。它允许 IP。
udp-deny-ip	IP 列表	拒绝来自给定 IP 的 UDP 数据包。
udp-allow-ip	IP 列表	允许来自给定 IP 的 UDP 数据包。
wdp-interface-name（c）	IP 或者 *	如果设置了这个参数，Kannel 就会侦听限于给定 IP 的来到 9200 到 9208 端口的 WAP UDP 数据包。如果不需要具体的 IP，可以只用一个星号（*）。
log-file	文件名	记录日志的文件。这是对标准输出和命令行定义的日志文件的补充。core 组中的 log-file 只由 bearerbox 使用。
log-level	数字 0 到 5	记入日志的 logfile 事件的最小限度的级别。0 代表调度，1 代表信息，2 代表警告，3 代表错误，4 代表重大问题。

表 2. wapbox 的配置文件属性

变量	值	描述
group（m）	wapbox	这是一个强制变量。
bearerbox-host（m）	主机名	安置 bearerbox 的机器。
timer-freq	秒值	计时器的较验频率。默认为 1。
log-file	文件名	同 bearerbox 的“core”组中同名属性。
log-level number	0 到 5	含义与 bearerbox 中相同。

一 旦编译了 Kannel 并按您的规范编辑了配置文件，就可以进行最后一个步骤了。对于基本的工作，您可以拷贝并粘贴清单 1 中的文本，将其以任何名字保存，并用作您的配置文件。为了启动网关，您必须首先启动 bearerbox，然后再启动 wapbox。由于 bearerbox 是网关的基本部分，它必须要先启动。

通过下面的命令启动 bearerbox：./bearerbox -v 1 。

-v 1 将日志级别设置为 INFO。使用这一选项，您将不会看到大量的调试输出（默认是 DEBUG ），同时 conf_file 是您的 Kannel 所使用的配置文件的名字。基本的发行包附带了样例配置文件 wapkannel.conf（在 /gw 子目录下），用于构建 WAP Kannel。您可以编辑那些配置文件以构建您自己专门的系统。在信使单元之后，必须启动 wapbox。通过输入下面的命令启动它：./wapbox -v 1 。

要了解更多命令行选项，您必须回顾 Kannel 用户指南。

可以通过一个 HTTP 接口管理 Kannel。所有的命令都作为 HTTP 请求给出，所以可以方便地通过命令行给出它们，比如这一个：


% lynx -dump

在上面的命令中，“12345”是配置文件中设置的 admin-port。对大部分命令来说，需要有一个 admin-password 作为参数，如这里所示。shutdown 用于关闭网关。其他可用的命令是：

• Status，得到网关的当前状态。如果没有设置 status-password，那么不需要密码。
• Suspend，设置 Kannel 为挂起状态。需要一个密码。
• Resume，将 Kannel 的状态设置为运行。需要一个密码。

我将给出一些简单步骤，以通过移动电话模拟器来测试网关并访问来自因特网的 WML 页。您需要有两台机器，一台运行 Windows® 操作系统，另一台是 Linux 网关，最好用局域网连接起来。Linux 机器必须连接到因特网上，不管是直接的还是间接的。

• 您可以使用 Nokia 7210 Content Authoring SDK（请参阅 ），它可以用于 Windows 系统。
• 将它安装到 Window 系统中。
• 做一些小小的配置，并将网关地址设置为运行着网关的 Linux 机器的 IP 地址。
• 现在在模拟器中输入提供 WML 页服务的 Web 站点地址，就大功告成了!

您一定能通过模拟器访问网页并进行导航。

这个项目描述了构建 WAP 网关最便宜且最简单的方法——可以在任意范围内定制。

• 浏览 Kannel 的非盈利站点 以获得关于开放源代码 WAP 网关的所有资料。
• 通读 RPM 资料网页 以深入了解 RedHat 包管理器。
• RPM HOWTO 提供了更多关于 RPM 的资料。
• 在 XMLSoft 站点 您可以找到 Gnome XML 库。
• 在 Linux 技术专区 可以找到更多为 Linux 开发者准备的参考资料。
• 您可以使用 Nokia 7210 Content Authoring SDK，它可以以 Windows 格式下载并使用。
• 在 developerWorks 无线专区 可以获得更多关于无线技术的思想和专门技术。
• 另外查看 Developer Bookstore 以获得无线独有的书名。
• 访问 Wap 论坛 以获得关于 WAP 技术的所有细节。
• 熟悉各种 WAP 规范。

关于作者
作者是 ConvergeLabs 的一位软件工程师，多年来一直致力于 Linux 工作。他的主要兴趣在于 C、无线和 Linux。可以通过 [e-mail] 与他联系。

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此文档转载自IBM developerWorks，版权归IBM developerWorks所有。

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