基于WAP的电子口岸系统设计与实现

基于WAP的电子口岸系统设计与实现 北京邮电大学 硕士学位论文 基于WAP的电子口岸系统设计与实现 姓名:杜现军 申请学位级别:硕士 专业:计算机应用技术 指导教师:舒华英 20050301‘塞整电盍生亟?笠焦碱窒 擅壁 基于的电子口岸系统设计与实现 摘要 移动增值业务发展迅猛,其中业务在沉寂了多年之后,获得了重生,成 为移动增值业务最亮丽的新星。从技术上讲.提供了更丰富的特性、更安 全的通信保障,已经能够满足电子商务的要求。电子口岸应用系统正是在这 一背景下设计开发的。本文主要做了以下工作: .了设计电子口岸的必要性。 本文认为开发基于平台的电子口岸应用系统,将能够为移动通信运营商 业务发展提供新的增长点,同时也能够为中国电子口岸提供更广泛的接入渠 道。业务的同质化竞争给的重生雪上加霜,开发极具行业特征的电子口 岸能够带来用户的稳步增长。同时也能弥补中国电子口岸用户使用难的困惑, 提 高办事效率,减少损失。 .研究了如何利用技术开发电子口岸。 本文介绍了协议、业务及系统框架。并详细研究了电子口岸可利用的 功能。重点利用了浏览功能和功能。 .基于平台设计实现了电子口岸应用系统部分功能。 构建了本系统开发环境,设计了电子口岸主要业务功能界面和 流程,包括“系统登陆”、“账户管理”、“出口退税”、“出口收汇”等。并举 例说 明了系统登陆的开发过程,给出了主要实现代码。 论文所设计的电子口岸应用系统吸纳了电子口岸应用系统和短信电 子口岸应用系统所有业务功能,并弥补了两个应用系统的不足,扩充了中国 电子 口岸的使用渠道,为用户提供了最大的方便。 关键词/电子口岸设计实现 塞鲣电叁堂殛: 生照监塞 毯墨 ? .. . . ,. : . ? 。:. , , . . . 、 一 . . ?. 也. . . . . . ?, . . ,, ,. . 血. ..:/,, 贝峦龃直盍堂硇土芏焦盒塞 独创性或创新性声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中 不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京邮电大学或 其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做 的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。 本人签名: 日期:邀:堕:篁 盎赴娶. 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定,即: 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借 阅:学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后遵守此规定韭赢鲤虫鑫堂亟?芏丘监套 釜二童缝论 第一章绪论 .研究背景 本论文要研究的“电子口岸应用系统”需要两个管理部门的共同支持, 移动通信运营商和中国电子口岸,也只有在双方的共同努力下该系统才能得以实 施。运营商掌管着移动网络,为用户提供业务接入,管理门户网站, 为用户提供方便性、易用性保障;电子口岸掌控管口岸应用服务器和中心数据库. 负责用户数据的维护,提供业务网站安全性傈障。运营商需要电子口岸运行维护 的业务应用系统来充实自己的门户,扩大门户的影响面,提升品牌 效应等;电子口岸需要运营商提供的先进的移动通信网络,以充分发挥电子口岸 的价值,更灵活地为用户服务,提高用户办理进出口业务的效率。 下面分别从中国电子口岸和移动通信运营商两方面进行分析,研究它们对 “电子口岸应用系统”的需求。 ..中国电子口岸对应用的需求分析 定义:中国电子口岸口岸电子执法系统是海关总署等国务院十二部委在电 信公网上联合共建的公共数据中心。它将外经贸、海关、工商、税务、 外汇、运输等涉及口岸行政管理和执法的信息流、资金流、货物流电子底帐数据 集中存放在一个公共数据中心,使口岸行政管理和执法部门可以进行跨部门、跨 行业的数据交换和联网核查。企业可以通过互联网上网卡方式”一点接入”, 办理报关、报检、结付汇核销、出口退税等手续。目前全国有万以上进出口 用户办理了入网手续。 重要性:中国电子口岸系统作为中国“十五”科技攻关项目,“金关工程” 的重要部分,一开始就受到国务院领导的高度重视。因为通过电子口岸的推广应 用,在加强政府监管,打击走私、骗虻、骗税,提高贸易效率等方面将取得显著 的社会效益和经济效益。作为中国电子政务建设中一个重要的业务应用系统,中 国电子口岸将按照国家电子政务建设总体目标,以需求为导向,以应用促发展, 为建立高效、廉洁、勤政的政府服务,为促进对外经济贸易发展服务。 因此电子口岸系统建设应该提供多种接入方式,使中国电子口岸更好地为用 户服务。在已有的系统基础上,充分利用先进的移动通信技术,开展移动 电子口岸业务,使用户办理进出口业务,不再受时间、地点限制,摆脱 第页共页基噬里去堂亟土堂位谂奎 墓童蟹监 系统难学难用的困惑,提高办事效率。 结合现有的系统和将来的系统,其网络结构图如下: 企池用广企、渺瑚产:业不丁、企业用户业不、:企业用’: 图卜中图电子口岸网络结构图 图注.:虚线所示为即将推出的短信电子口岸应用系统和本论文设计的 电子口岸应用系统。 公网为当前的接入系统。 通过上图可知,公共数据中心为办理进出口业务的用户提供的平台只有 应用系统,短信平台、平台的开通将会进一步增强、发挥公共数据中 心的服务能力。但是已建成的应用系统和正在建设的短信平台,在不同方 面存在着严重的制约性,而应用系统却能很好地弥补这两套系统的缺陷。 下面分别对应用系统和短信应用系统进行分析介绍。 ...电子口岸数据中心正在应用的应用系统 应用系统功能特点: 第页共页墨二重鸶监 拙塞蛏虫太堂亟?堂僮论奎 .一一一. 目前电子口岸应用系统已经为进出口用户提供了全面的网上工作环 境,用户可以通过登陆以下功能块办理相应业务: 上网卡注册、出口退税、出口收汇、进口付汇、报关申报、转关申报、舱单 申报、减免税申报、网上支付、网上保险、增值税管理、快件管理、电子帐 册、 单证册、出口加工区、加工贸易、小型船舶、公路口岸、汽车证明、制卡 发卡、身份认证管理等。 其中上网卡注册只能通过该系统使用,只有用要注册的卡连接口岸才能注册 该卡;身份认证管理功能块只有用企业法人卡登陆系统才能使用。其它功能 块均 可以通过系统进行设计,进行业务操作。 这是一套安全、可靠、高效的应用系统。具有如下特性: .科学合理网络结构 中国电子口岸改变了过去那种点对点的连接方式,依托国家电信公网建立一 个公共数据中心和交换平台,实现了部委之间、部委与企业之间的联网数据 交换 和共享详见图.。 .科学的逻辑结构 图电子口岸逻辑结构 .多种接入方式 为便于企业上网办理业务,电信运营商结合中国电子口岸的业务特点,推出 了全国统一的””拨号、宽带和专线等多种接入方式,使企业上网非常便利。 .严格内外网隔离 中国电子口岸采用了~点接入”的方式把每一个行政管理机关与其他行政 第页共页韭基蛭皇态堂强主坐僮监窑 墓二重缝盐 管理机关和企业的联接通道全部进行逻辑隔离,在公共数据中心加装多重防护措 施,以保证有效主运行系统和网络的安全。多重防护设施主要包括:电子门卫, 负责身份认证;电子警犬,负责小时侦查、报警;电子侦察,对非法入侵者 进行跟踪。 .完善的多重备用系统 目前除主运行系统外还建有同城备份系统,并且在异地建有容灾备份中心。 网络方面通过电信部门提供的远程拨号接入和迂回通信等方式,进一步加强网络 安全可靠性。 .严密的用户入网资格审查 企业申请成为电子口岸用户,上网办理相关业务,必须经过工商、税务、质 检、外经贸、海关、外汇等个部门的资格审查和申请业务授权,企业使用 卡上网办理业务时,系统将自动进行身份检查和授权操作检查,确保用户的所有 业务操作都在严密的管理和监控之下进行。 电子口岸系统通过提供的服务手段和保障措施,避免了从前企业办理 进出口业务四处奔波,纸单满天飞之苦,提高了办事效率,同时也避免了企业和 国家的损失,有效遏制了腐败。 系统存在的缺点: 系统使用太复杂,较之系统,需要做如下多余的设置: 第一步:安装 中国电子口岸专用软件,以便进行脱机输入,经常 需要升级软件,否则会导致莫名其妙的错误; 第二步:创建使用拨号、宽带或者专线连接,并且要到指定的售卡地 点购买定额卡; 第三步:安装专用读卡器,及操作员卡需要由专人保管: 第四步:设置对站点...一的安全信任,否则经常不能正常 登陆认证; 第五步:用购买的上网计费卡登陆业务系统,并使用“上网卡注册” 功能块,对此卡账户信息进行注册; 完成以上五步操作后用户才可以进行相关业务操作。 对于普通用户很难快速掌握,导致下次登陆系统出现无法登陆或登陆后无法 操作故障。可能的原因来自多方面:网络繁忙,导致系统操作超时。经常发生 在上班工作时间,这时 用户使用率达到高峰,接入服务器带宽有限; ?中国电子口岸专用软件没有及时升级,可能导致数据无法提交成功; ?拨号连接出错:余额不足、拨号线路故障、拨号服务器出错等原因: 第页共页?操作受限:登陆后没有获得企业名称和操作员名字,可能原因有 卡没有绑定注册、操作员卡被锁定、数据中心认证出错等等。 本论文所设计的电子岸应用系统可以有效地解决此类问题。电 子岸应用系统的业务用户是手机持有者,他们来自不同的运营商,不同的运 营 商所用的网络均是专网,提供了很高的接入速率,中国联通业务统计表明 业务使用高峰出现在晚上点之后,而且电子口岸用户若在工作时间进行 业务操作,不会造成服务阻塞。即使出现连接速率的下降,用户也可以选择其 它 时间段随时重连站点。而且,手机号码很好地代替了卡的功能,以 及上网卡功能,也不需要安装软件和其它读卡器设备。 ...中国电子口岸筹建中的短信平台 短信电子口岸系统业务功能: 即将开通的电子口岸短信系统分为点播、定制两类。 ?短信点播,提供业务信息主动查询的方式,包括以下内容: 短信热线、查询上网卡状态、进出境税率查询、海关商品编码查询、企业信 息查询、报关员资格查询、报关单查询、转关单查询、舱单查询、核销单查 询、网上支付、单证册。 ?短信定制,提供定时推送信息服务,主要是辅助信息。包括以下内容: 天气预报、口岸公告、新闻、业务统计、企业管理、报关单/转关单、舱单、 出口收汇、网上支付、单证册、加工贸易手册/电子账册、减免税证明 缺点: “短信电子口岸”不能称之为无线电子口岸系统。因为短信系统交互性差、 反应慢,在该系统中没有提供业务上报操作类的功能,只是提供了几项常用 的业 务查询功能,以及其它辅助查询。 口岸对的需求小结: 真正的无线电子口岸系统应该具备可视化、即时交互性、丰富的表现性, 冲技术符合这一要求。本论文设计的电子口岸可扩充性强,能够无缝地 将系统业务功能完全一致地移植到站点。电子岸应用系统除 能够解决系统和系统的缺点外,还可以满足企业用户随时随地操作 查询的方便性,不受接入网络的地点限制,只要手机能使用的地方均可登陆使用。 手机登陆电子口岸应用系统速度和运营商提供的网络有关,目前 可以提供商达.,中国移动的也已经能够提供的速率,但 不稳定,建议用户选择系统。将来的基于第三代移动通信网络的 第页共页将能够很流畅地提供业务使用,基于的电子口岸应用系统网络速度将完全 不受限于某个电信运营商。 ..电信运营商开通电子口岸的重要性 在中国我们看到,年月份移动电话用户数超过固定电话用户数, 年月份移动电话用户达到了.亿户。巨大的中国移动通信市场已经展现, 这为移动通信公司打造服务品牌、树立企业形象提供了广阔的舞台。但是随之而 来的用户增量市场和存量市场的激烈竞争,蟠心值持续下降,使移动运营商不 得不高度重视服务质量,提供优质的产品,取得更大的成功。根据营销学的渠 道、产品、价格、促销理论,渠道、价格、促销已经不是决定性的因素,决定 运营商能否取得竞争优势的一个因素,就是产品服务是否丰富多样、是否优质 可靠。而这主要体现在最广大用户的手机终端上。电话语音业务作为最基础电信 业务,各运营商在网络建设、维护上均取得了很大成绩,倡导网络覆盖无处不在、 高接通率、低掉话率的竞争优势已经渐渐抹平;能够在用户手机上体现的另一类 服务就是移动增值业务,它能够极大程度上改善运营商产品结构,进而影响竞争 格局。事实上,运营商正将提高值的希望更多地寄托于移动增值业务的 发展。 谈到移动增值业务,其业务量最大的就是短消息。而新技术、新业务才剐刚 启动,短消息业务发展较早、较广,如今已经是一项成熟的基础服务。中国联通 增值业务统计显示,基于短信消息的业务收入占有率高达%。但随着移动通信 新技术的发展、应用、普及,用户对、彩信/彩、/、定位、流 媒体等新业务的使用渐渐增多,短消息业务量增长的速度会渐渐放缓。因此移动 运营商建设网络平台支持新业务,开发新业务,寄希望于未来有一个更好的竞争 环境。 年中国联通公司将基于的移动增值业务作为与竞争对手争夺 移动市场的有力武器。同年月全面推出“联通无限”品牌,其中业务增 长最为迅猛,在除短消息业务之外的移动增值业务统计数据显示,收?.占 有率达到%以上,用户增长率每月%以上。这引起了中国移动、各大/ 的重视。在有实力的加大投入力度后,中国移动的业务也出现了大幅 度增长。年月中国联通又推出“”品牌,开通了流媒体服务等,使 移动增值业务领域的竟争更加激烈。中国联通现在重点推的正是业务和 上网卡业务,,这是两项较有竞争力的业务,具有第三代移动通信业务 的前瞻性。 业务是中国联通手机终端上最亮的增值业务之一,目前终端 第页共“页韭裹鲤曳右芏亟?堂垃监毫 簋二童缝监 均支持。用户可以使用 ,犹如使用 一样的体验,无论何时何地都可以畅游互联网。.提供了更多的用户体验, 能够支持较高的安全性,支持数字证书,可以实现电子商务等,因此将有更 多的新应用丰富、繁荣产品和内容。也将会成为手机上的软件平台, 管理电话本、语音通话和其它应用服务。 由于业务发展才刚刚起步,在合作伙伴管理:业务管理方面缺乏经验, 运营商又急于丰富、壮大自己的门户,导致业务同质化严重,形成 恶性循环。新加入的通过抄袭、篡改已经上线运营的业务,或者未经许可, 盗用互联网上其它公司的资源和创意,在业务管理部门蒙混过关,其目的只 是想 在门户上尽早获得一个好的位置,观望业务发展的趋势,采取“有 利则上,无利则退”的策略。如此下去业务发展将受到重挫。 因此发展业务的重点工作就是要为用户提供丰富的、原创性的、优质 的、个性化的产品服务,严格控制、检查的业务质量,拓展行业性的业务开 发,加强服务质量,以提高用户的粘着度。 业务的行业应用,具有较高的用户粘着度,对提高公司品牌的知 名度,打造更广阔的业务空间具有重要意义。本论文正是基于这样的发展 背景对“电子口岸应用系统”进行了设计与研究。 。..移动增值业务行业应用发展的要求 开展行业应用可以极大地丰富业务内容,提高净增用户量。行业应用也可以 很好地为政府、社会服务。通过挖掘社会公益事业对移动业务的需求,同政 府机 关进行广泛地合作,可以开发出更加优质、的业务,达到迅速推广的目 的, 赢得良好的社会信誉,树立业务品牌形象。 行业应用现状: .基于短信息平台的行业应用 目前多数行业应用都是基于这一平台开展的。 金融:服务内容包括帐务变动类通知服务、信息提醒类通知服务、专业服务 指银行开通的证券类业务和外汇类业务:保险:客户资料查询、节日祝福、 缴费通知:工商:反伪查询、工商举报;税务:企业主及财务管理人员进行税法 宣传、发布税收催缴及处罚通知、会计人员学习培训通知:交通:路况信息、违 章通知、驾照、车辆年审,航班查询、车次时刻查询;电力:费用查询、费用催 缴、停电通知;教育:功能包括信息发布、信息查询、信息反馈:媒体与广告: 媒体互动、新闻发布、广告信息发布,天气预报发布;消费娱乐:商场折促销信 第页共页韭直龃电太堂硒?茎位论毫 簋童蟹论 息发布,彩票中奖公告查询及发布,旅游景点介绍、知识问答;:门户网站手 机注册、信息订制、软件公司序列号查询、短信注册、软件升级通知、医疗 卫生:健康知识咨询及宣传等。 .基于定位平台的行业应用 这一应用开展比较晚,但也有广泛的应用。中国联通推出的“星图”业务可 在物流、交通、旅游、医疗看护、野外巡视等行业广泛应用,并对企业提高运营 效率、降低成本具有积极。例如在部分地区推出“移动警务”业务,为警务车辆、 警务人员配备具有定位功能的终端,使调度人员很方便知道警力分布状况和工作 人员执勤情况。 .基于平台的行业应用 中国联通开通的此类业务主要包括证券,用户通过“互动视界”金融证券专 栏选择一个业务,进行股市行情查询,不能进行交易操作。此外也有新闻和娱 乐 类应用,由于所能提供的信息量相对差得很多,发展现状并不理想。 行业应用要求的总结: 基于短信的行业应用更具普遍性、灵活性,是深入推广行业应用的主打曲。 基于定位类应用需要更多的地理信息等内容作为支撑,发展受到多方的制约, 需 要协调发展。基于的行业应用还远远没有像短消息那样开拓出广泛的市场。 具有比短消息更强的业务能力,.为用户提供了更快的响应速度、更 高的安全性和更多的应用特性,基于.开展行业应用前景广阔,但是运营 商需要深入挖掘。 研究背景小结: 开通电子口岸处于一个极好的业务设计背景和业务应用背景。从中国 电子口岸可以获得全面的业务设计实现的可行性,从移动运营商可以获得优 质可 靠的网络支持和业务政策支持。年统计电子口岸用户有万以上, 随着国家开放个人从事进出口业务的权限,我们可以预计电子口岸应用将 会发展远高于多万的稳定用户量。 .开发电子口岸技术可行性 电子口岸设计很多地方可以借鉴、利用已经建成的系统,将和 系统建立无缝联接。在理论上可以通过.系统直接访问现有的 系统,但是、圩.支持的只是,通过转换后的页面可用性差,不符 合现有的页面规范。因此重新设计一套符合.规范的、人性化的系统是必 要的。 第页共“页立鲣生去堂亟?坐位监 噩二重结论 技术设计实现上,需要考虑两方面内容:传输数据的安全、数据接口的一致 和扩充。 ..电子口岸安全技术 定义:企业卡是指需使用中国电子口岸的企业及其人员,通过备案申请 取得的存储有用户信息的智能卡。企业卡是企业在网上使用的身份证和 印章,其内部存有企业用户的密钥和证书,可进行身份认证及数字签名,是企 业 办理网上业务时明确法律责任、保护企业合法权益的重要依据。 安全要求:中国电子口岸安全系统采用标准公钥技术和国内最先进的 身份认证系统。入网用户经过工商、税务、技监、外经贸、海关、外汇个 部门进行的资格审查后取得入网卡,并使用卡开展业务,从而有效防止抵 赖和篡改数据。该系统由国家密码办、总参三部以及信息产业部邮电科学院 联合 研制开发,年月通过了国家信息安全保密鉴定。用户可以通过拨 号、宽带、、等专线方式连接接入服务器,进入互联网 接入电子口岸数据中心应用服务器。 在本论文中设计的基于或者移动通信网的应用系统,可 以满足这一安全性要求。因为.在兼容无线标记语言的同时,支持 语言,提供了层安全,内置无线加密协议,必选、,具 备位或者更高的密钥长度,能够实现身份认证数字签名,提供了端到端的安 全性。通过网关,再经过互联网接入电子口岸数据中心应用服务器。 数据接口要求:主要是应用服务器存取业务功能块的数据库规范接口, 引入手机号码后,部分认证表需要扩充,因为应用系统使用手机号表示 系统的操作员卡号,所以需要新建一个类似操作员卡号的表蛆,专门存放手 机号码用户信息,以提供手机用户登陆系统认证信 息。其它数据库表均不需要更改,业务可以象系统一样访问数据库, 进行相关查询、删除、提交操作。 ..实施流程 实施电子口岸设计要考虑手机号码操作员权限认证、服务器设置 等。下面简要介绍: 企业用户使用电子口岸系统的流程是:向上级管理部门申请??管 理部门登记企业相关信息后核发企业法人卡、操作员卡各一张??企业在计算 机上安装管理部门发的读卡器和软件??到指定的地点购买上网卡?? 第页共“页通过拨号上网??登记注册上网卡,使该上网卡获得操作权限 ??插上企业法人卡,重新连接并登陆://...// ??通过身份认证管理功能块对企业法人卡和企业操作员卡进行数据备案,包 括相关权限设置??等待管理部门审核通过后,重新通过企业操作员卡登陆系 统,这时用户才可以进行其它功能块操作。 电子口岸实施流程: 通过以上操作流程可知,企业用户如果想使用应用系统,获得企业操 作员卡用户同等的权限,也必须进行两步操作完成相应授权,即向上级管理 部门 提交进行口岸业务操作的手机号码,管理部门像审核企业操作员卡一样审 核通过企业手机号码,使该手机号码具备电子口岸操作权限。第二需要通 过登陆系统的身份认证管理功能块,对管理部门核准的手机号码进行数据 备案/相关权限设置。通过这两步即可完成手机号码授权登记信息,手机号码 备 案数据被审核通过后,企业用户才可以通过该手机使用电子口岸应用系统, 并具有最该用户或企业所申请的功能块操作权限。同设置企业操作员卡一样, 也 可以通过企业法人卡设置已开通的手机号码使用电子口岸应用系统权限, 本应用系统假设该权限字段存放在 表的呻。 手机用户直接访问电子口岸服务器,服务器直接存取口岸数据库, 和系统保持了数据操作的一致性。只是在用户认证上存取的表有所区别。 对手机用户认证的数字证书,可以通过从电子口岸证书管理服务器获取后, 在用户注册电子口岸应用系统之前获取并保存证书。已经保障了用 户终端和网关之间通信的认证,因此可以对网关的安全认证系统。 电子口岸应用系统注册将在业务流程设计部分详细介绍。 .论文的主要工作 通过以上叙述可知,中国海关电子口岸投入大量人力物力建设快速高效的网 络处理手段,只是通过网站提供了较全面的进出口企业报关、报检、结付 汇核销、出口退税等手续的信息管理系统,是目前最为健全的系统。但是形 式过 于单一,通过方式企业进行操作、查询等相关工作还要为一台电脑配备专 门的认证装置,需要购买专门的昂贵的上网卡进行登陆操作,速度也较慢。随着 移动通信技术为人们提供高速的移动通信成为可能,开拓优于短信方式的新渠 道,充分发挥应用中国电子口岸的资源,成为多方面共同的愿望。 本论文利用.的高保密性、快速性,以及操作的方便性、廉价 性,且无需专门的认证设备的特点,详细分析了开发“电子口岸应用系统” 的必要性,设计了用户登陆、账号管理、出口退税功能块、出口收汇功能块的 第页共页业务流程,给出了用户登陆具体实现。其它业务功能块设计界面和实现技术类似, 只是业务流程有所差别,多数功能相似,在本论文中从略。这一业务应用系统是 根据中国联通公司的 数据网络、网关、移动增值业务平台、增 值业务开发规范和协议,结合本人在中国联通公司实习期间从事“互动视 界”业务管理、业务规划、技术指导工作的经验而设计的电子口岸解决方 案。该业务调通了接口向用户推送所有业务状态变更通知、业务定制 与退定接口了解用户是否已经在平台退定本业务【、计费接口等接 口规范,符合中国联通互动视界业务开发规范】、中国联通互动视界业务开发 实施细则等中国联通公司的业务开发规范。 成功推出此项业务,将为全国的进出口用户节省数目可观的支出,并且提供 更方便快捷的随时随地操作、查询功能,具有较乐观的应用前景。 第页共页簋三童燮? 筮鲞佥塑丛曳王巳崖薹煎主墼廑虽 量盏整虫盘堂巫?堂焦途塞 第二章技术介绍及电子口岸系统中的 应用 本章分别从协议的组成、工作原理、系统架构、业务类型角度来 利用技术开发电子口岸应用系统。 .技术介绍 ,超文本传输协议一 与超文本传输协议 样,协议也是一种通信标准,规定了服务器与客户浏览器之间通信的 方式、交互的方式和一系列规范。 ..协议栈组成及内容 由一系列协议组成,详细内容见,同时还引用了许多 协议,比如、、等,并为基于和的标准 协议预留了空间。目前,技术主要是针对设计的,能够支持在可靠度 高的数据网上进行宽带连接,然而,像手机这种大众化的便携式无线装置在 数据、 信息等方面的处理能力上根本无法与相提并论。这是因为,第一,移动通信 产品主要是手机,其中央处理器的速度较慢、内存较小、电力有限、显示 屏较小、按键数量较少、输入方式有限;第二,由于移动通信系统本身的原因, 导致移动网络带宽较窄、稳定性较低、服务内容比较简单,不适合用于接收 的大量信息。所以,针对移动网络的需要,为了适应无线通信的特 殊环境进行了特别设计和优化。 那么,移动网络有哪些需要,或者说需要有哪些服务内容昵的 服务内容主要包括 信息浏览、.收发、网上实时聊天 和新闻组讨论等。只要求手机和代理服务器的支持,而 不要求现有的移动通信网络协议作任何的改动,所以能同时适用于、 、、等多种不同的移动通信系统。协议栈的设计也力 求使所需带宽最小化,并对各种网络技术和服务提供广泛支持,包括短消息服务 、、等。而且,建立了一个比较松散的层次结构,每层的 开发独立于其他层,这样就比较容易能够引入新的传输协议和服务类型。如图 .所示,给出了.协议层的组成示意图。其中主要的协议层解释如下: 第页共“页丘瘟蛭盟态堂亟?堂焦迨童 箍三重塑堡燕主盒堡曩曳王旦崖丕筮主鳆瘗用 酱圆圆圆圆匣圊匝蛩函 圆圈圆圆圃匣圊匝蛩函 图? ?协议栈的组成 .应用层。即无线应用环境 ,它是 基于和手机技术而建立的一种通用应用环境,其基本目的是构建一个可 共同操作的环境,以硬允许操作人员和服务供给者创建适用于不同无线平台的应 用与服务。 .无线会话层。无线会话层协议 两个对话 服务提供一致接口的应用层。其一在层上操作的连接导向服务,其 二是在安全或非安全数据包服务上操作的非连接服务。无线会话协议当前 由与浏览应用相匹配的服务组成,通常简记为/。 在数据 .传输协议层。无线传输协议层 包服务的顶端运行,并提供适合在“瘦”客户即移动网络站上执行的普通事 务服 务,并可对移动终端进行优化。 .安全协议层。无线传输安全层协议是基于工业标准传输层安全协议的协议, 它在安全传输协议的基础 上针对传输所用的低带宽通信信道进行了优化。主要为数据传递提供下列 功能和服务: ?保证数据在终端和应用服务器间稳定、准确地传送; ?保证数据在终端和应用服务器间传输的保密性,避免数据传输中的截 取、窃听; ?保证终端应用服务器的真实性; ?对不能顺利通过核对的数据进行检测,如果必要则驳回数据,使对方重 新发送; ?保证终端之间的通信安全。 第页共页韭瘟蛏虫盍堂甄?芏焦控塞 苤三重盥鸳基丕盘塑盈盥王旦崖垂筮 主笪瘗围 .数据报协议层。无线数据报协议 用于传 输数据,发送和接收消息。它可以向的上层协议提供服务支持,并保持通 信的透明性,同时能够独立运行下部无线网络。在保持传输接口和基本特性 一致 的情况下,采用中间网关可以实现全局工作的互用性,从而实现无线数据 的顺利传输。 目前,协议的最新版本是.,.体系能够支持和 两种协议栈,其中基于协议的协议栈结构如下若采用加密传输, 之上增加: 姒 倒 \/ 下聿木 霄 霄熙眦 :奉: 嘲不 图基于协议的.协议 .协议类似的协议,并且.网关和终端正在建设中,今 年中国联通公司的.网关将投入使用,相信会给业务带来一个全新 的挑战。 ..工作原理 作为开放性的全球规范,可以使移动用户利用无线终端方便地访问或 交互使用应用信息和服务。在中,一般的协议要求发送大量的 主要基于文本的数据,而标准内容很难在手机、寻呼机之类移动通信设备 的小尺寸屏幕上显示。同时,在用户单手持机的情况下,屏幕间的内容切换也很 不方便,并且和/协议也没有提供针对无线网络的非连续的信号覆 第页共页韭盏哑里盘堂亟?堂焦逾毫 签三茎型丛莛丕立堡丛曳王旦崖基莹主鳆廛旦 盖、长时间的延时以及对有限带宽所进行的优化处理。在中,协 议不是以压缩的二进制方式,而是以效率不高的文本格式发送标题和命令。因此, 如果在移动数据业务中使用普通协议,则会导致速度慢、成本高且难以 大规模应用等问题,而且无线传输的延时还会造成其他一些问题。 为了解决此类问题,进行了很多优化处理。比如,利用二进制传输经 过高度压缩的数据,并对长延时和中低带宽进行优化。.的会话功能可以处 理不连续覆盖的问题,并能自动地在口不可用时改用其他优化协议来进行各种 信息传输。通过使用语言编写网页,还解决了页面不能在移 动通信设备上显示的问题。运用编辑的网页可在手机的微浏览器上产生按 钮、图示及超链接等功能,并可提供信息浏览、数据输入、文本和图像显示、表 格显示等功能,大大减小了在移动设备上浏览网页内容的复杂程度。 另外,通过加强网络功能来弥补便携式移动设备本身的缺陷,工作时 尽可能少地占用移动通信设备的资源,比如、内存等。与对 的作用一样,在应用层上隐藏了的复杂性,给用户提供了类似于普通 页面的友好性。还通过使用类似于的脚本语言, 来使移动通信设备先将信息进行处理后再发给服务器。还通过无线电话应 用来实现呼叫控制等诸多电话功能。 标准下的移动终端均配备了一个微浏览器,该浏览器采用了一种类似 于卡片组的工作方式。用户可以通过卡片组来浏览移动网络运营商提供的各项 业务。工作时,移动终端用户首先选择一项业务,该业务会将卡片组下载到 移动终端,然后用户就可以在卡片之间往返测览,并可进行选排或输入信息,以 及执行所选择的工作等。而且,谢览到的信息可以高速缓存,以便供以后使用, 卡片组也可以高速缓存并可做成书签以备快速检索之用。该浏览器同时还对电子 名片、日历事件、在线地址簿和其他类型内容的格式提供了相应支持。 ..系统架构 网络架构由部分组成,即网关、手机和内容服务器。 其中,网关起着“翻译”协议的作用,是联系网与的桥梁; 内容服务器可以存储大量信息,以供手机用户来访问、浏览和查询等: 手机为用户提供了上网用的微浏览器及信息、命令的输入方式等。图. 所示就是模型的基本网络架构。当用户从手机键入想要访问的 内容服务器的后,信号经过无线网络,以协议方式发送请求至 网关,然后经过“翻译”处理,再以不甲协议方式与内容服务器交互, 最后网关将服务器返回的内容压缩、处理成二进制流,并返回到客户的 第页共“页韭塞蛭咀盘堂亟主芏僮监塞 茧三塞缱技丕盘塑曩生王旦崖垂筮主的廑盛 廿手机屏幕上。编程人员需要解决的问题是编写内容服务器上的程序或 者说网页,有关网页的编写方法我们后面会详细介绍的。 图? 模型 定义了一组旨在促进移动终端与内容服务器之间通信的必要配 置,主要包括以下几个方面: .标准命名模型。服务器和内容都是通过标准的信息指定方法进 行命名的。、 .内容键入。主要指的键入,建立了与一致的内容形式 和类型,允许用户代理在此基础上进行正确的处理。 .标准内容格式。基于技术,所用微浏览器也支持一组标准 的内容格式,包括及其脚本语言、图像、日历信息、电子名片甚 至涨价幅度等的格式。 .标准协议。网络协议允许手机中的微浏览器通过网关连接到 内容服务器上,满足了移动终端与网络服务器之间传输信息的要 求。 ..上网流程 目前,中国联通公司正式使用的是.网关,.网关正在试用中。 中国移动.也正在测试当中,即将实现完全商用化,因此将来的网络框架 还没有确定。下面以先访问联通主页,然后访问业务为例来说明手机使用 .上网浏览的流程详细参考【】【】: 第页共页塞鲤皇态堂亟?堂焦监塞 墨三重缱基垄佥堡盈皇王旦崖丕莼生盟 廑围 『??磊衙? 『???一面藩丽。谳 嗍关 ;也到削攀 止叫 鳓 连接尚未建立 执行瞧接阶段 己获得信胄 略请求 燮【 请求、 。主页返回、畎同扁 显示固 曩 请求: 者问选定的 鼋飘 黼 发送至指定的 、 响 :返回帆页面 。 ?眄忑奄司 。 、 曲府.糠同 、 显示序 子协议栈的浏髓业务流程图 页面内 誊 图.基于、?一.协议栈的浏览类业务流程 流程说明: .在连接已经建立的情况下,浏览器通过协议向网关发起会话 请求。 处理:网关在此处的处理步骤包括: 根据请求的“源地址”,并结合从丸她服务器处获得的“.”信 息,查出该手机的主叫号码。 根据该手机的主叫号码。从网关用户数据库中查出该用户的使用权限、主 页地址等信息。 进行,,协议栈至/协议栈的转换。 .根据上一步骤中所确定的主页地址联通和协议转换结果, 网关将用户请求通过协议转发至联通主门户。 .网关从联通主门户接收返回信息,其中包含了主页面的 ?,文档。 第页共页瘟鲤丑态芏亟?堂焦监窑 簋三重班叁 拄垄立堡厘电壬旦崖垂统圭盐廛虽 处理:网关在此处的处理步骤包括: 进行/协议栈至//协议栈的转换 根据 协议规范,将文本方式的 页面文档转换为二进制格式的 .网关将内容,通过协议层返还给终端浏览器。此时用户 在浏览器中看到联通主页面。 . 根据用户在主页面中的菜单选择,浏览器通过协议向网关请求用 户所选择的地址内容。 处理:与处理相同 .网关根据终端所选择的地址,向请求页面内容。 .网关从处接收返回信息,其中包含了所请求的 文档 处理:与处理相同,完成至的协议转换和内容格式转换。 .关将内容,通过协议层返还给终端浏览器。此时用户在 浏览器中看到所选择的页面内容。 下面介绍使用.下载的流程: 网络 网关 。 下载平 终帮? 阿关 网关?/ 也竺 ’ , ?’ 。?了一 连接尚未建立执行连接阶段 :获得包古有下袭内窖的?玎,页面参见谢览流程 军 酱鬈 限 请求 , 在和终自 裟商 响商 『进行终端商 《 。 如果内: 过大,同关需支 持 进行分段下载 髂响应:退回所请求的下载对象?注 下 完毕 若下藏内容为应用 序,终端安装后返回。载结果 旧瑟享『 基王坠 垃越拄艘工基些釜遵摆圈 图?基于.协议栈的下栽类业务流程 第页共“页立蝗虫本堂亟圭堂焦监塞 簋三室坠 挂鲞盘缉厘电王望崖丕缝主的廛旦 注:如果内容过大,网关使用对下载内容进行分片,则此步骤需要多次进行, 同 时,在所有内容下载完成后,需在终端处进行重组电子岸系统设计 .电子口岸业务可利用的功能 目前,中国联通公司的于年月测试完毕.网关,详细内容见 ,与此同时,各个终端厂商也推出了.终端。今后.业务将是 一个主要的发展方向。在电子口岸系统中应该能够支持以下各类业务: ..浏览类 通过网关,移动终端持有者可以像广泛的用户一样,上网 浏览各种比较丰富的网页。.网关同时支持.与.两种协议, 故能够支持两种技术的浏览类业务展现。 .技术与.版本相比,最为显著的改变是采用了基于 的全新页面标识语言。,可扩展超文本标识语言语言是由 , 可扩展标识语言定义出来的下一代页面标识语言,具有强大而丰富的 功能,并可以反向兼容 超文本标识语言, 因此是未来页面语言发展、合并的方向。但对于手机终端、和其他 嵌入式设备而言,的完整功能更适合于的屏幕和输入输出设备,在 硬件条件有限的微型设备上则难以使用。因此,璐. 万维网络联盟论坛专门针对手机、等终端设备定义了的简化版 本??.??.,而论坛在 的基础上又针对的特 殊性做了进一步的修订,并最终形成“?咀, ”的版本。 同时,论坛在.版本规范中,也保留了对 ,无线标识语言内容的支持,并形成了最新的.版本。因此,对 于.终端和.浏览业务而言,准确地讲所需要支持的是“ ”和 .版本。 此外,考虑到等手持设备通过.网关中的? 模块接入 网络,并由网关系统按照统一的对其进行管理、认证的需求.还需要增 加对于应用的支持。 综上所述,.浏览类业务包括: .支持语言的页面/应用的浏览、访问; .支持 / ,层叠样式表单 第页共页立鲤直盔堂亟?堂焦监奎 蔓三重盥叁 基丕盘堡丛虫王旦崖丕箕主笪瘗旦 语言的页面,应用的浏览、访问; .支持语言的页面/应用的浏览、访问; .支持网关侧的书签功能,即终端可以将感兴趣的 统一资源定位以书签的方式存储在网关上,供以后访问 时使用。 注:对于那些可以通过,、或页面方式进行业务展现的 专用业务系统,如、 、定位门户等,包含在上述浏览业务类型中。 在电子口岸中的应用: 在本次设计当中主要应用.的浏览特性。使用了它的特性、组合 框特性、列表框特性、选择钮特性,使页面更精炼,提高了用户交互的信息量 和 速度在.当中需要使用多个页面实现这里的一个页面,造成用 户多次存取访问服务器,每次访问信息少,速度也慢。 ..下载类 下载可分为应用下载和普通内容下载。应用指用程序所 制作的应用,按内容可划分为:游戏类、信息/电子出版类、位置业务类、娱 乐 类、应用类、交易类。 用户可以通过以下多种方式查询、访问应用和内容:基于浏览 器、通过手机中的客户端直接访问 。前两种方式需要网 关的支持。系统应根据用户的实际使用情况支持以下两种下载方式:采用 浏览器内嵌的应用下载功能、通过?,.或者方式下载。 普通内容指除应用程序外的其他内容,如铃声、图片、视频片段、 等。普通内容下载通过标准的.协议或.协议操作完成,通 过标准的.协议下载方式与通过浏览器下载内容的方式完全相同,通 过.协议下载时需要网关支持 分组和重 装协议以实现大文件的分割下载。 在电子口岸中的应用:本次设计当中没有利用下载功能。在进行商用 化的时候,可以考虑使用下载功能将相关数据表格保存在终端。也可以利用 应用程序,建立移动终端脱机操作程序,待数据输入完毕后保存在终端上,随 时 可以激活连接上报提交。 ..移动电子商务 通过网关可支持移动电子商务类业务的开展。 第页共“页毡基鲤曳盔堂亟?堂位监塞 差三童班坚基盔企绥盈虫王旦崖垂蕴虫鲢廛旦 电子商务和企业应用对保密性要求比较高。在.中定义的属 于点到点的加密,在网关存在潜在的安全隐患。在.中,引入了,传输层安全进 行加密,它直接承载在层之上, 在应用上构建了端到端的加密机制,提供给用户良好的安全性能。 在.中由于隧道可以直接建立在移动终端和信息提供服务器之 间,有助电子商务的最终提供者如银行、商场等能借鉴自己已有的电子 商务,快速部署自己的移动电子商务。 在电子口岸中的应用:本次设计重点考虑了.对的支持, 借鉴电子口岸已有的方案进行部署。 ..享受其它有线互联网业务 由于采用.协议,语言采用,这就使得与有线互联网从语言 方面兼容,无需进行语言转换并且访问速度更快,手机就可以享受有线互联 网的 业务。而.网关必须在有线互联网语言编写的基础上,重新生成 .语言,用户才能访问。 在电子:岸中的应用:本次设计当中更多类似系统的辅助信息 将在业务中给出,使用户可以直接访问现有的信息。 ..业务 .网关使用户能够在支持的移动终端上通过激活设备进行 通信,如拨打电话,接听电话,访问电话薄等。终端通过 ,无线电话应用接口接收到电话相关的网络事件 产生的页面,用户对页面中的内容做出选择,如果触发了电话应用时, 通过接通移动网络。 在电子:岸中的应用:本次设计当中有多处服务电话链接,用户不需 离开业务就可以直接拨通电话,或者接听电话,都离不开的支持。 。。技术 电子口岸应用系统设计实现信息通知,它基于技术,用户在系统 上提交或者申报完成,通过相关部门审核后,业务状态发生变更,这时应 用服务器推送给用户手机。具体工作流程如下: 第页共“页韭基韭皇太堂亟圭堂建迨窑 差三重班叁里基查佥塑盈壹壬旦崖垂箍主煎廑旦 ... 概念介绍 在正常的/模型中,客户端先向服务器请求服 务或者信息,然后服务器将请求的内容发送给客户端。这就是众所周知的“” 技术:客户端从服务器‘”信息。浏览网页就是一个‘”技术的典型实例, 即:用户在地址栏中输入的请求被发送到服务器之后,服务器将请求的页 面发送给用户。 与此相反,虽然“舯”技术也是建立在/模型的基础之上,但是 在服务器发送内容之前,并没有明确收到客户端发送来的请求,如图所示。 介绍了一种在没有用户请求的情况下向无线数据终端发送信息的方 法。 另外一种理解‘’和‘”的方法就是,‘‘”的信息传送是客户端 发起的,而“’的信息传送是服务器端发起的。 ’技术 ’ .请求 、. 。响应 ’’技术, 匿 .示意图 ...过程 系统中的一次过程如下:首先经过认证的 , 发起者向 代理网关发送的内容和指示,然 后根据指示将的内容传送到客户端或者称为终端。详细见 是运行在一般的服务器上的一项特殊的应用,它与之间通过 协议进行通信。 通过 协议将 要的内容发送到客户端。 图.说明的框架结构: 第页共页夏鲤鱼盔堂甄?堂拉谂塞 蔓三重盥缱拄盎盆堡丛皇王旦崖垂筮主 煎廛旦 盘蛋 聊 隆。 【髓 。 期 图? 系统框架 是建立在标准的协议基础之上的;传送指令使用的是, 的内容可以是任何媒体类型,这些标准增强了 的伸缩性和扩展 性。 就像上面提到的那样,负责传送内容到客户端。在传送内容的时 候,潜在的要将所提供的客户端地址翻译成移动通信网络能够识别的格 式,根据客户端的能力调整内容,如果客户端当前不在服务区,还需要保 存内容,等等,也就是说,要做的不仅仅是传送消息那么简单。举个 例子来说,它要通知本次操作的结果,或者处理来自的取消、替换 或者客户端能力等从来的请求。 协议即提供有连接服务,也提供无连接服务。有连接服务是通过 ,无线会话协议建立通信,而无连接服务则可以通 过和。 图.说明了和是不同的实体,似乎这是最常用的配置。 但是值得注意的是和可以位于同一台服务器上。当需要支持服务的 伸缩性,或者更多的,或者需要..安全传输层的时候,后者是 一个比较好的选择。 。业务 通过业务详细见】】【】】,可以对终端进行上网预配置或更 新配置,也可以给用户发送他们定制的服务如新闻、股票信息 等,或是发送某些广告给用户。业务主要通过实现。按照规范的要求, 类业务应该支持如下“业务类型”,并同时支持协议栈和协 议栈。 第页共页韭基鲤曳矗堂亟主坐僮监塞 笙三童盟叁 莛丕立塑垦皇王旦崖丕 堡主盟匡旦 业务通知 . 该业务模式在发送给用户的消息中,除文字说明外,还嵌入一个。 当用户点击该后,浏览器启动或访问该所指的应用。 . 业务加载 该业务模式与 的区别在于,用户的浏览器在收到消息后, 自动下载所制定的内容并提示用户。无需用户意击干预。 . ,缓存操作 该业务模式的作用在于使得或运营商可以对用户手机浏览器中的 区域进行控制,如检验内容的有效性或清空等。 由于类业务会用至胖殊短信发/信息,故在终端规范中定义了相 关短消息的 值,以区别于普通短信。 ...流程 为便于对流程的理解,下图给出了在本论文中的流程使用到的图例。本部分 的流程参考 面向.终端设备,且当前在网关中没有激活的连接时的流程: 第页共页墓三重坠 基盎盘塑厘虫王旦崖丕煎主鲤廛旦 基蛭生盔芏亟?堂垃盐塞 舛缚 咐阿盏 终端 竺型叫 陋‘平台,印 . 用户里 罂。 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