XCAP 在 Presence 業(yè)務(wù)中的研究與應(yīng)用.doc

精品論文xcap 在 presence 業(yè)務(wù)中的研究與應(yīng)用康麗娜 北京郵電大學(xué)光通信與光電子學(xué)研究院，北京（100876） e-mail：摘要：presence(呈現(xiàn)業(yè)務(wù))是 ip 多媒體子系統(tǒng)(ip multimedia subsystem,ims)業(yè)務(wù)的組成部 分,來源于 internet 中大量普及的 presence 應(yīng)用，用以傳達(dá)某一用戶進(jìn)行通信的能力和意愿， 例如聯(lián)機(jī)、忙碌、馬上回來、離開、通話中、外出就餐和顯示為脫機(jī)。presence 允許用戶發(fā) 布自己的狀態(tài)信息，訂閱他人的狀態(tài)信息，并在信息發(fā)生變化時(shí)告知訂閱者，這些用戶的信 息都被保存在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，由終端來使用和管理這些信息。本文在充分研究 oma、ietf 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，分析了 presence 的業(yè)務(wù)需求，提供了一種通過 xcap 協(xié)議向服務(wù)器獲 取或發(fā)布狀態(tài)信息的方法，文章在對(duì)基于 ims 的 presence 業(yè)務(wù)功能及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)闡述的基礎(chǔ) 上，主要對(duì) ims 網(wǎng)絡(luò)中的 xcap 服務(wù)器進(jìn)行研究，并對(duì)其在 presence 業(yè)務(wù)中的應(yīng)用進(jìn)行了 詳細(xì)分析。關(guān)鍵：xcap；presence；ip 多媒體子系統(tǒng)中圖分類號(hào)：tn915.051.引言當(dāng)今世界電信市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)對(duì)運(yùn)營(yíng)商來說雖然仍是主要收入來源， 但是其增長(zhǎng)速度已經(jīng)明顯開始放慢，同時(shí)居高不下的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本也給運(yùn)營(yíng)商帶來了的壓 力。運(yùn)營(yíng)商一方面要努力降低現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)又迫切希望能夠?yàn)橛脩籼峁┴S富多 樣的業(yè)務(wù)來作為其新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)，3gpp ims正是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生。ims1是 3gpp 在r5 版本中提出的支持ip多媒體業(yè)務(wù)的子系統(tǒng)，是一個(gè)獨(dú)立于接入技術(shù)的基于ip的標(biāo)準(zhǔn)體 系，采用sip2會(huì)話控制機(jī)制來創(chuàng)建、管理和終結(jié)各種類型的多媒體業(yè)務(wù)。ims采用水平的體 系架構(gòu)，并通過標(biāo)準(zhǔn)開放的業(yè)務(wù)控制接口使業(yè)務(wù)與控制分離，提供端到端的豐富而動(dòng)態(tài)的多 媒體組合業(yè)務(wù)，被認(rèn)為未來融合的控制平臺(tái)?；趇ms的典型業(yè)務(wù)包括：presence（呈現(xiàn)業(yè)務(wù)）、instant message（即時(shí)消息業(yè)務(wù)）、 多媒體會(huì)議等，而在這些通信應(yīng)用中，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來說獲取每個(gè)用戶的信息在響應(yīng)請(qǐng)求 時(shí)又是非常重要的。這些用戶的信息雖然都被保存在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，但卻是被終端用戶所使 用。終端用戶可以通過web、無線終端或者pc機(jī)等多種接入方式來管理這些用戶信息?？蓴U(kuò) 充標(biāo)記語言（xml）配置接入?yún)f(xié)議（xcap）3允許一個(gè)客戶機(jī)讀、寫和修改應(yīng)用配置數(shù)據(jù)， 并以xml格式存儲(chǔ)在服務(wù)器中。xcap映射xml文件子樹和元素屬性到http uris中，因此這些 組成部分能夠直接被http訪問。本文主要對(duì)基于xcap客戶端-服務(wù)器模型的presence系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)以及xcap服務(wù)器應(yīng)用進(jìn)行了研究。2.presence 業(yè)務(wù)模型基于ims的presence業(yè)務(wù)來源于internet中大量普及的presence應(yīng)用。presence允許用- 1 -戶發(fā)布自己的狀態(tài)信息，例如在線性、通信意愿、終端信息等，同時(shí)允許用戶訂閱其他用戶的狀態(tài)信息，并在這些信息發(fā)生變化時(shí)告知訂閱者。presence業(yè)務(wù)模型如圖 1 所示4，在這 個(gè)模型中,presence service（presence服務(wù)）、presentity（presence發(fā)布者）和watcher（觀察者）是業(yè)務(wù)對(duì)象。presentity通過presence service（presence業(yè)務(wù)）發(fā)布presence信息,watcher通過presence service訂閱presence信息。presence servicepresenceprotocolpresentitywatcher圖 1 presence 業(yè)務(wù)模型為了實(shí)現(xiàn) presence 業(yè)務(wù)，每一個(gè)用戶信息里需要包括授權(quán)規(guī)則和 presence 信息。xcap 允許一個(gè)客戶機(jī)讀、寫和修改應(yīng)用配置數(shù)據(jù)，以 xml 格式存儲(chǔ)在服務(wù)器中。由于這些數(shù)據(jù)并 沒有終止期限，所以必須及時(shí)準(zhǔn)確的將這些數(shù)據(jù)寫入或者刪除。xcap 協(xié)議允許多個(gè)已鑒權(quán) 的客戶端操作服務(wù)器當(dāng)中的數(shù)據(jù)。并且 xcap 已經(jīng)應(yīng)用到 simple（sip for instant messaging and presence leveraging extensions，針對(duì)即時(shí)信息和呈現(xiàn)擴(kuò)展的會(huì)話發(fā)起協(xié)議）中， simple 協(xié)議是基于操作授權(quán)規(guī)則和 presence 信息的 presence 系統(tǒng)中較為完善的協(xié)議。由 此可見，使用 xcap 協(xié)議來操作獨(dú)立的 presence 文檔是一個(gè)理想的選擇。在協(xié)議方面，呈現(xiàn)者通過 publish 方法發(fā)布自己當(dāng)前的狀態(tài)，觀察者通過 subscribe 訂閱呈現(xiàn)服務(wù)，呈現(xiàn)服務(wù)器通過 notify 通知觀察者其訂閱用戶的狀態(tài)信息改變，呈現(xiàn)者也 可以通過 subscribe 訂閱能獲取其呈現(xiàn)信息的觀察者列表。資源列表和呈現(xiàn)服務(wù)授權(quán)是通過 xcap 實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)資源列表和呈現(xiàn)服務(wù)授權(quán)都是一個(gè)單獨(dú)的 xml 文檔，ims 客戶端可以通過 xcap 生成和修改這些文檔。3.xcap 服務(wù)器在 presence 業(yè)務(wù)中的應(yīng)用xcap 協(xié)議是對(duì) http 協(xié)議的擴(kuò)展,定義了如何將文檔和 xml 文檔組成部分（元素、屬性） 映射成 http uri，以及資源的相互依賴性、數(shù)據(jù)有效性的約束以及訪問相關(guān)資源的策略。 訪問 xcap 資源可以通過 http 請(qǐng)求的方法來實(shí)現(xiàn)。使用 http get 獲取一個(gè) xcap 資源，使用 http put 創(chuàng)建或者修改資源，而使用 http delete 刪除資源。http 中的 post 操作并沒有在 xcap 協(xié)議中定義。xcap 支持的具體操作包括：1)對(duì)文檔的獲取、創(chuàng)建或替換，以及刪除；2)對(duì)元素的獲取、創(chuàng)建或替換，以及刪除；3)對(duì)屬性的獲取、創(chuàng)建或替換，以及刪除。xcap url由xcap root（xcap根）、document selector（文檔選擇器）、node selector- 2 -（節(jié)點(diǎn)選擇器）三部分組成5。xcap root是xcap層次結(jié)構(gòu)的根，并不指向?qū)嶋H的資源，通常是由服務(wù)器提供給客戶端的。文檔選擇器是用于從xcap根中定位一個(gè)文檔路徑。路徑的第 一段是auid（application unique id，應(yīng)用唯一標(biāo)識(shí)），說明應(yīng)用類型，比如要存取的是 presence訂閱列表，則auid是“rls-services”。第二段是users或者global。如果是users， 那么接下來的一段是用戶的id。在用戶id或者global之后，就是具體的文檔路徑。分隔符“” 跟在document selector之后，作用是將文檔選擇串和節(jié)點(diǎn)選擇串分開。節(jié)點(diǎn)選擇器具體定 位到xml文檔中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，可以是xml文檔的一個(gè)元素，也可以是一個(gè)元素的特定屬性。如圖 2 所示，客戶端按照 xcap 協(xié)議分別向服務(wù)器發(fā)送 put、delete 和 get 的 http 請(qǐng)求，服務(wù)器根據(jù)當(dāng)前情況判斷之后向客戶端返回 200、409、415 等不同響應(yīng)。xcap 服務(wù)器是一種兼容 http1.1 的源服務(wù)器，它可以解析 http url 并且分析請(qǐng)求。首 先，當(dāng)服務(wù)器收到一個(gè)請(qǐng)求消息時(shí)，如果服務(wù)器不能理解 url 中提到的應(yīng)用用法，那么服務(wù) 器將會(huì)返回為 404（未找到）的響應(yīng)消息。其次，xcap 服務(wù)器還可以鑒別請(qǐng)求消息。http digest（http 摘要）被服務(wù)器用來對(duì)消息進(jìn)行鑒別認(rèn)證。為了支持由 xml 數(shù)據(jù)格式構(gòu)成的 http 請(qǐng)求消息體，xcap 服務(wù)器必須能夠校驗(yàn)請(qǐng)求消息 體。因此，服務(wù)器包括了 xml 分解/生成模塊，該模塊可以支持 presence 鑒權(quán) xml 數(shù)據(jù)格式、 資源列表 xml 數(shù)據(jù)格式以及錯(cuò)誤響應(yīng) xml 數(shù)據(jù)格式。如果消息體的 xml 文檔構(gòu)成不正確，那 么服務(wù)器必須以 409 響應(yīng)碼來拒絕此請(qǐng)求。如果請(qǐng)求消息 content-type 頭域中 mime 類型與 應(yīng)用用法中定義 mime 類型不匹配，那么服務(wù)器將會(huì)返回 415 的錯(cuò)誤響應(yīng)碼。圖 3 描述了基于 sip 的 presence 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中，presentity、presenceservice、watcher 三個(gè)業(yè)務(wù)對(duì)象分別對(duì)應(yīng)以下功能實(shí)體：pua（presence user agent）：presence 用戶代理，是 presence 信息源,即 presence 信息的發(fā)布者，用于向業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)布用戶的信息。用戶代理使用戶能夠主動(dòng)發(fā)布 presence 信息,例如設(shè)置狀態(tài)為“在線”、“忙”、“離開”等。pua 將數(shù)據(jù) push 到 presence 系統(tǒng)中， 但是它既不接收 subscribe 消息，也不發(fā)送 notify 消息。pa（presence agent）：pa 是一個(gè) sip 用戶代理，它不僅接收 subscribe 消息并對(duì)其進(jìn) 行響應(yīng)，而且可以發(fā)送 notify 消息通知 presence 狀態(tài)的變化。因此，pa 必須了解 presence 發(fā)布者的實(shí)時(shí)狀態(tài)。watcher：觀察者,即 presence 信息的訂閱者和接收者，向 presence 業(yè)務(wù)平臺(tái)訂閱指定- 4 -用戶的 presence 信息。在具體的實(shí)現(xiàn)中經(jīng)常把 presence user agent 和 watcher 組合在一起，由一個(gè)終端來同時(shí)支持這兩個(gè)功能實(shí)體，這樣，一個(gè)終端就既能訂閱別人的也能發(fā)布自己的 presence 信息 了。如圖 4 所示為一個(gè)基于 sip 的 presence 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其中 pua 和 pa 都包含了 xcap 模塊，xcap 服務(wù)器為 presence 系統(tǒng)提供了用戶列表信息。presence業(yè)務(wù)中存在授權(quán)規(guī)則和訂閱列表兩種xml文檔類別需要通過xcap進(jìn)行操作。訂閱列表用于保存對(duì)多個(gè)presentity的訂閱，由watcher通過xcap協(xié)議創(chuàng)建和管理。訂閱列表 涉及兩個(gè) xml格式 ，即 rls services和 resource lists ， mime類型分別 為 “application/rls-services+xml”和“application/resource-lists+xml”，均在ietf的 draft-ietf-simple-xcap-list-usage-056草案中定義。rls services用來定義一個(gè)表示接 受某種服務(wù)的用戶列表，例如訂閱了presence事件包的列表；resource lists用來定義資源精品論文列表的具體內(nèi)容。某用戶的一個(gè) resource lists 文檔示例如表 1 所示，該文檔定義了名為 friends 的一個(gè)列表，其中包含一個(gè) uri 為“sip:”的資源，引用至本 xcap 根路徑下 uri 為 resource-lists/users/bill/mylist/resource-lists/listname=” college” /entryuri =” sip:”的 資源，以 及嵌套的 名為 “ close-friends ”子 列表資源，該子列表包含“ sip:” 和 “sip:”兩個(gè)資源。這樣，本列表包含了四個(gè)資源。4.結(jié)論可擴(kuò)展的標(biāo)記語言配置接入?yún)f(xié)議（xcap）作為 ims 業(yè)務(wù)中獲得業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 格式，可以保證良好的開放性和可擴(kuò)展性，容易統(tǒng)一業(yè)務(wù)的配置方式，有利于終端和應(yīng)用服 務(wù)器分別開發(fā)業(yè)務(wù)，有利于 ims 業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化。xcap 是未來通信業(yè)務(wù)中用戶數(shù)據(jù)管理的重 要協(xié)議，當(dāng)前主要應(yīng)用于類似呈現(xiàn)、即時(shí)消息、poc 等業(yè)務(wù)中，用于對(duì)聯(lián)系人列表、群組和 訪問策略的管理。隨著新業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，xcap 必將成為未來用戶數(shù)據(jù)管理的操作標(biāo)準(zhǔn)。參考文獻(xiàn)1 ts 23.228ip multimedia subsystem (ims)s3gpp，2005 2 rfc3261sip session initiation protocolsietf，20023 draft-ietf-simple-xcap-12the xml configuration access protocol(xcap) sietf，2006 4 王升瓊通信業(yè)務(wù)中的 presence 技術(shù)z北京：通信標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量信息網(wǎng)，2005年3月 15 日- 5 -精品論文5 柏祖進(jìn)xcap 協(xié)議研究j中國(guó)科技信息，2008，(14)6 draft-ietf- simple-xcap-list-usage-o5 extensible markup language (xml) formats forrepresenting resource listssietf，2005research and application of xcap in presence servicekang linabeijing university of posts and telecommunications, beijing, prc, (100876)abstractpresence is one kind of ims (ip multimedia subsystem) service,which is from the popular presence application on the internet,to convey one users communication ability and willingness, such as online,busy,coming soon,leaving,calling,out for dinner and offline.presence provides functions