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，用以傳達某一用戶進行通信的能力和意愿， 例如聯(lián)機、忙碌、馬上回來、離開、通話中、外出就餐和顯示為脫機。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 ims 網(wǎng)絡(luò)中的 xcap 服務(wù)器進行研究，并對其在 presence 業(yè)務(wù)中的應(yīng)用進行了 詳細分析。關(guān)鍵：xcap；presence；ip 多媒體子系統(tǒng)中圖分類號：tn915.051.引言當(dāng)今世界電信市場競爭日趨激烈，傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)對運營商來說雖然仍是主要收入來源， 但是其增長速度已經(jīng)明顯開始放慢，同時居高不下的網(wǎng)絡(luò)運營成本也給運營商帶來了的壓 力。運營商一方面要努力降低現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的運營成本，同時又迫切希望能夠為用戶提供豐富多 樣的業(yè)務(wù)來作為其新的業(yè)務(wù)增長點，3gpp ims正是在這樣的背景下應(yīng)運而生。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)，是一個獨立于接入技術(shù)的基于ip的標(biāo)準(zhǔn)體 系，采用sip2會話控制機制來創(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?；趇ms的典型業(yè)務(wù)包括：presence（呈現(xiàn)業(yè)務(wù)）、instant message（即時消息業(yè)務(wù)）、 多媒體會議等，而在這些通信應(yīng)用中，對于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來說獲取每個用戶的信息在響應(yīng)請求 時又是非常重要的。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機等多種接入方式來管理這些用戶信息?？蓴U 充標(biāo)記語言（xml）配置接入?yún)f(xié)議（xcap）3允許一個客戶機讀、寫和修改應(yīng)用配置數(shù)據(jù)， 并以xml格式存儲在服務(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)生變化時告知訂閱者。presence業(yè)務(wù)模型如圖 1 所示4，在這 個模型中,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)模型為了實現(xiàn) presence 業(yè)務(wù)，每一個用戶信息里需要包括授權(quán)規(guī)則和 presence 信息。xcap 允許一個客戶機讀、寫和修改應(yīng)用配置數(shù)據(jù)，以 xml 格式存儲在服務(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，針對即時信息和呈現(xiàn)擴展的會話發(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)議來操作獨立的 presence 文檔是一個理想的選擇。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 實現(xiàn)的。每個資源列表和呈現(xiàn)服務(wù)授權(quán)都是一個單獨的 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 http 協(xié)議的擴展,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 請求的方法來實現(xiàn)。使用 http get 獲取一個 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)對文檔的獲取、創(chuàng)建或替換，以及刪除；2)對元素的獲取、創(chuàng)建或替換，以及刪除；3)對屬性的獲取、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根中定位一個文檔路徑。路徑的第 一段是auid（application unique id，應(yīng)用唯一標(biāo)識），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)點選擇串分開。節(jié)點選擇器具體定 位到xml文檔中的一個節(jié)點，可以是xml文檔的一個元素，也可以是一個元素的特定屬性。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 并且分析請求。首 先，當(dāng)服務(wù)器收到一個請求消息時，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)器還可以鑒別請求消息。http digest（http 摘要）被服務(wù)器用來對消息進行鑒別認(rèn)證。為了支持由 xml 數(shù)據(jù)格式構(gòu)成的 http 請求消息體，xcap 服務(wù)器必須能夠校驗請求消息 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)碼來拒絕此請求。如果請求消息 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)器將會返回 415 的錯誤響應(yīng)碼。圖 3 描述了基于 sip 的 presence 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在實際的網(wǎng)絡(luò)中，presentity、presenceservice、watcher 三個業(yè)務(wù)對象分別對應(yīng)以下功能實體：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)平臺發(fā)布用戶的信息。用戶代理使用戶能夠主動發(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 sip 用戶代理，它不僅接收 subscribe 消息并對其進 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)布者的實時狀態(tài)。watcher：觀察者,即 presence 信息的訂閱者和接收者，向 presence 業(yè)務(wù)平臺訂閱指定- 4 -用戶的 presence 信息。在具體的實現(xiàn)中經(jīng)常把 presence user agent 和 watcher 組合在一起，由一個終端來同時支持這兩個功能實體，這樣，一個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進行操作。訂閱列表用于保存對多個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 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 resource lists 文檔示例如表 1 所示，該文檔定義了名為 friends 的一個列表，其中包含一個 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:”兩個資源。這樣，本列表包含了四個資源。4.結(jié)論可擴展的標(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)、即時消息、poc 等業(yè)務(wù)中，用于對聯(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xcap 協(xié)議研究j中國科技信息，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