SMPP — ein Peer-to-Peer-Protokoll für Kurznachrichten

Hallo! Obwohl Messenger und soziale Netzwerke traditionelle Kommunikationsmittel zunehmend verdrängen, mindert das nicht die Beliebtheit von SMS. Die Verifizierung auf beliebten Websites oder die Benachrichtigung über Transaktionen wiederholen sie lebendig und werden weiterhin bestehen. Hast du dir schon einmal Gedanken gemacht, wie das alles funktioniert? Sehr oft wird das Protokoll SMPP für den Versand von Massenmitteilungen verwendet, über das wir im Folgenden sprechen werden.

Auf Habr gab es bereits Artikel über SMPP, 1,2, aber deren Ziel war nicht die Beschreibung des Protokolls selbst. Selbstverständlich kannst du sofort mit der Originalquelle beginnen — Spezifikation, aber ich denke, es wäre nicht schlecht, auch eine kurze Zusammenfassung davon zu haben. Ich werde anhand des Beispiels v3.4 erklären. Ich freue mich über deine objektive Kritik.

Das SMPP-Protokoll ist ein Protokoll für Peer-to-Peer-Nachrichten. Das bedeutet, dass jeder Peer/Hub-Server gleichberechtigt ist. Im einfachsten Fall sieht das Schema für den Austausch von SMS-Nachrichten so aus:

Wenn der nationale Betreiber jedoch keinen Zugang zu einem bestimmten abgelegenen Gebiet hat, bittet er einen Vermittler — den SMS-Hub — um Hilfe. Manchmal muss zur Übermittlung einer SMS eine Kette zwischen mehreren Ländern oder sogar Kontinenten aufgebaut werden.

Über das Protokoll

SMPP ist ein Anwendungsprotokoll, das auf dem Austausch von PDUs basiert und über TCP/IP oder X25-Sitzungen zur Übertragung von SMS und USSD-Nachrichten übertragen wird. SMPP wird normalerweise im Modus einer ständigen Verbindung verwendet, was Zeit spart. SMPP verwendet das Kommunikationsmodell Client-Server.

Verbindungsmodus

Der Austausch von Nachrichten zwischen dem Absender und dem SMS-Zentrum über SMPP kann in folgenden Modi erfolgen:

Transmitter (Sender) — Übertragung der Nachricht in eine Richtung, nacheinander
Receiver (Empfänger) — nur Empfang von Nachrichten vom SMS-Zentrum.
Transreceiver (Sender-Empfänger) — Austausch von Nachrichten zwischen dem SMS-Zentrum und dem Benutzer.

Struktur

Nachrichtendauer

Eine SMS-Nachricht kann 70 Zeichen in kyrillischer Schrift und nicht mehr als 157 lateinische Zeichen + 3 UDH enthalten. Wenn du eine SMS mit einer größeren Anzahl von Zeichen sendest, wird sie in mehrere Segmente aufgeteilt und im empfangenden Gerät wieder zusammengefügt. Bei der Segmentierung verringert sich die Anzahl der Zeichen aufgrund der Nachrichtenelemente, in denen der Teil der Nachricht angegeben ist. Daher enthält eine große SMS-Nachricht maximal 153 lateinische Zeichen oder 67 nichttypische Zeichen.

Data Coding Scheme

Um eine Nachricht zu übertragen, müssen die Zeichen kodiert werden. Im SMPP-Protokoll ist ein spezielles Feld für die Kodierung verantwortlich — das Data Coding Scheme, oder DCS. Dieses Feld gibt an, wie Nachrichten erkannt werden sollten. Außerdem umfasst das DCS-Feld:

• eine Zeichencodierung, die die Kodierung definiert;
• die Nachrichtenklasse;
• eine Anfrage zur automatischen Löschung nach dem Lesen;
• eine Angabe zur Komprimierung der Nachricht;
• die Sprache der Broadcast-Nachricht;

Der standardisierte 7-Bit-Zeichensatz (GSM 03.38). Er wurde für das Nachrichtensystem in GSM entwickelt. Diese Kodierung eignet sich für Englisch und eine Reihe anderer lateinischer Sprachen. Jedes Zeichen besteht aus 7 Bit und wird in einem Oktett kodiert.

UTF-16 (im GSM UCS2) Um nicht enthaltene Zeichen im 7-Bit-Alphabet einzubringen, wurde die Kodierung UTF-16 entwickelt, die zusätzliche Zeichen (einschließlich kyrillischer) durch Reduzierung der Nachrichtengröße von 160 auf 70 hinzufügt; dieser Kodierungstyp wiederholt fast vollständig Unicode.

Benutzerdefinierte 8-Bit-Daten. Dazu zählen KOI8-R und Windows-1251. Obwohl diese Lösung im Vergleich zu UTF-16 wirtschaftlicher erscheint, stellt sich die berechtigte Frage der Kompatibilität auf verschiedenen Geräten. In diesem Fall müssen beide Geräte im Voraus konfiguriert sein.

Nachrichtenklasse

• Class0, oder Flash-Nachricht, die auf Wunsch des Benutzers im Telefonspeicher gespeichert wird;
• Class1, oder solche, die im Telefonspeicher gespeichert werden;
• Class1, oder solche, die im Telefonspeicher gespeichert werden;
• Class2 muss garantieren, dass die Nachricht im Speicher des Mobilgeräts gespeichert bleibt, andernfalls sollte eine Benachrichtigung an das SMS-Zentrum über die Unmöglichkeit des Speicherns gesendet werden;
• Class3 — in diesem Fall muss das Telefon eine Benachrichtigung senden, dass die Nachricht gespeichert werden kann, unabhängig von der Menge des verfügbaren Speichers im Gerät. Dieser Nachrichtentyp impliziert, dass die Nachricht den Empfänger erreicht hat;

Nachrichtentyp

Silent message (SMS0) Eine SMS-Nachricht ohne Inhalt. Diese SMS kommt ohne Benachrichtigung und wird nicht auf dem Bildschirm des Gerätes angezeigt.

PDU

Jede PDU-Operation ist paarweise und besteht aus einer Anfrage und einer Antwort. Zum Beispiel: ein Befehl, der über den Verbindungsaufbau informiert (bind_transmitter / bind_transmitter_resp), oder dass die Nachricht übermittelt wurde (deliver_sm / deliver_sm_resp)

Jedes PDU-Paket besteht aus zwei Teilen – Header und Body. Die Struktur des Headers ist für jedes PDU-Paket gleich: 'command length' ist die Länge des Pakets, 'id' ist der Name des Pakets, und der Befehl 'status' zeigt, ob die Nachricht erfolgreich übermittelt oder fehlerhaft war.

Zusätzliche TLV-Parameter

TLV (Tag Length Value) oder zusätzliche Felder. Solche Parameter werden zur Erweiterung der Funktionen des Protokolls verwendet und sind nicht obligatorisch. Dieses Feld wird am Ende des PDU-Feldes angegeben. Zum Beispiel kann mit dem TLV 'dest_addr_np_information' die Übertragung von Informationen über die Portabilität der Nummer organisiert werden.

Ton und Npi

TON (Type of Number) Parameter, der der SMSC das Adressierungsformat und den Typ des Netzwerks mitteilt.
NPI (Numbering Plan Identification) Parameter, der den Nummerierungsplan angibt.

Adresse des Absenders der Nachricht oder alpha Name

Nachrichten, die an das Telefon gesendet werden, gibt es in zwei Varianten: digitale und Buchstabennachrichten. Digitale Nachrichten können lang (ähnlich wie eine Telefonnummer) oder kurz sein. Manchmal gibt es Beschränkungen der Betreiber bei der Zustellung von neutralen Namen, wie z.B. Infosms, Alert usw. Manchmal lassen Betreiber keinen Traffic durch, wenn der Name nicht in ihrem Netzwerk registriert ist. Allerdings sind das eher spezielle Merkmale des Betreibers.

Phasen des Versands

SMS-SUBMIT – dies ist das Senden einer MO FSM-Nachricht (kurze Nachricht vom mobilen Terminal)
SMS-SUBMIT REPORT – Bestätigung, dass die Nachricht an die SMSC gesendet wurde
SRI SM (SendRoutingInfo) – die SMSC erhält Informationen vom HLR über den Standort des MSC / VLR des Teilnehmers
SRI SM RESP – Antwort vom HLR über den Standort des Teilnehmers
MT-FSM – nach Erhalt des Standorts wird die Nachricht über die Operation „Forward Short Message“ gesendet
MT-FSM ACK – Antwort von der SMSC, dass die Nachricht gesendet wurde
SMS-STATUS REPORT – die SMSC sendet den Status der Zustellung der Nachricht.

Zustellstatus der Nachricht

SMS-STATUS REPORT kann mehrere Werte annehmen:
DELIVRD Nachricht erfolgreich zugestellt
REJECTD – Nachricht wurde von der SMS-Zentrale abgelehnt
EXPIRED – Nachricht wurde nach Ablauf der TTL (Lebensdauer der Nachricht) aus der Versandwarteschlange entfernt
UNDELIV – andere Fälle der Nichtzustellung
UNKNOWN- keine Antwort über den Versand erhalten.

Übertragungsfehler

Manchmal gibt es Gründe, warum SMS-Nachrichten nicht an den Teilnehmer zugestellt werden. Die Folge dieser Gründe sind auftretende Fehler. Fehler werden in den PDUs_sms_resp zurückgegeben. Alle Fehler können in temporäre (Temporary) und permanente (Permanent) unterteilt werden.

Als Beispiel können temporäre Fehler wie absent_subscriber (Abonnent nicht erreichbar oder offline) und permanente Fehler wie "Abonnent existiert nicht" eingestuft werden. Je nach den auftretenden Fehlern wird eine Politik für die erneute Übermittlung dieser Nachrichten erstellt.

Wenn der Abonnent beispielsweise im Gespräch war und den Fehler MT handset is busy erhalten hat, kann die Nachricht nach einigen Minuten erneut gesendet werden. Wenn der Dienst zum Empfang von Nachrichten jedoch beim Abonnenten gesperrt ist, macht eine erneute Übertragung keinen Sinn. Eine Liste der Fehler finden Sie auf den Seiten des SMSC, zum Beispiel wie dies.

Quelle: habr.com