SMPP — lühisõnumite võrguprotokoll

Tere! Kuigi sõnumiäppid ja sotsiaalmeedia tõrjuvad traditsioonilisi suhtlusviise, ei vähenda see SMS-ide populaarsust. Verifikatsioon populaarsetes saitides või teated tehingutest jäävad ellu ja elavad edasi. Kas olete kunagi mõelnud, kuidas see kõik toimib? Massiliste sõnumite saatmiseks kasutatakse sageli SMPP-protokolli, millest siin juttu tuleb.

Habr'd on juba kirjutatud artikleid SMPP-st, 1,2, kuid nende eesmärk ei olnud protokolli enda kirjeldamine. Ilma kahtluseta võite kohe alustada algallikast — spetsiifikatsioon, aga ma arvan, et oleks hea, kui olemas oleks ka lühike kokkuvõte. Selgitan v3.4 näitel. Ootan teie objektiivset kriitikat.

SMPP-protokoll on ühtse sõnumite protokoll. See tähendab, et iga peer/hub server on võrdne. Lihtsaima variandi korral näeb SMS-sõnumite vahetamise skeem välja nii:

Kuid kui riiklik operaator ei oma marsruuti, mis viib teatud kaugemasse piirkonda, palub ta selleks vahendajat — SMS hub'i. Mõnikord on ühe SMS-i saatmiseks vajalik luua ahel mitme riigi vahel või isegi mandrite vahel.

Protokollist

SMPP on rakenduskiht, mis põhineb PDU vahetusel ja edastatakse TCP/IP või X.25 sessioonide kaudu SMS- ja USSD-sõnumite edastamiseks. Tüüpiliselt kasutatakse SMPP pideva ühenduse režiimis, mis aitab aega kokku hoida. SMPP kasutab kliendi ja serveri vahelist suhtlemismudelit.

Suhtlemise režiim

Sõnumite vahetus saatja ja SMS-keskuse vahel SMPP kaudu võib toimuda järgmistes režiimides:

Transmitter (edastaja) — sõnumi edastamine ühes suunas, järk-järgult.
Receiver (vastuvõtja) — ainult sõnumite vastuvõtmine SMS-keskusest.
Transreceiver (vastu- ja edastaja) — Sõnumite vahetus SMS-keskuse ja kasutaja vahel.

Struktuur

Sõnumi pikkus

Üks SMS-sõnum võib sisaldada 70 kirillitsatähte ja mitte rohkem kui 157 ladina tähte + 3 UDH. Kui saata SMS-i, millel on rohkem tähemärke, jagatakse see mitmeks segmentiks ja ühendatakse vastuvõtvas seadmes. Segmenteerimise korral vähenevad tähemärkide arv sõnumi päiste tõttu, milles on märgitud sõnumi osa. Seetõttu, kui saata suur SMS-sõnum, sisaldab see maksimaalselt 153 ladina tähte või 67 mittetüüpilist tähte.

Data Coding Scheme

Siiski nõuavad sõnumi edastamiseks sümbolid kodeerimist. SMPP protokollis vastutab kodeerimise eest spetsiaalne väli — Data Coding Scheme ehk DCS. See väli näitab, kuidas sõnumeid tuleb tuvastada. Lisaks sisaldab DCS väli:

• sümbolite komplekti, mis määrab kodeerimise;
• sõnumi klass;
• automaatse kustutamise taotlemise pärast lugemist;
• sõnumi tihendamise märge;
• laiaulatusliku sõnumi keel;

Standardne 7-bitine alfabet (GSM 03.38). See on välja töötatud GSM-i sõnumite süsteemi jaoks. Selline kodeerimine sobib inglise ja mitmete ladina keelte jaoks. Iga sümbol koosneb 7 bitist ja kodeeritakse oktetina.

UTF-16 (GSM UCS2) Puuduvaid sümboleid 7-bitise alfabeedi jaoks on arendatud UTF-16 kodeering, mis lisab täiendavad sümbolid (sealhulgas ka kirillitsat) sõnumi suuruse vähendamise arvel 160-lt 70-le. See kodeerimistüüp kordab peaaegu täielikult Unicode'i.

Kasutaja määratud 8-bitised andmed. Nendeks on KOI8-R ja Windows-1251. Kuigi selline lahenduse näib olevat mõistlikum võrreldes sama UTF-16-ga, tekib põhjendatud küsimus ühilduvuse osas erinevates seadmetes. Kuna sel juhul peavad mõlemad seadmed olema eelnevalt seadistatud.

Sõnumi klass

• Class0, või flash sõnum, mis jääb telefoni mälu järgi kasutaja soovile;
• Class1, või need, mis salvestatakse telefoni mällu;
• Class1, või need, mis salvestatakse telefoni mällu;
• Class2, peab tagama, et sõnum salvestatakse mobiilterminalis, vastasel juhul peab see edastama SMS-keskusele teate, et salvestamine ei ole võimalik;
• Class3 — sel juhul peab telefon edastama teate, et sõnum võib olla salvestatud, sõltumata seadme mälust. Selline sõnumi tüüp eeldab, et sõnum on jõudnud adressaadini;

Sõnumi tüüp

Silent message (SMS0) Sõnumi tüüp, millel ei ole sisu. Selline SMS tuleb ilma teavitamiseta ja ei kuvata seadme ekraanil.

PDU

Iga PDU operatsioon on paaris ja koosneb päringust ja vastusest. Näiteks: käsk, mis ütleb ühenduse loomise kohta (bind_transmitter / bind_transmitter_resp), või selle kohta, et sõnum on edastatud (deliver_sm / deliver_sm_resp).

Iga pdu pakett koosneb kahest osast – pealkiri (header) ja sisu (body). Pealkirja struktuur on igas pdu paketis sama: command length tähendab paketi pikkust, id on paketi nimi ja käsk status näitab, kas sõnum on edastatud edukalt või vea tõttu.

Lisaparameetrid TLV

TLV (Tag Length Value) ehk lisaväljad. Selliseid parameetreid kasutatakse protokolli funktsioonide laiendamiseks ning need ei ole kohustuslikud. Antud väli viiakse lisanäitajana pdu välja lõppu. Näiteks TLV dest_addr_np_information abil on võimalik korraldada teabe edastamine numbri porteerimise kohta.

Ton ja Npi

TON (Type of Number) parameeter teavitab SMSC-d aadressimise formaadist ja võrgu tüübist.
NPI (Numbering Plan Identification) parameeter, mis määrab numbrite planeeringu.

Sõnumi allika aadress ehk alfa nimi

Telefonile saadetavad sõnumid jagunevad kahte liiki: digitaalsed ja tähtedega. Digitaalsed võivad olla pikad (sarnased telefoninumbriga) ja lühikesed. Mõnikord on operaatoritel piirangud neutraalsete nimede saatmiseks, näiteks Infosms, Alert jne. Mõned operaatorid ei luba edastust, kui nimi ei ole registreeritud nende võrgus. Kuid see on pigem operaatori spetsiifika.

Saatmise etapid

SMS-SUBMIT – see on sõnumi MO FSM (lühi sõnum mobiilterminalilt) edastamine
SMS-SUBMIT REPORT – kinnitus, et sõnum on edastatud SMSC-le
SRI SM (SendRoutingInfo) – SMSC saab HLR-ilt teavet MSC / VLR asukoha kohta
SRI SM RESP – vastus HLR-ilt abonendi asukoha kohta
MT-FSM – pärast asukoha saamist saadetakse sõnum, kasutades operatsiooni „Edasta lühisõnum“
MT-FSM ACK – vastus SMSC-lt, et sõnum on saadetud
SMS-STATUS REPORT – SMSC saadab sõnumi kohaletoimetamise staatuse.

Sõnumi kohaletoimetamise staatus

SMS-STATUS REPORT võib võtta mitmeid väärtusi:
DELIVRD sõnum on edukalt kohaletoimetatud
REJECTD – sõnum on tagasi lükatud SMS-keskusest
EXPIRED – sõnum on eemaldatud saatmisjärjekorrast pärast TTL-i (sõnumi eluea) lõppu
UNDELIV – muud kohaletoimetamise juhtumid
UNKNOWN- pole saadud vastust edastamise kohta.

Erisused edastamises

Mõnikord on põhjused, miks SMS sõnumid ei kohaldu abonendile. Nende põhjuste tagajärjeks on vigade ilmnemine. Vead tagastatakse PDUs_sms_resp. Kõik vead jagunevad ajutiseks (Temporary) ja püsivaks (Permanent).

Näiteks võib ajutiste hulka kuuluda absent_subscriber abonent on mitte kättesaadav või mitte võrgus, samas kui alalistena — abonent ei eksisteeri. Sõnumite edastamise poliitika kujuneb sõltuvalt tekkivatest vigadest.

Kui abonent oli kõne ajal ja sai vea MT handset is busy, saab sõnumit uuesti saata mõne minuti pärast, kuid kui abonent on sõnumite vastuvõtu teenuse blokeerinud, ei ole korduv edastamine mõttekas. Vigade nimekirja leiate SMSC lehtedelt, näiteks nagu see.

Allikas: habr.com