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摘 要： 在3G网络时代，移动业务的发展具备良好的硬件支持，移动终端访问互联网业务也得到快速的增长。新业务的成长带来新的问题，移动终端如何能保证数据的安全性，如何使移动终端与互联网高效地进行数据同步，已成为热点问题。以Windows Mobile手机为例，详细描述一种手机联系人备份系统的设计与实现方法，并分析该数据同步模式的优点。
关键词： 3G；移动终端；数据同步；Windows Mobile；备份；模式
中图分类号：TN911 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1020053－02
0 引言
随着3G时代来临，移动设备的传输速率大幅提高，越来越多的个人业务开始在移动终端上进行。移动设备在工作和生活中给人们带来的便捷和移动性，也迅速提升了移动设备在人们心中的地位。用户将大量重要的信息数据存储在手机之中，如个人通讯录，个人信息，日程表，银行账号和密码等等。然而这样带来快捷与便利的同时，也带来了隐患：一旦手机丢失，或者因为感染病毒等原因导致系统崩溃，这些重要的信息将无从恢复。如果能将手机中的通讯录等重要信息进行实时网络备份，移动终端数据的安全性能将大大提升。
智能手机将高速无线网络和PDA的计算，存储和扩展能力相结合，给人们提供一个集办公，娱乐，通讯于一体的全新计算平台。具备通用操作系统的智能手机越来越能满足人们的各种需求，智能手机已经成为市场的主导。随着现代移动设备的功能不断增强，无线网络技术和移动数据技术的快速发展，同时由于移动用户对数据信息访问需求的增长，开发基于智能手机的网络应用系统是当前研究的热点。
1 基于Windows Mobile平台的手机联系人备份系统设计
1.1 移动客户端设计
系统开发平台采用Windows Mobile 5.0，为基于Windows CE的嵌入式操作系统，采用四层体系结构，具有层次性强、可移植性好、组件可剪裁、强调编程接口和支持上层应用等特点。系统开发环境采用Visual Studio 2005，可以最便捷地生成和部署支持Windows Mobile系统的应用程序。通过使用C#或Microsoft Visual Basic来创建智能设备应用程序，并选择相应的目标平台，即可开始移动设备项目的开发。
设计系统客户端引入了WindowsMobile.DLL和WindowsMobile.PocketOutlook.
DLL两个主要外接包，其核心内容为Pocket Outlook。Pocket Outlook服务可以创建和访问个人信息管理数据，如联系人、SMS、Email等等。WM5.0 SDK对pocket Outlook提供的服务进行了托管的封装，这一系列的类型就构成了Pocket Outlook对象模型POOM，POOM以OutlookSession类为核心，能够发送短信和Email、查阅联系人等。
1.2 数据传输协议
数据传输的协议采用SyncML（Synchronization Markup Language，同步标记语言），它是一组以映射表示核心各数据源独立维护更新记录不限定冲突处理机制，对数据模式，传输技术和具体实现中立的通用同步协议。可以让用户在不同的终端设备上（如手机，PDA）记录的数据能够进行数据更新与同步。SyncML基于XML定义，继承了XML语言简单、开放、可扩展的特点；而且SyncML仅仅定义了同步协议的框架结构、数据流程及操作的类型，对于协议的实现没有具体的规定，从而开发起来具有很大的灵活性。
一个标准的SyncML包的基本结构如下：
〈SyncML〉
〈SyncHdr〉
//SyncML消息头：含有消息的路由信息、版本信息、认证信息、会话信息等
〈/SyncHdr〉
〈SyncBody〉
//SyncML消息体：包含一个或者多个SyncML命令
//SyncML命令：包含用于请求的命令和用于回应的命令
//用于请求的命令：主要有Add，Replace，Delete等
//用于回应的命令：主要有Status，Results等
〈/SyncBody〉
〈/SyncML〉
SyncML协议明确指出消息的传输内容与传输机制是相互独立的，也就是说SyncML消息包是独立于传输机制的规范形式，它可以承载于任何传输载体之上。SyncML包括的传输绑定协议有Http、WSP、OBEX三种形式，当然也可以是多种传输协议的组合。
1.3 Web服务端架构
服务端采取Tomcat+Jsp+Access的三层服务器架构。如下图1所示：
图1 服务端架构图
在服务器端主要有三个服务器：同步服务器（JSP）、管理服务器
（TOMCAT）和存储服务器（ACCESS）。同步服务器与客户端的备份软件交互，用于接收和发送备份数据，数据通过无线网络传输，数据格式遵照SyncML协议。在该系统中，同步服务器即为部署在TOMCAT之上的JSP文件。管理服务器用于将备份数据分类，并且以Web的形式提供给终端用户一个管理备份信息的平台，用户能够使用WAP或Web浏览器通过WAP或者HTTP访问管理服务器，查询已备份的信息。在该系统中，管理服务器即为TOMCAT平台。存储服务器用于对已分类的备份数据进行存储，属于备份系统中的存储介质。在该系统中，存储服务器使用ACCESS数据库。
Tomcat是目前比较流行的轻量级Web 应用服务器，最新版本是7.0。其技术先进，性能稳定，扩展性好，是开发和调试JSP程序的首选。本文开发系统的Web服务端将部署在Tomcat 6.0之上，与移动设备应用程序进行数据通信。
2 系统界面展示
系统客户端运行主界面如下图2所示。
在手机中运行该系统程序时，将在主界面上自动显示出所有储存在手机中的联系人信息，包括联系人姓名，移动电话，工作电话，住宅电话，电子邮件等等。可以根据需要添加联系人或者删除联系人，并可以对每个联系人信息进行编辑。当点击备份进行备份操作时，手机通过无线网络将联系人信息以XML格式发送至Web服务端，同时在手机内保留备份。用户可以在连接到Internet的固定PC客户端上打开浏览器，访问服务端的指定JSP页面以查看联系人备份信息。
图2 系统客户端界面
3 结束语
移动交换技术是当前移动技术领域的研究热点，作为其中的一个重要研究方向的移动设备的数据同步具有很大的研究价值和应用价值。本文提出的移动设备数据备份方案，其优点如下：1）通过对同步协议的对比和分析，选定了SyncML协议作为备份系统的基础协议。由于SyncML协议本身的开放性和程序设计时的可移植性，所以本系统便于移植到其它移动设备之中。随着移动网络和SyncML协议的发展和完善，在移动网络中的应用会越来越多。2）服务端采取三层架构，与传统的C／S结构相比，三层结构中的表达逻辑层和数据访问层被从服务器端分离出来，放在自己的物理层中，这意味着不同类型的表达逻辑层均可以访问处于中间层之上的同一业务逻辑层，同时一个业务逻辑层也可以访问不同类型的数据存储层。将程序代码分别放在不同的层中可以独立地修改系统的各部分。这种通过增加层次的做法使得应用系统可扩展性更好，更易维护和升级。三层模型已经成为基于Web的商业系统采用的常见体系架构。3）采用标准XML格式的自定义数据传输，使得系统的跨平台性能和可扩展性大大提高。
参考文献：
[1]尹泽明、王红慢、杨放春，基于SyncML J2EE的数据同步业务系统的设计，计算机工程，30（21）：152-1，2004.
[2]万林，基于Series60的手机端到端信息备份技术研究与实现[D].北京：北京邮电大学，2005.
[3]周雄，基于Windows Mobile的PIM系统的研究与实现[D].杭州：浙江大学，2005.
[4]王欣，PIM业务中SyncML服务器的设计与实现[D].北京：北京邮电大学，2005.
[5]苏以雷，Windows CE通用手机信息同步系统中关键通讯技术[D].北京：北京工业大学，2006.
[6]陈绕飞、汪海航、谭成翔，移动安全终端系统研究.计算机安全，6：10-12，2007.
[7]刘彦博、胡砚、马骐，Windows Mobile平台应用与开发[M].北京：人民邮电出版社，2006：32-65.
[8]SyncML WSP Binding,Approved Version l.2.Open Mobile Alliance,
21,2007.
[9]Xie Ze-ke,HU Jingsong. Design and implementation of file monitoring system of Windows Mobile[J].College of Computer Science and Engineering,20:86-121,2009.
作者简介：
谷旭（1986-），男，湖南省湘潭市人，硕士研究生，湖南大学信息科学与工程学院，研究方向：手机软件。
关键词： 3G；移动终端；数据同步；Windows Mobile；备份；模式
中图分类号：TN911 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1020053－02
0 引言
随着3G时代来临，移动设备的传输速率大幅提高，越来越多的个人业务开始在移动终端上进行。移动设备在工作和生活中给人们带来的便捷和移动性，也迅速提升了移动设备在人们心中的地位。用户将大量重要的信息数据存储在手机之中，如个人通讯录，个人信息，日程表，银行账号和密码等等。然而这样带来快捷与便利的同时，也带来了隐患：一旦手机丢失，或者因为感染病毒等原因导致系统崩溃，这些重要的信息将无从恢复。如果能将手机中的通讯录等重要信息进行实时网络备份，移动终端数据的安全性能将大大提升。
智能手机将高速无线网络和PDA的计算，存储和扩展能力相结合，给人们提供一个集办公，娱乐，通讯于一体的全新计算平台。具备通用操作系统的智能手机越来越能满足人们的各种需求，智能手机已经成为市场的主导。随着现代移动设备的功能不断增强，无线网络技术和移动数据技术的快速发展，同时由于移动用户对数据信息访问需求的增长，开发基于智能手机的网络应用系统是当前研究的热点。
1 基于Windows Mobile平台的手机联系人备份系统设计
1.1 移动客户端设计
系统开发平台采用Windows Mobile 5.0，为基于Windows CE的嵌入式操作系统，采用四层体系结构，具有层次性强、可移植性好、组件可剪裁、强调编程接口和支持上层应用等特点。系统开发环境采用Visual Studio 2005，可以最便捷地生成和部署支持Windows Mobile系统的应用程序。通过使用C#或Microsoft Visual Basic来创建智能设备应用程序，并选择相应的目标平台，即可开始移动设备项目的开发。
设计系统客户端引入了WindowsMobile.DLL和WindowsMobile.PocketOutlook.
DLL两个主要外接包，其核心内容为Pocket Outlook。Pocket Outlook服务可以创建和访问个人信息管理数据，如联系人、SMS、Email等等。WM5.0 SDK对pocket Outlook提供的服务进行了托管的封装，这一系列的类型就构成了Pocket Outlook对象模型POOM，POOM以OutlookSession类为核心，能够发送短信和Email、查阅联系人等。
1.2 数据传输协议
数据传输的协议采用SyncML（Synchronization Markup Language，同步标记语言），它是一组以映射表示核心各数据源独立维护更新记录不限定冲突处理机制，对数据模式，传输技术和具体实现中立的通用同步协议。可以让用户在不同的终端设备上（如手机，PDA）记录的数据能够进行数据更新与同步。SyncML基于XML定义，继承了XML语言简单、开放、可扩展的特点；而且SyncML仅仅定义了同步协议的框架结构、数据流程及操作的类型，对于协议的实现没有具体的规定，从而开发起来具有很大的灵活性。
一个标准的SyncML包的基本结构如下：
〈SyncML〉
〈SyncHdr〉
//SyncML消息头：含有消息的路由信息、版本信息、认证信息、会话信息等
〈/SyncHdr〉
〈SyncBody〉
//SyncML消息体：包含一个或者多个SyncML命令
//SyncML命令：包含用于请求的命令和用于回应的命令
//用于请求的命令：主要有Add，Replace，Delete等
//用于回应的命令：主要有Status，Results等
〈/SyncBody〉
〈/SyncML〉
SyncML协议明确指出消息的传输内容与传输机制是相互独立的，也就是说SyncML消息包是独立于传输机制的规范形式，它可以承载于任何传输载体之上。SyncML包括的传输绑定协议有Http、WSP、OBEX三种形式，当然也可以是多种传输协议的组合。
1.3 Web服务端架构
服务端采取Tomcat+Jsp+Access的三层服务器架构。如下图1所示：
图1 服务端架构图
在服务器端主要有三个服务器：同步服务器（JSP）、管理服务器
（TOMCAT）和存储服务器（ACCESS）。同步服务器与客户端的备份软件交互，用于接收和发送备份数据，数据通过无线网络传输，数据格式遵照SyncML协议。在该系统中，同步服务器即为部署在TOMCAT之上的JSP文件。管理服务器用于将备份数据分类，并且以Web的形式提供给终端用户一个管理备份信息的平台，用户能够使用WAP或Web浏览器通过WAP或者HTTP访问管理服务器，查询已备份的信息。在该系统中，管理服务器即为TOMCAT平台。存储服务器用于对已分类的备份数据进行存储，属于备份系统中的存储介质。在该系统中，存储服务器使用ACCESS数据库。
Tomcat是目前比较流行的轻量级Web 应用服务器，最新版本是7.0。其技术先进，性能稳定，扩展性好，是开发和调试JSP程序的首选。本文开发系统的Web服务端将部署在Tomcat 6.0之上，与移动设备应用程序进行数据通信。
2 系统界面展示
系统客户端运行主界面如下图2所示。
在手机中运行该系统程序时，将在主界面上自动显示出所有储存在手机中的联系人信息，包括联系人姓名，移动电话，工作电话，住宅电话，电子邮件等等。可以根据需要添加联系人或者删除联系人，并可以对每个联系人信息进行编辑。当点击备份进行备份操作时，手机通过无线网络将联系人信息以XML格式发送至Web服务端，同时在手机内保留备份。用户可以在连接到Internet的固定PC客户端上打开浏览器，访问服务端的指定JSP页面以查看联系人备份信息。
图2 系统客户端界面
3 结束语
移动交换技术是当前移动技术领域的研究热点，作为其中的一个重要研究方向的移动设备的数据同步具有很大的研究价值和应用价值。本文提出的移动设备数据备份方案，其优点如下：1）通过对同步协议的对比和分析，选定了SyncML协议作为备份系统的基础协议。由于SyncML协议本身的开放性和程序设计时的可移植性，所以本系统便于移植到其它移动设备之中。随着移动网络和SyncML协议的发展和完善，在移动网络中的应用会越来越多。2）服务端采取三层架构，与传统的C／S结构相比，三层结构中的表达逻辑层和数据访问层被从服务器端分离出来，放在自己的物理层中，这意味着不同类型的表达逻辑层均可以访问处于中间层之上的同一业务逻辑层，同时一个业务逻辑层也可以访问不同类型的数据存储层。将程序代码分别放在不同的层中可以独立地修改系统的各部分。这种通过增加层次的做法使得应用系统可扩展性更好，更易维护和升级。三层模型已经成为基于Web的商业系统采用的常见体系架构。3）采用标准XML格式的自定义数据传输，使得系统的跨平台性能和可扩展性大大提高。
参考文献：
[1]尹泽明、王红慢、杨放春，基于SyncML J2EE的数据同步业务系统的设计，计算机工程，30（21）：152-1，2004.
[2]万林，基于Series60的手机端到端信息备份技术研究与实现[D].北京：北京邮电大学，2005.
[3]周雄，基于Windows Mobile的PIM系统的研究与实现[D].杭州：浙江大学，2005.
[4]王欣，PIM业务中SyncML服务器的设计与实现[D].北京：北京邮电大学，2005.
[5]苏以雷，Windows CE通用手机信息同步系统中关键通讯技术[D].北京：北京工业大学，2006.
[6]陈绕飞、汪海航、谭成翔，移动安全终端系统研究.计算机安全，6：10-12，2007.
[7]刘彦博、胡砚、马骐，Windows Mobile平台应用与开发[M].北京：人民邮电出版社，2006：32-65.
[8]SyncML WSP Binding,Approved Version l.2.Open Mobile Alliance,
21,2007.
[9]Xie Ze-ke,HU Jingsong. Design and implementation of file monitoring system of Windows Mobile[J].College of Computer Science and Engineering,20:86-121,2009.
作者简介：
谷旭（1986-），男，湖南省湘潭市人，硕士研究生，湖南大学信息科学与工程学院，研究方向：手机软件。