[Feature phone系列]浏览器软件架构和实现原理

2007年在手机游览器领域，WAP是主流标准.当时全球掌握WAP浏览器核心技术的公司大概只有4家：
美国的Openwave(Motorola);

瑞典的Teleca(Obigo);

日本的Access(Netfront);

韩国的Infraware;

手机上浏览器的实现架构分析：

UC, 最先推出C/S(客户端/服务器)处理架构，将主要数据处理内容交由中间件服务器去做，手机端只负责简单的数据加/解密以及页面重排展示，解放了软件对手机硬件的依赖.
Obigo浏览器, 直接在手机本地进行数据解析，对手机硬件性能以及网络状况依赖很大.
EMCS mBrowser, 直接在手机本地进行数据解析，对手机硬件性能以及网络状况依赖很大
Opera Mini,使用C/S架构，但软件对手机硬件有一定的要求.
NetFront, 直接在手机本地进行数据解析，对手机硬件性能以及网络状况依赖很大.

WAP浏览器架构和实现原理：

移动嵌入式设备的局限性：

由于嵌入式设备的CPU能力、屏幕大小、网络环境、内容容量限制等问题，手机上的浏览器的软件架构和实现要比PC复杂一些.

1.CPU:

一般的feature phone上的主频在104MHz或以上.因此要确保手持设备上的浏览器能够访问web，那么该浏览器应该能够工作在104MHz一下的主频环境.

2.内存：

目前的feature phone上的RAM配置一般是在4M RAM 和16~32M Nor Flash.

3.显示屏：

在mobile上，LCD都是比较小的比如：176X220 , 240X320等，现在的智能机很多都开始朝大屏幕发展.由于显示屏的大小的限制，那么UI排版方面就要根据具体的LCD大小做调整.

4.操作方式：

mobile上的浏览器操作方式已经从键盘操作方式开始往触屏方式演进了.因此对触摸屏gesture事件的支持是必须的.更有甚者还要达到多点触控的效果.

5.低功耗：

对电池的续航能力是一大考验.

移动嵌入式设备上浏览器的技术点剖析：

1.通信协议：

Feature phone上必须支持WAP协议[目前的WAP2.0],而且现在也必须要对HTTP协议的完全支持.如果有敏感数据的交互的话，需要使用SSL协议[secure sockets layer].

2.技术规范：

a. HTML的支持，未来看HTML5了, [超文本标记语言,Hypertext Markup Language];

b. CSS的支持，未来看CSS3了, [Cascading Style Sheets, 层叠样式表单];

c. XML的支持，支持DOM[Document Object Mode,文档对象模型]，W3C 文档对象模型[DOM]是一个使程序和脚本有能力动态地访问和更新文档的内容、结构以及样式的平台和语言中立的接口, 使用DOM接口便捷的访问XML;

d. JavaScript的支持,JavaScript是一种广泛用于客户端网页开发的脚本语言，最常是于HTML上使用，用来给HTML网页添加动态功能。

e. 图片和动画格式的支持, Jpeg,BMP,PNG,GIF 和Flash格式的支持;

f. POP3 和SMTP的支持,这个是可选功能;

目前流行的移动浏览器：

Opera/UC浏览器/腾讯浏览器/但是这几个都是Smart phone上的弄潮儿.

Feature phone上有：

Access EMCS WAP 2.0浏览器:

Teleca的 Obigo浏览器：

WAP网络架构图：

WWW模型：

传统浏览器的客户端服务模式：

WWW logical model

www programming model

WAP model:

WAP programming model

Feature/Performance-Enhancing Proxy

WAP Proxy提供了很多功能，包括：
1.Protocol Gateway, 协议网关翻译来自无线协议栈的request到WWW协议[HTTP和TCP/IP].网关同时也根据client请求的URL执行DNS查找服务名.
2.Content Encoder and Decoder, 内容编码被用来转换WAP内容为一种压缩格式，便于压缩后更好的利用下层链路.
3.User Agent Profile Management, 提交给应用程序的描述客户端的容量和性能的配置文件.
4.Caching Proxy, 通过维护频繁访问资源的cache,来提升性能和网络利用率的体验.

WAE模型：

WAE是基于无线通讯网络开发应用和服务的一个行业标准和规范,是一个在手持移动终端上被标记语言[包括WML和XHTML]、脚本、层叠样式表、电话服务以及编程接口使用的微型浏览器环境.

WAE Model

WAE环境架构：

从下图来看，WAE包含两个逻辑层：

1> User agents, which includes such items as browsers, phonebooks, message editors, etc;
2> Services and Formats, which include common elements and formats accessible to user agents such as WML,WMLScript, image formats, vCard and vCalendar formats, etc.

WAE Client Components

用户代理是在移动终端上用于解释和执行内容的软件。 WAE中的用户代理包括WML用户代理和WTA(无线电话应用)用户代理，当然也可以有对应于其他应用的其他用户代理。

WML用户代理，是基本的用户代理，支持WML和 WMLScript，可以向WAP网关发出请求，接收WAP网关发送过来的内容（WBXML或 WMLScript字节码），正确解释、执行并显示

WTA[Wireless Telephony Application] user agent, 是一组对电话呼叫和特征控制机制所做的特定扩展，向内容创建者和最终用户提供高级移动网络服务.

WML 用户代理逻辑架构：

WML User Agent Logical Architecture

WML 是WAP定义的一种XML文档类型，它以HTML 和HDML为基础，针对无线网络和移动终端的特点做了简化和优化，因此，从语法、语义到文档结构都与HTML非常相似.

在WAP中，一个WML文档称为一个“deck”，一个 “deck”内包含若干个“card”，“card”是用户浏览和交互的单元，包含了呈现给用户的信息以及用于收集用户输入的指令.

WMLScript 是用于 WML 页面的脚本语言;
WML 页面可以在 WAP 浏览器中显示;
WMLScript 用于验证用户输入、生成对话框、显示出错消息以及访问用户代理设备等等;

WMLScript在WAP浏览器运行之前，需要先在Server上编译成字节码;

WMLScript并不嵌在WML页面中，WML页面仅仅包含对WMLScript URL的引用;

WAP客户端架构：

WAP Client Architecture

WIM,Wireless Identity Module,包含设备标识符和加密信息，意味着
EFI,External Functionality Interface

WAP 详细架构：

WAP stack architecture

WAP1.x 和WAP2.0协议架构比较：

WAP1.x WAP2.0

现在基本上都是双栈架构.

浏览器工作原理：

浏览器的软件架构

现在开始看看WAP browser的架构：

WAP浏览器的软件架构

其实看上面两个架构其实很相似的，只是WAP浏览器多了WML的解析,以及WML script引擎.因为WAP的页面格式就是基于WML的，而且脚本语言是基于WML script的.

随着手机终端的硬件的不断提升，以及未来网络带宽的升级.WAP浏览器和PC端的浏览器差异会越来越小.

WAP浏览器的访问网络的过程：

1.设置接入点名称[APN]：

// APN,Access Point Name

AT+CGDCONT=1,"IP","CMNET" //通发送AT指令来设置移动网关的接入点

2.拨号

ATD*98# //通过PPP协议拨号连接, 连接成功后手机终端就可以访问网络了.

整个过程和PC拨号上网过程一样.

到此，关于WAP浏览器的实现原理和架构大概就这些.