什么是 SMPP?
SMPP 是一种开放的行业标准协议,旨在实现短消息服务中心 (SMSC) 与外部消息传递实体之间的大容量短信传输。该电信协议最初由 Aldiscon(现已被诺基亚收购)于 1990 世纪 XNUMX 年代开发,旨在实现应用程序、短信网关和移动网络之间高效的短信交换。与简单的 HTTP API 不同,SMPP 提供持久的双向连接,并支持高级消息传递功能,包括送达回执、消息串联和多种数据编码方案。
SMPP 为何重要?
SMPP 为大规模短信通信提供了一种标准化、可靠的方法,彻底革新了商业消息传递。其高效性使其成为需要高吞吐量应用的理想之选,例如银行警报、紧急通知和营销活动。该协议的稳健性即使在网络波动期间也能确保消息送达,而其对送达回执的支持则为交易消息提供了至关重要的确认。对于每天发送数百万条消息的企业而言,SMPP 相比传统的基于 HTTP 的解决方案具有显著优势,包括降低延迟和提高资源利用率。
SMPP 如何工作?
该协议通过一系列 PDU(协议数据单元)来管理会话发起、消息提交和送达报告。SMPP 会话始于将外部短消息实体 (ESME) 连接到 SMSC 的绑定操作。连接建立后,将保持打开状态以进行持续的消息交换。消息以 submit_sm PDU 的形式提交,SMSC 会使用消息 ID 进行响应。送达回执以 deliver_sm PDU 的形式返回。SMPP 支持三种连接模式:发送方(仅发送)、接收方(仅接收)和收发方(双向)。高级实现使用窗口技术来最大化吞吐量,同时保持流量控制。
谁使用 SMPP?
SMPP 是大多数企业和运营商级 SMS 解决方案的支柱:
- 移动网络运营商跨运营商消息传递
- 短信聚合器和网关提供商
- 金融机构交易警报
- 电信设备制造商
- 具有关键任务消息传递需求的大型企业
- 政府机构紧急警报系统
- 提供高级 SMS 功能的 CPaaS 提供商
SMPP 何时成为标准?
SMPP v1996 开发于 3.3 年,到 2000 年已被广泛采用,成为 A2P 消息传递的首选协议。3.4 版(2003 年)引入了消息替换等增强功能。尽管新协议层出不穷,但 SMPP 仍然在运营商网络中占据主导地位,5.0 版(2007 年)增加了对 WAP 和多媒体消息传递等现代需求的支持。SMPP 的长盛不衰证明了其基础的稳健性,尽管现在一些云提供商也提供了界面更简洁的 SMPP 替代方案。
SMPP 与 HTTP API:实际比较
虽然 HTTP API(如 REST)因其简单性而广受欢迎,但 SMPP 在专业消息传递方面仍保持着关键优势:
- 性能:SMPP 每秒处理的消息比 HTTP 多 10-100 倍
- 效率:持久连接消除了 HTTPS 握手开销
- 可靠性:内置窗口和流量控制可防止消息丢失
- 功能:本机支持送达回执、高级编码和 TLV 参数
- 延迟:对于大容量消息传递,通常比 HTTP 快 5-10 倍
然而,HTTP API 因其简单性和开发者可访问性而更胜一筹,这使得它们更适合小容量应用程序或云原生实现。许多现代系统同时使用 HTTP 和 SMPP 协议:HTTP 用于前端集成,SMPP 用于后端运营商连接。
SS7(7号信令系统)
什么是 SS7?
SS7 是一套全球标准电信协议,用于规范公共交换电话网络 (PSTN) 中各网元如何交换信息和控制信号。这种带外信令系统由 ITU-T 于 1970 世纪 7 年代开发,通过将呼叫控制与语音传输分离,彻底改变了电话技术。与带内信令方法不同,SSXNUMX 在完全独立的数字网络上运行,执行诸如呼叫设置、路由、号码转换以及跨国服务调用等关键功能。
SS7 为何重要?
SS7 构成了全球电信的神经系统,几乎支撑着我们如今习以为常的每项先进电话服务。它的重要性源于几项关键功能:实现近乎即时的国际呼叫路由、支持来电显示和呼叫转移功能、促进运营商之间的移动号码可携性,以及为短信服务奠定基础。如果没有 SS7,诸如移动网络漫游或免费电话号码等现代便利功能将无法大规模实现。该协议的可靠性(设计为 99.999% 的正常运行时间)使其成为紧急服务和关键通信基础设施不可或缺的一部分。
SS7 如何工作?
该协议通过信令点的分组交换网络运行:
- 服务交换点 (SSP) 发起和终止呼叫
- 信号传输点 (STP) 路由信令消息
- 服务控制点 (SCP) 提供数据库服务
当您拨打电话时,SS7 消息会在语音连接之前传输到:
- 验证被叫号码的有效性
- 确定最佳路由路径
- 检查用户服务(呼叫等待、转接)
- 备用干线
- 路由建立后连接呼叫
这一切都发生在电话铃响之前的几毫秒内。该系统采用 56/64 kbps 专用链路,并配备复杂的错误校验机制,以确保可靠性。
谁使用 SS7?
全球电信领域几乎所有实体都依赖 SS7:
- 传统的固定电话运营商负责呼叫管理
- 负责蜂窝网络运营的移动运营商
- 国际网关提供商
- 紧急服务网络(911/112)
- 短信及增值服务提供商
- 合法拦截系统
- 金融机构付款验证电话
- 物联网和 M2M 通信系统
SS7 何时成为标准?
ITU-T 于 7 年将 SS1980(Q.700 系列)标准化,作为 SS6 的后继者,并于 1980 世纪 1990 年代末得到广泛采用。7 世纪 5 年代,移动网络适配(GSM MAP)实现了蜂窝漫游。尽管 Diameter(用于 LTE)等新协议已经出现,但 SSXNUMX 仍然是传统网络和运营商间通信的关键,每天在全球范围内处理超过 XNUMX 亿次呼叫设置。
SS7 与现代基于 IP 的信令(Diameter/SIP)
虽然较新的基于 IP 的协议正在取代某些 SS7 功能,但关键区别仍然存在:
- 架构:SS7 使用电路交换 TDM 网络,而非分组交换 IP
- 安全性:与受 IPsec 保护的 Diameter 不同,SS7 缺乏原生加密(易受黑客攻击)
- 速度:SIP 建立呼叫速度更快,但 SS7 对于全球路由来说仍然更可靠
- 特点:SS7 更好地支持传统服务,而 SIP 支持更丰富的多媒体
- 成本:SS7 需要专用链路,而 SIP 则需要共享互联网基础设施
现在许多网络都运行混合系统,使用 SS7 进行核心路由,同时采用 SIP 进行增值服务 - 这证明了 SS7 即使在 IP 时代也具有持久的实用性。