前言：

极光短信属于极光推送的一块业务，极光短信最大的优势是针对推送消息未送达的用户进行补发短信，既保证消息触达又节省成本，以及认证短信或者其他业务场景都需要用到短信功能。

极光短信业务最底层是真实对对接运营商，使用的 cmpp 协议发送短信，而在测试环境中， 不可能对真实环境来验证短信功能，原因：

1.测试需要发送大量的短信，费用会很高

2.需要模拟各种异常的消息 ，真实运营商有很多规则才能触发异常

3.需要对运营商快速返回各种错误，真实运营商可能会延迟，不利于测试

4.还需要针对大量数据时进行限速设置等各种场景

所以针对以上 4 点的考虑，最终我们选择自己“创建”一个运营商来处理数据客户端发来的数据，满足日常的短信业务测试

在模拟之前，我们需要对运营商使用的底层协议，交互方式，数据处理方式进行确认，才能更好的建立一个自己的“运营商”。

术语解释

1.认识 cmpp 协议

1.1 网络结构

如图 1 所示，互联网短信网关（ISMG）是外部信息资源站实体（SP）与移动网内短信中心之间的中介实体，互联网短信网关一方面负责接收 SP 发送给移动用户的信息和提交给短信中心。另一方面，移动用户点播 SP 业务的信息将由短信中心通过互联网短信网关发给 SP。

1.2 CMPP 功能概述

以下内容来自 cmpp2.0 文档的的介绍

短信接收（Short Message Mobile Terminated，SM MT） 典型的业务操作举例如图 3 所示：

图 3 需要前转的 MT 示意图

1.SP 发出数据请求（可能是短信通知或手机铃声等），被源 ISMG 接收；

2.源 ISMG 对接收到的信息返回响应；

3.源 ISMG 在本地数据库中找不到手机号段所对应网关代码，向 GNS（汇接网关）发路由请求信息；

4.汇接网关将路由信息返回；

5.源 ISMG 根据路由信息将请求转给目的 ISMG；

6.目的 ISMG 对接收到的信息返回响应；

7.目的 ISMG 将请求信息发送至 SMC；

8.SMC 向目的 ISMG 返回响应；

2.协议栈

CMPP 协议以 TCP/IP 作为底层通信承载，具体结构由图 2 所示：

图 2.1CMPP 协议栈

ICP 与 ISMG 以 Clientmdash;Server 方式建立 TCP 连接，用于双方信息的相互提交。TCP/IP 连接建立后，由 Client 发起建立应用层的连接，这时如果 ICP 或 ISMG 认为需要建立 TLS 连接，则在传输的数据包中置 TLS 字段，从而在双方建立 TLS 连接。

在应用层连接建立后的数据传输过程中，如果 ICP 或 ISMG 需要向对端发送加密信息，也可建立 TLS 连接，这时只需要置相应的消息体中 Tls_available（是否使用 TLS 层）属性字段， 本条消息的消息体中的其他属性不发送。

消息采用并发方式发送，加以滑动窗口流量控制，即接收方在应答前一次收到的消息多于窗口大小条将予以拒绝。流程图如图 3 所示：

2.1.消息定义

消息定义是客户端与服务端之间“沟通的方式” 以下是 cmpp 协议内容的定义 （其中的一个鉴权协议）

基本数据类型

消息结构

消息头格式（Message Header）

CMPP_CONNECT 消息定义（SPàISMG）

CMPP_CONNECT 消息定义

CMPP_CONNECT_RESP 消息定义（ISMG à SP）

3.构建服务端

3.1 短信测试桩架构分析

业务处理流程。如图 3.2 所示

图 3.2

处理流程说明

1.服务端收到一条为 39 个字节的长度的请求数据，由于头部固定为 12 字节，剩余为 27 个字节

2.根据以上的协议 27 个字节长度判断是需要建立连接

3.获取客户端的连接的用户名与密码，解析 AuthenticatorISMG 字段验证是否鉴权成功

4.成功进行下一步操作 （需要回应 鉴权成功），在根据建立的连接后，对获取的数据进行处理，返回内容

我们以鉴权部分提取它的主要代码：取出头部数据包

获取主体内容，鉴权内容

日志展示

3.2 效果展示

短信测试桩目前已在测试环境中运行了 2 年多，帮助公司节省了一大笔测试费用，以下是它展示的效果内容

在 iportal 上展示，发送成功状态。

在 iportal 上展示，发送失败状态。

在 iportal 上展示，已发送的状态。

Iportal 上展示，余额不足的状态

3.3 短信模拟桩遇到的问题

1.发送的请求数据量已经超过窗口大小

当客户端发送的数量超过了大小处理大小，服务端进行限流，让任务进行排队处理并对它返回响应的 code，以减轻服务端压力

2.代码建立无效的链接，浪费资源

 建立一个连接，就存储一个连接，当无效链接时，需要删除连接，如何判定无效，心跳连接不在建立，或建立连接后，20 分钟内都没有发送消息（测试环境），服务端对断链进行处理

3.语言的选项，以及方案设计

可选择 java 以及 Python 语言都可以，考虑 Python 在公司的使用程度较高，选择 Python

选择 Python 的类有 struct 模块，用户解析字节数据，使用 gevent 来解决协程，或者是 Python 提供的多进程

4.消息粘包

读取数据时，根据头部的长度信息，按序读取 ioArgs 缓冲区中的数据，若没有达到长度要求，继续读下一个 ioArgs 解决粘包、半包问题。

我们逐步完善测试桩，它不仅具有解析数据的功能，发送报告，保持心跳、处理不同错误 code，我们也提升了处理速度，以前是 1 分钟处理 10 个，现在 1 分钟能处理 300 个，满足我们大批量数据速度的一个提升，完善了我们各种场景的测试。