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作者：Oasis Feng，淘寶無線事業(yè)部高級技術(shù)專家，曾就職于華為核心網(wǎng)平臺技術(shù)部

作為一個橫跨通信與互聯(lián)網(wǎng)兩大行業(yè)的從業(yè)者，前四年的核心網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)和后五年的互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)讓我不得不感慨一個非常遺憾的現(xiàn)實(shí)：通信與互聯(lián)網(wǎng)兩大行業(yè) 本來可以有珠聯(lián)璧合的技術(shù)協(xié)同，為移動互聯(lián)網(wǎng)提供近乎零耗電零流量的PUSH機(jī)制，但由于兩個行業(yè)之間長期以來的價值觀隔閡和互防心態(tài)，導(dǎo)致如今的手機(jī) PUSH技術(shù)不僅為用戶增加了顯著的電量消耗，還對移動運(yùn)營商的基礎(chǔ)設(shè)施造成了完全不必要的信令壓力。微信與運(yùn)營商的紛爭正是這種沖突集中爆發(fā)的結(jié)果。

看到不少來自兩個行業(yè)的專業(yè)分析，通信行業(yè)的專家譴責(zé)微信過于頻繁的心跳和短包導(dǎo)致“信令風(fēng)暴”，而互聯(lián)網(wǎng)人士則往往站在用戶與道德的制高點(diǎn)上對移動運(yùn)營商挖苦譏諷，雙方都很少探究這個問題的深層次技術(shù)和利益矛盾。這里我不妨提一提有些大家沒有真正重視的技術(shù)細(xì)節(jié)。

為什么使用同樣PUSH技術(shù)的Apple和Google等巨頭，沒有被運(yùn)營商卯上，唯獨(dú)單單拿微信下手？大家也許會認(rèn)為這是運(yùn)營商欺軟怕硬，拿 Apple和Google沒辦法。其實(shí)從實(shí)際數(shù)據(jù)上來看(下面將提到)，微信確確實(shí)實(shí)產(chǎn)生了遠(yuǎn)超Apple和Google的信令需求。難道是因?yàn)轵v訊技不 如人，被逮著了尾巴？其實(shí)不然，我們曾經(jīng)也在PUSH技術(shù)上投入了較多的分析研究，其中一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)或許可以解釋各種原委。

根據(jù)分析，一般當(dāng)基帶空閑超過一定時間后，運(yùn)營商的IP網(wǎng)關(guān)會自動釋放(關(guān)閉)連接。目前各家所使用PUSH通道的實(shí)現(xiàn)原理雖然同為“長連接慢 心跳”，但這個“慢”字卻有很大的文章。Google在Android系統(tǒng)中使用蜂窩(2G/3G)網(wǎng)絡(luò)連接GCM的PUSH通道時，默認(rèn)采用的心跳周期 是28分鐘，這才是所謂“慢”的含義 —— 盡可能降低心跳的頻度，從而達(dá)到盡量省電的目的。

但這個放諸全球絕大部分地區(qū)借行得通的規(guī)則，到了中國大陸，就出現(xiàn)了問題。以中移動的2.5G網(wǎng)絡(luò)為例，經(jīng)過粗略測試，大約5分鐘左右的基帶空閑，連接就會被釋放，這就是為什么微信Android版本選擇以‘5分鐘’為周期發(fā)送連接心跳。

可能有人會有疑問了，“那Google以28分鐘發(fā)送心跳，豈不是在中移動的2.5G網(wǎng)絡(luò)下無法保持PUSH長連接？”事實(shí)上，確實(shí)如此，這也 是為什么Google的PUSH通道經(jīng)常“遲到”。當(dāng)我們活躍使用手機(jī)時，由于基帶往往并不會閑置，所以部分掩蓋了問題的本質(zhì)。另外，當(dāng)連接到Wi-Fi 時，寬帶的網(wǎng)關(guān)一般沒有空閑釋放機(jī)制，所以長連接會得到保持，這也進(jìn)一步減少了我們平時遭遇的PUSH遲到。

“5分鐘”的心跳周期到底是什么概念？可以理解為，每部安裝了微信的Android設(shè)備每天發(fā)送近300條短信(其實(shí)占用的信令資源還遠(yuǎn)超這個 數(shù)量)；還意味著每天你的手機(jī)將被從待機(jī)省電狀態(tài)喚醒近300次，每次相當(dāng)于打一個幾秒鐘的電話。粗略測算，一般的Android手機(jī)每天有超過 15-20%的電量被消耗在發(fā)送過度頻繁的心跳上。

其實(shí)，這都還遠(yuǎn)不是最糟糕的事情。由于眾所周知的原因，大陸行貨渠道發(fā)售的Android手機(jī)都無法使用Google的PUSH通道，原本每個 手機(jī)中只需要建立的唯一共享的PUSH通道，被人為分裂，以至于每一個聲稱為用戶提供實(shí)時通知的國內(nèi)App，基本都在重復(fù)上面微信所做的行為。當(dāng)你的手機(jī) 中同時安裝了多個這類App時，無論手機(jī)的耗電，還是運(yùn)營商的信令負(fù)擔(dān)，都要數(shù)倍于上述情形。

雖然我向來不憚以最壞的惡意揣測國內(nèi)的壟斷巨頭，但在這個事情上，中移動或許確有它的苦衷。正如很多技術(shù)文章中所言，2G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和協(xié)議 并未針對IP傳輸優(yōu)化，其服務(wù)IP鏈路的信令承載能力相對較弱，而TD-SCDMA又長期得不到真正的發(fā)展，導(dǎo)致中移動的2.5G網(wǎng)絡(luò)承受了超齡超載的負(fù) 荷。刻意縮短空閑連接的釋放超時，可能原本是期望能起到節(jié)省信道資源的目的，沒想到聰明反被聰明誤，這一限制性的舉措讓互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不得不以遠(yuǎn)高于正常的頻 率發(fā)送心跳以維持PUSH長連接，結(jié)果大大加重的信令負(fù)擔(dān)，給本就脆弱的2.5G網(wǎng)絡(luò)雪上加霜，而且更給用戶的手機(jī)造成了遠(yuǎn)超常規(guī)PUSH技術(shù)的電量消 耗，造成了如今這一“三輸”的格局。

其實(shí)，不光是微信，整個移動互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)都在努力解決PUSH機(jī)制目前所面對的各方面問題。包括Google、Apple這樣在整個行業(yè)舉足輕重 的巨頭，都僅僅在OSI通信協(xié)議的4層以上作各種努力，目前幾乎所有的PUSH機(jī)制都基于“TCP長連接慢心跳”方式實(shí)現(xiàn)。雖然“慢心跳”如果得以正常工 作，可以在一定程度上降低手機(jī)基帶模塊的工作頻度，但無論互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在技術(shù)上再如何標(biāo)榜“PUSH”相比“PULL”的流量優(yōu)勢，但在OSI的下三層來 看，基帶模塊所承受的負(fù)擔(dān)和“PULL”仍然沒有本質(zhì)差別。這就決定了耗電問題不可能從互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層面徹底解決。

事實(shí)上，在移動通信網(wǎng)絡(luò)中，信令是一種天然的最佳PUSH載體，它不需要任何IP層的收發(fā)包(也就不需要TCP連接)就能實(shí)現(xiàn)秒級的實(shí)時性，最 重要的是它沒有任何額外的電量負(fù)擔(dān)，手機(jī)完全只需處于正常的待機(jī)狀態(tài)。可惜移動運(yùn)營商只會將其運(yùn)用在一本萬利的SMS(及WAP PUSH)服務(wù)，壓根不可能無償提供給互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)使用。結(jié)果，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)選擇了雖然不用付費(fèi)，但卻代價高昂的“TCP長連接”，只為讓用戶享受到免費(fèi)的通 知服務(wù)。

這種兩大行業(yè)置用戶體驗(yàn)于不顧的分庭抗禮，已經(jīng)相持近10年，而當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)終究開始以免費(fèi)服務(wù)反噬移動運(yùn)營商的SMS甚至語音業(yè)務(wù)時，運(yùn)營商再也 坐不住了…… 但與其飽受信令風(fēng)暴的折磨，不如主動免費(fèi)開放信令通道作為更高效的PUSH通道給互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)使用，再以‘免費(fèi)增值’的思路構(gòu)建有QoS保障的VIP PUSH服務(wù)。不僅可以大幅度節(jié)約信令資源，更能以用戶體驗(yàn)的提升打造核心競爭優(yōu)勢和增值空間。能否走出這樣一條轉(zhuǎn)折的道路，就看運(yùn)營商是否愿意轉(zhuǎn)變思維 了。

注：由于iOS系統(tǒng)的相對封閉性，暫時未能測定Apple的Push通道APNS在2.5G網(wǎng)絡(luò)下的長連接心跳周期。歡迎了解的朋友補(bǔ)充測試數(shù)據(jù)。