系統(tǒng)推送的集成（十） —— 本地和遠程通知編程指南之蘋果推送通知服務(wù)APNs - 與APNs通信（三）

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版本號 時間
V1.0 2018.07.14

前言

我們做APP很多時候都需要推送功能，以直播為例，如果你關(guān)注的主播開播了，那么就需要向關(guān)注這個主播的人發(fā)送開播通知，提醒用戶去看播，這個只是一個小的方面，具體應(yīng)用根據(jù)公司的業(yè)務(wù)邏輯而定。前面已經(jīng)花了很多篇幅介紹了極光推送，其實極光推送無非就是將我們客戶端和服務(wù)端做的很多東西封裝了一下，節(jié)省了我們很多處理邏輯和流程，這一篇開始，我們就利用系統(tǒng)的原生推送類結(jié)合工程實踐說一下系統(tǒng)推送的集成，希望我的講解能讓大家很清楚的理解它。感興趣的可以看上面幾篇。
1. 系統(tǒng)推送的集成（一） —— 基本集成流程（一）
2. 系統(tǒng)推送的集成（二） —— 推送遇到的幾個坑之BadDeviceToken問題（一）
3. 系統(tǒng)推送的集成（三） —— 本地和遠程通知編程指南之你的App的通知 - 本地和遠程通知概覽（一）
4. 系統(tǒng)推送的集成（四） —— 本地和遠程通知編程指南之你的App的通知 - 管理您的應(yīng)用程序的通知支持（二）
5. 系統(tǒng)推送的集成（五） —— 本地和遠程通知編程指南之你的App的通知 - 調(diào)度和處理本地通知（三）
6. 系統(tǒng)推送的集成（六） —— 本地和遠程通知編程指南之你的App的通知 - 配置遠程通知支持（四）
7. 系統(tǒng)推送的集成（七） —— 本地和遠程通知編程指南之你的App的通知 - 修改和顯示通知（五）
8. 系統(tǒng)推送的集成（八） —— 本地和遠程通知編程指南之蘋果推送通知服務(wù)APNs - APNs概覽（一）
9. 系統(tǒng)推送的集成（九） —— 本地和遠程通知編程指南之蘋果推送通知服務(wù)APNs - 創(chuàng)建遠程通知Payload（二）

Communicating with APNs - 與APNs通信

APNs providerAPI允許您向APNs發(fā)送遠程通知請求。 然后，APNs會在iOS，tvOS和macOS設(shè)備上向您的應(yīng)用程序發(fā)送通知，并通過iOS向Apple Watch發(fā)送通知。

providerAPI基于HTTP / 2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 每個交互都從您的provider的POST請求開始，該請求包含JSON的payload和device token。 APNs將通知payload轉(zhuǎn)發(fā)到由請求包含的設(shè)備令牌標識的特定用戶設(shè)備上的應(yīng)用程序。

provider是您配置為使用APNs的部署和管理的服務(wù)器。

Provider Authentication Tokens - provider認證令牌

要安全地連接到APNs，您可以使用provider身份驗證token或provider證書。本節(jié)介紹使用token的連接。

provider API支持JSON Web Token（JWT）規(guī)范，允許您將語句和元數(shù)據(jù)（稱為claims）傳遞給APNs，以及每個推送通知。有關(guān)詳細信息，請參閱https://tools.ietf.org/html/rfc7519上的規(guī)范。有關(guān)JWT的其他信息，以及用于生成簽名JWT的可用庫列表，請參閱https://jwt.io。

provider身份驗證token是您構(gòu)造的JSON對象，其標頭必須包含：

  • 用于加密令牌的加密算法（alg）
  • 從your developer account獲取的10個字符的key標識符（kid）密鑰

token的聲明payload必須包括：

  • 發(fā)布人（iss）注冊的claim密鑰，其值為您的10個字符的團隊ID，從your developer account獲得。
  • 已發(fā)布（iat）注冊的claim密鑰，其值表示生成token的時間，以自Epoch以來的秒數(shù)（UTC）表示。

創(chuàng)建token后，您必須使用私鑰對其進行簽名。然后，您必須使用帶有P-256曲線和SHA-256哈希算法的Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA)加密token。在算法header鍵（alg）中指定值ES256。有關(guān)如何配置token的信息，請參閱Xcode幫助中的Configure push notifications。

APNs的解碼JWT provider身份驗證token具有以下格式：

{
    "alg": "ES256",
    "kid": "ABC123DEFG"
}
{
    "iss": "DEF123GHIJ",
    "iat": 1437179036
 }

注意：APNs僅支持使用ES256算法簽名的provider身份驗證token。 不安全的JWT或使用其他算法簽名的JWT將被拒絕，您的提供程序?qū)⑹盏?code>InvalidProviderToken（403）響應(yīng)。

為了確保安全性，APNs需要定期生成token。 新token具有在claim密鑰處發(fā)布的更新，其值指示token生成的時間。 如果token問題的時間戳不在最后一小時內(nèi)，則APNs拒絕后續(xù)推送消息，返回ExpiredProviderToken（403）錯誤。

如果您懷疑provider token簽名密鑰已泄露，您可以從 your developer account撤消該密鑰。 您可以發(fā)出新的密鑰對，然后可以使用新的私鑰生成新的密鑰。 為了最大限度地提高安全性，請關(guān)閉所有使用已使用且已撤銷密鑰簽名的令牌的APNs的連接，并在使用使用新密鑰簽名的令牌之前重新連接。

APNs Provider Certificates - APNs Provider證書

您按照Xcode幫助中的Configure push notifications中的說明獲得的APNs provider證書可以連接到APNs的生產(chǎn)和開發(fā)Production and Development環(huán)境。

您可以使用您的APNs證書向您的主應(yīng)用程序發(fā)送通知，如其bundle ID，以及與該應(yīng)用程序關(guān)聯(lián)的任何Apple Watch復(fù)雜功能或后備VoIP服務(wù)。 使用證書中的（1.2.840.113635.100.6.3.6）擴展名來標識推送通知的主題。 例如，如果您為應(yīng)用程序提供了包ID com.yourcompany.yourexampleapp，則可以在證書中指定以下主題：

    1. Extension ( 1.2.840.113635.100.6.3.6 )
    1. Critical NO
    1. Data com.yourcompany.yourexampleapp
    1. Data app
    1. Data com.yourcompany.yourexampleapp.voip
    1. Data voip
    1. Data com.yourcompany.yourexampleapp.complication
    1. Data complication

APNs Connections - APNs連接

發(fā)送遠程通知的第一步是與相應(yīng)的APNs服務(wù)器建立連接：

  • 開發(fā)服務(wù)器：api.development.push.apple.com：443
  • 生產(chǎn)服務(wù)器：api.push.apple.com:443

注意：您也可以在與APNs通信時使用端口2197。 例如，您可以執(zhí)行此操作，以允許APNs通過防火墻，但阻止其他HTTPS流量。

連接到APNs時，您的provider必須支持TLS 1.2或更高版本。您可以使用從開發(fā)人員帳戶獲得的provider客戶端證書，如Creating a Universal Push Notification Client SSL Certificate中所述。

要在沒有APNs provider證書的情況下進行連接，您必須創(chuàng)建一個provider身份驗證token，使用通過your developer account配置的密鑰進行簽名（請參閱Xcode幫助中的Configure push notifications）。擁有此token后，您可以開始發(fā)送推送消息。然后，您必須定期更新token；每個APNs provider身份驗證token的有效間隔為一小時。

APNs允許每個連接有多個并發(fā)流。確切的流數(shù)量因您使用provider證書或身份驗證token而異，并且根據(jù)服務(wù)器負載的不同而不同。不要假設(shè)特定數(shù)量的流。

使用token而不是證書建立與APNs的連接時，在連接上只允許一個流，直到您發(fā)送帶有有效 provider身份驗證token的推送消息。 APNs忽略HTTP / 2 PRIORITY幀，因此不要在您的流上發(fā)送它們。

1. Best Practices for Managing Connections - 管理連接的最佳實踐

通過多個通知保持與APNs的連接；不要反復(fù)打開和關(guān)閉連接。 APNs將快速連接和斷開視為拒絕服務(wù)攻擊。您應(yīng)該保持連接處于打開狀態(tài)，除非您知道它將在一段時間內(nèi)處于空閑狀態(tài) - 例如，如果您每天只向用戶發(fā)送一次通知，則可以接受每天使用新連接。

不要為您發(fā)送的每個推送請求生成新的 provider身份驗證token。獲取token后，在token的有效期（即整整一小時）內(nèi)繼續(xù)將其用于所有推送請求。

您可以與APNs服務(wù)器建立多個連接以提高性能。發(fā)送大量遠程通知時，請將它們分配到多個服務(wù)器端點的連接。與使用單個連接相比，通過讓您更快地發(fā)送遠程通知并讓APNs更快地提供它們，這可以提高性能。

如果撤消了 provider證書，或者revoke了用于簽署 provider token的密鑰，請關(guān)閉所有與APNs的現(xiàn)有連接，然后打開新連接。

您可以使用HTTP / 2 PING框架檢查連接的運行狀況。

2. Terminating an APNs Connection - 終止APNs連接

如果APNs決定終止已建立的HTTP / 2連接，它將發(fā)送GOAWAY幀。 GOAWAY幀在其有效載荷中包含帶有reason密鑰的JSON數(shù)據(jù)，其值表示連接終止的原因。 有關(guān)reason鍵的可能值列表，請參閱Table 8-6。

正常請求失敗不會導(dǎo)致連接終止。

APNs Notification API - APNs 通知 API

APNs Provider API包含您使用HTTP / 2 POST命令配置和發(fā)送的請求和響應(yīng)。 您使用該請求向APNs服務(wù)器發(fā)送推送通知，并使用該響應(yīng)來確定該請求的結(jié)果。

1. HTTP/2 Request to APNs - HTTP/2 請求 APNs

使用請求向特定用戶設(shè)備發(fā)送通知。

Table 8-1 HTTP/2 request fields

Name Value
:method POST
:path /3/device/<device-token>

對于<device-token>參數(shù)，請指定目標設(shè)備的device token的十六進制字節(jié)。

APNs需要使用HP??ACK（HTTP / 2的標頭壓縮），這可以防止重復(fù)的標頭密鑰和值。 APNs為HPACK維護一個小型動態(tài)表。為了避免填寫APNs HPACK表并且必須丟棄表數(shù)據(jù)，請按以下方式對header進行編碼 - 尤其是在發(fā)送大量流時：

  • ：path值應(yīng)編碼為文字頭字段而不進行索引
  • authorization請求標頭（如果存在）應(yīng)編碼為文字標題字段而不進行索引
  • 用于apns-id，apns-expiration和apns-collapse-id請求標頭的適當編碼根據(jù)它是初始操作還是后續(xù)POST操作的一部分而有所不同，如下所示：
    • 第一次發(fā)送這些標頭時，使用incremental indexing對它們進行編碼，以允許將標頭名稱添加到動態(tài)表中。
    • 隨后您將發(fā)送這些header，將它們編碼為literal header fields而不進行indexing編碼。

使用incremental indexing將所有其他標頭編碼為文字標題字段。有關(guān)標頭編碼的詳細信息，請參閱tools.ietf.org/html/rfc7541#section-6.2.1和tools.ietf.org/html/rfc7541#section-6.2.2。

APNs忽略除表8-2中列出的請求標頭之外的請求標頭。

Table 8-2 APNs request headers

消息的正文內(nèi)容是通知的有效負載的JSON字典對象。 不得壓縮正文數(shù)據(jù)，其最大大小為4KB（4096字節(jié)）。 對于因特網(wǎng)協(xié)議語音（VoIP）通知，主體數(shù)據(jù)最大大小為5KB（5120字節(jié)）。 有關(guān)要包含在正文內(nèi)容中的鍵和值的信息，請參閱Payload Key Reference。

2. HTTP/2 Response from APNs - HTTP/2 響應(yīng)APNs

對請求的響應(yīng)具有表8-3中列出的格式。

Table 8-3APNs response headers

表8-4列出了請求的可能狀態(tài)代碼。 這些值包含在響應(yīng)的：status標頭中。

Table 8-4Status codes for an APNs response

對于成功請求，響應(yīng)正文為空。 失敗時，響應(yīng)正文包含一個JSON字典，其中包含表8-5中列出的鍵。 當連接終止時，此JSON數(shù)據(jù)也可能包含在GOAWAY幀中。

Table 8-5 APNs JSON data keys

表8-6 列出了響應(yīng)的JSON有效負載的reason鍵中包含的可能錯誤代碼。

Table 8-6 Values for the APNs JSON reason key

3. HTTP/2 Request/Response Examples for APNs - HTTP/2 APNs 請求響應(yīng)示例

Listing 8-1顯示了為provider證書構(gòu)造的示例請求

// Listing 8-1Sample request for a certificate with a single topic

HEADERS
  - END_STREAM
  + END_HEADERS
  :method = POST
  :scheme = https
  :path = /3/device/00fc13adff785122b4ad28809a3420982341241421348097878e577c991de8f0
  host = api.development.push.apple.com
  apns-id = eabeae54-14a8-11e5-b60b-1697f925ec7b
  apns-expiration = 0
  apns-priority = 10
DATA
  + END_STREAM
    { "aps" : { "alert" : "Hello" } }

LIsting 8-2顯示了為provider身份驗證token構(gòu)造的示例請求

// Listing 8-2 Sample request for a provider authentication token

HEADERS
  - END_STREAM
  + END_HEADERS
  :method = POST
  :scheme = https
  :path = /3/device/00fc13adff785122b4ad28809a3420982341241421348097878e577c991de8f0
  host = api.development.push.apple.com
  apns-id = eabeae54-14a8-11e5-b60b-1697f925ec7b
  apns-expiration = 0
  apns-priority = 10
  apns-topic = <MyAppTopic> 
DATA
  + END_STREAM
    { "aps" : { "alert" : "Hello" } }
HEADERS
  - END_STREAM
  + END_HEADERS
  :method = POST
  :scheme = https
  :path = /3/device/00fc13adff785122b4ad28809a3420982341241421348097878e577c991de8f0
  host = api.development.push.apple.com
  authorization = bearer eyAia2lkIjogIjhZTDNHM1JSWDciIH0.eyAiaXNzIjogIkM4Nk5WOUpYM0QiLCAiaWF0I
 jogIjE0NTkxNDM1ODA2NTAiIH0.MEYCIQDzqyahmH1rz1s-LFNkylXEa2lZ_aOCX4daxxTZkVEGzwIhALvkClnx5m5eAT6
 Lxw7LZtEQcH6JENhJTMArwLf3sXwi
  apns-id = eabeae54-14a8-11e5-b60b-1697f925ec7b
  apns-expiration = 0
  apns-priority = 10
  apns-topic = <MyAppTopic>
DATA
  + END_STREAM
    { "aps" : { "alert" : "Hello" } }

Listing 8-3顯示了為包含多個主題的證書構(gòu)建的示例請求。

// Listing 8-3 Sample request for a certificate with multiple topics

HEADERS
  - END_STREAM
  + END_HEADERS
  :method = POST
  :scheme = https
  :path = /3/device/00fc13adff785122b4ad28809a3420982341241421348097878e577c991de8f0
  host = api.development.push.apple.com
  apns-id = eabeae54-14a8-11e5-b60b-1697f925ec7b
  apns-expiration = 0
  apns-priority = 10
  apns-topic = <MyAppTopic> 
DATA
  + END_STREAM
    { "aps" : { "alert" : "Hello" } }

Listing 8-4顯示了成功推送請求的示例響應(yīng)。

// Listing 8-4Sample response for a successful request

HEADERS
  + END_STREAM
  + END_HEADERS
  apns-id = eabeae54-14a8-11e5-b60b-1697f925ec7b
  :status = 200

Listing 8-5顯示了發(fā)生錯誤時的示例響應(yīng)。

// Listing 8-5Sample response for a request that encountered an error

HEADERS
  - END_STREAM
  + END_HEADERS
  :status = 400
  content-type = application/json
    apns-id: <a_UUID>
DATA
  + END_STREAM
  { "reason" : "BadDeviceToken" }

后記

本篇主要講述了與APNs通信，感興趣的給個贊或者關(guān)注~~~~

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