iOS 遠程消息推送 APNS推送原理和一步一步開發(fā)詳解篇

前言:現(xiàn)在第三方推送也很多 ,比如極光,融云,信鴿,其原理也是相同利用APNS推送機制 ,前段公司讓做自己的推送,1.避免device token被第三方泄露,保護手機設(shè)備信息,2.第三方部分開始收費,一些免費的以后誰又知道呢 ,不如自己創(chuàng)建,除了后臺麻煩點,需要數(shù)據(jù)庫來存儲token相關(guān)字段(后臺配置部分在最后更新添加),前端實現(xiàn)起來并不復(fù)雜 。 對于iOS8.0以后,原生推送實時性很好,這篇文章參考許多資料將詳細的過程講解它 按照一步一步來很容易實現(xiàn) 。先從推送機制開始

1.APNS的推送機制

首先我們看一下蘋果官方給出的對ios推送機制的解釋。如下圖


Provider就是我們自己程序的后臺服務(wù)器,APNS是Apple Push Notification Service的縮寫,也就是蘋果的推送服務(wù)器。
上圖可以分為三個階段:
第一階段:應(yīng)用程序的服務(wù)器端把要發(fā)送的消息、目的iPhone的標(biāo)識打包,發(fā)給APNS。
第二階段:APNS在自身的已注冊Push服務(wù)的iPhone列表中,查找有相應(yīng)標(biāo)識的iPhone,并把消息發(fā)送到iPhone。
第三階段:iPhone把發(fā)來的消息傳遞給相應(yīng)的應(yīng)用程序,并且按照設(shè)定彈出Push通知。

APNS推送通知的詳細工作流程
下面這張圖是說明APNS推送通知的詳細工作流程:

根據(jù)圖片我們可以概括一下:
1、應(yīng)用程序注冊APNS消息推送。
2、iOS從APNS Server獲取devicetoken,應(yīng)用程序接收device token。
3、應(yīng)用程序?qū)evice token發(fā)送給程序的PUSH服務(wù)端程序。
4、服務(wù)端程序向APNS服務(wù)發(fā)送消息。
5、APNS服務(wù)將消息發(fā)送給iPhone應(yīng)用程序。

準(zhǔn)備工作
首先要有一臺蘋果的設(shè)備,模擬器是不支持推送的,所以你需要一臺iphone,ipod touch或者ipad。

我們的客戶端與蘋果服務(wù)器之間和我們自己的服務(wù)器與蘋果服務(wù)器之間都需要證書來進行鏈接。下面我們來開始進入證書的制作過程。

2.注冊證書

首先蘋果證書主要分為上線證書和測試證書,相信都有所了解 在此不再累贅了 ,接下來就開始制作吧

一 CSR文件
首先我們要有生成一個Certificate Signing Request(也就是CSR)的請求文件。
在應(yīng)用程序里的使用工具中找到鑰匙串訪問。


Snip20160728_10.png

填上你的郵箱和常用名 或者是公司關(guān)聯(lián)賬號,常用名要記一下,一會
會用到。


Snip20160728_13.png

然后選擇保存到磁盤,繼續(xù)


Snip20160728_15.png

這時桌面上會有一個CertificateSigningRequest.certSigningRequest的請求文件,也就是我們說的CSR文件。在我們生成CSR文件的同時,會在鑰匙串訪問中生成一對秘鑰,名稱為剛才我們填寫的常用名

二 下載開發(fā)證書和發(fā)布證書

https://developer.apple.com/devcenter/ios/index.action 登錄后,在右側(cè)的ios Developer Program里點擊iOS Provisioning Portal。
進入下一級頁面后在左側(cè)選擇Certificates

點擊紅色的部分生成一個開發(fā)證書


點擊選擇文件,選擇剛才我們生成到桌面的CSR請求文件。
注意,如果你在后面測試的時候出現(xiàn)了問題,請檢查一下這里,這里的CSR請求文件必須是我們剛才生成的那個



選擇完成后點擊Submit提交


提交完成后返回頁面。頁面會是這樣的,然后我們刷新一下頁面


刷新后會出現(xiàn)一個下載按鈕,我們點擊下載?,F(xiàn)在我們的開發(fā)證書已經(jīng)配置并下載好了,發(fā)布證書的配置過程和開發(fā)證書是一致的,不再贅述。下載完后雙擊,會跳到鑰匙串訪問里。這就是我們之后要進行測的證書

三 配置AppID,配置并下載SSL證書
點擊左側(cè)的App IDs,找到我們要做推送功能的程序的id(如果沒有的話要先New一個。注意:這里的App ID必須不能是通配的,通配的不可以做推送)
點擊Configure

進入后默認推送功能是關(guān)閉的,我們需要把推送功能打開


選中打開后,點擊右邊灰色的Configure按鈕



這里的文件同樣的,還是選擇我們生成在桌面上的CSR請求文件




然后點擊繼續(xù)


出現(xiàn)了我們需要的SSL證書,我們點擊下載后點擊Done完成。


Status狀態(tài)變成了綠色可用了。這里右邊的下載和上一步的下載是一樣的,如果在上一步中下載了證書,便無需再次下載。此時我們有了一個名字叫aps_development.cer的SSL證書,同樣,我們把他放在桌面。雙擊后會跳到鑰匙串訪問,出現(xiàn)我們的SSL推送證書
同樣的,發(fā)布的SSL證書的步驟也是一樣的。

四 下載Provisioning證書
在左側(cè)選擇Provisioning

配置好后點擊提交(注意App ID要與我們剛的程序?qū)?yīng))

之后變回出現(xiàn)下載按鈕,我們點擊下載。下載后雙擊,并將我們的設(shè)備上的描述文件更新一下(最好把之前的全部刪除,然后再安裝,防止出錯)。

五 從鑰匙串訪問中導(dǎo)出秘鑰
打開鑰匙串訪問,找到我們的專用秘鑰(專用秘鑰的名稱就是我們在最開始生成CSR請求的時候填寫的常用名)

右鍵選擇導(dǎo)出


導(dǎo)出的文件名我們叫做Push


在這里需要輸入一個密碼來對文件進行加密。這里我們選擇abc123,當(dāng)然你也可以自己選擇是什么,但是這個密碼必須要銘記,切記!


然后輸入你電腦的密碼,點擊允許。
這樣我們就在桌面上生成了一個Push.p12文件。

到此為止,我們在桌面上一共生成了三個文件。一個是CSR請求文件,一個是aps_development .cer的SSL證書文件,還有一個剛才生成的Push.p12秘鑰文件。

現(xiàn)在我們的準(zhǔn)備工作已經(jīng)做完了。要開始對生成的文件進行處理了。原因上面已經(jīng)解釋過,因為我們的服務(wù)鏈接蘋果服務(wù)器也是需要證書的,但是我們直接生成的證書windows系統(tǒng)(我們一般的服務(wù)器都是win系統(tǒng)的)是不識別的,所以我們需要生成一個后綴為pem的帶證書帶秘鑰的文件。
六 處理證書
下面我們打開終端(位置:應(yīng)用程序à實用工具à終端)。
cd到桌面,我們那三個文件所在的位置

1、把.cer的SSL證書轉(zhuǎn)換為.pem文件,執(zhí)行命令:
openssl x509 -in aps_development.cer -inform der -out PushChatCert.pem

在桌面上會生成一個PushChatCert.pem文件


2、把私鑰Push.p12文件轉(zhuǎn)化為.pem文件:

openssl pkcs12 -nocerts -out PushChatKey.pem -in Push.p12


這里需要我們輸入密碼,這個密碼也就是我們導(dǎo)出p12文件時的密碼,也就是我們上面設(shè)置的abc123。然后,需要我們對生成的pem文件設(shè)置一個密語,這里我們推薦還是用上面這個abc123,防止混亂(當(dāng)然你也可以設(shè)置成別的更有意義的密語),這里的密語是要告訴我們服務(wù)器的。這樣,桌面上又會生成一個PushChatKey.pem文件

3、對生成的這兩個pem文件再生成一個pem文件,來把證書和私鑰整合到一個文件里:

cat PushChatCert.pem PushChatKey.pem > ck.pem

生成ck.pem文件


這樣,我們的文件就制作完了。下面進入測試階段
為了測試證書是否工作,執(zhí)行下面的命令

telnet gateway.sandbox.push.apple.com 2195

它將嘗試發(fā)送一個規(guī)則的,不加密的連接到APNS服務(wù)。如果你看到上面的反饋,那說明你的MAC能夠到達APNS。按下Ctrl+C關(guān)閉連接。如果得到一個錯誤信息,那么你需要確保你的防火墻允許2195端口。一般這里都不會出現(xiàn)什么問題。



下面我們要使用我們生成的SSL證書和私鑰來設(shè)置一個安全的鏈接去鏈接蘋果服務(wù)器:

openssl s_client -connect gateway.sandbox.push.apple.com:2195 -cert PushChatCert.pem -key PushChatKey.pem

執(zhí)行完這一句命令后需要我們輸入密語
Enter pass phrase for PushChatKey.pem:
我們輸入abcabc按回車
你會看到一個完整的輸出,讓你明白OpenSSL在后臺做什么。如果鏈接是成功的,你可以隨便輸入一個字符,按下回車,服務(wù)器就會斷開鏈接,如果建立連接時有問題,OpenSSL會給你返回一個錯誤信息。

當(dāng)你在最后的時候你看到這樣說明你已經(jīng)成功了:

CONNECTED(00000003)
depth=1 /C=US/O=Entrust, Inc./OU=www.entrust.net/rpa isincorporated by reference/OU=(c) 2009 Entrust, Inc./CN=Entrust CertificationAuthority - L1C
verify error:num=20:unable to get local issuercertificate
verify return:0
Certificate chain
0s:/C=US/ST=California/L=Cupertino/O=Apple >Inc./OU=iTMSEngineering/CN=gateway.sandbox.push.apple.com
i:/C=US/O=Entrust, Inc./OU=www.entrust.net/rpa is incorporated byreference/OU=(c) 2009 Entrust, Inc./CN=Entrust Certification Authority - L1C
1s:/C=US/O=Entrust, Inc./OU=www.entrust.net/rpa is incorporated byreference/OU=(c) 2009 Entrust, Inc./CN=Entrust Certification Authority - L1C
i:/O=Entrust.net/OU=www.entrust.net/CPS_2048incorp. by ref. (limits liab.)/OU=(c) 1999 Entrust.net Limited/CN=Entrust.netCertification Authority (2048)
Server certificate
-----BEGIN CERTIFICATE-----
MIIFGzCCBAOgAwIBAgIETBz90jANBgkqhkiG9w0BAQUFADCBsTELMAkGA1UEBhMC
……省略……
fMGbLqkGn8YogdPqe5T1
-----END CERTIFICATE-----
subject=/C=US/ST=California/L=Cupertino/O=AppleInc./OU=iTMS Engineering/CN=gateway.sandbox.push.apple.com
issuer=/C=US/O=Entrust, Inc./OU=www.entrust.net/rpa isincorporated by reference/OU=(c) 2009 Entrust, Inc./CN=Entrust CertificationAuthority - L1C
No client certificate CA names sent
SSL handshake has read 2731 bytes and written 2165 bytes
New, TLSv1/SSLv3, Cipher is AES256-SHA
Server public key is 2048 bit
Secure Renegotiation IS supported
Compression: NONE
Expansion: NONE
SSL-Session:
Protocol : TLSv1
Cipher : AES256-SHA
Session-ID:
Session-ID-ctx:
Master-Key:C7A47EED5E1F5……省略……369D4
Key-Arg : None
Start Time:1361862882
Timeout : 300 (sec)
Verify return code: 0 (ok)

在這里提醒一下,也許你會看到像我這樣的提示:verify error:num=20:unable to get local issuercertificate
verify return:0
其實是沒問題的。


七 項目測試

建立我們的推送的項目(注意BundleIdentifier必須和我們推送應(yīng)用的App id一致)

在AppDelegate里didFinishLaunchingWithOptions函數(shù)里寫
- (BOOL)application:(UIApplication *)applicationdidFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
    //推送的形式:標(biāo)記,聲音,提示
   [[UIApplication sharedApplication] registerForRemoteNotificationTypes: UIRemoteNotificationTypeBadge |UIRemoteNotificationTypeSound | UIRemoteNotificationTypeAlert];
   return YES;
}
 
- (void)application:(UIApplication *)applicationdidRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken:(NSData *)pToken {
   NSLog(@"regisger success:%@",pToken);
   //注冊成功,將deviceToken保存到應(yīng)用服務(wù)器[數(shù)據(jù)庫](http://lib.csdn.net/base/14)中
}
- (void)application:(UIApplication *)application didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary *)userInfo{
    // 處理推送消息
    NSLog(@"userinfo:%@",userInfo);
   
    NSLog(@"收到推送消息:%@",[[userInfo objectForKey:@"aps"] objectForKey:@"alert"]);
}
- (void)application:(UIApplication *)applicationdidFailToRegisterForRemoteNotificationsWithError:(NSError *)error {
   NSLog(@"Registfail%@",error); 
}

我們運行程序的時候會有提示,說我們的程序要發(fā)送推送通知

下面我們把下載的php服務(wù)器代碼(地址在下面)和生成的ck.pem文件放在統(tǒng)一文件夾下面(這里我們還是把兩個文件統(tǒng)一放在桌面上)。
用Xcode打開(其他工具也可以)php服務(wù)器端的代碼,把deviceToken改成我們現(xiàn)在要進行測試的iphone的deviceToken(獲得方法:首先運行我們的程序,程序啟動后打印的日志文件里可以看到。),密語改成我們之前設(shè)置的abc123。然后保存。

程序中先運行注冊拿到deviceToken ,手動給添加,后期可以上傳給后臺來存儲
.PHP中代碼修改

然后在終端(記住將終端切換桌面位置 因為你的php后臺和推送證書在桌面路徑位置)運行命令(如果剛才你關(guān)閉了終端的話,最好ls一下,看看當(dāng)前是不是在桌面),執(zhí)行命令:
php pushMe.php
然后回車(pushMe為服務(wù)器文件名稱)


如果出現(xiàn)這樣的提示說明成功了,然后在iphone上,我們期待已久的推送消息終于來了。

IMG_2759.PNG
常見問題:

1、在用證書和秘鑰鏈接服務(wù)器時出現(xiàn)提示:

Error opening client certificate private key filePushChatKey.pem20839:error:02001002:system library:fopen:No such file ordirectory:/SourceCache/OpenSSL098/OpenSSL098-44/src/crypto/bio/bss_file.c:356:fopen('PushChatKey.pem','r')
20839:error:20074002:BIO
routines:FILE_CTRL:systemlib:/SourceCache/OpenSSL098/OpenSSL098-44/src/crypto/bio/bss_file.c:358:
unable to load client certificate private key file

解決:
文件路徑不對。cd到生成的pem文件路徑下再進行鏈接

2、前期測試沒有問題,將ck.pem給服務(wù)器,通過服務(wù)器進行推送時推送不成功,提示鏈接APNS失敗。
解決:一,看一下證書的名稱,密語是否正確;二,路徑是否正確;然后檢查一下庫,OpenSSL和libssl;此外apache還要開啟OpenSSL權(quán)限,確??梢栽L問pem

3、APNS地址 (*一定記住切換地址,好多推送不成功就是地址不對,pushMe.php中的代碼地址我已經(jīng)換成測試的了*)
測試地址gateway.sandbox.push.apple.com:2195
發(fā)布地址 gateway.push.apple.com:2195
測試的地址用的是沙盒,發(fā)布地址是不同的。發(fā)布軟件的時候記得改過來

4、要注意順序問題,一定要按照這個順序來:
生成鑰匙串請求 -->配置下載開發(fā)證書--> 配置App ID ,配置、下載SSL證書-->Provisioning證書

實例代碼 和 pushMe.php

下載地址:github: https://github.com/one-tea/APNS_test.git
有什么問題可以與我私信,如果喜歡請關(guān)注!
后臺的配置問題
在這里說下后臺配置,主要分兩類:
一. Java、PHP可以通用,上面pushMe.php也就是適用代碼;

二. 另一種有.net后臺的(比如我們公司),給后臺證書為.p12格式 制作方法:
在鑰匙中找到你安裝過的推送證書,記不住就返回上面證書配置那塊看

Snip20160803_12.png
Snip20160803_13.png

導(dǎo)出為.p12,密鑰也為abc123好了, 這個秘鑰需要和.p12一起給后臺
至于后臺有寫好的代碼 .net 項目中引PushSharp.Apple.dll,PushSharp.Core.dll(這兩個文件在網(wǎng)上搜一下,有源碼的)

總結(jié) :本篇一些內(nèi)容參考有夢想的蝸牛的博客及其他博客并整理,在此十分感謝!

最后編輯于
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