商場(chǎng)環(huán)境下WiFi認(rèn)證服務(wù)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

◆劉子杰

商場(chǎng)環(huán)境下WiFi認(rèn)證服務(wù)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

◆劉子杰

（四川大學(xué) 錦江學(xué)院 四川 620860）

針對(duì)當(dāng)前商場(chǎng)環(huán)境下無(wú)法有效積累客戶群體的問題，本文基于ThinkPHP框架、Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)、微信公眾號(hào)等技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套商場(chǎng)環(huán)境下WiFi認(rèn)證系統(tǒng)。著重論述了用戶從微信認(rèn)證，到正常上網(wǎng)，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)推送的整個(gè)過程。本系統(tǒng)具有功能完善、數(shù)據(jù)安全、操作便捷等優(yōu)勢(shì)。通過本次設(shè)計(jì)，商家可有效地積累微信粉絲用戶，定期向粉絲群進(jìn)行商鋪活動(dòng)的消息推送，使顧客可以在第一時(shí)間內(nèi)了解商場(chǎng)內(nèi)各商鋪的最新活動(dòng)信息，有效地維護(hù)商場(chǎng)的客戶群，提高用戶購(gòu)買力。

WiFi認(rèn)證；微信公眾平臺(tái)；ThinkPHP；Mysql

1 引言

WiFi是基于ieee802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)[1]，它在網(wǎng)絡(luò)上具有覆蓋面廣、高速率、低功耗等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。伴隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，WiFi無(wú)論是在核心技術(shù)還是影響范圍方面，都進(jìn)入飛速發(fā)展的時(shí)代。在各類公共場(chǎng)所，如商場(chǎng)、車站，WiFi的部署為人們的生活都帶來(lái)了極大的便利。

WiFi的普及為其商業(yè)化帶來(lái)了極大的機(jī)遇，國(guó)內(nèi)眾多城市提出“無(wú)線城市”的發(fā)展戰(zhàn)略。與此同時(shí)，越來(lái)越多的企業(yè)逐漸意識(shí)到商業(yè)WiFi的重要性。商業(yè)WiFi是指由商業(yè)運(yùn)營(yíng)商為企業(yè)用戶提供包括軟件、硬件、管理、維護(hù)等全方位解決方案。如何將流動(dòng)顧客轉(zhuǎn)化為具有購(gòu)買力的客戶，這一問題受到越來(lái)越多商家的重視。針對(duì)當(dāng)前合理的需求，本次設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套商城環(huán)境下WiFi認(rèn)證系統(tǒng)，通過微信認(rèn)證的方式，幫助商家積累粉絲群體，通過微信公眾號(hào)向粉絲群進(jìn)行消息推送，使顧客在第一時(shí)間了解商場(chǎng)內(nèi)各商鋪的最新活動(dòng)信息，有效地維護(hù)商場(chǎng)的客戶群，提高用戶購(gòu)買力。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)思想

針對(duì)商場(chǎng)環(huán)境下有使用免費(fèi)WiFi需求的顧客，提供開放WiFi供其免費(fèi)上網(wǎng)，通過微信認(rèn)證，強(qiáng)制顧客關(guān)注商場(chǎng)微信公眾號(hào)后免費(fèi)上網(wǎng)。對(duì)于已認(rèn)證的顧客，管理員在后臺(tái)查看每個(gè)用戶的上網(wǎng)統(tǒng)計(jì)情況，包括上網(wǎng)時(shí)長(zhǎng)、使用流量、訪問歷史記錄等信息。針對(duì)已關(guān)注公眾號(hào)的顧客，管理員可通過公眾號(hào)每日向粉絲用戶進(jìn)行商場(chǎng)各店鋪?zhàn)钚禄顒?dòng)的推送，提升用戶消費(fèi)力度。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)

WiFi認(rèn)證系統(tǒng)由WiFi認(rèn)證路由器和WiFi認(rèn)證服務(wù)器兩部分組成。本文主要闡述WiFi認(rèn)證服務(wù)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，WiFi認(rèn)證路由器作為配合使用。

WiFi認(rèn)證路由器基于OpenWrt操作系統(tǒng)運(yùn)行，基于WiFidog協(xié)議實(shí)現(xiàn)，OpenWrt系統(tǒng)對(duì)WiFiDog協(xié)議具有良好的支持。

WiFi認(rèn)證服務(wù)器基于LNMP架構(gòu)設(shè)計(jì)，基于ThinkPHP框架開發(fā)。LNMP即Linux+Nginx + MySQL + PHP，LNMP是Linux系統(tǒng)中開發(fā)網(wǎng)站的經(jīng)典組合[2]，對(duì)于不熟悉環(huán)境部署的開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，可以通過一鍵安裝的方式快速部署服務(wù)。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)

2.3.1 Openwrt系統(tǒng)

OpenWrt是開源的Linux操作系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)的OpenWrt版本包括DreamBox、PandoraBox等。OpenWrt支持ARM，X86等多種處理器，并且含有數(shù)千種軟件包。開發(fā)者通過Make命令即可實(shí)現(xiàn)編譯屬于自己的固件，固件格式為.bin文件。

2.3.2 WiFiDog協(xié)議

WiFiDog是一個(gè)強(qiáng)制門戶熱點(diǎn)管理系統(tǒng)，主要用于實(shí)現(xiàn)WiFi認(rèn)證功能，由網(wǎng)關(guān)和認(rèn)證服務(wù)器兩部分組成。OpenWrt系統(tǒng)對(duì)WiFiDog具有良好的支持。在路由器端基于C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)認(rèn)證邏輯，在服務(wù)端基于PHP語(yǔ)言完成認(rèn)證的交互操作。

2.3.3 ThinkPHP框架

ThinkPHP是一個(gè)輕量級(jí)PHP開發(fā)框架，采用MVC模式和面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)，具有豐富的查詢機(jī)制，以及簡(jiǎn)單的CURD操作。支持MySQL等多種數(shù)據(jù)庫(kù)。包含了底層架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問層、模板引擎、緩存機(jī)制、角色認(rèn)證、表單處理等組件。

2.3.4 Nginx服務(wù)器

Nginx是一款開源的、高性能的反向代理服務(wù)器。Windows平臺(tái)下的傳統(tǒng)Web服務(wù)器包括：Apache、IIS；Linux下的常用Web服務(wù)器包含Apache、Nginx等。但是隨著Nginx的不斷發(fā)展，它可自動(dòng)選擇高效的epoll，event作為網(wǎng)絡(luò)I/O模型，支持高達(dá)上萬(wàn)的并發(fā)連接數(shù)，快速地解析靜態(tài)文件，而內(nèi)存以及CPU在穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)下，僅消耗較少的系統(tǒng)資源，因此被國(guó)內(nèi)外大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)公司采用，如國(guó)內(nèi)的新浪、搜狐、網(wǎng)易等。從一定程度上來(lái)講，Nginx在未來(lái)大有取代Apache的趨勢(shì)。

2.3.5微信公眾平臺(tái)

微信公眾平臺(tái)是騰訊于面向企業(yè)、媒體等用戶推出的訂閱服務(wù)。在此平臺(tái)下，開發(fā)人員可接入個(gè)人的服務(wù)器URL以及Token令牌，開發(fā)屬于自己的微信公眾號(hào)，可通過微信公眾平臺(tái)申請(qǐng)訂閱號(hào)、企業(yè)號(hào)及服務(wù)號(hào)，還可通過調(diào)用接口實(shí)現(xiàn)自定義菜單，群發(fā)消息、主動(dòng)推送、被動(dòng)回復(fù)等。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本節(jié)將詳細(xì)介紹WiFi認(rèn)證服務(wù)器各模塊實(shí)現(xiàn)過程，包括WiFi認(rèn)證API設(shè)計(jì)（對(duì)接路由端）、WiFi認(rèn)證管理平臺(tái)、微信公眾號(hào)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。

3.1 管理平臺(tái)設(shè)計(jì)

管理平臺(tái)前端由開源框架BootStrap實(shí)現(xiàn)，后端基于ThinkPHP框架實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯。管理平臺(tái)包含管理員和商家兩種權(quán)限。

管理員權(quán)限主要針對(duì)平臺(tái)內(nèi)商家進(jìn)行統(tǒng)一管理，主要操作模塊包括：商家管理模塊、路由器管理模塊、活動(dòng)管理模塊、認(rèn)證模板管理模塊、公告管理模塊。

管理員在登錄頁(yè)面輸入個(gè)人的賬號(hào)密碼后，前臺(tái)Jquery程序請(qǐng)求后端Login接口，進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，在數(shù)據(jù)無(wú)效的情況下提示賬號(hào)密碼錯(cuò)誤，有效則存Session，便于后期對(duì)商家操作行為進(jìn)行統(tǒng)一跟蹤。

活動(dòng)模塊主要用于管理員對(duì)所有商家上傳的每日活動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并且通過公眾號(hào)進(jìn)行推送。管理員在篩選具體日期后，即可查看當(dāng)日所有店鋪上傳的活動(dòng)信息，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，進(jìn)入微信公眾平臺(tái)，將當(dāng)日所有店鋪的活動(dòng)內(nèi)容信息復(fù)制到微信公眾號(hào)群發(fā)功能的對(duì)應(yīng)位置，選擇群發(fā)功能，即可將所有活動(dòng)信息推送給微信粉絲用戶。

路由器按管理模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)路由器的使用情況及在線用戶數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和管理，此模塊顯示當(dāng)前在線用戶數(shù)量，路由器的負(fù)載狀況、啟動(dòng)時(shí)間、WiFiDog啟動(dòng)時(shí)間等信息，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)通過圖表的方式進(jìn)行展示。

商家權(quán)限主要通過平臺(tái)發(fā)布店鋪?zhàn)钚禄顒?dòng)，如周年慶活動(dòng)，開業(yè)酬賓活動(dòng)等，由管理員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后通過微信公眾號(hào)推送給用戶粉絲。

3.2 WiFi認(rèn)證服務(wù)端API設(shè)計(jì)

WiFi認(rèn)證服務(wù)端API主要包含login、Auth、Portal、Ping幾個(gè)模塊。

（1）login登錄模塊

Login模塊主要接收路由器網(wǎng)關(guān)上傳的Http請(qǐng)求，以及向未認(rèn)證用戶展示登錄頁(yè)，協(xié)助用戶實(shí)現(xiàn)認(rèn)證功能。在用戶輸入憑證的前提下，在后臺(tái)驗(yàn)證用戶憑證的有效性，在憑證有效的情況下，返回auth以及加密的Token至網(wǎng)關(guān)。

（2）Aurh驗(yàn)證模塊

Auth模塊主要實(shí)現(xiàn)服務(wù)器對(duì)網(wǎng)關(guān)上傳Token的驗(yàn)證操作，此模塊不會(huì)返回頁(yè)面給用戶。

（3）Portal放行模塊

網(wǎng)關(guān)在得到Auth：1的標(biāo)識(shí)后，對(duì)用戶進(jìn)行放行操作，用戶被重定向到Portal模塊。此模塊返回一個(gè)Portal頁(yè)面給用戶，表示用戶認(rèn)證成功，用戶在Portal頁(yè)面停留幾秒后，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到百度首頁(yè)，此時(shí)用戶即可正常上網(wǎng)。

（4）Ping心跳模塊

Ping模塊主要實(shí)現(xiàn)WiFiDog心跳數(shù)據(jù)的接收，WiFiDog服務(wù)在啟動(dòng)后，每分鐘向認(rèn)證服務(wù)器的ping模塊發(fā)送一條心跳信息。

3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)采用的數(shù)據(jù)庫(kù)為MySQL.它是目前主流的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)之一[3]，憑借其強(qiáng)大的功能，較快的響應(yīng)速度和開放源代碼等特點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用。

3.3.1商家管理平臺(tái)數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)

（1）staff_info

該表存儲(chǔ)登錄管理平臺(tái)用戶的賬戶密碼等數(shù)據(jù)。

（2）busin_info

該表存儲(chǔ)商鋪的名稱，聯(lián)系電話，所在樓層及位置，類型，詳細(xì)描述等。

（3）busin_active

該表存儲(chǔ)各商鋪在平臺(tái)發(fā)布的商鋪活動(dòng)信息。

3.3.2認(rèn)證API數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)

（1）api_login

此表用于接收認(rèn)證API中Login模塊寫入的數(shù)據(jù)，包含用戶設(shè)備的mac，ip地址等。

（2）api_auth

此表用于接收認(rèn)證API中Auth模塊寫入的數(shù)據(jù)，即網(wǎng)關(guān)向認(rèn)證服務(wù)器驗(yàn)證Token的有效性。

（3）api_portal

此表用于接收認(rèn)證API中Portal模塊寫入的數(shù)據(jù)，即用戶在通過驗(yàn)證后，重定向到的Portal頁(yè)面。

（4）api_status

此表用于接收認(rèn)證API中Ping模塊寫入的數(shù)據(jù)，即網(wǎng)關(guān)定時(shí)向認(rèn)證服務(wù)器匯報(bào)路由器的狀態(tài)信息。

3.4 微信公眾號(hào)開發(fā)

首先在微信公眾平臺(tái)進(jìn)行注冊(cè)，綁定服務(wù)器入口地址及token令牌，用戶通過微信認(rèn)證的方式，在關(guān)注公眾號(hào)后讓其免費(fèi)使用無(wú)線WiFi，便于后期進(jìn)行活動(dòng)推送。

3.4.1關(guān)注/取消關(guān)注事件

用戶在觸發(fā)該事件的同時(shí)，官方服務(wù)器將此消息推送到開發(fā)者的URL中。如Event=Subscribe表示用戶關(guān)注，Event=UnSubscribe表示用戶取消關(guān)注。

3.4.2被動(dòng)回復(fù)事件

用戶向公眾號(hào)主動(dòng)發(fā)送消息后，公眾號(hào)根據(jù)用戶發(fā)送的消息內(nèi)容進(jìn)行被動(dòng)回復(fù)。

3.4.3主動(dòng)推送事件

對(duì)于普通訂閱號(hào)，每天只能群發(fā)一條信息給粉絲用戶。管理員對(duì)管理平臺(tái)內(nèi)商家上傳的店鋪?zhàn)钚禄顒?dòng)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將其添加到素材，并配好對(duì)應(yīng)的圖片，點(diǎn)擊群發(fā)按鈕，即可將素材信息發(fā)送給已關(guān)注公眾號(hào)的所有用戶粉絲。

4 測(cè)試結(jié)果

4.1 用戶認(rèn)證測(cè)試

用戶連接公共WiFi，即可彈出認(rèn)證頁(yè)面，選擇微信認(rèn)證的方式，即可彈出商場(chǎng)官方二維碼，如圖1所示。

圖1 微信認(rèn)證

用戶認(rèn)證成功后，將自動(dòng)被重定向至百度首頁(yè)，用戶即可正常上網(wǎng)，用戶WiFi認(rèn)證測(cè)試功能通過。

4.2 商家管理平臺(tái)功能測(cè)試

管理員/商家首先登錄商家管理平臺(tái)，登錄頁(yè)面如圖2所示。

圖2 商家管理平臺(tái)登錄頁(yè)

管理員發(fā)布商場(chǎng)活動(dòng)功能如圖3所示。

圖3 管理員發(fā)布活動(dòng)

4.3 微信公眾號(hào)推送測(cè)試

管理員可通過微信公眾號(hào)每日推送商場(chǎng)最新活動(dòng)信息，如圖4所示。

圖4 商場(chǎng)活動(dòng)推送

5 總結(jié)

本文提出了一種針對(duì)商場(chǎng)環(huán)境下如何積累有效客戶群的解決方案，詳細(xì)闡述了通過ThinkPHP框架及微信公眾號(hào)，Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)用戶從微信認(rèn)證到免費(fèi)WiFi使用，最終通過公眾號(hào)獲取各店鋪?zhàn)钚禄顒?dòng)的整個(gè)流程，今后將對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)一步優(yōu)化與擴(kuò)展.

[1]張曉.基于網(wǎng)絡(luò)安全的WiFi系統(tǒng)身份認(rèn)證設(shè)計(jì)研究[J].電子設(shè)計(jì)工程，2019，27（12）：80-83+88.

[2]肖劍偉.基于LNMP平臺(tái)Moodle課程學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)部署[J].信息與電腦（理論版），2019（08）：72-75.

[3]劉恒祥.基于PHP&MySQL的高校招生管理信息系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2021，40（03）：176-179.