Реализация отправки и приёма SMS с помощью Gnokii 35

Пример реализации отправки и приема SMS-сообщений в Debian GNU/Linux с использованием Gnokii, MySQL и Perl.

В современном мире человек не может представить своё существование без целого вороха разных высокотехнологичных устройств: начиная от электронных термометров и заканчивая сложными сетями связи. Для многих главное место среди всей электроники занимает мобильный телефон. Действительно, сложно представить себе современного человека, который не носит с собой постоянно телефон. Очень удобно: мы привыкли к тому, что нам банки присылают счета, интернет-провайдеры напоминают о необходимости оплаты, да и мелкие мастерские уже зачастую уведомляют о завершенном ремонте электроплиты или даже обуви. И всё это нам приходит с помощью SMS. Почему бы системному администратору не воспользоваться этим, казалось бы, привычным методом общения в своих целях?

Конечно же, в Сети существует много сервисов, позволяющих это сделать — чего только стоят скрипты, отсылающие SMS через сайты сотовых провайдеров. В этой статье я расскажу, как это сделать, используя Debian GNU/Linux, Gnokii и обычный мобильный телефон, подключенный к серверу через USB, Bluetooth или последовательный порт. Кроме Gnokii нам понадобится сервер MySQL (он может находиться и на другой машине), Perl, Perl-модуль DBI для работы с MySQL в скрипте отправки, а также базовые навыки работы с MySQL и GNU/Linux. Отличительная особенность данного решения — полная автономность и независимость от интернет-соединения, что позволяет строить более комплексные системы (например, аварийную сигнализацию в случае сбоя оборудования).

Установка, настройка и проверка Gnokii

Процесс установки необходимого ПО мы опустим — это слишком долго, да и читающие эту статью наверняка смогут выполнить все необходимые действия самостоятельно. Скажу лишь, что в Debian необходимые пакеты — это gnokii-smsd-mysql и libdbi-perl вместе с зависимостями.

Теперь немного о Gnokii. Проект изначально предназначался для синхронизации телефонов Nokia с компьютером, но впоследствии был расширен для работы с другими устройствами, а также получил много новых применений. Более подробно с проектом можно ознакомиться на официальном сайте www.gnokii.org/.

После установки необходимо настроить Gnokii путём редактирования файла /etc/gnokiirc. Процесс настройки очень хорошо описан в wiki.gnokii.org, но самые главные параметры — это port (для USB — скорее всего /dev/ttyACM0; COM-порты — /dev/ttyS0 и /dev/ttyS1 для COM1 и COM2 соответственно) и model («symbian» — для Symbian-устройств Nokia; «6110», «7110», «6510», «3110», «2110», «6160» — для соответствующих моделей; «AT» — для всех остальных AT-совместимых устройств). У меня, например, Motorola ROKR Z6, подключенная к USB, и настроено так:

port = /dev/ttyACM0
model = AT

Все остальные параметры оставлены по умолчанию. Замечу, что в некоторых телефонах нужно выбрать режим соединения «модем» либо «передача данных», так как с телефоном мы будем работать как с GSM-модемом, то есть посредством AT-команд. Теперь проверим работу, выполнив простую команду отправки SMS:

user@machine:~$ echo "Hello from Gnokii!" | gnokii --sendsms номер_телефона
GNOKII Version 0.6.26
Send succeeded!

Телефон, на который было отправлено тестовое сообщение, должен сразу же его получить. К слову, я упустил параметр -r, который включает получение отчета о доставке. Проверим работу в обратную сторону:

user@machine:~$ gnokii --smsreader
GNOKII Version 0.6.26
Entered sms reader mode...

Отправляем со своего телефона в ответ на тестовое сообщение, которое должен принять и обработать компьютер. Текст сообщения пока что значения не имеет — нам важно лишь проверить получение SMS. Видим, что сообщение получено успешно. Замечу, что на данном этапе сообщение может остаться в памяти телефона — это зависит от каждого конкретного аппарата. При использовании smsd оно будет удаляться из памяти телефона и останется исключительно в базе: этого можно не бояться — даже моя Motorola, часто уличаемая в некорректном поведении в качестве модема, нормально работала в такой связке.

Самый главный зверь — smsd

Следующий этап — настройка и запуск главной части нашей системы, а именно — демона smsd, который будет принимать, отправлять и хранить в базе все сообщения. Создаём на MySQL-сервере базу данных и пользователя для демона. Я привык делать это через phpMyAdmin, хотя можно воспользоваться любым удобным вам способом. В базу нужно загрузить структуру таблиц — SQL-файл находится в системе (/usr/share/doc/gnokii-smsd-mysql/sms.tables.mysql.sql). Обратите внимание, что в этом дампе есть и создание базы, и создание учетной записи пользователя базы, поэтому будет логичным оставить из него лишь нужную часть, включающую в себя только создание таблиц:

CREATE TABLE inbox (
  id int(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  number varchar(20) NOT NULL DEFAULT '',
  smsdate datetime NOT NULL DEFAULT '0000-00-00 00:00:00',
  insertdate timestamp NOT NULL,
  text text,
  phone tinyint(4),
  processed tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '0',
  PRIMARY KEY (id)
);
 
CREATE TABLE outbox (
  id int(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  number varchar(20) NOT NULL DEFAULT '',
  processed_date timestamp NOT NULL,
  insertdate timestamp NOT NULL,
  text varchar(160) DEFAULT NULL,
  phone tinyint(4),
  processed tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '0',
  error tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '-1',
  dreport tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '0',
  not_before time NOT NULL DEFAULT '00:00:00',
  not_after time NOT NULL DEFAULT '23:59:59',
  PRIMARY KEY (id)
);
 
CREATE TABLE multipartinbox (
  id int(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  number varchar(20) NOT NULL DEFAULT '',
  smsdate datetime NOT NULL DEFAULT '0000-00-00 00:00:00',
  insertdate timestamp NOT NULL,
  text text,
  phone tinyint(4),
  processed tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '0',
  refnum int(8) DEFAULT NULL,
  maxnum int(8) DEFAULT NULL,
  curnum int(8) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY(id)
);

У демона нет файла конфигурации — все настройки для работы с базой задаются в командной строке. Работу с телефоном мы уже настроили и проверили — настройки читаются из /etc/gnokiirc. Попробуем запустить:

sudo /usr/sbin/smsd -u db_username -d db_name -p db_password \ 
  -c db_hostname -m mysql -b SM -f /var/log/smsdaemon

Используемые здесь параметры db_username, db_name, db_password, db_hostname — это соответственно имя пользователя, имя базы, пароль и адрес сервера СУБД (у меня это был localhost). SM — это тип памяти, в которой хранятся SMS (в данном случае — Sim Memory); его значение подбирается скорее экспериментальным путём: в каждой конкретной модели телефона они могут быть перепутаны местами либо названы по-другому (полный список возможных значений можно найти на wiki.gnokii.org/index.php/Memory_type_codes). Здесь стоит заметить, что smsd работает немного по принципу, отличающему его от gnokii: gnokii просит телефон передавать ему все входящие SMS (из-за этого и неразбериха: некоторые телефоны сохраняют после этого входящие сообщения, некоторые — нет), а smsd проверяет наличие новых сообщений в памяти телефона, после чего принятые сообщения читаются и удаляются. Такой принцип работы отличается надежностью: например, телефон можно перезагрузить либо временно отключить — все принятые за это время SMS всё равно обработаются сервером.

После запуска мы должны увидеть в консоли сообщения об успешном подключении телефона, получении/приёме SMS и так далее. Если все работает, можно завершать процесс нажатием на Ctrl+c.

Для запуска сервера воспользуемся init-скриптом, приложенным к статье (см. в самом низу) и написанным мною (точнее, отредактированным из примера). Важно не забыть сменить значение DAEMON_ARGS на свои параметры.

Почти готово: осталось записать всё это в /etc/init.d/smsd, сделать файл исполняемым, добавить его в загрузку и запустить. Последнее в Debian делается так:

update-rc.d smsd defaults
invoke-rc.d smsd start

Теперь smsd настроен, связь работает — можно начинать пожинать плоды своего труда.

Когда самое сложное позади…

Принцип действия smsd прост: всё, что приходит, — записываем в таблицу inbox (важно: значение processed устанавливается равное нулю), а всё, что есть в таблице outbox с processed, равным нулю (т.е. не обработано), — отсылаем и ставим processed = 1. Не путайте таблицы inbox и outbox — у них обеих есть это поле. Интересно заметить, что в inbox это поле совсем не используется демоном — оно оставлено специально для внешних обработчиков. Мы его используем в обработке входящих SMS для обозначения уже обработанных сообщений. Для отправки SMS мною написан небольшой модуль на Perl. trim($) добавлен сюда же просто ради удобства — мы его всё равно потом будем использовать. Модуль следует обозвать Sms.pm, а в Debian Lenny записать в /usr/local/lib/perl/5.10.0 (в других дистрибутивах — по вкусу). Важно заметить, что здесь используется фильтр номеров для Украины (для России понадобится небольшая доработка).

#!/usr/bin/perl
# Sendsms for Gnokii
use DBI;
# конфигурация для MySQL:
$mysqlHost = 'db_hostname';
$mysqlDb = 'db_name';
$mysqlUser = 'db_username';
$mysqlPassword = 'db_password';
$mysqlConnect = "dbi:mysql:$mysqlDb;$mysqlHost";
 
sub sendsms {
  my $number = @_[0];
  my $text = @_[1];
  if ($number =~ m/^\+?380\d{9}$/)
  {
    #print "Number is OK, sending SMS...\n";
  }
  else
  {
    #print "Number doesn't seem to be in international format.\n";
    if ($number =~ m/^80\d{9}$/)
    {
      #print "OK, number is in national format, restoring it...\n";
      $number = "+3" . $number;
      #print "The number is now " . $number . " and it seems to be OK.\n";
    }
    else
    {
      print "ERROR: Could not understand the number $number. Check the number and try again.\n";
      return 1;
    }
  }
  $text = trim($text);
  if ($text eq '')
  {
    print "ERROR: The string is empty!\n";
  }
  else
  {
    my $dbh = DBI->connect($mysqlConnect, $mysqlUser, $mysqlPassword);
    my $query = "INSERT INTO `outbox` (`number`,`text`) VALUES ('$number', '$text');";
    my $sth = $dbh->prepare($query);
    $sth->execute();
    $sth->finish();
    $dbh->disconnect;
    #print "OK, message sent. See you later!\n";
  }
}
 
# Функция trim для устранения пробелов в начале и конце строки
sub trim($)
{
  my $string = shift;
  $string =~ s/^\s+//;
  $string =~ s/\s+$//;
  return $string;
}

Пример использования — простая отправка SMS:

#!/usr/bin/perl
# Sendsms for Gnokii
use Sms;
$numArgs = $#ARGV + 1;
if ($numArgs != 2)
{
  print "Usage:\n\tsendsms destination text\n";
  if ($numArgs > 2)
  {
    print "\nError: too many arguments! Looks like you forgot about whitespaces\n";
  }
  exit 1;
}
else
{
  $number = $ARGV[0];
  $text = $ARGV[1];
  &sendsms ($number,$text);
}

Теперь заставим сервер отвечать на SMS:

#!/usr/bin/perl
use DBI;
use Sys::Hostname;
use Sms;
# Конфигурация для MySQL:
$mysqlHost = 'db_hostname';
$mysqlDb = 'db_name';
$mysqlUser = 'db_username';
$mysqlPassword = 'db_password';
$mysqlConnect = "dbi:mysql:$mysqlDb;$mysqlHost";
 
$dbh = DBI->connect($mysqlConnect, $mysqlUser, $mysqlPassword);
$query = "SELECT `id`, `number`, `text` FROM `inbox` WHERE `text` REGEXP '^".hostname."*' AND `processed` = 0;";
 
while (true) {
  $sth = $dbh->prepare($query);
  $results = $dbh->selectall_hashref($query, 'id');
  foreach my $id (keys %$results) {
    print "Value of ID $id is $results->{$id}->{text}\n";
    $hostname = hostname;
    $text = $results->{$id}->{text};
    if ($text =~ m/^$hostname/)
    {
      if ($text =~ m/^$hostname hello/)
      {
        sendsms($results->{$id}->{number}, "Hello to you from $hostname!");
      }
      if ($text =~ m/^$hostname uptime/)
      {
        $message = "$hostname uptime:".qx ('uptime');
        sendsms($results->{$id}->{number},$message);
      }
      $dbh->do("UPDATE `inbox` SET `processed` = '1' WHERE `id` = $id LIMIT 1 ;");
    }
  }
  sleep(1);
}
$dbh->disconnect();

Запускаем. Если отправить серверу SMS с текстом «имя_сервера uptime», в ответ придет время работы сервера. На запрос же «имя_сервера hello» детище поприветствует своего хозяина. Простора для творчества здесь много. Единственное условие — желательно, чтобы первое слово всё равно было именем сервера — ведь обработчик может быть запущен на нескольких машинах, а значит — SMS можно адресовать на любой из них.

Вместо заключения

Внимательные читатели могли заметить, что нам никто и ничто не мешает запустить несколько обработчиков входящих сообщений на нескольких серверах (и, соответственно, слать SMS тоже с нескольких серверов) — ведь мы работаем уже не с телефоном (с ним работает smsd), а с базой. Также предложенную мной схему работы можно немного улучшить — например, посредством udev запускать smsd при подключении телефона или останавливать после отключения (работать, правда, это будет только с USB). Дело техники — сделано, дальше — лишь полёт фантазии. К примеру, я делаю рассылки с напоминаниями своим клиентам, а мой zabbix-сервер оповещает меня о проблемах. Всё в ваших руках!

Код init-скрипта

#!/bin/sh
### BEGIN INIT INFO
# Provides:          smsd
# Required-Start:    $remote_fs
# Required-Stop:     $remote_fs
# Default-Start:     2 3 4 5
# Default-Stop:      0 1 6
# Short-Description: Gnokii SMSD
# Description:       This is SMSD startup script
### END INIT INFO
 
# Author: Vadim Abramchuk 
#
 
# Do NOT "set -e"
 
# PATH should only include /usr/* if it runs after the mountnfs.sh script
PATH=/sbin:/usr/sbin:/bin:/usr/bin
DESC="Gnokii SMS daemon"
NAME=smsd
DAEMON=/usr/sbin/$NAME
DAEMON_ARGS="-u db_username -d db_name -p db_password -c db_hostname -m mysql -b SM -f /var/log/smsdaemon"
PIDFILE=/var/run/$NAME.pid
SCRIPTNAME=/etc/init.d/$NAME
 
# Exit if the package is not installed
[ -x "$DAEMON" ] || exit 0
 
# Read configuration variable file if it is present
[ -r /etc/default/$NAME ] && . /etc/default/$NAME
 
# Load the VERBOSE setting and other rcS variables
. /lib/init/vars.sh
VERBOSE=on
 
# Define LSB log_* functions.
# Depend on lsb-base (>= 3.0-6) to ensure that this file is present.
. /lib/lsb/init-functions
 
#
# Function that starts the daemon/service
#
do_start()
{
    # Return
    #   0 if daemon has been started
    #   1 if daemon was already running
    #   2 if daemon could not be started
    start-stop-daemon -b -m --start --quiet --pidfile $PIDFILE --exec $DAEMON --test > /dev/null \
        || return 1
    start-stop-daemon -b -m --start --quiet --pidfile $PIDFILE --exec $DAEMON — \
        $DAEMON_ARGS \
        || return 2
    # Add code here, if necessary, that waits for the process to be ready
    # to handle requests from services started subsequently which depend
    # on this one.  As a last resort, sleep for some time.
}
 
#
# Function that stops the daemon/service
#
do_stop()
{
    # Return
    #   0 if daemon has been stopped
    #   1 if daemon was already stopped
    #   2 if daemon could not be stopped
    #   other if a failure occurred
    start-stop-daemon --stop --quiet --retry=TERM/30/KILL/5 --pidfile $PIDFILE --name $NAME
    RETVAL="$?"
    [ "$RETVAL" = 2 ] && return 2
    # Wait for children to finish too if this is a daemon that forks
    # and if the daemon is only ever run from this initscript.
    # If the above conditions are not satisfied then add some other code
    # that waits for the process to drop all resources that could be
    # needed by services started subsequently.  A last resort is to
    # sleep for some time.
    start-stop-daemon --stop --quiet --oknodo --retry=0/30/KILL/5 --exec $DAEMON
    [ "$?" = 2 ] && return 2
    # Many daemons don't delete their pidfiles when they exit.
    rm -f $PIDFILE
    return "$RETVAL"
}
 
#
# Function that sends a SIGHUP to the daemon/service
#
do_reload() {
    #
    # If the daemon can reload its configuration without
    # restarting (for example, when it is sent a SIGHUP),
    # then implement that here.
    #
    start-stop-daemon --stop --signal 1 --quiet --pidfile $PIDFILE --name $NAME
    return 0
}
 
case "$1" in
  start)
    [ "$VERBOSE" != no ] && log_daemon_msg "Starting $DESC" "$NAME"
    do_start
    case "$?" in
        0|1) [ "$VERBOSE" != no ] && log_end_msg 0 ;;
        2) [ "$VERBOSE" != no ] && log_end_msg 1 ;;
    esac
    ;;
  stop)
    [ "$VERBOSE" != no ] && log_daemon_msg "Stopping $DESC" "$NAME"
    do_stop
    case "$?" in
        0|1) [ "$VERBOSE" != no ] && log_end_msg 0 ;;
        2) [ "$VERBOSE" != no ] && log_end_msg 1 ;;
    esac
    ;;
  #reload|force-reload)
    #
    # If do_reload() is not implemented then leave this commented out
    # and leave 'force-reload' as an alias for 'restart'.
    #
    #log_daemon_msg "Reloading $DESC" "$NAME"
    #do_reload
    #log_end_msg $?
    #;;
  restart|force-reload)
    #
    # If the "reload" option is implemented then remove the
    # 'force-reload' alias
    #
    log_daemon_msg "Restarting $DESC" "$NAME"
    do_stop
    case "$?" in
      0|1)
        do_start
        case "$?" in
            0) log_end_msg 0 ;;
            1) log_end_msg 1 ;; # Old process is still running
            *) log_end_msg 1 ;; # Failed to start
        esac
        ;;
      *)
          # Failed to stop
        log_end_msg 1
        ;;
    esac
    ;;
  *)
    #echo "Usage: $SCRIPTNAME {start|stop|restart|reload|force-reload}" >&2
    echo "Usage: $SCRIPTNAME {start|stop|restart|force-reload}" >&2
    exit 3
    ;;
esac
 
:

Двоеточие в конце файла — это часть init-скрипта, сбрасывающая значение кода возврата.