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介绍XMPP协议相关细节

2013-10-29 13:48:51         来源:yujunlong3919的专栏  
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介绍XMPP协议相关细节

 

IM的实现原理

    在我最初学习编程的时候,曾经用JAVA实现了一个最简单版的IM通讯,即通过Socket建立两台电脑之间的连接,然后发送IO流来进行即时通讯,我们现在所使用的IM软件尽管看上去非常复杂,但是基本的原理和以上的差不多,无非是采用服务器<>客户端的架构,通过登陆到服务器来获取个人资料和好友,然后聊天时直接通过IP和好友进行即时通讯。

 

XMPP协议的网络架构

    XMPP是一个典型的C/S架构,而不是像大多数即时通讯软件一样,使用P2P客户端到客户端的架构,也就是说在大多数情况下,当两个客户端进行通讯时,他们的消息都是通过服务器传递的(也有例外,例如在两个客户端传输文件时).采用这种架构,主要是为了简化客户端,将大多数工作放在服务器端进行,这样,客户端的工作就比较简单,而且,当增加功能时,多数是在服务器端进行.XMPP服务的框架结构如下图所示.XMPP中定义了三个角色,XMPP客户端,XMPP服务器、网关.通信能够在这三者的任意两个之间双向发生.服务器同时承担了客户端信息记录、连接管理和信息的路由功能.网关承担着与异构即时通信系统的互联互通,异构系统可以包括SMS(短信)、MSN、ICQ等.基本的网络形式是单客户端通过TCP/IP连接到单服务器,然后在之上传输XML,工作原理是:

 

节点连接到服务器;

服务器利用本地目录系统中的证书对其认证;

节点指定目标地址,让服务器告知目标状态;

服务器查找、连接并进行相互认证;

节点之间进行交互。

    XMPP协议的传输是通过XML文件来传输的,并且不是类似于QQ的点对点通讯,而是客户端到服务器再到客户端的方式来实现,以上过程的一个简单的XMPP通讯流程可以如下:

 

首先,由客户端连接到服务器,客户端通过IO流发送一段XML文件,在文件中包含了自身的用户名和密码。

服务器端接收到客户端的XML文件,从中获取用户名和密码进行验证,如果验证成功,服务器会发送一个XML文件给客户端表明已经登录成功。

登陆成功后,客户端可以通过发送一个获取好友名单的XML文件,服务器会将当前用户的好友以XML文件传到客户端。

客户端选择一个好友,向其发送信息(其实是向服务器发送,服务器收到后会转发给对应的好友),好友收到。

     通过以上的流程,一此基本的通讯得以达成。

 

 

 

    (上图为XMPP的一个实现Openfire+Smack+Spark的实现)

 

XMPP协议的一些概念

     通过以上简介,我们了解了XMPP协议的基本流程,下面来了解一个XML中一些基本的概念。

 

XMPP地址

    一个实体在XMPP网络结构中被称为一个节点,它有唯一的标示符jabber identifier(JID),即实体地址,用来表示一个用户,但是也可以表示其他内容,例如一个聊天室.一个有效的JID包括一系列元素:(1)域名(domain identifier);(2)节点(node identifier);(3)源(resource identifier).它的格式是node@domain/resource,node@domain,类似电子邮件的地址格式.domain用来表示接点不同的设备或位置,这个是可选的,例如a在Server1上注册了一个用户,用户名为doom,那么a的JID就是doom@serverl,在发送消息时,指明doom@serverl就可以了,resource可以不用指定,但a在登录到这个Server时,fl的JID可能是doom@serverl、exodus(如果a用Exodus软件登录),也可能是doom@serverl/psi(如果a用psi软件登录).资源只用来识别属于用户的位置或设备等,一个用户可以同时以多种资源与同一个XMPP服务器连接。

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