XMPP协议实现原理介绍
2016-06-20 13:00
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XMPP协议实现原理介绍
以下内容摘自:http://blog.csdn.net/wbw1985/article/details/5502272 中的一部分
一、XMPP协议网络架构
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:
(1)节点连接到服务器;(2)服务器利用本地目录系统中的证书对其认证;(3)节点指定目标地址,让服务器告知目标状态;(4)服务器查找、连接并进行相互认证;(5)节点之间进行交互.
二、XMPP客户端
XMPP 系统的一个设计标准是必须支持简单的客户端。事实上,XMPP 系统架构对客户端只有很少的几个限制。一个XMPP 客户端必须支持的功能有:
1. 通过 TCP 套接字与XMPP 服务器进行通信;
2. 解析组织好的 XML 信息包;
3. 理解消息数据类型。
XMPP 将复杂性从客户端转移到服务器端。这使得客户端编写变得非常容易,更新系统功能也同样变得容易。XMPP 客户端与服务端通过XML 在TCP 套接字的5222 端口进行通信,而不需要客户端之间直接进行通信。
基本的XMPP 客户端必须实现以下标准协议(XEP-0211):
RFC3920 核心协议Core
RFC3921 即时消息和出席协议Instant Messaging and Presence
XEP-0030 服务发现Service Discovery
XEP-0115 实体能力Entity Capabilities
三 、XMPP服务器
XMPP 服务器遵循两个主要法则:
l 监听客户端连接,并直接与客户端应用程序通信;
l 与其他 XMPP 服务器通信;
XMPP开源服务器一般被设计成模块化,由各个不同的代码包构成,这些代码包分别处理Session管理、用户和服务器之间的通信、服务器之间的通信、DNS(Domain Name System)转换、存储用户的个人信息和朋友名单、保留用户在下线时收到的信息、用户注册、用户的身份和权限认证、根据用户的要求过滤信息和系统记录等。另外,服务器可以通过附加服务来进行扩展,如完整的安全策略,允许服务器组件的连接或客户端选择,通向其他消息系统的网关。
基本的XMPP 服务器必须实现以下标准协议
RFC3920 核心协议Core
RFC3921 即时消息和出席协议Instant Messaging and Presence
XEP-0030 服务发现Service Discovery
四、 XMPP网关
XMPP 突出的特点是可以和其他即时通信系统交换信息和用户在线状况。由于协议不同,XMPP 和其他系统交换信息必须通过协议的转换来实现,目前几种主流即时通信协议都没有公开,所以XMPP 服务器本身并没有实现和其他协议的转换,但它的架构允许转换的实现。实现这个特殊功能的服务端在XMPP 架构里叫做网关(gateway)。目前,XMPP 实现了和AIM、ICQ、IRC、MSN Massager、RSS0.9 和Yahoo Massager 的协议转换。由于网关的存在,XMPP
架构事实上兼容所有其他即时通信网络,这无疑大大提高了XMPP 的灵活性和可扩展性。
五、XMPP地址格式
一个实体在XMPP网络结构中被称为一个接点,它有唯一的标示符jabber identifier(JID),即实体地址,用来表示一个Jabber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。
六、XMPP消息格式
XMPP中定义了 3个顶层XML元素: Message、Presence、IQ,下面针对这三种元素进行介绍。
<Message>
用于在两个jabber用户之间发送信息。Jsm(jabber会话管理器)负责满足所有的消息,不管目标用户的状态如何。如果用户在线jsm立即提交;否则jsm就存储。
To :标识消息的接收方。
from : 指发送方的名字或标示(id)o
Text: 此元素包含了要提交给目标用户的信息。
结构如下所示:
<message to= ‘lily@jabber.org/contact’ type
=’chat’>
<body> 你好,在忙吗</body>
</message>
<Presence>
用来表明用户的状态,如:online、away、dnd(请勿打扰)等。当用户离线或改变自己的状态时,就会在stream的上下文中插入一个Presence元素,来表明自身的状态.结构如下所示:
<presence>
From =‘lily @ jabber.com/contact’
To = ‘yaoman @ jabber.com/contact'
<status> Online </status>
</presence>
<presence>元素可以取下面几种值:
Probe :用于向接受消息方法发送特殊的请求
subscribe:当接受方状态改变时,自动向发送方发送presence信息。
< IQ >
一种请求/响应机制,从一个实体从发送请求,另外一个实体接受请求,并进行响应.例如,client在stream的上下文中插入一个元素,向Server请求得到自己的好友列表,Server返回一个,里面是请求的结果.
<iq > 主要的属性是type。包括:
Get :获取当前域值。
Set :设置或替换get查询的值。
Result :说明成功的响应了先前的查询。
Error: 查询和响应中出现的错误。
结构如下所示:
<iq from =‘lily @ jabber.com/contact’id=’1364564666’ Type=’result’>
以下内容摘自 http://www.cnblogs.com/hanyonglu/archive/2012/03/04/2378956.html,它用另一种方式阐述了xmpp的原理
本文介绍XMPP协议原理及相关信息。
XMPP协议简介
XMPP(Extensible Messageing and Presence Protocol:可扩展消息与存在协议)是目前主流的四种IM(IM:instant messaging,即时消息)协议之一,其他三种分别为:即时信息和空间协议(IMPP)、空间和即时信息协议(PRIM)、针对即时通讯和空间平衡扩充的进程开始协议SIP(SIMPLE)。
在这四种协议中,XMPP是最灵活的。XMPP是一种基于XML的协议,它继承了在XML环境中灵活的发展性。因此,基于XMPP的应用具有超强的可扩展性。经过扩展以后的XMPP可以通过发送扩展的信息来处理用户的需求,以及在XMPP的顶端建立如内容发布系统和基于地址的服务等应用程 序。而且,XMPP包含了针对服务器端的软件协议,使之能与另一个进行通话,这使得开发者更容易建立客户应用程序或给一个配好系统添加功能。
1. 什么是XMPP ?
XMPP的前身是Jabber,一个开源形式组织产生的网络即时通信协议。XMPP目前被IETF国际标准组织完成了标准化工作。标准化的核心结果分为两部分; 核心的XML流传输协议 基于XML流传输的即时通讯扩展应用 XMPP的核心XML流传输协议的定义使得XMPP能够在一个比以往网络通信协议更规范的平台上。借助于XML易于解析和阅读的特性,使得XMPP的协议能够非常漂亮。
XMPP的即时通讯扩展应用部分是根据IETF在这之前对即时通讯的一个抽象定义的,与其他业已得到广泛使用的即时通讯协议,诸如AIM,QQ等有功能完整,完善等先进性。
2. XMPP的基本网络结构是怎样的?
XMPP中定义了三个角色,客户端,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。
3. XMPP通过TCP传什么了?
传输的是与即时通讯相关的指令。在以前这些命令要么用2进制的形式发送(比如QQ),要么用纯文本指令加空格加参数加换行苻的方式发送(比如MSN)。而XMPP传输的即时通讯指令的逻辑与以往相仿,只是协议的形式变成了XML格式的纯文本。这不但使得解析容易了,人也容易阅读了,方便了开发和查错。而XMPP的核心部分就是一个在网络上分片断发送XML的流协议。这个流协议是XMPP的即时通讯指令的传递基础,也是一个非常重要的可以被进一步利用的网络基础协议。所以可以说,XMPP用TCP传的是XML流。
XMPP协议工作原理:
4. XMPP协议地址格式:
5. XMPP消息格式:
6. 核心的XML流传输协议
基于XML FreeEIM流传输的即时通讯扩展应用
XMPP的核心XML流传输协议的定义使得XMPP能够在一个比以往网络通信协议更规范的平台上。借助于XML易于解析和阅读的特性,使得XMPP的协议能够非常漂亮。
XMPP的即时通讯扩展应用部分是根据IETF在这之前对即时通讯的一个抽象定义的,与其他业已得到广泛使用的即时通讯协议,诸如AIM,QQ等有功能完整,完善等先进性。
XMPP的扩展协议Jingle使得其支持语音和视频。
XMPP的官方文档时RFC 3920.
7. XMPP应用示例
举个例子看看所谓的XML流是什么样子的?
客户端:<?xml version='1.0'?>
<stream:stream
to='example_com'
xmlns='jabber:client'
xmlns:stream='http_etherx_jabber_org/streams'
version='1.0'>
服务器:<?xml version='1.0'?>
<stream:stream
from='example_com'
id='someid'
xmlns='jabber:client'
xmlns:stream='http_etherx_jabber_org/streams'
version='1.0'>
...其他通信...
客户端:<message from='juliet_example_com'
to='romeo_example_net'
xml:lang='en'>
客户端: <body>Art thou not Romeo, and a Montague?</body>
客户端:</message>
服务器:<message from='romeo_example_net'
to='juliet_example_com'
xml:lang='en'>
服务器:<body>Neither, fair saint, if either thee dislike.</body>
服务器:</message>
客户端:</stream:stream>
服务器:</stream:stream>
以文档的观点来看,客户端或服务器发送的所有XML文本连缀在一起,从<stream>到</stream>构成了一个完整的XML文档。其中的stream标签就是所谓的XML Stream。在<stream>与</stream>中间的那些<message>...</message>这样的XML元素就是所谓的XML
Stanza(XML节)。XMPP核心协议通信的基本模式就是先建立一个stream,然后协商一堆安全之类的东西,中间通信过程就是客户端发送XML Stanza,一个接一个的。服务器根据客户端发送的信息以及程序的逻辑,发送XML Stanza给客户端。但是这个过程并不是一问一答的,任何时候都有可能从一方发信给另外一方。通信的最后阶段是</stream>关闭流,关闭TCP/IP连接。
8. XMPP系统特点:
1)客户机/服务器通信模式;(2)分布式网络;(3)简单的客户端;(4)XML的数据格式。
9.通俗解释:
其实XMPP 是一种很类似于http协议的一种数据传输协议,它的过程就如同“解包装--〉包装”的过程,用户只需要明白它接受的类型,并理解它返回的类型,就可以很好的利用xmpp来进行数据通讯。
以下内容摘自:http://blog.csdn.net/wbw1985/article/details/5502272 中的一部分
一、XMPP协议网络架构
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:
(1)节点连接到服务器;(2)服务器利用本地目录系统中的证书对其认证;(3)节点指定目标地址,让服务器告知目标状态;(4)服务器查找、连接并进行相互认证;(5)节点之间进行交互.
二、XMPP客户端
XMPP 系统的一个设计标准是必须支持简单的客户端。事实上,XMPP 系统架构对客户端只有很少的几个限制。一个XMPP 客户端必须支持的功能有:
1. 通过 TCP 套接字与XMPP 服务器进行通信;
2. 解析组织好的 XML 信息包;
3. 理解消息数据类型。
XMPP 将复杂性从客户端转移到服务器端。这使得客户端编写变得非常容易,更新系统功能也同样变得容易。XMPP 客户端与服务端通过XML 在TCP 套接字的5222 端口进行通信,而不需要客户端之间直接进行通信。
基本的XMPP 客户端必须实现以下标准协议(XEP-0211):
RFC3920 核心协议Core
RFC3921 即时消息和出席协议Instant Messaging and Presence
XEP-0030 服务发现Service Discovery
XEP-0115 实体能力Entity Capabilities
三 、XMPP服务器
XMPP 服务器遵循两个主要法则:
l 监听客户端连接,并直接与客户端应用程序通信;
l 与其他 XMPP 服务器通信;
XMPP开源服务器一般被设计成模块化,由各个不同的代码包构成,这些代码包分别处理Session管理、用户和服务器之间的通信、服务器之间的通信、DNS(Domain Name System)转换、存储用户的个人信息和朋友名单、保留用户在下线时收到的信息、用户注册、用户的身份和权限认证、根据用户的要求过滤信息和系统记录等。另外,服务器可以通过附加服务来进行扩展,如完整的安全策略,允许服务器组件的连接或客户端选择,通向其他消息系统的网关。
基本的XMPP 服务器必须实现以下标准协议
RFC3920 核心协议Core
RFC3921 即时消息和出席协议Instant Messaging and Presence
XEP-0030 服务发现Service Discovery
四、 XMPP网关
XMPP 突出的特点是可以和其他即时通信系统交换信息和用户在线状况。由于协议不同,XMPP 和其他系统交换信息必须通过协议的转换来实现,目前几种主流即时通信协议都没有公开,所以XMPP 服务器本身并没有实现和其他协议的转换,但它的架构允许转换的实现。实现这个特殊功能的服务端在XMPP 架构里叫做网关(gateway)。目前,XMPP 实现了和AIM、ICQ、IRC、MSN Massager、RSS0.9 和Yahoo Massager 的协议转换。由于网关的存在,XMPP
架构事实上兼容所有其他即时通信网络,这无疑大大提高了XMPP 的灵活性和可扩展性。
五、XMPP地址格式
一个实体在XMPP网络结构中被称为一个接点,它有唯一的标示符jabber identifier(JID),即实体地址,用来表示一个Jabber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。
六、XMPP消息格式
XMPP中定义了 3个顶层XML元素: Message、Presence、IQ,下面针对这三种元素进行介绍。
<Message>
用于在两个jabber用户之间发送信息。Jsm(jabber会话管理器)负责满足所有的消息,不管目标用户的状态如何。如果用户在线jsm立即提交;否则jsm就存储。
To :标识消息的接收方。
from : 指发送方的名字或标示(id)o
Text: 此元素包含了要提交给目标用户的信息。
结构如下所示:
<message to= ‘lily@jabber.org/contact’ type
=’chat’>
<body> 你好,在忙吗</body>
</message>
<Presence>
用来表明用户的状态,如:online、away、dnd(请勿打扰)等。当用户离线或改变自己的状态时,就会在stream的上下文中插入一个Presence元素,来表明自身的状态.结构如下所示:
<presence>
From =‘lily @ jabber.com/contact’
To = ‘yaoman @ jabber.com/contact'
<status> Online </status>
</presence>
<presence>元素可以取下面几种值:
Probe :用于向接受消息方法发送特殊的请求
subscribe:当接受方状态改变时,自动向发送方发送presence信息。
< IQ >
一种请求/响应机制,从一个实体从发送请求,另外一个实体接受请求,并进行响应.例如,client在stream的上下文中插入一个元素,向Server请求得到自己的好友列表,Server返回一个,里面是请求的结果.
<iq > 主要的属性是type。包括:
Get :获取当前域值。
Set :设置或替换get查询的值。
Result :说明成功的响应了先前的查询。
Error: 查询和响应中出现的错误。
结构如下所示:
<iq from =‘lily @ jabber.com/contact’id=’1364564666’ Type=’result’>
以下内容摘自 http://www.cnblogs.com/hanyonglu/archive/2012/03/04/2378956.html,它用另一种方式阐述了xmpp的原理
本文介绍XMPP协议原理及相关信息。
XMPP协议简介
XMPP(Extensible Messageing and Presence Protocol:可扩展消息与存在协议)是目前主流的四种IM(IM:instant messaging,即时消息)协议之一,其他三种分别为:即时信息和空间协议(IMPP)、空间和即时信息协议(PRIM)、针对即时通讯和空间平衡扩充的进程开始协议SIP(SIMPLE)。
在这四种协议中,XMPP是最灵活的。XMPP是一种基于XML的协议,它继承了在XML环境中灵活的发展性。因此,基于XMPP的应用具有超强的可扩展性。经过扩展以后的XMPP可以通过发送扩展的信息来处理用户的需求,以及在XMPP的顶端建立如内容发布系统和基于地址的服务等应用程 序。而且,XMPP包含了针对服务器端的软件协议,使之能与另一个进行通话,这使得开发者更容易建立客户应用程序或给一个配好系统添加功能。
1. 什么是XMPP ?
XMPP的前身是Jabber,一个开源形式组织产生的网络即时通信协议。XMPP目前被IETF国际标准组织完成了标准化工作。标准化的核心结果分为两部分; 核心的XML流传输协议 基于XML流传输的即时通讯扩展应用 XMPP的核心XML流传输协议的定义使得XMPP能够在一个比以往网络通信协议更规范的平台上。借助于XML易于解析和阅读的特性,使得XMPP的协议能够非常漂亮。
XMPP的即时通讯扩展应用部分是根据IETF在这之前对即时通讯的一个抽象定义的,与其他业已得到广泛使用的即时通讯协议,诸如AIM,QQ等有功能完整,完善等先进性。
2. XMPP的基本网络结构是怎样的?
XMPP中定义了三个角色,客户端,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。
3. XMPP通过TCP传什么了?
传输的是与即时通讯相关的指令。在以前这些命令要么用2进制的形式发送(比如QQ),要么用纯文本指令加空格加参数加换行苻的方式发送(比如MSN)。而XMPP传输的即时通讯指令的逻辑与以往相仿,只是协议的形式变成了XML格式的纯文本。这不但使得解析容易了,人也容易阅读了,方便了开发和查错。而XMPP的核心部分就是一个在网络上分片断发送XML的流协议。这个流协议是XMPP的即时通讯指令的传递基础,也是一个非常重要的可以被进一步利用的网络基础协议。所以可以说,XMPP用TCP传的是XML流。
XMPP协议工作原理:
4. XMPP协议地址格式:
5. XMPP消息格式:
6. 核心的XML流传输协议
基于XML FreeEIM流传输的即时通讯扩展应用
XMPP的核心XML流传输协议的定义使得XMPP能够在一个比以往网络通信协议更规范的平台上。借助于XML易于解析和阅读的特性,使得XMPP的协议能够非常漂亮。
XMPP的即时通讯扩展应用部分是根据IETF在这之前对即时通讯的一个抽象定义的,与其他业已得到广泛使用的即时通讯协议,诸如AIM,QQ等有功能完整,完善等先进性。
XMPP的扩展协议Jingle使得其支持语音和视频。
XMPP的官方文档时RFC 3920.
7. XMPP应用示例
举个例子看看所谓的XML流是什么样子的?
客户端:<?xml version='1.0'?>
<stream:stream
to='example_com'
xmlns='jabber:client'
xmlns:stream='http_etherx_jabber_org/streams'
version='1.0'>
服务器:<?xml version='1.0'?>
<stream:stream
from='example_com'
id='someid'
xmlns='jabber:client'
xmlns:stream='http_etherx_jabber_org/streams'
version='1.0'>
...其他通信...
客户端:<message from='juliet_example_com'
to='romeo_example_net'
xml:lang='en'>
客户端: <body>Art thou not Romeo, and a Montague?</body>
客户端:</message>
服务器:<message from='romeo_example_net'
to='juliet_example_com'
xml:lang='en'>
服务器:<body>Neither, fair saint, if either thee dislike.</body>
服务器:</message>
客户端:</stream:stream>
服务器:</stream:stream>
以文档的观点来看,客户端或服务器发送的所有XML文本连缀在一起,从<stream>到</stream>构成了一个完整的XML文档。其中的stream标签就是所谓的XML Stream。在<stream>与</stream>中间的那些<message>...</message>这样的XML元素就是所谓的XML
Stanza(XML节)。XMPP核心协议通信的基本模式就是先建立一个stream,然后协商一堆安全之类的东西,中间通信过程就是客户端发送XML Stanza,一个接一个的。服务器根据客户端发送的信息以及程序的逻辑,发送XML Stanza给客户端。但是这个过程并不是一问一答的,任何时候都有可能从一方发信给另外一方。通信的最后阶段是</stream>关闭流,关闭TCP/IP连接。
8. XMPP系统特点:
1)客户机/服务器通信模式;(2)分布式网络;(3)简单的客户端;(4)XML的数据格式。
9.通俗解释:
其实XMPP 是一种很类似于http协议的一种数据传输协议,它的过程就如同“解包装--〉包装”的过程,用户只需要明白它接受的类型,并理解它返回的类型,就可以很好的利用xmpp来进行数据通讯。
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