XMPP协议相关知识

XMPP协议的组成

主要的XMPP 协议范本及当今应用很广的XMPP 扩展：

RFC 3920 XMPP：核心。定义了XMPP 协议框架下应用的网络架构，引入了XML Stream（XML 流）与XML Stanza（XML 节），并规定XMPP 协议在通讯过程当中使用的XML 标签。使用XML 标签从根本上说是协议开放性与扩展性的须要。此外，在通讯的安全方面，把TLS 安全传输机制与SASL 认证机制引入到内核，与XMPP 进行无缝的链接，为协议的安全性、可靠性奠基了基础。Core 文档还规定了错误的定义及处理、XML 的使用规范、JID（Jabber Identifier，Jabber 标识符）的定义、命名规范等等。因此这是全部基于XMPP 协议的应用都必需支持的文档。

RFC 3921：用户成功登录到服务器以后，发布更新本身的在线好友管理、发送即时聊天消息等业务。全部的这些业务都是经过三种基本的XML 节来完成的：IQ Stanza（IQ 节）, Presence Stanza（Presence 节）, Message Stanza（Message 节）。RFC3921 还对阻塞策略进行了定义，定义是多种阻塞方式。能够说，RFC3921 是RFC3920 的充分补充。两个文档结合起来，就造成了一个基本的即时通讯协议平台，在这个平台上能够开发出各类各样的应用。

XEP-0030 服务搜索。一个强大的用来测定XMPP 网络中的其它实体所支持特性的协议。

XEP-0115 实体性能。XEP-0030 的一个经过即时出席的定制，能够实时改变交变广告功能。

XEP-0045 多人聊天。一组定义参与和管理多用户聊天室的协议，相似于Internet 的Relay Chat，具备很高的安全性。

XEP-0096 文件传输。定义了从一个XMPP 实体到另外一个的文件传输。

XEP-0124 HTTP 绑定。将XMPP 绑定到HTTP 而不是TCP，主要用于不可以持久的维持与服务器TCP 链接的设备。

XEP-0166 Jingle。规定了多媒体通讯协商的总体架构。

XEP-0167 Jingle Audio Content Description Format。定义了从一个XMPP 实体到另外一个的语音传输过程。

XEP-0176 Jingle ICE（Interactive Connectivity Establishment）Transport。ICE传输机制，文件解决了如何让防火墙或是NAT（Network Address Translation）保护下的实体创建链接的问题。

XEP-0177 Jingle Raw UDP Transport。纯UDP 传输机制，文件讲述了如何在没有防火墙且在同一网络下创建链接的。

XMPP协议的组成

主要的XMPP 协议范本及当今应用很广的XMPP 扩展：

RFC 3920 XMPP：核心。定义了XMPP 协议框架下应用的网络架构，引入了XML Stream（XML 流）与XML Stanza（XML 节），并规定XMPP 协议在通讯过程当中使用的XML 标签。使用XML 标签从根本上说是协议开放性与扩展性的须要。此外，在通讯的安全方面，把TLS 安全传输机制与SASL 认证机制引入到内核，与XMPP 进行无缝的链接，为协议的安全性、可靠性奠基了基础。Core 文档还规定了错误的定义及处理、XML 的使用规范、JID（Jabber Identifier，Jabber 标识符）的定义、命名规范等等。因此这是全部基于XMPP 协议的应用都必需支持的文档。

RFC 3921：用户成功登录到服务器以后，发布更新本身的在线好友管理、发送即时聊天消息等业务。全部的这些业务都是经过三种基本的XML 节来完成的：IQ Stanza（IQ 节）, Presence Stanza（Presence 节）, Message Stanza（Message 节）。RFC3921 还对阻塞策略进行了定义，定义是多种阻塞方式。能够说，RFC3921 是RFC3920 的充分补充。两个文档结合起来，就造成了一个基本的即时通讯协议平台，在这个平台上能够开发出各类各样的应用。

XEP-0030 服务搜索。一个强大的用来测定XMPP 网络中的其它实体所支持特性的协议。

XEP-0115 实体性能。XEP-0030 的一个经过即时出席的定制，能够实时改变交变广告功能。

XEP-0045 多人聊天。一组定义参与和管理多用户聊天室的协议，相似于Internet 的Relay Chat，具备很高的安全性。

XEP-0096 文件传输。定义了从一个XMPP 实体到另外一个的文件传输。

XEP-0124 HTTP 绑定。将XMPP 绑定到HTTP 而不是TCP，主要用于不可以持久的维持与服务器TCP 链接的设备。

XEP-0166 Jingle。规定了多媒体通讯协商的总体架构。

XEP-0167 Jingle Audio Content Description Format。定义了从一个XMPP 实体到另外一个的语音传输过程。

XEP-0176 Jingle ICE（Interactive Connectivity Establishment）Transport。ICE传输机制，文件解决了如何让防火墙或是NAT（Network Address Translation）保护下的实体创建链接的问题。

XEP-0177 Jingle Raw UDP Transport。纯UDP 传输机制，文件讲述了如何在没有防火墙且在同一网络下创建链接的。

XEP-0181 Jingle DTMF（Dual Tone Multi-Frequency）。

XEP-0183 Jingle Telepathy Transport Method。

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信软件同样，使用P2P客户端到客户端的架构，也就是说在大多数状况下，当两个客户端进行通信时，他们的消息都是经过服务器传递的(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，将大多数工做放在服务器端进行，这样，客户端的工做就比较简单，并且，当增长功能时，多数是在服务器端进行．XMPP服务的框架结构以下图所示．XMPP中定义了三个角色，XMPP客户端，XMPP服务器、网关．通讯可以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、链接管理和信息的路由功能．网关承担着与异构即时通讯系统的互联互通，异构系统能够包括SMS(短信)、MSN、ICQ等．基本的网络形式是单客户端经过TCP／IP链接到单服务器，而后在之上传输XML，工做原理是：

(1)节点链接到服务器；(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、链接并进行相互认证；(5)节点之间进行交互．

 

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不多的几个限制。一个XMPP 客户端必须支持的功能有：

1. 经过 TCP 套接字与XMPP 服务器进行通讯；

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很是容易，更新系统功能也一样变得容易。XMPP 客户端与服务端经过XML 在TCP 套接字的5222 端口进行通讯，而不须要客户端之间直接进行通讯。

基本的XMPP 客户端必须实现如下标准协议（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

 

XMPP服务器

 

XMPP 服务器遵循两个主要法则：

l  监听客户端链接，并直接与客户端应用程序通讯；

l  与其余 XMPP 服务器通讯；

XMPP开源服务器通常被设计成模块化，由各个不一样的代码包构成，这些代码包分别处理Session管理、用户和服务器之间的通讯、服务器之间的通讯、DNS（Domain Name System）转换、存储用户的我的信息和朋友名单、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，服务器能够经过附加服务来进行扩展，如完整的安全策略，容许服务器组件的链接或客户端选择，通向其余消息系统的网关。

基本的XMPP 服务器必须实现如下标准协议

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

 

 XMPP网关

 

XMPP 突出的特色是能够和其余即时通讯系统交换信息和用户在线情况。因为协议不一样，XMPP 和其余系统交换信息必须经过协议的转换来实现，目前几种主流即时通讯协议都没有公开，因此XMPP 服务器自己并无实现和其余协议的转换，但它的架构容许转换的实现。实现这个特殊功能的服务端在XMPP 架构里叫作网关(gateway)。目前，XMPP 实现了和AIM、ICQ、IRC、MSN Massager、RSS0.9 和Yahoo Massager 的协议转换。因为网关的存在，XMPP 架构事实上兼容全部其余即时通讯网络，这无疑大大提升了XMPP 的灵活性和可扩展性。

 

XMPP地址格式

一个实体在XMPP网络结构中被称为一个接点，它有惟一的标示符jabber identifier(JID)，即实体地址，用来表示一个Jabber用户，可是也能够表示其余内容，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，相似电子邮件的地址格式．domain用来表示接点不一样的设备或位置，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就能够了，resource能够不用指定，但a在登陆到这个Server时，fl的JID多是doom@serverl、exodus(若是a用Exodus软件登陆)，也多是doom@serverl/psi(若是a用psi软件登陆)．资源只用来识别属于用户的位置或设备等，一个用户能够同时以多种资源与同一个XMPP服务器链接。

 

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)负责知足全部的消息，无论目标用户的状态如何。若是用户在线jsm当即提交;不然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。

结构以下所示:

 

<message to= ‘lily@jabber.org/contact’ type =’chat’>

<body> 你好，在忙吗</body>

</message>

 

 <Presence>

用来代表用户的状态，如：online、away、dnd(请勿打扰)等。当用户离线或改变本身的状态时，就会在stream的上下文中插入一个Presence元素，来代表自身的状态．结构以下所示：

<presence>

From =‘lily @ jabber.com/contact’

To = ‘yaoman @ jabber.com/contact'

<status> Online </status>

</presence>

<presence>元素能够取下面几种值:

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请求获得本身的好友列表，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。

结构以下所示:

<iq from =‘lily @ jabber.com/contact’id=’1364564666’ Type=’result’>