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  • XMPP——xmpp客户端、服务器、网关以及地址和消息格式详解

    接着上一篇文章继续学习和总结。。

    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。

    至于对客户端为何要求如此简单,概括来说就是,xmpp把相关更多功能实现都放在了服务器端去实现和处理,这样使得客户端相对解放出来。。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):

    1. RFC3920 核心协议Core
    2. RFC3921 即时消息和出席协议Instant Messaging and Presence
    3. XEP-0030 服务发现Service Discovery
    4. XEP-0115 实体能力Entity Capabilities

    XMPP服务器

    XMPP 服务器遵循两个主要法则:

    1. 监听客户端连接,并直接与客户端应用程序通信;
    2. 与其他 XMPP 服务器通信;

    不要小看它只需遵循的原则少,这两个原则是所有xmpp服务器的核心与根本,不然,基于xmpp的im根本无从谈起,更别说基于此的模块化扩展了…

    XMPP开源服务器一般被设计成模块化,由各个不同的代码包(模块/组件)构成,这些代码包包括但不限于以下:

    1. Session管理
    2. 用户和服务器之间的通信
    3. 服务器之间的通信
    4. DNS(Domain Name System)转换
    5. 存储用户的个人信息和朋友名单
    6. 保留用户在下线时收到的信息
    7. 用户注册
    8. 用户的身份和权限认证
    9. 根据用户的要求过滤信息
    10. 系统记录

    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

    1. RFC3920 核心协议Core
    2. RFC3921 即时消息和出席协议Instant Messaging and Presence
    3. XEP-0030 服务发现Service Discovery

    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。

    从这个角度来讲,xmpp网关就是xmpp向外暴露了一个可以兼容其他主流通讯协议的一个接口(某种意义上来说)基于此,我们可以自己实现相应的通信协议来实现xmpp与本协议的相互转换和通信,类似于一个充电器的转换接口,可以适配不同类型的手机一样。

    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/resourcenode@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(是可选的),但a在登录到这个Server时,a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。

    XMPP消息格式

    XMPP中定义了3个顶层XML元素: Message、Presence、IQ

    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
    

    栗子:

    <message to= ‘lily@jabber.org/contacttype =’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:

    1. Get :获取当前域值。
    2. Set :设置或替换get查询的值。
    3. Result :说明成功的响应了先前的查询。
    4. Error: 查询和响应中出现的错误。

    结构如下所示:

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

    再一个例子:
    Presence
    用于确定用户的状态。消息结构举例如下(每个 XML 的 node 还会有很多其他 attribute,为了简单起见这里省略,下同):

    <presence from="abc@jabber.org/contact" to="def@jabber.org/contact">
        <status>online</status>
    </presence>

    Message
    用于在两个用户之间发送消息。消息结构举例如下:

    <message from="abc@jabber.org/contact" to="def@jabber.org/contact" type=“chat”> 
        <body>hello</body>
    </message>

    IQ
    信息/请求,是一个请求-响应机制,管理XMPP服务器上两个用户的转换,允许他们通过相应的XML格式进行查询和响应。

    <iq from="abc@jabber.org/contact"id=“id11” type=“result”>
    </iq>

    下一篇文章再继续学习和总结我这段时间阅读xmpp协议核心文档 RFC3920 核心协议Core 的过程中遇到的问题和自己的理解。

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