在《基于即時(shí)通信和LBS技術(shù)的位置感知服務(wù)（一）：提出問題及解決方案》一文中，提到嘗試使用XMPP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)即時(shí)通信。本文將對(duì)XMPP協(xié)議框架以及相關(guān)的C/S架構(gòu)進(jìn)行介紹，協(xié)議的底層實(shí)現(xiàn)不再本文的討論范圍。
一、什么是XMPP？
介紹XMPP之前，我們先來(lái)聊聊GTalk。GTalk是Google推出的IM（Instant Messaging，即時(shí)通訊）軟件，類似于QQ和MSN。從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，GTalk與QQ和MSN的差異是使用了不同的通訊協(xié)議，QQ使用了自己的私有協(xié)議（未公開），MSN也使用了自己的私有協(xié)議。而GTalk使用了XMPP（Extensible Messageing and Presence Protocol，可擴(kuò)展消息與存在協(xié)議），這種通訊協(xié)議是一種公開的協(xié)議，有很多IM都使用了XMPP。
XMPP是目前主流的四種IM協(xié)議之一，其他三種協(xié)議分別為：IMPP（Instant Messaging And Presence Protocol）、PRIM（Presence and Instant Messaging Protocol）和SIMPLE（SIP for Instant Messaging and Presence Leveraging Extensions）。
在這四種協(xié)議中，XMPP是最靈活的。XMPP是一種基于XML的協(xié)議，它繼承了XML的靈活性和可擴(kuò)展性。因此，基于XMPP的應(yīng)用也同樣具有超強(qiáng)的靈活性和可擴(kuò)展性。經(jīng)過擴(kuò)展后的XMPP可以通過發(fā)送擴(kuò)展的信息來(lái)處理用戶的需求，以及在XMPP的頂端建立如內(nèi)容發(fā)布系統(tǒng)和基于地址的服務(wù)等應(yīng)用程序。而且，XMPP包含了針對(duì)服務(wù)器端的軟件協(xié)議，使之能與另一端進(jìn)行通話，這使得開發(fā)者更容易建立客戶應(yīng)用程序或給一個(gè)系統(tǒng)添加功能。
二、XMPP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
XMPP 的特點(diǎn)是將復(fù)雜性從客戶端轉(zhuǎn)移到服務(wù)器端。這使得客戶端編寫變得非常容易，更新系統(tǒng)功能也同樣變得容易。XMPP中定義了三個(gè)角色：XMPP客戶端、XMPP服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)。
客戶端：通過 TCP 套接字與XMPP 服務(wù)器進(jìn)行通信
服務(wù)器：同時(shí)承擔(dān)了客戶端信息記錄、連接管理和信息的路由功能
網(wǎng)關(guān)：承擔(dān)著與異構(gòu)即時(shí)通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通
三、XMPP協(xié)議的地址格式（標(biāo)志）
每個(gè)客戶端需要擁有一個(gè)地址標(biāo)識(shí)用于定位，XMPP 中稱之為 JID (Jabber ID)。地址標(biāo)識(shí)的格式如下
[ node "@" ] domain [ "/" resource ]
例如：
格式與 Email 地址格式類似，但增添了 resource 項(xiàng)（非必需的）。上述例子可以解釋為：在 gmail.com 服務(wù)器注冊(cè)的 charley用戶，且使用 spark客戶端軟件登錄。資源（resource ）只用來(lái)識(shí)別屬于用戶的位置或設(shè)備等，一個(gè)用戶可以同時(shí)以多種資源與同一個(gè)XMPP服務(wù)器連接（說(shuō)白了就是用于支持同一賬號(hào)的多客戶端登錄）。
用戶地址標(biāo)識(shí)的認(rèn)證由提供 XMPP 服務(wù)的服務(wù)器執(zhí)行。例如，注冊(cè)于 gmail 服務(wù)器的賬號(hào)由 gmail 服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證。其他服務(wù)器發(fā)往 gmail.com 域名的數(shù)據(jù)包均通過域名查詢與服務(wù)間驗(yàn)證后發(fā)往 gmail 服務(wù)器，而不用考慮 gmail 服務(wù)器與下屬賬號(hào)間的通信。
四、為什么要采用XMPP的解決方案（主要列出優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)就不列了，實(shí)際上我們關(guān)系也不大）
1. 開放—XMPP協(xié)議是自由、開放、公開的，并且易于了解。而且在客戶端、服務(wù)器、組件、源碼庫(kù)等方面，都已經(jīng)各自有多種實(shí)現(xiàn)。
2. 標(biāo)準(zhǔn)—互聯(lián)網(wǎng)工程工作小組（IETF）已經(jīng)將Jabber的核心XML流協(xié)議以XMPP之名，正式列為認(rèn)可的實(shí)時(shí)通信及Presence技術(shù)。而XMPP的技術(shù)規(guī)格已被定義在RFC 3920及RFC 3921。任何IM供應(yīng)商在遵循XMPP協(xié)議下，都可與Google Talk實(shí)現(xiàn)連接。
3. 證實(shí)可用—第一個(gè)Jabber(現(xiàn)在XMPP)技術(shù)是Jeremie Miller在1998年開發(fā)的，現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)穩(wěn)定；數(shù)以百計(jì)的開發(fā)者為XMPP技術(shù)而努力。今日的互聯(lián)網(wǎng)上有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的XMPP服務(wù)器運(yùn)作著，并有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的人們使用XMPP實(shí)時(shí)傳訊軟件。
4. 分布式—XMPP網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和電子郵件十分相像；XMPP核心協(xié)議通信方式是先創(chuàng)建一個(gè)stream，XMPP以TCP傳遞XML數(shù)據(jù)流，沒有中央主服務(wù)器。任何人都可以運(yùn)行自己的XMPP服務(wù)器，使個(gè)人及組織能夠掌控他們的實(shí)時(shí)傳訊體驗(yàn)。
5. 安全—任何XMPP協(xié)議的服務(wù)器可以獨(dú)立于公眾XMPP網(wǎng)絡(luò)（例如在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中），而使用SASL及TLS等技術(shù)的可靠安全性，已內(nèi)置于核心XMPP技術(shù)規(guī)格中。
6. 可擴(kuò)展—XML命名空間的威力可使任何人在核心協(xié)議的基礎(chǔ)上建造客制化的功能；為了維持通透性，常見的擴(kuò)展由XMPP Standards Foundation。
下面幾點(diǎn)更加實(shí)際
7. 跨平臺(tái)—客戶端只要基于XMPP協(xié)議，不管是什么平臺(tái)（包括不同的移動(dòng)終端）都可以互聯(lián)互通。
8. 彈性佳—XMPP除了可用在實(shí)時(shí)通信的應(yīng)用程序，還能用在網(wǎng)絡(luò)管理、內(nèi)容供稿、協(xié)同工具、文件共享、游戲、遠(yuǎn)程系統(tǒng)監(jiān)控等。
9. 多樣性—用XMPP協(xié)議來(lái)建造及布署實(shí)時(shí)應(yīng)用程序及服務(wù)的公司及開放源代碼計(jì)劃分布在各種領(lǐng)域；用XMPP技術(shù)開發(fā)軟件，資源及支持的來(lái)源是多樣的，使得使你不會(huì)陷于被“綁架”的困境。
五、XMPP協(xié)議的Java開源解決方案
Openfire+Smack+Spark 是由jivesoftware（http://www.jivesoftware.com/）貢獻(xiàn)的一個(gè)Java 開源的解決方案，方便用戶搭建自己的服務(wù)以及編寫基于Smack API的通訊實(shí)現(xiàn)。
下載地址如下：
http://www.igniterealtime.org/downloads/index.jsp
1. Openfire服務(wù)器
Openfire 是基于XMPP 協(xié)議的服務(wù)器端的一個(gè)Java實(shí)現(xiàn)，雖然當(dāng)兩個(gè)用戶連接后，可以通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式來(lái)發(fā)送消息，但是用戶還是需要連接到服務(wù)器來(lái)獲取一些連接信息和通信信息的，所以服務(wù)器端是必須要實(shí)現(xiàn)的。Openfire 支持插件開發(fā)。
2. Smack
Smack 是一個(gè)XMPP 協(xié)議的Java 實(shí)現(xiàn)，提供一套可擴(kuò)展的客戶端調(diào)用API。我們后面的實(shí)現(xiàn)依賴與這套API。
3. Spark和SparkWeb
Spark 提供了客戶端一個(gè)基本的現(xiàn)，并提出了一個(gè)很好的插件架構(gòu)，用戶可以進(jìn)行插件開發(fā)。SparkWeb是基于Web的客戶端。
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