XMPP协议

XMPP 全称Extensible Messaging and Presence Protocol，前称Jabber

从本质上讲, 一个XML流作为会话期间发送的XML节的信封, 而另一个XML流作为会话期间接收的XML节的信封. 我们可以用如下的简化模型做一个展示.

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| INITIAL STREAM     |  RESPONSE STREAM   |
+--------------------+--------------------+
| <stream>           |                    |
|--------------------|--------------------|
|                    | <stream>           |
|--------------------|--------------------|
| <presence>         |                    |
|   <show/>          |                    |
| </presence>        |                    |
|--------------------|--------------------|
| <message to=‘foo‘> |                    |
|   <body/>          |                    |
| </message>         |                    |
|--------------------|--------------------|
| <iq to=‘bar‘       |                    |
|     type=‘get‘>    |                    |
|   <query/>         |                    |
| </iq>              |                    |
|--------------------|--------------------|
|                    | <iq from=‘bar‘     |
|                    |     type=‘result‘> |
|                    |   <query/>         |
|                    | </iq>              |
|--------------------|--------------------|
| [ ... ]            |                    |
|--------------------|--------------------|
|                    | [ ... ]            |
|--------------------|--------------------|
| </stream>          |                    |
|--------------------|--------------------|
|                    | </stream>          |
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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 协议在通信过程中使用的XML 标签。使用XML 标签从根本上说是协议开放性与扩展性的需要。此外，在通信的安全方面，把TLS 安全传输机制与SASL 认证机制引入到内核，与XMPP 进行无缝的连接，为协议的安全性、可靠性奠定了基础。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。所以这是所有基于XMPP 协议的应用都必需支持的文档。

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 的一个通过即时出席的定制，可以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，类似于Internet 的Relay Chat，具有很高的安全性。
XEP-0096 文件传输。定义了从一个XMPP 实体到另一个的文件传输。
XEP-0124 HTTP 绑定。将XMPP 绑定到HTTP 而不是TCP，主要用于不能够持久的维持与服务器TCP 连接的设备。
XEP-0166 Jingle。规定了多媒体通信协商的整体架构。
XEP-0167 Jingle Audio Content Description Format。定义了从一个XMPP 实体到另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）保护下的实体建立连接的问题。
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建立连接的。
XEP-0180 Jingle Video Content Description Format。定义了从一个XMPP 实体到另一个的视频传输过程。
XEP-0181 Jingle DTMF（Dual Tone Multi-Frequency）。
XEP-0183 Jingle Telepathy Transport Method。

XMPP XML格式

XMPP定义了三种顶级XML节

<iq />
<message />
<presence />

< message />节定义了消息语义，< message />节可被看作“推”机制，一个实体推信息给其它实体，与EMAIL系统中发生的通信类似。所有消息节应该拥有‘to’属性，指定有意的消息接收者；根据接收到那样的一个节，服务器应该路由或传送它到有意的接收者。
用于两个用户之间发送消息

例子：

<message  
  to="lily@jabber.org/contact"  
  type="chat" > 
    < body> 你好，在忙吗</ body> 
</ message >   

< presence />节定义了出席语义，< presence />节可被看作基本广播或“出版-订阅”机制，多实体收到他们已订阅（在这种情况下，网络可利用信息）实体的信息。总的来说，出版实体应该发送一个不带‘to’属性的出席节，在这种情况下，与此实体相连的服务器应该广播给所有订阅实体。然而，一个出版实体也可能发送一个带有‘to’属性的出席节，此种情况下，服务器应该路由或传送节到有意的接收者。
presence用来表明用户的状态，如：online、away、dnd(请勿打扰)等。当改变自己的状态时，就会在stream的上下文中插入一个Presence元素，来表明自身的状态。要想接受presence消息，必须经过一个叫做presence subscription的授权过程。

show：

chat：聊天中
away：暂时离开
xa：eXtend Away，长时间离开
dnd：勿打扰

status：
格式自由，可阅读的文本。也叫做rich presence或者extended presence，常用来表示用户当前心情，活动，听的歌曲，看的视频，所在的聊天室，访问的网页，玩的游戏等等。

priority：
范围-128~127。高优先级的resource能接受发送到bare JID的消息，低优先级的resource不能。优先级为负数的resource不能收到发送到bare JID的消息。

例子：

<presence from="alice@wonderland.lit/pda"> 
  <show>xa</ show> 
  <status>down the rabbit hole!</ status> 
< /presence> 

< iq />节定义了请求语义，< iq />节可被看作一个请求－响应机制，与[HTTP]在某些方面相似。IQ语义让一个实体向其它实体请求或接收其它实体的响应成为可能。请求与响应的数据内容由IQ无素的直接子元素的命名空间声明定义，并且，交互由请求实体通过使用‘id’属性来跟踪。因此，IQ交互遵从结构化数据交换的一个通用模式，此交换例如得到/结果或设置/结果（虽然如果合适的话，对一个请求的响应可能会以错误返回）。

IQ消息是通过“请求/响应”机制在实体间进行交换的。IQ元素用于不同的目的，它们之间通过不同的命名空间来加以区分。在Jabber/XMPP消息协议里有许多的命名空间，但最常用的命名空间是：”jabber:iq:register”,”jabber:iq:auth”,”jabber:iq:roster”

请求实体                     应答实体
----------                  ----------
    |                            |
    | <iq id=‘1‘ type=‘get‘>     |
    |   [ ... payload ... ]      |
    | </iq>                      |
    | -------------------------> |
    |                            |
    | <iq id=‘1‘ type=‘result‘>  |
    |   [ ... payload ... ]      |
    | </iq>                      |
    | <------------------------- |
    |                            |
    | <iq id=‘2‘ type=‘set‘>     |
    |   [ ... payload ... ]      |
    | </iq>                      |
    | -------------------------> |
    |                            |
    | <iq id=‘2‘ type=‘error‘>   |
    |   [ ... condition ... ]    |
    | </iq>                      |
    | <------------------------- |
    |                            |

例子：

<iq from="alice@wonderland.lit/pda"  
    id="rr82a1z7" 
    to="alice@wonderland.lit"  
    type="get"> 
  < query xmlns="jabber:iq:roster"/> 
</ iq>  

XMPP协议的命名空间：

jabber:iq:private – 私有数据存储，用于本地用户私人设置信息，比如用户备注等。
jabber:iq:conference – 一般会议，用于多个用户之间的信息共享
jabber:x:encrypted – 加密的消息，用于发送加密消息
jabber:x:expire – 消息终止
jabber:iq:time – 客户端时间
jabber:iq:auth – 简单用户认证，一般用于服务器之间或者服务器和客户端之间的认证
jabber:x:roster – 内部花名册
jabber:x:signed – 标记的在线状态
jabber:iq:search – 用户数据库查询，用于向服务器发送查询请求
jabber:iq:register – 注册请求，用于用户注册相关信息
jabber:x:iq:roster – 花名册管理
jabber:x:conference – 会议邀请，用于向参加会议用户发送开会通知
jabber:x:event – 消息事件
vcard-temp – 临时的vCard,用于设置用户的头像以及昵称等

XMPP协议属性

XMPP给这三种节定义了五种通用属性

to
from
id
type
xml:lang

1、to属性指定接收节的JID。
2、from属性指定发送者的JID。

3、id属性是可选的。并且，在接收应用（通常是一个服务器）中是唯一的。（注意：流ID可能是严格安全的，并且因此必须是即不能预测也不能重复的）

4、type属性指定目的或消息上下文，出席或IQ节的详细信息。

（1）、IQ节的type属性有

Get :获取当前域值。类似于http get方法。
Set :设置或替换get查询的值。类似于http put方法。
Result :说明成功的响应了先前的查询。类似于http状态码200。
Error: 查询和响应中出现的错误。
如果是错误类型，会提示一下错误类型
"error-type" 必须是以下之一:
auth -- 在提供身份之后重试
cancel -- 不要重试 (该错误不能加以弥补)
continue -- 继续 (这个条件只是个警告)
modify -- 在修改发送的数据之后重试
wait -- 等待之后重试 (该错误是暂时的)

（2）、presence节的type（非必须）属性有：

subscribe：订阅其他用户的状态
Subscribed：已订阅
Unsubscribe：不能订阅
Unsubscribed：不可订阅的
probe：请求获取其他用户的状态
unavailable：不可用，离线（offline）状态
Available：可用，在线状态
Error：请求中出现的错误
Invisible：不可见

（3）、 message节的type属性有：

Chat：类似于qq里的好友即时聊天，主要特点是实时通讯；
Error：如果发送message出错，发现错误的实体会用这个类别来通知发送者出错了；
GroupChat：类似于聊天室里的群聊；
Headline：用于发送alert和notification；
Normal  ：类似于email，主要特点是不要求响应；

5、xml:lang属性值指定任意可读XML字符数据的缺省语言