張晨(天津中環(huán)騰梁技術(shù)有限公司,天津 300192)

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關(guān)于即時(shí)通信系統(tǒng)的相關(guān)研究

張晨
(天津中環(huán)騰梁技術(shù)有限公司,天津 300192)

【摘 要】即時(shí)通信為互聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用的重要研究方向，尤其是在企業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用，對改善管理效果具有重要推動(dòng)作用，在控制辦公成本的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了工作效率。在對即時(shí)通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究時(shí)，需要從實(shí)際需求出發(fā)，并總結(jié)以往應(yīng)用中存在的不足進(jìn)行綜合分析，解決因?yàn)橥ㄐ欧?wù)商專有協(xié)議壟斷造成的局限性問題，即需要采取措施來提高即時(shí)通信系統(tǒng)的互通性，本文對此方面內(nèi)容進(jìn)行了簡要分析。

【關(guān)鍵詞】即時(shí)通信 專有協(xié)議 XMPP

在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，其在工作生活中的應(yīng)用效果更為突出，例如即時(shí)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，主要是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為載體，實(shí)現(xiàn)交互雙方之間語音、文字以及圖像等信息的通信。但是在實(shí)際應(yīng)用中，受通信供應(yīng)商專有協(xié)議限制，信息的傳輸中具有一定的局限性，并不能完全滿足總體應(yīng)用需求。因此，即需要對存在的問題進(jìn)行分析，基于XMPP進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，提供請求-應(yīng)答服務(wù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)即時(shí)通信系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)與其他IM系統(tǒng)互聯(lián)。

1 即時(shí)通信系統(tǒng)分析

即時(shí)通信即可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)發(fā)送與接受互聯(lián)網(wǎng)信息的業(yè)務(wù)，現(xiàn)在所用即時(shí)通信系統(tǒng)具有電子郵件、音樂、博客、電視以及搜索等功能[1]。在計(jì)算機(jī)通信技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，即時(shí)通信系統(tǒng)以及發(fā)展成集交流、搜索、咨詢、娛樂、電子商務(wù)以及辦公寫作等客戶為一體的綜合化信息平臺，如現(xiàn)在常用的騰訊、微軟、Yahoo等通信供應(yīng)商，均可以提供利用手機(jī)等終端接入互聯(lián)網(wǎng)的即時(shí)通信業(yè)務(wù)，這樣用戶就可以利用手機(jī)終端，以及安裝響應(yīng)客戶端軟件手機(jī)或電腦來收發(fā)消息。以企業(yè)級用戶來說，即時(shí)通信系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)為公開狀態(tài)，即用戶只需要知道另一個(gè)用戶即時(shí)通信地址，就可以完成信息的傳輸，并不利于管理工作的展開。并且即時(shí)通信系統(tǒng)需要在兩臺終端之間進(jìn)行信息交流，并不需要任何第三方服務(wù)器中轉(zhuǎn)，同時(shí)也增大了用戶信息交換的監(jiān)控難度，是企業(yè)級用戶需要重點(diǎn)研究解決的問題。

2 即時(shí)通信系統(tǒng)通信方式分析

即時(shí)通信系統(tǒng)常用通信方式有兩種，即點(diǎn)對點(diǎn)直接傳送模式(P2P模式)與客戶機(jī)/服務(wù)器傳送模式(C/S模式)。如果在設(shè)計(jì)時(shí)選擇用C/S模式，則終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過服務(wù)器來進(jìn)行監(jiān)聽，在即時(shí)通信客戶端啟動(dòng)后，會(huì)采取主動(dòng)的方式與服務(wù)器監(jiān)聽端口連接，然后由服務(wù)器派生新工作線程對一個(gè)客戶端所有網(wǎng)絡(luò)請求進(jìn)行處理與回應(yīng)。在兩臺終端請求通信時(shí)，就可以通過已經(jīng)與服務(wù)器建立起的連接，由服務(wù)器作為中轉(zhuǎn)部分，將發(fā)送方的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳輸給接受方。其中，服務(wù)器一般會(huì)設(shè)置在公網(wǎng)內(nèi)，具有獨(dú)立的IP地址，這樣就決定了無論即時(shí)通信終端是否在內(nèi)網(wǎng)內(nèi)均可以與其相互連接，這樣與服務(wù)器通信以及與其他終端通信均可以利用已經(jīng)建立的連接來完成。

如果在設(shè)計(jì)時(shí)選擇用P2P傳送模式，與C/S模式不同，其可以直接實(shí)現(xiàn)不同終端之間信息的傳輸，取消了服務(wù)器的中轉(zhuǎn)作用，可以有效降低服務(wù)器的負(fù)載問題。另外，如果即時(shí)通信雙方終端有任何一方在內(nèi)網(wǎng)中，通信的過程就會(huì)受防火墻的保護(hù)，以及NAT的控制，經(jīng)常會(huì)因?yàn)榘l(fā)送方傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包無法找到對方地質(zhì)而發(fā)送失敗，存在NAT穿越問題，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要解決完善的問題。

3 基于XMPP即時(shí)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)措施

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

以企業(yè)級用戶為服務(wù)對象，在對即時(shí)通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要基于實(shí)際工作對基礎(chǔ)功能的需求，即內(nèi)部實(shí)施信息交互、企業(yè)短信中心、語音視頻交流以及自動(dòng)存檔等，確保設(shè)計(jì)后具有較高的實(shí)用性、管理性與便利性。一般系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中會(huì)設(shè)置多組服務(wù)器，核心為企業(yè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與組群服務(wù)器，另外還有多組會(huì)話服務(wù)器、認(rèn)證服務(wù)器以及多組文件服務(wù)器等。其中，群組服務(wù)器通過TCP連接實(shí)現(xiàn)與即時(shí)通信終端的銜接，實(shí)現(xiàn)文件傳輸功能，并數(shù)據(jù)庫利用UDP連接來完成所有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。同時(shí)，通過應(yīng)用服務(wù)器，能夠?qū)崿F(xiàn)EIM的所有功能，如內(nèi)外部信息交流，并對信息進(jìn)行備份[2]。一般企業(yè)內(nèi)部均會(huì)有自己EIM服務(wù)器，并通過交換機(jī)、路由器、防火墻等與外網(wǎng)安全連接，滿足移動(dòng)用戶應(yīng)用需求。設(shè)計(jì)時(shí)需要設(shè)置XMPP客戶端與XMPP服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部以及私有即時(shí)通信；XMPP服務(wù)器與XMPP服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)與不在同一服務(wù)器其他企業(yè)的即時(shí)通信；XMPP服務(wù)器與其他非XMPP系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)與QQ、MSN服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的通信。

3.2 流程控制

XMPP服務(wù)器利用5222端口上TCP套接字連接，與終端用戶進(jìn)行即時(shí)通信。如果不存在用戶會(huì)話進(jìn)程，則需要初始化一個(gè)用戶登錄認(rèn)證過程；如果存在用戶對話，則消息被直接發(fā)送到XMPP會(huì)話管理組件。會(huì)話管理組件將在服務(wù)器配置文件中來尋找目的服務(wù)器的域名，一般情況服務(wù)器配置文件中會(huì)對域名解析內(nèi)容進(jìn)行記錄，這樣尋找過程比較簡單。對于部分不存在記錄的情況，DNS解析組件則將域名解析為IP地址與端口，最后將網(wǎng)絡(luò)信息包傳輸?shù)椒?wù)器對服務(wù)器組件，被順利發(fā)送到目的服務(wù)器或者Transport。

3.3 服務(wù)器端

遵循簡單易懂以及易擴(kuò)展的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，以核心協(xié)議為依據(jù)，通過設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)接受并管理客戶連接、解析XML數(shù)據(jù)流以及處理XML數(shù)據(jù)流等基礎(chǔ)功能[3]。主要包括會(huì)話池、XML解析器、數(shù)據(jù)段隊(duì)列、數(shù)據(jù)段處理器、Messaging模塊、GroupChat模塊、Roster模塊、Presence模塊以及Public IM Gateways等，不同模塊所負(fù)責(zé)的內(nèi)容不同。如會(huì)話池主要負(fù)責(zé)管理客戶機(jī)與服務(wù)之間對話內(nèi)容，包括連接地址信息、管理連接等；數(shù)據(jù)段隊(duì)列主要存儲(chǔ)與取出XML數(shù)據(jù)段；數(shù)據(jù)段處理器主要對流入數(shù)據(jù)段進(jìn)項(xiàng)處理，包括目標(biāo)尋址、信息傳遞以及回應(yīng)信息生成；Presence模塊主要責(zé)任處理用戶在線信息。

4 結(jié)語

在對即時(shí)通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要掌握其特點(diǎn)，對實(shí)際應(yīng)用過程中存在的不足進(jìn)行分析，積極應(yīng)用各項(xiàng)新型技術(shù)，對現(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，降低專有協(xié)議對即時(shí)通信效果的限制，提高實(shí)際應(yīng)用效果。

參考文獻(xiàn):

[1]馬丹.即時(shí)通信系統(tǒng)終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2005.

[2]楊烜會(huì).即時(shí)通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].廈門大學(xué),2002.

[3]崔振興.基于XMPP的企業(yè)即時(shí)通信系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].武漢理工大學(xué),2008.

作者簡介:張晨(1980—),女,天津人,學(xué)歷:學(xué)士,研究方向:通信工程管理。