XMPP 协议工作流程具体解释

XMPP 要点.

1. client(C) 和server端(S) 通过TCP连接5222port进行全双工通信.
2. XMPP 信息均包括在 XML streams中.一个XMPP会话, 開始于<stream> 标签, 并结束于</stream>标签.全部其它的信息都位于这俩标签之间.
3. 出于安全目的考虑, 開始<stream>之后, 兴许的内容会被适度的使用 Transpor Layer Security (TLS) 协商传输和强制性的 Simple Authentication 和 Security Layer (SASL) 协商传输.
4. SASL协商完毕后, 一个新的 stream 将会被迅速打开, 它将会更加安全和保密.

第一步: 打开 stream

Client: client发送打开 stream 的片段到server, 请求一个新的 session.

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<stream:stream to='example.com' xmlns='jabber:client' xmlns:stream='http://etherx.jabber.org/streams' version='1.0'>

这里 “example.com” 是client试图连接的server的域名.

Server: Server 返回 XML stream, 以<stream:freatures> 开头, 包括要求 TLS 或者 SASL 协商谈判之中的一个, 或者2个都要求.

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<stream:features>
<starttls xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-tls'>
<required/>
</starttls>
<mechanisms xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl'>
<mechanism>DIGEST-MD5</mechanism>
<mechanism>PLAIN</mechanism>
<mechanism>EXTERNAL</mechanism>
</mechanisms>
</stream:features>

第二步: 加密和认证.

2.1 假设server须要 TLS 交涉.

Client: client发送 STARTTLS 到server.

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<starttls xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-tls'/>

Server: server返回消息显示 TLS 已被同意:

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<proceed xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-tls'/>

或者 TLS失败了:

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<failure xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-tls'/> </stream:stream>

在失败的情况下, server会关闭 TCP 连接.

Client: 假设 TLS 已被server正确处理, client发送请求一个新的 session:

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<stream:stream xmlns='jabber:client' xmlns:stream='http://etherx.jabber.org/streams' to='example.com' version='1.0'>

Server: server响应一个 XML stream, 指示是否须要 SASL 交涉.

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<stream:stream xmlns='jabber:client' xmlns:stream='http://etherx.jabber.org/streams' from='example.com' id='c2s_234' version='1.0'>
<stream:features>
<mechanisms xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl'>
<mechanism>DIGEST-MD5</mechanism>
<mechanism>PLAIN</mechanism>
<mechanism>EXTERNAL</mechanism>
</mechanisms>
</stream:features>

2.2 SASL 交涉

Client client须要选择一个server上有效的认证方式来携带SASL交涉数据, 上面的情况, “DIGEST-MD5“, “PLAIN” 和 “EXTERNAL” 是一些可选项.

“PLAIN” 认证模式是三者之中最简单的了. 它是这样工作的:

Client: client依照自己选择的认证模式发送一个将username和password以base64编码的 stream. username和password按这样的格式组织:

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“\0UserName\0Password”.

比如我想以username为“mbed@ceit.org”登录, password是“mirror”. 那么, 在进行base64编码之前, username和password依照上面的格式组织为一个新的字符串,“\0mbed\0mirror”, 再进行base64编码, 得到字符串“AG1iZWQAbWlycm9y”.

然后, client发送下列 stream 到server.

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<auth xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl' mechanism='PLAIN'>AG1iZWQAbWlycm9y</auth>

Server: 假设server接受了认证信息, server会发回带 “success” 标签的 stream.

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<success xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl'/>

或者:

Server: 假设password和username不匹配, 或者上面的base64编码有错误, server发回错误信息的 stream.

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<failure xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl'/>

“DIGEST-MD5” 认证模式的详细方法能够在这里找到: http://www.ietf.org/rfc/rfc2831.txt.

第三步: 资源绑定(可选)

Client: client要求server绑定一个资源(能够理解为client的类型, 比方电脑, 手机, Web应用等):

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<iq type='set' id='bind_1'>
<bind xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-bind'/>
</iq>

或者

Client: client自己绑定一个资源:

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<iq type='set' id='bind_2'>
<bind xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-bind'>
<resource>someresource</resource>
</bind>
</iq>

Server: server发回另外一个<iq>片段, 假设“type” 标签的内容是“result”, 说明绑定是成功的, 否则说明绑定失败.

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<iq type='result' id='bind_2'>
<bind xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-bind'>
<jid>somenode@example.com/someresource</jid>
</bind>
</iq>

第四步: 请求一个新的session

在 SASL 交涉完毕之后或者可选资源绑定之后, client必须建立一个 session 来開始即时消息发送和接收.

Client: client向server发送请求:

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<iq to='example.com' type='set' id='sess_1'>
<session xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-session'/>
</iq>

Server: server发回一个<iq> 片段表明 session 是否成功创建.

创建成功的消息类似于:

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<iq from='example.com' type='result' id='sess_1'/>

假设server未能创建 session, server将会回复一个例如以下消息或者其它类型的错误消息.

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<iq from='example.com' type='error' id='sess_1'>
<session xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-session'/>
<error type='auth'>
<forbidden xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-stanzas'/>
</error>
</iq>

第五步: client和server交换 XMPP 片段

假设以上步骤均成功完毕, 那么client就能够发送 XMPP 片段到server和接收 XML stream了.

client能够发送 <iq> 片段来向server请求 roster 或者其它信息. 并能够使用 <presence> 片段来改变client的 presence 状态(比方在线, 离开等)

即时消息和其它的负载能够通过发送 <message> 片段来完毕.

第六步: 关闭 stream

最后, 假设client想要结束聊天和关闭 XMPP session, client须要发送一个关闭 stream的片段到server.

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<presence type='unavailable'/>
/stream:stream>

然后, server将会改变client的 presence 状态为 “Offline” , 而且关闭和client的 TCP 连接.