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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  1. <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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  1. <stream:features>  
  2.     <starttls xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-tls'>  
  3.         <required/>  
  4.     </starttls>  
  5.     <mechanisms xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl'>  
  6.         <mechanism>DIGEST-MD5</mechanism>  
  7.         <mechanism>PLAIN</mechanism>  
  8.         <mechanism>EXTERNAL</mechanism>  
  9.     </mechanisms>  
  10. </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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  1. <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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  1. <proceed xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-tls'/>  

或者 TLS失败了:

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  1. <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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  1. <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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  1. <stream:stream xmlns='jabber:client' xmlns:stream='http://etherx.jabber.org/streams' from='example.com' id='c2s_234' version='1.0'>  
  2. <stream:features>  
  3.     <mechanisms xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl'>  
  4.         <mechanism>DIGEST-MD5</mechanism>  
  5.         <mechanism>PLAIN</mechanism>  
  6.         <mechanism>EXTERNAL</mechanism>  
  7.     </mechanisms>  
  8. </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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  1. “UserNamePassword”.  

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,“mbedmirror”, 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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  1. <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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  1. <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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  1. <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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  1. <iq type='set' id='bind_1'>  
  2.     <bind xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-bind'/>  
  3. </iq>  

或者
Client: client自己绑定一个资源:

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  1. <iq type='set' id='bind_2'>  
  2.     <bind xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-bind'>  
  3.         <resource>someresource</resource>  
  4.     </bind>  
  5. </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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  1. <iq type='result' id='bind_2'>  
  2.     <bind xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-bind'>  
  3.         <jid>somenode@example.com/someresource</jid>  
  4.     </bind>  
  5. </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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  1. <iq to='example.com' type='set' id='sess_1'>  
  2.     <session xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-session'/>  
  3. </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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  1. <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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  1. <iq from='example.com' type='error' id='sess_1'>  
  2.     <session xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-session'/>  
  3.     <error type='auth'>  
  4.         <forbidden xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-stanzas'/>  
  5.     </error>  
  6. </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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  1. <presence type='unavailable'/>  
  2. /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.

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