基于扩展XMPP协议的即时通信系统的设计与实现

发布时间：2017-06-03 01:07

  本文关键词：基于扩展XMPP协议的即时通信系统的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：XMPP协议作为即时通信领域的开放标准,有着良好的开放性和扩展性,但其核心协议只是即时通信所需的最小完备集,而已有的扩展存在不少缺陷,主要表现为：消息确认机制低效,XMPP协议的消息可靠性采用“一次一确认”方式,效率低下；其次,XMPP协议支持的文件传输方式,都必须直接从对方设备下载文件,文件传输速率不理想；最后,XMPP协议支持群组聊天,但是其开源实现Openfire中,群组不能被持久化存储。针对消息确认问题,本文在消息节中引入版本号属性,通信双方约定时间窗口,定时回复已收到的版本号,从而达到批量确认。新机制下通过消息的选择性重传,提高弱网络环境下通信的可靠性。针对文件传输问题,本文引入了专门的文件传输服务器负责文件数据传输,改进后的XMPP服务器只负责传输包含文件信息的消息,使文件传输和消息传输分离,将设备与设备之间的交互改进为设备与服务器之间的交互,增加了文件传输的可靠性。针对群组持久化问题,优化了XMPP的开源框架Openfire的数据持久模块,完成群组信息的持久化。此外,为了验证上述协议扩展的可行性,本文设计并实现了基于扩展XMPP协议的即时通信系统,并设计了详细的实验方案,对系统性能以及XMPP协议扩展结果进行分析,归纳整个研究过程,本文主要取得了以下几点创新成果：1、针对现有确认机制的不足,提出了基于版本号的消息确认机制扩展,将一次一确认改为批量确认,同时支持在弱网络下自动开启消息确认功能,提升了通信可靠性；2、引入了文件传输服务器,将文件数据的传输和文件消息的发送分离,保持了XMPP服务器的极简化,同时支持异步传输和发送离线文件。3、针对群组持久化问题,优化了Openfire框架的数据持久层,并设计群组插件,实现了完整的群组功能,提升了即时通信系统的功能完整性。实验结果以及系统试运行情况表明,扩展的XMPP协议性能改善明显,课题取得了预期的效果。
【关键词】：扩展XMPP 消息确认 文件传输 Openfire 即时通信系统
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.04
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 课题背景10-11
• 1.2 研究现状11-14
• 1.2.1 即时通信协议的研究现状11-12
• 1.2.2 即时通信系统的发展现状12-14
• 1.3 主要工作和创新点14-15
• 1.4 论文结构15-16
• 2 XMPP协议研究16-26
• 2.1 XMPP协议概述16
• 2.2 XMPP协议体系结构16-18
• 2.3 XMPP协议的常用术语18-21
• 2.3.1 XMPP消息18-19
• 2.3.2 XMPP命名空间19-20
• 2.3.3 XMPP实体标识20-21
• 2.4 XMPP协议的开源实现21-24
• 2.4.1 Openfire概述22-23
• 2.4.2 Smack概述23-24
• 2.5 本章小结24-26
• 3 消息确认机制与文件传输机制的扩展26-40
• 3.1 XMPP协议扩展原则概述26-29
• 3.1.1 扩展原则26-27
• 3.1.2 XMPP协议部分已有扩展简介27-29
• 3.2 基于版本号的消息确认扩展29-35
• 3.2.1 现有消息确认机制及其缺陷29-31
• 3.2.2 基于版本号的消息确认机制概述31-32
• 3.2.3 连接的建立32
• 3.2.4 消息的确认32-34
• 3.2.5 消息的重传34-35
• 3.3 基于文件服务器的文件传输扩展35-39
• 3.3.1 已有的文件传输扩展及其缺陷35-36
• 3.3.2 基于文件服务器的文件传输扩展36-38
• 3.3.3 新机制下文件消息结构38-39
• 3.4 本章小结39-40
• 4 基于扩展XMPP协议的即时通信系统的设计与实现40-56
• 4.1 系统概述40-41
• 4.2 系统需求分析41-44
• 4.2.1 服务端需求分析41-42
• 4.2.2 客户端需求分析42-44
• 4.3 系统总体架构44-46
• 4.4 消息确认机制的详细设计与实现46-50
• 4.4.1 消息确认机制的详细设计46-48
• 4.4.2 消息确认机制的实现48-50
• 4.5 文件传输模块的设计与实现50-53
• 4.5.1 文件传输模块详细设计50-52
• 4.5.2 文件传输模块实现52-53
• 4.6 群组持久化的设计与实现53-55
• 4.6.1 群组持久化功能详细设计53-54
• 4.6.2 群组持久化功能的实现54-55
• 4.7 本章小结55-56
• 5 实验与结果分析56-64
• 5.1 实验环境搭建56-58
• 5.1.1 硬件环境56-57
• 5.1.2 软件环境57-58
• 5.2 实验方案设计和结果分析58-63
• 5.2.1 实验方案设计58
• 5.2.2 消息确认机制实验与结果分析58-60
• 5.2.3 文件传输机制实验与结果分析60-62
• 5.2.4 系统综合性能测试与结果分析62-63
• 5.3 本章小结63-64
• 6 总结与展望64-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-72
• 个人简历72
• 发表的学术论文72

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