2022年即时通讯的调研报告书.docx
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1、精品学习资源即时通讯调研报告(一).摘要: 本文简述了技术通讯的进呈现状,以及进展趋势1 概述1.1 IM 技术概念IM 技术全称 Instant Messaging ,中文翻译 “即时通讯 ”,它是一种使人们能在网上识别在线用户并与他们实时交换消息的技术,是电子邮件创造以来快速崛起的在线通讯方式;IM 的显现和互联网有着密不行分的关系,IM 完全基于 TCP/IP 网络协议族实现,而TCP/IP 协议族就是整个互联网得以实现的技术基础;最早显现即时通讯协议是IRC( Internet Relay Chat),但是惋惜的是它仅能单纯的使用文字、符号的方式通过互联网进行交谈和沟通;随着互连网变得
2、高度发达,即时通讯也变得远不止谈天这么简洁,自1996 年第一个 IM 产品ICQ 创造后, IM 的技术和功能也开头基本成型,语音、视频、文件共享、短信发送等高级信息交换功能都可以在IM 工具上实现,于是功能强大的IM 软件便足以搭建一个完整的通信沟通平台; 目前最具代表性的几款的IM 通讯软件有 MSN 、Google Talk 、Yahoo Messenger、腾讯 QQ 等;1.2 IM 技术原理和工作方式典型的 IM 工作方式如下:登陆IM 通讯中心( IM 通讯服务器),猎取一个自建立的历史的沟通对象列表(好友列表),然后自身标志为在线状态,当好友列表中的某人在任何时候登录上线并试
3、图通过你的运算机联系你时,IM 系统会发一个消息提示你,然后你能与他建立一个谈天会话通道进行各种消息如键入文字、通过语音等的沟通;从技术上来说, IM 的基本技术原理如下:1. IM 服务器欢迎下载精品学习资源2. 登陆或注销3. 用户 A 通过列表找到B,用户 B 获得的消息并与之交谈4. 通过 IM 服务器指引建立与B 单独的通讯通道第一步, 用户 A 输入自己的用户名和密码登录IM 服务器, 服务器通过读取用户数据库来验证用户身份,假如验证通过,登记用户A 的 IP 地址、 IM 客户端软件的版本号及使用的 TCP/UDP 端口号,然后返回用户A 登录胜利的标志,此时用户A 在 IM 系
4、统中的状态为在线( Online Presence);其次步,依据用户 A 储备在 IM 服务器上的好友列表( Buddy List ),服务器将用户 A 在线的相关信息发送给也同时在线的 IM 好友的 PC 机,这些信息包括在线状态、 IP 地址、IM 客户端使用的 TCP 端口( Port)号等, IM 好友的客户端收到此信息后将在予以提示;第三步是 IM 服务器把用户 A 储备在服务器上的好友列表及相关信息回送到他的客户端机,这些信息包括也在线状态、 IP 地址、 IM 客户端使用的 TCP 端口( Port)号等信息,用户 A 的 IM 客户端收到后将显示这些好友列表及其在线状态;1.
5、3 IM 通讯方式1.3.1 在线直接通讯假如用户 A 想与他的在线好友用户B 谈天,他将直接通过服务器发送过来的用户B 的 IP 地址、TCP 端口号等信息,直接向用户B 的 PC 机发出谈天信息,用户B 的 IM 客户端软件收到后显示在屏幕上,然后用户B 再直接回复到用户A 的 PC 机,这样双方的即时文字消息就不再 IM 服务器中转,而是直接通过网络进行点对点的通讯,即对等通讯方式(Peer To Peer);1.3.2 在线代理通讯用户 A 与用户 B 的点对点通讯由于防火墙、 网络速度等缘由难以建立或者速度很慢, IM 服务器将会主动供应消息中转服务,即用户 A 和用户 B 的即时消
6、息全部先发送到 IM 服务器, 再由服务器转发给对方;1.3.3 离线代理通讯用户 A 与用户 B 由于各种缘由不能同时在线的时候,如此时A 向 B 发送消息, IM 服务器可以主动寄存A 用户的消息,到 B 用户下一次登陆的时候,自动将消息转发给B ;1.3.4 扩展方式通讯用户 A 可以通过 IM 服务器将信息以扩展的方式传递给B,如短信发送方式发送到B 的手机,传真发送方式传递给B 的电话机,以email 的方式传递给 B 的电子邮箱等;欢迎下载精品学习资源早期的 IM 系统, 在 IM 客户端和 IM 服务器之间通讯采纳UDP 协议, UDP 协议是不行靠的传输协议,而在 IM 客户端
7、之间的直接通讯中,采纳具备牢靠传输才能的TCP 协议;随着用户需求和技术环境的进展, 目前主流的 IM 系统倾向于在 IM 客户端之间、 IM 客户端和 IM 服务器之间都采纳TCP 协议;即时通讯相对于其他通讯方式如电话、传真、email 等的最大优势就是消息传达的即时性和精确性, 只要消息传递双方均在网络上可以互通,使用即时通讯软件传递消息,传递延时仅为 1 秒种1.4 兴起的嵌入式 IM 工具传统的 IM 在统治了互联网即时通讯领域长达十年之久,以其日趋稳固的性能,与较强的用户黏着度,至今仍统治着这个巨大的市场;然而,软件行业的技术精英们,并不满意于此;他们厚积薄发, 始终致力于开发出性
8、能更为优越的即时通讯工具;当然, 在功能上的不断完善,自然是一个必定的进展方向,在Web2.0 时代,如何大力增强用户对网站的黏着度,而不仅仅是对于IM 的拥附,已经成为他们的主攻方向了;于是,嵌入式IM 工具,应运而生了;相对以往的传统的即使沟通工具,它们需要用户下载软件包,需要用户进行安装;对于拥有IM 产品的网站而言,用户在登陆网站后,不能直接使用其IM 工具,对于流量与用户的黏着度,都是有肯定影响的;因此在IM 与网站相互依存的今日,没有哪家网络公司,情愿将IM 工具孤立开来;于是,目前,一种新型的嵌入式IM 工具就应运而生了;这种IM 工具,不需要下载安装, 当用户登陆网页后,该IM
9、 直接嵌套在网页中,可以直接使用;而在功能上,就一点也不输于传统的IM ,无论是传统的文字沟通的速度与效率,仍是近年来越来越成为IM 工具必备的音频 /视频功能,这种嵌入式IM 都能供应特别稳固的传输;更值得一提的是,由于嵌入式IM 是嵌套在网页上的,软件供应商,可以依据网站需求,设计出适合网站风格的IM 产品;而不是像传统的IM 工具,千篇一律,毫无个性可言;目前,这类嵌入式IM 在社区、交友、社团及协作等类型的网站上,应用已经较为广泛;在Web2.0 时代,将发挥越来越重要的作用;2 即时通讯协议IMInstant Messaging 正在被广泛地采纳,特殊是在公司与它们的客户互动联接技术
10、方案上; 为明白决即时通讯的规范问题,IETF 成立了特地的工作小组,讨论和开发与IM 相关的协议;目前 IM 有四种协议:即时信息和空间协议 IMPP 、空间和即时信息协 议 PRIM 、针对即时通讯和空间平稳扩充的进程开头协议 SIPSIMPLE 以及 XMPP ;PRIM 与 XMPP 、 SIMPLE 类似,但已经不再使用了;欢迎下载精品学习资源2.1 IMPPIMPP 主要定义 必要的协议和数据格式,用来构建一个具有空间接收、发布才能的即时信息系统;到目前为止,这个组织已经出版了三个草案RFC,但主要的有两个:一个是针对站点空间和即时通讯模型的(RFC 2778 ) ;另一个是针对即
11、时 通讯 /空间协议需求条件的(RFC2779 ); RFC2778 是一个资料性质的草案,定义了全部presence和 IM 服务的原理;RFC2779 定义了 IMPP 的最小需求条件; 另外,这个草案仍就 presence 服务定义了一些条款, 如运行的命令、信息的格式,以及presence服务器如何把presence 的状态变化通知给客户;2.2 SIP/SIMPLESIMPLE 是目前为止制定的较为完善的一个;SIMPLE 和 XMPP 两个协议, 都符合 RFC2778 和 RFC2779 ;SIMPLE 方案利用 SIP 来发送 presence信息; SIP 是 IETF 中为
12、终端制定的协 议; SIP 一般考虑用在建立语音通话中,一旦连接以后,依靠照实时协议(RTP)来进行实际上的语音发送;但SIP 不仅仅能被用在语音中,也可以用于视频;SIMPLE 被定义为建立一个 IM 进程的方法; SIMPLE 在 2002 年夏季得到额外的信任,目前,微软和IBM 都致力于在它们的即时通讯系统中实现这个协议;SIMPLE 小组致力于进程模式的操作,这将提升运行效率,使基于SIP 的机制能够进行会议和三方电话交谈掌握, 也考虑到能和将来供应的很多新特性实现兼容并提升表现才能;有了进程模式, SIMPLE 使用 SIP 来建立一次进程,再利用SDP(进程描述协议 来实际传输
13、IM 数据;SIMPLE 是 SIP for Instant Messaging and Presence Leveraging Extensions 的缩写, 其目标是将 SIP 协议应用于 IM和出席检测业务;由于SIP 和 IMPP 所提出的 RFC2779 中的要求有很多共同之处,加上SIP 已受到较广泛的支持而且相对较成熟,故采纳SIP 实现 IMPP 是很自然的挑选;SIP( Session Initiation Protocol )协议是由 IETF 提出的一种用于 IP 网络多媒体通信的应用层掌握协议,其主要功能是创建、修改、终结和经管多媒体会话或呼叫,SIP 协议的语法和语义
14、在很大程度上借鉴了SMTP 和 HTTP 的机制,使用C/S 通信模式以及文本形式的消息编码;本质上, SIP 供应以下功能:名字翻译和用户定位: 无论被呼叫方在哪里都确保呼叫达到被叫方;执行全部描述信息到定位信息的映射;确保呼叫(会话)的本质细节被支持;特点协商:它答应与呼叫有关的组在支持的特点上达成一样;呼叫参与者经管: 呼叫中参与者能够引入其他用户加入呼叫或取消到其他用户的连接,支持呼叫转移和呼叫保持;欢迎下载精品学习资源呼叫特点转变:用户能够转变呼叫过程中的呼叫特点;例如,某次呼叫开头时被置为voice2only ,但用户可以在呼叫过程中按需开启视频功能,新加入呼叫的第三方也可以开启不
15、同的特点;多数即时消息和出席检测架构可以不加修改地利用SIP 中已有的特性;例如,一个IM 客户机向 SIP 注册服务器发送 REGISTER 消息,通知它可以接收IM ,注册服务器采纳与SIP 系统中其他规章相同的方法来处理登录恳求;不过, SIP 缺乏消息路由机制, 不完全符合 IMPP , 仍需对其进行肯定的扩展,目前 SIMPLE 工作组已经提交了3 项 RFC 和 17 项草案;SIMPLE 在本质上与 SIP 相同, 没有采纳 GET 和 POST 等数据存取方法, 而采纳 INV ITE和 BYE 等信令方法来启动和终止一次呼叫或会话;SIMPLE 增加了一种称为 MESSAGE
16、 的新的恳求方 法来发送一次性的短消息,即寻呼机模式的IM ;用 SUBSCR IBE 发送对出席消息的询问, 用 NOTIFY传输出席消息;在连续较长的IM 会话中,参与者在一段时间内交换多条消息,这时就要用到INV ITE信令和一种称为 消息会话中继协议 MSRP 的传输协议;文本通过MSRP 传输,话音和视频数据就和其他SIP 应用一样用 RTP 来传输;2.3 Jabber/XMPPXMPP 是一种基于 XML的协议,它继承了在XML环境中敏捷的进展性;这说明XMPP 是可扩展的;可以通过发送扩展的信息来处理用户的需求,以及在XMPP 的顶端建立如内容发布系统和基于地址的服务等应用程序
17、;而且, XMPP 包含了针对服务器端的软件协议,使之能与另一个进行通话,这使得开发者更简洁建立客户应用程序或给一个配好系统添加功能;XMPP 目前在免费源代码开放Jabber IM 系统中被广泛采纳; 2002 年, 这个产品有超过 5 万的下载量; XMPP 拥有成千的 Jabber 开发者,以及大约数万台配置的服务器和超过百万的终端用户;在 XMPP 能够成为规范前,仍需要努力克服它本身的缺点;对于网络协同工作者而言,需要加强安全性和互连性;XMPP ( Extensible Messaging and Presence Protocol,可扩展的消息和出席协议)是一种基于XML 的传递
18、出席信息 ( Presence)和消息路由的协议,它为不同的网络之间互联供应了一种 安全而简洁的编程语言,是Jabber 系统(一种开放源代码的IM 系统)的基础, IETF 成立了 XMPP 工作组并已发布了如干项草案;XMPP 路由的核心是一种类似于电子邮件的规律编址技术方案,在Jabber 系统中,这一地址被称为Jabber ID,其形式为; XMPP 的工作方式也与简洁邮件传输协议(SMTP )相像,地址中的域(有相应的服务器)可以用一般的DNS 系统来解读,由服务器来转发用户的消息;与SMTP 不同的是,节点( node)部分既可以表示用户,也可以表示应用或服务;resource 是
19、连接识别标记,答应同一个客户在同一个时刻多次登录服务器; 当节点连接到一台服务器时,它们利用来自本地目录系统的证书进 行鉴权、指定资源并通知服务器向订阅者比如说列在好友名单上的用户发出出席公告;服务器之间能相互发觉、连接和认证,不管某节点的本地服务器(域)是什么,只要不违反保欢迎下载精品学习资源密或业务规章,它都可以通过服务器的转接而连接到XMPP 社区中的任意其他节点;每个 XMPP 节( stanza)都是标有 JID 地址的 XML结构化数据块,节的类型可以通过恰当的命名空间 XML结构化数据加以扩展;正如W3C 是 Web 格式的规范化主体, Jabber 软件基金( JSF)是 XM
20、PP 节类型扩展的规范化主体,不过,任何其他组织都可以按需确定事实上的规范格式; XMPP 将出席( Presence)和相关的消息嵌入XML结构化数据之中,使之 能有效地路由至最合适的资源,起到了通用的XML结构化数据传输层的作用,这种层次结 构最大程度地简化了客户端的实现;JSF 供应了到其他 IM 系统的网关规范, 只要网关支持, 客户端就可以与其他IM 系统沟通;说明:综合考虑功能、 扩展才能和成熟度等各方面特点,两种协议各有特色, 其对比如表 1 SIMPLE与 XMPP 协议的比较所示;表 1 SIMPLE 与 XMPP 协议的比较SIMPLE XMPP基础 SIP 协议 XML协
21、议成熟度 较为成熟 新兴技术功能支持 各种即时消息通信支持各种即时消息通信扩展才能 一般 很强主流厂商的支持 微软、 IBM 、SUN Oracle 、Google前景 将领先广泛应用 后来居上SIP 已经在网络电话等领域得到了较广泛的应用,显现了大量的产品和技术方案, 对现有 SIP 系统进行肯定的修改后就能支持SIMPLE, 这是 SIMPLE 最大的优势 ;从产业上看,微软已经挑选 SIP 作为其实时通信策略并在WindowsXP ,Pocket PC 和 MSN Messenger 中进行了部署, IBM 也在大力地推动 SIP 的应用; 微软公司宣布其 Live Communicat
22、ions Server 2005将使用户能够与雅虎,AOL 的即时通信服务的用户互联互通,进一步增强了SIMPLE 作为规范化 IM 协议的强势位置;XMPP 的优势在于敏捷和开放 ;它具有 XML带来的与生俱来的扩展性,任何人都可以用扩 展的 XML信息来处理客户的特殊要求并在XMPP 基础上构建新的应用;例如,CRM 或别的企业应用系统可以作为一个XMPP 的客户端注册到服务器上,在经管员许可的前提下, 用户或别的应用能发觉CRM 的状态并向其发送数据、 对其进行操作; 利用 XMPP 作为通用的传输机制,不同组织内的不同应用都可以进行有效的通信;由于XML 很易穿过防火墙, 所以用 XM
23、PP 构建的应用不易受到防火墙的阻碍;从产业上看,XMPP 起源于开放源代码的 Jabber 系统 ,现在已有了大量使用该协议的IM 系统,目前 SUN 和 Oracle 已经在它们的IM 系统中使用 XMPP ,而 Google 也可能在其 IM 系统中使用这一协议;SIMPLE 和 XMPP 各有其优势, 前者有较成熟的应用基础和主流IM 服务商的支持 ,在将来欢迎下载精品学习资源一段时间内可能会成为主要的规范化IM 协议;后者发挥了 XML的优势,随着XML的进展,它的应用会越来越普及;在相当的一段时间内仍会显现两种规范系统共存的状况,所以这两种系统之间的互联就成了一个新的问题;不过,X
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