XMPP（eXtensible Messaging and Presence Protocol，可擴展消息處理和現場(chǎng)協(xié)議）是一種在兩個(gè)地點(diǎn)間傳遞小型結構化數據的協(xié)議。在此基礎上，XMPP協(xié)議已經(jīng)被用來(lái)構建大規模即時(shí)通信系統、游戲平臺、協(xié)作空間及語(yǔ)音和視頻會(huì )議系統。
XMPP由幾個(gè)小的構造塊組成，并在此基礎上擴展出了更多的構造塊。XMPP中有眾多系統：發(fā)布-訂閱服務(wù)、多人聊天、表單檢索與處理、服務(wù)發(fā)現、實(shí)時(shí)數據傳輸、隱私處理及遠程過(guò)程調用等。
大多數社交媒體（Facebook及Twitter）也采用了XMPP協(xié)議。
與其他協(xié)議一樣，XMPP定義了在兩個(gè)或者更多通信實(shí)體間傳遞數據所采用的格式。對于XMPP，實(shí)體通常是指客戶(hù)端服務(wù)器，但是其也允許客戶(hù)端與客戶(hù)端或服務(wù)器端與服務(wù)器端的通信。
在XMPP上交換的是XML數據，采用這種格式，使XMPP協(xié)議獲得了極大的可擴展性，因為使用XML可以方便的新增功能并保證前后向兼容。使用XML較二進(jìn)制協(xié)議占用更大的帶寬，但獲得的優(yōu)勢是具有了幾乎無(wú)限的可擴展性。
用戶(hù)可以向XMPP Standards Foundation注冊協(xié)議擴展。
在XMPP中，XML數據被組織為了一對流，每個(gè)流分別對應通信的一個(gè)方向。每個(gè)XML流均由一個(gè)開(kāi)始元素、后跟XMPP節和其他頂級元素，然后是一個(gè)結束元素組成。每個(gè)XMPP節（可帶有子元素及屬性）均是該流的一級子元素。在XMPP連接末尾，這兩個(gè)流形成了一對有效的XMPP文檔。
XMPP節構成了該協(xié)議的核心部分，而XMPP應用程序則關(guān)注如何發(fā)送和響應各種類(lèi)型的節。節可能包含網(wǎng)絡(luò )上其他實(shí)體的信息、類(lèi)似于電子郵件的個(gè)人消息或為計算機處理而設計的結構化數據。
<message to=’elizabeth@longbourn.lit’ from=’darcy@pemberley.lit/dance’ type=’chat’> <body>what think you of books</body></message>
在一個(gè)典型的XMPP會(huì )話(huà)中，一個(gè)上述的節將會(huì )從darcy的XMPP客戶(hù)端發(fā)送到她的XMPP服務(wù)器，她的服務(wù)器將會(huì )注意到該節的目的地是某個(gè)遠程服務(wù)器上的一個(gè)實(shí)體，因此與該遠程服務(wù)器先建立XMPP連接，并將消息轉發(fā)該處。
這種通信網(wǎng)絡(luò )與電子郵件類(lèi)似，但與電子郵件服務(wù)器不同的是，XMPP間的服務(wù)器可以直接通信，而不需要借助中間服務(wù)器。
這種直接通信避免了垃圾信息的干擾，且還支持通過(guò)TLS（Transport Layer Security，傳輸層安全）來(lái)加密通信并通過(guò)SASL（Simple Authentication and Security Layers，簡(jiǎn)單身份驗證與安全層）實(shí)現身份驗證機制。
XMPP使用傳遞短小信息來(lái)設計的，而非針對大型數據塊，但XMPP能夠用來(lái)協(xié)商并建立可在端點(diǎn)間傳遞大型數據塊的帶內或者帶外傳輸。
最初各大公司發(fā)布的ICQ均基于其公司運營(yíng)的專(zhuān)有協(xié)議和網(wǎng)絡(luò )（ICQ，Yahoo Pager）。
開(kāi)發(fā)人員企圖互通這些IM的努力由于協(xié)議的閉源特性失敗了。
1991年1月Jeremie Miller發(fā)布了Jabber項目，Jabber是基于XML的去中心化的即時(shí)通信協(xié)議，同時(shí)也是一個(gè)叫jabberd的服務(wù)器實(shí)現。
2000年5月，Jabber的核心協(xié)議穩定，jabberd也正式發(fā)布了。
2001年，JSF（Jabber Software Foundation，Jabber軟件基金會(huì )）成立，并開(kāi)始圍繞jabber協(xié)議做規范性工作。
2002年12月，JSF向IETF提交了核心規范，并成立了一個(gè)IETF小組。
2004年10月，這個(gè)標準化進(jìn)程產(chǎn)生了Jabber協(xié)議的改進(jìn)版，改名為XMPP，其文檔成為RFC標準，編號分別為3920、3921、3922和3923。
最初開(kāi)發(fā)人員向JSF提交的擴展稱(chēng)為JEP（Jabber Extension Proposal，Jabber擴展提議）。最終隨著(zhù)Jabber過(guò)度到XMPP，JSF更名為XSF（XMPP Standard Foundation，XMPP標準基金會(huì )）和XEP（XMPP Extension Proposal，XMPP擴展提議）。
2005年XMPP技術(shù)開(kāi)始大規模部署，例如Google Talk。
先進(jìn)有大約300個(gè)XEP，并有數十種客戶(hù)端和服務(wù)端實(shí)現，開(kāi)源及商用均有，實(shí)際上，任何編程語(yǔ)言都可以找到這樣一個(gè)庫來(lái)加速XMPP開(kāi)發(fā)進(jìn)程。
任何XMPP網(wǎng)絡(luò )都是由若干角色組成，可以分為服務(wù)器端、客戶(hù)端、組件和服務(wù)器插件。
XMPP網(wǎng)絡(luò )與WWW網(wǎng)絡(luò )及EMAIL網(wǎng)絡(luò )不同，XMPP服務(wù)器之間尋址只會(huì )跳一次，而EMAIL協(xié)議則會(huì )有多個(gè)中轉服務(wù)器，XMPP保存完整的列表。
XMPP服務(wù)器是任何XMPP網(wǎng)絡(luò )的通信系統，服務(wù)器的任務(wù)就是為XMPP節提供路由。無(wú)論這些節是從內部的一個(gè)用戶(hù)發(fā)往另外一個(gè)用戶(hù)還是本地用戶(hù)發(fā)送給服務(wù)器。
一組能夠相互通信的XMPP服務(wù)器構成了XMPP網(wǎng)絡(luò )。
XMPP服務(wù)器總是允許用戶(hù)連接到自己，但是也可以編寫(xiě)直接使用服務(wù)器-服務(wù)器協(xié)議的應用和程序，來(lái)減輕路由消耗。
Ejabberd、Openfire和Tigase是三種能夠運行在Windows，Mac OS X和Linux的開(kāi)源服務(wù)器。
M-Link和Jabber XCP是商用產(chǎn)品。
大多數XMPP實(shí)體均是客戶(hù)端，通過(guò)客戶(hù)端-服務(wù)器協(xié)議連接到XMPP服務(wù)器。
客戶(hù)端必須向某個(gè)地方的XMPP服務(wù)器進(jìn)行身份驗證。服務(wù)器會(huì )將該客戶(hù)端發(fā)送的所有節路由到合適的目的地。
服務(wù)器還負責管理客戶(hù)端會(huì )話(huà)的其他幾個(gè)方面，包括花名冊及裸地址。
不僅僅是客戶(hù)端能夠連接到XMPP服務(wù)器，大多數服務(wù)器還支持外部服務(wù)器組件。這些組件通過(guò)添加某種新服務(wù)來(lái)增強服務(wù)器的行為。這些組件在服務(wù)器內有各自的身份和地址，但運行在外部并通過(guò)組件協(xié)議通信。
組件協(xié)議（XEP-0114）可以讓開(kāi)發(fā)人員以一種服務(wù)器不可知的方式創(chuàng )建服務(wù)器擴展，例如多人聊天服務(wù)。
組件也需要向XMPP服務(wù)器進(jìn)行身份驗證，但要較客戶(hù)端的完全SASL驗證簡(jiǎn)單，例如口令。
每個(gè)組件編程服務(wù)器內部一個(gè)可單獨尋址的實(shí)體，在外界看類(lèi)似于一個(gè)子服務(wù)器。除了基本節之外，XMPP服務(wù)器不會(huì )代替已連接組件來(lái)管理其他節的路由。
服務(wù)器還允許組件在內部自行路由或管理節，因而更為靈活。
許多XMPP服務(wù)器還支持使用插件進(jìn)行擴展，但插件深入到服務(wù)器內部，有較高的效率以及最低的通用性。
插件一般是綁定特定類(lèi)型的服務(wù)器的。
XMPP網(wǎng)絡(luò )上的每個(gè)實(shí)體都有一個(gè)或多個(gè)地址（稱(chēng)為JID，jabber identifier）。通常類(lèi)似于：
darcy@pemberley.lit和elizabeth@longbourn.lit就是兩個(gè)JID。
JID由三個(gè)部分組成，節點(diǎn)、域和資源，域是必須的，其他兩個(gè)部分是可選的。
域是實(shí)體（服務(wù)器、組件或插件）可解析的DNS名稱(chēng)。僅由域組成的JID是有效地址，表示服務(wù)器地址。指向域的節將由服務(wù)器自身處理，并可能被路由到某個(gè)組件或插件。
本地部分通常用來(lái)識別域中的一個(gè)特定用戶(hù)，位于@前。本地部分也可以用來(lái)識別其他對象，如某個(gè)聊天室。
JID的資源部分通常會(huì )標識一個(gè)特定客戶(hù)端的XMPP連接。對于XMPP客戶(hù)端而言，每個(gè)連接均被指派一個(gè)資源。如darcy@perberley.lit想要連接他的書(shū)法和圖書(shū)館則可以通過(guò)
darcy@perberley.lit/study和darcy@perberley.lit/library來(lái)尋址，這樣避免了用戶(hù)在打開(kāi)多個(gè)鏈接時(shí)消息無(wú)法找到正確的處理器。主要注意的是，資源部分是區分大小寫(xiě)的。
JID劃分為兩種類(lèi)型：
完整JID去除資源部分的地址，客戶(hù)端的裸JID有些特殊，這是因為服務(wù)器自己將處理發(fā)往客戶(hù)端的裸JID節。裸JID可以視為尋址用戶(hù)的賬戶(hù)，而不是客戶(hù)端。
最為具體的地址
核心XMPP工具集由三個(gè)基本節組成，分別為<presence>、<message>和<iq>
XMPP流由兩份XML文檔組成，通信的每個(gè)方向均有一個(gè)文檔，這些文檔有一個(gè)根元素<stream:stream>，<stream:stream>的子元素由可路由的節以及與流相關(guān)的頂級子元素構成。
<stream:stream> <iq type=’get’> <query xmlns=’jabber:iq:roster’ /> //請求自己的花名冊 </iq> <presence/> //通知服務(wù)器她已在線(xiàn)并可以訪(fǎng)問(wèn) <message to=’darcy@pemberley.lit’ from=’elizabaeth@longbourn.lit/ballroom’ type=’chat’> <body> I cannot talk of books in a ball-room; my head is always full of something else. </body> //發(fā)送消息 </message> <presence type=’unavailable’> // 聲明自己不可訪(fǎng)問(wèn)并關(guān)閉</stream:stream>
from/to/type/id
from的屬性并非由客戶(hù)端提供，而是服務(wù)端進(jìn)行的標記。
presence提供網(wǎng)絡(luò )實(shí)體的可訪(fǎng)問(wèn)性。用戶(hù)發(fā)出presence節，表明自己上線(xiàn)，這樣可以會(huì )有更大的概率與別人通信（人們更愿意與在線(xiàn)的人交流），但是我們也不用擔心任何人都可以看到自己的在線(xiàn)狀態(tài)，除非我們訂閱了該用戶(hù)的狀態(tài)，訂閱之后，用戶(hù)的狀態(tài)信息會(huì )自動(dòng)發(fā)送到訂閱者處。
實(shí)際上，XMPP的presence節是一個(gè)簡(jiǎn)單的專(zhuān)用的發(fā)布-訂閱方法。
在IM中，presence體現在花名冊（roster）中，花名冊保存有JID列表以及用戶(hù)與這些JID的訂閱關(guān)系，一旦上線(xiàn)，用戶(hù)發(fā)送presence節，剩下的就由服務(wù)器處理了（通知自己在線(xiàn)，以及獲取聯(lián)系人的狀態(tài)信息）
用于從一個(gè)實(shí)體向另外一個(gè)實(shí)體發(fā)送消息，并可以傳輸任何類(lèi)型的結構化信息，不保證傳輸可靠性
message是一個(gè)非?；A的推模型，message通常用于IM，groupchat，警告和通知等。
message的type有如下幾種：
類(lèi)似于email，發(fā)出后不等待回應
用于兩個(gè)實(shí)體間的實(shí)時(shí)通信
多用戶(hù)聊天室中使用
用于發(fā)送警告或通知
發(fā)送錯誤信息
<message from=madhatter@wonderland.lit/foo to=alice@wonderland.lit type="chat"> <body>Who are you?</body> <subject>Query</subject></message>
除了type之外，典型的message節中還包含from、to或者id屬性（用于目的追蹤）。
to中的JID為消息的接受者，from是發(fā)送者的JID，但是from屬性并非由客戶(hù)端提供，而是發(fā)送者的服務(wù)端提供的，以避免地址模仿。
message節中也可以包含未在XMPP協(xié)議中定義的負載，可以用于擴展。
表示Info/Query，為XMPP通信提供請求及響應機制，類(lèi)似于GET/POST/PUT方法。
IQ只能包含一個(gè)payload，并且定義了需要由服務(wù)器處理的請求或者動(dòng)作。相對于message來(lái)說(shuō)，IQ具有更好的可靠性，因其要求收到回應。
IQ中包含有id屬性，用于識別服務(wù)器發(fā)回的響應。
用于請求信息，類(lèi)似于HTTP Get
提供信息或請求，類(lèi)似于HTTP POST/PUT
響應請求，類(lèi)似于HTTP 200
錯誤信息
<iq from=alice@wonderland.lit/pda id="rr82a1z7" to=alice@wonderland.lit type="get"><query xmlns="jabber:iq:roster"/></iq>
<iq from=alice@wonderland.lit id="rr82a1z7" to=alice@wonderland.lit/pda type="result"> <query xmlns="jabber:iq:roster"> <item jid="whiterabbit@wonderland.lit"/> <item jid="lory@wonderland.lit"/> <item jid="mouse@wonderland.lit"/> <item jid="sister@realworld.lit"/> </query></iq>
<iq from=alice@wonderland.lit/pda id="ru761vd7" to=alice@wonderland.lit type="set"> <query xmlns="jabber:iq:roster"> <item jid="madhatter@wonderland.lit"/> </query></iq>
<iq from=alice@wonderland.lit id="ru761vd7" to=alice@wonderland.lit/pda type="result"/>
具有明確的結構，通常包含原節內容，通用錯誤信息以及應用程序特有的錯誤條件和信息（可選）
XMPP協(xié)議是基于XML的協(xié)議，因此其天生提供了很好的可擴展性。我們可以用XMPP傳遞各種信息，包括鏈接、位置信息，Web Service等。
發(fā)送XMPP節通常需要建立一個(gè)經(jīng)過(guò)身份驗證的XMPP會(huì )話(huà)，包括連接、流的建立、身份驗證以及斷開(kāi)連接。
在發(fā)送任何節之前，需要建立XMPP流，在XMPP流存在之前，必須建立通往XMPP服務(wù)器的連接。
當XMPP客戶(hù)端或者服務(wù)器連接到另外一個(gè)XMPP服務(wù)器時(shí)，首先要查詢(xún)SRV記錄，該記錄保存有特定域的服務(wù)器列表。查詢(xún)應答中可以包含多條SRV記錄，這樣就可以在多個(gè)服務(wù)器中建立負載均衡連接。
如果沒(méi)有找到合適的SRV記錄，那么程序將試圖直接連接到指定域。
? 一旦建立通過(guò)給定XMPP服務(wù)器的連接，XMPP流就啟動(dòng)了
? 向服務(wù)器發(fā)送<stream:stream>，就可以打開(kāi)XMPP流，服務(wù)器發(fā)送響應流的起始標記<stream:stream>進(jìn)行響應
建立XMPP流之后就可以來(lái)回發(fā)送各種元素
? 服務(wù)器發(fā)送<stream:feature>元素，列舉XMPP流中支持所有功能，大多數與可用的加密和身份驗證選型有關(guān)
XMPP允許進(jìn)行TLS（Transport Layer Security，傳輸層安全）加密，而且大多數客戶(hù)端默認使用該功能。
一旦服務(wù)器通告TLS支持后，客戶(hù)端就會(huì )啟動(dòng)TLS連接并將當前套接字升級為加密套接字而不斷開(kāi)連接。一旦TLS加密確立，就會(huì )創(chuàng )建一對新的XMPP流。
XMPP中的身份驗證使用SASL（Simple Authentication and Security Layers，簡(jiǎn)單身份驗證與安全層）協(xié)議并支持多種身份驗證機制（取決于服務(wù)器）。
一旦完成身份驗證，客戶(hù)端必須為連接綁定一個(gè)資源并啟動(dòng)一個(gè)會(huì )話(huà)，通過(guò)<bind>和<session>元素發(fā)送。
當兩臺服務(wù)器相互連接時(shí)，身份驗證步驟稍稍不同。
當用戶(hù)結束XMPP會(huì )話(huà)后，他們終止會(huì )話(huà)并斷開(kāi)連接，最優(yōu)雅的方式是首先發(fā)送無(wú)效出席信息，然后關(guān)閉<stream:stream>元素。
<presence type=’unavailable’></steam:stream>
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