xmppmini 项目详解：一步一步从原理跟我学实用 xmpp 技术开发 2.登录的实现

第二章登录的实现

金庸《倚天屠龙记》

　　张三丰缓缓摇头，说道：“少林派累积千年，方得达成这等绝技，决非一蹴而至，就算是绝顶聪明之人，也无法自创。”他顿了一顿，又道：“我当年在少林寺中住过，只是未蒙传授武功，直到此时，也不明白寻常血肉之躯如何能练到这般指力。”

前言

大家肯定不知道，要说其实 xmpp 里最关键、开发中也最不好解决的其实是登录过程你信么？

我要说我只用两句话就能完成 xmpp 登录你信么？

2.1 登录的原理

    前面的第一章写得稍显啰嗦，下面我们来实现具体的功能。首先要实现的就是我们这一节要说的登录功能。

    说来大家也许不相信，其实 xmpp 实现中最难的部分其实就是第一步：登录。过了这一关之后，其实后面的部分几乎没有什么难度可言，就是些正常的客户机/服务器应答而已。

    登录部分难就难在其协议的复杂性和兼容性上。和电子邮件一样，其实登录过程是有多种实现可选择的，不过这实际上并没有什么必要全部实现（对于个人开发者来说也不太可能有精力全部实现），就象电子邮件客户端一样，我们实现其中一种最常见的就可以了，我们在文章中会解释为何选择这种登录方式。

    xmpp 和我们前面介绍的 smtp/pop3 一样是以字符串应答为基础的，所以也可以将其交互过程以对话的形式进行描述（当然会有不一样的地方，用到时我们会提到）。具体的与服务器的对话方法我们在《一步一步从原理跟我学邮件收取及发送》中已经介绍过了，不清楚的同学可以移步过去先学习一下，这里我们就不赘述了。

2.2 建立测试环境

    和电子邮件一样，要测试我们的程序和想法需要有一台可用的服务器，大家可以直接注册我们的 newbt.net 免费邮箱，会自带 xmpp 功能。xmpp 的完整功能需要您升级为 1 元包年用户，不过我们目前提到的功能在免费用户级别就可以完成了（其实我们的 newbt 免费邮箱和 xmppmini 项目大体上是个众筹项目，大家觉得有用就支持吧，不会强制收费）。希望自己掌握服务器的同学也可以使用 openfire 服务器搭建，理论上也可以使用 ejabberd ，不过在开发中笔者发现 ejabberd 的兼容性要比 openfire 差很多，所以推荐 openfire 。不过对于将来想自己开发服务器的同学不推荐你们在 openfire 上二次开发，原因我们后面会讲到（文中如有提到ejabberd 则为ejabberd-19.08-windows）。

我们 xmppmini 项目的账号直接在 http://www.newbt.net:8888 上注册即可（但愿您看到这篇文章的时候我们项目还健在）。Openfire 需要在http://www.igniterealtime.org/projects/openfire/index.jsp 下载，笔者测试的版本是openfire-4.1.4-1 因为igniterealtime 家的向前兼容性并不怎么好，所以不能保证与最新版本的 openfire 兼容。Openfire 似乎不支持多域名，所以在安装时如果是在局域网中测试，一定要先固定自己的 ip 否则下次开机后就可能无法连接了。

2.3 登录协议与必须要注意的坑

    如前所述我们只介绍其中一种最常用的登录协议，原因为其他的登录方式我们得说上一周而且并不怎么实用。综合考虑推荐大家都使用这种登录方式。在 xmpp 协议中，这种登录方式称之为“PLAIN”。

通常 xmpp 连接的是服务器的 5222 端口，双方对话过程如下：

1． 客户端首先发送信息。

类似于：

<?xml version="1.0"?> 
<stream:stream xmlns:stream="http://etherx.jabber.org/streams" version="1.0" xmlns="jabber:client" to="newbt.net" xml:lang="en" xmlns:xml="http://www.w3.org/XML/1998/namespace">

服务器的回复类似于：

<?xml version='1.0'?>
<stream:stream xmlns='jabber:client' xmlns:stream='http://etherx.jabber.org/streams' from='xumatomacbook-pro.local' id='675c6847-c13d-4710-9844-d9339e4df087' version='1.0' xml:lang='en'> 

就是这么简单的第一句对话，其中也有很容易出错的兼容性问题。

对于 openfire 和 newbt.net 服务器，to 的部分可以随便写。对于 ejabberd-19.08-windows 则一定要写上正确的对应域名（局域网测试的话则是 IP）

否则会报

<stream:error>

<host-unknown xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-streams'/>

</stream:error>

</stream:stream>

另外，现在 ejabberd 的版本似乎一定要 ssl 连接

可修改 C:/ProgramData/ejabberd/conf/ejabberd.yml 中的 starttls_required 为 false 否则没法用明文对话进行测试。

可以看到 xmpp 中收发的字符串并不是标准的完整 xml 格式，其实严格来说它只是 xml 格式的节点片段。其中的<?xml version='1.0'?> 并不是必须的。了解这些在解码 xmpp 的信息时是非常重要的。

2．服务器回应，并且告知自己的可用登录方式。

这第一句话的事情还没完，实际上真实的服务器并不会只回应一条语句，而是会再发送一条语句说明自己支持的功能。类似于：

<stream:features><mechanisms xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl"><mechanism>PLAIN</mechanism></mechanisms></stream:features>

所以客户端发送第一条命令后要有准备，自己要接收两条回应信息，如果加上 xml 的信息头就有可能是要接收三条回应，这和 smtp/pop3/ftp 这样的传统网络协议是不同的。

3． 客户端选择最简单的 plaint 方式发送相应的用户名和密码。

类似于：

<auth mechanism="PLAIN" xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl">AGNjY0BuZXdidC5uZXQAYWFhYWFh</auth>

    这里有个问题。就是现在对网络拦截非常重视，理论上有可能会被拦截偷窥到密码。解决的办法 xmpp 给出了很多，不用那么麻烦，我们选择最简单的，直接连接 5223 端口就可以了，除了使用的是 ssl/tls 的通讯方式外其他的不用作任何更改。

    发送的消息格式中，红色以外的部分是固定的，而红色部分是一个 base64 后的字符串，它的原文为：”\0用户名\0密码” 伪码如下：

Base64Encode("" + '\0' + user + '\0' + pass)

这里有个超级大坑，在标准协议中这里其实应该是 “登录id+字符0+用户名+字符0+密码”，遗憾的是对这部分协议的理解各家有各家的看法（这种理解上的歧义在 smtp/pop3 中也是非常常见的，也是造成网络协议实现间不兼容的主要原因之一）。目前兼容比较好的方式是将“登录id”直接设置为空字符串，另外在“用户名”这里实际上要带上它的域名，即“用户名+@+host”，例如“clq@newbt.net”而不是直接写上 “clq”。关于这个问题我仔细对比过很多篇同行们的文章教程（rfc文档更不用说了），大多数作者都没有解释这部分内容，但最后他们的给出的代码中格式大多都是采用留空登录 id 的方式。也欢迎大家回复探讨这一问题，特别是对  ejabberd 比较熟悉的用户。目前的现状是如果写了登录 id 的话很可能是过不了 ejabberd 的登录校验的。

4．服务器回应是否成功

类似于：

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

如果登录失败的话则类似于：

<failure xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl"><not-authorized></not-authorized></failure>

5．客户端接收响应，解析出是否成功。

    客户端只要判断回应的消息中包含的是success 还是failure 就可以了，连 xml 解码都用不着。

    所以综上所述，其实最简单的 xmpp 登录其实客户端只要发送两句话就可以了，而且换用安全套接字后就可以成为实用的登录方式。

    这其中的技术难点其实只有一个，那就是服务器回应消息的解码，在下一章节中我们会介绍不使用第三方库的简单又实用的方式。

 ----------------------------------------------------------------

从本文中大家可以看出，本系列文章假定大家已经看过《一步一步从原理跟我学邮件收取及发送》系列文章，对于一些通用的操作一笔带过了（象base64的编码过程、如何用telnet等工具发送网络命令行、ssl/tls这些）。也节省了不少篇幅。不过这对于初学者有些不太公平，只有建议这部分读者先去认真的跟着《一步一步从原理跟我学邮件收取及发送》文章自己动动手先熟悉下网络程序的常用操作。