jabberd2-系统架构
服务器集群技术在Jabber系统中的应用
１ 引 言
自 世界 上 第 一套 即时 通讯 软件 “ ” 从 ｍＱ 于 １９ 年 在以色列被开发 出来 以后 ， ９６ 即时通讯 （Ｍ， Ｉ
Ｉ ｔ ｔ ｅ ａｉ ） ｎ ａ ｓ ｇ ｇ 已经形成 了很大 的市场 ， ｓｎＭ ｓ ｎ 而且也 有大量的软件出现， 如著名 的 Ｍ Ｎ ｍＱ Ｑ Ｓ ， ，Ｑ等等。 虽然有很多即时通讯软件， 但是其中几种主流协议 不统一 ， Ｏ 、 ａｏ 和 Ｍ Ｎ在 自己的网络上使用 Ａ Ｌ Ｙｈｏ Ｓ 各自的协 议。为了解 决这 个问题 ，ａｂｒ ｏｗｒ Ｊ ｅ Ｓｆ ａ ｂ ｔ ｅ Ｆｕｄｔｎ ｏｎａｏ 提出 自己的协议 和实 现这个协议 的架 ｉ
维普资讯
第 ３ 卷（０６第 ２ ４ ２ｏ） 期
计算机与数字 工程
ｌ５ １
服务器集群技术在 Ｊｂｅ 系统 中的应用 ａｂｒ
张 为 盛翊智
４０７） ３ ４ ０ （ 中科技大学控制科学与工程 系 武汉 华 摘
要 ： 论了 Ｊ ｂｒ 讨 ａ ｅ技术 的特点 ， ｂｅ系统特别 是服务器端 的架构 ， 服务器集群技术 的发展 现状和 一些具体 ｂ Ｊ ｂｒ ａ 以及
Ｅｇ ｅｒ ｇ ａ ｏ ｅ ，目的是想促使它成为通用 ｎｉ ｅｎ Ｔｓ Ｆｒ ） ｎ ｉ ｋ ｃ 的标准。需要说明的是 ， 由于 Ｊ ｂｒ ａ ｅ 开放源代码 ， ｂ 目前 Ｊ ｂｒ ａ ｅ 协议有不止一种实现方式 ， ｂ 而且协议本 身也还在继续发展。而 Ｊ ｂｒ ａ ｅ 系统使用 的是 客户 ｂ 端一 服务端的系统架构 ， 而不是其它一些 即时消息
随着 ｌ ｅ ｅ网络访 问数量的爆 炸式增加 ， ｎｒ ｔ ｔｎ 网 络服务器需要具备提供大量并发访问服务的能力，
jaerd简介
Jabberd21 协议简介Jabber 协议由两个核心协议：⏹RFC 3920 XMPP Core XML streams, SASL, TLS, stringprep profiles, stanza semantics⏹RFC 3921 XMPP IM XMPP extensions for basic instant messaging and presence⏹一些扩展协议描述IM客户端、XMPP服务器、网关等之间交互是通过一个XML的流进行，由<stream> 开始，</stream> 结束，<stream>的所有直接的子元素，称为节(stanza)，IM用例的实现，基于组件间这些节的交互，节有三类，分别是message presence iq。
Jabberd2是Jabber的众多服务端实现中的一个。
使用C语言实现。
2 软件架构RFC2390如下描述现今的Jabber协议实现的IM系统的软件架构。
C1----S1---S2---C3|C2----+--G1===FN1===FC1The symbols are as follows:⏹C1, C2, C3 = XMPP clients⏹S1, S2 = XMPP servers⏹G1 = A gateway that translates between XMPP and the protocol(s) used on aforeign (non-XMPP) messaging network⏹FN1 = A foreign messaging network⏹FC1 = A client on a foreign messaging networkRouterThe Router is the backbone of the Jabberd server. It accepts connections from Jabberd components and passes XML packets between components.S2SThe S2S (Server to Server) component handles communications with external servers. S2S passes packets between other components and external servers, and it performs dialback to authenticate remote Jabber servers.SMThe SM (Session Manager) component implements the bulk of the instant messaging features:Message passingPresenceRostersSubscriptionsThe SM component connects to the "Application Data Package (db) in order to provide persistant data storage. Additionally, the SM component handles the Jabber extensions of disco (discovery) and privacy lists*.C2SThe C2S (Client to Server) component handles communication with Jabber clients:Connects to Jabber clientsPasses packets to the SMAuthenticates clientsRegisters usersTriggers activity with the SMThe C2S component connects to the Authentication Data Package (authreg) in order to register and authenticate users.3 目录结构README中的一些依赖或是可选的一些包：Required packages:- expat - XML parsing libraries- GnuSASL (0.2.27 or higher) - Simple Authentication and Security Layer library- UDNS - asynchronous DNS resolver libraryOptional packages:- GNU Libidn (0.3.0 or higher) - needed for JID canonicalisation- OpenSSL (0.9.6b or higher) - needed for SSL/TLS support- zlib (1.2.3 or higher) - needed for stream compression- Berkeley DB (4.1.24 or higher)- OpenLDAP (2.1.0 or higher)- PostgresSQL (8.0 or higher; development libraries and headers)- MySQL (5.0 or higher; development libraries and headers)- PAM- SQLite (3.0 or higher)目录结构：mio/ - Managed Input/Ouput (FD event processor)sx/ - Streams for XML (Jabber connection / stream library)util/ - Utilities (config, logging, NADs, hashtables, etc)storagesubstc2s/ - Client-to-serverrouter/ - XML routersm/ - Session managers2s/ - Server-to-servermio/sx/util是c2s/router/sm/s2s的公用的部分。
jabberd2简介
Jabberd21 协议简介Jabber 协议由两个核心协议：⏹RFC 3920 XMPP Core XML streams, SASL, TLS, stringprep profiles, stanza semantics⏹RFC 3921 XMPP IM XMPP extensions for basic instant messaging and presence⏹一些扩展协议描述IM客户端、XMPP服务器、网关等之间交互是通过一个XML的流进行，由<stream> 开始，</stream> 结束，<stream>的所有直接的子元素，称为节(stanza)，IM用例的实现，基于组件间这些节的交互，节有三类，分别是message presence iq。
Jabberd2是Jabber的众多服务端实现中的一个。
使用C语言实现。
2 软件架构RFC2390如下描述现今的Jabber协议实现的IM系统的软件架构。
C1----S1---S2---C3|C2----+--G1===FN1===FC1The symbols are as follows:⏹C1, C2, C3 = XMPP clients⏹S1, S2 = XMPP servers⏹G1 = A gateway that translates between XMPP and the protocol(s) used on aforeign (non-XMPP) messaging network⏹FN1 = A foreign messaging network⏹FC1 = A client on a foreign messaging networkRouterThe Router is the backbone of the Jabberd server. It accepts connections from Jabberd components and passes XML packets between components.S2SThe S2S (Server to Server) component handles communications with external servers. S2S passes packets between other components and external servers, and it performs dialback to authenticate remote Jabber servers.SMThe SM (Session Manager) component implements the bulk of the instant messaging features:Message passingPresenceRostersSubscriptionsThe SM component connects to the "Application Data Package (db) in order to provide persistant data storage. Additionally, the SM component handles the Jabber extensions of disco (discovery) and privacy lists*.C2SThe C2S (Client to Server) component handles communication with Jabber clients:Connects to Jabber clientsPasses packets to the SMAuthenticates clientsRegisters usersTriggers activity with the SMThe C2S component connects to the Authentication Data Package (authreg) in order to register and authenticate users.3 目录结构README中的一些依赖或是可选的一些包：Required packages:- expat - XML parsing libraries- GnuSASL (0.2.27 or higher) - Simple Authentication and Security Layer library- UDNS - asynchronous DNS resolver libraryOptional packages:- GNU Libidn (0.3.0 or higher) - needed for JID canonicalisation- OpenSSL (0.9.6b or higher) - needed for SSL/TLS support- zlib (1.2.3 or higher) - needed for stream compression- Berkeley DB (4.1.24 or higher)- OpenLDAP (2.1.0 or higher)- PostgresSQL (8.0 or higher; development libraries and headers)- MySQL (5.0 or higher; development libraries and headers)- PAM- SQLite (3.0 or higher)目录结构：mio/ - Managed Input/Ouput (FD event processor)sx/ - Streams for XML (Jabber connection / stream library)util/ - Utilities (config, logging, NADs, hashtables, etc)storagesubstc2s/ - Client-to-serverrouter/ - XML routersm/ - Session managers2s/ - Server-to-servermio/sx/util是c2s/router/sm/s2s的公用的部分。
基于LTE-A的设备间直接通信(D2D)协议架构分析
基于LTE-A的设备间直接通信(D2D)协议架构分析1. 引言1.1 背景介绍D2D通信允许移动设备在不经过基站的情况下直接进行通信，可以节省网络资源，提高通信效率。
通过D2D通信，用户可以以更低的成本实现高速数据传输，实现更加灵活的通信方式。
在过去的研究中，已经有很多关于D2D通信的研究成果，但是基于LTE-A的D2D协议架构设计仍然存在一定的挑战和问题。
本文将对LTE-A的D2D技术进行概述，分析现有D2D协议的优缺点，并提出基于LTE-A的D2D协议架构设计，同时对其性能进行评估与实验验证，最后对其安全性进行分析。
通过这些工作，我们希望能够为未来移动通信技术的发展提供一定的参考和指导。
1.2 研究意义设备间直接通信（D2D）技术作为5G通信中的一个重要组成部分，已经引起了广泛的关注和研究。
D2D技术的引入可以带来许多优势，例如提高网络资源利用率、降低通信时延、增强通信的安全性等。
对基于LTE-A的设备间直接通信协议架构进行深入研究具有重要的研究意义。
基于LTE-A的设备间直接通信协议架构的研究可以帮助提高通信系统的效率和性能。
通过设计高效的D2D通信协议，可以更好地满足用户对通信质量和服务体验的需求。
研究还可以帮助推动LTE-A技术的发展，促进5G通信技术的进步。
基于LTE-A的设备间直接通信协议架构的研究对于未来智能物联网和车联网的发展具有重要意义。
随着物联网和车联网的快速发展，D2D通信将在各种场景中得到广泛应用，包括智能交通、智能城市等领域。
对D2D通信技术的研究和应用将对推动智能物联网和车联网的发展起到重要的推动作用。
基于LTE-A的设备间直接通信协议架构的研究具有重要的研究意义，对提高通信系统的效率和性能，推动5G通信技术的发展，促进智能物联网和车联网的发展具有重要意义。
1.3 研究目的本文旨在深入分析基于LTE-A的设备间直接通信(D2D)协议架构，探讨其在未来5G网络中的应用前景。
基于LTE-A的设备间直接通信(D2D)协议架构分析
基于LTE-A的设备间直接通信(D2D)协议架构分析随着5G技术的快速发展，LTE-A作为4G网络的进化版本，引入了设备间直接通信（Device-to-Device，D2D）技术，为用户提供更加快捷、高效的通信体验。
D2D通信是指无需通过基站直接进行通信，而是设备之间直接进行通信，这样既可以减轻网络负载、提高频谱利用率，同时也能提高通信速度和用户体验。
在LTE-A中基于D2D的通信协议，涉及到多种技术和协议，本文将对其进行分析和探讨。
一、LTE-A的D2D通信架构LTE-A的D2D通信架构包括D2D通信模式、D2D物理层接口和D2D协议栈等组成部分。
在LTE-A中，D2D通信可以分为两种模式：直连模式和基站辅助模式。
直连模式是指设备之间直接进行通信，不通过基站进行中继转发，使得通信更加高效、快速。
而基站辅助模式是指在设备之间的通信过程中，基站可以作为帮助转发数据、控制信令等辅助角色，提高通信的稳定性和覆盖范围。
在LTE-A的物理层接口设计中，D2D通信主要通过两种方式实现：直联接口和非直联接口。
直联接口是指设备之间直接建立物理层连接进行通信，通信频段可以与基站FD半双工通信频段相同，也可以采用独立的频段。
而非直联接口是指设备之间的通信需要通过基站进行中继传输，通信频率可以与UE和基站之间的通信频率相同，也可以采用其他频率。
在LTE-A的协议栈设计中，D2D通信包括物理层、MAC层、RLC层和PDCP层等多个协议层，并与LTE网络协议栈进行整合。
通过这些协议层的设计，可以实现设备之间的快速、高效通信，同时保证通信的稳定性和安全性。
1. D2D引入的关键技术在LTE-A中，D2D通信的引入涉及到一系列关键技术，包括资源分配、功率控制、接入控制、组网管理等。
这些关键技术的引入，可以有效解决D2D通信中的频谱利用率、干扰控制、组网管理等方面的问题，实现设备之间的高效通信。
资源分配是指在LTE-A网络中，为D2D通信分配合适的资源，包括频谱资源和时间资源等。
jabber协议
1. 介绍Jabber是一个由开源社区发起并领导开发的即时消息和在线状态的系统。
Jabber系统和其它即时消息（IM）服务的一个功能上的差别在于Jabber拥有开放的XML协议。
在保持Jabber1.0版本有关消息核心以及在线状态的协议的基础上，增加了一些必要的扩展。
本文档将对Jabber服务器1.4版的Ja bber协议进行介绍。
在XML上下文的数据流中，Jabber开放的XML协议包括三个顶级XML元素：●<message/>●<presence/>●<iq/>(info/query)每一个元素通过属性和名字空间包含大量的数据，这些属性和名字空间都是Jabber的组成部分（但不包括为特殊应用的名字空间应用）。
下面将描述整个Jabber协议。
如果您想获得关于Jabber系统结构的信息，请查看名为Jabb er技术概述的文档（/general/html/overvi ew.html）。
2. XML流一个Jabber会话由两个平行的XML流组成，一个从客户端到服务器端，另一个从服务端到客户端。
当一个Jabber客户端连接上一个Jabber服务器时，这个客户端将发起一个客户端－服务器的XML流，同时作为响应，服务器也将发起一个服务器－客户端的XML流。
所有<message/>，<presence/>，以及<iq/>元素都被放在这些XML流的上下文中。
下面就有一个例子：SEND:<?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8” ?>SEND:<stream:streamSEND:to=’’SEND:xmlns=’jabber:client’SEND:xmlns:stream=’/streams’> RECV:<stream:streamRECV:xmlns:stream=’/streams’RECV:id=’39ABA7D2’RECV:xmlns=’jabber:client’RECV:from=’’>(XML for user session goes here)*SEND:</stream:stream>RECV:</stream:stream>*注意：必须等到当一个<iq/>元素（特别指一个’jabber:iq:auth’名字空间下的<query/>元素）发送了认证信息后，服务器才会同意用户会话进行工作。
基于LTE-A的设备间直接通信(D2D)协议架构分析
基于LTE-A的设备间直接通信(D2D)协议架构分析1. 引言1.1 研究背景随着移动通信技术的不断发展，人们对通信质量和速度的需求也在不断提高。
LTE-A技术作为第四代移动通信技术的新一代，其高速、高效、高可靠性的特点使其成为当前移动通信领域的热门技术。
在LTE-A技术的基础上，设备间直接通信(D2D)成为了一个备受关注的研究方向。
D2D通信是指移动设备之间直接进行通信，而不通过基站的方式进行中继转发。
这种通信方式不仅可以减轻基站的压力，提高通信效率，还可以在一些特定场景下实现更快速、更可靠的通信。
基于LTE-A的设备间直接通信(D2D)协议架构的研究变得至关重要。
在D2D通信中，如何保证通信的稳定性、安全性和效率性是当前研究的重点之一。
通过对LTE-A技术、D2D通信基本原理以及现有的D2D通信协议进行分析，可以为基于LTE-A的D2D通信协议架构的设计提供重要参考。
深入研究基于LTE-A的设备间直接通信(D2D)协议架构对于推动移动通信技术的发展具有重要意义。
1.2 研究目的研究目的旨在分析基于LTE-A的设备间直接通信(D2D)协议架构，探讨其在移动通信领域的应用潜力和发展前景。
通过深入研究LTE-A技术概述、D2D通信基本原理以及现有D2D通信协议分析，旨在为构建高效稳定的D2D通信系统提供理论支持和技术指导。
通过对D2D通信的优势与应用场景进行分析，揭示D2D通信在提高网络资源利用率、降低通信时延以及提升通信质量等方面的潜在优势与价值所在。
通过研究建议的提出，旨在为未来D2D通信协议架构设计和优化提供实质性的指导和建议，推动相关领域的学术研究和技术创新。
本研究旨在为LTE-A的设备间直接通信(D2D)协议架构提供深入解析，探索其在移动通信领域的应用前景，为进一步推动D2D通信技术的发展和普及做出积极贡献。
1.3 研究意义研究意义是指研究对社会、对学科领域的重要性和贡献价值。
在基于LTE-A的设备间直接通信(D2D)协议架构分析中，研究意义主要表现在以下几个方面：1. 提高通信效率：通过深入研究D2D通信技术，并设计适合LTE-A网络的协议架构，可以有效提高设备间通信效率，减少传输时延，提升网络容量。
《基于D2D通信的频谱接入与资源分配研究》范文
《基于D2D通信的频谱接入与资源分配研究》篇一一、引言随着无线通信技术的飞速发展，设备到设备（Device-to-Device，D2D）通信作为一种新型的通信方式，正逐渐成为无线通信领域的研究热点。
D2D通信技术能够有效地提高频谱利用率和系统容量，降低端到端（End-to-End）延迟。
本文将对基于D2D通信的频谱接入与资源分配展开研究，以期望提高系统的整体性能。
二、D2D通信技术概述D2D通信是指两个或多个用户设备在无线网络覆盖范围内，通过直连的方式进行数据传输。
相比于传统的蜂窝通信系统，D2D通信可以更好地利用空闲频谱资源，减轻基站负载，从而提高系统的频谱利用率和系统容量。
此外，D2D通信还能够提供更为灵活的数据传输方式，支持更多的业务类型和服务质量需求。
三、频谱接入技术研究在D2D通信系统中，频谱接入技术是关键技术之一。
频谱接入技术的主要任务是确定设备在何时何地使用何种频谱资源进行数据传输。
为了实现高效的频谱利用，可以采用动态频谱接入策略，根据网络实时状况和设备需求动态地调整频谱资源的分配。
同时，也需要考虑与其他无线通信系统的兼容性和互操作性，以确保系统稳定可靠地运行。
四、资源分配策略研究资源分配是提高系统性能的重要手段之一。
在D2D通信系统中，资源分配包括频谱、时间、空间等多个方面的资源分配。
针对不同的业务需求和服务质量要求，需要设计不同的资源分配策略。
例如，对于实时性要求较高的业务，可以采用基于优先级调度算法的资源分配策略；对于需要大带宽的业务，可以采用基于比例公平的资源分配策略等。
此外，还需要考虑如何平衡不同用户之间的利益关系，确保系统公平性和稳定性。
五、算法设计与仿真分析针对上述问题，本文设计了一种基于博弈论的动态频谱接入与资源分配算法。
该算法通过建立博弈模型，将频谱接入和资源分配问题转化为一个博弈过程。
通过仿真分析，该算法能够有效地提高系统的频谱利用率和系统容量，降低端到端延迟。
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| ,---------. | | ,---------. | | ,---------. |
| ,' `. | | ,' `. | | ,' 外部 `. |
|( Jabber 客户端 )| |( Jabber 服务器 )| |( IM )|
| `. ,' | | `. ,' | | `. 系统 ,' |
| `. ,' | | `. ,' | | `. ,' |
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PC 1 |
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| ,---------. ,----+----. ,----+----. | |
| ,' 验证 `. ,' 客户端 - `. ,' 服务器 - `. | |
| ( 数据软 +-----+ 服务器 ) +--+ 服务器 ) | |
| `. 件包 ,' `. (C2S) ,' | `. (S2S) ,' | |
| `----+----' | | `----+----' | | `----+----' |
`--------+--------' `--------+--------' `--------+--------'
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|( IM )|
| `. 网关 ,' |
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| ,----+----. | | ,---------. |
| ,' 外部 `. | | ,' 外部 `. |
|( IM -+-------+- IM )|
| `. 服务器 ,' | | `. 客户端 ,' |
| `---------' | | `---------' |
`-----------------' `-----------------'
jabberd2 还使用了一些第3方组件
* 应用数据存储(Application Data Store)
* 验证数据存储(Authentication DAta Store)
* 外部IM网关
jabberd2组件示意图
PC 1 SVR 2 SVR 3
.-----------------. .-----------------. .-----------------.
| |
| .---------------. |
| | | |
| | | 计算机: |
| | | PC 或者物理服务器 |
| | | |
| `---------------' |
| |
+--------------------------------------------+
1.1 jabber客户端-jabber服务器
如果两个jabber客户端(如PC1,PC2)的帐户在同一服务器上，他们就可以通过一个服务器进行交流。这种情况被称为一个闭合(close)的
系统或者私有(private)系统
1.2 jabber服务器-jabber服务器
对于两个帐户在不同服务器的客户端（PC1-PC2,PC2-PC3）,该模式提供了一种桥方法，服务器与服务器之间建立一个桥来实现连接
SVR 3 PC 4
图例
+--------------------------------------------+
| |
| +-------------+ TCP/IP 连接 |
| |
| ,---------. |
| ,' `. |
| ( ) 软件包或者模块 |
| `. ,' |
| `---------' |
| | | | | SVR 1
| ,---------. | | ,----+----. |
| ,' `. | | ,' `. |
|( Jabber 客户端 -+-------+- Jabber 服务器 )|
| `. ,' | | `. ,' |
| `---------' | | `----+----' |
.-----------------. .-----------------. .-----------------.
| | | | | |
| ,---------. | | ,---------. | | ,---------. |
| ,' `. | | ,' `. | | ,' `. |
|( Jabber 客户端 -+-------+- Jabber 服务器 -+-------+- Jabber 客户端 )|
1.3 jabber服务器和外部网关的连接
一个外部网关就像一个适配器，将不同格式的数据相互转换
2.jabberd的组件结构：
jabberd2 的组件都是依靠TCP/IP协议通讯的：
* 路由(Router)
* 服务器-服务器(s2s)
* 分解器(Resolver)
* 会话管理(SM)
* 客户端-服务器(C2S)
jabberd2系统架构
2009年05月08日星期五下午5:31
jabberd2 结构(草案)
原文来自
1. jabber网络结构：
jabber的网络中包含了3类关系：
jabber客户端-jabber服务器
jabber服务器-jabber服务器
jabber服务器-外部IM网关
PC 2 SVR 2 PC 3