移动互联网即时消息传递系统PICA的研究与应用

 

主题：PICA 移动互联网 Jabber XML 即时消息
时间：2006年05月01日

内容摘要

聊天一直是Internet的主要活动之一，网上聊天的主要工具已经从初期的聊天室、论坛变为以MSN、QQ为代表的即时通讯软件(IM)。

即时通讯(InstantMessaging，简称IM)自1998年由以色列几个年轻人推出第一款即时通讯软件ICQ以来，在短短的儿年时间内，IM软件发展速度惊人，它以其能够通过网络进行实时通信的特点征服了广大用户，PC机端的即时通信(IM)为用户提供了支持硬盘共享、在线音乐播放、寻呼、文本聊天、语音聊天、视频、播送新闻等各项服务，极大地方便了网友们的交流，成为他们生活和工作的必备工具。

据统计，迄今为止全球有几亿人使用即时通讯软件在网上交流。即时通讯工具使用频率之高，超出任何一种网络软件。

有专家预测：“作为商业通信工具，即时通讯(IM)的应用将于2006年取代电子邮件，成为最流行的互联网通讯工具”。

就目前情况而言，即时通信软件市场已达到了的饱和状态，但是随着第三代数字通信的到来，移动互联网的网速将不断提高，以及手机内存容量的不断扩大、无线互联网和互联网互联互通能力的加强。把即时通信(IM)做到手机上，供用户随时随地的使用，不论是市场成熟程度，还是技术方面都提供了成为现实的可能。这将会彻底改变人们的通信方式，是通信领域里的一次革命。

《移动互联网即时消息传递系统PICA的研究和应用》就是在这一背景条件下开发研究的成果。

本文是对基于开源的Jabber协议的移动互联网上开发即时消息传递系统PICA的研究，重点讨论该系统所使用的协议-Jabber协议的分析及在该系统的应用，具体讨论了该系统的体系结构、客户端的设计、服务器端各Jabber服务器的构建分布、客户端与服务器端以及服务器与服务器之间的通信等内容。

本文研究的关键技术、技术创新点和所做的工作如下：

1.该系统的基本架构设计

(1)系统设计为三层的C/S结构，三层C/S结构是将应用功能分成表示层、功能层、数据层三部分。其解决方案是：对这三层进行明确分割，并在逻辑上使其独立。原来的数据层作为DBMS已经独立出来，所以关键是要将表示层和功能层分离成各自独立的程序，并且还要使这两层间的接口简洁明了。
 
(2)系统设计涉及到三个角色：客户、Jabber服务器、互联网。

(3)客户端通过GPRS与服务器端进行数据交换，用GPRS服务，可以使手机与网络时刻保持连接，而且是按流量来收费，数据的传输速度、传输的质量以及数据的传输量都得到了很大的提高。

(4)Jabber服务器与Jabber服务器之间通过互联网进行通信。

2.该系统中所包含的关键技术

(1)支撑平台，LINUX作为主服务器的操作系统，硬件平台是PC机(运行windowsXP)采用C/C++开发；数据库采用MySQL(企业版)作为整个系统的运行数据库平台；客户端的硬件平台是各种型号的手机，采用SUN公司的J2ME1.0进行开发。

(2)在该项目中，服务器与客户端的通信基于两种技术：推技术和拉技术。

(3)客户端与服务器之间的通信是通过Jabber的XML流的形式进行的，对Jabber的XML的编码方式的理解与定义是该项目的关键技术之一。

(4)解决服务器端的负载均衡问题是该系统设计的关键技术之一，随着客户量的增加，原有的Jabber服务器显然是不够用的，所以必需在服务器端设计成能随实际需要来不断增加新的Jabber服务器，新增加的Jabber服务器不能影响现有的Jabber服务器的正常运行。 (5)客户端程序采用多线程的运行方式来进行设计。

3.该系统的创新点

(1)服务器与客户端的通信基于两种技术：推技术(Push)和拉(Pull)技术。对于推技术来说用得比较少，只是在当官方有新版本推出要立即通知用户更新时，可以选用推技术，由服务器把数据推向客户。大多情况下是选用拉技术，由客户端不断检查服务器上有没有给它的数据。当有这样的数据时，客户就从服务器拉此数据。

(2)根据Jabber的XML结构的重新定义出符合实际需要的各种XML包用来进行客户端与服务器端进行通。客户端与服务器端都必需按所定义的XML流来进行打包和解析。

(3)服务器端为了解决负载均衡问题，使用一个中间模块，使客户端程序先与这个中间模块通信，获得所要与之联系的Jabber服务器的IP地址。 (4)解决了Jabber的XML结构的定义，使通信符合即时通信的实际需要。

本系统的设计开发目标就是要在手机上实现即时通信(IM)，使用户真正能在手机上享受PC机上的即时通信的体会。
本系统已实现并实际投入运行，在短短的一年时间内，注册用户已达到了五十多万，这充分说明了该系统的生命力。

全文目录
摘 要
英文摘要
前 言
第一章PICA项目的市场的需求分析及前景预测
第二章“PICA即时通”的概述
第三章“PICA即时通”的客户端实现
第四章“PICA即时通”的服务器
第五章“PICA即时通”的具体通信过程
第六章总结
致谢
参考书目
附录
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