CN101488926A - 一种基于xmpp协议和sms服务的网络消息通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于XMPP协议和SMS服务的网络消息通讯方法，该方法使用可扩展消息处理现场协议(XMPP)，实现了.NET环境下Internet/Internat即时消息通讯，并使用移动电话短消息服务(SMS)把该功能成功扩展到移动电话平台。该方法及系统提供了.NET环境下XMPP协议及即时通讯服务器端、客户端的完整实现，且该系统实现了一个XMPP∶GSM网关，实现了这两种协议的相互转换和交互；同时，本系统还提供了一系列接口和方法，供其他异构系统实现和使用即时消息通讯服务。通过该系统，可以实现PC至PC、PC至移动电话间的实时双向通讯，为用户提供便捷、高效的即时通讯服务。

Description

一种基于XMPP协议和SMS服务的网络消息通讯方法

技术领域

本发明涉及一种一种基于XMPP协议和SMS服务的网络消息通讯方法，具体地说是一种。本发明涉及计算机与计算机，计算机与移动电话间的实时双向通讯，特别涉及一种在Microsoft.NET环境下使用可扩展消息处理现场协议(XMPP)和移动电话短信息服务(SMS)来实现即时消息通讯与信息查询的方法和系统。

背景技术

即时消息通讯是一种互联网环境下的实时交流方式，如腾讯的QQ，微软的MSN，雅虎的雅虎通等等，是继电子邮件和万维网之后的又一互联网应用。作为一种快捷、方便的应用，即时消息服务主要用于人们之间的日常沟通和联系。近年来，还被广泛的用于办公自动化等系统，由应用系统把个人任务消息提醒实时发布到用户桌面，以提高办事效率。

可扩展消息处理现场协议(Extensible Messaging and Presence Protocol，XMPP)是目前主流四种即时消息协议(其他三种分别是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衡扩充的进程开始协议SIP)中最为灵活的一种协议，它使用可扩展标记语言XML(Extensible MakeupLanguage)来定义和格式化协议中的命令和数据，这使得该协议在功能上具有强大的扩展性，并可以方便的与其他系统互通。目前，XMPP目前被IETF国际标准组织完成了标准化工作。标准化的核心结果分为两部分：核心的XML流传输协议和基于XML流传输的即时通讯扩展应用。XMPP协议由一系列RFC基础协议和XEP扩展协议组成，其中RFC 3920是其核心协议，RFC 3921是3920的基本扩展，这两部分是实现即时通讯的基本协议，其他协议都依赖这两个协议制定。

手机短信息服务(SMS)是近年随着移动电话的普及以及移动增值服务的扩展而高度发展的一种通讯模式。SMS是一种存储和转发服务。也就是说，短消息并不是直接从发送人发送到接收人，而始终通过SMS中心进行转发。如果接收人处于未连接状态(可能电话已关闭)，则消息将在接收人再次连接时发送。

SMS具有消息发送确认的功能。这意味着SMS与寻呼不同，用户不是简单地发出短消息然后相信消息已发送成功；而是短消息发送人可以收到返回消息，通知他们短消息是否已发送成功。

基于网络的计算机通讯成本非常低廉，但由于在国内目前计算机网络远不如移动通讯网络覆盖广泛，且计算机远不如移动电话方便携带。因此，这两种通讯模式的互通变成了一种有效的互补手段，在方便的时候使用计算机通讯，在不方便的时候使用移动电话作为终端获取必要信息，这正是本发明的初衷。

发明内容

本发明的目的是提供一种即时通讯工具，或提供一种解决企业内部员工的交流、信息系统提醒消息的发送与接收、个人事务的查询的基于XMPP协议和SMS服务的网络消息通讯方法。

本发明的基于XMPP和SMS的即时通讯方法是按以下方式实现的，包含如下步骤：

1)客户端把登录请求格式化为XMPP协议规定的XML流，并把该请求发送到服务器端，服务器端接收改XML流并解析其内容，然后对用户身份进行验证，并把验证结果以XMPP及其他信息以标准XMPP XML流的方式发送到发起请求的客户端；

2)客户端请求验证通过，则服务器端把组织结构、用户未接收的消息以标准XMPP XML流的形式发送给客户端；客户端收到信息后进行解析，并以树形目录的形式按照部门优先级和人员优先级显示在客户端主窗口中；再接收服务端发来的消息后，格式化为用户端可认知的信息并提示用户查看信息；

3)客户端与其他客户端进行会话、进行群聊或者在客户端进行其他设置，包括；

a)客户端接收来自其他应用系统的信息；

b)客户端在通过单点登录技术查看和操作其他应用系统；

c)其他应用系统调用服务器端提供的接口，把其他应用系统的信息发送到客户端或者用户手机上。

客户端和服务器端都采用标准的XMPP协议实现，客户端和服务器端对XML的操作均以对象的形式进行。

当目标客户端未登录时，所有信息都以实体的形式保存在服务器端，当该客户端登录时，服务器端在发送组织架构之后立即将这些信息发送到该客户端。

当不同的客户端进行会话时，所发出的信息首先到达服务器，服务器根据其中的目标用户ID，获取到该用户登录时使用的IP地址和客户端端口，然后再把这个信息发送到该IP和端口标示的网络终端，客户端发出的信息中包括目标用户的ID、发送者的ID、信息内容和信息类别。

客户端和服务器端使用Socket端口进行通讯，服务器端使用的端口号是5222、5223或者10000；客户端可以使用服务器端的IP地址、机器名或者域名对服务器进行解析，以获取真正的通讯地址。

客户端对集成在内的应用系统使用单点登录技术，从而使得用户直接在客户端即可查看相关应用系统的信息，并进行必要的操作，而不必登录到具体的应用系统。

应用系统调用服务器端提供的接口，把要发送的信息发往服务器端；服务器端对信息经过XMPP标准XML的转换后在发送到相应的客户端，服务器通过COM口或者USB连接短信设备，并通过短信设备进行短信息的收发，并对接收到的短信息进行解析，并响应其中的请求。

还包括步骤：用户随时随地通过手机短信的方式向服务器端查询所需信息；查询方式通过发送特定编码指令的形式进行，服务器端通过XMPP/GSM网关来实现信息的相互转换和交互。

服务器端使用AT指令操作短信设备。

服务器端接收到短信并解码后，根据短信中包含的特定指令到应用系统中获取相关数据，然后经过XMPP/GSM网关编码，并操纵短信设备向用户发送信息。

本发明的有益效果是以上所有客户端与服务器端的交互均使用XMPP协议认可的XML流进行，通过使用该发明的方法可以有效解决以下问题：

1)有效的解决企业内部员工的相互交流，提高沟通效果，提高工作效率。并有效地降低了传统的电话、传真等费用。特别是对一些因内网与外网无法连接而无法使用QQ、MSN等公众聊天软件的单位。

2)可以把用户的沟通对象限制在单位组织架构内部，杜绝和外部人员闲聊，有效地保证工作效率。

3)可以把其他应用系统的事务提醒实时通知到用户，使用户可以随时随地了解自己的待办事务，从而提高工作效率。

4)用户可以随时随地通过手机来查询自己的需办事项，而不必拘束于计算机或者计算机网络。

5)通过单点登录技术，用户可以不必登录到各个应用系统，而直接通过客户端处理自己的事务，节省了大量宝贵的时间和精力。

附图说明

图1是本发明的应用架构图。

图2是通讯时序图，它详细展示了客户端1登陆服务器的过程，以及和客户端2通讯的过程。

具体实施方式

参照附图对本发明的方法作以下详细的说明：

1)实现了XMPP协议的服务器端应用程序，该服务器端程序主要实现如下内容：

a)组织架构的初始化与维护：包括创建和维护部门信息、创建和维护用户信息。其中，部门信息包括部门名称、部门ID，上级部门，用户信息包括用户ID、姓名、性别、年龄、部门、头像、电话、移动电话、电子邮件等内容。

b)用户验证：对来自客户端的登陆请求进行验证，如果客户端发来的用户ID和密码已经在a)中实现的组织架构中注册，则允许客户端登陆及使用服务器端的所有可用资源，否则拒绝用户登录。

c)给客户端提供所需资源：响应客户端的请求，获取、组织相应的资源并发送到客户端。

d)消息路由：接收、缓存、转发不同客户端之间的信息，并形成消息记录，对客户端未能接收的消息进行保存，在改客户端可以接收时再进行转发。

e)XMPP/SMS网关：把来自XMPP的信息转换成SMS信息格式，并操纵与服务器相连接的短信设备(短信猫池、工业手机等)发送出去；实时读取短信设备接收到的信息并转化成XMPP格式，再根据消息内容进行进一步处理。

f)消息服务提供者：提供一组接口，供异构应用系统调用，使得应用系统的信息可以发送到相关客户端，或者通过e)提供的网关发送到用户的手机上。或者接收e)中转化成XMPP的SMS短信息，分析其中用户的需求，到相应的应用程序中获取相关数据后，再发送到用户的移动电话上，使得用户可以随时随地查询自己所要获知的信息。

2)实现了XMPP协议的客户端应用程序。改客户端程序主要实现以下功能：

a)对用户身份进行验证：把用户的用户ID、密码发往服务器端验证用户是否可以合法使用该系统提供的资源。

b)提供一组界面，供用户获取和使用该系统提供的资源。

c)提供一组界面，供用户和其他已经登录系统的用户(客户端)进行文字、图片、语音或视频聊天，或者进行点对点的文件传送。

d)提供一组界面，供多个用户进行群组聊天。

e)提供一组界面，满足用户对个人状态、个人信息、软件界面等个性化需求的设置工作。

使用以上服务器端和客户端的功能，主要包括如下步骤：

1)把短信设备(短信猫池、工业手机等)与服务器通过COM口连接；

2)首先启动服务器端，并在服务器端初始化组织结构；

3)运行客户端，在登陆界面输入个人的ID、密码进行登录；客户端把该登陆操作形成登录请求发送到服务器端，服务器端接收到该请求后，到组织结构中检索该用户ID，如果检索到用户存在，则生成随机验证票，并把该验证票发往客户端；客户端接到验证票后，把用户输入的密码和该验证票进行HASH计算，然后把计算结果H1发往服务器端，服务器端接收到客户端发来的HASH值H1后，对从数据库中获取到的密码和验证票进行HASH计算，得到值H2，然后对比H1是否和H2相等，如果相等，则向客户端发送登陆成功消息，并把服务器端的组织架构、和登录用户相关的未转发信息等发往客户端。如果前面服务器端未检索到用户ID或者H1和H2不相等，则向客户端发送登陆失败消息。

4)客户端如果接收到登陆失败信息，向用户提示用户名或密码错误，并允许用户继续输入正确的用户名和密码进行登陆。

5)如果客户端接收到登陆成功消息，首先接收服务器端发来的组织结构，并把该组织架构按照部门、人员的优先级以树形目录的方式显示在客户端主窗口中；接下来，如果接收到服务器端转发来的消息，则分析该消息是来自其他用户，还是某个应用系统，并显示相应的界面向用户进行消息内容的展示。

6)用户在成功登陆后，可以在客户端双击某一用户和该用户进行交流，或者给该用户留言。交流或留言的内容可以是文字、图片，如果对方用户在线，还可以进行文件传送，或语音、视频聊天。

7)用户在成功登陆后，还可以在客户端进行个性化设置，维护个人信息，或者建立会议室和其他多个用户进行群聊，或者查看其他用户的信息。

8)用户可以在不方便使用计算机的情况下，使用移动电话向服务器短信设发送特定的请求信息，比如发送001请求办公自动化系统里面待办任务的数量。服务器端在读取到短信设备接收到的短信息后，首先根据发送信息的号码对数据库进行检索，如果发现改手机号未登记，则不予理睬；如果已登记，则分析短信内容，并到相应的应用系统获取、组织数据，然后通过短信网关转换成SMS编码后，通过短信设备回复到用户的移动电话上(如通过检索手机号码发现，来信手机号码是张三的，然后进一步分析短信内容是001，则调用办公自动化应用程序接口，获取到该张三的待办任务数量是3，则组织信息“在办公自动化系统中，您有3个待办任务。”，然后使用XMPP/SMS短信网关将该内容转换成SMS认可的编码，最后通过COM口向短信设备发送AT指令，把该信息发送出去)。

9)由于客户端可以实现单点登录功能，用户可以在客户端使用不同的选项卡来实时查看和办理自己各个应用系统中的详细事务信息，而不必登陆各个应用系统，节省了时间。

10)当应用系统有新的提醒要发送给用户时，可以直接调用服务器端程序提供的接口向用户发送消息，当用户客户端已经登录时，该消息直接发送到用户客户端程序；当用户没有登录时，该消息发送到用户手机上。也可以在应用程序中指明发送到客户端软件还是手机。

实施例

附图1所示本发明的架构图，其中，中间的服务器上装有本发明的服务器端软件，该服务器通过网络与不同地域的客户端进行连接，客户端可以使PC、移动电脑或者PDA。同时，服务器通过串口或者USB接口与短信设备(短信猫池、工业手机)连接。这样，不同的客户端便可以通过服务器进行通讯；或者用户使用手机，通过短信设备向服务器端查询所需信息。

图2是通讯时序图，它详细展示了客户端1登陆服务器的过程，以及和客户端2通讯的过程。

本发明的实现涉及到即时通讯服务器、客户端、短信设备和计算机网络。具体实施步骤如下：

1、检查网络连通情况。主要检查两方面：一是计算机网络，即客户端是否可以通过各种方式连入以太网，并能访问到服务器。其中客户端可以使用各种有线或无线方式连通到以太网。客户端和服务器端可以分布在同一个局域网内，也以分布在广域网内，只要保证客户端可以访问到服务器即可。

2、如果上述步骤1已经满足，则开始配置应用服务器。见议采用的服务器CPU在双核3G以上，内存2G以上，并且按照每增加100各用户相应增加1G内存累加，硬盘空间在20G以上，服务器操作系统采用WINDOWS2003 SERVER。

3、如果上述条件2得到满足，则开始安装服务器端程序。按照服务器端安装说明把服务程序安装到服务器。

4、如果要使用短信功能，则把短信设备通过串口或者USB口连接。

5、启动服务器端，按照说明进行设置，主要设置短信设备的相关参数。

6、在服务器端初始化组织结构，主要是各部门名称及上下级关系，各部门人员的ID、初始密码、姓名、部门、手机号码等信息。

7、在客户端计算机上安装客户端软件。安装完毕后首先设置服务器的IP地址或机器名或者域名，然后使用服务器端设置好的ID和密码登录服务器。

8、客户端登陆成功后就可以和其他已登录用户进行会话或者其他操作了。

9、如果其他应用系统要使用本即时通讯服务，则可以在程序中调用服务器端提供的接口来实现消息的发送。

10、如果由步骤9，此时已可以通过客户端或者手机接收到来自应用系统的信息。

Claims (10)

1.一种基于XMPP协议和SMS服务的网络消息通讯方法，其特征在于包含如下步骤：

1)客户端把登录请求格式化为XMPP协议规定的XML流，并把该请求发送到服务器端，服务器端接收改XML流并解析其内容，然后对用户身份进行验证，并把验证结果以XMPP及其他信息以标准XMPP XML流的方式发送到发起请求的客户端；

2)客户端请求验证通过，则服务器端把组织结构、用户未接收的消息以标准XMPP XML流的形式发送给客户端；客户端收到信息后进行解析，并以树形目录的形式按照部门优先级和人员优先级显示在客户端主窗口中；再接收服务端发来的消息后，格式化为用户端可认知的信息并提示用户查看信息；

3)客户端与其他客户端进行会话、进行群聊或者在客户端进行其他设置，包括；

a)客户端接收来自其他应用系统的信息；

b)客户端在通过单点登录技术查看和操作其他应用系统；

c)其他应用系统调用服务器端提供的接口，把其他应用系统的信息发送到客户端或者用户手机上。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于客户端和服务器端都采用标准的XMPP协议实现，客户端和服务器端对XML的操作均以对象的形式进行。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于当目标客户端未登录时，所有信息都以实体的形式保存在服务器端，当该客户端登录时，服务器端在发送组织架构之后立即将这些信息发送到该客户端。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于当不同的客户端进行会话时，所发出的信息首先到达服务器，服务器根据其中的目标用户ID，获取到该用户登录时使用的IP地址和客户端端口，然后再把这个信息发送到该IP和端口标示的网络终端，客户端发出的信息中包括目标用户的ID、发送者的ID、信息内容和信息类别。

5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于客户端和服务器端使用Socket端口进行通讯，服务器端使用的端口号是5222、5223或者10000；客户端可以使用服务器端的IP地址、机器名或者域名对服务器进行解析，以获取真正的通讯地址。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于客户端对集成在内的应用系统使用单点登录技术，从而使得用户直接在客户端即可查看相关应用系统的信息，并进行必要的操作，而不必登录到具体的应用系统。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于应用系统调用服务器端提供的接口，把要发送的信息发往服务器端；服务器端对信息经过XMPP标准XML的转换后在发送到相应的客户端，服务器通过COM口或者USB连接短信设备，并通过短信设备进行短信息的收发，并对接收到的短信息进行解析，并响应其中的请求。

8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤：用户随时随地通过手机短信的方式向服务器端查询所需信息；查询方式通过发送特定编码指令的形式进行，服务器端通过XMPP/GSM网关来实现信息的相互转换和交互。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于服务器端使用AT指令操作短信设备。

10 根据权利要求8所述的方法，其特征在于服务器端接收到短信并解码后，根据短信中包含的特定指令到应用系统中获取相关数据，然后经过XMPP/GSM网关编码，并操纵短信设备向用户发送信息。

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