即時通訊系統的研究與實現分析

【摘要】目前即時通訊系統已經是網絡上最為流行的通訊系統，即時通信讓人們的溝通變得廉價、簡便、快速，為人們之間創建了一種新型的的溝通方式。本文首先對即時通訊系統研究概述，其次，對即時通訊系統設計進行了概要分析。

【關鍵詞】即時通訊系統服務器客戶端

隨著互聯網的發展，即時通訊的運用將日益廣泛，目前即時通訊系統已經是網絡上最為流行的通訊系統了，是一種以聊天形式為主的廣受歡迎的互聯網技術。針對這種計算機之間的文本數據的互換的形式設計系統的網絡配套軟件也在層出不窮，不同的服務商也在絞盡腦汁提供各種不同的服務以滿足不同人群和變化了的時代要求。即時通信讓人們的溝通變得廉價、簡便、快速，為人們之間創建了一種新型的的溝通方式。

一、即時通訊系統研究概述

即時通訊系統背景來看，首先它最初的時候是面向企業內部使用的，企業內部、企業與企業之間互相交流的平臺，主要為了方便企業拓展商業機會、降低溝通成本、提高工作效率，此后被廣泛的運用到公網之中。從即時通訊之中系統軟件結構來看，這種軟件系統一般包括服務器和客戶端兩個子系統，服務器24小時不間斷運行，需要保證能夠大于等于400小時內不出任何差錯，在此期間需要完成在線用戶列表的維護，文字消息的轉發，個人信息的存儲，離線消息的保存，狀態轉換的通知，文件中轉，同事信息的查詢，登錄驗證，服務器狀態的保存等功能。客戶群體一般都為非計算機專業人士，是安裝即時通訊軟件客戶端的用戶。與之配套的客戶機也必須保證能夠長時間運行，平均無故障時間大于10小時，必須一直保持與服務器的通訊。最后，從用戶來看，服務器由于其不必面向普通用戶群，只有服務器端的使用者為相關系統管理員，絕大部分的使用客戶群體定位為普通計算機使用者，但是系統運行中計算機專業人士需要將系統異常信息和調試信息等關鍵信息反饋給系統管理員。

二、即時通訊系統設計概要

在即時通訊系統客戶端需要提供友善方便的用戶界面，要求服務器要求能夠遠程配置并動態熱生效，并且能夠響應請求停止和重新啟動。而且一旦出現事故之后能夠恢復前次狀態，重啟并恢復前次狀態過程的總時延不大于5分鐘。此外對于服務器穩定性和響應速度、傳送時間、系統的可升級性和可移植性也有要求。對于響應速度是，在網絡無故障的前提下，對客戶機發送的消息包平均響應時間不大于1秒，服務器能夠承受至少10000個用戶同時在線，最大響應延遲不大于5秒。提供遠程控制，自動故障修復，服務器要求最小平均無故障運行時間應大于400小時，最大故障修復時間不大于2小時。系統可升級性中要求客戶機提供自動動態下載升級而且服務器支持遠程升級，系統可移植性要求客戶機能運行在所有Windows系統平臺下。數據傳送時間，數據封包和傳送平均時延小于2秒，最大響應時間小于2秒，數據庫平均響應時間小于100毫秒。

從即時通訊系統結構框架來看，整個系統由服務器和文字通信終端組成的。文字通訊終端也即客戶機通過服務器實現狀態通知，實現PZP文字通信聊天功能，文件發送功能。服務器實現客戶信息查詢，信息轉發，登錄身份驗證，狀態通知，文件傳送路由等功能，主要由通訊路由服務器和信息查詢服務器、文字消息主服務器等三個服務器程序組成，三個服務器之間通過TCP連接建立通訊鏈路，每個服務程序可以單獨運行在相互獨立的計算機上。

所有靜態數據用數據庫保存和組織。數據庫中共有三個表單：保存各個服務器的當前負載指數及其狀態的服務器負載表，保存用戶的基本信息和狀態信息的用戶基本信息表，暫存用戶發送給離線用戶的消息的暫存消息表。

客戶機的功能模塊先調用協議解析模塊對消息進行解析，再通過底層網絡通信模塊進行消息的傳遞，主要組成模塊為登陸模塊和文件傳輸模塊、文字消息通信模塊、狀態更新模塊以及本地數據管理模塊。

主模塊主要負責啟動服務，網絡連接接收模塊的主要功能是監聽TCP端口，為客戶機創建連接，接受客戶機的連接。

遠程管理模塊最為復雜，主要負責接受管理員連接，監聽遠程管理服務端口，創建線程提供服務。主要包含以下方面的功能，負責支持用戶以Telnet的方式連接上主服務器進行操作；修改服務器各項配置參數，在服務器不中止服務的前提使更改服務器更改的配置生效；查詢服務器當前運行狀態和運行參數；管理服務器本地內存數據結構和數據文件；通過數據庫管理模塊的接口查詢目的用戶的當前狀態；通過數據維護模塊的接口更新相關數據結構；處理心跳消息，通過數據維護模塊的接口更新相關數據結構；處理文件傳送中轉請求，判斷是否滿足相關規則；調用數據維護模塊接口函數獲得數據庫連接。

參考文獻

[1]孔鵬，孫宇清.即時通訊系統的研究與實現[D].山東大學碩士學位論文，2006