即时消息交换体系结构及其关键技术研究

摘要

即时消息传递(IM-InstantMessaging)是Internet上日渐流行的通信技术。与电子邮件不同，IM具有方便、快捷、廉价和自然的双向交互等特点，成为解决分布式进程控制和分布式协作类应用的最好方法，因此正在引起越来越多的关注。但是由于源自网络聊天的个人应用背景，现存的IM系统在安全性、可靠性上都存在一定的问题，难以满足企业级应用的需求。而且现存的各个IM系统遵循不同的模型和通信协议，互通困难。许多个人和工作组都在致力于IM模型和通信协议的研究。 本文从推动IM技术健康发展的目的出发，研究了即时消息相关的一些技术。主要工作包括： 为了提高即时消息传递系统的实时性和可靠性，引入主动数据库技术(aDBS)。简单介绍了aDBS的基本概念和功能结构，引入该技术对传统IM系统的模型进行改进，提出了一个新的IM体系结构；分析列举了新模型中数据库应该具有的主动功能，最后就一些具体实现问题进行了分析。IM系统的部分功能由逻辑控制层面转移到经过优化的数据库层面，对于提高系统的实时处理效率和保障数据一致性，具有一定的作用。 详细分析了当前IM系统在认证方案上的不足以及由此引起的潜在安全威胁。结合数据摘要技术和一次性口令认证方法，对IM系统层对层文件传输提出了一种改进的系统认证方案。该方案面向企业级应用，能够满足安全性要求较高的领域。以IBMWorkplace的客户端技术为例，研究了富客户端技术的系统结构及工作原理，通过与即时消息交换系统相结合，设计了一种可用于Windows平台的IM系统富客户端技术方案。 最后设计并实现了一个原型系统，在一定程度上验证了本文方案的可行性。

目录

文摘

英文文摘

学位论文独创性声明及使用授权声明

第1章绪论

§1.1即时消息交换概述

§1.1.1即时消息交换简史

§1.1.2即时消息交换的优点

§1.1.3对即时消息交换的需求

§1.2即时消息交换技术的现状及面临的安全问题

§1.2.1即时消息交换技术的现状

§1.2.2即时消息传递面临的安全威胁

§1.3本文贡献

§1.4内容组织

第2章IM系统分析

§2.1 IM通信模型

§2.1.1 Client-server即时消息传递系统

§2.1.2 Peer-to-peer即时消息传递系统

§2.2 IMPP体系结构

§2.2.1约定

§2.2.2 IMPP系统模型

§2.2.3 IMPP SEKVEK

§2.2.4 IMPP CLIENT

§2.2.5工作过程

§2.3本章小节

第3章基于主动数据库的IM体系结构

§3.1主动数据库概述

§3.1.1主动数据库系统结构

§3.1.2主动规则

§3.1.3主动数据库实现途径

§3.2主动数据库在IM中的应用模型

§3.2.1aDBS在IM中的应用体系

§3.2.2系统工作流程

§3.3IM中主动数据库功能及实现

§3.3.1主动功能

§3.3.2主动功能实现

§3.4本章小节

第4章一种改进的即时消息传递系统认证方案

§4.1当前IM系统认证方案的不足

§4.2 S/Key口令协议及其安全性分析

§4.2.1 S/Key口令协议

§4.2.2 S/Key协议分析与改进

§4.3一种改进的IM系统认证方案

§4.3.1单向哈希函数

§4.3.2一种改进的IM系统认证方案

§4.4方案分析

§4.4.1安全性分析

§4.4.1效能分析

§4.5本章小结

第5章基于富客户端技术的IM系统实现方案

§5.1富客户端技术

§5.1.1富客户端技术定义

§5.1.2富客户端技术简史

§5.1.3系统模型

§5.1.4工作原理

§5.1.5安全机制

§5.2 IM系统富客户端技术设计方案

§5.2.1富客户端技术的现实需求

§5.2.2富客户端技术方案

§5.2.3富客户端技术方案的实现模型

§5.3本章小结

第6章系统原型的实现与测试

§6.1消息服务器的实现

§6.1.1服务器的功能模块

§6.1.2数据表结构

§6.1.3消息服务器的实体

§6.2富客户端的实现

§6.2.1TMsg

§6.2.2TMsgList

§6.2.3TMsgRefr

§6.2.4TMsgExch

§6.3消息服务器性能测试

第7章结束语

致谢

参考文献