Протокол XMPP(jabber) и PHP

Протокол XMPP открыт и обмен информацией идет с помощью XML.
Именно из-за XML этот протокол имеет большой минус - избыточность в трафике. На фоне коротких сообщений эта избыточность выглядит просто огромной.
На примерах это будет видно.

Для начала расскажу теорию работы протокола jabber на примерах.
Вот пример соединения с яндексом (Я.Онлайн).

Сначала соединяемся с хостом xmpp.yandex.ru по порту 5222.
После установления соединения посылаем следующий XML

<?xml version="1.0"?>
<stream:stream xmlns:stream="http://etherx.jabber.org/streams" version="1.0" xmlns="jabber:client" to="ya.ru" xml:lang="en" xmlns:xml="http://www.w3.org/XML/1998/namespace">
Это что-то вроде приветствия. Обратите внимание, to="ya.ru" здесь указывается доменная часть идентификатора jabber (например от test@ya.ru)
Далее, после вашего приветствия сервер должен ответить примерно так

<?xml version='1.0'?>
<stream:stream xmlns='jabber:client' xmlns:stream='http://etherx.jabber.org/streams' id='3357826913' from='ya.ru' version='1.0' xml:lang='en'>
<stream:features>
<starttls xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-tls'/>
<compression xmlns='http://jabber.org/features/compress'>
<method>zlib</method>
</compression>
<mechanisms xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl'>
<mechanism>PLAIN</mechanism>
</mechanisms>
</stream:features>
В этом ответе сервер указывает, что может работать в защищенном режиме, поддерживает сжатие zlib, механизм авторизации и т.д.
Раз сервер умеет работать в защищенном режиме (tls), значит переводим общение с сервером в защищенный режим следующей командой

<starttls xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-tls"/>
После этой команды сервер должен ответить согласием примерно так

<proceed xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-tls'/>
После этого ответа сервер готов работать по защищенному протоколу и нужно снова отправлять приветствие, так как было в самом начале.

<?xml version="1.0"?>
<stream:stream xmlns:stream="http://etherx.jabber.org/streams" version="1.0" xmlns="jabber:client" to="ya.ru" xml:lang="en" xmlns:xml="http://www.w3.org/XML/1998/namespace">
Если связь по защищенному соединению удалась и сервер получил приветствие, ответ будет таким

<?xml version='1.0'?>
<stream:stream xmlns='jabber:client' xmlns:stream='http://etherx.jabber.org/streams' id='3833292332' from='ya.ru' version='1.0' xml:lang='en'>
<stream:features>
<mechanisms xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl'>
<mechanism>PLAIN</mechanism>
</mechanisms>
</stream:features>
Как видно, сейчас сервер уже не показывает, что поддерживает сжатие zlib, так как в защищенном режиме tls поток уже сжат.
Теперь можно начинать авторизацию. Сервер яндекса показывает, что поддерживает лишь один вариант авторизации (sasl PLAIN).
Для этого логин (без домена) и пароль кодируются с помощью base64 ( base64_encode("\x00".$user."\x00".$pass); ) и отправляем на сервер в таком виде

<auth xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl" mechanism="PLAIN">ADEyMwAxMjM=</auth>
Если авторизация прошла, ответ будет таким

<success xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl'/>
После этого опять отправляем приветствие

<?xml version="1.0"?>
<stream:stream xmlns:stream="http://etherx.jabber.org/streams" version="1.0" xmlns="jabber:client" to="ya.ru" xml:lang="en" xmlns:xml="http://www.w3.org/XML/1998/namespace">
Сервер отвечает и показывает, какие действия доступны уже после авторизации

<?xml version='1.0'?>
<stream:stream xmlns='jabber:client' xmlns:stream='http://etherx.jabber.org/streams' id='1839452106' from='ya.ru' version='1.0' xml:lang='en'>
<stream:features>
<bind xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-bind'/>
<session xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-session'/>
</stream:features>

Сейчас нужно создать полный JID, то есть связать свой идентификатор с ресурсом. Jabber протокол позволяет соединяться под одним логином из нескольких мест, при этом все соединения будут оставаться в сети. Чтобы определять кто есть кто нужно добавить некую метку (ресурс, любое текстовое имя), при соединении из другого места эту метку нужно ставить другой.
В данном примере связываю с ресурсом webi

<iq type="set" id="1"><bind xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-bind"><resource>webi</resource></bind></iq>
Вот такой ответ сервера

<iq id='1' type='result'><bind xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-bind'><jid>test@ya.ru/webi</jid></bind></iq>
Сервер показывает, какой получился полный JID (test@ya.ru/webi)
Полный JID не всегда будет таким как вы ожидаете. Например, talk google добавляет к имени ресурса еще случайную строку и по алгоритму гугла полный JID в этом случае мог бы получиться test@ya.ru/webi75AE39EC. Поэтому после установки ресурса нужно обязательно получить ответ от сервера и узнать какой JID присвоил сервер и его уже использовать дальше.

Далее запускаем сессию

<iq type="set" id="sess_2" to="ya.ru"><session xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-session"/></iq>
Получаем ответ

<iq type='result' from='ya.ru' id='sess_2'><session xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-session'/></iq>
<iq from='ya.ru' to='test@ya.ru/webi' id='ask_version' type='get'><query xmlns='jabber:iq:version'/></iq>
<iq from='ya.ru' to='test@ya.ru/webi' id='ping_0' type='get'><ping xmlns='urn:xmpp:ping'/></iq>
Ну а теперь можно запросить список контактов например так

<iq type="get" id="3"><query xmlns="jabber:iq:roster"/></iq>
Вот в таком виде выдаются контакты.

<iq from='test@ya.ru' to='test@ya.ru/webi' id='3' type='result'>
<query xmlns='jabber:iq:roster'>
<item subscription='both' name='Иванова' jid='name@ya.ru'><group>Имя группы</group></item>
<item subscription='both' name='Петров' jid='name@gmail.com'/>
<item subscription='both' jid='name2@ya.ru'/>
<item subscription='both' name='Почта (test@)' jid='lastmail.ya.ru'><group>Яндекс.Информеры</group></item>
</query>
</iq>

На данном этапе статус в сети отключен, вас не видно. Для выхода в онлайн посылаем команду.

<presence><show>chat</show><status>текстовая запись о статусе</status><priority>10</priority></presence>
В данном случае установлен статус chat и приоритет 10. Если ничего не указать в теге <show> статус будет online.

Ответом на эту команду будет список статусов контактов, получение сообщений и т.д.
Теперь если не разрывать соединение будет идти получение различной информации.

Обратите внимание на атрибут тегов id во многих запросах и ответах. Например запрос контактов

<iq type="get" id="3"><query xmlns="jabber:iq:roster"/></iq>
Атрибут id должен быть уникальным при каждом запросе, это нужно для более точной идентификации запроса, на который отвечает сервер или клиент.
В данном примере сервер выдаст список контактов и атрибут id будет указан тоже 3. То есть сервер дает ответ именно для конкретного запроса.
По правилам, вы должны контролировать этот id и посылая команду на сервер нужно проверить, соответствует ли id в ответе сервера.
Это касается не только исходящих запросов, но и входящих к вам.
Например входящее к вам сообщение будет иметь id и может иметь запрос на подтверждение получения сообщения. И при получении такого сообщения, клиент должен сразу отправить ответ, что сообщение доставлено, при этом указать id входящего сообщения. Про работу с сообщениями напишу ниже.

Я показал принцип общения с jabber сервером.
Сейчас рассмотрим как это все сделать с помощью php.
Обратите внимание, jabber работает в юникоде, поэтому скрипты должны быть написаны тоже в юникоде.
Если вы будете отправлять русские тексты на сервер не в юникоде, то сервер может разрывать соединение без предупреждения, либо тексты будут разрушены.

Для начала напишем небольшую функцию, которая будет получать ответы сервера.

<?php
function getxml($stream)
{
    sleep(1); // перед получением информации дадим паузу, чтобы сервер успел отдать информацию
    $xml='';

    // запрашивать данные 1600 раз, но не более 15 пустых строк
    $emptyLine = 0;
    for($i=0; $i<1600; $i++)
    {
        $line = fread($stream,2048);
        if(strlen($line) == 0) {
            $emptyLine++;
            if($emptyLine > 15) break;
        }
        else {
            $xml .= $line;
        }
    }
    if(!$xml) return false;
    return $xml;
}
?>
Так как у данного открытого потока не будет наблюдаться конца, то получать данные из потока можно бесконечно, поэтому ограничимся получением данных 1600 раз, либо встретив 15 пустых строк.
И вот эту функцию и будем использоваться для получения ответов от сервера.

Пример демонстрирую опять же на яндексе, почтовый ящик test@ya.ru

<?php
$user="test"; // логин до '@'
$domain="ya.ru"; // домен после '@'
$pass="123"; // пароль
$host="xmpp.yandex.ru"; // jabber сервер
$port=5222; // порт

// устанавливаем соединение с сервером
$stream = fsockopen($host,$port,$errorno,$errorstr,10);

// эти настройки необходимы, чтобы при получении данных из потока не было зависания.
// иначе при обнаружении пустой строки php зависнет в длительном ожидании
stream_set_blocking($stream,0);
stream_set_timeout($stream,3600*24);

// после соединения с сервером посылаем приветствие(все как писал ранее)
$xml = '<?xml version="1.0"?>
<stream:stream xmlns:stream="http://etherx.jabber.org/streams" version="1.0" xmlns="jabber:client" to="'.$domain.'" xml:lang="en" xmlns:xml="http://www.w3.org/XML/1998/namespace">';
fwrite($stream,$xml."\n"); // отправка данных на сервер в конце ставится перенос строки \n
$xmlin=getxml($stream); // получение ответа от сервера
// обрабатываем ответ сервера, узнаем может ли сервер работать в защищенном режиме,если может переходим в защищенный режим

// посылаем команду на переход в защищенный режим
$xml = '<starttls xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-tls"/>';
fwrite($stream,$xml."\n");
$xmlin=getxml($stream); // получаем ответ

// если сервер подтвердил переводим поток в защищенный режим
stream_set_blocking($stream, 1); // сначала блокировку ставим в 1
stream_socket_enable_crypto($stream, TRUE, STREAM_CRYPTO_METHOD_TLS_CLIENT); // переходим в защищенный режим
stream_set_blocking($stream, 0); // блокировку обратно ставим в 0

// после перехода в защищенный режим снова посылаем приветствие
$xml = '<?xml version="1.0"?>';
$xml .= '<stream:stream xmlns:stream="http://etherx.jabber.org/streams" version="1.0" xmlns="jabber:client" to="'.$domain.'" xml:lang="en" xmlns:xml="http://www.w3.org/XML/1998/namespace">';
fwrite($stream, $xml."\n");
$xmlin=getxml($stream); // получение ответа

// теперь проходим авторизацию
$xml = '<auth xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl" mechanism="PLAIN">';
$xml .= base64_encode("\x00".$user."\x00".$pass); // вот так кодируется логин пароль для этого типа авторизации
$xml .= '</auth>';
fwrite($stream, $xml."\n");
$xmlin=getxml($stream);

// после авторизации опять посылаем приветствие
$xml = '<?xml version="1.0"?>';
$xml .= '<stream:stream xmlns:stream="http://etherx.jabber.org/streams" version="1.0" xmlns="jabber:client" to="'.$domain.'" xml:lang="en" xmlns:xml="http://www.w3.org/XML/1998/namespace">';
fwrite($stream,$xml."\n");
$xmlin=getxml($stream);

// сейчас устанавливаем имя ресурса (расположение вашего клиента)
$xml = '<iq type="set" id="2"><bind xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-bind"><resource>webi</resource></bind></iq>';
fwrite($stream,$xml."\n");
$xmlin=getxml($stream);

// пошла сессия
$xml = '<iq type="set" id="sess_2" to="'.$domain.'"><session xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-session"/></iq>';
fwrite($stream,$xml."\n");
$xmlin=getxml($stream);

// а теперь можно получить список контактов
$xml = '<iq type="get" id="3"><query xmlns="jabber:iq:roster"/></iq>';
fwrite($stream,$xml."\n");
$xmlin=getxml($stream); // здесь сейчас список ваших контактов

// ну и теперь выходим в онлайн и становимся видимыми для ваших контактов
$xml = '<presence><show></show><status>мой статус онлайн</status><priority>10</priority></presence>';
fwrite($stream,$xml."\n");
$xmlin=getxml($stream); // после выхода в онлайн здесь будут получены офлайн сообщения и дополнительная информация по статусам ваших контактов.


// теперь можно отправить сообщение например для контакта asd@asd.ru
// в поле from указываете полный JID вместе с ресурсом(он должен быть получен в ответе сервера при установке ресурса), в поле to - кому адресовано сообщение, если ресурс не известен, можно без указания ресурса.
$xml = '<message type="chat" from="test@ya.ru/webi" to="asd@asd.ru" id="et5r">';
$xml .= '<body>тестовое письмо</body>';
$xml .= '</message>';
fwrite($stream,$xml."\n");
$xmlin=getxml($stream);


// Если есть необходимость, можно зациклить скрипт и оставаться подключенным и получать входящие данные
while(1)
{
    sleep(3); // ставим паузу в 3 секунды, чтобы не создавать большую нагрузку на php
    $xmlin=getxml($stream); // и раз в 3 секунды идет сбор данных из потока. тут будут приходить сообщения, информация о смене статусов ваших контактов и т.д.
}

?>
Данный пример показывает принцип работы с jabber сервером, но для полноценной работы нужно разбирать ответы сервера, получать сообщения и т.д.
Далее показываю как получать информацию от сервера и ее обрабатывать.
Для разбора xml подойдет встроенная в php поддержка SimpleXML.

Каждый ответ от сервера посылаем на разбор во встроенную функцию simplexml_load_string().
Но предварительно удалим строку <?xml version='1.0'?> и окружим оставшийся XML тегами <webi_xml>

<?php
$xmlin = preg_replace ("'<\?xml.*\?>'si", "", $xmlin); // сначала удалим начальный тег < xml > если он есть
$xmlin = "<webi_xml>".$xmlin."</webi_xml>"; // окружение xml специфическим тегом, чтобы получилась обработка некоторых невалидных xml
$xml_ob=simplexml_load_string($xmlin); // получился удобный объект, который легко анализировать

?>
Если каждый ответ от сервера пропускать через этот код, то на выходе будет получаться достаточно удобный и читаемый объект.
Можете просмотреть его
print_r($xml_ob);

Для чего же нужно удалять <?xml version='1.0'?> и окружать оставшийся XML каким то тегом?
Дело в том, что сервер может выдавать за раз сразу несколько ответов.
Например, при подключении можно получить сразу несколько оффлайн сообщений, примерно так

<message [...]>
<body [...]>первое сообщение</body>
</message>

<message [...]>
<body [...]>второе сообщение</body>
</message>
Этот пример демонстрирует как сервер сначала выдал первое сообщение, а затем выдал второе сообщение.
Отдельно каждое сообщение имеет валидный XML.
Но при получении данных из потока, эти два сообщения будут получены как один целый XML, а рассматривая эти два сообщения как одно целое, получается уже не валидный xml и при разборе будет ошибка.
Но если эти сообщения окружить любым тегом, то xml станет валидным.
Поэтому сначала удаляем строку <?xml version='1.0'?>, если она есть, а затем окружаем оставшийся xml любым тегом, в моем примере <webi_xml> и потом уже отдаем на разбор в функцию simplexml_load_string().

Вот пример, как получать входящие сообщения.
Начну пример с выхода в онлайн, после успешной авторизации.

<?php
$xml = '<presence><show></show><status>мой статус онлайн</status><priority>10</priority></presence>'; // ставим статус онлайн
fwrite($stream,$xml."\n");
$xmlin=getxml($stream); // после появления в сети будут получены офлайн сообщения

// далее начинаем обработку полученного xml
$xmlin = preg_replace ("'<\?xml.*\?>'si", "", $xmlin); // сначала удалим начальный тег < xml > если он есть
$xmlin = "<webi_xml>".$xmlin."</webi_xml>"; // окружение xml специфическим тегом, чтобы получилась обработка некоторых невалидных xml
$xml_ob=simplexml_load_string($xmlin); // и теперь здесь находится разложенный по полочкам объект, с полученными сообщениями и т.д.

// например вот информация по первому сообщению
print $xml_ob->message[0]->body; // текст сообщения
print $xml_ob->message[0]->attributes()->from; // от кого
?>
соответствено можно циклом перебрать все пришедшие сообщения подобным способом

<?php
if(isset($xml_ob->message)) // если есть сообщения
{
    foreach ($xml_ob->message as $message)
    {
        print $message->body; // очередное сообщение
        print $message->attributes()->from; // от кого сообщение
    }
}
?>

Вот таким образом происходит работа с jabber сервером на практике.
Теперь у вас не должно возникнуть никаких вопросов как отправлять, получать и разбирать ответы сервера.

Дополнительная информация по теме
Готовый PHP класс для работы с jabber
Описание протокола XMPP (jabber) на русском