QQ通讯原理浅析

引入：当今社会，通讯的方式越来越多，QQ和MSN应该是我们在网络上（主要是PC，鉴于现在微信比较火）最常用即时通讯（IM）软件，它们除了可以当作通讯软件外，还可以用于用户之间传输数据和文件，但是我相信很多人都有注意到，大多数情况下，MSN的传输速度都比QQ要慢很多。这个是什么原因？网上有很多帖子和文章对此作了说明，说QQ是一个基于TCP/UDP协议的通讯软件，而MSN是基于TCP协议的通讯软件。下面就个人的一些理解分析一下：

一、登录方式

登录QQ服务器有两个方式，一种是以UDP方式登录，另一种就是TCP方式。QQ登录时，首先采用UDP方式登录，首先向本地端口4000发送DNS请求，解析腾讯服务器的IP；然后用UDP 8000目的端口登录。如果无法登陆，会继续尝试几次（一般为3次），继续无法登录，就会尝试采用TCP 80端口方式登录了。

不管是UDP还是TCP，最终登陆成功之后，QQ都会有一个TCP连接来保持在线状态。这个TCP连接的远程端口一般是80，采用UDP方式登陆的时候，端口是8000。因此，假如你所在的网络开放了80端口，但没有屏蔽腾讯的服务器IP，恭喜你，你是可以登陆成功QQ的。

如果登录用户处在局域网内（内网）时，如何登录？当打开QQ登录到QQ服务器时，通过外网（局域网对外的网络），QQ客户端与QQ服务器建立一个长连接，举个例子：

QQ服务器IP：117.79.157.201    端口：80

内网IP：192.168.0.8

外网IP：202.116.32.59

你的客户端的请求通过外网出去，如果防火墙没有禁止访问Internet上80端口，那么你的QQ客户端就可以正常登录，你看到的连接是（netstat -bn）

192.168.0.8:53866      117.79.157.201:80         ESTABLISHED

而通过QQ服务器看到的连接是：

117.79.157.201:80      202.116.32.59:31234     ESTABLISHED

这样，防火墙上的31234口对应的就是你机器上的53866口。（由于你是发起方，这个数是不固定的）

当有消息发给你时，QQ服务器只需要发给防火墙的53866口即可。（这里防火墙作了地址翻译）

二、聊天通讯

采用UDP协议，通过服务器中转方式。因此，现在的IP侦探在你仅仅跟对方发送聊天消息的时候是无法获取到对方IP的。大家都知道，UDP协议是不可靠协议，它只管发送，不管对方是否收到的，但它的传输很高效。但是，作为聊天软件，怎么可以采用这样的不可靠方式来传输消息呢？于是，腾讯采用了上层协议来保证可靠传输：如果客户端使用UDP协议发出消息后，服务器收到该包，需要使用UDP协议发回一个应答包。如此来保证消息可以无遗漏传输。之所以会发生在客户端明明看到“消息发送失败”但对方又收到了这个消息的情况，就是因为客户端发出的消息服务器已经收到并转发成功，但客户端由于网络原因没有收到服务器的应答包引起的。

三、文件传输

假设发送方和接收方分别为A和B，首先判断A和B是否在同一个局域网内，如果是，那么直接采用P2P的传输方式，不经过服务器中转，所以速度相当快（这个大家应该深有体会）；如果A和B不在同一局域网，那么就必须经过服务器中转了，依然默认采用UDP的方式，虽然UDP是不可靠传输协议，但是其上层提供了一些验证机制和应答机制来保证传输的可靠性（这个是腾讯自己实现的），对于传输可靠性要求高的，会采用TCP协议来进行传输。