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即时通讯(Instant Messaging)是指通信者通过互联网实现实时的信息交互。依托即时通讯可以实现即时消息收发、状态实时更新、语音视频通信、文件传输、虚拟场景等多种应用。即时通讯技术表现为多媒体、多功能、便携化、专业化、企业化、开放化等诸多发展方向。目前主流即时通讯产品均使用私有协议,不同的协议架构下的即时通讯产品无法实现互联互通,进而制约了即时通讯技术的进一步发展。可扩展消息与出席协议XMPP是一种基于可扩展标记语言XML的开放协议,用于提供即时通讯、在线状态探测等即时服务。XMPP的设计目标是实现包括异构协议框架下的任意网络实体的互联互通,即使其使用的操作系统、应用软件等并不相同。本文通过与当前主流网络通信协议对比发现XMPP协议在开放性、规范性、扩展性、安全性方面的优势。本论文通过对XMPP的研究与扩展,设计并实现了具有开放架构的即时通信系统,系统采用客户端/服务器架构。服务器IM Server为分布式、模块化设计,承担着即时通讯实体间的连接管理、会话管理、XML流转发等任务。客户端IMessager承担的任务包括人机交互、维持连接、解析XML等。客户端建立起与服务器的TCP长连接,经过身份认证建立会话后,通过双向的XML流与服务器通信。即时通讯会涉及到个人隐私与财产信息,仅通过用户名与密码进行用户身份认证,无法保证即时通讯系统的安全性,本文基于AES算法和RSA算法设计了组合加密策略,并在java开发环境中实现,为即时通讯系统提供安全传输保障。本系统可以提升教学的效率与互动性;同时兼容与异构即时通信系统的互联互通,方便教育信息化系统的扩展。对即时通讯系统进行测试,包括单节点服务器、多节点服务器和服务器集群测试。部署测试结果表明单台即时通讯服务器IM Server可以有效承载10万用户的并发访问,实现登陆注册、添加好友、收发消息、传送文件等功能;系统在分布式服务器架构下可以有效工作;带有负载均衡的IM Server集群可以承载更多的并发访问。新型教育信息化终端设备是于山东大学袁东风教授主持研发的“低成本、低能耗、高可靠、嵌入式终端与信息服务平台”项目的研究成果之一。依托项目团队研究的基础,实现了适用于教育领域的定制化、智能化教育云终端。该设备具备高性能的嵌入式硬件架构和定制的Android操作系统,为本文即时通讯系统的实现提供了很好的平台。