TCP聊天室

Mon Sep 12, 2016

我用Go编写了一个简单的聊天室程序。这个程序分为服务器端和客户端两部分。

服务器端用于监听主机上的端口，以便接受来自其他主机的连接。建立连接后，服务器从客户端处收集消息，然后广播到所有客户端。

客户端用于消息的输入和显示。当成功建立起到主机的连接后，输入的消息将被发送至服务器，而服务器发来的消息将被显示在屏幕上。

我用termui编写客户端的界面。虽然还有一些小问题，总体来说效果不错。

(字符颜色只是termui的一个trick，并非我的程序用于区分身份的方式)

程序以Go写成，保证了良好的可移植性，以及对Unicode的支持。任何能够监听端口的主机都可以运行服务器。因此，这个聊天室也适合点对点通信的情况（把服务器运行在其中一个节点即可）。

当然，这个聊天室程序还很简陋，目前最大的问题是没法区分消息记录中的说话人。当然很容易解决，只要服务器端在每条广播出去的消息前面加上来源（如IP地址）即可。当然更好的办法是为每个来源分配一个标识符（用户名），这样更容易分辨。

另外一个问题是安全性。这是多方面的。首先，聊天内容通过TCP明文传输，不能保证通信安全。其次，缺少认证机制。任何主机都可以不经认证地连接到服务器，从而加入聊天室。最后，服务器的抗压能力尚未得到确认。如果遭到大量主机发起的恶意连接，很可能耗尽服务器的资源。

解决以上问题需要比较多的工作。我写这个聊天室程序只不过是为了演示，所以就没有付诸实践的打算。但是纸上谈兵还是可以的。因为我最近也在研究OpenPGP，所以我想将这两者结合应该是一个不错的办法。

首先是身份认证问题。服务器端应当保存所有可以参加到聊天室的成员的公钥。建立连接时，服务器向客户端发送一随机字符串，客户端对其签名后返回服务器，服务器验证签名无误后即接受连接。如果认证无法通过，则应该中止连接。

然后，聊天内容可以在客户端使用所有参与聊天的成员的公钥进行加密，然后发送到服务器，服务器广播到所有各个客户端，然后各个客户端再用自己的私钥解密。这样保证了通信安全。

既然已经做了身份认证，那么每个客户端已经具备了一个标识符（公钥中包含姓名和邮箱等信息），区分说话人的问题也就迎刃而解了。

Go语言已经有了现成的OpenPGP实现，想要增加这些功能应该不算困难。本地的密钥管理可以依靠GnuPG工具来完成。

除此以外还可以做一些锦上添花的工作，例如在消息记录中提供用户登入/登出的公告，或者更高级一点，能显示在线成员列表，等等。

另一个思路是SSH Chat。身份认证、内容加密等问题直接通过SSH协议解决，不需要重复造轮子。

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