QQ通信协议_qq协议分析

不管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（80端口是最常用端口。。就是通常访问Web的端口，禁掉它的话，你的网络对你来说价值已经不大了），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。

二、聊天消息通信。

    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/自定义表情传送。

    大家都知道，QQ可以传送文件，可以发送自定义表情。先说官方表情。官方表情实际发送的是命令字，而没有发送表情。客户端收到命令字后，会自动解释为对应的表情。因此，QQ2008正式版的客户端发出的新版表情，在2007beta4及以前的版本无法找到相对应的表情，就无法解释，看到的就会是空白信息，但查聊天记录就会有[表情]字样。

    自定义表情的传送是以文件传输方式进行的。

    下面说文件传输方式：A要向B发送一个文件，于是发出一个文件传送请求。服务器收到这个文件传送请求后，转发给B，同时或者在B应答后，将A的IP地址同时发送给B。B这个时候就得到了A的真实IP。这里的IP是你的本机IP。也就是说，如果A处在内网，B得到的地址就是一个内网地址。B得到了A的地址之后，就会尝试去连接A。如果B也处于内网，那么，显然A跟B之间的连接是无法建立的。这个时候，客户端就会请求服务器进行文件中转。因为服务器具有公网 IP，处在内网的A跟B都是可以连接到服务器的，于是，A跟B的文件传送就通过服务器中转的方式，顺利进行。（注：服务器文件中转使用443端口）

*   注:什么是内网、公网

    内网、公网是两种Internet的接入方式。

    内网接入方式：上网的计算机得到的IP地址是Inetnet上的保留地址，保留地址有如下3种形式：

   10.x.x.x

   172.16.x.x至172.31.x.x

   192.168.x.x

    内网的计算机以NAT（网络地址转换）协议，通过一个公共的网关访问Internet。

    内网的计算机可向Internet上的其他计算机发送连接请求，但Internet上其他的计算机无法向内网的计算机发送连接请求。

    公网接入方式：上网的计算机得到的IP地址是Inetnet上的非保留地址。公网的计算机和Internet上的其他计算机可随意互相访问。

    所以,如果一个局域网只开放80端口，QQ是可以登陆成功的，也可以进行聊天。但传送文件也是不可以的，除非你们都在同一个内网。如果局域网还同时开放443端口，那么，恭喜你，QQ的功能你都可以正常使用。

QQ是不是TCP和UDP一起用?如果用UDP,如何做到信息的可靠发送? 

答Q即可以使用TCP也可以使用UDP,但QQ默认是使用UDP协议,因为UDP协议消耗资源小,发送速度快,但当UDP协议不能正常转发的时候,就会采用TCP协议进行发送. 

而信息的可靠发送是通过各种验证机制来完成的,这一点你可以去GOOGLE之类的网站去搜索下. 

QQ用的是UDP打洞技术还是HTTP遂道? 

答:发送消息的时候是UDP打洞,登陆的时候使用HTTP~因为登陆服务器其实就是一个HTTP服务器,只不过不是常用的那些,那个服务器是TX自行开发的

因为用户一般都是在局域网内,地址都为私有IP,IM服务器是如何将信息转发到用户的? 

答:如果使用TCP就没什么好说了~由内网向外网连接,只要能够连接上进行握手了,消息就可以畅通无阻的进行发送了.如果使用UDP的话,就是使用的打洞技术了,只要通道打通了,发送消息基本和TCP没什么区别,要做的只是维护消息的完整性而已.

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。

那么QQ是如何通讯的呢？在TCP/IP协议中，唯一标识一个应用进程的是socket，它通过网络层的IP地址和传输层的端口号来实现，对与同一个IP地址的内部网络，通过不同的端口号来标识不同的QQ进程；当你登陆​ ​QQ游戏​​服务器的时候，服务器会保留你的保留IP地址和端口号信息，并在你的好友的QQ进程中进行列表显示，然后两个进程就可以通信了。 

　　通常，发送文件的计算机首先要通过消息服务器将其IP地址发送给接收计算机，当接收计算机同意接收的确认消息反馈到消息服务器后，消息服务器将据此设置好文件传输对话。随即，发送计算机与接收计算机就会在确定好的端口范围内，建立起TCP或UDP连接开始文件的检索与传输。 

　　在默认状态下，QQ优先采用了UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）协议传送数据，而对可靠性要求高的数据通讯系统往往使用TCP协议传输数据。与TCP协议不同，UDP协议并不提供数据传送的验证机制——在整个文件传输过程中如果出现数据报的丢失，协议本身并不能作出任何的检测或提示。因此，通常人们把UDP协议称为不可靠的传输协议。 

　　UDP协议适用于无须应答、要求时效的软件使用，这样的设计正好与QQ追求的目标相符，所以QQ优先使用了此协议进行一切功能应用。但是，由于　　UDP协议具有不可靠性，常会因种种原因导致消息或数据的发送失败（很多时候会发现发送文件给对方接收时，对方根本收不到要求接收文件的消息。或是发送聊天消息时，对方根本没有收到过消息）。显然，UDP协议由于排除了信息可靠传递机制，将安全和排序等功能移交给上层应用来完成，极大降低了执行时间，使速度得到了保证。QQ在数据传输上更注重实际性能，为了获得更好的使用效果，往往可以牺牲一定的可靠性。因此，使用QQ来传输数据，在很多时候就成了一个“不错”的选择。 

　　一般内网传输首选QQ，速度最快，QQ的文件传输是直接个人对个人，采用P2P的传输方式，具有不需中转的优势，而且服务器都在国内，传输性能要高于外国IM软件。
 

QQ协议首选的传输层是UDP，如果UDP不可登陆，那么会再尝试使用TCP进行传输。UDP使用的端口是8000，TCP使用的端口是443，应用协议基本一样，只是在通过TCP进行传输时，前两个字节为协议内容的长度（包括2个字节）。

QQ协议中每个通信内容都带有一个协议头部

其中标识占一个字节，版本号、命令字和序号都是2个字节，QQ号码有4个字节，接下来是数据部分（已加密），最后是一个尾部标识1个字节。

在进行协议还原的时候，最关心的就是协议头部的命令字，需要根据不同的命令字，来进行相应的处理，最终获取密钥解密聊天内容。

在2012这一个版本出来之前，接触包的命令是0091，不过QQ2012之后现在的接触包是0825。

分析最新的qq2014，发现特征码是0828，客户端的特征串是  02 00 00 00 01 01 01 00 00 67 49

QQ协议的所有包体都有一个很明显又固定的特征，那就是它每一个包体的未加密部分基本相同，加密部分也能通过未加密部分找出密钥来解密包体。

包结构类型： 

TCPF包我们把它分为５类： 

登录请求包（LIP，LogIn Packet），它是由客户端向服务器发出登录请求的数据包。 

登录应答包（LRP，Login Reply Packet），它是由服务器响应客户端登录请求的数据包。

注销请求包（LOP，LogOut Packet），它是由客户端向服务器发出注销登录请求的数据包，服务器对这个包不作应答。 

客户端其它包（CSP，Client Sent Packet），它是由客户端向服务器发送的其它包。

 服务器其它包（SSP，Server Sent Packet），它是由服务器向客户端发送的其它包。

  包头： 

所有TCPF包的前7个字节是包头，包头可以识别TCPF包的内容。包头的格式为： 

第０字节：TCPF包标识：0x02。 

第１－２字节：发送者标识。如果是0x01 0x00，表明是由服务器发送。客户端的标识与所使用的使用的QQ版本有关，目前最新版本QQ2003(0808)的标识为0x0A 0x1D。具体的协议的格式与这个字段所标识的客户端版本有关。目前我们以这个最新的0A1D版本来讨论。 

第３－４字节：命令编号。具体的命令编号含义在《QQ协议概述》（Protocol Overview.rtf）中有描述。如果这个字段是0x00 0x01，那么这是一个注销请求包。如果这个字段是0x00 0x22，而发送者标识是0x01 0x00，那么这是一个登录应答包。如果这个字段是0x00 0x22，而发送者标识是其它（例如0x0A 0x1D），那么这是一个登录请求包。其它的命令代码表明是其它包，我们通过发送者标识来区分它是CSP还是SSP。 

第５-6字节：命令序列号。客户端和服务器都有各自的当前发送序列号。每初始发出一个指令的时候，使用当前的序列号，然后把当前序列号加一，如果超过0xFFFF，就绕回。如果是响应对方发出的命令，则使用这个命令的序列号。例如，客户端当前的序列号为0x1110，它向服务发送一个0x0016命令，它使用0x1110这个序列号，服务器收到以后，返回一个序列号为0x1110的0x0016命令响应。下一次，客户端又发送一个0x0026命令，这一次它使用加一了的序列号0x1111，服务器也响应0x1111序列号的一个0x0026命令响应。如果这是服务器要向客户端发送0x0017命令，它使用它自己的当前序列号，比如说0x2220，客户端收到以后，也响应一个序列号为0x2220的0x0017命令应答。我们可以通过序列号来判断发出的指令是否已经得到了应答，如果没有，可以重发。服务器对收到的命令的序列号顺序没有要求。服务器也不会一定按照发出的顺序给予应答。  

包尾： 

所有的TCPF包都以0x03作为包尾。在包头和包尾中间的包数据则不同类型的包有所不同。 

LIP包： 

登录请求包的包数据格式为： 

第7-10字节（4 bytes）：发出登录请求的QQ号码。这是一个Big Endian（高位在前）的unsigned long型数值。例如：0x01 0x82 0x5D 0x90就是0x01825D90，转换为十进制是25320848，表明发出请求的QQ号是25320848。 

第11-26字节（16 bytes）：随机密钥。这个密钥由于加密后面的数据。QQ使用TEA算法来加密数据。它使用的是128bit（16 bytes）的密钥。在0A1D版本中，这个密钥已经固定为16个01。 

第27-106字节（80 bytes）：加密后的登录包数据。  

LRP包： 

从第7字节开始到包尾前：加密的登录应答包数据。解密的密钥随客户端版本的不同，有不同的可能。在旧有版本中，使用登录包的随机密钥，在后期的版本，使用用户QQ密码的MD5 Digest。在0A1D中，使用QQ密码的MD5 Digest的MD5 Digest（这体现了腾讯有多么的愚昧和无耻，为了改变而改变）。LRP包内数据很重要的是16个字节的Session Key，它用来作为以后通讯的加密密钥。  

LOP包： 

它的序列号总是0xFFFF。不过，在新的版本中，好象已经没有了这个要求。 第7－10字节（4 bytes）：发送注销登录请求的QQ号码。 

第11字节到包尾前：加密的注销登录包数据。使用Session Key作为密钥。  

CSP包：

第7-10字节（4 bytes）：发送请求的QQ号码。

第11字节到包尾前：加密的包数据。使用Session Key作为密钥。  

SSP包： 

从第7字节开始到包尾前：加密的服务器发送包数据，使用Session Key作为密钥。  

QQ加密算法概述： 

QQ使用的加密算法来源于一种称为TEA（Tiny Encryption Algorithm）加密算法。它是在1994年由英国剑桥大学的David Wheeler和Roger Needham所发明的一种加密方法。大概来说，它是使用128bit密钥加密64bit数据产生64bit输出的一种算法。这种算法的可靠性是通过加密轮数而不是算法的复杂度来保证的。

QQ使用的加密算法来源于一种称为TEA（Tiny Encryption Algorithm）加密算法。它是在1994年由英国剑桥大学的David Wheeler和Roger Needham所发明的一种加密方法。大概来说，它是使用128bit密钥加密64bit数据产生64bit输出的一种算法。这种算法的可靠性是通过加密轮数而不是算法的复杂度来保证的。具体的算法可以参考：。实现可以参考：。

　　QQ使用16轮的加密（这是最低限，推荐应该是32轮）。

　　QQ在使用这个算法的时候，由于需要加密不定长的数据，所以使用了一些常规的填充办法和交织算法（也就是说，把前一组的加密结果和后一组的进行运算，产生新的结果）。

　　具体的填充算法是：原始字符串加上8个字节再加上填充字符数应该是8的倍数（至少填充2个字节）。填充后的字符串是这样组织的。第一个字节，为填充字符数减2 OR 上0xA8。后面是填充字节。然后是待加密的数据，最后是7个0。填充的字节一般是0xAD，但再0A1dD版本中，会使用随机的填充字符串。一般，我们会用解密后最后是否7个零来判断是否正确的解密。

　　交织算法：第一个64bits块，按照一般的TEA加密。下一个64bit块与上一组的加密结果XOR生成待加密数据，加密后与上一组的待加密数据XOR生成加密结果。