Messenger Server (C++)

Мессенджер на C++ с поддержкой WebSocket, HTTP API, сквозного шифрования и хранения данных в PostgreSQL.

🚀 О проекте

Messenger Server — это бэкенд реального времени для мессенджера, написанный на C++ с использованием Boost.Asio, Beast и PostgreSQL. Проект обеспечивает:

• 🔐 Безопасную передачу сообщений с сквозным шифрованием (на базе libsodium).
• 🌐 Двустороннюю связь через WebSocket с поддержкой TLS.
• 🗄️ Надёжное хранение данных пользователей, чатов и сообщений в PostgreSQL.
• 📡 Гибкое API для регистрации, входа, поиска и получения сообщений.
• 📊 Централизованное логирование в формате JSON для удобного мониторинга.

Проект находится в стадии активной разработки и уже достиг состояния MVP, позволяя базовое общение между пользователями в реальном времени.

Технологический стек

Компонент	Технология
Язык	C++23
Сборка	CMake (≥ 3.15)
Сеть	Boost.Asio, Boost.Beast (WebSocket/HTTP)
Шифрование	libsodium
Сериализация	Google Protocol Buffers
База данных	PostgreSQL (libpqxx)
Тестирование
Логирование	Boost.Log

🏗️ Архитектура проекта

Проект организован по модульному принципу: ├── connection_pool # Пул соединений с PostgreSQL ├── user # Менеджер пользователей (регистрация, аутентификация, токены) ├── chat # Менеджер чатов и сообщений (создание, получение, запись) ├── http_server # HTTPS-сервер для REST API (регистрация, логин, поиск) ├── websocket_server # WebSocket-сервер для обмена сообщениями в реальном времени ├── request_handler # Обработчик HTTP-запросов ├── log # Форматирование логов в JSON └── main # Точка входа, инициализация таблиц и запуск сервисов

Взаимодействие компонентов:

1. Клиент подключается по HTTPS к /api/register или /api/login и получает токен.
2. С этим токеном клиент устанавливает WebSocket соединение (например, wss://server:9000?token=...).
3. После успешного handshake происходит обмен ключами (X25519) для сквозного шифрования.
4. Каждое сообщение шифруется на клиенте, отправляется в зашифрованном виде, сервер не расшифровывает содержимое, а только пересылает получателю.
5. Сообщения также сохраняются в БД для истории.

---

✅ Реализованные возможности (MVP)

👤 Управление пользователями

• Регистрация (POST /api/register) — создание нового пользователя с логином и паролем (хэш хранится в БД).
• Авторизация (POST /api/login) — получение токена для дальнейших запросов.
• Поиск пользователей (POST /api/find_user) — по логину для начала диалога.

💬 Работа с чатами и сообщениями

• Автоматическое создание чата — при отправке первого сообщения между двумя пользователями создаётся (или находится существующий) чат.
• Запись сообщений — все сообщения сохраняются в БД (таблица messages).
• Получение истории (POST /api/get_messages) — пагинированная выгрузка сообщений из чата (с указанием количества и смещения).
• Пересылка в реальном времени — если получатель онлайн, сообщение доставляется мгновенно через WebSocket.

🔐 Безопасность

• SSL/TLS — все HTTP и WebSocket соединения защищены.
• Сквозное шифрование — на основе X25519 (обмен ключами) и crypto_box (аутентифицированное шифрование).
• Токен-сессии — после логина клиент получает уникальный токен для идентификации.

📊 Хранение данных

• PostgreSQL с индексами для быстрых запросов по чатам и сообщениям.
• Пул соединений для эффективного использования БД в многопоточном окружении.
• Автоматическое создание таблиц при первом запуске.

📝 Логирование

• Все события логируются в структурированном JSON с временной меткой (UTC).
• Поддержка уровней: info, warning, error.

---

🧪 Что в планах (ближайшие задачи)

• Уведомления о прочтении — добавить подтверждение доставки и прочтения сообщений.
• Сплит чатов для веб (пк) и десктопной версий — открывать одновременной и писать в нескольких чатах а также drag and drop файлов или сообщений между чатами.
• Групповые чаты — поддержка бесед с несколькими участниками.
• Групповые звонки — сделать аналогичный с дискордом функционал по звонкам.
• Медиа-файлы — отправка изображений и файлов (через отдельный поток или base64).
• Статус «печатает» — индикация набора текста.
• История сообщений с возможностью поиска по дате и ключевым словам.
• Административная панель — мониторинг активных сессий, статистика.
• Тестирование — написание юнит- и интеграционных тестов.
• Документация API — OpenAPI/Swagger спецификация.

---

🚀 Быстрый старт

Требования

• C++17 компилятор (GCC, Clang, MSVC)
• CMake 3.10+
• PostgreSQL (локально или удалённо)
• libpqxx, Boost (Asio, Beast, Log), libsodium, OpenSSL

Сборка

для сборки проекта должен быть установлен CMake, Conan если конан установили в первый раз в терминале выполните команду conan profile detect --force

далее универсальная команда: conan install . --output-folder=build --build=missing --build=boost -s build_type=Debug -s arch=x86_64 -s compiler.cppstd=23 -c tools.cmake.cmaketoolchain:generator="Ninja"

более короткая под все системы conan install . --build=missing --output-folder=build -s build_type=Debug -s compiler.cppstd=23

под все системы: cmake --preset conan-debug или cd build потом cmake .. -G "Ninja" -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=conan_toolchain.cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug

под xcode: cd build потом cmake .. -G Xcode
-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=conan_toolchain.cmake
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug
-DCMAKE_C_COMPILER=clang
-DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++

cmake --build .

Пример добавления переменной среды Linux/MacOs export PG_DB_URL="postgres://user:password@host:port/db_name"