Websocket

Websocket #

简介 #

WebSocket 是一种与 HTTP 不同的协议。两者都位于 OSI 模型的应用层,并且都依赖于传输层的 TCP 协议。 虽然它们不同,但 RFC 6455 规定:WebSocket设计为通过 80 和 443 端口工作,以及支持HTTP代理和中介,从而使其与HTTP协议兼容。为了实现兼容性, WebSocket 握手使用 HTTP Upgrade 头从 HTTP 协议更改为 WebSocket 协议。

与HTTP不同,WebSocket 提供全双工通信。此外,WebSocket 还可以在 TCP 之上启用消息流。 TCP 单独处理字节流,没有固有的消息概念。

WebSocket协议规范将 ws(WebSocket)和 wss (WebSocket Secure)定义为两个新的统一资源标识符(URI)方案,分别对应明文和加密连接。

优点 #

  • 较少的控制开销。在连接创建后,服务器和客户端之间交换数据时,用于协议控制的数据包头部相对较小。在不包含扩展的情况下,对于服务器到客户端的内容,此头部大小只有2至10字节(和数据包长度有关);对于客户端到服务器的内容,此头部还需要加上额外的4字节的掩码。相对于HTTP请求每次都要携带完整的头部,此项开销显著减少了。
  • 更强的实时性。由于协议是全双工的,所以服务器可以随时主动给客户端下发数据。相对于HTTP请求需要等待客户端发起请求服务端才能响应,延迟明显更少;
  • 保持连接状态。与 HTTP 不同的是,Websocket需要先创建连接,这就使得其成为一种有状态的协议,之后通信时可以省略部分状态信息。而HTTP请求可能需要在每个请求都携带状态信息(如身份认证等)。
  • 更好的二进制支持。 Websocket 定义了二进制帧,相对HTTP,可以更轻松地处理二进制内容。
  • 可以支持扩展。Websocket 定义了扩展,用户可以扩展协议、实现部分自定义的子协议。如部分浏览器支持压缩等。
  • 更好的压缩效果。相对于HTTP压缩,Websocket 在适当的扩展支持下,可以沿用之前内容的上下文,在传递类似的数据时,可以显著地提高压缩率

连接过程 #

WebSocket 是独立的、创建在 TCP 上的协议。Websocket 通过 HTTP/1.1 协议的101状态码进行握手。为了创建Websocket连接,需要通过浏览器发出请求,之后服务器进行回应,这个过程通常称为 握手(handshaking)

客户端请求

GET / HTTP/1.1
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Host: example.com
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Key: sN9cRrP/n9NdMgdcy2VJFQ==
Sec-WebSocket-Version: 13

服务器回应

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: fFBooB7FAkLlXgRSz0BT3v4hq5s=
Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/

参考链接 #