WebSocket

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WebSocketHTML5开始提供的一种浏览器服务器间进行全双工通讯的网络技术。 WebSocket通訊協定於2011年被IETF定為標準 RFC 6455,WebSocketAPIW3C定為標準。

在WebSocket API中,浏览器和服务器只需要做一个握手的动作,然后,浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。

背景[编辑]

现在,很多网站为了实现推送技术,所用的技术都是轮询。轮询是在特定的的时间间隔(如每1秒),由浏览器对服务器发出HTTP request,然后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的模式带来很明显的缺点,即浏览器需要不断的向服务器发出请求,然而HTTP request 的header是非常长的,里面包含的数据可能只是一个很小的值,这样会占用很多的带宽和服务器资源。

而比较新的技术去做轮询的效果是Comet,使用了AJAX。但这种技术虽然可达到双向通信,但依然需要发出请求,而且在Comet中,普遍采用了长链接,这也会大量消耗服务器带宽和资源。

面对这种状况,HTML5定义了WebSocket协议,能更好的节省服务器资源和带宽并达到实时通讯。

优点[编辑]

Header[编辑]

服务器与客户端之间交换的標头信息很小,大概只有2字节。(早期版本7.0)

服务器推送[编辑]

服务器可以主动传送数据给客户端。

握手协议[编辑]

在实现websocket连线过程中,需要透过浏览器发出websocket连线请求,然后服务器发出回应,这个过程通常称为“握手” (handshaking)。
PS:後期的版本大多屬於功能上的擴充,例如使用第7版的握手協議同樣也適用於第8版的握手協議。

例子[编辑]

为第13版且浏览器为Chrome的例子

浏览器请求

GET / HTTP/1.1
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Host: example.com
Origin: null
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-Origin: null
Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/

原理[编辑]

在请求中的“Sec-WebSocket-Key”是随机的,服务器端会用这些数据来构造出一个SHA-1的信息摘要。

把“Sec-WebSocket-Key”加上一个魔幻字符串“258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11”。使用 SHA-1 加密,之后进行 BASE-64编码,将结果做为 “Sec-WebSocket-Accept” 头的值,返回给客户端。

浏览器[编辑]

实现websocket的协议,浏览器扮演着一个很重要的角色。 所有最新的浏览器,除了Android的浏览器支持的最新规范(RFC 6455)的WebSocket协议。 一个详细的测试报告[1]列出了这些浏览器支持的Websocket版本。

浏览器支持现状
协议 发布日期 IE Firefox[2] (个人电脑) Firefox(Android) Chrome (个人电脑, 手机) Safari (Mac, iOS) Opera (个人电脑, 手机) Android 浏览器
hixie-75 2010年2月4日 4 5.0.0
hixie-76
hybi-00
2010年5月10日,
2010年5月23日
4.0 (已被禁用) 6 5.0.1 11.00 (已被禁用)
7 hybi-07 2011年4月22日 6[3]1
8 hybi-10 2011年7月11日 7[4]1 7 14[5]
13 RFC 6455 2011年12月 10[6] 11 11 16[7] 6 12.10[8] 4.4[9]

1 基于Gecko 6–10版本的浏览器的WebSocket对象为“mozwebsocket”,[10]需要添加额外的代码。

服务器[编辑]

在服务器方面,网上都有不同对websocket支持的服务器:

参考资料[编辑]

  1. ^ WebSockets协议测试报告. Tavendo.de. 2011-10-27 [2011-12-10]. 
  2. ^ WebSockets (support in Firefox). Developer.mozilla.org. 2011-09-30 [2011-12-10]. 
  3. ^ Bug 640003 - WebSockets - upgrade to ietf-06. Bugzilla.mozilla.org. [2011-12-10]. 
  4. ^ WebSockets - upgrade to ietf-07>
  5. ^ Chromium bug 64470. Code.google.com. 2010-11-25 [2011-12-10]. 
  6. ^ WebSockets in Windows Consumer Preview. IE Engineering Team. 2012-03-19 [2012-07-23]. 
  7. ^ WebKit Changeset 97247: WebSocket: Update WebSocket protocol to hybi-17. Trac.webkit.org. [2011-12-10]. 
  8. ^ A hot Opera 12.50 summer-time snapshot. Opera Developer News. [2012-08-03]. (原始内容存档于2012-08-05). 
  9. ^ Compatibility tables for support of HTML5, CSS3, SVG and more in desktop and mobile browsers. caniuse.com. [2014-02-10]. 
  10. ^ WebSockets - MDN. Developer.mozilla.org. 2011-09-30 [2011-12-10].