WebSocket协议

原文链接： https://www.jianshu.com/p/0598c825ac54

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WebSocket让我们可以在客户端和web服务端之间实现实时通信，不需要客户端发起请求，服务端就可以直接向客户端发送数据，目前大多数浏览器都支持WebSocket协议。由于这一特性，它能够应用到很多场景下，比如游戏，服务实时监控，IM，直播等。

WebSocket是一种在一个TCP连接上进行全双工通信的协议，它与HTTP同样默认工作在80和443端口，并且支持HTTP代理和中间件，所以WebSocket能够适配HTTP协议。WebSocket的工作机制是通过HTTP协议建立连接，再使用WebSocket协议进行数据通信，过程如下：

1. 客户端向web服务端发起http1.1请求，请求头中带有Connection: Upgrade和Upgrade: WebSocket，要求将协议转变为WebSocket协议。
2. 服务端如果支持WebSocket协议，同样返回Connection: Upgrade头和Upgrade: WebSocke响应头。
3. 双方一旦建立连接，即可进行双向的WebSocket数据传输，就不再是HTTP数据了。

可以使用telnet进行实验。
首先发送请求建立连接，这里需要将整个WebSocket的URL作为path。

$ telnet www.myserver.com 80

GET ws://www.myserver.com/myws HTTP/1.1
Host: www.myserver.com
Connection: Upgrade
Upgrade: websocket
Sec-WebSocket-Version: 13
Sec-WebSocket-Key: 7KjJnV4J6RcHj6xFm5IDwQ==

成功的话很快收到响应。

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Server: nginx/1.14.2
Date: Fri, 11 Jan 2019 23:50:27 GMT
Connection: upgrade
Upgrade: websocket
Sec-WebSocket-Accept: BCc8E9VXXx699+tqKe+wYd3DUvI=

服务端返回101 Switching Protocols，切换协议到WebSocket，双方即完成连接建立，后续就是WebSocket数据通信了。

客户端发送的Sec-WebSocket-key实际上是随机字节的base64编码，这里随便发个xxx也是可以的，而服务端响应的Sec-WebSocket-Accept是该编码的hash，这个机制只是用来防止缓存代理发送同样的会话，并没有任何加密鉴权校验等功能。

我们可以通过Chrome的调试界面看到WebSocket会话信息。

 

观察WebSocket会话过程信息

参考

https://en.wikipedia.org/wiki/WebSocket
https://en.wikipedia.org/wiki/HTTP/1.1_Upgrade_header