3. websocket¶
建立在 TCP 协议之上
WebSocket协议建立在http协议的基础之上,因此二者有很多的类似之处。事实上,在使用websocket协议时,浏览器与服务端最开始建立的还是http连接,之后再将协议从http转换成websocket,协议转换的过程称之为握手(handshake),表示服务端与客户端都同意建立websocket协议。
3.1. 请求¶
GET ws://server.example.com/ws HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: http://example.com
Upgrade
字段表示将通信协议从HTTP/1.1
转向该字段指定的协议。Connection
字段表示浏览器通知服务器,如果可以的话,就升级到WebSocket
协议。Origin
字段用于提供请求发出的域名,供服务器验证是否许可的范围内(服务器也可以不验证)。Sec-WebSocket-Key
则是用于握手协议的密钥,是Base64 编码的16字节随机字符串。
注意GET的路径是以ws开头,这是因为WebSocket是一种全新的协议,不属于http无状态协议,协议名为”ws",与http协议使用相同的80端口,类似的,"wss"和https协议使用相同的443端口。
3.2. 响应¶
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Connection: Upgrade
Upgrade: websocket
Sec-WebSocket-Accept: fFBooB7FAkLlXgRSz0BT3v4hq5s=
Sec-WebSocket-Origin: null
Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/
服务器同样用Connection
字段通知浏览器,需要改变协议。Sec-WebSocket-Accept
字段是服务器在浏览器提供的Sec-WebSocket-Key
字符串后面,添加 RFC6456 标准规定的“258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11”字符串,然后再取 SHA-1 的哈希值。浏览器将对这个值进行验证,以证明确实是目标服务器回应了 WebSocket 请求。Sec-WebSocket-Location
字段表示进行通信的WebSocket
网址。
3.3. 格式¶
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-------+-+-------------+-------------------------------+
|F|R|R|R| opcode|M| Payload len | Extended payload length |
|I|S|S|S| (4) |A| (7) | (16/64) |
|N|V|V|V| |S| | (if payload len==126/127) |
| |1|2|3| |K| | |
+-+-+-+-+-------+-+-------------+ - - - - - - - - - - - - - - - +
| Extended payload length continued, if payload len == 127 |
+ - - - - - - - - - - - - - - - +-------------------------------+
| |Masking-key, if MASK set to 1 |
+-------------------------------+-------------------------------+
| Masking-key (continued) | Payload Data |
+-------------------------------- - - - - - - - - - - - - - - - +
: Payload Data continued ... :
+ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - +
| Payload Data continued ... |
+---------------------------------------------------------------+
FIN: 1 bit 。表示此帧是否是消息的最后帧,第一帧也可能是最后帧。
RSV1,RSV2,RSV3: 各1 bit 。必须是0,除非协商了扩展定义了非0的意义。
opcode:4 bit。表示被传输帧的类型:x0 表示一个后续帧;x1 表示一个文本帧;x2 表示一个二进制帧;x3-7 为以后的非控制帧保留;x8 表示一个连接关闭;x9 表示一个ping;xA 表示一个pong;xB-F 为以后的控制帧保留。
Mask: 1 bit。表示净荷是否有掩码(只适用于客户端发送给服务器的消息)。
Payload length: 7 bit, 7 + 16 bit, 7 + 64 bit。 净荷长度由可变长度字段表示: 如果是 0~125,就是净荷长度;如果是 126,则接下来 2 字节表示的 16 位无符号整数才是这一帧的长度; 如果是 127,则接下来 8 字节表示的 64 位无符号整数才是这一帧的长度。
Masking-key:0或4 Byte。 用于给净荷加掩护,客户端到服务器标记。
Extension data: x Byte。默认为0 Byte,除非协商了扩展。
Application data: y Byte。 在”Extension data”之后,占据了帧的剩余部分。
Payload data: (x + y) Byte。”extension data” 后接 “application data”。