WebSocket协议的握手和数据帧

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websocket wireshark解析

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websocket wireshark解析WebSocket 是一种基于 TCP 的全双工通信协议,它在单个 TCP 连接上进行全双工通信,允许服务器主动向客户端推送数据。

Wireshark 是一款开源的网络协议分析器,可以用来捕获和分析网络数据包,包括 WebSocket 通信的数据包。

使用 Wireshark 对 WebSocket 通信进行解析,可以帮助我们深入了解 WebSocket 协议的工作原理和通信过程。

下面是一些关于如何使用 Wireshark 解析 WebSocket 通信的详细步骤和注意事项:启动 Wireshark 并开始捕获数据包:在 Wireshark 中选择正确的网络接口,并开始捕获数据包。

确保在捕获数据包之前已经建立了 WebSocket 连接。

过滤 WebSocket 数据包:在 Wireshark 的过滤器栏中输入 "websocket",以过滤出所有的 WebSocket 数据包。

这样可以帮助我们更快速地找到和分析 WebSocket 通信的数据包。

分析 WebSocket 握手协议:WebSocket 的握手协议是基于 HTTP 协议的,因此在Wireshark 中可以看到 WebSocket 握手的数据包。

分析这些数据包可以帮助我们了解WebSocket 连接的建立过程,包括协议版本、子协议选择等信息。

分析 WebSocket 数据帧:WebSocket 通信的数据是以帧(frame)为单位进行传输的。

在 Wireshark 中可以看到每个 WebSocket 数据帧的详细信息,包括帧类型(如文本帧、二进制帧等)、数据载荷、掩码等。

通过分析这些数据帧,我们可以了解 WebSocket 通信的数据内容和格式。

需要注意的是,WebSocket 通信是加密的,因此在分析 WebSocket 数据包时可能需要使用解密工具或密钥来解密数据包。

此外,由于 WebSocket 通信是基于 TCP 协议的,因此在分析数据包时还需要考虑 TCP 协议的相关知识和技巧。

websocket前后端交互原理

websocket前后端交互原理

websocket前后端交互原理WebSocket是一种在客户端和服务器之间进行双向实时通信的网络协议。

它的前后端交互原理如下:1. 握手阶段:WebSocket的握手阶段采用HTTP协议来进行,客户端发送一条HTTP请求给服务器,请求中包含websocket协议版本号、握手密钥等信息。

服务器接收到请求后进行验证,如果验证通过,便返回101状态码表示握手成功,并将协议升级为WebSocket。

2. 连接建立:握手成功后,客户端和服务器之间的WebSocket连接建立。

客户端和服务器都可以通过send方法发送消息,通过onmessage事件来接收消息。

这种双向通信的特性使得实时数据的传输成为可能。

3. 数据传输:客户端和服务器之间通过WebSocket连接传输消息。

客户端可以通过send方法将消息发送给服务器,服务器可以通过send方法将消息发送给指定客户端,或者通过广播的方式发送给所有客户端。

客户端和服务器通过onmessage事件来接收消息。

4. 保持连接:WebSocket连接是持久化的,与传统的HTTP请求不同,它不需要每次请求都建立连接和断开连接,而是通过一次握手后保持连接,并可以长时间保持打开状态。

这样可以减少网络的开销和延迟,并且可以随时进行双向通信。

5. 断开连接:当客户端或服务器需要断开WebSocket连接时,可以通过调用close方法来关闭连接。

在关闭连接之前,可以发送close帧来告知对方即将关闭连接。

客户端和服务器可以通过onclose事件来监听连接的关闭事件。

总结:WebSocket前后端交互的原理是通过握手阶段建立连接,然后进行数据的传输。

WebSocket连接是持久化的,可以随时进行双向通信,并且可以长时间保持打开状态,从而实现实时的双向通信。

与传统的HTTP请求相比,WebSocket具有更低的开销和延迟,更适合实时数据传输的场景。

websocket通讯机制

websocket通讯机制

websocket通讯机制
WebSocket通信机制是一种在Web应用程序中实现实时双向通信的技术。

它允许客户端和服务器之间建立持久的连接,以便它们可以直接交换数据而无需经过传统的HTTP请求-响应循环。

WebSocket的通讯机制包括以下几个方面:
1. 握手协议,WebSocket通信的第一步是通过HTTP协议进行握手。

客户端发起WebSocket连接请求时,服务器需要响应并升级连接协议为WebSocket。

在握手阶段,客户端和服务器交换协议版本、支持的子协议、扩展等信息。

2. 建立连接,一旦握手成功,客户端和服务器之间就建立了持久的双向连接。

这个连接是全双工的,意味着客户端和服务器都可以同时发送和接收数据。

3. 数据传输,一旦连接建立,客户端和服务器就可以通过WebSocket协议直接发送和接收数据帧。

这些数据帧可以是文本数据、二进制数据或者控制帧,用于控制连接状态。

4. 心跳检测,WebSocket连接通常需要进行心跳检测,以确保
连接的可靠性。

客户端和服务器定期发送心跳包来检测连接是否存活,如果一方长时间未收到对方的心跳包,则可以断开连接。

总的来说,WebSocket通信机制通过握手协议建立连接,然后
通过持久的双向连接实现实时的数据传输,同时保持连接的可靠性。

这种机制使得WebSocket成为了实现实时通信的理想选择,例如在
线聊天、实时游戏等场景都可以使用WebSocket来实现。

Websocket协议(一)Websocket协议简述

Websocket协议(一)Websocket协议简述

Websocket协议(⼀)Websocket协议简述⽬的:即时通讯,替代轮询应⽤场景:⽹站上的即时通讯是很常见的,⽐如⽹页的QQ,聊天系统等。

按照以往的技术能⼒通常是采⽤轮询、Comet技术解决。

HTTP协议是⾮持久化的,单向的⽹络协议,在建⽴连接后只允许浏览器向服务器发出请求后,服务器才能返回相应的数据。

当需要即时通讯时,通过轮询在特定的时间间隔(如1秒),由浏览器向服务器发送Request请求,然后将最新的数据返回给浏览器。

这样的⽅法最明显的缺点就是需要不断的发送请求,⽽且通常HTTP request的Header是⾮常长的,为了传输⼀个很⼩的数据需要付出巨⼤的代价,是很不合算的,占⽤了很多的宽带。

缺点:会导致过多不必要的请求,浪费流量和服务器资源,每⼀次请求、应答,都浪费了⼀定流量在相同的头部信息上然⽽WebSocket的出现可以弥补这⼀缺点。

在WebSocket中,只需要服务器和浏览器通过HTTP协议进⾏⼀个握⼿的动作,然后单独建⽴⼀条TCP的通信通道进⾏数据的传送。

原理:WebSocket同HTTP⼀样也是应⽤层的协议,但是它是⼀种双向通信协议,是建⽴在TCP之上的。

连接过程 —— 握⼿过程1. 浏览器、服务器建⽴TCP连接,三次握⼿。

这是通信的基础,传输控制层,若失败后续都不执⾏。

2. TCP连接成功后,浏览器通过HTTP协议向服务器传送WebSocket⽀持的版本号等信息。

(开始前的HTTP握⼿)3. 服务器收到客户端的握⼿请求后,同样采⽤HTTP协议回馈数据。

4. 当收到了连接成功的消息后,通过TCP通道进⾏传输通信。

WebSocket与HTTP的关系相同点都是⼀样基于TCP的,都是可靠性传输协议。

都是应⽤层协议。

不同点WebSocket是双向通信协议,模拟Socket协议,可以双向发送或接受信息。

HTTP是单向的。

WebSocket是需要握⼿进⾏建⽴连接的。

联系WebSocket在建⽴握⼿时,数据是通过HTTP传输的。

websocket协议面试内容

websocket协议面试内容

websocket协议面试内容WebSocket是一种在Web浏览器和服务器之间进行全双工通信的网络协议。

相比传统的HTTP协议,在实时通信和数据传输方面具有明显优势。

WebSocket允许服务器主动向客户端发送数据,而不需要客户端发起请求,大大提高了实时性和效率。

一、WebSocket协议的定义和特点WebSocket协议是HTML5新增的通信协议,它基于TCP协议,通过在客户端和服务器之间建立持久连接,实现了双向通信。

WebSocket协议的特点如下:1. 实时性:WebSocket建立了长连接,实现了服务器主动推送数据,相比传统的轮询和长轮询方式,大大减少了服务器和网络的压力。

2. 高效性:WebSocket协议采用了二进制帧和掩码机制,减少了数据传输的开销和延迟。

3. 跨域支持:WebSocket协议支持跨域通信,可以在不同域之间进行数据传输。

4. 广泛应用:WebSocket协议被广泛应用于在线聊天、实时更新、数据推送等领域。

二、WebSocket协议的工作原理1. 握手阶段:客户端发送一条特殊的HTTP请求到服务器,服务器进行握手确认,并返回状态码101 Switching Protocols表示握手成功。

2. 数据传输阶段:握手成功后,双方建立了持久连接,可以进行双向通信。

客户端和服务器通过发送和接收帧进行数据交换,帧包含数据的标识和实际数据。

三、在面试中常见的WebSocket相关问题1. WebSocket和HTTP协议有什么区别?回答:WebSocket是一种全双工通信协议,实现了实时性和高效性的数据传输;而HTTP协议是一种请求-响应协议,每次请求需要客户端主动发起,相比WebSocket延迟较高。

2. WebSocket如何处理心跳或保持连接?回答:WebSocket协议本身是支持心跳的,可以通过定期发送心跳帧到服务器来维持连接。

若服务器一定时间内未接收到心跳帧,可以主动关闭连接。

websocket 协议格式

websocket 协议格式

websocket 协议格式WebSocket是一种在客户端和服务端之间实现双向通信的网络协议。

WebSocket协议的格式如下:首先,建立WebSocket连接需要进行握手,握手请求包括以下信息:1. 请求行:包括请求方法(通常为"GET")和请求的URL路径。

2. 请求头:包含一些额外的信息,如Host、Upgrade、Connection、Sec-WebSocket-Key等。

3. 空行:在请求头后面是一个空行。

示例:```GET /chat HTTP/1.1Host: Upgrade: websocketConnection: UpgradeSec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==Sec-WebSocket-Version: 13```接下来,服务端需要进行握手响应,响应包括以下信息:1. 状态行:包括响应状态码和描述。

2. 响应头:包含一些额外的信息,如Upgrade、Connection、Sec-WebSocket-Accept等。

3. 空行:在响应头后面是一个空行。

示例:```HTTP/1.1 101 Switching ProtocolsUpgrade: websocketConnection: UpgradeSec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo= ```握手成功后,客户端和服务端之间的通信就可以使用WebSocket协议格式进行。

WebSocket数据传输格式如下:WebSocket的数据格式分为两种帧类型:控制帧和数据帧。

1. 控制帧(Control Frames):控制帧用于在连接建立后进行控制和管理。

常见的控制帧有:- 关闭帧(Close Frame):用于关闭连接。

- Ping帧(Ping Frame):用于检测连接是否存活。

- Pong帧(Pong Frame):用于响应Ping帧。

websocket,二进制协议

websocket,二进制协议

websocket,二进制协议篇一:WebSocket协议的握手和数据帧WebSocket协议的握手和数据帧WebSocket是定义服务器和客户端如何通过Web通信的一种网络协议。

协议是通信的议定规则。

组成互联网的协议组由IETF(互联网工程任务组)发布。

IETF发布评议请求(Request for Comments,RFC),精确地规定了协议(包括RFC 6455):WebSocket协议。

RFC 6455于2011年12月发布,包含了实现WebSocket客户端和服务器时必须遵循的规则。

websocket基本上是一个很简单的协议, 主要流程非常少, 实现起来也很简单。

为简单起见, 下面只分析握手和数据帧的报文.一. 握手(handshake).握手协议由客户端发起, 服务器响应, 一来一回就完成了. 基本上是为了兼容现有的http基础设施.下面是一个客户端发起的握手请求: 47 45 54 20 2F 20 48 54 54 50 2F 31 2E 31 0D 0A GET./.HTTP/1.1..55 70 67 72 61 64 65 3A 20 77 65 62 73 6F 63 6B Upgrade:.websock65 74 0D 0A 43 6F 6E 6E 65 63 74 69 6F 6E 3A 20 et..Connection:.5570 67 72 61 64 65 0D 0A 48 6F 73 74 3A 20 31 Upgrade..Host:.139 32 2E 31 36 38 2E 38 2E 31 32 38 3A 31 33 30 92.168.8.128:13030 0D 0A 4F 72 69 67 69 6E 3A 20 6E 75 6C 6C 0D 0..Origin:.null.0A 50 72 61 67 6D 61 3A 20 6E 6F 2D 63 61 63 68 .Pragma:.no-cach65 0D 0A 43 61 63 68 65 2D 43 6F 6E 74 72 6F 6C e..Cache-Control3A 20 6E 6F 2D 63 61 63 68 65 0D 0A 53 65 63 2D :.no-cache..Sec-57 65 62 53 6F 63 6B 65 74 2D 4B 65 79 3A 20 64 WebSocket-Key:.d33 35 39 46 64 6F 36 6F 6D 79 71 66 78 79 59 46 359Fdo6omyqfxyYF37 59 61 63 77 3D 3D 0D 0A 53 65 63 2D 57 65 62 7Yacw==..Sec-Web53 6F 63 6B 65 74 2D 56 65 72 73 69 6F 6E 3A 20 Socket-Version:.31 33 0D 0A 53 65 63 2D 57 65 62 53 6F 63 6B 65 13..Sec-WebSocke74 2D 45 78 74 65 6E73 69 6F 6E 73 3A 20 78 2D t-Extensions:.x-77 65 62 6B 6974 2D 64 65 66 6C 61 74 65 2D 66 webkit-deflate-f72 61 6D 65 0D 0A 55 73 65 72 2D 41 67 65 6E 74 er-Agent3A 20 4D 6F 7A 69 6C 6C 61 2F 35 2E 30 20 28 57 :.Mozilla/5.0.(W69 6E 64 6F 77 73 20 4E 54 20 36 2E 31 3B 20 57 indows.NT.6.1;.W4F 57 36 34 29 20 41 70 70 6C 65 57 65 62 4B 69 OW64).AppleWebKi74 2F 35 33 37 2E 33 36 20 28 4B 48 54 4D 4C 2C t/537.36.(KHTML,20 6C 69 6B 65 20 47 65 63 6B 6F 29 20 43 68 72 .like.Gecko).Chr6F 6D 652F 33 32 2E 30 2E 31 36 35 33 2E 30 20 ome/32.0.1653.0.53 61 66 61 72 69 2F 35 33 37 2E 33 36 0D 0A 0D Safari/537.36...0A0D 0A 0D 0A, 也就是用\r\n\r\n收尾, 这和http头没什么区别. 转换成字符串就是: GET / HTTP/1.1Upgrade: websocketConnection: UpgradeHost: 192.168.8.128:1300Origin: nullPragma: no-cacheCache-Control: no-cacheSec-WebSocket-Key: d359Fdo6omyqfxyYF7Yacw==Sec-WebSocket-Version: 13Sec-WebSocket-Extensions: x-webkit-deflate-frameUser-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/32.0.1653.0 Safari/537.36其中有一对重要的kv, 就是Sec-WebSocket-Key: d359Fdo6omyqfxyYF7Yacw==, 看上去是一个base64编码后的结果, 服务器需要对这个sec-key作一些处理, 并返回握手响应, 这个处理是:也就是原封不动的拿着这个sec-key和另一个神奇的字符串258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11相连, 再经过sha1摘要算法处理, 最后再经过base64编码输出即可, 上面的输出结果应该是:pLO2KC7b5t0TZl1E6A3sqJ6EzU4=服务器在收到握手请求后, 如果愿意提供服务, 则返回一个握手响应, 如下:遵循http的规则, 字节流上一样是要以\r\n\r\n收尾.二. 数据帧rfc6455上叫做非控制帧, 除了非控制帧之外, 就是控制帧. 包括connection close, ping, pong等帧, 这里只讲非控制帧, 也就是数据帧.数据帧从长度上可以分为三种. 帧中的静荷数据(payload data)长度小于0x7E的为小帧, 静荷数据长度=0x7E又<=0x10000的为中帧,再长的叫大帧.数据帧从类型上暂时可以分为两种, 文本帧和二进制帧.例子:a). 一个从客户端发向服务端的小帧.82二进制为: 1000 0010, 最高位(FIN)为1, 表示这是最后一帧, 第一个帧也可能是最后一帧. 身后还有三位为预留. 低位四0010为操作码.也就是0x02, 表示这是一个二进制帧, 0x01为文本帧.B0二进制为: 1011 0000, 最高位(MASK)为1, 表示当前帧的静荷数据部分使用了掩码, 事实上, rfc6455规定从客户端发往服务器端的数据帧必需使用掩码, 反过来, 从服务器发回来的, 则必需不使用掩码. 低7位为静荷数据长度字段, 这里是011 0000, 也就是0x30, 从上面的报文上看, 这个0x30没有包含后面的掩码.6A F7 C6 30掩码, 掩码总是四个字节.0A D9 C6...一直到最后为经过掩码加工后的静荷数据. 要回到数据本来的面目, 使用下面的算法:得到的结果应该是:b). 一个从服务器发给客户端的小帧.更简单了, 还是82, 最后一帧, 二进制帧, 29, 0010 1001, 无掩码, 也就是身后全长为0x29.c). 未使用掩码的中帧.81 7E 01 00 66 77 88 ..., 帧长为0x0100, 也就是256个字d). 未使用掩码的大帧.82 7F 00 00 00 00 11 22 33 44 66 77 88 ..., 帧长为0x0000000011223344, 直接跳过4字节, 而使用8字节来表示长度, 非常暴力.这里需要注意的是, websocket要求使用最小帧原则, 也就是静荷数据长度小于0x7E帧, 不能使用中帧或大帧的来表示. 长度小于0x10000的帧也不能用大帧来表示.【编辑推荐】1. 网络协议X档案网络传输协议篇2. 应用Wireshark观察基本网络协议3. 移动网络性能揭秘--网络协议及性能提升实践篇二:一步一步学WebSocket (一) 初识WebSocket众所周知,Http协议是无状态的,并且是基于Request/Response的方式与服务器进行交互,也就是我们常说的单工模式。

websocket工作原理

websocket工作原理

websocket工作原理
WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议,它允许客户端和服务器之间进行实时的双向数据传输。

WebSocket的工作原理如下:
1. 客户端发起WebSocket握手:客户端通过发送HTTP请求
向服务器发起WebSocket握手请求,请求头中包含Upgrade字段,值为WebSocket,以及Sec-WebSocket-Version和Sec-WebSocket-Key等字段。

2. 服务器响应WebSocket握手:服务器收到客户端的握手请
求后,根据协议进行解析,验证请求头信息的正确性,并生成Key和Accept等字段。

服务器通过HTTP响应返回这些信息,并将HTTP状态码设为101表示切换到了WebSocket协议。

3. WebSocket连接建立:客户端收到服务器的响应后,验证响
应头信息的正确性。

如果验证通过,则WebSocket连接建立
成功。

4. 数据传输:WebSocket连接建立后,客户端和服务器可以通
过该连接进行双向通信。

客户端和服务器可以直接发送原始数据帧,无需进行额外的HTTP请求。

5. 连接关闭:当客户端或服务器决定关闭连接时,可以发送特殊的关闭数据帧来通知对方关闭连接。

对方收到关闭数据帧后,也会进行关闭操作。

WebSocket的工作原理基于HTTP协议的升级机制,通过握手过程建立起全双工的通信连接。

相比于传统的HTTP请求响应模式,WebSocket提供了更低的延迟和更高的实时性,适用于实时应用程序和实时数据传输场景。

websocket协议格式

websocket协议格式

websocket协议格式WebSocket协议是一种基于TCP协议的全双工通信协议,它可以在客户端和服务器之间建立持久化的连接,实现实时的双向数据传输。

WebSocket协议的数据传输格式是二进制数据流,它不依赖于HTTP协议,因此不会受到HTTP协议的限制,可以实现更高效的数据传输。

WebSocket协议的握手过程与HTTP协议的握手过程类似,客户端向服务器发送一个Upgrade请求头,服务器返回一个Upgrade响应头,告诉客户端协议已经升级到WebSocket协议。

在握手过程中,客户端和服务器会进行一些参数的交换,主要包括协议版本、支持的子协议、支持的压缩算法等。

一旦握手成功,客户端和服务器之间就可以进行实时的双向数据传输了。

WebSocket协议的数据传输格式是二进制数据流,它采用了一种称为帧的结构来封装数据,每个帧包含了数据的一部分,以及一些元数据,例如数据类型、数据长度、是否压缩等。

WebSocket协议的帧结构如下:0 1 2 30 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 89 0 1+-+-+-+-+-------+-+-------------+-------------------------------+|F|R|R|R| opcode|M| Payload len | Extended payloadlength ||I|S|S|S| (4) |A| (7) | (16/64) ||N|V|V|V| |S| | (if payloadlen==126/127) || |1|2|3| |K| | |+-+-+-+-+-------+-+-------------+ - - - - - - - - - - - -- - - +| Extended payload length continued, if payload len ==127 |+ - - - - - - - - - - - - - - -+-------------------------------+| |Masking-key, if MASKset to 1 |+-------------------------------+-------------------------------+| Masking-key (continued) | Payload Data |+-------------------------------- - - - - - - - - - - - -- - - +: Payload Datacontinued ... :+ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - +| Payload Data continued ... |+---------------------------------------------------------------+帧结构中的各字段含义如下:FIN:表示这是不是一个分片帧。

websocket协议标准

websocket协议标准

websocket协议标准WebSocket协议是一种用于在客户端和服务器之间进行双向通信的网络协议。

它允许服务器主动向客户端发送数据,而不需要客户端频繁地发送请求。

WebSocket的最初目的是为了解决HTTP协议在实时性和效率上的不足,它能够在客户端和服务器之间建立持久连接,实现实时数据传输。

一、WebSocket的特点和优势WebSocket具有许多特点和优势,使其成为一种非常受欢迎的网络协议。

1. 双向通信:与传统的HTTP通信相比,WebSocket可以在客户端和服务器之间实现双向通信,服务器可以主动向客户端发送数据。

2. 较低的延迟:WebSocket使用持久连接,与HTTP相比,不需要频繁地发起新的请求,可以减少通信的延迟。

3. 更高的效率:由于WebSocket减少了不必要的HTTP头部信息,提高了数据传输的效率。

4. 跨域支持:WebSocket协议可以突破浏览器的同源策略限制,实现跨域通信。

二、WebSocket协议的基本原理WebSocket协议基于HTTP协议,它通过一次HTTP握手过程来建立连接,之后就可以进行数据的传输。

下面是WebSocket协议的基本原理:1. 客户端发起连接请求:WebSocket客户端通过发送特定格式的HTTP请求头部信息来请求与服务器建立WebSocket连接。

2. 服务器进行握手响应:服务器收到客户端的连接请求后,检查请求头部信息,如果符合WebSocket协议的标准,则返回特定格式的HTTP响应头部,表示允许建立WebSocket连接。

3. 建立 WebSocket 连接:客户端收到服务器的握手响应后,会验证响应头部,确认允许建立WebSocket连接。

之后,客户端和服务器即可通过已建立的连接进行双向数据传输。

4. 数据传输:建立WebSocket连接后,客户端和服务器可以通过发送和接收数据帧来进行双向通信。

数据帧中包含了特定的控制位和数据。

websocket原理

websocket原理

websocket原理WebSocket是一种全双工通信的协议,它使用标准的HTTP协议完成握手,然后使用TCP协议进行数据传输,实现了较为高效的双向实时通信。

WebSocket的原理主要如下:1. 握手协议:客户端在发起WebSocket请求时,会发送一个HTTP请求到服务器。

在HTTP头部中包含了一个Upgrade 字段,其值为"websocket",同时还包括了"Connection"字段为"Upgrade",表示客户端希望将HTTP协议升级为WebSocket 协议。

服务器接收到请求后,回应HTTP 101状态码以及"Upgrade"和"Connection"头部字段,表示接受WebSocket协议,然后进行WebSocket的握手协议,协商通信协议版本以及可用的二进制或文本传输格式。

2. 数据帧协议:任何数据传输都是通过数据帧完成。

数据帧协议包括了一系列的报文,其中包括了连接控制部分、传输控制部分和应用数据部分。

头部包含FIN(表示是不是传输数据的最后一帧)、Opcode(操作码)、Payload(负载)等信息。

3. 双向通信:通信双方建立连接后,可以实现双向通信。

客户端和服务端都可以通过发送数据帧的方式来实现通信。

当客户端和服务端都有数据需要发送时,只需要将数据以数据帧的形式发送给对方,对方收到后便可解析处理。

4. 轻量级:WebSocket是一种轻量级的协议。

在传输数据前,双方都需要进行握手协议并确认数据传输格式。

传输完成后,双方可通过数据帧协议进行双向通信,数据帧头部的控制信息非常少,协议非常精简,将尽可能减少数据传输的大小,提高数据传输效率。

总之,通过WebSocket协议,客户端和服务端建立连接后即可实现双向实时通信。

使用WebSocket可以避免不必要的HTTP请求和响应,从而提高了实时通信的效率和速度。

websocket协议

websocket协议

websocket协议WebSocket协议是一种在Web应用程序和服务器之间进行双向通信的网络协议。

它提供了一种实时通信的机制,允许服务器主动向客户端推送数据,而不需要客户端发送请求。

相比传统的HTTP协议,WebSocket协议更高效、更实时,适用于需要实时数据传输的应用场景。

WebSocket的特点WebSocket协议具有以下几个特点:1.全双工通信:WebSocket允许客户端和服务器之间进行双向实时通信,这意味着服务器可以主动向客户端推送数据,而不需要客户端发起请求。

2.低延迟:相比传统的HTTP协议,WebSocket减少了通信的开销,从而实现了更低的延迟。

这使得WebSocket非常适用于实时性要求较高的应用场景,如在线游戏、聊天应用等。

3.更少的数据传输:在HTTP协议中,每次通信都需要携带HTTP头,而WebSocket只需要在建立连接时发送一次头部信息,后续通信只需要传输数据,减少了数据传输量。

4.跨域支持:WebSocket协议支持跨域通信,即使在不同的域名下,客户端和服务器仍然可以进行通信。

5.灵活性:WebSocket协议可以与现有的Web应用程序和服务器框架很好地集成,开发者可以利用现有的技术来构建WebSocket应用。

WebSocket的工作原理WebSocket协议通过在HTTP协议中添加一个Upgrade头部字段,并将其值设置为“websocket”来进行握手。

握手成功后,客户端和服务器之间的连接将从HTTP协议切换到WebSocket协议。

WebSocket协议使用了一个基于帧的传输机制。

在传输数据时,数据被分割成一系列的帧进行传输。

每个帧包含了数据的一部分,并且可以携带一些特定的控制信息,如操作码、帧类型等。

客户端和服务器可以使用不同的操作码来表示不同的帧类型。

例如,操作码为1表示文本帧,操作码为2表示二进制帧,操作码为8表示关闭连接等。

WebSocket的使用场景WebSocket协议广泛应用于以下场景:1.实时通信:WebSocket协议可以用于实现实时通信功能,如在线聊天、即时通讯等。

详解websocket协议

详解websocket协议

详解websocket协议WebSocket协议详解一、引言WebSocket协议是一种用于在客户端和服务器之间进行全双工通信的网络协议。

它允许服务器主动向客户端推送数据,而不需要客户端发起请求。

本文将详细介绍WebSocket协议的原理、特点和使用方法。

二、协议特点1. 基于TCP协议:WebSocket协议使用TCP作为传输层协议,确保数据的可靠传输和连接的稳定性。

2. 全双工通信:WebSocket协议允许客户端和服务器同时发送和接收数据,实现真正的双向通信。

3. 低延迟:WebSocket协议通过在已建立的连接上发送数据,避免了HTTP协议中的握手和断开连接的开销,从而减少了通信的延迟。

4. 轻量级:WebSocket协议的头部信息较小,减少了网络传输的负载,提高了传输效率。

5. 跨域支持:WebSocket协议支持跨域通信,可以在不同域名和端口之间进行通信。

三、协议原理1. 握手阶段:客户端通过发送一个HTTP请求到服务器来建立WebSocket连接。

请求头中包含了一些特殊的字段,如Upgrade、Connection和Sec-WebSocket-Key等。

服务器收到请求后,进行协议判断和验证,如果支持WebSocket协议且验证通过,则返回一个HTTP 101状态码,表示握手成功。

客户端收到服务器的响应后,也返回一个HTTP 101状态码,表示握手成功。

此时,连接升级为WebSocket协议,双方可以开始进行全双工通信。

2. 数据传输阶段:在握手成功后,客户端和服务器可以通过发送和接收数据帧来进行通信。

数据帧由一个固定的头部和一个可选的数据体组成。

头部中包含了一些标识信息,如FIN、RSV、Opcode、Mask和Payload length等。

FIN表示是否是消息的最后一个帧,RSV保留字段,Opcode表示数据类型,Mask表示是否进行掩码处理,Payload length表示数据长度。

详解websocket协议

详解websocket协议

详解websocket协议WebSocket协议是一种在Web应用程序中实现双向通信的协议。

它允许服务器和客户端之间建立持久的连接,实现实时数据传输。

本文将详细介绍WebSocket协议的原理、特点、使用方法以及相关安全性措施。

一、协议原理WebSocket协议基于HTTP协议,通过在HTTP握手阶段升级协议来实现双向通信。

在握手过程中,客户端发送一个特殊的HTTP请求,服务器返回一个特殊的HTTP响应,然后双方之间的通信就可以通过全双工的方式进行。

二、协议特点1. 实时性:WebSocket协议支持实时数据传输,可以在服务器和客户端之间实现低延迟的双向通信。

2. 双向通信:WebSocket协议允许服务器主动向客户端推送数据,而不需要客户端发送请求。

3. 低开销:WebSocket协议使用较少的网络流量和计算资源,因为它使用的是二进制数据格式,而不是文本数据格式。

4. 跨域支持:WebSocket协议支持跨域通信,可以在不同域名之间进行通信。

三、使用方法1. 建立连接:客户端通过创建WebSocket对象来建立与服务器的连接。

可以使用JavaScript的WebSocket API来创建WebSocket对象,并指定服务器的URL。

2. 发送数据:客户端可以通过WebSocket对象的send()方法向服务器发送数据。

发送的数据可以是文本数据或二进制数据。

3. 接收数据:客户端可以通过WebSocket对象的onmessage事件来接收服务器发送的数据。

通过监听onmessage事件,客户端可以实时获取服务器推送的数据。

4. 关闭连接:客户端可以通过WebSocket对象的close()方法关闭与服务器的连接。

关闭连接后,客户端将无法再发送和接收数据。

四、安全性措施1. 加密传输:为了保护数据的安全性,可以使用SSL/TLS协议对WebSocket通信进行加密。

通过使用wss://而不是ws://来指定WebSocket的URL,可以将通信升级为加密通信。

Websocket协议之握手连接

Websocket协议之握手连接

Websocket协议之握手连接Websocket协议是为了解决web即时应用中服务器与客户端浏览器全双工通信的问题而设计的,是完全意义上的Web应用端的双向通信技术,可以取代之前使用半双工HTTP协议而模拟全双工通信,同时克服了带宽和访问速度等的诸多问题。

协议定义为ws和wss协议,分别为普通请求和基于SSL的安全传输,占用端口与http协议系统,ws为80端口,wss为443端口,这样可以支持HTTP代理。

协议包含两个部分,第一个是“握手”,第二个是数据传输。

一、Websocket URI定义的两个协议框架ws和wss与http类似,而且各自部分的要求也是在HTTP协议中使用的一样,各自的URI如下:ws-URI = "ws:" "//" host [ ":" port ] path [ "?" query ]wss-URI = "wss:" "//" host [ ":" port ] path [ "?" query ]其中port是可选项,query前接“?”。

二、握手(Opening & Closing Handshake)打开连接当建立一个Websocket连接时,为了保持基于HTTP协议的服务器软件和中间件进行兼容工作,客户端打开一个连接时使用与HTTP 连接的同一个端口到服务器进行连接,这样被设计为一个升级的HTTP 请求。

1、发送握手请求此时的连接状态是CONNECTING,客户端需要提供host、port、resource-name和一个是否是安全连接的标记,也就是一个WebSocket URI。

客户端发送的一个到服务器端握手请求如下:GET /chat HTTP/1.1Host: server.Upgrade: websocketConnection: UpgradeSec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==Origin:Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchatSec-WebSocket-Version: 13这个升级的HTTP请求头中的字段顺序是可以随便的。

WebSocket协议

WebSocket协议

介绍WebSocket协议的基本概念和作用WebSocket协议是一种用于实现全双工通信的网络协议,它允许在客户端和服务器之间建立一个持久的连接,实现实时的双向数据传输。

相比传统的HTTP协议,WebSocket协议具有更低的延迟和更高的效率,适用于需要实时数据传输的应用场景。

概念WebSocket协议建立在TCP连接之上,通过使用WebSocket API在客户端和服务器之间创建一个持久的连接通道。

这个连接通道允许双方在任意时刻发送数据,而不需要频繁地发起新的HTTP请求。

作用WebSocket协议在Web应用程序中具有广泛的应用。

它的作用主要体现在以下几个方面:1.实时通信:WebSocket协议能够实现实时的双向通信,使得服务器可以主动向客户端推送数据,而不需要客户端主动发起请求。

这对于实时聊天、即时通讯、在线游戏等应用非常有用。

2.降低延迟:相比传统的HTTP协议,WebSocket协议减少了每次通信都需要建立和断开连接的开销,从而降低了通信的延迟。

这使得WebSocket在需要快速响应的场景中表现出色。

3.减少网络流量:由于WebSocket协议使用了持久连接,避免了频繁的HTTP请求和响应头的重复发送,因此可以减少网络流量的消耗。

4.更高的效率:WebSocket协议采用二进制格式传输数据,相比文本格式的HTTP请求,可以减少数据的传输大小,提高传输效率。

5.跨域通信:WebSocket协议支持跨域通信,使得不同域名下的客户端和服务器可以建立连接并进行数据传输。

这在现代的Web应用中具有重要意义。

综上所述,WebSocket协议通过提供实时、高效、低延迟的双向通信能力,为Web应用程序带来了更多交互性和实时性,拓展了Web开发的可能性。

探讨WebSocket协议与传统HTTP协议的区别WebSocket协议与传统的HTTP协议在设计和使用方式上存在一些显著的区别。

理解这些区别有助于我们更好地利用和应用WebSocket协议。

websocket的原理

websocket的原理

websocket的原理WebSocket是一种全双工协议,它允许服务器和客户端之间的实时互动和通信。

它通过一个长时间持久的TCP连接实现双向通信,在这个过程中,服务器和客户端可以随时发送消息。

接下来,我们将深入探讨WebSocket的原理。

1.握手过程WebSocket建立在HTTP上,所以它的握手过程与HTTP非常相似。

当客户端请求建立WebSocket连接时,它发送一个HTTP请求到服务器。

这个请求包含一个头部,表示客户端希望创建一个WebSocket连接。

服务器端通过检查这个头部,来判断该请求是不是WebSocket请求。

2.协议切换如果服务器接受这个WebSocket请求,它会发送一个HTTP响应,表示同意建立WebSocket连接。

服务器将HTTP响应头中的Connection和Upgrade字段设置为“Upgrade”,并将Sec-WebSocket-Accept字段设置为客户端请求头中的Sec-WebSocket-Key字段的值,经过base64加密后计算得到的值。

这个过程被称为协议切换。

3.建立连接握手成功后,TCP连接将被升级到WebSocket连接。

在这个连接上,服务器和客户端将能够通过send()函数发送消息,通过onmessage()函数接收消息。

4.数据传输在WebSocket连接上,数据通过帧进行传输。

帧是WebSocket数据传输的基本单位。

帧由一个固定的头部和一个可选的负载组成。

头部包含了帧的类型,长度等信息,而负载则是帧携带的数据信息。

5.关闭连接在任何时候,服务器或客户端都可以发送关闭帧,以结束WebSocket 连接。

关闭帧的头部包含关闭码和关闭原因。

在总结一下,WebSocket通过长时间持久的TCP连接实现双向通信,它的握手过程和HTTP相似,数据传输通过帧进行传输,连接可以在任何时候被关闭。

WebSocket的优点在于它可以在不使用轮询的情况下,实现实时通信,同时使服务器的负载得到了很大的改善。

websocket的原理

websocket的原理

websocket的原理
WebSocket协议是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的网络协议。

它通过在客户端和服务器之间建立持久性连接来实现实时通信。

WebSocket协议是HTML5中的一项新技术,它可以在现代浏览器中使用,以提供高效、快速和可靠的实时通信。

WebSocket协议的工作原理类似于HTTP,但有一些显著的区别。

在WebSocket通信中,客户端和服务器之间的初始握手会升级为WebSocket连接。

这个初始握手使用HTTP,但是当升级到WebSocket 连接时,所有的通信都是二进制格式的数据包。

WebSocket协议使用帧来传输数据。

这些帧将被分为多个分段,每个分段都带有数据和可能的控制信息。

帧的头部包含了帧的长度和控制信息,这些信息用于对帧进行解析和处理。

另一个WebSocket协议的关键特性是数据压缩。

WebSocket协议支持两种类型的数据压缩:Deflate和Permessage-deflate。

这些压缩算法可以显著地减少传输的数据量,从而提高通信的效率。

总的来说,WebSocket协议是一种非常有用的技术,可以为实时通信提供高效、快速和可靠的解决方案。

虽然它的工作原理可能有些复杂,但是它的优点在现代Web应用程序中变得越来越重要。

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websocket 调用逻辑

websocket 调用逻辑

websocket 调用逻辑WebSocket是一种实时通信协议,它提供了双向的、长连接的通信方式,可以在Web应用程序中进行实时数据传输。

本文将介绍WebSocket的调用逻辑,包括建立连接、发送和接收数据的过程。

一、建立连接WebSocket的建立连接过程是基于HTTP协议的握手过程。

客户端通过向服务器发送一个HTTP请求,请求头中包含了Upgrade字段,值为websocket,同时还有一些其他的头部信息。

服务器收到请求后,会进行一定的校验和处理,如果验证通过,返回一个HTTP响应,状态码为101 Switching Protocols,同时也会包含一些响应头信息。

客户端接收到响应后,就可以确定连接已经建立成功。

二、发送数据连接建立后,客户端和服务器之间可以互相发送数据。

客户端通过WebSocket对象的send方法发送数据,可以是文本数据、二进制数据或者Blob对象。

服务器接收到数据后,可以进行相应的处理。

三、接收数据服务器可以主动向客户端推送数据,也可以响应客户端的请求发送数据。

客户端需要通过WebSocket对象的onmessage事件来接收数据,当有新数据到达时,该事件会被触发,从而可以获取到服务器发送的数据。

四、关闭连接当通信结束或者不再需要连接时,客户端或者服务器可以主动关闭连接。

客户端调用WebSocket对象的close方法关闭连接,服务器也可以发送一个关闭帧来关闭连接。

另外,如果连接出现异常或者超时,连接也会被自动关闭。

五、异常处理在使用WebSocket进行通信时,可能会出现一些异常情况,比如连接失败、数据发送失败等。

为了保证通信的稳定性,需要对这些异常进行处理。

可以通过WebSocket对象的onerror事件来捕获异常,并进行相应的处理。

六、安全性考虑在使用WebSocket时,需要考虑安全性的问题。

可以通过使用SSL/TLS来对通信进行加密,防止通信数据被窃取或篡改。

websocket底层原理

websocket底层原理

websocket底层原理
WebSocket是一种实时通信协议,能够在客户端和服务器之间建立双向通信。

它是在HTTP协议的基础上建立的,使用的是TCP协议。

相比于HTTP协议,WebSocket的优势在于它能够实现较低的延迟和带宽利用率。

WebSocket协议的底层实现是基于TCP连接的。

客户端和服务器在握手后,建立一个TCP连接。

连接建立后,双方就可以进行数据的传输。

WebSocket在传输数据时,采用了自定义的帧格式。

WebSocket帧格式分为头部和数据两部分。

头部包含了一些控制信息,比如是否为最后一帧、是否需要压缩等。

数据部分则是实际传输的内容。

在WebSocket传输数据时,双方可以随时发送数据。

发送数据时,将数据封装成一个或多个帧,然后通过TCP连接发送到对方。

接收方在接收到数据后,可以将多个帧合并成一个完整的数据包。

WebSocket协议还提供了心跳机制,用来保持连接的有效性。

在连接建立后,每隔一定时间,客户端和服务器会互相发送心跳包。

如果一方长时间未收到心跳包,就会认为连接已经失效,然后主动关闭连接。

总之,WebSocket协议是一种实时通信协议,能够在客户端和服务器之间建立双向通信。

它的底层实现是基于TCP连接的,采用了自定义的帧格式。

同时还提供了心跳机制,用来保持连接的有效性。

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WebSocket协议的握手和数据帧
WebSocket是定义服务器和客户端如何通过Web通信的一种网络协议。

协议是通信的议定规则。

组成互联网的协议组由IETF(互联网工程任务组)发布。

IETF发布评议请求(Request for Comments,RFC),精确地规定了协议(包括RFC 6455):WebSocket协议。

RFC 6455于2011年12月发布,包含了实现WebSocket客户端和服务器时必须遵循的规则。

websocket基本上是一个很简单的协议, 主要流程非常少, 实现起来也很简单。

为简单起见, 下面只分析握手和数据帧的报文.
一. 握手(handshake).
握手协议由客户端发起, 服务器响应, 一来一回就完成了. 基本上是为了兼容现有的http 基础设施.
下面是一个客户端发起的握手请求:
47 45 54 20 2F 20 48 54 54 50 2F 31 2E 31 0D 0A GET./.HTTP/1.1..
55 70 67 72 61 64 65 3A 20 77 65 62 73 6F 63 6B Upgrade:.websock 65 74 0D 0A 43 6F 6E 6E 65 63 74 69 6F 6E 3A 20 et..Connection:.
55 70 67 72 61 64 65 0D 0A 48 6F 73 74 3A 20 31 Upgrade..Host:.1 39 32 2E 31 36 38 2E 38 2E 31 32 38 3A 31 33 30 92.168.8.128:130 30 0D 0A 4F 72 69 67 69 6E 3A 20 6E 75 6C 6C 0D 0..Origin:.null. 0A 50 72 61 67 6D 61 3A 20 6E 6F 2D 63 61 63 68 .Pragma:.no-cach 65 0D 0A 43 61 63 68 65 2D 43 6F 6E 74 72 6F 6C e..Cache-Control 3A 20 6E 6F 2D 63 61 63 68 65 0D 0A 53 65 63 2D :.no-cache..Sec- 57 65 62 53 6F 63 6B 65 74 2D 4B 65 79 3A 20 64 WebSocket-Key:.d 33 35 39 46 64 6F 36 6F 6D 79 71 66 78 79 59 46 359Fdo6omyqfxyYF 37 59 61 63 77 3D 3D 0D 0A 53 65 63 2D 57 65 62 7Yacw==..Sec-Web 53 6F 63 6B 65 74 2D 56 65 72 73 69 6F 6E 3A 20 Socket-Version:.
31 33 0D 0A 53 65 63 2D 57 65 62 53 6F 63 6B 65 13..Sec-WebSocke 74 2D 45 78 74 65 6E 73 69 6F 6E 73 3A 20 78 2D t-Extensions:.x- 77 65 62 6B 69 74 2D 64 65 66 6C 61 74 65 2D 66 webkit-deflate-f 72 61 6D 65 0D 0A 55 73 65 72 2D 41 67 65 6E 74 er-Agent 3A 20 4D 6F 7A 69 6C 6C 61 2F 35 2E 30 20 28 57 :.Mozilla/5.0.(W 69 6E 64 6F 77 73 20 4E 54 20 36 2E 31 3B 20 57 indows.NT.6.1;.W 4F 57 36 34 29 20 41 70 70 6C 65 57 65 62 4B 69 OW64).AppleWebKi 74 2F 35 33 37 2E 33 36 20 28 4B 48 54 4D 4C 2C t/537.36.(KHTML, 20 6C 69 6B 65 20 47 65 63 6B 6F 29 20 43 68 72 .like.Gecko).Chr 6F 6D 65 2F 33 32 2E 30 2E 31 36 35 33 2E 30 20 ome/32.0.1653.0.
53 61 66 61 72 69 2F 35 33 37 2E 33 36 0D 0A 0D Safari/537.36... 0A
0D 0A 0D 0A, 也就是用"\r\n\r\n"收尾, 这和http头没什么区别. 转换成字符串就是:
GET / HTTP/1.1
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Host: 192.168.8.128:1300
Origin: null
Pragma: no-cache
Cache-Control: no-cache
Sec-WebSocket-Key: d359Fdo6omyqfxyYF7Yacw==
Sec-WebSocket-Version: 13
Sec-WebSocket-Extensions: x-webkit-deflate-frame
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/32.0.1653.0 Safari/537.36
其中有一对重要的kv, 就是Sec-WebSocket-Key: d359Fdo6omyqfxyYF7Yacw==, 看上去是一个base64编码后的结果, 服务器需要对这个sec-key作一些处理, 并返回握手响应, 这个处理是:
也就是原封不动的拿着这个sec-key和另一个神奇的字符串
"258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"相连, 再经过sha1摘要
算法处理, 最后再经过base64编码输出即可, 上面的输出结果应该是:
pLO2KC7b5t0TZl1E6A3sqJ6EzU4=
服务器在收到握手请求后, 如果愿意提供服务, 则返回一个握手响应, 如下:
遵循http的规则, 字节流上一样是要以"\r\n\r\n"收尾.
二. 数据帧
rfc6455上叫做非控制帧, 除了非控制帧之外, 就是控制帧. 包括connection close, ping, pong等帧, 这里只讲非控制帧, 也就是数据帧.
数据帧从长度上可以分为三种. 帧中的静荷数据(payload data)长度小于0x7E的为小帧, 静荷数据长度 >=0x7E又<=0x10000的为中帧,
再长的叫大帧.
数据帧从类型上暂时可以分为两种, 文本帧和二进制帧.
例子:
a). 一个从客户端发向服务端的小帧.
82
二进制为: 1000 0010, 最高位(FIN)为1, 表示这是最后一帧, 第一个帧也可能是最后一帧. 身后还有三位为预留. 低位四0010为操作码.
也就是0x02, 表示这是一个二进制帧, 0x01为文本帧.
B0
二进制为: 1011 0000, 最高位(MASK)为1, 表示当前帧的静荷数据部分使用了掩码, 事实上, rfc6455规定从客户端发往服务器端的数据帧
必需使用掩码, 反过来, 从服务器发回来的, 则必需不使用掩码. 低7位为静荷数据长度
字段, 这里是011 0000, 也就是0x30, 从上面的报文上
看, 这个0x30没有包含后面的掩码.
6A F7 C6 30
掩码, 掩码总是四个字节.
0A D9 C6...一直到最后为经过掩码加工后的静荷数据. 要回到数据本来的面目, 使用下面的算法:
得到的结果应该是:
b). 一个从服务器发给客户端的小帧.
更简单了, 还是82, 最后一帧, 二进制帧, 29, 0010 1001, 无掩码, 也就是身后全长为0x29.
c). 未使用掩码的中帧.
81 7E 01 00 66 77 88 ..., 帧长为 0x0100, 也就是256个字节.
d). 未使用掩码的大帧.
82 7F 00 00 00 00 11 22 33 44 66 77 88 ..., 帧长为0x0000000011223344, 直接跳过4字节, 而使用8字节来表示长度, 非常暴力.
这里需要注意的是, websocket要求使用最小帧原则, 也就是静荷数据长度小于0x7E帧, 不能使用中帧或大帧的来表示. 长度小于
0x10000的帧也不能用大帧来表示.
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1.网络协议X档案网络传输协议篇
2.应用Wireshark观察基本网络协议
3.移动网络性能揭秘--网络协议及性能提升实践。

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