WebSocket
WebSocket — протокол полнодуплексной связи поверх TCP-соединения, предназначенный для обмена сообщениями между браузером и веб-сервером в режиме реального времени. В настоящее время в W3C осуществляется стандартизация API Web Sockets. Черновой вариант стандарта этого протокола утверждён IETF. WebSocket разработан для имплементирования в web-браузерах и web-серверах, но он может быть использован для любого клиентского или серверного приложения. Протокол WebSocket независимый протокол основанный на протоколе TCP. Этот протокол делает возможным более тесное взаимодействие между браузером и web сайтом для управления, способствуя распространению live content и созданию real-time игр. Для установления соединения WebSocket клиент и сервер используют протокол, похожий на HTTP. Клиент формирует особый HTTP-запрос, на который сервер отвечает определенным образом. До редакции черновика протокола номер 75 включительно соединение WebSocket устанавливалось следующим образом. Запрос клиента: GET /demo HTTP/1.1 Upgrade: WebSocket Connection: Upgrade Host: example.com Origin: http://example.com WebSocket-Protocol: sample Ответ сервера, подтверждающий переход на WebSocket: HTTP/1.1 101 Web Socket Protocol Handshake Upgrade: WebSocket Connection: Upgrade WebSocket-Origin: http://example.com WebSocket-Location: ws://example.com/demo WebSocket-Protocol: sample Сразу после отправки ответа, WebSocket соединение считается установленным, клиент и сервер могут начинать двунаправленный обмен сообщениями по этому же TCP-соединению. Для передачи текстового сообщения (в кодировке UTF-8) необходимо перед ним передать нулевой байт, а после — байт со значением 255. 2 июня 2010 года в протокол WebSocket были внесены поправки, изменившие процедуру установления соединения WebSocket без сохранения обратной совместимости. В 76-й редакции черновика протокола WebSocket добавлена защита от поддельных запросов. Клиент, поддерживающий новую схему, присылает следующий запрос: GET /demo HTTP/1.1 Upgrade: WebSocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Key2: 4 @1 46546xW%0l 1 5 Host: example.com Sec-WebSocket-Key1: 12998 5 Y3 1 .P00 Origin: http://example.com WebSocket-Protocol: sample ^n:ds[4U В запрос добавлены новые заголовки "Sec-WebSocket-Key1" и "Sec-WebSocket-Key2" и 8-байтовое тело запроса. Все они генерируются клиентом случайным образом. Ответ сервера, подтверждающий переход на WebSocket: HTTP/1.1 101 Web Socket Protocol Handshake Upgrade: WebSocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Origin: http://example.com Sec-WebSocket-Location: ws://example.com/demo Sec-WebSocket-Protocol: sample 8jKS'y:G*Co,Wxa- Ответ содержит новые названия заголовков ("Sec-WebSocket-Origin","Sec-WebSocket-Location","Sec-WebSocket-Protocol" вместо "WebSocket-Origin", "WebSocket-Location","WebSocket-Protocol") и 16-байтное тело ответа, вычисляемое следующим образом: из строки со значением заголовка запроса Sec-WebSocket-Key1 исключить все символы, не являющиеся цифрами (не попадающие в диапазон '0'..'9'); полученную строку превратить в 64-битное целое число (для примера выше получим 1299853100); полученное число разделить целочисленным делением на количество пробелов в исходной строке со значением заголовка; полученное число представить в виде 4-байтового 32-битного числа в формате big endian: старший байт хранится по нулевому смещению; проделать то же самое с заголовком Sec-WebSocket-Key2; интерпретируя числа из пунктов 4) и 5) как 4-байтовые строки, конкатенировать их (сложить в одну строку) и добавить как строку тело запроса; вычислить от полученной 16-байтной строки значение MD5 и записать это значение в тело ответа "как есть", без преобразования в какое-либо представление; Примечания. Несмотря на "похожесть" новых запросов и ответов на запросы и ответы протокола HTTP, они таковыми не являются. Например, в запросе есть тело, но в заголовках поле "Content-Length" отсутствует (что нарушает соглашения HTTP). Серверной части следует поддерживать оба вида клиентов и отличать их по наличию или отсутствию в запросе заголовков Sec-WebSocket-Key1 и Sec-WebSocket-Key2. В 07-ю версию черновика протокола от 22 апреля 2011 были внесены изменения. В отличие от протокола 76, согласно которому данные передаются без шифрования, каждый байт передаваемых от клиента (браузера) серверу данных в этой версии протокола обязательно маскируется 4-байтовой маской. Она создается для каждого сообщения заново. Передаваемое сообщение теперь имеет заголовок, в котором содержатся такие данные, как: фрагментировано ли сообщение; тип передаваемых данных; подвергалось ли сообщение маскировке; размер данных; маска; другие управляющие данные (ping, pong...). Взаимодействие между клиентом и сервером начинается с запроса от клиента: GET /chat HTTP/1.1 Host: server.example.com Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ== Sec-WebSocket-Origin: http://example.com Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat Sec-WebSocket-Version: 7 Ответ сервера имеет следующий вид: HTTP/1.1 101 Switching Protocols Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo= Sec-WebSocket-Protocol: chat Ответ содержит заголовок Sec-WebSocket-Protocol с единственным протоколом, выбраным сервером (chat) из всех поддерживаемых клиентом (chat, superchat). Заголовок Sec-WebSocket-Accept формируется следующим образом: взять строковое значение из заголовка Sec-WebSocket-Key и объединить со строкой 258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11 (в приведённом примере получится dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11) вычислить бинарный хеш SHA-1 (бинарная строка из 20 символов) от полученной в первом пункте строки закодировать хеш в Base64 (s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=) Пример реализации вышеуказанного алгоритма на языке PHP: echo base64_encode(SHA1("dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11", true)); ?> 11 декабря 2011 года протокол приобрел статус RFC. Вместо заголовка Sec-WebSocket-Origin теперь используется просто Origin. Протокол Web Socket определяет две URI схемы, ws: (нешифрованное соединение) и wss: (шифрованное соединение). Для установки соединения клиентский скрипт создает объект WebSocket, в конструктор которого передает параметр WebSocket URI, и определяет функции обратного вызова при соединении, получении сообщения и разрыве соединения. <html> <head> <script> var webSocket = new WebSocket('ws://localhost/echo'); webSocket.onopen = function(event) { alert('onopen'); webSocket.send("Hello Web Socket!"); }; webSocket.onmessage = function(event) { alert('onmessage, ' + event.data); }; webSocket.onclose = function(event) { alert('onclose'); }; </script> </head> <body> </body> </html> В настоящее время WebSocket поддерживается в следующих браузерах: Google Chrome (начиная с версии 4.0.249.0); Apple Safari (начиная с версии 5.0.7533.16); Mozilla Firefox (начиная с версии 4); Opera (начиная с версии 10.70 9067); Internet Explorer (начиная с версии 10); Проверить поддержку браузером WebSocket можно пройдя по ссылке: http://caniuse.com/#feat=websockets. В конце ноября 2010 Adam Barth опубликовал результаты исследования надежности используемого протокола. По его результатам выяснилось, что в случае использования прозрачных прокси-серверов, возможна подмена кеша передаваемых данных с тем, что пользователи вместо реальных данных будут получать версию данных от злоумышленника. Проблема оказалась достаточно серьёзной для того, чтобы разработчики Firefox и Opera объявили о том, что в будущих версиях их браузеров поддержка веб-сокетов будет по умолчанию отключена вплоть до устранения проблемы небезопасности данного протокола (хотя осталась возможность их включить). | |
| |
Просмотров: 932 | | |
Всего комментариев: 0 | |