websocket 原理及ios下的应用

[ReyZhang]

• 一、websocket是什么？
• 二、websocket有哪些应用场景？
• 三、websocket底层原理
  • 3.1 握手阶段
  • 3.2 传输阶段
• 四、websocket 在ios中的相关框架
• 五、websocket在ios中的简单应用 (SocketRocket 为例)
• 六、参考

 

一、websocket是什么？

百度百科定义：

WebSocket 是独立的、创建在 TCP 上的协议。
Websocket 通过HTTP/1.1 协议的101状态码进行握手。
为了创建Websocket连接，需要通过浏览器发出请求，之后服务器进行回应，这个过程通常称为“握手”（handshaking）。

通过上面的定义，我们可以得出一个结论：

WebSocket = “HTTP第1次握手” + 基于TCP协议的“全双工“通讯的网络协议

建立WebSocket连接的过程如下：

• 首先，通过HTTP协议的第一次握手保证浏览器与服务器连线成功
• 再者，通过TCP协议实现浏览器与服务器之间的全双工通讯 (通过心跳机制保持连接)

最终，使得“服务端”拥有主动发信息给“客户端”的能力。

二、websocket有哪些应用场景？

最常见的场景之一肯定是： IM即时通讯 。 像：QQ、微信等， 当然仅仅依靠WebSocket肯定不够，各大厂都有自己相应的优化方案

此外还有像 联机游戏、股票/基金等金融交易平台的实时数据刷新、还有协同办公等等

三、websocket底层原理

Websocket是应用层第七层上的一个应用层协议，它必须依赖 HTTP 协议进行一次握手 ，握手成功后，数据就直接从 TCP 通道传输，与 HTTP 无关了。即：websocket分为握手和数据传输二个阶段，即进行了HTTP握手 + 双工的TCP连接。

3.1 握手阶段

客户端发送消息：

GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Version: 13

服务端返回消息：

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=

这里值得注意的是Sec-WebSocket-Accept的计算方法：

base64(hsa1(sec-websocket-key + 258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11))

• 如果这个Sec-WebSocket-Accept计算错误浏览器会提示：Sec-WebSocket-Accept dismatch
• 如果返回成功，Websocket就会回调onopen事件

3.2 传输阶段

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