Websocket详解
websocket协议介绍
1.websocket
websocket是一种标准协议，用于客户端和服务端之间进行双向数据传输，它是一种基于TCP协议的独立实现；其最大的特点是，服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话。websocket借用http来完成一次握手，只需要一次HTTP握手，服务端就能一直与客户端保持通讯，直到关闭连接。
2.http与websocket的主要区别
websocket握手
1.典型的websocket握手过程
握手请求信息：
#两行表示发起的是websocket协议；
Upgrade：websocket
Connection：Upgrade
#websocket-key是由浏览器随机生成的，是一个Base64编码的值
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
#websocket-version表示ws的版本，询问服务端是否支持该版本
Sec-WebSocket-Version：13
#定义了服务需要的协议
Sec-WebSocket-Protocol:chat, superchat
握手响应信息
#101状态码表示服务器已经理解了客户端的请求
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
#websocket-accept是经过服务器确认后的值
Sec-WebSocket-Accept：HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk==
Sec-WebSocket-Accept的计算方法：
（1）将Sec-WebSocket-Key跟258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11 拼接；
（2）通过SHA1计算出摘要，并转成base64字符串。
websocket协议分析
1.websocket报文解析
websocket包格式
（1） FIN：占1个bit
????0：表示不是消息的最后一个分片；
????1：表示是消息的最后的一个分片；
（2）RSV1, RSV2, RSV3：各占 1 个 bit
????一般情况下全为 0。当客户端、服务端协商采用 WebSocket 扩展时，这三个标志位可以非
0，且值的含义由扩展进行定义。如果出现非零的值，且并没有采用 WebSocket 扩展，连接出错。
（3）Opcode：4个bit
????%x0：表示一个延续帧。当 Opcode 为 0 时，表示本次数据传输采用了数据分片，当前收到的数据帧为其中一个数据分片；
????%x1：表示这是一个文本帧（frame）；
????%x2：表示这是一个二进制帧（frame）；
????%x3-7：保留的操作代码，用于后续定义的非控制帧；
????%x8：表示连接断开；
????%x9：表示这是一个 ping 操作；
????%xA：表示这是一个 pong 操作；
????%xB-F：保留的操作代码，用于后续定义的控制帧。
（4）Mask：1个bit
????表示是否需要对数据载荷进行掩码异或操作（1表示是，0表示否）。
（5）Payload length: 7bit or 7 + 16bit or 7 + 64bit
????表示数据载荷的长度：
????x 为 0~126：数据的长度为 x 字节；
????x 为 126：后续 2 个字节代表一个 16 位的无符号整数，该无符号整数的值为数据的长度；
????x 为 127：后续 8 个字节代表一个 64 位的无符号整数（最高位为 0），该无符号整数的值为数据的长度。
（6）Masking-key：0 or 4bytes
????当 Mask 为 1，则携带了 4 字节的 Masking-key；当 Mask 为 0，则没有 Masking-key。
????注：掩码的作用并不是为了防止数据泄密，而是为了防止早期版本的协议中存在的代理缓存污染攻击（proxy cache poisoning attacks）等问题。
（7）Payload Data：载荷数据