基于node实现websocket协议(node实战)

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一、协议WebSocket是一种基于TCP之上的客户端与服务器全双工通讯的协议，它在HTML5中被定义，也是新一代webapp的基础规范之一。

它突破了早先的AJAX的限制，关键在于实时性，服务器可以主动推送内容 到客户端！可能的应用有：多人在线游戏，即时聊天，实时监控，远程桌面，新闻服务器等等。

对于我自己，当前最想尝试的是canvas+websocket组合起来能做什么。

二、实现由于握手的过程是一个标准的HTTP请求，因此 websocket 的实现有两种选择：1）TCP上实现； 2) 现有HTTP软件上实现。后者的优势在于可以共用现有的HTTP服务器端口，并且不用重新实现认证功能和解析HTTP请求的功能。

这个示例中使用的 node 的HTTP模块。（TCP版及所有文件见 附件）

1、node服务器端代码：

2、浏览器客户端代码：

三、细节在 http 协议之上的 websocket 协议实现只有两步：握手，发送数据。

1、握手握手的过程被称为 challenge-response。首先客户端发起一个名为Upgrade的HTTP GET请求，服务器验证此请求，给出响应以表示接受此次协议升级，握手即完成了。

chrome inspector美化过的握手信息：

Request URL: Method:GETStatus Code: WebSocket Protocol Handshake

Request HeadersConnection:UpgradeHost:...:Origin: G T jAf2Sec-WebSocket-Key2:z Z Q ^ 5 9= 7s1 1 7H4Sec-WebSocket-Protocol::my-custom-chat-protocolUpgrade:WebSocket(Key3):7C:::CA:1F::D2:0A

Response HeadersConnection:UpgradeSec-WebSocket-Location: Response)::DF:2C:F4::C2:8E:::B7:7D::CF:C8::

请求头部分

Host: websocket服务器主机Connection: 连接类型Upgrade: 协议升级类型Origin: 访问来源Sec-WebSocket-Protocol: 可选，子协议名称，由应用自己定义，多个协议用空格分割。(*另外一个仅剩的可选项是cookie)Sec-WebSocket-Key1: 安全认证key，xhr请求不能伪造'sec-'开头的请求头。Sec-WebSocket-Key2: 同上Key3: 响应体内容,8字节随机。响应头部分

Sec-WebSocket-Protocol: 必须包含请求的子协议名Sec-WebSocket-Origin: 必须等于请求的来源Sec-WebSocket-Location: 必须等于请求的地址Challenge Response: 响应体内容，根据请求中三个key计算得来，字节。应答字符串计算过程伪代码:

位整数的big_endian计算策略：

2、发送数据WebSocket API的被设计成用事件处理数据，客户端只要得到事件通知就可以获取到完整的数据，而不需要手动处理缓冲器。

这种情况下，每一笔数据被称为一帧。在规范的定义中，它的头部必须以0x开始，尾部属性以0xff结束，这样每一次数据发送至少有两个字节。

服务器实现中，收到数据时要截掉头尾；而发送数据是要包装头尾。格式如下：

# '你好'的原始二进制表示，请求头和这里都是utf8编码<Buffer e4 bd a0 e5 a5 bd># 包装后的二进制表示。<Buffer e4 bd a0 e5 a5 bd ff>