WebSocket协议分析及实现_websocket掩码算法-优快云博客

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WebSocket是一种全双工通信协议，允许Web浏览器与服务器之间进行高效双向通信。文章详细介绍了WebSocket的通信流程，包括握手过程，客户端请求连接，服务器响应连接，并解析了WebSocket数据帧的payload length和掩码处理。通过WebSocket，可以避免HTTP的一问一答模式，减少资源消耗。

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前言

Webscoket是Web浏览器和服务器之间的一种全双工通信协议，WebSocket协议由IETF定义标准，WebSocket API则由W3C定义标准。

一、通信流程

Web客户端与服务器通过http协议建立起连接，然后在接下来的通信过程中，通过websocket协议可互相发送JSON、XML、HTML或图片等任意格式的数据。
WebSocket通信原理图
如此一来服务器可以直接向客户端推送消息。相对比之前采取的方式都是客户端主动向服务器发送请求，然后由服务器响应，这样比较耗费网络及cpu的资源。（相当节省了向服务器请求这个过程）；采用websocket协议，只要第一次建立连接，就可以一直进行通信，不用像HTTP协议频繁的建立请求（一问一答）。

二、握手过程

1. 客户端请求连接

websocket是基于TCP的一个应用协议，websocket的握手先是以 HTTP包与HTTP服务器通过Update request HTTP包建立起连接，然后接下来的通信使用websocket自己的协议。具体的请求格式如下：

GET /chat HTTP/1.1								//请求的方法，类型必须为GET，协议版本号必须大于1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket								//Upgrade字段:必须包含，值为websocket
Connection: Upgrade								//Connection字段:必须包含，值为Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==		//Sec-WebSocket-Key字段:必须包含，记录握手的键值
Origin: htt