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shug的笔记集合

WebSocket 协议

简介

Section titled “简介”

WebSocket 是一种全双工的协议, 用于解决 HTTP 的实时性问题, HTTP 只能由客户端发起, 如果要实时接收服务端数据, 只能通过客服端不断发送 HTTP 请求(现在也可以使用 EventStream, 实现服务端数据下发)

建立连接

Section titled “建立连接”
  1. 客户端发送一个 HTTP 请求
GET /chat HTTP/1.1
Host: example.com:8000
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Sec-WebSocket-Version: 13

如果请求头检查出异常，服务端可以返回状态码 400 并关闭连接；如果 Sec-WebSocket-Version 不受支持，RFC 6455 要求返回 426 Upgrade Required，并在响应头中添加服务端支持的 Sec-WebSocket-Version。

Sec-WebSocket-Key 用于生成 Sec-WebSocket-Accept，目的是证明服务端理解 WebSocket 握手，而不是提供加密或认证安全；需要保密性和身份认证时应使用基于 TLS 的 wss://。

  1. 服务端返回
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=

Sec-WebSocket-Accept 计算方式

Terminal window
Sec-WebSocket-Accept = base64(sha1(Sec-WebSocket-Key + "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"))

258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11 是由协议规定的魔术字符串

数据格式

Section titled “数据格式”
      0                   1                   2                   3
      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
     +-+-+-+-+-------+-+-------------+-------------------------------+
     |F|R|R|R| opcode|M| Payload len |    Extended payload length    |
     |I|S|S|S|  (4)  |A|     (7)     |             (16/64)           |
     |N|V|V|V|       |S|             |   (if payload len==126/127)   |
     | |1|2|3|       |K|             |                               |
     +-+-+-+-+-------+-+-------------+ - - - - - - - - - - - - - - - +
     |     Extended payload length continued, if payload len == 127  |
     + - - - - - - - - - - - - - - - +-------------------------------+
     |                               |Masking-key, if MASK set to 1  |
     +-------------------------------+-------------------------------+
     | Masking-key (continued)       |          Payload Data         |
     +-------------------------------- - - - - - - - - - - - - - - - +
     :                     Payload Data continued ...                :
     + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - +
     |                     Payload Data continued ...                |
     +---------------------------------------------------------------+

FIN 是否为最后一帧数据, 1 表示是最后一帧

RSV1, RSV2, RSV3 保留字段

opcode 负载数据类型

| opcode | 类型 | | :-- | :-- | | 0x0 | 连续 | | 0x1 | utf-8 文本 | | 0x2 | 二进制 | | 0x3-7 | 保留 | | 0x8 | 关闭连接 | | 0x9 | ping | | 0xA | pong | | 0xB-F | 保留 |

MASK 必须为 1, 不为 1 时, 服务端断开连接

Payload len (负荷长度)

读取 9 到 15 位, 作为无符号整数 s, 如果 s <= 125 , 则 s 就是长度, 如果 s == 126 , 则从 16 位开始读区 16 位(2 字节)作为长度, 如果 s == 127, 则从 16 位开始读区 64 位(8 字节)作为长度

Masking-key 如果 MASK 为 1, 则有 Masking-key , 对于客户端到服务端的数据总是有 Masking-key

数据解码

Section titled “数据解码”
const MASK = [1, 2, 3, 4]; // 4字节的Masking-key
const ENCODED = [105, 103, 111, 104, 110]; // 负荷数据


const DECODED = Uint8Array.from(ENCODED, (elt, i) => elt ^ MASK[i % 4]);

参考资料

Section titled “参考资料”
  1. RFC 6455: The WebSocket Protocol（访问日期：2026-05-31）