WebSocket 握手协议：双方协同建立链接的桥梁

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WebSocket握手协议是WebSocket连接建立的关键步骤，它定义了客户端和服务器在建立连接时发送和接收的数据格式和流程。握手协议的目的是让客户端和服务器就WebSocket连接的各种参数达成一致，包括协议版本、扩展名和安全设置等。只有握手协议成功完成，才能建立WebSocket连接。

1. 客户端握手

当客户端想要建立WebSocket连接时，它需要向服务器发送一个HTTP请求，其中包含以下字段：

• GET /path HTTP/1.1：HTTP请求行，其中path是WebSocket服务器的路径，例如/chat。
• Upgrade: websocket：表明客户端希望将HTTP连接升级为WebSocket连接。
• Connection: Upgrade：表明客户端希望建立一个新的连接，而不是使用现有的连接。
• Sec-WebSocket-Key: 这是客户端生成的随机密钥，用于计算WebSocket连接的安全密钥。
• Sec-WebSocket-Version: 这是客户端支持的WebSocket协议版本。
• Sec-WebSocket-Extensions：这是客户端支持的WebSocket扩展列表。
• Origin: 这是客户端的来源，用于跨域连接。
• Sec-WebSocket-Protocol: 这是客户端请求的WebSocket子协议。

2. 服务器握手

当服务器收到客户端的握手请求后，它需要发送一个HTTP响应，其中包含以下字段：

• HTTP/1.1 101 Switching Protocols：HTTP响应行，其中101表示握手协议成功。
• Upgrade: websocket：表明服务器已经将连接升级为WebSocket连接。
• Connection: Upgrade：表明服务器已经建立了一个新的连接，而不是使用现有的连接。
• Sec-WebSocket-Accept：这是服务器生成的密钥，用于计算WebSocket连接的安全密钥。
• Sec-WebSocket-Version：这是服务器支持的WebSocket协议版本。
• Sec-WebSocket-Extensions：这是服务器支持的WebSocket扩展列表。
• Sec-WebSocket-Protocol: 这是服务器选择的WebSocket子协议。

3. 握手过程

客户端和服务器之间的握手过程如下：

1. 客户端向服务器发送HTTP请求，其中包含WebSocket握手字段。
2. 服务器收到客户端的握手请求后，发送HTTP响应，其中包含WebSocket握手字段。
3. 客户端收到服务器的握手响应后，检查响应是否成功。如果成功，则建立WebSocket连接。如果失败，则关闭连接。
4. 服务器收到客户端的握手响应后，检查响应是否成功。如果成功，则建立WebSocket连接。如果失败，则关闭连接。

4. WebSocket框架

WebSocket连接建立后，客户端和服务器就可以开始交换数据。WebSocket数据帧由以下几个部分组成：

• Fin ：这是一个标志位，表明数据帧是否为最后一个数据帧。
• Opcode ：这是一个操作码，表明数据帧的类型。
• Payload ：这是数据帧的有效载荷，也就是数据本身。
• Mask ：这是一个掩码，用于对数据帧进行加密。

5. WebSocket协议

WebSocket协议定义了客户端和服务器之间通信的规则。WebSocket协议是一个双向协议，这意味着客户端和服务器都可以发送和接收数据。WebSocket协议是一个可靠协议，这意味着数据帧不会丢失或损坏。WebSocket协议是一个多路复用协议，这意味着客户端和服务器可以同时发送和接收多个数据帧。

WebSocket握手协议是WebSocket连接建立的关键步骤，它定义了客户端和服务器在握手过程中发送和接收的数据格式和流程。握手协议的目的是让客户端和服务器就WebSocket连接的各种参数达成一致，包括协议版本、扩展名和安全设置等。只有握手协议成功完成，才能建立WebSocket连接。