Websocket(websocket自定义协议)

是基于TCP的

tcp特征：

• 我发数据对端可以接收到，对端发数据我可以收到
• 先发先收到，后发后收到

使用websocket客户端发给服务器数据，服务器回客户端返回数据流程(自定义websocket协议需要从下三个部分考虑)

1、握手  handshake

2、发送数据和接收数据

3、断开（客户端点击断开按钮）

一、握手

问：Tcp已经握手了，为什么需要websocket需要再次握手？

答：

1、握手过程

2、服务端如果根据key换算生成一个key返回给客户端进行身份验证

过程： 身份验证的key的换算过程 

1、接收到的key与一个guid字符连接

问：guid是固定的且公开的，那么为什么必须要这步呢？

答：起到填充的作用，避免传的字符少的时候不方便进行哈希

2、对新的字符进行哈希

 3、做完哈希后得到sha，对哈希后的值进行base64编码

 4、最后得到一个字符返回给客户端（也就是Sec-WebSocket-Accept:……）

 

二、发送数据过程

考虑（发送长度问题、明文还是密文）

websocket头(协议)+(payload)数据

a、不出现分包和粘包情况：

只有在发送数据，每个数据包很小，每个包之间加个延迟发送，就不用考虑分包粘包

b、数据包太大肯定要考虑分包和粘包：(websocket协议来解决分包粘包)

分包和粘包解决：1、对每个数据包前后(开始和结尾)加个分隔符   

　　　　　　        2、定一个包头(包头里面有包总长度)   下面为包头组成详解

1、客户端向服务端发送数据(服务端得到的信息)

客户端：

 服务端：

 2、websocket协议(包头)

通过上面传输过程得知上面发送数据后，多出来的6个字节，那这个websocket的头就是6个字节(字节总数-发送数据字节数=websocket协议头)

包头的组成部分

• 　　标识     =>可以根据自己喜好定义一些标识
•        长度      =>这个长度有说法，不同的长度会影响这个websocket协议的字节长度(详看下图剖析)
•        masking-key    =>明文、暗文的key　  1密文  0明文

2-2、叙述上面发送数据案例多的6个字节是什么？

1Byte=8bit                      32bit=4字节

 图剖析：

剖析一：

协议头是由这部分组成  

剖析二：

剖析三：

由剖析二剖析可以看到红框内一共是14个字节，但是其中有两个if

 

剖析四：

其中包含有两个if，payload长度满足一定条件才会算上这个字节

 

三种情况：根据payload长度判断

 

 

 所以上面发送案例中：接收到了13个字节，实际发送给的数据7个字节，多出来的6个字节就是websocket协议头的长度

如图：

 综上所述：

一个websocket包最大可以传输73bits     payload length=73bits

playload length三种情况

 

 

 

2.3 发送数据为明文还是暗文

密文：

        对称加密：1、base64、对每个字节取反     (弊端：A客户端的密文在B客户端也可以被解出来)

　　　　　　     2、异或      (好处：A客户端的密文在B客户端不可以被解出来)

　　　　　　　　　　　　　用法：对每一个字节流做个异或

 

传递一个32bit(4字节)的value对数据进行异或 ：(可以是随机的)

异或操作公式：

 

异或案例解释：循环异或：案例说明

(异或中的maskkey的值是在协议头中的)

 

发送数据公式参数剖析： 

recv(fd,buffer,length,0)  

fd:

buffer:

length:是buffer的长度

• 若定义char buffer[1024] ,length就是填1024
• 填长度的意义是防止包越界

0:0明文或1暗文

三、断开

websokcet为什么单独定义一个终止包？

客户端点击断开：发送的内容如下图(只发了一个协议头，内容data为空)  --终止包

 

 接收包的协议头第一个bit（FIN）为1表示断开websocket

需要两步：1、协议头中的FIN为1，发送一个终止包，表示：先把服务端关于websocket的资源清空

                   2、发送FIN后，第二步调用close  ，表对应示四次挥手的断开