WebScoket 规范 + WebSocket 协议

WebSocket握手协议

1、客户端握手请求（注意：键值之间有一个空格,行间有换行符号0x13x10或者说\r\n）
GET /WebSocket/LiveVideo HTTP/1.1
Upgrade: WebSocket
Connection: Upgrade
Host: localhost:8080 (客户端请求主机)
Origin: http://127.0.0.1 (来源网页地址)
Sec-WebSocket-Key1: 23 asdfJKj,asdjk
Sec_WebSocket-Key2: wewerw234 jij998
0x13x10 + 8个字节Sec_WebSocket-Key3值，没有键名(注意，这里的0x13x10的额外的，也就说有两个连续的0x13x10)

2、服务端握手回复
HTTP/1.1 101 Web Socket Protocol Handshake
Upgrade: WebSocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Origin: http://127.0.0.1 (来源网页地址)
Sec-WebSocket-Location: ws://localhost:8080/WebSocket/LiveVideo
16个字节的加密KEY

加密KEY算法：

Sec_WebSocket-Key1的产生方式：
(1)提取客户端请求的Sec_WebSocket-Key1中的数字符组成字符串k1
(2)转换字符串为8个字节的长整型intKey1
(3)统计客户端请求的Sec_WebSocket-Key1中的空格数k1Spaces
(4)intK1/k1Spaces取整k1FinalNum
(5)将k1FinalNum转换成字节数组再反转最终形成4个字节的Sec_WebSocket-Key1

Sec_WebSocket-Key2的产生方式：
(1)提取客户端请求的Sec_WebSocket-Key2中的数字符组成字符串k2
(2)转换字符串为8个字节的长整型intKey2
(3)统计客户端请求的Sec_WebSocket-Key2中的空格数k2Spaces
(4)intK2/k2Spaces取整k2FinalNum
(5)将k2FinalNum转换成字节数组再反转最终形成4个字节的Sec_WebSocket-Key2

Sec_WebSocket-Key3的产生方式：
客户端握手请求的最后8个字节

将Sec_WebSocket-Key1、Sec_WebSocket-Key2、Sec_WebSocket-Key3合并成一个16字节数组
再进行MD5加密形成最终的16个字节的加密KEY

3、消息发送接收
客户端和服务端发送非握手文本消息时，消息以utf-8编码，并以0x00开头，0xFF结尾。

WebScoket 规范
4.1 握手协议
websocket 是独立的基于TCP的协议，其跟http协议的关系仅仅是 WebSocket 的握手被http 服务器当做 Upgrade request http包处理。 websocket 有自己的握手处理。 TCP连接建立后，client 发送websocket 握手请求. 请求包需求如下：
必须是有效的http request 格式
HTTP request method 必须是GET，协议应不小于1.1 如： Get /chat HTTP/1.1
必须包括Upgrade 头域，并且其值为“websocket”
必须包括"Connection" 头域，并且其值为 "Upgrade"
必须包括"Sec-WebSocket-Key"头域，其值采用base64编码的随机16字节长的字符序列，服务器端根据该域来判断client 确实是websocket请求而不是冒充的，如http。响应方式是，首先要获取到请求头中的Sec-WebSocket-Key的值，再把这一段GUID "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"加到获取到的Sec-WebSocket-Key的值的后面，然后拿这个字符串做SHA-1 hash计算，然后再把得到的结果通过base64加密，就得到了返回给客户端的Sec-WebSocket-Accept的http响应头的值。
如果请求来自浏览器客户端，还必须包括Origin头域。该头域用于防止未授权的跨域脚本攻击，服务器可以从Origin决定是否接受该WebSocket连接。
必须包括"Sec-webSocket-Version" 头域，当前值必须是13.
可能包括"Sec-WebSocket-Protocol"，表示client（应用程序）支持的协议列表，server选择一个或者没有可接受的协议响应之。
可能包括"Sec-WebSocket-Extensions"，协议扩展，某类协议可能支持多个扩展，通过它可以实现协议增强
可能包括任意其他域，如cookie
示例如下：
        GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
Server 接手到握手请求后应处理该请求包括：
处理请求包括处理GET 方法
验证Upgrader头域
验证Connection 头域
处理Sec-WebSocket-Key头域，方法见上；
处理Sec-WebSocket-Version
处理Origin头域，可选, 浏览器必须发送该头域
处理Sec-WebSocket-Protocol头域，可选
处理Sec-WebSocket-Extensions 头域，可选
处理其他头域，可选
Server 发送握手响应，这里只介绍服务器接受该连接情况下，包括：
http Status-Line
Upgrade 头域，值必须是"websocket"
Conntion头域，值必须是：“Upgrade”
Sec-WebSocket-Accept” 头域，该头域的值即处理Sec-WebSocket-Key" 域后的结果。
可选的"Sec-WebSocket-Protocol"头域
可选的"Sec-WebSocket-Extensions"头域
响应可能如下：
        HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
Sec-WebSocket-Protocol: chat
4.2 数据传输
   在WebSocket 协议中，使用序列frames方式来传输数据。一个frame的标准格式如下：
      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：1位，是否是消息的结束帧(分片)
RSV1, RSV2, RSV3: 分别都是1位, 预留，用于约定自定义协议。如果双方之间没有约定自定义协议，那么这几位的值都必须为0,否则必须断掉WebSocket连接；
Opcode:4位操作码，定义有效负载数据，如果收到了一个未知的操作码，连接也必须断掉，以下是定义的操作码：
%x0 表示连续消息分片
%x1 表示文本消息分片
%x2 表未二进制消息分片
%x3-7 为将来的非控制消息

补充：Web开发 , 其他 ,