Websocket là gì ?

WebSoket là công nghệ hỗ trợ giao tiếp hai chiều giữa client và server bằng cách sử dụng một TCP socket để tạo một kết nối hiệu quả và ít tốn kém. Mặc dù được thiết kế để chuyên sử dụng cho các ứng dụng web, lập trình viên vẫn có thể đưa chúng vào bất kì loại ứng dụng nào.

  • WebSockets mới xuất hiện trong HTML5, là một kỹ thuật Reverse Ajax. WebSockets cho phép các kênh giao tiếp song song hai chiều và hiện đã được hỗ trợ trong nhiều trình duyệt (Firefox, Google Chrome và Safari). Kết nối được mở thông qua một HTTP request (yêu cầu HTTP), được gọi là liên kết WebSockets với những header đặc biệt. Kết nối được duy trì để bạn có thể viết và nhận dữ liệu bằng JavaScript như khi bạn đang sử dụng một TCP socket đơn thuần.

  • Dữ liệu truyền tải thông qua giao thức HTTP (thường dùng với kĩ thuật Ajax) chứa nhiều dữ liệu không cần thiết trong phần header. Một header request/response của HTTP có kích thước khoảng 871 byte, trong khi với WebSocket, kích thước này chỉ là 2 byte (sau khi đã kết nối). Vậy giả sử bạn làm một ứng dụng game có thể tới 10,000 người chơi đăng nhập cùng lúc, và mỗi giây họ sẽ gửi/nhận dữ liệu từ server. Hãy so sánh lượng dữ liệu header mà giao thức HTTP và WebSocket trong mỗi giây:

  • HTTP: 871 x 10,000 = 8,710,000 bytes = 69,680,000 bits per second (66 Mbps)

  • WebSocket: 2 x 10,000 = 20,000 bytes = 160,000 bits per second (0.153 Kbps) Như bạn thấy chỉ riêng phần header thôi cũng đã chiếm một phần lưu lượng đáng kể với giao thức HTTP truyền thống.

Giao thức bắt tay của WebSocket

Để thực hiện kết nối, client phải gửi một WebSocket handshake request đến server. Server sẽ gửi trả lại WebSocket handshake response như bên dưới:

Client request:

GET /mychat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: http://example.com

Server response:(Server Architecture)

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=

Để xác nhận việc kết nối, client sẽ gửi một giá trị Sec-WebSocket-Key được mã hóa bằng Based64 đến server. Sau đó bên server sẽ thực hiện: – Nối thêm chuỗi cố định là “258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11″ vào Sec-WebSocket-Key để được chuỗi mới là “x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11″. – Thực hiện mã hóa SHA-1 chuỗi trên để được “1d29ab734b0c9585240069a6e4e3e91b61da1969″. – Mã hóa kết quả vừa nhận được bằng Base64 để được “HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=”. – Gửi response lại client kèm với giá trị Sec-WebSocket-Accept chính là chuỗi kết quả vừa tạo ra.

Client sẽ kiểm tra status code (phải bằng 101) và Sec-WebSocket-Accept xem có đúng với kết quả mong đợi không và thực hiện kết nối.

Ưu điểm

  • WebSockets cung cấp khả năng giao tiếp hai chiều mạnh mẽ, có độ trễ thấp và dễ xử lý lỗi. Không cần phải có nhiều kết nối như phương pháp Comet long-polling và cũng không có những nhược điểm như Comet streaming.
  • API cũng rất dễ sử dụng trực tiếp mà không cần bất kỳ các tầng bổ sung nào, so với Comet, thường đòi hỏi một thư viện tốt để xử lý kết nối lại, thời gian chờ timeout, các Ajax request (yêu cầu Ajax), các tin báo nhận và các dạng truyền tải tùy chọn khác nhau (Ajax long-polling và jsonp polling).

Nhược điểm

Những nhược điểm của WebSockets gồm có:

  • Nó là một đặc tả mới của HTML5, nên nó vẫn chưa được tất cả các trình duyệt hỗ trợ.
  • Không có phạm vi yêu cầu nào. Do WebSocket là một TCP socket chứ không phải là HTTP request, nên không dễ sử dụng các dịch vụ có phạm vi-yêu cầu, như SessionInViewFilter của Hibernate. Hibernate là một framework kinh điển cung cấp một bộ lọc xung quanh một HTTP request. Khi bắt đầu một request, nó sẽ thiết lập một contest (chứa các transaction và liên kết JDBC) được ràng buộc với luồng request. Khi request đó kết thúc, bộ lọc hủy bỏ contest này.