WebSocket er en kommunikasjonsprotokoll som muliggjør toveis datautveksling over en enkelt TCP-tilkobling. Denne metoden skiller seg fra tradisjonell HTTP ved at den etablerer en vedvarende forbindelse, noe som tillater sanntidsoverføring av data mellom serveren og klienten.
I likhet med HTTP, der du skriver inn `http://` eller `https://` i nettleserens adressefelt, benytter WebSocket egne skjemaer som `ws:` eller `wss:`. Det er imidlertid viktig å merke seg at disse skjemaene ikke brukes direkte i nettleserens adressefelt.
Som sluttbruker vil du vanligvis ikke merke forskjellen mellom en applikasjon som bruker WebSocket og en som ikke gjør det. Denne forskjellen er mest relevant for utviklere som bygger applikasjoner som krever sanntidskommunikasjon.
WebSocket kontra HTTP: Hovedforskjeller
For å forstå fordelene med WebSocket, er det nyttig å se på hvordan det skiller seg fra HTTP:
| WebSocket | HTTP |
| Toveiskommunikasjon; serveren kan sende data uten at klienten først ber om det. | Enveiskommunikasjon; serveren må vente på en forespørsel fra klienten. |
| En enkelt tilkobling opprettholdes for hele sesjonen. | Hver forespørsel/respons krever en ny tilkobling. |
| Ideell for sanntidsapplikasjoner som chat, spill og finansapplikasjoner. | Passer best for applikasjoner der sanntidsoppdateringer ikke er avgjørende, som nettsider og søk. |
| Tilkoblingen avsluttes kun når den lukkes av klient eller server. | Tilkoblingen lukkes etter hver forespørsel og svar. |
Hvordan fungerer en WebSocket-server?
En WebSocket-server opererer ved å lytte til en spesifikk port på en TCP-server. Serverens rolle inkluderer:
- Mottak og tolkning av forespørsler fra klienter.
- Sending av svar til klientene.
- Håndtering av alle aktive klienttilkoblinger.
- Dekryptering av maskert data mottatt fra klientene.
Mer detaljert informasjon om oppsett og bruk av WebSocket-servere finner du i dokumentasjonen fra Mozilla.
Etablering av en WebSocket-tilkobling
En WebSocket-tilkobling starter med en standard HTTP-tilkobling. Denne prosessen kan oppsummeres i følgende trinn:
- Klienten sender en HTTP-forespørsel til serveren med en spesiell header som indikerer et ønske om å oppgradere til WebSocket-protokollen.
- Serveren svarer med å bekrefte at tilkoblingen har blitt oppgradert til WebSocket-protokollen.
- Klienten bekrefter oppgraderingen og starter dataoverføringen.
For en dypere forståelse av tekniske detaljer, sikkerhetsaspekter og krav til klienter og servere, kan du konsultere dokumentet for Internett-standarder.
Fordeler med WebSocket for sanntidskommunikasjon
WebSocket ble utviklet for å overvinne begrensningene i HTTP når det gjelder sanntidskommunikasjon. HTTP er i utgangspunktet enveiskommunikasjon, noe som krever at klienten sender en ny forespørsel hver gang det skal hentes oppdatert data.
En vanlig løsning for å simulere sanntid i HTTP er «long-polling», der serveren venter lenge før den sender et svar. Denne tilnærmingen fører imidlertid til unødvendig ressursbruk på serveren.
Sanntidsapplikasjoner krever at data flyter kontinuerlig og uten forsinkelse. WebSocket løser dette ved å tilby en full-dupleks tilkobling som forblir aktiv helt til den avsluttes, noe som gjør det ideelt for applikasjoner som krever umiddelbar dataoverføring.
For utviklere som ser etter pålitelige løsninger for sanntidsapplikasjoner, er det et bredt spekter av WebSocket-servere tilgjengelige:
Soketi
Soketi er en åpen kildekode-løsning som fokuserer på enkelhet og effektivitet. Den er designet for å være kompatibel med Pusher og tilbyr innebygget appadministrasjon, samt muligheten for serverløs implementasjon med Cloudflare-arbeidere. Soketi er ideell for de som ønsker full kontroll over serverarkitekturen sin.
Socket.io
Socket.IO er et populært åpen kildekode-bibliotek som forenkler sanntidskommunikasjon mellom klient og server. Det er robust og støtter fallback til HTTP long-polling ved tilkoblingsproblemer, i tillegg til å være kompatibelt med Deno, en moderne JavaScript/TypeScript-runtime.
Pie Socket
Pie Socket er en premium-tjeneste som tilbyr en fullstendig administrert WebSocket-løsning for bedrifter. Den tilbyr serverregioner, blokkjedestøtte, og prioritetstilgang til kundestøtte, og tilbyr også en gratis prøveperiode.
SocketCluster
SocketCluster er et verktøysett som kan distribueres på Kubernetes. Det håndterer datastrømmer, autentisering og skalering, noe som gjør det egnet for større prosjekter som krever pålitelig og ordnet meldingslevering.
ws
ws er et Node.js-bibliotek som er kjent for sin enkelhet og hastighet. Det tilbyr en rask og pålitelig implementering av WebSocket-klienter og -servere, og er populært blant Node.js-utviklere.
Cowboy
Cowboy er en HTTP-server med innebygd WebSocket-støtte, bygget med Erlang. På grunn av sin pålitelighet og ytelse, egner det seg godt for sanntidsapplikasjoner som krever høy tilgjengelighet.
Sokkel
Sockette er en lett innpakning rundt WebSocket som tilbyr funksjonalitet for automatisk gjenoppretting av tilkoblinger. Selv om det ikke er aktivt vedlikeholdt lenger, kan det være relevant for visse prosjekter.
Websocketd
Websocketd er et kommandolinjeverktøy som lar deg koble eksisterende kommandolinjeprogrammer til WebSocket-grensesnitt. Dette kan være nyttig for å raskt lage WebSocket-baserte applikasjoner. Prosjektet er ikke aktivt utviklet, men kan likevel være nyttig.
NetCoreServer
NetCoreServer er et .NET Core-bibliotek skrevet i C# som støtter flere tilkoblingsprotokoller, inkludert WebSocket. Det tilbyr rask asynkron sokketytelse og er egnet for prosjekter som krever lav latenstid.
Viktigheten av en WebSocket-server
Valget av WebSocket-server bør baseres på prosjektets spesifikke behov. En vanlig praksis er å bruke en omvendt proxy for å redusere belastningen på serveren. WebSocket-teknologien er avgjørende for moderne applikasjoner, og uten den ville det være store utfordringer med sanntids datautveksling.
Ved valg av server, bør pålitelighet og ytelse veies opp mot kostnader og behov for tilpasning. For prosjekter som krever full kontroll og skalerbarhet, kan det være fordelaktig å administrere serveren selv.