Websocket協議
Websocket是html5提出的一個協議規範，參考rfc6455。
websocket約定了一個通信的規範，通過一個握手的機制，客戶端（瀏覽器）和服務器（webserver）之間能建立一個類似tcp的連接，從而方便c－s之間的通信。在websocket出現之前，web交互一般是基於http協議的短連接或者長連接。
WebSocket是爲解決客戶端與服務端實時通信而產生的技術。websocket協議本質上是一個基於tcp的協議，是先通過HTTP/HTTPS協議發起一條特殊的http請求進行握手後創建一個用於交換數據的TCP連接，此後服務端與客戶端通過此TCP連接進行實時通信。
Websocket和HTTP協議的關係
同樣作爲應用層的協議，WebSocket在現代的軟件開發中被越來越多的實踐，和HTTP有很多相似的地方，這裏將它們簡單的做一個純個人、非權威的比較：
相同點
- 都是基於TCP的應用層協議。
- 都使用Request/Response模型進行連接的建立。
- 在連接的建立過程中對錯誤的處理方式相同，在這個階段WS可能返回和HTTP相同的返回碼。
- 都可以在網絡中傳輸數據。
不同點
- WS使用HTTP來建立連接，但是定義了一系列新的header域，這些域在HTTP中並不會使用。
- WS的連接不能通過中間人來轉發，它必須是一個直接連接。
- WS連接建立之後，通信雙方都可以在任何時刻向另一方發送數據。
- WS連接建立之後，數據的傳輸使用幀來傳遞，不再需要Request消息。
- WS的數據幀有序。
協議
1. 握手
客戶端發起握手。
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
從上面的協議中可以看到websocket基於HTTP協議的GET。而且只支持GET.
Upgrade：upgrade是HTTP1.1中用於定義轉換協議的header域。它表示，如果服務器支持的話，客戶端希望使用現有的「網絡層」已經建立好的這個「連接（此處是TCP連接）」，切換到另外一個「應用層」（此處是WebSocket）協議。
Connection：HTTP1.1中規定Upgrade只能應用在「直接連接」中，所以帶有Upgrade頭的HTTP1.1消息必須含有Connection頭，因爲Connection頭的意義就是，任何接收到此消息的人（往往是代理服務器）都要在轉發此消息之前處理掉Connection中指定的域（不轉發Upgrade域）。
Sec-WebSocket-＊：第7行標識了客戶端支持的子協議的列表（關於子協議會在下面介紹），第8行標識了客戶端支持的WS協議的版本列表，第5行用來發送給服務器使用（服務器會使用此字段組裝成另一個key值放在握手返回信息裏發送客戶端）。
服務端響應
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Content-Length: 0
Upgrade: websocket
Sec-Websocket-Accept: ZEs+c+VBk8Aj01+wJGN7Y15796g=
Server: TornadoServer/4.5.1
Connection: Upgrade
Date: Wed, 21 Jun 2017 03:29:14 GMT
Sec-Websocket-Accept 是一個校驗。用客戶端發來的sec_key 服務器通過sha1計算拼接商GUID【258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11 】 。然後再base64encode
數據傳輸
客戶端和服務器連接成功後，就可以進行通信了，通信協議格式是WebSocket格式，服務器端採用Tcp Socket方式接收數據，進行解析，協議格式如下：
這裏使用的是數據存儲的位（bit），當進行加密的時候，最終要的一位就是最左邊的第一個。
-
FIN ：1bit ，表示是消息的最後一幀，如果消息只有一幀那麼第一幀也就是最後一幀。
-
RSV1，RSV2，RSV3：每個1bit，必須是0，除非擴展定義爲非零。如果接受到的是非零值但是擴展沒有定義，則需要關閉連接。
-
Opcode：4bit，解釋Payload數據，規定有以下不同的狀態，如果是未知的，接收方必須馬上關閉連接。狀態如下：0x0(附加數據幀) 0x1(文本數據幀) 0x2(二進制數據幀) 0x3-7(保留爲之後非控制幀使用) 0xB-F(保留爲後面的控制幀使用) 0x8(關閉連接幀) 0x9(ping) 0xA(pong)
-
Mask：1bit，掩碼，定義payload數據是否進行了掩碼處理，如果是1表示進行了掩碼處理。
Masking-key域的數據即是掩碼密鑰，用於解碼PayloadData。客戶端發出的數據幀需要進行掩碼處理，所以此位是1。 -
Payload length：7位，7 + 16位，7+64位，payload數據的長度，如果是0-125，就是真實的payload長度，如果是126，那麼接着後面的2個字節對應的16位無符號整數就是payload數據長度；如果是127，那麼接着後面的8個字節對應的64位無符號整數就是payload數據的長度。
-
Masking-key：0到4字節，如果MASK位設爲1則有4個字節的掩碼解密密鑰，否則就沒有。
-
Payload data：任意長度數據。包含有擴展定義數據和應用數據，如果沒有定義擴展則沒有此項，僅含有應用數據。
客戶端
var websocket = new WebSocket("ws://127.0.0.1")
websocket.onopen = function(){
}
websocket.onmessage = function(){}
websocket.onclose = function(){}