golang websocket
內容不斷更新，目前包括協議中握手和數據幀的分析
1.1 背景
1.2 協議概覽
協議包含兩部分：握手，數據傳輸。
客戶端的握手如下：
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
服務端的握手如下：
HTTP/1.1 101 Switching Protocols Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo= Sec-WebSocket-Protocol: chat
客戶端和服務端都發送了握手，並且成功，數據傳輸即可開始。
1.3 發起握手
發起握手是為了兼容基於HTTP的服務端程序，這樣一個端口可以同時處理HTTP客戶端和WebSocket客戶端
因此WebSocket客戶端握手是一個HTTP Upgrade請求：
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
握手中的域的順序是任意的。
5 數據幀
5.1 概述
WebScoket協議中，數據以幀序列的形式傳輸。
考慮到數據安全性，客戶端向服務器傳輸的數據幀必須進行掩碼處理。服務器若接收到未經過掩碼處理的數據幀，則必須主動關閉連接。
服務器向客戶端傳輸的數據幀一定不能進行掩碼處理。客戶端若接收到經過掩碼處理的數據幀，則必須主動關閉連接。
針對上情況，發現錯誤的一方可向對方發送close幀（狀態碼是1002，表示協議錯誤），以關閉連接。
5.2 幀協議
WebSocket數據幀結構如下圖所示：
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
表示這是消息的最後一幀（結束幀），一個消息由一個或多個數據幀構成。若消息由一幀構成，起始幀即結束幀。
RSV1，RSV2，RSV3：各1位
MUST be 0 unless an extension is negotiated that defines meanings for non-zero values. If a nonzero value is received and none of the negotiated extensions defines the meaning of such a nonzero value, the receiving endpoint MUST _Fail the WebSocket Connection_.
這裏我翻譯不好，大致意思是如果未定義擴展，各位是0；如果定義了擴展，即為非0值。如果接收的幀此處非0，擴展中卻沒有該值的定義，那麽關閉連接。
OPCODE：4位
解釋PayloadData，如果接收到未知的opcode，接收端必須關閉連接。
0x0表示附加數據幀
0x1表示文本數據幀
0x2表示二進制數據幀
0x3-7暫時無定義，為以後的非控制幀保留
0x8表示連接關閉
0x9表示ping
0xA表示pong
0xB-F暫時無定義，為以後的控制幀保留
MASK：1位
用於標識PayloadData是否經過掩碼處理。如果是1，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
PayloadData的長度（以字節為單位）。
如果其值在0-125，則是payload的真實長度。
如果值是126，則後面2個字節形成的16位無符號整型數的值是payload的真實長度。註意，網絡字節序，需要轉換。
如果值是127，則後面8個字節形成的64位無符號整型數的值是payload的真實長度。註意，網絡字節序，需要轉換。
長度表示遵循一個原則，用最少的字節表示長度（我理解是盡量減少不必要的傳輸）。舉例說，payload真實長度是124，在0-125之間，必須用前7位表示；不允許長度1是126或127，然後長度2是124，這樣違反原則。
Payload長度是ExtensionData長度與ApplicationData長度之和。ExtensionData長度可能是0，這種情況下，Payload長度即是ApplicationData長度。
WebSocket協議規定數據通過幀序列傳輸。
客戶端必須對其發送到服務器的所有幀進行掩碼處理。
服務器一旦收到無掩碼幀，將關閉連接。服務器可能發送一個狀態碼是1002（表示協議錯誤）的Close幀。
而服務器發送客戶端的數據幀不做掩碼處理，一旦客戶端發現經過掩碼處理的幀，將關閉連接。客戶端可能使用狀態碼1002。
消息分片
分片目的是發送長度未知的消息。如果不分片發送，即一幀，就需要緩存整個消息，計算其長度，構建frame並發送；使用分片的話，可使用一個大小合適的buffer，用消息內容填充buffer，填滿即發送出去。
分片規則：
1.一個未分片的消息只有一幀（FIN為1，opcode非0）
2.一個分片的消息由起始幀（FIN為0，opcode非0），若幹（0個或多個）幀（FIN為0，opcode為0），結束幀（FIN為1，opcode為0）。
3.控制幀可以出現在分片消息中間，但控制幀本身不允許分片。
4.分片消息必須按次序逐幀發送。
5.如果未協商擴展的情況下，兩個分片消息的幀之間不允許交錯。
6.能夠處理存在於分片消息幀之間的控制幀
7.發送端為非控制消息構建長度任意的分片
8.client和server兼容接收分片消息與非分片消息
9.控制幀不允許分片，中間媒介不允許改變分片結構（即為控制幀分片）
10.如果使用保留位，中間媒介不知道其值表示的含義，那麽中間媒介不允許改變消息的分片結構
11.如果協商擴展，中間媒介不知道，那麽中間媒介不允許改變消息的分片結構，同樣地，如果中間媒介不了解一個連接的握手信息，也不允許改變該連接的消息的分片結構
12.由於上述規則，一個消息的所有分片是同一數據類型（由第一個分片的opcode定義）的數據。因為控制幀不允許分片，所以一個消息的所有分片的數據類型是文本、二進制、opcode保留類型中的一種。
需要註意的是，如果控制幀不允許夾雜在一個消息的分片之間，延遲會較大，比如說當前正在傳輸一個較大的消息，此時的ping必須等待消息傳輸完成，才能發送出去，會導致較大的延遲。為了避免類似問題，需要允許控制幀夾雜在消息分片之間。
控制幀
根據官方文檔整理，官方文檔參考http://datatracker.ietf.org/doc/rfc6455/?include_text=1
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