HTTP協議是短連線的，通訊模式如圖：

如何實現伺服器主動向客戶端傳送資料呢？！websocket協議就是解決這個問題的。

通訊過程大致如下：

本文中要有兩部分組成

二、資料幀格式

一、建立連線請求過程

     在建立連線請求過程中使用的協議是HTTP協議。

1、客戶端傳送建立連線請求

      使用的是HTTP協議頭，伺服器端按照HTTP協議正常解析，但這塊不同的是伺服器程式必須判斷是否是websocket請求，其實伺服器只需要檢視該http協議頭中是否包含了websockt等字串，請求頭如下

websockt握手請求協議包含Upgrade: websocket欄位，伺服器通過該欄位就可以知道客戶端想要建立websockt連線請求。

2、伺服器響應連線請求

伺服器從請求協議包中獲取Sec-WebSocket-Key欄位值，如下圖:

然後將該key值與字串“258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11”拼接形成新的字串，如"d359Fdo6omyqfxyYF7Yacw==258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"；然後伺服器對該字串進行SHA-1加密，之後再進行一次base64加密,將加密之後的結果作為最終的響應key傳送給客戶端，伺服器相依協議頭如下：

         其中Sec-WebSocket-Accept:欄位填充由請求中的Sec-WebSocket-Key欄位值與字串”258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11“拼接而成的字串經過加密之後的字串組成。

按照以上兩步即可建立websocket連線。接下來客戶端與伺服器就可以互相非同步的傳送資料了。

二、資料幀格式

連線建立之後，客戶端與伺服器就可以相互發送資料了，資料包格式如下：

注意：

如果條件不滿足，則擴充套件位元組不出現在資料幀中。

1、客戶端到伺服器的資料必須通過掩碼處理

2、伺服器收到資料包之後需要判斷是否有掩碼，即MASK是否有效，無效則傳送關閉連線資料包，如果掩碼位有效，則解掩碼來獲取真正的資料

3、伺服器傳送給客戶端的資料不需要掩碼處理，相對簡單

協議示例:

客戶端傳送給伺服器的文字訊息”hello”

0x81 0x85 0x37 0xfa 0x21 0x3d 0x7f 0x9f 0x4d 0x51 0x58(包含 "Hello")

掩碼與解掩碼過程：

1)、計算j 

j = i MOD 4

2)、計算掩碼後的資料，解掩碼方法相同 transformed-octet-i = original-octet-i XOR masking-key-octet-j

original-octet-i表示原始資料中下標為i的資料，如[0x7f 0x9f 0x4d 0x51 0x58]

masking-key-octet-j 表示四個位元組組成的掩碼陣列中下標為j的掩碼值,

如[0x37 0xfa 0x21 0x3d ]

transformed-octet-i：表示掩碼或解掩碼之後的資料

示例解碼過程如下：

Unsigned char original-octet[] = {0x7f,0x9f,0x4d,0x51,0x58};

Unsigned char masking-key-octet[] = {0x37,0xfa,0x21,0x3d};

//LENGTH = sizeof(original-octet);

Unsigned char Transformed-octer[LENGTH];

0x7f:  i = 0;   =>    j = i % 4 = 0;

Transformed-octer[i] = original-octet[i] XOR masking-key-octet[j];

   = 0x7F XOR 0x37 = 0x48

        0x48 = ‘h’

其他數字掩碼或解掩碼過程同上

下一篇文章將給出伺服器和客戶端主要程式碼，伺服器是Linux下用C語言編寫的，客戶端使用js指令碼實現。