Ниже я нарисовал диаграмму, чтобы продемонстрировать часть рукопожатия при установлении соединения через веб-сокет между клиентом и сервером.Эта часть может быть очень легко выполнена в узле, потому что сетевой модуль, предоставленный узлом, уже инкапсулирует сокет-сокет.Разработчики используют, когда вам нужно только рассматривать взаимодействие данных и не заниматься установлением соединений. Однако php этого не делает.От подключения к сокету, установления, привязки, мониторинга и т. Д. Нам нужно самим управлять этим, поэтому необходимо взять его и поговорить об этом.
+--------+ 1.发送Sec-WebSocket-Key +---------+
| | --------------------------------> | |
| | 2.加密返回Sec-WebSocket-Accept | |
| client | <-------------------------------- | server |
| | 3.本地校验 | |
| | --------------------------------> | |
+--------+ +--------+
Прочитай что я написалпредыдущий постУчащиеся должны иметь более полное представление о приведенной выше картине. ① и ② на самом деле представляют собой HTTP-запрос и ответ, но в процессе обработки мы получаем неразобранную строку. как:
GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Origin: http://example.com
Запрос, который мы обычно видим, выглядит так: когда эта штука поступает на сторону сервера, мы можем получить эту информацию напрямую через какие-то кодовые базы.
1. Обработка вебсокета в php
Соединение WebSocket инициируется клиентом, поэтому все начинается с клиента. Первым шагом является анализ строки Sec-WebSocket-Key, отправленной клиентом.
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
ПреамбулаФормат клиентского запроса (как указано выше) также упоминается в тексте.Сначала php устанавливает соединение через сокет и прослушивает информацию о порте.
1. Установка сокетного соединения
Что касается установления сокетных сокетов, я думаю, что это знают многие люди, изучавшие компьютерные сети в университетах.Следующий процесс установления соединения:
// 建立一个 socket 套接字
$master = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
socket_set_option($master, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1);
socket_bind($master, $address, $port);
socket_listen($master);
По сравнению с узлом, обработка в этом месте слишком хлопотная.Вышеприведенные строки кода не устанавливают соединение, но эти коды - это то, что нужно написать, чтобы установить сокетный сокет. Так как процесс обработки немного сложен, я написал различные обработки в класс для удобства управления и вызова.
//demo.php
Class WS {
var $master; // 连接 server 的 client
var $sockets = array(); // 不同状态的 socket 管理
var $handshake = false; // 判断是否握手
function __construct($address, $port){
// 建立一个 socket 套接字
$this->master = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP)
or die("socket_create() failed");
socket_set_option($this->master, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
or die("socket_option() failed");
socket_bind($this->master, $address, $port)
or die("socket_bind() failed");
socket_listen($this->master, 2)
or die("socket_listen() failed");
$this->sockets[] = $this->master;
// debug
echo("Master socket : ".$this->master."\n");
while(true) {
//自动选择来消息的 socket 如果是握手 自动选择主机
$write = NULL;
$except = NULL;
socket_select($this->sockets, $write, $except, NULL);
foreach ($this->sockets as $socket) {
//连接主机的 client
if ($socket == $this->master){
$client = socket_accept($this->master);
if ($client < 0) {
// debug
echo "socket_accept() failed";
continue;
} else {
//connect($client);
array_push($this->sockets, $client);
echo "connect client\n";
}
} else {
$bytes = @socket_recv($socket,$buffer,2048,0);
if($bytes == 0) return;
if (!$this->handshake) {
// 如果没有握手,先握手回应
//doHandShake($socket, $buffer);
echo "shakeHands\n";
} else {
// 如果已经握手,直接接受数据,并处理
$buffer = decode($buffer);
//process($socket, $buffer);
echo "send file\n";
}
}
}
}
}
}
Код теста рукопожатия demo.php
Приведенный выше код отлаживается мной, и в этом нет большой проблемы.Если вы хотите протестировать, вы можете ввести в командной строке cmdphp /path/to/demo.php
; Конечно, это всего лишь класс, если вы хотите протестировать, вам нужно создать новый экземпляр.
$ws = new WS('localhost', 4000);
Клиентский код может быть немного проще:
var ws = new WebSocket("ws://localhost:4000");
ws.onopen = function(){
console.log("握手成功");
};
ws.onerror = function(){
console.log("error");
};
Запустив серверный код, когда клиент подключится, мы увидим:
Весь коммуникационный процесс хорошо виден в приведенном выше коде. Первый — установить соединение.Этот шаг в узле инкапсулирован в модули net и http, а затем определить, нужно ли пожимать руку.Если нет, то пожать руку. В этом рукопожатии я прямо повторил слово, указывающее на то, что это дело было выполнено,ПреамбулаМы упомянули алгоритм рукопожатия, который написан прямо здесь.
2. Извлеките информацию Sec-WebSocket-Key
function getKey($req) {
$key = null;
if (preg_match("/Sec-WebSocket-Key: (.*)\r\n/", $req, $match)) {
$key = $match[1];
}
return $key;
}
Это относительно простое, прямое регулярное сопоставление, информационный заголовок веб-сокета должен содержать Sec-WebSocket-Key, чтобы мы могли сопоставлять быстрее~
3. Зашифровать Sec-WebSocket-Key
function encry($req){
$key = $this->getKey($req);
$mask = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11";
return base64_encode(sha1($key . '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11', true));
}
Снова выполните шифрование base64 в зашифрованной строке SHA-1. Если алгоритм шифрования неверен, клиент сразу сообщит об ошибке при проверке:
4. Ответ Sec-WebSocket-Accept
function dohandshake($socket, $req){
// 获取加密key
$acceptKey = $this->encry($req);
$upgrade = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n" .
"Upgrade: websocket\r\n" .
"Connection: Upgrade\r\n" .
"Sec-WebSocket-Accept: " . $acceptKey . "\r\n" .
"\r\n";
// 写入socket
socket_write(socket,$upgrade.chr(0), strlen($upgrade.chr(0)));
// 标记握手已经成功,下次接受数据采用数据帧格式
$this->handshake = true;
}
Здесь важно отметить, что каждый запрос и соответствующий формат имеют в конце пустую строку, т.е.\r\n
, я потерял эту штуку, когда начал тест и долго бился.
Когда клиент успешно проверит ключ, он вызовет функцию onopen:
5. Обработка фрейма данных
// 解析数据帧
function decode($buffer) {
$len = $masks = $data = $decoded = null;
$len = ord($buffer[1]) & 127;
if ($len === 126) {
$masks = substr($buffer, 4, 4);
$data = substr($buffer, 8);
} else if ($len === 127) {
$masks = substr($buffer, 10, 4);
$data = substr($buffer, 14);
} else {
$masks = substr($buffer, 2, 4);
$data = substr($buffer, 6);
}
for ($index = 0; $index < strlen($data); $index++) {
$decoded .= $data[$index] ^ $masks[$index % 4];
}
return $decoded;
}
Проблема с кодировкой была упомянута в предыдущей статье, поэтому я не буду повторяться здесь, PHP имеет слишком много функций для обработки символов, и я не помню это четко, здесь нет подробного введения в программу декодирования. , Данные возвращаются как есть, что можно рассматривать как режим чата.
// 返回帧信息处理
function frame($s) {
$a = str_split($s, 125);
if (count($a) == 1) {
return "\x81" . chr(strlen($a[0])) . $a[0];
}
$ns = "";
foreach ($a as $o) {
$ns .= "\x81" . chr(strlen($o)) . $o;
}
return $ns;
}
// 返回数据
function send($client, $msg){
$msg = $this->frame($msg);
socket_write($client, $msg, strlen($msg));
}
Код клиента:
var ws = new WebSocket("ws://localhost:4000");
ws.onopen = function(){
console.log("握手成功");
};
ws.onmessage = function(e){
console.log("message:" + e.data);
};
ws.onerror = function(){
console.log("error");
};
ws.send("李靖");
После отправки данных после подключения сервер возвращает как есть:
Во-вторых, обратите внимание на проблему
1. Проблема с версией веб-сокета
У клиента есть запрос во время рукопожатияSec-WebSocket-Version: 13
Такой идентификатор версии, это версия апгрейда, и теперь браузер этой версии. Предыдущая версия более хлопотна в шифровании данных, она будет отправлять два ключа:
GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Key1: xxxx
Sec-WebSocket-Key2: xxxx
Если это именно эта версия (более старая и больше не используется), вам необходимо получить ее следующим образом.
function encry($key1,$key2,$l8b){ //Get the numbers preg_match_all('/([\d]+)/', $key1, $key1_num); preg_match_all('/([\d]+)/', $key2, $key2_num);
$key1_num = implode($key1_num[0]);
$key2_num = implode($key2_num[0]);
//Count spaces
preg_match_all('/([ ]+)/', $key1, $key1_spc);
preg_match_all('/([ ]+)/', $key2, $key2_spc);
if($key1_spc==0|$key2_spc==0){ $this->log("Invalid key");return; }
//Some math
$key1_sec = pack("N",$key1_num / $key1_spc);
$key2_sec = pack("N",$key2_num / $key2_spc);
return md5($key1_sec.$key2_sec.$l8b,1);
}
Я могу только бесконечно жаловаться на этот метод проверки! По сравнению с режимом работы websocket nodeJs:
//服务器程序
var crypto = require('crypto');
var WS = '258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11';
require('net').createServer(function(o){
var key;
o.on('data',function(e){
if(!key){
//握手
key = e.toString().match(/Sec-WebSocket-Key: (.+)/)[1];
key = crypto.createHash('sha1').update(key + WS).digest('base64');
o.write('HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n');
o.write('Upgrade: websocket\r\n');
o.write('Connection: Upgrade\r\n');
o.write('Sec-WebSocket-Accept: ' + key + '\r\n');
o.write('\r\n');
}else{
console.log(e);
};
});
}).listen(8000);
Как лаконично и как удобно! Кто хочет использовать php в любом случае. . . .
2. Код разбора фрейма данных
В этой статье не приводится код синтаксического анализа фрейма данных, такой как decodeFrame. Формат фрейма данных приведен в предыдущей статье, а синтаксический анализ выполняется исключительно вручную.
3. Загрузка кода
对这部分感兴趣的同学,可以再去深究。 при условииЗагрузка исходного кода.
4. Ссылки на связанные библиотеки с открытым исходным кодом
socketo.meRatchet — это библиотека WebSockets, упакованная для php. ]
Поиск в Googlephp+websoket+class, и можно найти много нужной информации.
В-третьих, справочные материалы
- woohoo.php.net/manual/this/day… php manual
- woohoo RFC-editor.org/RFC/RFC6455… [RFC6455] WebSocket
награда
Уведомление об авторских правах: Attribution-Non-Commercial-No Derivatives 3.0 International (CC BY-NC-ND 3.0)