nginx支持websocket

Posted 2021-08-13 健康平安的活着

一 http与websocket

1.http是应用层的协议，默认端口为80；https的端口为443；是一种短链接方式。

2.websocket：

WebSocket协议和HTTP协议不同，但是WebSocket协议的握手和HTTP是兼容的，它使用HTTP的Upgrade协议头将连接从HTTP连接升级到WebSocket连接。这个特性使得WebSocket应用程序可以很容易地应用到现有的基础设施。例如，WebSocket应用可以使用标准的80和443 HTTP端口，因此可以通过现有的防火墙设施。
WebSocket使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单，允许服务端主动向客户端推送数据。在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。

二   http升级支持websocket的原理

WebSockets应用程序会在客户端和服务器之间建立一个长连接，使得开发实时应用很容易。HTTP的Upgrade协议头机制用于将连接从HTTP连接升级到WebSocket连接，Upgrade机制使用了Upgrade协议头和Connection协议头。

三     http支持websocket遇到的瓶颈问题

反向代理服务器在支持WebSocket协议方面面临着一些挑战。

挑战1：WebSocket是一个逐段转发（hop-by-hop）协议，因此当代理服务器拦截到来自客户端的Upgrade请求时，代理服务器需要将自己的Upgrade请求发送给后端服务器，包括适合的请求头。

挑战2：由于WebSocket连接是长连接，与传统的HTTP端连接截然不同，故反向代理服务器还需要允许这些连接处于打开（Open）状态，而不能因为其空闲就关闭了连接。

四  解决办法与操作步骤

4.1 思路

nginx通过在客户端和后端服务器之间建立隧道来支持WebSockets通信。为了让Nginx可以将来自客户端的Upgrade请求发送到后端服务器，Upgrade和Connection的头信息必须被显式的设置。

4.2 操作配置

在nginx的配置文件中进行修改：

http{
	map $http_upgrade $connection_upgrade {
	    default upgrade;
	      ''      close;
	  }
    
	server {
	    listen       80;
	     location / {
	         proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
	             # 支持websocket
	             proxy_http_version 1.1;
	             proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
	             proxy_set_header Connection "upgrade";
	     }
	 }
}

解释说明：

map指令的作用

根据客户端请求中$http_upgrade 的值，来构造改变$connection_upgrade的值。即根据变量$http_upgrade的值创建新的变量$connection_upgrade。 创建的规则就是{}里面的东西。规则如下：

其中{}里的规则没有匹配成功，则使用默认的。即 $connection_upgrade 的值会一直是 upgrade。如果 $http_upgrade为空字符串的话，那值就是 close。

server块中的配置：

HTTP的Upgrade协议头机制用于将连接从HTTP连接升级到WebSocket连接，Upgrade机制使用了Upgrade协议头和Connection协议头;为了让Nginx可以将来自客户端的Upgrade请求发送到后端服务器，Upgrade和Connection的头信息必须被显式的设置。

如下图所示：

 

 五  代理服务器获取流量的方式

客户端通常都会直接与Web服务器进行通信。那么当使用代理服务器作为客户端和服务器两者间一个“中介”时，代理服务器获取流量的方式有以下四种方式：

1.修改客户端：将客户端配置为使用代理服务器，那么客户端会直接将HTTP请求有意的发送到代理服务器上。

2.修改网络：网络基础设备可以通过若干种技术手段，在客户端不知情或没有参与的情况下，拦截网络流量并将其导入代理，这种代理称为拦截代理。

3.修改DNS命名空间：放在Web服务器之前的代理服务器，替代物，会直接假扮Web服务器的名字和IP地址

4.修改Web服务器：将Web服务器配置为向客户端发送一条HTTP重定向命令，将客户端的请求重定向到代理服务器上。