WebSocket协议详解及应用(七)-WebSocket协议关闭帧

本文介绍WebSocket协议的关闭帧,包括客户端及服务器如何发送并处理关闭帧、关闭帧错误码及错误处理方法。

一、关闭WebSocket连接

要断开WebSocket连接,需要一个端点断开底层的TCP连接。端点需要通过某种方式来完全关闭TCP连接,例如TLS会话,并适当的丢弃未接收完毕的数据。端点也在必要时可以通过一些有效的方式断开连接,如在受到攻击时。
在一般情况下,底层TCP连接应先被服务端断开,以便保持TIME_WAIT状态。这是为了防止其在2个最大分节生命期(1~4分钟,Windows操作系统为4分钟)之内重新打开,否则可能会由于接到一个高序列的SYN包而重新打开连接。在一些异常的情况下(如在一段时间内未收到服务器端TCP关闭帧),客户端可以关闭TCP连接。如果服务器发出关闭指令,则它需要立即关闭连接。而客户端发出关闭指令需要等待服务器发送的TCP关闭帧。

二、关闭握手阶段

关闭握手阶段需要一个状态码和一个可选的关闭原因,端点必须发送一个关闭控制帧,并设置状态码和关闭原因。一旦端点发送并接收了关闭帧,就需要按上节中的方法关闭WebSocket连接。

三、关闭握手阶段开始

当接收或发送关闭帧后,代表关闭握手阶段开始,此时WebSocket连接进入到CLOSING状态。

四、关闭WebSocket连接结束

当底层TCP连接关闭时,代表WebSocket连接已关闭,此时WebSocket连接状态改为CLOSED。如果TCP连接在WebSocket关闭握手结束后断开,则此次WebSocket为一次完整的(cleanly)关闭。
如果WebSocket连接未能建立,它仍叫做连接关闭,但不是完整的。

五、关闭码

关闭帧可以包含一个关闭码和一个关闭原因。关闭帧可以由任何一方发起,也可以双方同时发起。若关闭帧没有指明关闭码,则认为关闭码为1005,如果WebSocket连接断开,而没有任何关闭帧(如底层传输时丢帧),则认为关闭码为1006。
注意:双方发送的关闭码可能不一致。例如,对方发送了一个关闭帧,但本地程序还没有将数据及关闭帧从socket接收缓存中读取出来,然后本地程序决定发送一个关闭帧,双方都会发送并接收到一个关闭帧并不会再次发送关闭帧(即只进行一次收发,即使不是发过关闭帧后收到的帧)。

六、关闭原因

关闭原因是可选的,跟在关闭码后面,为UTF-8编码的数据,并未对其内容做详细的定义。如果没有设置关闭原因,则关闭原因是一个空的字符串。
注意:同关闭码一样,双方发送的关闭原因可能不一致。

七、强制关闭连接

一些情况会引起强制关闭连接,当情况发生时,客户端需要关闭连接并将错误返回给用户(如控制台中报错等),同样,服务器需要关闭连接并将问题记录在日志中。
如果WebSocket连接建立在端点需要强制关闭连接之前,端点需要在处理关闭帧之前发送关闭帧并发送正确的关闭码。当强制关闭连接后,端点不能再次尝试向对方发送任何数据(包括关闭帧)。
除了上述情况或指定的应用层协议(如WebSocket API)外,客户端不应该断开连接。

八、关闭码

1000 正常关闭
1001 端点丢失,如服务器宕机或浏览器切换其他页面
1002 协议错误
1003 数据类型错误(例如端点只能处理文本,但传来了二进制消息)
1004 保留
1005 保留,禁止由端点发送此类型关闭帧,它是用来当端点没有表明关闭码时的默认关闭码。
1006 保留,禁止由端点发送此类型关闭帧,它是用来当端点未发送关闭帧,连接异常断开时使用。
1007 数据内容错误(如在text帧中非utf-8编码的数据)
1008 端点已接收消息,但违反其策略。当没有更好的关闭码(1003或1009)的时候用此关闭码或者不希望显示错误细节。
1009 内容过长
1010 客户端期望服务器协商一个或多个扩展,但这些扩展并未在WebSocket握手响应中返回。
1011 遇到未知情况无法执行请求
1015 保留,禁止由端点发送此类型关闭帧,它会在TLS握手失败(如证书验证失败)时返回。
保留关闭码
0-999 尚未使用
1000-2999 协议保留,用于未来版本、扩展等
3000-3999 为库、框架、应用程序保留,这些状态码可在IANA中注册,这些状态码并未在此协议中实现。
4000-4999 私有保留,不可被注册。用于开发者自定义关闭码。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

You must enable javascript to see captcha here!