websocket 安全通信

zeloas2024-06-24 8:56

WebSocket 协议

WebSocket：在 2008 年诞生，2011 年成为国际标准。它允许服务器主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，实现了真正的双向平等对话。它是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议，能够更高效地进行实时通信。

传统的轮询：浏览器需要不断地向服务器发出 HTTP 请求，浪费带宽和服务器资源。

WebSocket 的优点：

建立在 TCP 协议之上，服务器端实现相对容易。
与 HTTP 协议兼容性好，默认端口也是 80 和 443，握手阶段采用 HTTP 协议。
数据格式轻量，通信高效。
支持文本和二进制数据传输。
无同源限制，客户端可以与任意服务器通信。
协议标识符是 ws（不加密）和 wss（加密）

WS 和 WSS

WS（WebSocket）：是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。它允许服务器和客户端之间进行实时双向通信。
WSS：是加密的 WebSocket 协议，相当于 WebSocket 加上 SSL/TLS 加密层。
WS + SSL/TLS = WSS。

python sample

生成无密码保护的自签名证书

openssl req -x509 -newkey rsa:4096 -keyout key.pem -out cert.pem -days 365 -nodes

common name 也就是你的domain的name，正式的项目中需要使用第三方认证机构提供的证书

server端代码

python 复制代码

import asyncio
import ssl
import websockets

async def echo(websocket, path):
    async for message in websocket:
        await websocket.send(message)

ssl_context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS_SERVER)
ssl_context.load_cert_chain(certfile="cert.pem", keyfile="key.pem")

start_server = websockets.serve(echo, "localhost", 8765, ssl=ssl_context)

asyncio.get_event_loop().run_until_complete(start_server)
asyncio.get_event_loop().run_forever()

client 端代码, python 端

python 复制代码

import asyncio
import ssl
import websockets

async def hello():
    ssl_context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS_CLIENT)
    ssl_context.load_verify_locations("cert.pem")

    uri = "wss://localhost:8765"
    async with websockets.connect(uri, ssl=ssl_context) as websocket:
        await websocket.send("Hello, world!")
        greeting = await websocket.recv()
        print(f"< {greeting}")

asyncio.get_event_loop().run_until_complete(hello())

其他

正式的wss 需要使用第三方进行认证，如let's encrypt 等服务，而不是自己生成的证书。