C++ WebSocket庫(kù)與WebSocket服務(wù)器的握手過程

在C++中，有多個(gè)庫(kù)可以用于實(shí)現(xiàn)WebSocket客戶端和服務(wù)器

1. 客戶端握手：

客戶端首先需要發(fā)送一個(gè)HTTP請(qǐng)求，該請(qǐng)求包含以下頭部字段：

• Connection: Upgrade：表示客戶端希望建立一個(gè)WebSocket連接。
• Upgrade: websocket：表示客戶端希望將連接升級(jí)為WebSocket協(xié)議。
• Sec-WebSocket-Key: <key>：客戶端生成的隨機(jī)密鑰，用于驗(yàn)證服務(wù)器的響應(yīng)。
• Sec-WebSocket-Version:<version>：客戶端支持的WebSocket協(xié)議版本。

2. 服務(wù)器握手：

服務(wù)器收到客戶端的握手請(qǐng)求后，會(huì)進(jìn)行以下操作：

• 驗(yàn)證客戶端請(qǐng)求的頭部字段，確保它們符合WebSocket協(xié)議的要求。
• 計(jì)算Sec-WebSocket-Accept頭部字段的值，該值是通過將客戶端的Sec-WebSocket-Key與一個(gè)特定的GUID（258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11）拼接后，計(jì)算SHA-1哈希值，然后將結(jié)果進(jìn)行Base64編碼得到的。
• 發(fā)送一個(gè)HTTP響應(yīng)，其中包含以下頭部字段：
  • Connection: Upgrade：表示服務(wù)器同意將連接升級(jí)為WebSocket協(xié)議。
  • Upgrade: websocket：表示服務(wù)器將連接升級(jí)為WebSocket協(xié)議。
  • Sec-WebSocket-Accept:<accept>：服務(wù)器計(jì)算出的Sec-WebSocket-Accept值。

3. 連接建立：

如果客戶端收到了符合要求的服務(wù)器響應(yīng)，那么握手過程就完成了，WebSocket連接就建立起來了。此時(shí)，客戶端和服務(wù)器可以開始發(fā)送和接收WebSocket數(shù)據(jù)幀。

以下是一個(gè)使用Beast庫(kù)實(shí)現(xiàn)WebSocket客戶端握手的示例：

#include<boost/beast/core.hpp>
#include<boost/beast/websocket.hpp>
#include<boost/asio/connect.hpp>
#include<boost/asio/ip/tcp.hpp>
#include<iostream>
#include<string>

namespace beast = boost::beast;
namespace websocket = beast::websocket;
namespace asio = boost::asio;
using tcp = asio::ip::tcp;

int main() {
    try {
        // 創(chuàng)建I/O上下文
        asio::io_context ioc;

        // 解析服務(wù)器地址
        tcp::resolver resolver(ioc);
        tcp::resolver::results_type results = resolver.resolve("example.com", "80");

        // 創(chuàng)建WebSocket連接
        tcp::socket socket(ioc);
        asio::connect(socket, results);

        // 構(gòu)建WebSocket客戶端
        websocket::stream<tcp::socket> ws(std::move(socket));

        // 發(fā)送握手請(qǐng)求
        ws.handshake("example.com", "/ws");

        // ... 與服務(wù)器進(jìn)行WebSocket通信 ...

    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what()<< std::endl;
        return 1;
    }

    return 0;
}

這個(gè)示例展示了如何使用Boost.Beast庫(kù)實(shí)現(xiàn)WebSocket客戶端握手。請(qǐng)注意，這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例，實(shí)際應(yīng)用中可能需要處理更復(fù)雜的情況，例如自定義頭部字段、SSL加密等。