WebSocket est un protocole de communication bidirectionnel qui utilise une seule connexion TCP pour envoyer/recevoir des données.
Techniquement, WebSocket assure une communication en duplex intégral entre le serveur et le client, ce qui permet un transfert de données en temps réel. Pour commencer, il est similaire à HTTP, mais avec plus d’avantages et un cas d’utilisation différent.
Tout comme vous tapez http:// ou https:// dans la barre d’adresse de votre navigateur pour vous connecter à une page web, WebSocket utilise un schéma différent, à savoir ws : ou wss:– cependant, vous ne pouvez pas l’utiliser dans le champ d’adresse d’un navigateur.
Si vous êtes un utilisateur qui interagit avec une application ou un service via un navigateur, vous ne pouvez pas faire la différence et vous n’avez pas besoin de le faire.
Cependant, il est utile d’en savoir plus sur WebSocket si vous êtes un développeur. Je vous présente ici quelques principes fondamentaux, ainsi que les serveurs WebSocket recommandés que vous pouvez utiliser.
WebSocket vs. HTTP
Avant d’explorer WebSocket, il est essentiel de connaître ses différences par rapport à HTTP.
| Communication bidirectionnelle | Communication unidirectionnelle |
| Une fois la connexion établie, le serveur n’a pas besoin d’attendre une demande du client pour envoyer des données. | Le serveur doit attendre que le client demande des données, ce qui signifie que plusieurs connexions doivent être établies. |
| Utile pour les applications web en temps réel, les applications de chat ou les jeux. | Tout ce qui ne nécessite pas de connexions bidirectionnelles. |
| La connexion ne se termine que si le client ou le serveur la ferme. | La connexion se ferme après chaque demande ou réponse du client/serveur. |
| Exemples: Jeux multijoueurs, applications de messagerie, base de données boursières | Exemples : Recherche Google, médias sociaux et notifications du navigateur. |
Comment fonctionne un serveur WebSocket ?
Un serveur WebSocket écoute un port d’un serveur TCP.
Le serveur s’occupe d’établir des connexions. Pour ce faire, voici ce qu’il fait :
- Il interprète les demandes des clients.
- Renvoyer une réponse du serveur au client.
- Il garde la trace des clients.
- Lire les données masquées (cryptées) envoyées par le client et les démasquer.
Vous pouvez consulter la documentation officielle de Mozilla pour comprendre comment créer/écrire des serveurs WebSocket.
Comment fonctionne la connexion à un serveur WebSocket ?
Maintenant que vous connaissez le protocole WebSocket et son serveur, comment cela fonctionne-t-il ?
Pour initier une connexion WebSocket, une connexion HTTP est nécessaire.
C’est leHTTP qui commence la magie, même s’il n’est pas le héros de cette histoire. Globalement, tout le jargon technique se résume à trois étapes :
- Le client envoie une connexion HTTP au serveur avec les en-têtes appropriés qui demandent une mise à jour du protocole.
- Une fois la connexion établie, le serveur répond qu’il passe à un protocole WebSocket.
- Ensuite, le client valide que la connexion a été mise à niveau et se prépare à commencer à transmettre des données.
Si vous souhaitez en savoir plus sur le fonctionnement, le modèle de sécurité, les exigences client/serveur, etc., consultez le document de l’Internet Standards Track pour en savoir plus.
Pourquoi les WebSockets sont-elles privilégiées pour les connexions en temps réel ?
Les WebSockets ont vu le jour en raison des limites du protocole HTTP.
Les connexions HTTP sont unidirectionnelles, c’est-à-dire que vous devez attendre la fin d’une requête avant d’en lancer une autre.
Il existe une solution de contournement appelée ” long-polling”, mais la requête HTTP est assortie d’un long délai d’attente. Le serveur utilise ce long délai pour attendre et transmettre les données sans nouvelle requête HTTP.
Cependant, cela mobilise les ressources du serveur même si aucun transfert de données n’a lieu.
Les connexions en temps réel ne peuvent pas se permettre ce temps d’attente. Les données doivent être transmises en continu par le serveur pour répondre aux besoins du client.
Les WebSockets fournissent une connexion en duplex intégral qui reste active jusqu’à ce que le serveur/client interrompe la connexion.
Vous bénéficiez donc d’une fiabilité et d’une communication bidirectionnelle qui vous permettent de créer des applications en temps réel.
Si vous souhaitez bénéficier des mêmes avantages pour créer vos applications, voici quelques excellentes options de serveurs WebSocker :
Soketi
Soketi est une solution simple, gratuite et open-source qui vous permet de vous concentrer sur l’architecture du serveur. Il vise à être un serveur WebSocket rapide compatible avec Pusher tout en offrant une gestion intégrée des applications.
Il fournit également une offre WebSocket sans serveur qui peut être déployée sur les travailleurs Cloudflare. Au moment de la rédaction de cet article, il était en phase de bêta ouverte.
Si vous cherchez à déployer un serveur WebSocket avec un maximum de personnalisation sur votre serveur, Soketi est un excellent choix.
Malheureusement, il ne propose pas de solution sur site ou gérée.
Socket.io
Socket.IO est un autre projet open-source qui fournit un canal de communication à faible coût entre le serveur et le client.
Il prend en charge le repli sur HTTP long-polling si la connexion est perdue et essaiera de se reconnecter automatiquement.
En outre, il est compatible avec Deno, un moteur d’exécution moderne pour JavaScript et TypeScript construit en Rust.
Un serveur WebSocket incroyablement populaire que vous pouvez utiliser gratuitement sur votre serveur. Vous pouvez suivre la documentation officielle pour en savoir plus, car il ne propose pas de service de déploiement sur site.
Pie Socket
Si vous recherchez une solution WebSocket pour votre entreprise ou votre commerce et que vous n’avez pas l’intention de payer, Pie Socket est une excellente option.
Pie Socket est une offre haut de gamme, dont certains services sont utilisés par des entreprises telles que RedHat et Akamai.
Elle propose également l’API WebSocket pour les appareils mobiles, de bureau et IoT. Vous pouvez choisir votre région de serveur préférée, obtenir un support blockchain et prioriser le support client pour aider votre entreprise.
Pie Socket propose un essai de 14 jours (sans carte de crédit) pour vous permettre de le tester.
SocketCluster
Socket Cluster est une boîte à outils intéressante qui peut également être déployée sur Kubernetes.
Il prend en charge l’authentification JWT, vous permet de surveiller et d’étrangler les flux de données, et vous aide à éviter les fuites de mémoire. SocketCluster mentionne également que l’ordre des messages ne sera pas perturbé et qu’il peut être déployé et mis à l’échelle facilement.
ws
ws est une bibliothèque WebSocket Node.js simple à utiliser et dotée d’une implémentation client/serveur rapide.
Il s’agit d’un client et d’un serveur WebSocket incroyablement populaires pour les applications Node.js qui prennent en charge de nombreuses fonctionnalités. Encore un autre projet libre et open-source que vous pouvez utiliser selon vos besoins.
Cowboy
Cowboy est un serveur HTTP simple et rapide avec le support de WebSocket, construit avec du code Erlang.
Ce n’est pas parce qu’il utilise Erlang qu’il est intrinsèquement utile pour construire des applications en temps réel nécessitant une haute disponibilité. Par exemple, vous pouvez essayer de l’utiliser pour les systèmes bancaires et de commerce électronique.
Sockette
Sockette est une enveloppe légère autour de WebSocket qui vous permet de vous reconnecter automatiquement si la connexion est perdue.
Malheureusement, le projet n’est plus activement maintenu. Cependant, vous pouvez l’essayer pour votre cas d’utilisation.
Websocketd
Websocketd est un outil de ligne de commande qui vous aide à envelopper un programme de ligne de commande existant et à lui permettre d’accéder via une WebSocket.
Il devrait vous aider à construire facilement des applications compatibles avec WebSocket.
Comme le projet précédent, il n’est plus activement développé. Cependant, vous pouvez l’essayer pour vos cas d’utilisation. Explorez sa page GitHub pour en savoir plus.
NetCoreServer
Comme son nom l’indique, NetCoreServer est une bibliothèque .NET Core (construite en C#) qui prend en charge HTTP(S), WebSocket et d’autres protocoles de connexion.
Elle prend également en charge l’intégration du protocole de message avec Fast Binary Encoding, ce qui garantit que le serveur de socket asynchrone est ultra-rapide et présente une faible latence.
Vous pouvez explorer sa page GitHub et sa documentation pour en savoir plus.
Un serveur pour gérer les connexions WebSocket est indispensable
Bien que vous puissiez choisir n’importe quel serveur WebSocket et le déployer en fonction de vos besoins, la plupart d’entre eux utilisent un mécanisme de proxy inverse pour minimiser la charge sur le serveur et le maintenir aussi réactif que possible.
Des millions d’utilisateurs interagissent avec des services qui utilisent le protocole WebSocket. Qu’il s’agisse d’applications de chat ou de jeux multijoueurs, sans un serveur WebSocket, nous aurions de sérieux problèmes pour communiquer/obtenir des informations rapidement.
Cela dit, vous ne devez choisir que le meilleur serveur WebSocket en fonction de vos besoins. Il est essentiel d’essayer de le gérer vous-même si vous voulez un contrôle total et une évolutivité illimitée pour une fraction du coût.
Choisissez celui qui offre la fiabilité maximale que votre projet mérite.