Вебсокеты являются широко используемой технологией для синхронизации данных в реальном времени, особенно в веб-приложениях, но они являются лишь одним из нескольких методов, доступных для общения в реальном времени. Основными альтернативами веб-питания являются WEBRTC, серверные события (SSE) и традиционные методы HTTP, такие как отдых в сочетании с опросом или длинным опросом. Каждый метод имеет уникальные характеристики, преимущества и ограничения, которые влияют на их пригодность для различных сценариев синхронизации данных в реальном времени.
Обзор веб -питания
WebSockets устанавливает постоянный, двунаправленный канал связи между клиентом и сервером по одному соединению TCP. Это соединение поддерживается за пределами первоначального рукопожатия, позволяя отправлять сообщения в любое время с минимальной задержкой и накладными расходами. Ключевые черты веб -питания:
- Постоянное соединение: Веб -токи Держите соединение открытым, сводя к минимуму задержку, устраняя необходимость повторных рукопожатий HTTP.
- Полная дуплексная связь: как клиент, так и сервер могут отправлять сообщения одновременно.
- Состояние общения. Соединение поддерживает состояние в течение своего срока службы, позволяя скоординированным обменам сообщений, не прибегая к циклам запроса без состояния.
- Гибкость полезной нагрузки. Веб -питания поддерживают двоичные и текстовые данные, позволяющие приложениям передавать сложные данные, такие как объекты JSON, изображения или другие двоичные потоки.
- Низкая задержка: небольшие заголовки и постоянные соединения минимизируют время в обратном пути для сообщений.
Веб-вагоны особенно эффективны для приложений, требующих непрерывной, низкой задержки, двусторонней общения, таких как услуги в чате, онлайн-игры, инструменты для совместной работы и обновления живых данных с финансовых или спортивных рынков.
webrtc для синхронизации данных в реальном времени
WEBRTC (Web Realtime Communication)-это технология, в основном разработанная для одноранговой связи, которая поддерживает аудио, видео, видео и потоковые данные в режиме реального времени непосредственно между браузерами или устройствами, не требуя централизованного сервера для передачи трафика. В то время как WebSockets фокусируется на общении с клиентом, WEBRTC включает прямые подключения к устройству к устройству. Ключевые аспекты включают:
-Одноранская архитектура: позволяет прямой обмен данными и медиа-обменом между клиентами, обходит серверы после начальной сигнализации.
- Поддержка СМИ: Назнаменование поддерживает потоковую передачу звука и видео в реальном времени вместе с данными, в отличие от веб-билетов, которые обрабатывают только передачу данных.
-Безопасность: сквозное шифрование является обязательным в WEBRTC, обеспечивая безопасную передачу данных.
- Nat Traversal: включает встроенную поддержку для прохождения Nat, используя протоколы ICE, ETUN и поворота для облегчения подключения в разных сетях.
- Комплексная настройка: требует сигнализационных серверов, переговоров сессий и координации, прежде чем сверстники смогут установить прямое соединение.
WEBRTC превосходит в использовании, требуя высококачественного потокового потока мультимедиа с низкой задержкой и децентрализованного обмена данными, такими как видеоконференции, живые события, передача файлов и ориентированные на одноранговые приложения. Это также может уменьшить пропускную способность и загрузку сервера, поскольку данные протекают непосредственно между устройствами участников.
Серверные события (SSE)
Серверные события являются более простой альтернативой для обновлений в режиме реального времени, которые используют однонаправленный канал, где сервер может нажать данные клиенту по одному HTTP-соединению. Особенности SSE:
-Однонаправленная связь: поддерживаются только обновления сервера к клиенту; Клиенты не могут отправлять сообщения обратно, используя то же соединение.
- Простая реализация: использует стандартный HTTP и не требует специального протокола за пределами потокового типа MIME.
- Auto-Reconnect: поддерживает автоматические попытки переподключения клиентом, если соединение падает.
-только текст: обычно ограничивается текстовыми данными UTF-8, а не двоичным.
- Меньше накладных расходов: использует стандартные HTTP -механизмы, и его легче интегрировать с существующей HTTP -инфраструктурой.
SSE подходит приложениям, которые в основном нуждаются в обновлениях в реальном времени, таких как новости, акцетки или уведомления о событиях в реальном времени, но не являются интерактивными помимо получения сообщений. Это проще, а иногда и более брандмауэр, чем веб-кожи.
Традиционные методы HTTP: опросы и долгие опросы
Перед WebSockets и SSE обновления в реальном времени часто реализовали с использованием повторяющихся HTTP -запросов:
- Опрос: клиент периодически отправляет HTTP -запросы, чтобы попросить сервер для обновлений. Это просто, но неэффективно из -за повторных запросов, ведущих к высокой задержке и использованию полосы пропускания.
- Длинные опросы: клиент отправляет HTTP -запрос, который сервер удерживается открытым до тех пор, пока не будут доступны новые данные или произойдет тайм -аут. Затем сервер отвечает, и клиент немедленно отправляет другой запрос. Длительный опрос уменьшает латентность по сравнению с опросом, но все же включает в себя значительные накладные расходы от повторных циклов запросов HTTP.
Эти более старые методы поддерживаются повсюду и просты для реализации, но, как правило, менее эффективные и отзывчивы, чем веб-токеты или WEBRTC для общения в реальном времени.
Сравнение веб -билетов с альтернативами
- Задержка и эффективность. Веб -кишки предлагают более низкую задержку, чем методы HTTP из -за постоянных соединений, и без повторных накладных расходов HTTP. WEBRTC может достичь даже более низкой задержки, чем веб-токеты для одноранговых переводов, используя UDP и гибкие режимы доставки, что делает его подходящим для средств массовой информации в реальном времени и прямой передачи данных. SSE обеспечивает умеренную задержку с более простой настройкой, но поддерживает только обновления сервера к клиенту.
- Направление связи: веб-питания обеспечивают полную дуплексную (двунаправленную) связь; WEBRTC позволяет однорангово-направленную двунаправленную связь; SSE является только сервером к клиенту; Методы опроса HTTP инициированы клиентом и без вести.
-Использование вариантов. Приготовление: веб-битвы идеально подходят для приложений для чата, многопользовательских игр, совместных редакторов и приложений в реальном времени, нуждающихся в непрерывном двустороннем общении. WEBRTC-это выбор для видео/аудиоконференций в реальном времени, обмена файлами P2P и интерактивной прямой трансляции. SSE работает лучше всего, когда требуются только нажатия данных о сервере к клиенту без сложного взаимодействия.
- Сложность и реализация. Веб -килограммы требуют поддержки клиента и сервера, но относительно просты для реализации. WEBRTC требует дополнительной сигнальной инфраструктуры и настройки NAT Traversal, что делает ее более сложной. SSE легче всего внедрить и отлаживать, используя обычные HTTP.
- Масштабируемость и загрузка сервера: WEBRTC уменьшает загрузку сервера, разгружая передачу данных на одноранговые соединения, хотя сигнализация по -прежнему требует серверов. Веб-вагоны полагаются на сервер для обработки всех соединений и сообщений, которые могут быть ресурсоемкими в масштабе, но поддерживают централизованный элемент управления. Методы SSE и HTTP ставят большую нагрузку на серверы из-за повторных соединений или одностороннего потоковой передачи.
-Безопасность: WebSockets используют SSL/TLS (wss: //) для зашифрованных соединений, но сквозное шифрование зависит от дизайна приложения. WEBRTC требует шифрования и включает в себя безопасные протоколы для носителей и данных, повышая конфиденциальность. SSE наследует механизмы безопасности HTTP, но не хватает встроенного шифрования за пределами HTTPS.