„WebSockets“ yra plačiai naudojama realaus laiko duomenų sinchronizacijos technologija, ypač žiniatinklio programose, tačiau tai yra tik vienas iš kelių būdų, kaip komunikacija realiuoju laiku. Pagrindinės „WebSockets“ alternatyvos yra „WebTC“, „Server-Sent“ įvykiai (SSE) ir tradiciniai HTTP pagrįsti metodai, tokie kaip poilsis kartu su apklausomis ar ilgomis apklausomis. Kiekvienas metodas pasižymi unikaliomis savybėmis, pranašumais ir apribojimais, kurie daro įtaką jų tinkamumui skirtingams realaus laiko duomenų sinchronizacijos scenarijams.
„WebSockets“ apžvalga
„WebSockets“ sukuria nuolatinį, dvikryptinį ryšio kanalą tarp kliento ir serverio per vieną TCP ryšį. Šis ryšys palaikomas už pradinio rankos paspaudimo, leidžiančio bet kuriuo metu išsiųsti pranešimus pirmyn ir atgal, naudojant minimalų delsą ir pridėtines išlaidas. Pagrindiniai „WebSockets“ bruožai:
- Nuolatinis ryšys: „WebSockets“ palaiko ryšį atvirą, sumažindami latenciją, pašalindami poreikį pakartoti HTTP rankos paspaudimus.
- Visas dvipusis ryšys: tiek klientas, tiek serveris gali vienu metu siųsti pranešimus.
- Valstybinis ryšys: Ryšys palaiko būseną per savo gyvenimą, leisdamas koordinuoti pranešimų mainus, nesikreipdamas į prašymų ir atsakymo ciklus be pilietybės.
- Naudingo krovinio lankstumas: „WebSockets“ palaiko dvejetainius ir teksto duomenų formatus, leidžiant programas perduoti sudėtingus duomenis, tokius kaip JSON objektai, vaizdai ar kiti dvejetainiai srautai.
- Mažas latentinis latentinis: mažos antraštės ir nuolatinės jungtys sumažina pranešimų kelionių laiką į abi puses.
„WebSockets“ yra ypač veiksmingi programoms, kurioms reikalingas nuolatinis, žemas vėlavimas, dvipusis komunikacijos, tokios kaip pokalbių paslaugos, internetiniai žaidimai, bendradarbiavimo įrankiai ir tiesioginių duomenų atnaujinimai iš finansinių ar sporto rinkų.
WEBRTC realiojo laiko duomenų sinchronizavimui
„WebRTC“ („Web Real-Time Communication“) yra technologija, pirmiausia sukurta tarpusavio ryšiui, palaikančiam realaus laiko garso, vaizdo įrašų ir duomenų srautą tiesiogiai iš naršyklių ar įrenginių, nereikalaujant centralizuoto serverio perduoti srautą. Nors „WebSockets“ daugiausia dėmesio skiria kliento serverio komunikacijai, „Webrtc“ įgalina tiesioginius įrenginio ir įrenginio ryšius. Pagrindiniai aspektai yra:
-„Peer-to-Peer“ architektūra: leidžia tiesiogiai duomenis ir mainus tarp klientų, apeiti serverius po pradinio signalizacijos.
- Žiniasklaidos palaikymas: Natūraliai palaiko garso ir vaizdo įrašų realiojo laiko transliaciją kartu su duomenimis, skirtingai nuo „WebSockets“, kurie tvarko tik duomenų ryšį.
-Saugumas: „WebTC“ šifravimas yra privalomas nuo galo iki galo, užtikrinant saugų duomenų perdavimą.
- „Nat Traversal“: įtraukia įmontuotą „Nat Traversal“ palaikymą naudojant ledą, apsvaiginkite ir pasukite protokolus, kad palengvintumėte ryšį įvairiuose tinkluose.
- Sudėtinga sąranka: reikalauja signalizacijos serverių, derybų dėl sesijos ir koordinavimas, kad bendraamžiai galėtų užmegzti tiesioginį ryšį.
„WEBRTC“ išsiskiria naudojimo atvejais, reikalaujančiais aukštos kokybės, mažai latentinių daugialypės terpės srautinių ir decentralizuotų duomenų dalijimosi, pavyzdžiui, vaizdo konferencijų, tiesioginių įvykių, failų pervedimų ir tarpusavyje orientuotų programų. Tai taip pat gali sumažinti pralaidumo ir serverio apkrovą, nes duomenys tiesiogiai teka tarp dalyvių įrenginių.
Server S-Sent įvykiai (SSE)
Server-Senties įvykiai yra paprastesnė alternatyva realiojo laiko atnaujinimams, kuriuose naudojamas vienkryptis kanalas, kuriame serveris gali perduoti duomenis klientui per vieną HTTP ryšį. SSE savybės:
-vienkryptis ryšys: palaikomi tik serverio ir kliento atnaujinimai; Klientai negali siųsti pranešimų atgal naudodami tą patį ryšį.
- Paprastas įgyvendinimas: naudoja standartinį HTTP ir nereikalauja jokio specialaus protokolo, viršijančio srautinio mime tipo.
- Automatinis jungtis: palaiko kliento automatinius bandymus iš naujo sujungti, jei ryšys sumažėja.
-Tik tekstas: paprastai apsiriboja UTF-8 teksto duomenimis, o ne dvejetainiais.
- Mažiau pridėtinės išlaidos: naudoja standartinius HTTP mechanizmus ir yra lengviau integruoti su esama HTTP infrastruktūra.
„SSE“ programos, kurioms visų pirma reikia serverio pagrįstų realaus laiko atnaujinimų, tokių kaip naujienų kanalai, akcijų pažymėjimai ar tiesioginių renginių pranešimai, tačiau nėra interaktyvios, ne tik gaunančios pranešimus. Tai yra paprastesnė ir kartais patogesnė ugniasienė nei „WebSockets“.
Tradiciniai HTTP metodai: Apklausa ir ilgos apklausos
Prieš „WebSockets“ ir „SSE“ realaus laiko atnaujinimai dažnai buvo įgyvendinti naudojant pakartotas HTTP užklausas:
- Apklausa: Klientas periodiškai siunčia HTTP užklausas paprašyti serverio atnaujinimų. Tai paprasta, bet neveiksminga dėl pakartotinių užklausų, dėl kurių gali būti naudojamas didelis latentinis ir pralaidumas.
- Ilgai apklausa: klientas siunčia HTTP užklausą, kurią serveris laiko atidarytą, kol bus gauti nauji duomenys arba įvyks laikas. Tada serveris reaguoja, o klientas nedelsdamas siunčia kitą užklausą. Ilgas apklausa sumažina latenciją, palyginti su apklausa, tačiau vis tiek apima reikšmingą pridėtinę kainą iš pakartotinių HTTP užklausų ciklų.
Šie senesni metodai yra palaikomi visur ir paprasta įgyvendinti, tačiau paprastai ne taip efektyviai ir reaguoja nei „WebSockets“ ar „WebTC“, kad būtų galima komunikuoti realiuoju laiku.
„WebSockets“ palyginimas su alternatyvomis
- Latentis ir efektyvumas: „WebSockets“ siūlo mažesnį delsą nei HTTP metodai dėl nuolatinių jungčių ir nėra pakartotinės HTTP antraštės. „WebRTC“ gali pasiekti dar mažesnį vėlavimą nei „WebSockets“ pervedimams, naudodamiesi UDP ir lanksčiais pristatymo režimais, todėl jis tinka realaus laiko laikmenoms ir tiesioginiam duomenų perdavimui. SSE suteikia vidutinį vėlavimą paprastesne sąranka, tačiau palaiko tik atnaujinimus nuo serverio iki kliento.
- Ryšio kryptis: „WebSockets“ teikia visą dvipusį (dvikryptį) ryšį; „Webrtc“ įgalina bendrą bendravimą dvikryptėje srityje; SSE yra tik nuo serverio; HTTP apklausos metodai yra inicijuoti ir be pilietybės.
-Naudokite korpuso tinkamumą: „WebSockets“ yra idealūs pokalbių programoms, kelių žaidėjų žaidimams, bendradarbiavimo redaktoriams ir bendrosios paskirties programoms, kurioms reikia nuolatinio abipusio ryšio. „Webrtc“ yra pasirinkimas realiojo laiko vaizdo/garso konferencijoms, saugiam P2P failų bendrinimui ir interaktyviam tiesioginiam srautiniam perdavimui. SSE veikia geriausiai, kai reikalingi tik serverio ir kliento duomenys, reikalingi be sudėtingos sąveikos.
- Sudėtingumas ir įgyvendinimas: „WebSockets“ reikalauja kliento ir serverio palaikymo, tačiau juos įgyvendinti yra gana paprastos. „WEBRTC“ reikalauja papildomos signalizacijos infrastruktūros ir NAT Traversal sąrankos, todėl ji tampa sudėtingesnė. SSE lengviausia įgyvendinti ir derinti, naudojant įprastą HTTP.
- Mastelio keitimas ir serverio apkrova: „WebRTC“ sumažina serverio apkrovą, perkeldamas duomenų perdavimą į bendraamžių ryšius, nors signalizacijai vis tiek reikia serverių. „WebSockets“ pasikliauja serveriu, kad galėtų tvarkyti visus ryšius ir pranešimus, kurie gali būti reikalaujantys daug išteklių, tačiau palaiko centralizuotą valdymą. SSE ir HTTP metodai dėl pakartotinių jungčių ar srautinio perdavimo vienpusei serveriams padeda daugiau apkrovų.
-Saugumas: „WebSockets“ užšifruotus ryšius naudoja SSL/TLS (wss: //), tačiau šifravimas nuo galo priklauso nuo programos projektavimo. „WebRTC“ įpareigoja šifravimą ir įtraukia saugius laikmenos ir duomenų protokolus, padidindamas privatumą. SSE paveldi HTTP saugos mechanizmus, tačiau trūksta įmontuoto šifravimo už HTTP.