Wie unterscheidet sich WebSocket von TCP?

Titel: Der Unterschied zwischen WebSocket und TCP und Codebeispielanalyse

1. Einführung
WebSocket und TCP sind beide Netzwerkkommunikationsprotokolle, es gibt jedoch in einigen Aspekten einige Unterschiede. In diesem Artikel werden die Unterschiede zwischen WebSocket und TCP im Detail untersucht und einige spezifische Codebeispiele bereitgestellt, um den Lesern zu helfen, die Unterschiede zwischen ihnen besser zu verstehen.

2. Grundkonzepte von WebSocket und TCP

1. WebSocket
   WebSocket ist ein Protokoll für die Vollduplex-Kommunikation über eine einzelne TCP-Verbindung. Es stellt eine Verbindung über eine Handshake-Phase her und hält nach dem Verbindungsaufbau eine dauerhafte Verbindung aufrecht, die zum Übertragen von Nachrichten zwischen dem Client und dem Server verwendet wird.
   WebSocket wird häufig zur Implementierung von Echtzeitkommunikation, Chat, Spielen und anderen Anwendungen verwendet. Es kann dem Server ermöglichen, aktiv Nachrichten an den Client zu senden, und es kann dem Client auch ermöglichen, aktiv Nachrichten an den Server zu senden.
2. TCP
   TCP (Transmission Control Protocol) ist ein verbindungsorientiertes und zuverlässiges Übertragungsprotokoll, das die Zuverlässigkeit und Ordnungsmäßigkeit der Datenübertragung gewährleistet. Nachdem TCP eine Verbindung hergestellt hat, bestätigt es den Verbindungsaufbau durch einen Drei-Wege-Handshake, führt dann die Datenübertragung durch und schließt schließlich die Verbindung durch vier Handbewegungen.

3. Der Unterschied zwischen WebSocket und TCP

1. Verbindungsaufbaumethode: TCP stellt eine Verbindung durch einen Drei-Wege-Handshake her und stellt so die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen beiden Parteien sicher. WebSocket stellt eine Verbindung über HTTP-Handshake her, was günstiger ist.
   Codebeispiel:
   

TCP-Verbindungsaufbau:

import socket

# 创建socket对象
tcp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接服务器
tcp_socket.connect(('127.0.0.1', 8888))

WebSocket-Verbindungsaufbau:

let socket = new WebSocket('ws://127.0.0.1:8888');

Datenübertragungsmethode
2. TCP ist ein bytestromorientiertes Übertragungsprotokoll. Bei der Datenübertragung müssen die Daten zunächst in geeignete Größen aufgeteilt werden . Das Paket wird dann über TCP übertragen.
   WebSocket ist ein nachrichtenbasiertes Übertragungsprotokoll, das Daten zur Übertragung in Nachrichten kapseln kann, ohne Datenpakete aufzuteilen und zusammenzusetzen.
   
Server-Push-Fähigkeit
3. WebSocket kann es dem Server ermöglichen, Nachrichten aktiv an den Client zu pushen, was für Echtzeitkommunikation, Chat, Spiele und andere Szenarien geeignet ist, die Echtzeit-Push erfordern.
   TCP erfordert, dass der Client den Server aktiv anfordert, und der Server antwortet dann auf die Anfrage des Clients.
   
Datenübertragungseffizienz
4. Da WebSocket nach dem Verbindungsaufbau eine dauerhafte Verbindung aufrechterhält, können mehrere Datenübertragungen durchgeführt werden, während die Verbindung aufrechterhalten wird, sodass die Kommunikationseffizienz höher ist.
   Während TCP erfordert, dass die Verbindung nach jeder Anfrage und Antwort geschlossen und wiederhergestellt wird, führt der Overhead mehrerer Verbindungen zu einer geringen Kommunikationseffizienz.
   

4. Zusammenfassung

In diesem Artikel werden die Unterschiede zwischen WebSocket und TCP hinsichtlich der Verbindungsaufbaumethode, der Datenübertragungsmethode, der Server-Push-Fähigkeit und der Datenübertragungseffizienz verglichen. WebSocket hat niedrige Verbindungskosten, unterstützt Server-Push und bietet eine hohe Kommunikationseffizienz. Es eignet sich für Echtzeit-Kommunikationsszenarien.

Es ist zu beachten, dass WebSocket auf TCP basiert. Es führt einen Handshake über das HTTP-Protokoll durch und aktualisiert dann auf das WebSocket-Protokoll. Daher ist WebSocket im Vergleich zu TCP etwas schlechter.

Daher müssen Sie bei der Entscheidung, ob Sie WebSocket oder TCP verwenden möchten, eine spezifische Entscheidung treffen, die auf den tatsächlichen Anforderungen und Szenarien basiert.

Referenz:

RFC 6455 – Das WebSocket-Protokoll
1. RFC 793 – Transmission Control Protocol

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