WebSocket: So funktioniert die Verbindung zwischen einer Webanwendung und einem Webserver

WebSocket ist ein Kommunikationsprotokoll, das eine latenzarme bidirektionale Datenübertragung zwischen zwei Rechnern ermöglicht.

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Warum WebSocket entwickelt wurde

Webanwendungen funktionieren meist nach dem Client-Server-Modell. Das klassische Web-Protokoll HTTP erlaubt in Verbindung mit TCP zwar eine bidirektionale Kommunikation zwischen Client und Server.

Der Server antwortet aber grundsätzlich nur, wenn eine entsprechende Anfrage des Clients vorliegt.

In einigen Fällen ist es jedoch erwünscht, dass der Server auch selbsttätig Informationen an den Client schickt, ohne dass dieser überhaupt eine Anfrage gesendet hat.

Der Vorteil dieses sogenannten Push-Prinzips ist, dass Overhead eingespart wird. Der sonst bei jeder Anfrage erforderliche Versand des HTTP-Headers entfällt. Somit wird eine schlankere Kommunikation mit geringeren Latenzen möglich.

Für diese Aufgabe wurde WebSocket ab 2008 entwickelt. Chrome war 2009 der erste Browser, der WebSocket unterstützte; nach und nach folgten alle großen Wettbewerber. Seit 2011 ist WebSocket ein W3C-Standard.

Wie WebSocket funktioniert

WebSocket nutzt für eine Verbindung meist den gleichen Port wie HTTP. Eine WebSocket-URI beginnt mit dem Schema ws, das an die Stelle von http tritt. Für verschlüsselte WebSocket-Verbindungen existiert zudem wss.

Wenn eine Verbindung aufgebaut wird, kommt es zunächst zum sogenannten Handshake: Der Client sendet einen Header an den Server, der einem HTTP-Header ähnelt.