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1.
WebSocket 概要と課題 IEICE 2012
第2回 IA 研究会 BeerTalk 吉野 剛史 Google 1
2.
ウェブアプリ・サーバ間通信 • 検索 –
結果の随時更新 • メール – 読む – アーカイブする – 新着通知 • チャット 2
3.
HTTP で頑張ってきた Gmail
Gtalk Ajax, Comet XMLHttpRequest HTTP TCP/IP 3
4.
ブラウザ サーバ •
1 イベント ≒ 1 HTTP リクエスト – プロキシや API の制約 POST /hoge HTTP/1.1 Host: … ‘a’ をタイプ Cookie: … Accept-Encoding: … … a 4
5.
TCP なのに • 順序非保存
– リクエストにシーケンス番号 • 認証 – 毎回 Cookie • In-flight リクエスト数 ≦ TCP 本数×パイプライン深度 5
6.
ブラウザ サーバ •
太郎くん long poll GET /back_channel HTTP/1.1 … • サーバしばし沈黙 … • 花子さん発言! 太郎くんに送信 HTTP/1.1 200 OK … <Hanako> Hello 6
7.
TCP なのに(再び) • 上下方向それぞれ
TCP コネクションを消費 • 毎度 long poll 7
8.
今後も HTTP でねばろうか •
Pipelining, Streaming 拡張, etc. • そろそろ新しい通信手段用意しませんか 8
9.
TCP を直に叩ければいいか • セキュリティ問題
– ポートスキャンなど • ファイヤーウォール問題 – ポート 80 で HTTP と共存すべき • HTTP との連携 – Cookie とか 9
10.
WebSocket
API Protocol @ W3C, WHATWG @ IETF RFC 6455 10
11.
シンプルな API • 接続
ws = new WebSocket(“ws://example.com”); • 送信 ws.send(“Hello!”); • 受信ハンドラ登録 ws.onmessage = function (e) { console.log(e.data); }; 11
12.
コンパクトなプロトコル • 低オーバーヘッド
send(“hoge”) hoge ヘッダ ペイロード (Opcode, 長さ など) 4バイト 上り 6バイト 下り 2バイト • TCP 1本で full duplex 12
13.
順序保存 • send() 順にサーバへ到着 •
サーバの送信順に onmessage 呼び出し Up Up Down Down Left Right 水の音 飛込む 蛙 や 古池 TCP 13
14.
ポート 80 で
HTTP と共存 • HTTP Upgrade が来たら GET /ws HTTP/1.1 Connection: Upgrade Upgrade: websocket HTTP/1.1 101 Switching Protocols … Connection: Upgrade Upgrade: websocket … • 以降は WebSocket サーバ クライアント 14
15.
認証などは確立時に • Upgrade 時に
– Cookie 送信 – クロスプロトコル攻撃対策 URL: … TCP connection + TLS Host: … Cookie: … 15
16.
In-flight メッセージ
好きなときに好きなだけ ブラウザ サーバ イベント発生 イベント発生 イベント発生 イベント発生 イベント発生 イベント発生 イベント発生 16
17.
サーバからのデータ
好きなときに好きなだけ • Long poll 無用 ブラウザ サーバ 17
18.
好きにして ブラウザ
サーバ 18
19.
多重化 • 現在 1
インスタンス 1 TCP – Long-lived で idle でもずっと消費 – タブの数だけどんどん増加 • 順序保存より並列性が重要なアプリも – たくさんはりたい • 1 TCP に N インスタンスを多重化 – 今、拡張仕様書いてます! 19
20.
多重化 WebSocket があれば •
Request response • 非 request response • 順序保存重視 • 並列性・独立性重視 20
21.
対応状況 •
Chrome (2009年~) • Firefox • Internet Explorer 10 • Opera • Safari 21
22.
使いものになるの? • Chrome を使った
2009 年の実験 – WebSocket 成功数 ÷ HTTP 成功数 Port TLS 成功率 80 No 67% 61985 No 86% 443 Yes 95% 22
23.
L7 のみなさんへ • HTTP
プロキシ • ファイヤーウォール • ロードバランサ – HTTP Upgrade に対応 – WebSocket を読んで • バランス – 多重化をばらす • フィルタ、DoS ブロック • Web サーバ – ぜひ実装を 23
24.
L3, L4 のみなさんへ •
ロードバランサ • NAT – Load と TCP 本数があんまり関係なくなる • Fairness metric の再考 – L4 バランサだけでは traffic が偏る可能性 • L7 まで見る • Timeout の再考 (Thanks to v6pc) 24
25.
WebSocket とは •
(主に)ウェブブラウザのための • 軽量で • セキュリティや HTTP との連携を考慮した • Built-in の • 双方向通信手法 • トラフィックパターンいろいろ変わるかも 25
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