信頼性の高いリアルタイム アプリケーションのための 9 つの Websocket サーバー

公開: 2022-10-19

WebSocket は、単一の TCP 接続を使用してデータを送受信する双方向通信プロトコルです。

技術的には、WebSocket はサーバーとクライアント間の全二重通信を提供し、リアルタイムのデータ転送を可能にします。 まず、HTTP に似ていますが、より多くの利点と異なるユース ケースがあります。

Web ページに接続するためにブラウザーのアドレス バーにhttp://またはhttps://を入力するのと同じように、WebSocket は別のスキーム、つまりws:またはwss: ⁣ を使用しますが、ブラウザーのアドレス フィールドでは使用できません。 .

ブラウザを介してアプリやサービスと対話しているユーザーは、違いを見分けることができず、その必要もありません。

ただし、開発者である場合は、WebSocket について詳しく知っておくと役に立ちます。 ここでは、使用できる推奨 WebSocket サーバーとともに、いくつかの基本事項を強調します。

WebSocket と HTTP

WebSocket 対 HTTP

WebSocket を調べる前に、HTTP との違いを学ぶことが重要です。

双方向通信単方向通信
接続が確立されると、サーバーはクライアント要求がデータを送信するのを待つ必要はありません。 サーバーは、クライアントがデータを要求するまで待機する必要があります。つまり、複数の接続を確立する必要があります。
リアルタイム Web アプリケーション、チャット アプリケーション、またはゲームに役立ちます。 双方向接続を必要としないもの。
接続は、クライアントまたはサーバーが閉じた場合にのみ終了します。 接続は、クライアント/サーバーによるすべての要求または応答の後に閉じられます。
: マルチプレイヤー ゲーム、メッセージング アプリ、株式市場データベース例: Google 検索、ソーシャル メディア、ブラウザ通知。
WebSocket と HTTP

WebSocket サーバーはどのように機能しますか?

WebSocket サーバーは、TCP サーバーのポートをリッスンします。

サーバーは接続の作成に関与しています。 それを達成するために、これが行うことは次のとおりです。

  • クライアントの要求を解釈します。
  • サーバーからクライアントに応答を送り返します。
  • クライアントを追跡します。
  • クライアントから送信されたマスクされた (暗号化された) データを読み取り、マスクを解除します。

Mozilla の公式ドキュメントを確認して、WebSocket サーバーの作成/作成方法を理解できます。

WebSocket サーバー接続はどのように機能しますか?

WebSocket サーバー接続のしくみ

WebSocket プロトコルとそのサーバーについて理解したところで、すべてはどのように機能するのでしょうか?

WebSocket 接続を開始するには、 HTTP接続が必要です。

この物語の主人公でなくても、HTTP は魔法を開始します。 全体として、すべての技術用語は次の 3 つのステップに要約できます。

  • クライアントは、プロトコルのアップグレードを要求する適切なヘッダーを含む HTTP 接続をサーバーに送信します。
  • それが入ると、サーバーは WebSocket プロトコルに切り替えていることを応答します。
  • 次に、クライアントは接続がアップグレードされたことを確認し、データの送信を開始する準備を整えます。

それがどのように機能するか、セキュリティ モデル、クライアント/サーバーの要件などについて詳しく知りたい場合は、Internet Standards Track ドキュメントを参照して詳細を確認してください。

WebSocket がリアルタイム接続に好まれるのはなぜですか?

HTTP の制限により、WebSocket が登場しました。

HTTP 接続は一方向です。つまり、別の開始前に要求が完了するまで待つ必要があります。

これにはlong-pollingと呼ばれる回避策がありますが、長いタイムアウト時間で HTTP リクエストを行います。 サーバーは長いタイムアウトを使用して待機し、新しい HTTP 要求なしでデータをプッシュします。

ただし、これにより、データ転送が発生しない場合でもサーバー リソースが拘束されます。

リアルタイム接続では待ち時間が許されません。 クライアントの要件を満たすために、データはサーバーから継続的に流れる必要があります。

WebSocket は、サーバー/クライアントが接続を切断するまで存続する全二重接続を提供します。

そのため、リアルタイム アプリケーションの構築を可能にする信頼性と双方向通信が得られます。

アプリケーションの構築に同じ特典が必要な場合は、優れた WebSocker サーバー オプションをいくつか紹介します。

ソケティ

ソケット

Soketi は、サーバー アーキテクチャに集中できるシンプルで無料のオープンソース ソリューションです。 組み込みのアプリ管理を提供しながら、Pusher と互換性のある高速な WebSocket サーバーを目指しています。

また、Cloudflare ワーカーにデプロイできるサーバーレス WebSocket オファリングも提供します。 これを書いているときは、オープンベータの段階でした。

サーバーに最大限のカスタマイズを加えて WebSocket サーバーをデプロイする場合は、Soketi が最適です。

残念ながら、オンプレミスまたはマネージド ソリューションは提供されません。

Socket.io

ソケットio

Socket.IO は、サーバーとクライアント間のオーバーヘッドの少ない通信チャネルを提供する、もう 1 つのオープンソース プロジェクトです。

接続が失われ、自動的に再接続を試みる場合は、HTTP ロング ポーリングへのフォールバックがサポートされます。

さらに、Rust に組み込まれた JavaScript および TypeScript 用の最新のランタイムである Deno と互換性があります。

サーバーで無料で使用できる非常に人気のある WebSocket サーバー。 オンプレミスの展開サービスを提供していないため、詳細については公式ドキュメントに従ってください。

パイソケット

パイソケット

企業やビジネス向けの WebSocket ソリューションを探していて、支払いを気にしない場合は、Pie Socket が優れたオプションです。

Pie Socket はプレミアム サービスであり、RedHat や Akamai などの企業がいくつかのサービスを使用しています。

また、モバイル、デスクトップ、および IoT デバイス用の WebSocket API も提供します。 ご希望のサーバー リージョンを選択し、ブロックチェーン サポートを取得し、カスタマー サポートを優先してビジネスに役立てることができます。

Pie Socket では、14 日間の試用版 (クレジット カードなし) を提供しており、試してみることができます。

ソケットクラスター

ソケットクラスター

Socket Cluster は、Kubernetes にもデプロイできる興味深いツールキットです。

JWT 認証をサポートし、データ ストリームの監視と調整を可能にし、メモリ リークの回避に役立ちます。 SocketCluster はまた、メッセージの順序が乱れることはなく、簡単に展開およびスケーリングできることにも言及しています。

ws

ws は、使いやすく、高速なクライアント/サーバー実装を備えた Node.js WebSocket ライブラリです。

これは、多くの機能をサポートする Node.js アプリケーション用の非常に人気のある WebSocket クライアントおよびサーバーです。 要件に応じて使用できる、さらに別の無料のオープンソース プロジェクトです。

カウボーイ

カウボーイウェブソケット

Cowboy は、Erlang コードで構築された、WebSocket をサポートするシンプルで高速な HTTP サーバーです。

Erlang を使用しているという理由だけで、高可用性を必要とするリアルタイム アプリケーションの構築に本質的に価値があります。 たとえば、銀行や電子商取引システムに使用してみることができます。

ソケット

ソケット

Sockette は、接続が失われた場合に自動的に再接続できる WebSocket の軽量ラッパーです。

残念ながら、プロジェクトはもはや積極的に維持されていません。 ただし、ユースケースに合わせて試すことができます。

ウェブソケット

websocketd

Websocketd は、既存のコマンドライン プログラムをラップし、WebSocket 経由でアクセスできるようにするコマンドライン ツールです。

WebSocket 対応のアプリケーションを簡単に構築するのに役立つはずです。

以前のプロジェクトと同様に、積極的に開発されていません。 ただし、ユースケースに合わせて試すことができます。 詳細については、GitHub ページを参照してください。

NetCoreServer

名前が示すように、NetCoreServer は、HTTP(S)、WebSocket、およびその他の接続プロトコルをサポートする .NET Core ライブラリ (C# で構築) です。

また、Fast Binary Encoding を使用したメッセージ プロトコルの統合もサポートしているため、非同期ソケット サーバーは超高速で低遅延になります。

詳細については、その GitHub ページとドキュメントを参照してください。

WebSocket 接続を処理するためのサーバーは必須です

任意の WebSocket サーバーを選択して要件に応じてデプロイできますが、ほとんどのサーバーはリバース プロキシ メカニズムを利用してサーバーの負荷を最小限に抑え、可能な限り応答性を維持します。

何百万人ものユーザーが、その下にある WebSocket プロトコルを利用するサービスとやり取りしています。 チャット アプリケーションからマルチプレイヤー ゲームに至るまで、WebSocket サーバーがないと、情報を迅速に通信/取得する際に深刻な問題が発生する可能性があります。

そうは言っても、要件ごとに最適な WebSocket サーバーのみを選択する必要があります。 わずかなコストで完全な制御と無制限のスケーラビリティが必要な場合は、自分で管理してみることが重要です。

プロジェクトにふさわしい最大の信頼性を提供するものを選択してください。