WebSocket Protokolü, tek ve uzun ömürlü bir bağlantı üzerinden istemci ile sunucu arasında çift yönlü veri alışverişini kolaylaştıran gerçek zamanlı bir iletişim protokolüdür. Geleneksel HTTP iletişiminden farklı olarak WebSocket, tam çift yönlü iletişime olanak tanır; bu, verilerin her iki yönde aynı anda akabileceği anlamına gelir, bu da ağ performansını ve uygulama verimliliğini artırır.
WebSocket bağlantıları, düşük gecikmeli iletişimin gerekli olduğu çevrimiçi oyun, sohbet uygulamaları ve hisse senedi alım satım platformları gibi gerçek zamanlı uygulamalar için özellikle kullanışlıdır. Bu protokol, hızlı ve verimli veri aktarımı sağlayarak yükü azaltır ve kullanıcı deneyimini iyileştirir. WebSocket, modern, gerçek zamanlı web uygulamaları ve hizmetleri oluşturmak için vazgeçilmez hale geldi.
WebSocket ve Geleneksel HTTP
WebSocket Protokolü ve geleneksel HTTP'nin her ikisi de ağ iletişim protokolleridir, ancak farklı kullanım durumlarına hitap ederler ve çalışmalarında temel farklılıklar vardır. WebSocket ve HTTP arasındaki temel ayrım noktaları şunlardır:
- Tam Çift Yönlü İletişim ve Yarı Çift Yönlü: WebSocket, her iki yönde eşzamanlı veri aktarımına olanak tanıyan tam çift yönlü iletişimi destekler. Öte yandan, geleneksel HTTP, verilerin dönüşümlü olarak gönderilip alındığı yarı çift yönlü iletişimi kullanır ve bu da daha yüksek gecikmeye neden olur.
- Kalıcı Bağlantı ve Bağlantısız: WebSocket bağlantısı, istemci ile sunucu arasındaki iletişim süreci boyunca aktif kalır. Buna karşılık, HTTP bağlantısız bir protokoldür; yani her istek-yanıt alışverişi, yeni bir bağlantının açılıp kapanmasını gerektirir, bu da ek yükün artmasına ve performansın düşmesine neden olur.
- Verimlilik ve Gecikme: WebSocket Protokolü, istemci ile sunucu arasında tek bir açık bağlantı sağlar, bu da ek yükü ve ağ gecikmesini azaltır. Yine de HTTP iletişimi, ek yükü giderek artıran ve performansı olumsuz yönde etkileyen birden fazla istek-yanıt bağlantısına dayanır.
- İkili ve Metin Verileri: WebSocket ikili ve metin tabanlı verileri işleyebilirken HTTP öncelikli olarak metin tabanlıdır ve ikili bilgileri verimli bir şekilde işleme yeteneğini sınırlar.
- Akış Desteği: WebSocket, veri akışını destekleyerek büyük yüklerin daha küçük parçalara bölünmesine ve artımlı olarak gönderilmesine olanak tanır. Bunun aksine HTTP, tüm verilerin tek seferde gönderilmesini gerektirir, bu da kaynak kullanımını ve yanıt süresini artırır.
Bu avantajlar nedeniyle WebSocket, gerçek zamanlı iletişim ve düşük gecikmeli veri aktarımı gerektiren uygulamalar için başvurulacak protokol haline geldi. WebSocket, kalıcı bağlantıları koruyarak web ve mobil uygulamaların kullanıcı deneyimini ve verimliliğini artırır.
WebSocket Protokolü Nasıl Çalışır?
WebSocket Protokolü, tek ve uzun ömürlü bir bağlantı kullanarak istemci ve sunucu arasında verimli, gerçek zamanlı iletişim sağlamak üzere tasarlanmıştır. Temel olarak WebSocket, istemci ile sunucu arasında kalıcı bir bağlantı kurar ve ardından "çerçeveler" adı verilen küçük parçalar halinde veri alışverişi yapar. WebSocket Protokolünün nasıl çalıştığına ilişkin daha ayrıntılı bir dökümü burada bulabilirsiniz:
- WebSocket El Sıkışma: WebSocket bağlantısı, istemci tarafından başlatılan bir el sıkışma ile başlar. Bu el sıkışma, sunucuya HTTP'den WebSocket protokolüne geçmesini işaret eden özel bir "Yükseltme" başlığına sahip standart bir HTTP isteğiyle başlar. Sunucu WebSocket'i destekliyorsa, buna karşılık gelen bir "Yükseltme" yanıtıyla yanıt vererek el sıkışmayı tamamlar ve WebSocket bağlantısını kurar.
- WebSocket Çerçeveleri: Bağlantı kurulduğunda, istemci ve sunucu arasında WebSocket çerçeveleri kullanılarak veri alışverişi yapılır. Bir çerçeve, kontrol bilgilerini içeren bir başlıktan ve bunu takip eden yükten oluşur. Çerçeveler, bağlantıyı yöneten kontrol çerçeveleri ve metin veya ikili verileri taşıyan veri çerçeveleri ile kontrol veya veri çerçeveleri olabilir.
- WebSocket İletişimi: WebSocket bağlantısı, istemci ve sunucu arasında çift yönlü, gerçek zamanlı iletişime olanak tanır. Veriler aynı anda gönderilip alınabilir, böylece gecikme azalır ve ağ performansı artar. Bağlantı, istemci veya sunucu tarafından açıkça kapatılana veya ağ hataları veya diğer sorunlar nedeniyle bağlantı kesilene kadar açık kalır.
WebSocket Protokolü, ağ iletişim performansını önemli ölçüde artırarak onu modern web geliştirmenin hayati bir bileşeni haline getirir. WebSocket, veri alışverişi için tek ve kalıcı bir bağlantı sağlayarak yükü azaltır, verimliliği artırır ve son kullanıcılara üstün bir deneyim sunar.
WebSocket Handshake: HTTP'den yükseltme
Bir istemci ve sunucunun WebSocket Protokolünü kullanarak iletişim kurabilmesi için, bağlantı kurmak üzere bir WebSocket anlaşması gerçekleştirmeleri gerekir. El sıkışma bir HTTP isteğiyle başlar ve bu istek daha sonra çift yönlü iletişime izin veren bir WebSocket bağlantısına yükseltilir.
İstemci, sunucuya "Yükseltme" ve "Bağlantı" başlıklarını içeren ve bir WebSocket bağlantısı kurma niyetini belirten bir HTTP GET isteği göndererek el sıkışmayı başlatır. İstek ayrıca istemci tarafından oluşturulan base64 kodlu rastgele bir değer olan Sec-WebSocket-Key başlığını da içerir. Bu değer, sunucunun el sıkışma isteğini doğru şekilde işlemesini ve yanıt vermesini sağlamaya yardımcı olur.
GET /websocket HTTP/1.1 Host: example.com Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ== Sec-WebSocket-Version: 13 Origin: http://example.comİsteği aldıktan sonra sunucu bunu işler ve istemcinin WebSocket Protokolü ile uyumlu olduğunu doğrular. Sunucu WebSocket bağlantılarını destekliyorsa, "Yükseltme" ve "Bağlantı" başlıklarının yanı sıra bir HTTP 101 Anahtarlama Protokolleri durum koduyla yanıt verir. Sunucu ayrıca istemcinin Sec-WebSocket-Key'ini sabit bir GUID ile karma hale getirerek benzersiz bir Sec-WebSocket-Accept değeri oluşturur ve bunu yanıtta döndürür.
HTTP/1.1 101 Switching Protocols Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=İstemci, sunucunun yanıtını alıp doğruladıktan sonra WebSocket bağlantısı kurulur ve istemci ile sunucu arasında çift yönlü iletişim sağlanır.
WebSocket Çerçeveleri: Verilerin Yapılandırılması
WebSocket bağlantısı kurulduktan sonra veriler WebSocket çerçeveleri olarak değiştirilir. Bu çerçeveler WebSocket iletişimi için gereken kontrol ve veri bilgilerini içerir. WebSocket Protokolü, her biri belirli bir amaca hizmet eden metin, ikili ve kontrol çerçeveleri dahil olmak üzere çeşitli çerçeve türlerini tanımlar.
Metin ve ikili çerçeveler, uygulama verilerini istemci ve sunucu arasında iletir. Metin çerçeveleri UTF-8 kodlu metin içerirken ikili çerçeveler rastgele ikili veriler içerir. Kontrol çerçeveleri bağlantıyı yönetmek için kullanılır ve ping, pong ve yakın çerçeveler gibi türleri içerir. Bağlantının sağlığını kontrol etmek için ping ve pong çerçeveleri kullanılırken, yakın çerçeveler bağlantıların kapanmasını başlatır.
WebSocket çerçeveleri birkaç parçadan oluşur:
- FIN Bit: Bir mesajdaki son kareyi belirten tek bir bit.
- İşlem kodu: Çerçevenin türünü (örneğin metin, ikili veya kontrol) açıklayan 4 bitlik bir değer.
- Maske Biti: Yük verilerinin maskelenip maskelenmediğini gösteren tek bir bit.
- Yük Uzunluğu: Yük verilerinin uzunluğunu temsil eden 7 bit, 16 bit veya 64 bit değer.
- Maskeleme Anahtarı: Yük verilerinin maskesini kaldırmak için kullanılan 32 bitlik bir değer (maskelenmişse).
- Yük Verisi: Çerçevenin taşıdığı veriler.
Protokol, verileri WebSocket çerçevelerinde yapılandırarak istemci ve sunucu arasında verimli ve güvenilir iletişim sağlar.
WebSocket Alt Protokolleri: Temel Protokolü Genişletme
WebSocket alt protokolleri, temel WebSocket Protokolü üzerine oluşturulmuş, uygulamaya özel protokollerdir. Bu alt protokoller, geliştiricilerin belirli kullanım durumları için özel iletişim kuralları ve kuralları tanımlamasına olanak tanıyarak WebSocket'in yeteneklerini daha da genişletir. Temel protokolün yeterli işlevsellik sağlamadığı senaryolarda alt protokoller devreye girerek iletişim sürecini zenginleştirir.
Alt protokoller, WebSocket anlaşması işlemi sırasında istemci ve sunucu tarafından tanımlanır. İstemci, ilk anlaşma isteğinde bir veya daha fazla desteklenen alt protokolü belirten bir Sec-WebSocket-Protocol başlığı içerir. Örneğin:
GET /websocket HTTP/1.1 Host: example.com Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw== Sec-WebSocket-Version: 13 Sec-WebSocket-Protocol: subprotocol1, subprotocol2 Origin: http://example.comİsteği aldıktan sonra sunucu önerilen alt protokolleri inceler ve desteklediğini seçer. Daha sonra, el sıkışma yanıtında Sec-WebSocket-Protocol başlığında seçilen alt protokolü içerir:
HTTP/1.1 101 Switching Protocols Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk= Sec-WebSocket-Protocol: subprotocol1El sıkışma tamamlandıktan sonra, istemci ve sunucu, seçilen alt protokolü kullanarak, onun kurallarına ve kurallarına uyarak iletişim kurar.
WebSocket alt protokolleri standartlaştırılabilir veya özel olarak tasarlanabilir ve bunların kullanımı uygulamanın özel ihtiyaçlarına bağlıdır. Standartlaştırılmış alt protokollerin örnekleri arasında IoT cihaz iletişimi için MQTT ve mesajlaşma uygulamaları için XMPP yer alır.
WebSocket API: Tarayıcı Uygulaması ve Kullanım Durumları
WebSocket API, web tarayıcıları için WebSocket Protokolünün bir JavaScript uygulamasıdır. Geliştiricilere, WebSocket bağlantıları aracılığıyla istemciler (web uygulamaları) ve sunucular arasında gerçek zamanlı, çift yönlü iletişim oluşturmaları için bir arayüz sağlar.
Sunucuyla bir WebSocket bağlantısı kurmak için aşağıdaki kod parçacığı, JavaScript kullanarak bir WebSocket örneğinin nasıl oluşturulacağını gösterir: ```javascript const Socket = new WebSocket('ws://example.com'); ``` Yukarıdaki kod, 'ws' (güvenli olmayan) veya 'wss' (güvenli) şemasını kullanarak sunucunun WebSocket URL'sini belirten yeni bir WebSocket örneği oluşturur. Bağlantı kurulduktan sonra istemci ile sunucu arasındaki iletişimi yönetmek için open , message , error ve close gibi olaylar kullanılabilir.
Olay işleyicilerini WebSocket API ile kullanmanın bir örneğini burada bulabilirsiniz: ```javascript // Bağlantı açıldı Socket.addEventListener('open', (event) => { Socket.send('Merhaba Sunucu!'); }); // Mesajları dinle soket.addEventListener('message', (event) => { console.log('Sunucudan mesaj: ', event.data); }); // Hataları ele alın soket.addEventListener('error', (event) => { console.error('WebSocket error:', event); }); // Bağlantı kapatıldı Socket.addEventListener('close', (event) => { console.log('WebSocket bağlantısı kapatıldı:', event); }); ``` WebSocket API, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli gerçek zamanlı web uygulamalarında kullanılır:
- Sohbet uygulamaları: Kullanıcılar, sık sık yoklama veya manuel yenileme gerekmeden diğer kullanıcılarla gerçek zamanlı olarak kısa mesaj alışverişinde bulunabilir.
- Gerçek zamanlı bildirimler: E-posta bildirimleri, görev güncellemeleri veya çok kullanıcılı işbirliği gibi etkinlikler için hizmetlerden veya cihazlardan anında güncellemeler alın.
- Canlı işbirliği araçları: Belgeleri, e-tabloları veya sunumları birden fazla kullanıcıyla aynı anda düzenleyerek kusursuz işbirliği ve sürüm kontrolü sağlayın.
Güvenlik Konuları ve En İyi Uygulamalar
Verileri korumak ve uygulama bütünlüğünü sürdürmek için WebSocket bağlantılarının güvenliğinin sağlanması çok önemlidir. Aşağıda, WebSocket iletişimini uygularken izlenecek bazı hayati güvenlik hususları ve izlenecek en iyi uygulamalar yer almaktadır:
- Aynı kaynak politikası: WebSocket bağlantılarını web uygulamasıyla aynı etki alanına kısıtlamak için aynı kaynak politikasını uygulayın. Bu politika, siteler arası istek sahteciliği (CSRF) saldırılarının önlenmesine yardımcı olur.
- Güvenli WebSocket bağlantısı (WSS): Güvenli WebSocket bağlantılarından emin olmak için 'wss' URL şemasını kullanın. Bu protokol, istemci ile sunucu arasında aktarılan verileri Aktarım Katmanı Güvenliği'ni (TLS) kullanarak şifreleyerek gizli dinleme veya ortadaki adam saldırılarını önler.
- Kullanıcı girişini doğrulayın: İyi biçimlendirilmiş, güvenli ve beklenen formata uygun olduğundan emin olmak için her zaman sunucu tarafındaki kullanıcı girişini kontrol edin ve doğrulayın. Kullanıcı girişini doğrudan yürütmekten kaçının ve Siteler Arası Komut Dosyası Çalıştırma (XSS) veya SQL enjeksiyonları gibi saldırıları önlemek için giriş temizleme işleminden yararlanın.
- Beklenmedik bağlantı kesintilerini ele alın: Beklenmeyen bağlantı kesintilerinden veya sunucu arızalarından kurtulmak için hata işleme mekanizmalarını uygulayın. Uygulama bağlamına bağlı olarak, hizmet sürekliliğini korumak için üstel geri çekilme veya alternatif yük devretme sunucularına sahip bir yeniden deneme stratejisi kullanmayı düşünün.
- Kimlik doğrulama ve yetkilendirme: WebSocket bağlantıları için uygun kimlik doğrulama ve yetkilendirme mekanizmalarını kullanarak yalnızca yetkili kullanıcıların verilere erişebilmesini veya işlem gerçekleştirebilmesini sağlayın. Bu, WebSocket kaynaklarına erişimi güvenli hale getirmek için oturum belirteçlerinin, API anahtarlarının veya OAuth belirteçlerinin kullanılmasını içerebilir.
Gerçek Dünya Uygulamalarında WebSocket
WebSocket Protokolü, çift yönlü, düşük gecikmeli iletişim yetenekleri nedeniyle gerçek dünya uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Yaygın kullanım senaryolarının bazı örnekleri şunlardır:
- Sohbet uygulamaları: Sohbet uygulamaları oluşturmak, kullanıcılar arasında gerçek zamanlı iletişim gerektirir. WebSocket protokolü, tekrarlanan yoklama veya geleneksel HTTP istek-yanıt döngülerinin ek yükü olmadan verimli, gerçek zamanlı mesajlaşmaya olanak tanır.
- Çevrimiçi oyun: Gerçek zamanlı oyun uygulamaları, istemciler ve sunucular arasında hızlı veri alışverişi gerektirir. WebSocket, düşük gecikmeli, çift yönlü iletişim sağlayarak oyun deneyimini sorunsuz ve duyarlı etkileşimle geliştirir.
- Gerçek zamanlı bildirimler: İstemciler ve sunucular arasındaki sürekli bağlantı sayesinde, WebSocket ile sosyal medya yayınları, e-posta bildirimleri veya görev izleme güncellemeleri gibi canlı güncelleme özelliklerinin uygulanması mümkündür.
- Canlı etkinlik akışı: Spor yayını, ses ve video akışları veya borsa güncellemeleri gibi canlı etkinliklerin akışı, WebSocket'in kolaylaştırdığı hızlı ve güvenilir mesaj alışverişinden yararlanır.
- Finansal ticaret platformları: Finansal platformlar, hisse senedi fiyatları ve diğer piyasa verilerinin gerçek zamanlı güncellemelerine bağlıdır. WebSocket, düşük gecikmeli iletişim sağlayarak platformların güncellemeleri dünya çapındaki kullanıcılara hızlı bir şekilde sunmasına olanak tanır.
- IoT cihaz iletişimi: Nesnelerin İnterneti (IoT) cihazları, izleme ve kontrol için genellikle arka uç sunucularla gerçek zamanlı veri alışverişi gerektirir. WebSocket iletişimi basitleştirerek bağlı cihazların daha hızlı, daha verimli yönetilmesine olanak tanır.
Web, mobil ve arka uç uygulamalara yönelik WebSocket işlevselliğini uygulamak için AppMaster , WebSocket entegrasyonunu destekleyen güçlü , kodsuz bir platformdur. AppMaster kullanıcıların WebSocket API'lerini oluşturmasına, yönetmesine ve özelleştirmesine olanak tanıyarak gerçek zamanlı uygulamalar için geliştirme sürecini basitleştirir. Çok yönlü yetenekleriyle AppMaster, geliştiricilere WebSocket teknolojisinin tüm potansiyelinden yararlanarak ölçeklenebilir, güvenli ve verimli uygulamalar oluşturma olanağı sağlar.
WebSocket Geliştirme için AppMaster Yararlanma
WebSocket işlevselliğiyle gerçek zamanlı uygulamalar geliştirmek, karmaşık ve zaman alıcı bir süreç olabilir. Güçlü, no-code bir platform olan AppMaster WebSocket iletişimini uygulamak isteyen geliştiriciler ve işletmeler için önemli faydalar sağlayabileceği yer burasıdır.
AppMaster, arka uç, web ve mobil uygulamalar oluşturmaya yönelik görsel ve kolaylaştırılmış bir platform sağlayarak uygulama geliştirme oyununu değiştirdi. WebSocket desteğinin özelliklerinden ve yeteneklerinden yararlanarak, gelişmiş gerçek zamanlı uygulamaları kolayca tasarlayabilir ve oluşturabilirsiniz.
Görsel Tasarım ve İş Mantığı Oluşturma
AppMaster kullanmanın temel avantajlarından biri, uygulamalarınız için kullanıcı arayüzü bileşenleri oluşturmak amacıyla drag-and-drop arayüzünü kullanarak görsel olarak çalışabilme yeteneğidir. Ayrıca platform, her bileşenin iş mantığını oluşturmak için özel bir İş Süreci (BP) Tasarımcısı sunar. Bu, WebSockets ile çalışmayı basitleştirerek etkileşimli, gerçek zamanlı uygulamaları hızlı ve verimli bir şekilde oluşturmanıza olanak tanır.
Oluşturulan Kaynak Kodu ve Uygulama Derlemesi
AppMaster uygulamalarınız için sırasıyla arka uç uygulamaları için Go, web uygulamaları için JS/TS ile Vue3 ve Android ve iOS'taki mobil uygulamalar için Kotlin ve SwiftUI gibi popüler dillerde kaynak kodu oluşturur. Platform, uygulamaları derler, testleri çalıştırır, projeleri Docker kapsayıcılarında (arka uç uygulamaları için) paketler ve bunları buluta dağıtır. Enterprise aboneliğiniz varsa uygulamalarınızı şirket içinde barındırmak için oluşturulan kaynak kodunu alabilirsiniz; böylece dağıtımlarınız üzerinde tam kontrol sahibi olursunuz.
WebSocket Teknolojileri ile Entegrasyon
AppMaster WebSocket işlevlerini doğrudan uygulamalarınıza entegre etmenize olanak tanır. AppMaster geliştiricilerin, temel teknolojiyi dikkate alarak ve görsel geliştirme araçları sağlayarak, gerçek zamanlı uygulamaları için verimli WebSocket iletişimini tasarlamaya ve uygulamaya odaklanmasına olanak tanır. Platformun esnekliği, kolayca WebSocket API'leri oluşturabilmenizi, WebSocket bağlantılarını yönetebilmenizi ve WebSocket verileriyle çalışmak için gerekli veri modellerini ve mantığı tasarlayabilmenizi sağlar.
Yüksek Yüklü Kullanım Durumları için Gerçek Zamanlı Uygulamalar Geliştirme
AppMaster etkileyici yetenekleri sayesinde oluşturulan uygulamalar, yüksek yüklü, kurumsal düzeydeki kullanım durumları için idealdir. Platform, birincil veritabanı olarak Postgresql uyumlu veritabanlarını destekler ve derlenmiş, durum bilgisi olmayan arka uç uygulamaları, ölçeklenebilir ortamlar için iyi çalışır. AppMaster for WebSocket geliştirmeyi kullanarak, gerçek zamanlı uygulamalarınızın yüksek yük senaryolarının taleplerini karşıladığından, güvenilir ve verimli WebSocket iletişimi sağladığından emin olabilirsiniz.
AppMaster, WebSocket tabanlı gerçek zamanlı uygulamalar oluşturmak isteyen geliştiriciler için paha biçilmez bir araçtır. Görsel tasarımı, oluşturulan kaynak kodu, kusursuz WebSocket entegrasyonu ve ölçeklenebilir, yüksek yüklü kullanım senaryolarına yönelik desteği, platformu hem işletmeler hem de geliştiriciler için en iyi seçim haline getiriyor. WebSocket geliştirmenin karmaşıklığının sizi engellemesine izin vermeyin; AppMaster gücünü deneyimleyin ve kolayca yenilikçi, gerçek zamanlı uygulamalar oluşturun.
