WebSocket 是什么

WebSocket 是一种应用层通信协议，建立在TCP连接之上，目的是解决传统 HTTP 协议在实时通信场景下效率低下的问题。它的核心特点是：只需要一次握手，就能建立一条持久化、全双工的通信通道，客户端和服务器之后可以随时主动向对方发送数据，而不需要像 HTTP 那样每次通信都重新发起请求。

WebSocket 由 IETF 制定为标准协议（RFC 6455），如今已被所有主流浏览器和服务器广泛支持，是构建实时 Web 应用不可或缺的基础技术之一。

从 HTTP 轮询到 WebSocket：为什么需要它

在 WebSocket 出现之前，网页想要实现"实时更新"效果（例如聊天消息、股票行情），通常依赖两种变通方案：

  • 短轮询：客户端每隔几秒主动发起一次 HTTP 请求，询问服务器有没有新数据。这种方式实现简单，但存在明显的延迟（数据要等到下一次轮询才能被发现），也会产生大量无效请求，浪费带宽和服务器资源。
  • 长轮询：客户端发起请求后，服务器先"挂起"连接，直到有新数据才响应，响应后客户端立即发起下一次请求。这种方式降低了延迟，但连接频繁建立和断开的开销依然存在。

WebSocket 从根本上解决了这个问题：连接一旦建立就会保持打开，服务器有新数据时可以随时主动推送给客户端，无需等待客户端"询问"，也不需要为每次消息重新建立连接。这让实时通信的延迟和资源消耗都大幅降低。

WebSocket 的建立过程

WebSocket 的巧妙之处在于，它复用了 HTTP 的握手机制来建立连接，具体过程是：

  1. 客户端发送一个特殊的 HTTP 请求，请求头中包含 Upgrade: websocket 字段，表示希望将连接从 HTTP 升级为 WebSocket。
  2. 服务器如果同意，会返回状态码 101（Switching Protocols），表示协议切换成功。
  3. 之后这条 TCP 连接就不再遵循 HTTP 的请求-响应模式，而是按照 WebSocket 自己的帧格式进行双向数据传输，直到任意一方主动关闭连接。

由于建立过程本质上是一次标准的 HTTP 请求，WebSocket 天然具备穿透大多数 HTTP 代理、防火墙的能力，这也是它被广泛用于各种网络环境的重要原因。

WSS：WebSocket 与 TLS 的结合

正如 HTTP 有加密版本 HTTPS，WebSocket 也有对应的加密版本 WSS（WebSocket Secure），即在 WebSocket 连接之上叠加TLS加密层。WSS 不仅提供了传输加密和身份验证，其流量特征与普通 HTTPS 网站访问几乎无法区分，这一特性使其在代理协议设计中被广泛借用。

WebSocket 在代理协议中的应用

WebSocket（尤其是 WSS）之所以受到网络代理协议的青睐，主要基于以下几个原因：

  • 流量伪装：基于 WebSocket 的连接在流量特征上接近普通网站访问，比裸 TCP 流量更不容易被针对性识别。
  • 配合 CDN 中转：WebSocket 建立在标准 HTTP(S) 之上，可以被 CDN 正常识别和转发，让代理服务能够借助 CDN 节点做一层中转和防护。
  • 兼容性好：能够穿透大多数只允许标准 HTTP/HTTPS 端口通行的网络环境。

VMess与VLESS协议都原生支持搭配 WebSocket 传输，这也是目前节点配置中较为常见的组合方式之一；Trojan虽然默认直接基于 TLS 传输，但也可以搭配 WebSocket 使用以获得配合 CDN 中转的能力。

理解 WebSocket 的持久连接机制后，可以进一步阅读VMess 协议介绍与VLESS 协议介绍，了解它们如何结合 WebSocket 与 TLS 构建更隐蔽的传输方案。