웹 소켓

소개

WebSocket 기술은 실시간 웹 애플리케이션 구축 방식에 혁명을 일으켰습니다. 요청-응답 모델을 기반으로 하는 기존 HTTP 프로토콜과 달리 WebSocket은 전이중 통신을 지원하므로 데이터를 동시에 보내고 받을 수 있습니다. 따라서 WebSocket은 짧은 대기 시간과 실시간 업데이트가 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.

웹소켓이란 무엇인가요?

WebSocket은 클라이언트와 서버 간의 지속적인 연결을 제공하는 프로토콜입니다. 이 연결을 사용하면 반복되는 HTTP 요청 없이 지속적인 데이터 교환이 가능합니다. WebSocket은 열려 있는 단일 TCP 연결을 사용하여 실시간 통신을 가능하게 합니다.

WebSocket 작동 방식

1. Handshake: 통신은 클라이언트와 서버 간의 핸드셰이크에서 시작됩니다. 클라이언트는 WebSocket에 대한 연결을 업그레이드하기 위해 HTTP 요청을 보냅니다. 서버는 프로토콜 전환을 나타내는 HTTP 101 상태 코드로 응답합니다.
2. 영구 연결: 핸드셰이크가 완료된 후 영구 연결이 설정됩니다. 이 연결은 열린 상태로 유지되므로 지속적인 데이터 교환이 가능합니다.
3. 전이중 통신: WebSocket은 전이중 통신을 지원합니다. 즉, 데이터를 동시에 보내고 받을 수 있습니다.
4. 데이터 프레임: 데이터는 텍스트, 바이너리 또는 제어 프레임일 수 있는 프레임 형태로 전송됩니다. 이러한 프레임을 사용하면 효율적이고 유연한 데이터 전송이 가능합니다.

WebSocket의 기술적 장점

1. 지속적인 연결:

   • 원인: 기존 HTTP에서는 요청-응답 주기마다 새로운 연결이 필요하므로 오버헤드와 대기 시간이 추가됩니다.
   • 메커니즘: WebSocket은 열려 있는 상태로 오래 지속되는 단일 연결을 설정하므로 연결을 반복적으로 열고 닫을 필요 없이 지속적인 데이터 교환이 가능합니다. 이는 연결 설정 및 해제와 관련된 오버헤드를 줄여 보다 효율적인 통신을 가능하게 합니다.
   • 예: 라이브 채팅 애플리케이션에서 WebSocket 연결이 설정되면 각 메시지에 대해 새로운 연결을 설정하지 않고도 즉시 메시지를 보내고 받을 수 있습니다. 그 결과 더욱 원활하고 응답성이 뛰어난 채팅 경험이 가능해졌습니다.

2. 낮은 대기 시간:

   • 원인: 각 HTTP 요청에 대해 새 연결을 설정하면 연결 설정 시간으로 인해 지연 시간이 발생합니다.
   • 메커니즘: WebSocket을 사용하면 연결이 설정되므로 즉시 데이터를 주고받을 수 있습니다. 이는 낮은 대기 시간이 중요한 라이브 채팅 및 온라인 게임과 같은 실시간 애플리케이션에 매우 중요합니다. 지속적인 연결을 통해 대기 시간을 최소화하면서 데이터를 전송할 수 있습니다.
   • 예: 멀티플레이어 온라인 게임에서 WebSocket을 사용하면 실시간 업데이트와 플레이어 간 상호 작용이 가능합니다. 낮은 대기 시간은 한 플레이어가 수행한 작업이 다른 모든 플레이어의 게임에 즉시 반영되어 원활한 게임 경험을 제공하도록 보장합니다.

3. 전이중 통신:

   • 원인: 전통적인 HTTP는 클라이언트가 요청을 보내고 서버의 응답을 기다리는 요청-응답 모델을 따르므로 한 번에 한 방향으로 통신이 제한됩니다.
   • 메커니즘: WebSocket은 전이중 통신을 지원하므로 클라이언트와 서버가 동시에 데이터를 보내고 받을 수 있습니다. 이렇게 하면 양 당사자가 상대방의 응답을 기다리지 않고 실시간으로 통신할 수 있으므로 애플리케이션의 대화형 및 응답성이 더욱 향상됩니다.
   • 예: 주식 시세 표시기 애플리케이션에서 WebSocket을 사용하면 클라이언트가 각 업데이트를 요청하지 않고도 서버가 실시간 주식 가격 업데이트를 클라이언트에 푸시할 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 최신 주식 가격을 즉시 받을 수 있습니다.

4. 효율적인 자원 활용:

   • 원인: HTTP에서 연결을 반복적으로 열고 닫으면 서버 및 네트워크 리소스가 소모됩니다.
   • 메커니즘: WebSocket은 지속적인 연결을 유지함으로써 반복적인 연결 설정 및 해제의 필요성을 줄입니다. 이로 인해 연결 관리 오버헤드가 최소화되므로 서버 및 네트워크 리소스를 보다 효율적으로 활용할 수 있습니다. 서버는 과부하 없이 동시에 더 많은 연결을 처리할 수 있습니다.
   • 예: 실시간 공동 작업 도구에서 WebSocket을 사용하면 여러 사용자가 동시에 문서를 편집할 수 있습니다. 영구 연결을 사용하면 연결 설정을 반복할 필요 없이 한 사용자가 변경한 내용이 다른 모든 사용자에게 즉시 반영됩니다.

5. 오버헤드 감소:

   • 원인: 각 HTTP 요청에는 전송되는 데이터에 추가되는 헤더가 포함되어 있어 전체 데이터 크기가 늘어나고 효율성이 떨어집니다.
   • 메커니즘: WebSocket은 지속적인 데이터 교환을 위해 단일 TCP 연결을 사용하므로 HTTP 헤더 오버헤드가 줄어듭니다. 이는 빈번한 업데이트나 대량의 데이터가 필요한 애플리케이션에 대해 WebSocket을 더욱 효율적으로 만듭니다. 오버헤드가 줄어들면 더 빠르고 효율적인 데이터 전송이 가능해집니다.
   • 예: 실시간 알림 시스템에서 WebSocket을 사용하면 서버가 HTTP 헤더의 오버헤드 없이 클라이언트에 알림을 푸시할 수 있습니다. 이를 통해 알림이 빠르고 효율적으로 전달됩니다.

6. 확장성:

   • 이유: 기존 HTTP를 사용하여 많은 수의 동시 연결을 처리하는 것은 어렵고 리소스 집약적일 수 있습니다.
   • 메커니즘: WebSocket은 많은 수의 동시 연결을 보다 효율적으로 처리할 수 있습니다. 이러한 확장성은 여러 사용자와의 실시간 상호 작용을 지원해야 하는 최신 웹 애플리케이션에 매우 중요합니다. WebSocket은 심각한 성능 저하 없이 높은 트래픽과 여러 사용자를 관리할 수 있습니다.
   • 예: 라이브 스트리밍 플랫폼에서 WebSocket을 사용하면 서버가 수천 명의 동시 시청자를 처리할 수 있습니다. 효율적인 연결 처리를 통해 모든 시청자는 지연 시간을 최소화하고 고품질로 라이브 스트림을 수신할 수 있습니다.

결론

WebSocket은 짧은 대기 시간과 효율적인 통신 기능을 갖춘 실시간 웹 애플리케이션을 위한 강력한 솔루션을 제공합니다. WebSocket에는 몇 가지 제한 사항이 있지만 그 장점으로 인해 최신 웹 개발에 유용한 도구가 됩니다.

기타 리소스

• WebSocket 문서
• 웹소켓 API

위 내용은 웹 소켓의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!