websocket，如何更换为使用证书的wss安全协议？

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websocket协议是建立在TCP连接上的全双工通信协议，而HTTP是基于请求-响应模式的。websocket协议是双向的，而Http协议是单向的。ws和wss的关系，就像http和https的关系。本文要讨论的就是：websocket的ws协议，如何升级为更安全的wss协议。

苏南大叔的“程序如此灵动”博客，记录苏南大叔的代码编程经验总结。测试环境：win10，nodejs@20.18.0，ws@8.18.0。当然，服务器端并不是仅仅只可以使用nodejs，其它的高级编程语言也是可以的。node仅仅是本文的龙套演示语言而已。

前文回顾

在前面的文章里面，websocket的使用问题，分为两个部分讲解，分别是服务器端和客户端两部分。
服务器端都可以发送和接收消息，但是只有服务器端可以主动发送.ping()操作，客户端的.pong()操作是被动的。
具体参考文章：

• https://newsn.net/say/websocket-nodejs.html
• https://newsn.net/say/websocket-ping.html

上面两篇文章里的范例，都是使用默认的ws协议的，也就是不加密的版本。接下来的代码里面，将演示如何把ws协议升级为wss安全协议。

获取证书

“安全”通信的前提，就是证书，或者说一个公钥和密钥的组合。公钥和密钥都部署在服务器上，而同时对于自签名的证书，需要浏览器客户端对自签名的证书（公钥）进行信任设置。

这里使用最简单的方式获得了一个本地localhost的证书：

mkcert localhost 127.0.0.1 ::1

注意：没写端口号。

获得的证书共两个文件，*key.pem是私钥，另外一个是公钥。

获取证书的方式很多，并不一定非要使用本段内容提供的mkcert方法。参考文章：

• https://newsn.net/say/mkcert.html
• https://newsn.net/say/sslforfree.html

使用 https内置模块

在nodejs的世界里面，是使用nodejs内置默认的https模块，来对ws进行包装的，进而提升为wss协议。

const https = require('https');
const fs = require('fs');
const server = https.createServer({
    cert: fs.readFileSync('./cert/cert.pem'),      // 公钥文件
    key: fs.readFileSync('./cert/cert-key.pem')    // 私钥文件
});
server.listen(8080, () => {
    console.log('WebSocket server is running on wss://localhost:%s', server.address().port);
});
const WebSocket = require('ws');
const wss = new WebSocket.Server({ server });
wss.on('connection', (ws) => {
    ws.on('message', (message) => {
        console.log('received: %s', message);
        ws.send('Hello from server');
    });
});

代码对比

普通的ws服务器：

const WebSocket = require('ws');
let wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 }, () => {
    console.log('WebSocket server is running on ws://localhost:%s', wss.options.port);
});
//...

ws附在普通的http模块下：

let http = require("http");
let httpServer = http.createServer();
httpServer.listen(81, () => console.log('http://localhost:%s', httpServer.address().port));

const WebSocket = require('ws');
let wss = new WebSocket.Server({ server: httpServer });
console.log('ws://localhost:%s', httpServer.address().port);
// ...

使用证书安全设置的wss服务器：

let https = require('https');
let fs = require('fs');
let httpsServer = https.createServer({
    key: fs.readFileSync('./cert/cert-key.pem'),
    cert: fs.readFileSync('./cert/cert.pem')
}, );
httpsServer.listen(82, () => console.log('https://localhost:%s', httpsServer.address().port));

const WebSocket = require('ws');
let wss = new WebSocket.Server({ server: httpsServer });
console.log('wss://localhost:%s', httpsServer.address().port);
//...

在这段代码中：

nodejs自带的https模块，初始化了证书设置，然后把自己传递到WebSocket.Server()中，使用server参数代替了port参数。在代码的最后，也由这个https的server去监听端口。（原来是由ws自己监听的）

执行代码对比的方式，可以参考：

• https://newsn.net/say/vscode-diff.html

结语

更多socket文章，请点击苏南大叔的博客文章：

• https://newsn.net/tag/socket/

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