314.txt

* 仕様書

[REFS[
- [15] [CITE@en[RFC 6455 - The WebSocket Protocol]] ([TIME[2015-03-11 20:42:50 +09:00]] 版) <http://tools.ietf.org/html/rfc6455#section-2.1>
- [1] '''[CITE@en[RFC 6455 - The WebSocket Protocol]] ([TIME[2015-03-11 20:42:50 +09:00]] 版) <http://tools.ietf.org/html/rfc6455#section-4>'''
- [47] [CITE@en[RFC 6455 - The WebSocket Protocol]] ([TIME[2015-03-11 20:42:50 +09:00]] 版) <http://tools.ietf.org/html/rfc6455#section-7.1.4>
- [49] [CITE@en[RFC 6455 - The WebSocket Protocol]] ([TIME[2015-03-11 20:42:50 +09:00]] 版) <http://tools.ietf.org/html/rfc6455#section-9>
- [50] [CITE@en[RFC 6455 - The WebSocket Protocol]] ([TIME[2015-03-11 20:42:50 +09:00]] 版) <http://tools.ietf.org/html/rfc6455#section-10.2>
- [51] [CITE@en[RFC 6455 - The WebSocket Protocol]] ([TIME[2015-03-11 20:42:50 +09:00]] 版) <http://tools.ietf.org/html/rfc6455#section-10.5>
- [53] [CITE@en[RFC 6455 - The WebSocket Protocol]] ([TIME[2015-03-11 20:42:50 +09:00]] 版) <http://tools.ietf.org/html/rfc6455#section-10.7>
- [56] [CITE[RFC Errata Report]] ([TIME[2015-05-16 22:26:12 +09:00]] 版) <http://www.rfc-editor.org/errata_search.php?rfc=6455>
]REFS]

* クライアントの動作

[2] [[クライアント]]は、[DFN[[RUBYB[WebSocket接続の確立]@en[Establish a WebSocket Connection]]]]で、
次のようにしなければ[['''なりません''']] [SRC[>>1]]。

[8] この手順は、入力として次のものを受け取ります。
[FIG(list members)[
:[[URL]]:接続先の[[資源]]を表します。必須です。
:[[起源]]:
[10] [[Webブラウザー]]は、[[起源]]を指定しなければ[['''なりません''']]。
これは接続を開いた元を表すものです。
それ以外の[[クライアント]]は、[[起源]]を指定しても構いません。 [SRC[>>1]]
:[[部分プロトコル]]群:
[11] [[クライアント]]が通信したい[[部分プロトコル]]を優先順に指定するものです。
各[[部分プロトコル]]は、 [CODE[[[,]]]] や [CODE(charname)@en[[[SPACE]]]]
を除く[[ASCII印字可能文字]]の1文字以上の列で表さなければ[['''なりません''']]。
同じ[[部分プロトコル]]を複数指定しては[['''なりません''']]。 [SRC[>>1]]
:プロトコル拡張:
[12] [[クライアント]]が利用したいプロトコル拡張を指定するものです [SRC[>>1]]。
]FIG]

[FIG(steps)[
= 入力として与えられた [[URL]] を [CODE(URI)@en[[[ws:]]]]/[CODE(URI)@en[[[wss:]]]] [[URL]]
として解釈し、[[ホスト]]、[[ポート]]、[[資源名]]、[[「保安」]]フラグを得ます。
= 前項が失敗したら、[[WebSocket接続失敗]]を実行し、停止します。
= 新しい [[WebSocket接続]]を作成します。
= [[WebSocket接続]]の状態を、 [CODE[[[CONNECTING]]]] に設定します。
= 他の接続を待ちます (>>3)。
= [[プロキシ]]を使うかどうかを決定します。[[ホスト]]、[[ポート]]、[[資源名]]、[[「保安」]]フラグを使います。
= [[プロキシ]]を使う場合は、
== 当該[[ホスト]]、[[ポート]]への [[TCP接続]]を開くよう[[プロキシ]]に接続して要求する[['''べき''']]です。
= そうでない場合は、
== 当該[[ホスト]]、[[ポート]]への [[TCP接続]]を開く[['''べきです''']]。
= [[TCP接続]]を開くのに失敗したり、[[プロキシ]]がエラーを返したりした時は、
[[WebSocket接続失敗]]を実行し、停止します。
= [[「保安」]]フラグが設定されていれば、
== [[RFC 2818]] [[HTTPS]] の方法で [[TLS handshake]] を行います。[[SNI]] を使います。
== 失敗したら、[[WebSocket接続失敗]]を実行し、停止します。
= [[RFC 2616]] [[HTTP要求]]を送信します。 (なお、バッファリングなどで遅延しても構いません [SRC[>>15]]。)
[FIG(list members)[
[FIGCAPTION[
[[HTTP要求]]
]FIGCAPTION]
:[[要求メソッド]]:[CODE(HTTP)@en[[[GET]]]]
:[[要求対象]]:[[資源名]]、または[[ホスト]]、[[ポート]]、[[資源名]]を使った [CODE(URI)@en[[[http:]]]]/[CODE(URI)@en[[[https:]]]] [[URL]] のいずれか
:[[プロトコルの版]]:[[HTTP/1.1]] [[以上]]
:[CODE(HTTP)@en[[[Host]]]]:[[ホスト]]と、[[既定のポート番号]]で無い場合、
[CODE(HTTP)[[[:]]]] と[[ポート]]
:[CODE(HTTP)@en[[[Upgrade]]]]:[CODE(HTTP)@en[[[websocket]]]]
:[CODE(HTTP)@en[[[Connection]]]]:[CODE(HTTP)@en[[[Upgrade]]]]
:[CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Key]]]]:[[接続]]毎に[[無作為]]に選択した
16バイトの [[nonce]] を [[RFC 4648]] [[Base64]] 符号化したもの
:[CODE(HTTP)@en[[[Origin]]]]:([[起源]]の指定がある場合のみ) [[起源]]の[[ASCII直列化]]
:[CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Version]]]]:[CODE(HTTP)[[[13]]]]
:[CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Protocol]]]]:(部分プロトコル群の指定がある場合のみ)
1つ[[以上]]の[[部分プロトコル]]の[[リスト (HTTP)]] ([CODE(HTTP)[#]])。
:[CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Extensions]]]]:(拡張の指定がある場合のみ)
プロトコル拡張の指定。
:その他:[[クッキー]]、[[HTTP認証]]その他の[[HTTPヘッダー]]を含めて構いません。
]FIG]
= [[応答]]を待ちます。
= [[応答]]の[[状態符号]]が [CODE(HTTP)[[[101]]]] 以外なら、
== [[HTTP]] に従い処理します。例えば [CODE(HTTP)[[[401]]]] なら[[HTTP認証]]したり、
[CODE(HTTP)[[[3xx]]]] なら[[HTTPリダイレクト]]したりできます。
== ここで停止します。
= [[応答]]を検査し、次のいずれかの条件を満たすなら、
[[WebSocket接続失敗]]を実行し、停止します。
[FIG(list)[
- [31] [CODE(HTTP)@en[[[Upgrade:]]]] [[ヘッダー]]が無いか、
[CODE(HTTP)@en[[[websocket]]]] ([[ASCII大文字・小文字不区別]]) が含まれていない場合
- [32] [CODE(HTTP)@en[[[Connection:]]]] [[ヘッダー]]が無いか、
[CODE(HTTP)@en[[[Upgrade]]]] ([[ASCII大文字・小文字不区別]]) が含まれていない場合
- [33] [CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Accept:]]]] [[ヘッダー]]が無いか、
値が[[要求]]の [CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Key]]]] の値に
[DFN[[CODE[[[258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11]]]]]]
を連結した値の [[SHA-1]] を [[Base64]] 符号化したものでない場合
(前後に[[空白]]があっても構いません。)、
- [34] [CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Extensions:]]]] 
[[ヘッダー]]が構文的に正しくない場合や、[[要求]]で指定しなかった拡張が指定されている場合
- [35] [CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Protocol:]]]] 
[[ヘッダー]]が構文的に正しくない場合や、
[[要求]]で指定しなかった[[部分プロトコル]]が指定されている場合
]FIG]
= [[WebSocket接続]]の状態を、 [CODE[[[OPEN]]]] に設定します。
= [DFN[[RUBYB[利用中拡張群]@en[Extensions In Use]]]]を、[[応答]]の
[CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Extensions:]]]] [[ヘッダー]]の値
(なければ [[null]]) に設定します。
= [DFN[[RUBYB[利用中部分プロトコル]@en[Subprotocol In Use]]]]を、[[応答]]の
[CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Protocol:]]]] [[ヘッダー]]の値
(なければ [[null]]) に設定します。
= [[応答]]の [CODE(HTTP)@en[[[Set-Cookie:]]]] [[ヘッダー]]で[[クッキー]]の設定が指示されていれば、
これを[DFN[[[Cookies Set During the Server's Opening Handshake]]]]とします。
= [DFN[[RUBYB[WebSocket接続確立]@en[The WebSocket Connection is Established]]]]とします。
]FIG]

[3] 他の接続を待つ場合は、次のようにしなければ[['''なりません''']] [SRC[>>1]]。
[FIG(steps)[
= [[ホスト]]から、 [[IPアドレス]]を得ます ([[名前解決]])。
= [[ホスト]]から[[IPアドレス]]を得られない場合 (例えば[[名前解決]]を[[プロキシ]]に委ねている場合)、
== [VAR[host]] を、[[ホスト]]に設定します。
== [VAR[n]] を、十分小さな値とする[['''べきです''']]。例えば開いている[[タブ]]数を考慮して決めます。
= それ以外の場合、
== [VAR[host]] を、[[IPアドレス]]に設定します。
== [VAR[n]] を、1 に設定します。
= 同じ [VAR[host]] と[[ポート]]への状態が [CODE[[[CONNECTING]]]]
である[[WebSocket接続]]があるか調べます。
= その数が [VAR[n]] [[未満]]となるまで、待ちます。
]FIG]

;; [4] この制限は、[[著者]]が多数の [[WebSocket接続]]を開いて [[DoS攻撃]]することを難しくするためのものです
[SRC[>>1]]。

;; [57] [[ホスト]]のみで制限する実装と[[ホスト]]と[[ポート]]の組で制限する実装があります
[SRC[>>56]]。

;; [29] これをうまく使うとある[[ホスト]]とある[[ホスト]]が同じ [[IPアドレス]]かどうかをある程度の精度で推測できるかもしれませんが、
それによって何か問題になることはあまり無さそうです。

[6] [[プロキシ自動設定スクリプト]]に渡す [[URL]] は、
[[ホスト]]、[[ポート]]、[[資源名]]、[[「保安」]]フラグ ([CODE(URI)@en[[[ws:]]]] or [CODE(URI)@en[[[wss:]]]])
から構築します [SRC[>>1]]。

[5] [[WebSocket]] 用の[[プロキシ]]の設定を設けていない場合は、
[[SOCKS5]]、[[HTTPS]] 用、[[HTTP]] 用の優先順で[[プロキシ]]を選択することが[RUBYB[推奨]@en[encourage]]されています [SRC[>>1]]。

[9] [[TLS]] を使う場合 [[SNI]] が必須とされていますが、[[ホスト]]が [[IPアドレス]]で指定された時どうしなければならないのかは不明です。

[14] [[要求対象]]は、直接接続なら[[資源名]]のみ、 [[プロキシ]]接続なら
[[HTTP]] [[URL]] と思われますが、明記されていません。どちらでも良いということでしょうか
(それは一般的な慣習とは異なります)。また [CODE(URI)@en[[[ws:]]]]/[CODE(URI)@en[[[wss:]]]]
がそれぞれ [CODE(URI)@en[[[http:]]]]/[CODE(URI)@en[[[https:]]]] に変換されるものと思われますが、
明記されていません。

[54] 受信したデータが理解できない、想定外であるなどの理由があれば、
いつでも[[TCP接続]]を閉じることができます [SRC[>>53]]。

* サーバーの動作

[30] [[サーバー]]は、 [[TCP]] ないし [[TLS]] over [[TCP]] で[[ホスト]]と[[ポート]]の組を
[[listen]] していることが期待されています。

[16] [[サーバー]]は、[[クライアント]]との[[TCP接続]]が確立されたら、
次のようにしなければ[['''なりません''']] [SRC[>>1]]。

[FIG(steps)[
= [19] [[TLS]] を使う場合、[[TLS handshake]] を行います [SRC[>>1]]。
[[TLSクライアント認証]]を使っても構いません [SRC[>>51]]。
失敗なら、[[接続]]を閉じ、停止します [SRC[>>1]]。
= [18] [[要求]]を受信したら、
その一部または全部を構文解析して、必要な情報を取得します。
次のような問題があれば、エラーを表す [CODE(HTTP)[[[400]]]] [[応答]]など適切な
[[HTTP応答]]を返し、停止します。
[FIG(list)[
- [36] [[プロトコルの版]]が [[HTTP/1.1]] [[以上]]でない場合
- [37] [[要求メソッド]]が [CODE(HTTP)@en[[[GET]]]] でない場合
- [38] [[要求対象]]が[[資源名]]か、[[資源名]]を含む [CODE(URI)@en[[[http:]]]]/[CODE(URI)@en[[[https:]]]] の[[絶対URL]]でない場合
(構文的に正しくない場合を含む。)
- [39] [CODE(HTTP)@en[[[Host:]]]] が無いか、構文的に正しくないか、
[[サーバー]]の [[authority]] でない場合
- [40] [CODE(HTTP)@en[[[Upgrade:]]]] が無いか、 [CODE(HTTP)@en[[[websocket]]]]
([[ASCII大文字・小文字不区別]]) を含まない場合
- [41] [CODE(HTTP)@en[[[Connection:]]]] が無いか、 [CODE(HTTP)@en[[[Upgrade]]]]
([[ASCII大文字・小文字不区別]]) を含まない場合
- [42] [CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Key:]]]] が無いか、
16バイトの値を [[Base64]] 符号化したもので無い場合
- [43] [CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Version:]]]] が無いか、
[CODE(HTTP)[[[13]]]] で無い場合
- [44] [CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Protocol:]]]] や
[CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Extensions:]]]]
がある場合で、構文的に正しくない場合
- [45] その他[[クッキー]]や[[HTTP認証]]などの既知の[[ヘッダー]]で構文などが正しくないものがある場合
]FIG]
= [20] [CODE(HTTP)@en[[[WWW-Authenticate:]]]] [[ヘッダー]]を検査して
[CODE(HTTP)@en[[[401]]]] [[応答]]を返すなど[[クライアント認証]]を行ったり、
[CODE(HTTP)[[[3xx]]]] [[応答]]で[[HTTPリダイレクト]]したりして構いません。
その場合停止します。
= [21] [CODE(HTTP)[[[Origin:]]]] [[ヘッダー]]を検査して
[CODE(HTTP)[[[403]]]] [[応答]]など適切な[[応答]]を返しても構いません [SRC[>>1, >>50]]。
その場合停止します。
= [52] [[クッキー認証]]など適切な[[認証]]を行い [SRC[>>51]]、
場合により適切なエラーの[[応答]]を返して停止しても構いません。
= [22] [CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Version:]]]] [[ヘッダー]]の値が
[CODE[[[13]]]] でなければ、 [CODE(HTTP)[[[426]]]] [[応答]]など適切な[[応答]]を返します。
[CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Version:]]]] に対応する版番号を指定します。
停止します。
= [23] [[要求対象]]から得た[[資源名]]で示されるものが利用できないなら、
[CODE(HTTP)[[[404]]]] [[応答]]など適切な[[応答]]を返します。停止します。
= [24] [CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Protocol:]]]] [[ヘッダー]]の値から得られた[[部分プロトコル]]群から、
[[サーバー]]が承認するもののみのリストを得ます。該当するものがなければ、 [[null]] とします。
= [25] [CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Extensions:]]]] [[ヘッダー]]の値から得られたプロトコル拡張群から、
[[サーバー]]が承認するもののみのリストを得ます。該当するものがなければ、 [[null]] とします。
= [26] [[HTTP応答]]を送ります。
[FIG(list members)[
[FIGCAPTION[
[[HTTP応答]]
]FIGCAPTION]
:[[状態符号]]:[CODE(HTTP)[[[101]]]]。
:[CODE(HTTP)@en[[[Upgrade]]]]:[CODE(HTTP)@en[[[websocket]]]]。
:[CODE(HTTP)@en[[[Connection]]]]:[CODE(HTTP)@en[[[Upgrade]]]]。
:[CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Accept]]]]:
[[要求]]の [CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Key:]]]] の値に
[CODE(HTTP)@en[[[258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11]]]] を連結し、
[[SHA-1]] を計算し、[[RFC 4648]] [[Base64]] 符号化したもの。
:[CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Protocol]]]]:>>24 で得られた[[部分プロトコル]]の[[リスト (HTTP)]] ([CODE(HTTP)[#]]) ([[null]] でない場合のみ)。
:[CODE(HTTP)@en[[[Sec-WebSocket-Extensions]]]]:>>25 で得られたプロトコル拡張 ([[null]] でない場合のみ)。
[[引数]]は、[[拡張]]の規定に従い適切に決定します [SRC[>>49]]。
(複数の本[[ヘッダー]]があっても構いません。)
]FIG]
= [27] [[WebSocket接続]]の状態を [CODE(HTTP)[[[OPEN]]]] とします。
]FIG]

[17] [CODE(HTTP)@en[[[Origin:]]]] [[ヘッダー]]が無ければ、
[[Webブラウザー]]からの[[要求]]と解釈する[['''べきではありません''']] [SRC[>>1]]。

[28] 状態が [CODE(HTTP)[[[OPEN]]]] となると、データを送受信できます [SRC[>>1]]。

[7] この手順の途中で停止する時は、[[WebSocket接続を閉じる]]ものと思われます。

[55] 受信したデータが理解できない、想定外であるなどの理由があれば、
いつでも[[TCP接続]]を閉じることができます [SRC[>>53]]。
不正なデータを受信した時は、適切な [[HTTP応答]]を送信する[['''べきです''']] [SRC[>>53]]。

[48] この手順を完走したら、[[WebSocket接続確立]]となるものと思われます。

* 異常終了

[46] [[WebSocket接続]]が確立できなかった時も、
[[The WebSocket Connection is Closed]] といいます。
この場合 [[cleanly]] ではありません。 [SRC[>>47]]