Introducción a la compatibilidad de WebSocket en Application Gateway

Artículo
10/24/2023

Application Gateway proporciona una compatibilidad nativa con WebSocket en todas las puertas de enlace, con independencia de su tamaño. No hay ninguna opción de configuración que permita al usuario habilitar o deshabilitar la compatibilidad con WebSocket.

El protocolo WebSocket, estándar en RFC6455 , permite una comunicación dúplex completa entre un servidor y un cliente a través de una conexión TCP de larga duración. Esta característica permite una comunicación más interactiva entre el servidor web y el cliente, que puede ser bidireccional sin necesidad de realizar sondeos como en las implementaciones basadas en HTTP. A diferencia de HTTP, WebSocket tiene poca sobrecarga y puede reutilizar la misma conexión TCP para varias solicitudes y respuestas, lo que conlleva un uso más eficaz de los recursos. Los protocolos WebSocket están diseñados para utilizarse a través de los puertos HTTP tradicionales 80 y 443.

Puede seguir usando una escucha HTTP estándar en los puertos 80 o 443 para recibir tráfico de WebSocket. Después, el tráfico de WebSocket se dirige al servidor back-end con este protocolo habilitado utilizando el grupo back-end adecuado según lo especificado en las reglas de Application Gateway. El servidor back-end debe responder a los sondeos de la puerta de enlace de aplicaciones, que se describen en la sección de información general sobre el sondeo de estado . Los sondeos del estado de Application Gateway son solo HTTP o HTTPS. Cada servidor de back-end debe responder a los sondeos HTTP de Application Gateway para enrutar el tráfico de WebSocket al servidor.

Se usa en aplicaciones que sacan partido de comunicaciones rápidas y en tiempo real, como las aplicaciones de chat, panel y juegos.

Cómo funciona WebSocket

Para establecer una conexión de WebSocket, se intercambia un protocolo de enlace específico basado en HTTP entre el cliente y el servidor. Si se realiza correctamente, el protocolo de capa de aplicación se "actualiza" de HTTP a WebSockets, mediante la conexión TCP establecida previamente. Una vez que esto ocurre, HTTP queda completamente fuera de juego. Los dos puntos de conexión pueden enviar o recibir los datos mediante el protocolo WebSocket, hasta que se cierra la conexión de WebSocket.

Diagram compares a client interacting with a web server, connecting twice to get two replies, with a WebSocket interaction, where a client connects to a server once to get multiple replies.

Nota:

Como se ha descrito, el protocolo HTTP solo se usa para realizar un protocolo de enlace al establecer una conexión WebSocket. Una vez que se completa el protocolo de enlace, se abre una conexión WebSocket para transmitir los datos y Web Application Firewall (WAF) no puede analizar ningún contenido. Por tanto, WAF no realiza ninguna inspección en esos datos.

Elemento de configuración de agente de escucha

Una escucha HTTP existente se puede utilizar para admitir tráfico de WebSocket. A continuación, se muestra un fragmento de código de un elemento httpListeners de un archivo de plantilla de ejemplo. Necesitaría los agentes de escucha de HTTP y HTTPS para admitir WebSocket y proteger el tráfico procedente de este protocolo. De forma similar, puede usar el portal o Azure PowerShell para crear una puerta de enlace de aplicaciones con clientes de escucha en el puerto 80 o 443, con el fin de admitir el tráfico de WebSocket.

"httpListeners": [
        {
            "name": "appGatewayHttpsListener",
            "properties": {
                "FrontendIPConfiguration": {
                    "Id": "/subscriptions/{subscriptionId/resourceGroups/{resourceGroupName/providers/Microsoft.Network/applicationGateways/{applicationGatewayName/frontendIPConfigurations/DefaultFrontendPublicIP"
                },
                "FrontendPort": {
                    "Id": "/subscriptions/{subscriptionId/resourceGroups/{resourceGroupName/providers/Microsoft.Network/applicationGateways/{applicationGatewayName/frontendPorts/appGatewayFrontendPort443'"
                },
                "Protocol": "Https",
                "SslCertificate": {
                    "Id": "/subscriptions/{subscriptionId/resourceGroups/{resourceGroupName/providers/Microsoft.Network/applicationGateways/{applicationGatewayName/sslCertificates/appGatewaySslCert1'"
                },
            }
        },
        {
            "name": "appGatewayHttpListener",
            "properties": {
                "FrontendIPConfiguration": {
                    "Id": "/subscriptions/{subscriptionId/resourceGroups/{resourceGroupName/providers/Microsoft.Network/applicationGateways/{applicationGatewayName/frontendIPConfigurations/appGatewayFrontendIP'"
                },
                "FrontendPort": {
                    "Id": "/subscriptions/{subscriptionId/resourceGroups/{resourceGroupName/providers/Microsoft.Network/applicationGateways/{applicationGatewayName/frontendPorts/appGatewayFrontendPort80'"
                },
                "Protocol": "Http",
            }
        }
    ],

Configuración de reglas de enrutamiento, BackendHttpSetting y BackendAddressPool

BackendAddressPool se usa para definir un grupo back-end con servidores con WebSocket habilitado. backendHttpSetting se define con un puerto de back-end 80 y 443. El valor de tiempo de espera de la solicitud en la configuración de HTTP también se aplica a la sesión de WebSocket. No se requiere ningún cambio en la regla de enrutamiento, se usa para vincular el agente de escucha adecuado al grupo de direcciones back-end correspondiente.

"requestRoutingRules": [{
    "name": "<ruleName1>",
    "properties": {
        "RuleType": "Basic",
        "httpListener": {
            "id": "/subscriptions/{subscriptionId}/resourceGroups/{resourceGroupName}/providers/Microsoft.Network/applicationGateways/{applicationGatewayName}/httpListeners/appGatewayHttpsListener')]"
        },
        "backendAddressPool": {
            "id": "/subscriptions/{subscriptionId}/resourceGroups/{resourceGroupName}/providers/Microsoft.Network/applicationGateways/{applicationGatewayName}/backendAddressPools/ContosoServerPool')]"
        },
        "backendHttpSettings": {
            "id": "/subscriptions/{subscriptionId}/resourceGroups/{resourceGroupName}/providers/Microsoft.Network/applicationGateways/{applicationGatewayName}/backendHttpSettingsCollection/appGatewayBackendHttpSettings')]"
        }
    }

}, {
    "name": "<ruleName2>",
    "properties": {
        "RuleType": "Basic",
        "httpListener": {
            "id": "/subscriptions/{subscriptionId}/resourceGroups/{resourceGroupName}/providers/Microsoft.Network/applicationGateways/{applicationGatewayName}/httpListeners/appGatewayHttpListener')]"
        },
        "backendAddressPool": {
            "id": "/subscriptions/{subscriptionId}/resourceGroups/{resourceGroupName}/providers/Microsoft.Network/applicationGateways/{applicationGatewayName}/backendAddressPools/ContosoServerPool')]"
        },
        "backendHttpSettings": {
            "id": "/subscriptions/{subscriptionId}/resourceGroups/{resourceGroupName}/providers/Microsoft.Network/applicationGateways/{applicationGatewayName}/backendHttpSettingsCollection/appGatewayBackendHttpSettings')]"
        }

    }
}]

Nota:

Asegúrese de que el valor de tiempo de espera sea mayor que el intervalo de ping/pong definido por el servidor para evitar que se produzcan errores de tiempo de espera antes de enviar un ping desde el cliente. Un valor típico para un WebSocket es de 20 segundos, por lo que, por ejemplo, un valor de tiempo de espera de 40 segundos garantizará que la puerta de enlace no envíe un error de tiempo de espera antes de que el cliente envíe un ping; De lo contrario, se producirá un error 1006 en el lado cliente.

Back-end con WebSocket habilitado

El back-end debe tener un servidor web HTTP o HTTPS que se esté ejecutando en el puerto configurado (normalmente, el 80 o 443) para que WebSocket funcione. Este requisito se debe a que el protocolo WebSocket necesita que el protocolo de enlace inicial sea HTTP con la actualización a protocolo WebSocket como campo de encabezado. A continuación, se muestra un ejemplo de un encabezado:

    GET /chat HTTP/1.1
    Host: server.example.com
    Upgrade: websocket
    Connection: Upgrade
    Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
    Origin: https://example.com
    Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
    Sec-WebSocket-Version: 13

Otro de los motivos es que el sondeo del estado del back-end de la puerta de enlace de aplicaciones solo admite los protocolos HTTP y HTTPS. Si el servidor back-end no responde a sondeos HTTP o HTTPS, se saca del grupo de back-end.

Pasos siguientes

Cuando haya terminado de leer la información sobre compatibilidad con WebSocket, vaya al artículo sobre cómo crear una puerta de enlace de aplicaciones para empezar a trabajar con una aplicación web con WebSocket habilitado.