Los WebSockets han existido durante más de una década, pero la web en tiempo real existía mucho antes de que llegaran. Esta web anterior “en tiempo real” era típicamente más lenta y difícil de lograr. Se logró pirateando tecnologías web disponibles que no se construyeron principalmente para aplicaciones en tiempo real. No había ninguna solución con capacidades de estilo socket TCP/IP en un entorno web que pudiera abordar todas las preocupaciones asociadas con el funcionamiento en un entorno web.
WebSockets: Una breve historia
A mediados de 2008, dos desarrolladores, Ian Hickson y Michael Carter, comenzaron a sentir las limitaciones de las conexiones HTTP tradicionales. A través de su colaboración en la lista de correo del W3C y el Internet Relay Chat (IRC), idearon un plan para crear un nuevo estándar para la comunicación bidireccional moderna, en tiempo real en la web, al que llamaron ‘WebSockets’. Este concepto finalmente se abrió camino en el estándar HTML del W3C, y Michael Carter más tarde presentó el protocolo WebSocket a la comunidad de cometas a través de un artículo.
En 2010, Google Chrome 4 se convirtió en el primer navegador compatible con WebSockets, allanando el camino para que otros navegadores siguieran su ejemplo. En 2011, el protocolo WebSocket (RFC 6455) se publicó oficialmente en el sitio web del IETF. Hoy en día, casi todos los navegadores modernos son totalmente compatibles con WebSockets, y los navegadores móviles tanto en Android como en iOS han tenido soporte para WebSocket desde 2013. Como resultado, el panorama actual de WebSockets es sólido, especialmente a partir de 2022.
¿Qué es exactamente un WebSocket?
Un WebSocket es un protocolo de comunicación que proporciona una forma estandarizada para que las aplicaciones web mantengan una conexión persistente con un servidor. A diferencia de las solicitudes HTTP tradicionales, en las que se establece y se cierra una conexión para cada interacción, los WebSockets mantienen la conexión abierta, lo que permite la comunicación bidireccional. Esto significa que tanto el servidor como el cliente pueden enviar y recibir mensajes en cualquier momento, lo que es ideal para aplicaciones que requieren intercambio de datos en tiempo real, como aplicaciones de chat, juegos en línea y transmisión en vivo.
Antes de que un cliente/navegador web y un servidor puedan comunicarse entre sí, es necesario establecer una conexión entre ellos. El cliente inicia el proceso enviando una solicitud HTTP al servidor con un encabezado Upgrade incluido en la solicitud. Por ejemplo:
GET ws://websocket.dotcom-monitor.com/ HTTP/1.1 Origin: http://example.com Connection: Upgrade Host: websocket.dotcom-monitor.com Upgrade: websocket
Esta solicitud informa al servidor que el cliente desea establecer una conexión WebSocket. Y si el servidor admite WebSockets, acepta el protocolo de enlace enviando un encabezado de actualización en la respuesta. Por ejemplo:
HTTP/1.1 101 WebSocket Protocol Handshake Date: Wed, 16 Oct 2013 10:07:34 GMT Connection: Upgrade Upgrade: WebSocket
Ahora que se ha completado el protocolo de enlace, ambas partes pueden comenzar a enviarse datos entre sí. Más importante aún, como estos datos consisten solo en los datos de su aplicación y no en ningún atributo relacionado con HTTP, como encabezados, la comunicación ocurre mucho más rápido en comparación con las solicitudes HTTP tradicionales.
WebSockets frente a HTTP y AJAX
A diferencia de protocolos como HTTP y AJAX, que solo se comunican en respuesta a las solicitudes del cliente, WebSockets ofrece un canal de comunicación full-duplex que permite al servidor iniciar la comunicación con el cliente en cualquier momento. Básicamente, el protocolo WebSocket funciona de forma similar a una aplicación basada en interrupciones en lugar de depender de un método de sondeo. Esto representa un cambio significativo con respecto al modelo HTTP tradicional, en el que el cliente debe comunicarse continuamente con el servidor para solicitar datos nuevos. En HTTP, el servidor no puede enviar nueva información al cliente incluso si hay cambios; Solo puede responder cuando el cliente hace una solicitud.
Esta limitación puede ser perjudicial para las aplicaciones en tiempo real, especialmente a medida que aumenta el número de solicitudes de los clientes. Los WebSockets crean una conexión bidireccional persistente que permite al servidor enviar actualizaciones al cliente sin necesidad de solicitudes constantes. Esto no solo facilita una conexión de baja latencia entre el cliente y el servidor, sino que también reduce el tráfico de red al eliminar la necesidad de que los clientes envíen paquetes repetidamente para obtener actualizaciones.
¿Qué aplicaciones puedes crear con WebSockets?
Los WebSockets son increíblemente versátiles y se pueden usar para crear una amplia gama de aplicaciones. Algunos ejemplos populares incluyen:
- Aplicaciones de chat en tiempo real: WebSockets habilita funciones de mensajería instantánea en las que los usuarios pueden enviar y recibir mensajes en tiempo real sin actualizar la página.
- Juegos en línea: Los juegos multijugador se benefician de WebSockets al permitir que los jugadores interactúen en tiempo real, brindando una experiencia de juego perfecta.
- Actualizaciones deportivas en directo: las aplicaciones que ofrecen resultados o actualizaciones en directo pueden utilizar WebSockets para enviar datos a los usuarios al instante.
- Edición colaborativa: Las herramientas que permiten que varios usuarios editen documentos simultáneamente pueden usar WebSockets para sincronizar los cambios en tiempo real.
- Plataformas de negociación de acciones: Los operadores pueden recibir actualizaciones en tiempo real sobre los precios de las acciones y los cambios en el mercado, lo que permite una toma de decisiones más rápida.
Desafíos del uso de WebSockets
Si bien los WebSockets ofrecen numerosas ventajas para la comunicación en tiempo real, también presentan varios desafíos que los desarrolladores y las empresas deben superar para garantizar un rendimiento y una seguridad óptimos. Estos son algunos de los desafíos clave asociados con el uso de WebSockets:
1. Compatibilidad del navegador
Uno de los principales desafíos con WebSockets es garantizar la compatibilidad entre diferentes navegadores y dispositivos. Si bien la mayoría de los navegadores modernos son totalmente compatibles con el protocolo WebSocket, es posible que las versiones anteriores o los navegadores menos comunes no lo hagan, lo que genera incoherencias en las experiencias de los usuarios. Los desarrolladores necesitan implementar alternativas o soluciones alternativas para los usuarios de navegadores no compatibles, lo que puede aumentar la complejidad del desarrollo.
2. Preocupaciones de seguridad
Mantener una conexión abierta con WebSockets puede exponer las aplicaciones a diversas amenazas de seguridad. A diferencia de las conexiones HTTP tradicionales que se cierran después de cada solicitud, los WebSockets permanecen abiertos, lo que los hace más vulnerables a ataques como el secuestro de WebSockets entre sitios (CSWSH) y los ataques de denegación de servicio (DoS). Los desarrolladores deben implementar medidas de seguridad sólidas, incluidos los mecanismos de autenticación y autorización adecuados, para mitigar estos riesgos. Además, garantizar que los datos transmitidos a través de WebSockets estén cifrados (por ejemplo, mediante el protocolo WSS) es crucial para proteger la información confidencial.
3. Problemas de escalabilidad
Las conexiones de WebSocket consumen recursos del servidor y la administración de un gran número de conexiones simultáneas puede afectar al rendimiento del servidor. A medida que crece el número de usuarios activos, mantener una latencia baja y una alta capacidad de respuesta puede convertirse en un desafío. Los desarrolladores deben diseñar cuidadosamente su arquitectura para manejar la escalabilidad, potencialmente implementando equilibradores de carga y optimizando las configuraciones del servidor para admitir aplicaciones a gran escala.
4. Fiabilidad de la red
Las conexiones de WebSocket dependen de condiciones de red estables. Cualquier fluctuación en la conectividad puede provocar la caída de conexiones o un aumento de la latencia, lo que puede degradar la experiencia del usuario. Los desarrolladores deben implementar la lógica de reconexión para controlar las desconexiones inesperadas con elegancia y proporcionar una experiencia fluida a los usuarios. Esto puede implicar mecanismos de reintento y administración de estado para garantizar la coherencia de los datos.
¿Cuándo es un WebSocket normalmente adecuado para una aplicación?
En la web en tiempo real, los WebSockets no se tratan solo de inmediatez. Ofrecen cosas como capacidad de respuesta, sincronización y eficiencia. Al igual que con HTTP, un WebSocket tiene un conjunto de escenarios que ilustran dónde puede ser una mejor opción para un proyecto. Estos escenarios incluyen;
- Tiempo de reacción rápido. Cuando un cliente tiene que responder rápidamente a un cambio, especialmente uno impredecible, un WebSocket sería útil. Un ejemplo es una aplicación de chat donde varios usuarios pueden chatear en tiempo real. A diferencia de la transferencia de estado representacional (REST), un WebSocket tiene una mayor eficiencia, ya que no requiere una sobrecarga de solicitud o respuesta para los mensajes individuales enviados o recibidos.
- Actualizaciones continuas. Cuando un cliente desea recibir actualizaciones continuas sobre el estado de un recurso, WebSockets funciona mejor. Son especialmente importantes cuando un cliente no puede saber cuándo puede ocurrir un cambio.
- Mensajería ad-hoc. Un WebSocket no sigue el protocolo de solicitud-respuesta. Cualquiera de los extremos de la conexión puede enviar un mensaje en cualquier momento, y no hay ninguna disposición para que un mensaje indique que está relacionado con otro. Esto hace que los sockets web sean una buena opción para escenarios de “disparar y olvidar”.
- Mensajería de alta frecuencia con cargas útiles pequeñas. Los WebSockets proporcionan una conexión estable y persistente para el intercambio de mensajes, lo que significa que cada mensaje no incurre en impuestos adicionales para establecer el transporte. Los impuestos como la negociación de contenido, el intercambio de encabezados voluminosos y el establecimiento de SSL solo se imponen una vez durante el establecimiento de la conexión inicial. En otras palabras, no hay impuestos sobre los mensajes individuales.
En general, WebSockets son herramientas poderosas para aquellos que buscan agregar funcionalidad en tiempo real a su aplicación web o móvil. Resuelven algunos de los mayores dolores de cabeza asociados con la comunicación del servidor al cerrar la brecha de comunicación bidireccional dúplex completo. WebSockets permite tanto al cliente como al servidor enviar datos cuando lo deseen, a diferencia de todos los demás métodos anteriores. Esto conduce a una mejora sustancial en el rendimiento y la reducción de la latencia de datos. A través de su conexión ligera, WebSockets permite que las conexiones se mantengan durante más tiempo sin comprometer el rendimiento.
Supervisión de aplicaciones web basadas en WebSocket
En un momento en que los usuarios en línea esperan un tiempo de carga de menos de 2 segundos, el rendimiento de su plataforma web ahora es más importante que nunca. Sin embargo, las complejas tecnologías incorporadas en las páginas web modernas pueden hacer que sea bastante difícil realizar pruebas de carga y monitoreo de rendimiento. Aún así, debe ser la primera persona en saber si su aplicación web está experimentando fallas o tiempo de inactividad, no sus clientes o visitantes.
Una aplicación basada en WebSocket puede comunicarse mediante llamadas WebSocket sincrónicas o asincrónicas. Técnicamente, el seguimiento del rendimiento de las llamadas sincrónicas es sencillo. Simplemente enviaría una solicitud al servidor y esperaría la respuesta. Sin embargo, puede ser un desafío si está buscando hacerlo a escala para establecer puntos de referencia de rendimiento bajo carga pesada. Para tales casos, las soluciones de monitoreo sintético pueden ayudarlo a monitorear continuamente el rendimiento de su aplicación. Las APM sintéticas supervisan sus aplicaciones basadas en WebSocket desde dispositivos y navegadores reales ubicados en todo el mundo y pueden ayudarle a rastrear problemas relacionados con el escalado, el rendimiento y la capacidad de respuesta.
Las llamadas asincrónicas, por otro lado, son difíciles de monitorear porque no requieren que un cliente inicie la solicitud. Aquí, el servidor envía datos al cliente por su propia cuenta. Y a medida que las llamadas asíncronas de WebSocket alimentan las notificaciones en tiempo real de Internet, monitorearlas se vuelve crucial. Las soluciones de monitoreo sintético son las únicas opciones viables aquí, ya que a menudo consisten en mecanismos sofisticados y patentados para medir el rendimiento de las llamadas WebSocket asíncronas a escala.
¿Cómo se realiza el monitoreo de aplicaciones web?
Si bien tener su aplicación web en línea es fundamental para su negocio, no puede mirar su monitor en busca de posibles problemas las 24 horas del día o seguir tocando la tecla F5 para intentar volver a cargar, no funcionará. Incluso establecer un centro de comando completo con un equipo de monitoreo puede no ser factible, al menos no para las pequeñas y medianas empresas. Las herramientas de monitoreo de aplicaciones web son vitales para identificar problemas y mantener una aplicación web saludable antes de que afecten sus ventas.
La supervisión de aplicaciones web es el proceso de comprobar la disponibilidad y el rendimiento de una página web o una aplicación web para garantizar que un recurso web esté siempre disponible para los usuarios en línea. Abarca una serie de variables como la red, la conectividad del servidor y la base de datos. Un sistema de monitoreo también puede registrar las métricas de rendimiento de la interacción de una plataforma informática con una aplicación.
Resumen: ¿Por qué supervisar su aplicación web basada en WebSocket?
La supervisión de la aplicación WebSocket es crucial por varias razones. En primer lugar, le ayuda a garantizar una experiencia de usuario fluida al identificar y resolver problemas antes de que afecten a los usuarios. La supervisión periódica le permite obtener información sobre los patrones de tráfico y el comportamiento de los usuarios, lo que le permite tomar decisiones basadas en datos para optimizar el rendimiento. Además, le ayuda a mantener la seguridad al detectar actividades inusuales o posibles ataques en sus conexiones de WebSocket. En general, una supervisión eficaz es clave para ofrecer una aplicación fiable y de alta calidad que satisfaga las expectativas de los usuarios.
Al final del día, elegir la herramienta de monitoreo adecuada puede marcar la diferencia para mantener el rendimiento de sus aplicaciones WebSocket. Dotcom-Monitor ofrece soluciones sólidas para supervisar aplicaciones WebSocket, lo que le proporciona información en tiempo real sobre el estado de la conexión, las métricas de rendimiento y la experiencia del usuario. Con Dotcom-Monitor, puede asegurarse de que sus aplicaciones WebSocket se ejecuten sin problemas, lo que le permite centrarse en la creación de experiencias atractivas e interactivas para los usuarios.
