--- title: 'WebSocket Sunucusu' source: 'https://academia.sh/tr/kurslar/eszamansiz-isleme/websocket-sunucusu' course: 'Önbellekleme, Kuyruklar ve Eşzamansız İşleme' language: tr updated: '2026-08-17T18:06:48+00:00' license: 'CC BY-SA 4.0' --- # WebSocket Sunucusu Çift yönlü bağlantının sıfırdan kurulması: HTTP üzerinden yükseltme el sıkışması ve kabul anahtarının üretimi, çerçeve biçiminin yazılması ve çözülmesi, yoklama–karşılık ile kapanış el sıkışması ve bağlantı durumunun yatay ölçeklemeye etkisi. Sunucu gönderimli olaylar tek yönlüydü: sunucu konuşur, istemci dinler. Kütüphane servisinde iki tarafın da konuştuğu durumlar var — görevlinin şube stok sayacını düzeltmesi, üyenin rezervasyon sırasından çekilmesi. Bunların her biri için ayrı bir HTTP isteği açmak, akışın kazandırdığı gecikmeyi geri verir. **WebSocket**, bu ihtiyaca karşılık gelen aktarımdır: HTTP üzerinden başlayan, bir el sıkışmadan sonra kendi çerçeve biçimine geçen ve iki yönde de mesaj taşıyan tek bir bağlantı. Bu ders onu hazır bir paket kullanmadan kurar; çünkü kurmadan öğrenilmeyen tek şey, bağlantının **neyi tuttuğu** ve neden ölçeklemede sorun çıkardığıdır. ## Yükseltme El Sıkışması Bağlantı olağan bir HTTP isteğiyle başlar. İstemci `Upgrade: websocket` ve `Connection: Upgrade` başlıklarını, ayrıca rastgele üretilmiş on altı baytlık bir değeri base64 ile kodlayıp `Sec-WebSocket-Key` başlığında gönderir. Sunucu bu anahtarı belirtimde sabitlenmiş bir GUID ile birleştirir, SHA-1 özetini alır, base64 ile kodlar ve sonucu `Sec-WebSocket-Accept` başlığında geri verir. Yanıtın durum kodu **101 Switching Protocols**'tür ve bu noktadan sonra bağlantı üzerinde HTTP yoktur. ```js // kabul-anahtari.mjs — el sikismadaki kabul degerinin uretimi ve dogrulanmasi import { createHash } from "node:crypto"; const GUID = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"; // protokolde sabitlenmis deger const anahtar = "dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ=="; // belirtimdeki ornek istemci anahtari const kabul = createHash("sha1").update(anahtar + GUID).digest("base64"); console.log("Sec-WebSocket-Key :", anahtar); console.log("Sec-WebSocket-Accept:", kabul); console.log("belirtimdeki deger :", kabul === "s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo="); ``` ``` Sec-WebSocket-Key : dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ== Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo= belirtimdeki deger : true ``` Bu hesabın **hiçbir güvenlik işlevi yoktur**. SHA-1 burada bir imza değil, bir doğrulamadır: sunucunun isteği gerçekten WebSocket olarak anladığını ve aradaki bir önbelleğin eski bir yanıtı tekrar oynatmadığını gösterir. Kimlik doğrulama, yükseltme isteğinin kendisinde — çerezde, başlıkta ya da ilk mesajda — ayrıca yapılmalıdır. ## Çerçeve Biçimi El sıkışmadan sonra bağlantı üzerinde **çerçeveler** (frame) taşınır. Bir çerçevenin başlığı en az iki bayttır. İlk baytın en yüksek biti `FIN`, mesajın bu çerçeveyle bitip bitmediğini söyler; alt dört bit **işlem kodudur**: metin, ikili, kapat, yokla, karşılık. İkinci baytın en yüksek biti **maske bitidir**, kalan yedi bit uzunluktur. Uzunluk 125'e kadar doğrudan yazılır; 126 değeri sonraki iki baytın, 127 değeri sonraki sekiz baytın gerçek uzunluğu taşıdığını bildirir. Maske kuralı tek yönlüdür: istemciden sunucuya giden her çerçeve maskelenmek **zorundadır**, sunucudan istemciye giden hiçbiri maskelenmemelidir. Maskeleme gizlilik sağlamaz — anahtar çerçevenin içindedir. Amacı, aradaki eski bir aracının çerçeve gövdesini geçerli bir HTTP isteği sanıp önbelleğini zehirlemesini engellemektir. ```js // cerceve.mjs — WebSocket cerceve bicimini yazar ve cozer import { randomBytes } from "node:crypto"; export const ISLEM = { metin: 0x1, ikili: 0x2, kapat: 0x8, yokla: 0x9, karsilik: 0xa }; // Cerceve: [FIN + islem kodu][maske biti + uzunluk][genisletilmis uzunluk?] // [maske anahtari?][govde]. Istemciden gelen her cerceve maskeli olmak zorunda. export function cerceveYaz(islem, govde, maskeli = false) { const veri = Buffer.isBuffer(govde) ? govde : Buffer.from(String(govde), "utf8"); const n = veri.length; const ek = n < 126 ? 0 : n < 65536 ? 2 : 8; const baslik = Buffer.alloc(2 + ek + (maskeli ? 4 : 0)); baslik[0] = 0x80 | islem; // FIN = 1: cerceve tek parca baslik[1] = (maskeli ? 0x80 : 0) | (ek === 0 ? n : ek === 2 ? 126 : 127); if (ek === 2) baslik.writeUInt16BE(n, 2); if (ek === 8) baslik.writeBigUInt64BE(BigInt(n), 2); if (!maskeli) return Buffer.concat([baslik, veri]); const anahtar = randomBytes(4); anahtar.copy(baslik, 2 + ek); const maskelenmis = Buffer.from(veri); for (let i = 0; i < n; i++) maskelenmis[i] ^= anahtar[i % 4]; return Buffer.concat([baslik, maskelenmis]); } // Tampondan tam bir cerceve cozer; cerceve tamamlanmamissa null doner. export function cerceveCoz(tampon) { if (tampon.length < 2) return null; const islem = tampon[0] & 0x0f, son = (tampon[0] & 0x80) !== 0; const maskeli = (tampon[1] & 0x80) !== 0; let n = tampon[1] & 0x7f, konum = 2; if (n === 126) { if (tampon.length < 4) return null; n = tampon.readUInt16BE(2); konum = 4; } else if (n === 127) { if (tampon.length < 10) return null; n = Number(tampon.readBigUInt64BE(2)); konum = 10; } const anahtar = maskeli ? tampon.subarray(konum, konum + 4) : null; if (maskeli) konum += 4; if (tampon.length < konum + n) return null; const govde = Buffer.from(tampon.subarray(konum, konum + n)); if (anahtar) for (let i = 0; i < n; i++) govde[i] ^= anahtar[i % 4]; return { islem, son, maskeli, govde, tuketilen: konum + n }; } ``` `cerceveCoz` işlevinin tamamlanmamış çerçevede `null` döndürmesi bir ayrıntı değil, zorunluluktur. Alt katman TCP'dir ve TCP bir **bayt akışıdır**: gönderilen bir çerçeve iki parça hâlinde gelebilir, iki çerçeve tek parçada gelebilir. Bu yüzden okuyan taraf gelen baytları biriktirir ve tampondan çözebildiği kadar çerçeve çeker. ## Sunucu Sunucu, HTTP sunucusunun `upgrade` olayına bağlanır. Bu olay, yükseltme isteği geldiğinde ham yuvayı (socket) verir; yanıt satırını ve başlıklarını sunucunun kendisi yazar. ```js // ws-sunucu.mjs — el sikismayi ve cerceve cozumlemesini kendisi yapan WebSocket sunucusu import { createServer } from "node:http"; import { createHash } from "node:crypto"; import { ISLEM, cerceveYaz, cerceveCoz } from "./cerceve.mjs"; const GUID = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"; const kabulUret = (anahtar) => createHash("sha1").update(anahtar + GUID).digest("base64"); const musteri = new Set(); const kutuk = (...s) => console.log(...s); const sunucu = createServer((istek, yanit) => { yanit.sendDate = false; yanit.writeHead(426, { "content-type": "text/plain", upgrade: "websocket" }); yanit.end("bu uc yalniz WebSocket baglantisi kabul eder\n"); }); sunucu.on("upgrade", (istek, yuva) => { const anahtar = istek.headers["sec-websocket-key"]; if (istek.headers.upgrade?.toLowerCase() !== "websocket" || !anahtar) return yuva.destroy(); yuva.write("HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\nUpgrade: websocket\r\n" + `Connection: Upgrade\r\nSec-WebSocket-Accept: ${kabulUret(anahtar)}\r\n\r\n`); musteri.add(yuva); kutuk(`baglanti acildi (acik=${musteri.size})`); const gonder = (islem, govde) => yuva.write(cerceveYaz(islem, govde)); // sunucu maskelemez let tampon = Buffer.alloc(0); yuva.on("data", (parca) => { tampon = Buffer.concat([tampon, parca]); let c; while ((c = cerceveCoz(tampon))) { tampon = tampon.subarray(c.tuketilen); kutuk(`cerceve alindi islem=0x${c.islem.toString(16)}` + ` maskeli=${c.maskeli} uzunluk=${c.govde.length}`); if (c.islem === ISLEM.metin) { const istem = JSON.parse(c.govde.toString()); gonder(ISLEM.metin, JSON.stringify({ tur: "onay", sube: istem.sube, yeniStok: 41 })); } else if (c.islem === ISLEM.yokla) { gonder(ISLEM.karsilik, c.govde); // yoklamaya ayni govdeyle karsilik } else if (c.islem === ISLEM.kapat) { const kod = c.govde.length >= 2 ? c.govde.readUInt16BE(0) : 1005; kutuk(`kapanis istegi kod=${kod} neden=${c.govde.subarray(2).toString()}`); gonder(ISLEM.kapat, c.govde); // kapanis el sikismasi: ayni kodla don yuva.end(); } } }); yuva.on("close", () => { musteri.delete(yuva); kutuk(`baglanti kapandi (acik=${musteri.size})`); }); }); sunucu.listen(8381, "127.0.0.1", () => kutuk("dinleniyor: 127.0.0.1:8381")); ``` ## İstemci İstemci de aynı biçimi kullanır, iki farkla: el sıkışma isteğini kendisi yazar ve gönderdiği her çerçeveyi maskeler. ```js // ws-istemci.mjs — ham TCP uzerinde el sikisip cerceve gonderen kucuk WebSocket istemcisi import { connect } from "node:net"; import { createHash, randomBytes } from "node:crypto"; import { ISLEM, cerceveYaz, cerceveCoz } from "./cerceve.mjs"; const GUID = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"; const anahtar = randomBytes(16).toString("base64"); const beklenenKabul = createHash("sha1").update(anahtar + GUID).digest("base64"); const kuyruk = [], bekleyen = []; const cerceveAl = () => kuyruk.length ? Promise.resolve(kuyruk.shift()) : new Promise((c) => bekleyen.push(c)); const cerceveGeldi = (c) => (bekleyen.length ? bekleyen.shift()(c) : kuyruk.push(c)); let tampon = Buffer.alloc(0), elSikisildi = false; const yuva = connect(8381, "127.0.0.1", () => { yuva.write("GET /kanal HTTP/1.1\r\nHost: 127.0.0.1:8381\r\n" + "Upgrade: websocket\r\nConnection: Upgrade\r\n" + `Sec-WebSocket-Key: ${anahtar}\r\nSec-WebSocket-Version: 13\r\n\r\n`); }); yuva.on("error", (h) => { // sunucu ayakta degilse sessizce cik console.log("sunucuya baglanilamadi:", h.code); process.exit(0); }); yuva.on("data", (parca) => { tampon = Buffer.concat([tampon, parca]); if (!elSikisildi) { const son = tampon.indexOf("\r\n\r\n"); if (son < 0) return; const basliklar = tampon.subarray(0, son).toString(); tampon = tampon.subarray(son + 4); elSikisildi = true; console.log("durum satiri :", basliklar.split("\r\n")[0]); console.log("kabul anahtari :", /sec-websocket-accept: (.+)/i.exec(basliklar)?.[1] === beklenenKabul ? "dogru" : "yanlis"); konus(); } let c; while ((c = cerceveCoz(tampon))) { tampon = tampon.subarray(c.tuketilen); cerceveGeldi(c); } }); async function konus() { const gonder = (islem, govde) => yuva.write(cerceveYaz(islem, govde, true)); gonder(ISLEM.metin, JSON.stringify({ tur: "stok", sube: 3, delta: -1 })); const y1 = await cerceveAl(); console.log("metin karsiligi :", y1.govde.toString(), `(maskeli=${y1.maskeli})`); gonder(ISLEM.yokla, "canli-mi"); const y2 = await cerceveAl(); console.log("yoklama karsiligi : islem=0x" + y2.islem.toString(16), y2.govde.toString()); const neden = Buffer.concat([Buffer.from([0x03, 0xe8]), Buffer.from("is bitti")]); gonder(ISLEM.kapat, neden); // 0x03e8 = 1000, olagan kapanis const y3 = await cerceveAl(); console.log("kapanis karsiligi : islem=0x" + y3.islem.toString(16), "kod=" + y3.govde.readUInt16BE(0)); yuva.end(); } ``` ## Yaşam Döngüsü Aşağıdaki betik önce yükseltmesiz bir HTTP isteği gönderiyor, sonra istemciyi koşturuyor. Bağlantı noktası 8381 keyfîdir ve boş olmalıdır. ```bash #!/usr/bin/env bash # ws-sunucu.mjs'yi baslatir, once duz HTTP istegini, sonra istemciyi kosturur, durdurur. node ws-sunucu.mjs > sunucu.log & sunucu=$! sleep 1 echo "--- yukseltmesiz duz HTTP istegi ---" curl -sS -i http://127.0.0.1:8381/kanal | head -3 echo "--- istemcinin gordugu ---" node ws-istemci.mjs sleep 0.3 echo "--- sunucunun kutugu ---" cat sunucu.log kill "$sunucu" ``` ``` --- yukseltmesiz duz HTTP istegi --- HTTP/1.1 426 Upgrade Required content-type: text/plain upgrade: websocket --- istemcinin gordugu --- durum satiri : HTTP/1.1 101 Switching Protocols kabul anahtari : dogru metin karsiligi : {"tur":"onay","sube":3,"yeniStok":41} (maskeli=false) yoklama karsiligi : islem=0xa canli-mi kapanis karsiligi : islem=0x8 kod=1000 --- sunucunun kutugu --- dinleniyor: 127.0.0.1:8381 baglanti acildi (acik=1) cerceve alindi islem=0x1 maskeli=true uzunluk=34 cerceve alindi islem=0x9 maskeli=true uzunluk=8 cerceve alindi islem=0x8 maskeli=true uzunluk=10 kapanis istegi kod=1000 neden=is bitti baglanti kapandi (acik=0) ``` Kütük yaşam döngüsünün dört evresini gösteriyor. **Açılış**: yükseltme kabul edilir, bağlantı sayacı artar. **Veri**: istemciden gelen metin çerçevesi maskelidir, dönen karşılık değildir. **Denetim**: yoklama (0x9) çerçevesine aynı gövdeyle karşılık (0xa) verilir. **Kapanış**: 0x8 çerçevesi bir kapanış **isteğidir**, emir değil; karşı taraf kendi kapanış çerçevesini gönderdikten sonra yuva kapanır. Yoklama–karşılık çifti gerçek işlerde vazgeçilmezdir. TCP bağlantısı, karşı taraf sessizce kaybolduğunda uzun süre açık görünebilir; düzenli aralıklarla gönderilen yoklamaya karşılık gelmemesi, bağlantının ölü olduğunun tek güvenilir işaretidir. Aynı trafik, ara katmanların boşta duran bağlantıyı kapatmasını da engeller — sunucu gönderimli olaylardaki kalp atışı satırının burada karşılık gelen biçimidir. ## Ölçekleme WebSocket ile HTTP arasındaki asıl fark başlıklarda değil, **durumdadır**. Olağan bir HTTP isteği durumsuzdur; hangi sunucu örneğine düşerse düşsün aynı sonucu verir. WebSocket bağlantısı ise bir örneğe **bağlanır** ve bağlantı süresince orada kalır. Bunun üç sonucu vardır. Ölçekleme birimi artık istek değil bağlantıdır; sunucunun kapasitesi saniyedeki istek sayısıyla değil, aynı anda tutabildiği yuva ve bellek miktarıyla ölçülür. Yeniden dağıtım her açık bağlantıyı koparır; istemci tarafında yeniden bağlanma ve durum tazeleme zorunludur. Ve en önemlisi: aynı kanalı dinleyen iki istemci **farklı örneklere** düşmüş olabilir. Bir örneğe gelen mesaj, diğerinin istemcisine kendiliğinden ulaşmaz. Bu üçüncü sonuç, çok örnekli her gerçek zamanlı kurulumun temel sorunudur. ## Özet - WebSocket bağlantısı HTTP isteğiyle başlar; sunucu istemci anahtarını sabit bir GUID ile birleştirip SHA-1 özetini base64 olarak geri verir ve 101 ile protokolü değiştirir. - Kabul anahtarı bir güvenlik önlemi değil, isteğin WebSocket olarak anlaşıldığının ve eski bir yanıtın tekrarlanmadığının doğrulamasıdır. - Çerçeve başlığı FIN bitini, işlem kodunu, maske bitini ve uzunluğu taşır; istemciden gelen her çerçeve maskeli, sunucudan gidenler maskesizdir. - Alt katman bayt akışı olduğu için çözücü tamamlanmamış çerçevede beklemeli, tampondan çözebildiği kadar çerçeve çekmelidir. - Yaşam döngüsü açılış, veri, yoklama–karşılık ve iki taraflı kapanış el sıkışmasıdır; bağlantının bir örneğe bağlanması, ölçekleme biriminin istek değil bağlantı olmasına yol açar. ## Sonraki Adım Bu derste tek bir sunucu örneği ve tek bir istemci vardı; mesajın gideceği yer belliydi. Gerçek kurulumda ise aynı kanalı dinleyen istemciler farklı örneklere dağılır: şube stok sayacını izleyen üç görevliden ikisi birinci örneğe, biri ikinciye bağlanmış olabilir. Birinci örneğe gelen bir güncelleme, ikinci örnekteki görevliye ulaşmaz — çünkü o mesajı kimse ona iletmez. Sonraki ders bu boşluğu kapatan yapıyı kurar ve mesajın bir örnekten diğerinin abonesine gerçekten ulaştığını koşturarak gösterir.