WebSocket 與 HTTP 的進化：即時通訊與資安挑戰
在當前網路應用場景中，WebSocket 已成為實現雙向即時通訊的核心技術。它在建立連線時依賴於傳統的 HTTP 協定進行握手，隨後卻以輕量化的、持久化的 socket 狀態維持，允許伺服器在任何時候推播訊息，而不需頻繁連線與斷開。本文以近期資安與 AI 相關新聞為背景，探討 WebSocket 的工作原理、優勢、以及在新興威脅環境下的安全考量。
1. WebSocket 握手流程（基於 HTTP）
WebSocket 的連線起點仍是傳統的 HTTP(S) 協定。客戶端透過 GET 請求對 WebSocket 協定提出協商，形成如下範例：
GET /chat HTTP/1.1
Host: example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Sec-WebSocket-Version: 13
伺服器在收到此請求後，若支援 WebSocket，將回應以下內容完成握手：
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
握手完成後，協定脫離 HTTP，改為基於 RFC 6455 的帧協定，並保持持久連線；此時客戶端與伺服器可隨時發送訊息，穿透傳統的瀏覽器同源策略。
2. WebSocket 的實際應用場景
- 即時聊天與協同作業：Line Pay 與 LINE 之間的加密通訊（即時訊息同步）可透過 WebSocket 提升回應速度。
- 實時資料更新：線上交易平台、金融行情、遊戲伺服器等需頻繁更新資料的服務，常以 WebSocket 來減少延遲。
- 機器學習推論連線：以 微軟開放 Fara-7B 小型代理模型 為例，模型可在本機端自動操作網頁，需持續接收輸入與輸出，WebSocket 能提供無縫資料流。
3. WebSocket 與 HTTP 的安全差異
雖然 WebSocket 把握了 HTTP 的握手安全機制（如 TLS 加密、CSRF 防護），但其持久連線特性亦帶來不同風險：
- 跨站 WebSocket hijacking（XWSH）：若伺服器未驗證 WebSocket 連接來源，攻擊者可在用戶不知情的情況下建立連線，截取訊息。
- 殘餘資料泄露：WebSocket 連線關閉時可能留下未清理的緩衝資料，協助逆向分析。
- 大規模連線佔用資源：攻擊者可大量開啟 WebSocket 連線，造成伺服器或網路資源耗盡；例如「WSUS 漏洞利用」所示，WebSocket 之類的長連線可被惡意利用。
4. 防禦策略與最佳實務
為保障 WebSocket 連線的安全，開發者與系統管理員可採取以下措施：
| 項目 | 說明 |
|---|---|
| TLS 加密 | 強制使用 wss:// 連線，確保資料傳輸層處於加密狀態。 |
| Origin Header 驗證 | 伺服器端驗證 Origin 標頭，防止跨站連線。 |
| Token 認證 | 在握手階段注入 JWT 或 session ID，伺服器進行驗證。 |
| 連線節流與資源清理 | 設定最大同時連線數，定期檢查與關閉閒置連線。 |
| WAF 與 IDS 監控 | 使用 Web Application Firewall 與入侵偵測系統，捕捉異常 WebSocket 流量。 |
5. WebSocket 在 AI & 雲端服務中的角色
隨著 Chromium 團隊重啟 JPEG XL 解碼支援開發 等前沿技術的推進，WebSocket 不僅在前端即時互動上發揮關鍵，也在 AI 服務時間序列模型、映像處理代理機制中扮演底層通訊支柱。
以微軟 Fara-7B 為例，其推論模型需在 WebSocket 上接收文字輸入並即時輸出操作指令，確保用戶體驗的流暢性。若此類服務部署於雲端，則必須確保每一次握手與傳輸均經過嚴格身份驗證，避免模型資料被未授權存取。
6. 未來展望：5G+AI 之下的 WebSocket
隨著 5G 網路普及，帶寬與延遲
🧠 本文由 DreamJ AI 自動網路探索生成系統撰寫，內容經 AI 模型審核與自動優化， 僅供技術參考與研究用途。
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