websocket #2 (node.js 설치)

scribbling 2011. 10. 31. 18:14

websocket 요청 하나 만들려고 서버를 무엇을 쓸려고 하나 고민이 된다..
netty, jetty, glassfish, grizzly, node.js 중에. 그냥 node.js로 선택해야 겠다는 생각이 든다..

자바보다는 js~ ㅎㅎ
이번 기회에 node.js도 배울 수 있겠다.

리눅스 OS(ubuntu) 에서 http://nodejs.org/#download 에 접속하고, 가장 최신인 0.4.12를 다운받는다.

Download

git repo

2011.09.15 v0.4.12 (stable)

node-v0.4.12.tar.gz Source Code

Documentation

./configure 명령을 내린다. 그러나 에러가 난다.

./configure

Checking for program g++ or c++ : not found

Checking for program icpc : not found

Checking for program c++ : not found

/home/google/node-v0.4.12/wscript:232: error: could not configure a cxx compiler!

build-essential 패키지를 설치하니 문제가 사라진다.

sudo aptitude install build-essential

./configure 명령을 내리면 잘 되는지 확인할 수 있다.

$ ./configure

Checking for program g++ or c++ : /usr/bin/g++

Checking for program cpp : /usr/bin/cpp

Checking for program ar : /usr/bin/ar

Checking for program ranlib : /usr/bin/ranlib

Checking for g++ : ok

Checking for program gcc or cc : /usr/bin/gcc

Checking for program ar : /usr/bin/ar

Checking for program ranlib : /usr/bin/ranlib

....
Checking for header ['sys/types.h', 'sys/event.h'] : not found

Checking for header sys/queue.h : yes

Checking for function kqueue : not found

Checking for header sys/select.h : yes

Checking for function select : yes

Checking for header sys/eventfd.h : yes

Checking for function eventfd : yes

Checking for SYS_clock_gettime : yes

Checking for library rt : yes

Checking for function clock_gettime : yes

Checking for function nanosleep : yes

Checking for function ceil : yes

Checking for fdatasync(2) with c++ : yes

'configure' finished successfully (2.194s)

컴파일을 하고, 설치를 완료한다.

$ make
$ sudo make install

정상적으로 설치 되었는지 확인한다. node.js 소스 예제(example)을 하나 만든다.
hello를 표준 출력으로 나오게 하고, 2초 뒤에 world 를 출력한다.

$ gedit helloworld.js

var sys = require("sys")

sys.puts("hello");

setTimeout(function() {

sys.puts("world");

}, 2000);

$ node helloword.js

hello
(2초 뒤)

world
(종료)

$

이번엔 tcp 서버 테스트를 진행한다.

터미널 #1
$ gedit helloworld-tcp.js

var tcp = require("net");

tcp.createServer(function(c) {

c.write("hello world!\n");

c.end();

}).listen(8000);

$ node helloworld-tcp.js

(서버)

터미널 #2

$ node helloworld-tcp.js

telnet localhost 8000

Trying ::1...

Trying 127.0.0.1...

Connected to localhost.

Escape character is '^]'.

hello world!

Connection closed by foreign host.

http 서버를 만들어 본다.

$ node helloworld-http.js

var http = require("http");

http.createServer(function(req, res) {

res.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

res.write("Hello World!!\r\n");

res.end();

}).listen(8000);

$ node helloworld-http.js

(서버)

브라우져로 http://localhost:8000/ 로 접속하면
Hello World!! 가 출력하는 것을 볼 수 있다.

마지막으로 시스템 명령어도 내릴 수 있다.

$ gedit system.js

var sys = require("sys"),

spawn = require("child_process").spawn;

var ls = spawn("ls", ["-hls", "/"]);

ls.stdout.addListener("data", function(data) {

sys.print(data);

});

ls -hls / 의 결과가 출력된다.

$ node system.js

합계 104K

4.0K drwxr-xr-x 2 root root 4.0K 2011-10-11 10:30 bin

4.0K drwxr-xr-x 3 root root 4.0K 2011-10-11 10:31 boot

4.0K drwxr-xr-x 3 root root 4.0K 2011-10-13 11:35 build

4.0K drwxr-xr-x 2 root root 4.0K 2011-10-11 10:04 cdrom

4.0K drwxrwxrwx 2 cubrid cubrid 4.0K 2011-10-13 10:35 cubridmanager

0 drwxr-xr-x 17 root root 3.6K 2011-10-27 19:17 dev

12K drwxr-xr-x 138 root root 12K 2011-10-28 18:20 etc

4.0K drwxr-xr-x 4 root root 4.0K 2011-10-25 11:05 home

0 lrwxrwxrwx 1 root root 33 2011-10-11 10:31 initrd.img -> boot/initrd.img-2.6.32-34-generic

0 lrwxrwxrwx 1 root root 33 2011-10-11 10:06 initrd.img.old -> boot/initrd.img-2.6.32-28-generic

12K drwxr-xr-x 20 root root 12K 2011-10-11 10:30 lib

16K drwx------ 2 root root 16K 2011-10-11 10:01 lost+found

4.0K drwxr-xr-x 4 root root 4.0K 2011-10-27 10:08 media

4.0K drwxr-xr-x 2 root root 4.0K 2010-04-23 19:11 mnt

4.0K drwxr-xr-x 5 root root 4.0K 2011-10-13 10:35 opt

0 dr-xr-xr-x 182 root root 0 2011-10-27 10:07 proc

4.0K drwx------ 12 root root 4.0K 2011-10-28 18:48 root

4.0K drwxr-xr-x 2 root root 4.0K 2011-10-11 10:37 sbin

4.0K drwxr-xr-x 2 root root 4.0K 2009-12-06 06:55 selinux

4.0K drwxr-xr-x 2 root root 4.0K 2011-02-11 22:04 srv

0 drwxr-xr-x 12 root root 0 2011-10-27 10:07 sys

4.0K drwxrwxrwt 15 root root 4.0K 2011-10-28 19:04 tmp

4.0K drwxr-xr-x 11 root root 4.0K 2011-10-11 15:05 usr

4.0K drwxr-xr-x 16 root root 4.0K 2011-10-11 12:05 var

0 lrwxrwxrwx 1 root root 30 2011-10-11 10:31 vmlinuz -> boot/vmlinuz-2.6.32-34-generic

0 lrwxrwxrwx 1 root root 30 2011-10-11 10:06 vmlinuz.old -> boot/vmlinuz-2.6.32-28-generic

websocket을 테스트해본다.

서버 코드
간단하게 테스트할려고. socket.io를 설치 없이 node.js 단에서 한 테스트..

websocket.js

var sys = require('sys'), ws = require('./ws');

ws.createServer(function (socket) {

socket.addListener("connect", function (resource) {

sys.debug("connect: " + resource);

//socket.write("welcome WebSocket Server\r\n");

setTimeout(socket.end, 100 * 1000);

}).addListener("data", function (data) {

console.info("read data: " + data);

//socket.write(data);

}).addListener("close", function () {

sys.puts("client left");

})

}).listen(8000);

ws.js (https://github.com/ncr/node.ws.js 에서 조금 수정한 버전)
이 내용을 잘 살피면서 websocket handshake에 대한 감을 잡을 수 있었음..

// Github: http://github.com/ncr/node.ws.js

// Compatible with node v0.1.91

// Author: Jacek Becela

// Contributors:

// Michael Stillwell http://github.com/ithinkihaveacat

// Nick Chapman http://github.com/nchapman

// Dmitriy Shalashov http://github.com/skaurus

// Johan Dahlberg

// Andreas Kompanez

// Samuel Cyprian http://github.com/samcyp

// License: MIT

// Based on: http://github.com/Guille/node.websocket.js

function nano(template, data) {

return template.replace(/\{([\w\.]*)}/g, function (str, key) {

var keys = key.split("."), value = data[keys.shift()];

keys.forEach(function (key) { value = value[key];});

return value;

});

}

function pack(num) {

var result = '';

result += String.fromCharCode(num >> 24 & 0xFF);

result += String.fromCharCode(num >> 16 & 0xFF);

result += String.fromCharCode(num >> 8 & 0xFF);

result += String.fromCharCode(num & 0xFF);

return result;

}

var sys = require("sys"),

net = require("net"),

crypto = require("crypto"),

requiredHeaders = {

'get': /^GET (\/[^\s]*)/,

'upgrade': /^websocket$/,

'connection': /^Upgrade$/,

'host': /^(.+)$/,

'origin': /^(.+)$/

handshakeTemplate75 = [

'HTTP/1.1 101 Web Socket Protocol Handshake',

'Upgrade: websocket',

'Connection: Upgrade',

'WebSocket-Origin: {origin}',

'WebSocket-Location: {protocol}://{host}{resource}',

'',

].join("\r\n"),

handshakeTemplate76 = [

'HTTP/1.1 101 WebSocket Protocol Handshake', // note a diff here

'Upgrade: websocket',

'Connection: Upgrade',

'Sec-WebSocket-Origin: {origin}',

'Sec-WebSocket-Location: {protocol}://{host}{resource}',

'',

'{data}'

].join("\r\n"),

flashPolicy = '<cross-domain-policy><allow-access-from domain="*" to-ports="*" /></cross-domain-policy>';

exports.createSecureServer = function (websocketListener, credentials, options) {

if (!options) options = {};

options.secure = credentials;

return this.createServer(websocketListener, options);

};

exports.createServer = function (websocketListener, options) {

if (!options) options = {};

if (!options.flashPolicy) options.flashPolicy = flashPolicy;

// The value should be a crypto credentials

if (!options.secure) options.secure = null;

return net.createServer(function (socket) {

//Secure WebSockets

var wsProtocol = 'ws';

if(options.secure) {

wsProtocol = 'wss';

socket.setSecure(options.secure);

}

console.info("1");

socket.setTimeout(0);

socket.setNoDelay(true);

socket.setKeepAlive(true, 0);

console.info("2");

var emitter = new process.EventEmitter(),

handshaked = false,

buffer = "";

console.info("3");

function handle(data) {

buffer += data;

console.info("4");

var chunks = buffer.split("\ufffd"),

count = chunks.length - 1; // last is "" or a partial packet

console.info("5");

for(var i = 0; i < count; i++) {

var chunk = chunks[i];

if(chunk[0] == "\u0000") {

console.info("6");

emitter.emit("data", chunk.slice(1));

} else {

console.info("7");

socket.end();

return;

}

buffer = chunks[count];

console.info("6");

}

function handshake(data) {

console.info("handshake");

var _headers = data.split("\r\n");

if ( /<policy-file-request.*>/.exec(_headers[0]) ) {

socket.write( options.flashPolicy );

socket.end();

console.info("handshake-1");

return;

}

// go to more convenient hash form

var headers = {}, upgradeHead, len = _headers.length;

if ( _headers[0].match(/^GET /) ) {

headers["get"] = _headers[0];

} else {

console.info("handshake-2");

socket.end();

return;

}

console.info("handshake-3");

if ( _headers[ _headers.length - 1 ] ) {

upgradeHead = _headers[ _headers.length - 1 ];

len--;

}

while (--len) { // _headers[0] will be skipped

var header = _headers[len];

if (!header) continue;

var split = header.split(": ", 2); // second parameter actually seems to not work in node

headers[ split[0].toLowerCase() ] = split[1];

}

console.info("handshake-4");

// check if we have all needed headers and fetch data from them

var data = {}, match;

for (var header in requiredHeaders) {

// regexp actual header value

// modified

console.info("handshake-5 header param - [" + header + "] : " + headers[header] );

if ( match = requiredHeaders[ header ].exec( headers[header] ) ) {

data[header] = match;

} else {

console.info("handshake-5 end.. requiredHeader");

socket.end();

return;

}

console.info("handshake-6");

// draft auto-sensing

if ( headers["sec-websocket-key1"] && headers["sec-websocket-key2"] && upgradeHead ) { // 76

console.info("handshake-7");

var strkey1 = headers["sec-websocket-key1"]

, strkey2 = headers["sec-websocket-key2"]

, numkey1 = parseInt(strkey1.replace(/[^\d]/g, ""), 10)

, numkey2 = parseInt(strkey2.replace(/[^\d]/g, ""), 10)

, spaces1 = strkey1.replace(/[^\ ]/g, "").length

, spaces2 = strkey2.replace(/[^\ ]/g, "").length;

if (spaces1 == 0 || spaces2 == 0 || numkey1 % spaces1 != 0 || numkey2 % spaces2 != 0) {

console.info("handshake-7 end");

socket.end();

return;

}

var hash = crypto.createHash("md5")

, key1 = pack(parseInt(numkey1/spaces1))

, key2 = pack(parseInt(numkey2/spaces2));

hash.update(key1);

hash.update(key2);

hash.update(upgradeHead);

socket.write(nano(handshakeTemplate76, {

protocol: wsProtocol,

// modified

resource: data.get[1],

host: data.host[1],

origin: data.origin[1],

data: hash.digest("binary")

}), "binary");

} else { // 75

console.info("handshake-8");

socket.write(nano(handshakeTemplate75, {

protocol: wsProtocol,

//modified

resource: data.get[1],

host: data.host[1],

origin: data.origin[1]

}));

}

handshaked = true;

emitter.emit("connect", data.get[1]);

console.info("handshake-9");

}

socket.addListener("data", function (data) {

if(handshaked) {

handle(data.toString("utf8"));

} else {

handshake(data.toString("binary")); // because of draft76 handshakes

}

}).addListener("end", function () {

console.info("handshake-9 end..");

socket.end();

}).addListener("close", function () {

if (handshaked) { // don't emit close from policy-requests

emitter.emit("close");

}

}).addListener("error", function (exception) {

if (emitter.listeners("error").length > 0) {

emitter.emit("error", exception);

} else {

console.info("exception");

throw exception;

}

});

console.info("9");

emitter.remoteAddress = socket.remoteAddress;

emitter.write = function (data) {

try {

socket.write('\u00', 'binary');

socket.write(data, 'utf8');

socket.write('\uff', 'binary');

} catch(e) {

console.info("socket error -9");

// Socket not open for writing,

// should get "close" event just before.

socket.end();

}

};

console.info("10");

emitter.end = function () {

console.info("emitter.end");

socket.end();

};

websocketListener(emitter); // emits: "connect", "data", "close", provides: write(data), end()

});

};

8000번 포트로 접속하고 아래 http 명령어를 날려봄

GET / HTTP/1.1

Upgrade: websocket

Connection: Upgrade

Host: example.com:8080

Origin: http://www.example.com

정상적으로 잘 나온다.

$ telnet localhost 8000

Trying ::1...

Trying 127.0.0.1...

Connected to localhost.

Escape character is '^]'.

GET / HTTP/1.1

Upgrade: websocket

Connection: Upgrade

Host: example.com:8080

Origin: http://www.example.comHTTP/1.1 101 Web Socket Protocol Handshake

Upgrade: websocket

Connection: Upgrade

WebSocket-Origin: undefined

WebSocket-Location: ws://example.com:8080/

(커넥션 연결된 상태)

클라이언트 (브라주져. ws.html) 코드

<!DOCTYPE HTML>

<html>

<head>

function WebSocketTest() {

if ("WebSocket" in window) {

alert("WebSocket is supported by your Browser!");

var socket = new WebSocket("ws://localhost:8000");

socket.onopen = function() {

//ws.send("hello world");

alert("Message is sent...");

};

socket.onmessage = function (evt) {

var received_msg = evt.data;

alert("Message is received..." + received_msg);

};

socket.onerror = function (error) {

alert("error.." + error);

};

socket.onclose = function() {

alert("Connection is closed...");

};

} else {

alert("WebSocket NOT supported by your Browser!");

}

</script>

</head>

<body>

<a href="javascript:WebSocketTest()">Run WebSocket1</a>

</div>

</body>

</html>

내가 가지고 있는 크롬 웹 브라우져에서는 connection을 맺자마자 바로 fin 패킷을 보내면서 connection을 종료한다. 어딘가 약간 잘못된 것 같기는 하지만, 데모용으로만 쓸 거라서, 문제 원인을 자세히 파악하는 것은 패쓰.. 맛만 봤다는 점에서 통과해야겠음.

와이어샤크 정보

다음에는 websocket 원리를 봐야지..

<부록>

node.js를 사용한 이유는 머 간단하 websocket 테스트하려고 한것 이었는데. 쓰면서 문제점들이 좀 발견되었다.

* node.js 의 문제점

#1. 버그 하나로 시스템에 영향을 줄 수 있음

아래 코드에서 response 객체에 대한 end() function이 호출되지 않았을 때, 치명적으로 문제가 생긴다.
하나의 요청에서 end가 안되었기 때문에 모든 요청은 blocking된 요청이 끝나기를 기다려야 한다.
버그 하나에 치명적임..

var http = require("http");

http.createServer(function(req, res) {

res.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

res.write("Hello World\r\n");

//res.end();

}).listen(8000);

#2 피보나치 이슈 (node.js에 재귀적 메소드에 문제가 있는 것 같다. )

재귀적 함수(피보나치)에 대해서 속도 이슈가 있다.

var http = require("http");

http.createServer(function (req, res) {

res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});

res.end(fibonacci(30).toString());

}).listen(8000);

function fibonacci(n) {

if (n < 2)

return 1;

else

return fibonacci(n-2) + fibonacci(n-1);

}

결과값은 아래과 같이 확인한다.