Übersicht über die WebSocket-Unterstützung in Application Gateway

WebSocket wird von Application Gateway nativ für alle Gatewaygrößen unterstützt. Die WebSocket-Unterstützung kann von Benutzern nicht selektiv aktiviert oder deaktiviert werden.

Das in RFC6455 standardisierte WebSocket-Protokoll ermöglicht die Vollduplexkommunikation zwischen einem Server und einem Client über eine TCP-Verbindung mit langer Laufzeit. Dieses Feature ermöglicht wiederum mehr Interaktivität bei der Kommunikation zwischen dem Webserver und dem Client, da die Kommunikation auch ohne die bei HTTP-basierten Implementierungen erforderlichen Abfragen bidirektional sein kann. Im Vergleich zu HTTP zeichnet sich WebSocket durch einen geringen Mehraufwand aus. Außerdem können sie die gleiche TCP-Verbindung für mehrere Anforderungen/Antworten verwenden, was eine effizientere Ressourcennutzung zur Folge hat. WebSocket-Protokolle sind für die Nutzung der herkömmlichen HTTP-Ports 80 und 443 konzipiert.

WebSocket-Datenverkehr kann mit einem standardmäßigen HTTP-Listener an den Ports 80 und 443 empfangen werden. Der empfangene WebSocket-Datenverkehr wird dann unter Verwendung des entsprechenden Back-End-Pools (gemäß Angabe in Anwendungsgatewayregeln) an den WebSocket-fähigen Back-End-Server weitergeleitet. Der Back-End-Server muss auf die Anwendungsgatewaytests reagieren. Diese werden im Abschnitt Integritätstest – Übersicht erläutert. Application Gateway-Integritätstests sind auf HTTP/HTTPS beschränkt. Jeder Back-End-Server muss auf HTTP-Tests für das Anwendungsgateway reagieren, damit WebSocket-Datenverkehr an den Server weitergeleitet wird.

Es wird in Apps verwendet, die von schneller Kommunikation in Echtzeit profitieren, z.B. Chats, Dashboards und Spiele-Apps.

Funktionsweise von WebSocket

Um eine WebSocket-Verbindung einzurichten, wird ein spezifischer HTTP-basierter Handshake zwischen dem Client und dem Server ausgetauscht. Im Erfolgsfall wird mithilfe der zuvor hergestellten TCP-Verbindung ein „Upgrade“ des Protokolls der Anwendungsschicht von HTTP auf WebSockets ausgeführt. Sobald dies erfolgt ist, spielt HTTP keinerlei Rolle mehr. Daten können von beiden Endpunkten mithilfe des WebSocket-Protokolls gesendet oder empfangen werden, bis die WebSocket-Verbindung geschlossen wird.

Listenerkonfigurationselement

Zur Unterstützung von WebSocket-Datenverkehr kann ein vorhandener HTTP-Listener verwendet werden. Es folgt ein Codeausschnitt des „httpListeners“-Elements in einer Beispielvorlagendatei. Zur Unterstützung von WebSocket-Datenverkehr benötigen Sie sowohl den HTTP- als auch den HTTPS-Listener. Analog dazu können Sie über das Portal oder mithilfe von Azure PowerShell ein Anwendungsgateway mit Listenern für die Ports 80 und 443 erstellen, um WebSocket-Datenverkehr zu unterstützen.

"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",
            }
        }
    ],

Konfigurieren von „backendAddressPool“, „backendHttpSettings“ und Routingregel

„backendAddressPool“ dient zum Definieren eines Back-End-Pools mit WebSocket-fähigen Servern. „backendHttpSettings“ wird mit den Back-End-Ports 80 und 443 definiert. Der Wert für das Anforderungstimeout in den HTTP-Einstellungen gilt auch für die WebSocket-Sitzung. Für die Routingregel ist keine Änderung erforderlich. Sie wird verwendet, um den geeigneten Listener mit dem entsprechenden Back-End-Adresspool zu verknüpfen.

"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')]"
        }

    }
}]

WebSocket-fähiges Back-End

WebSocket kann nur verwendet werden, wenn das Back-End über einen HTTP-/HTTPS-Webserver verfügt, der an dem konfigurierten Port (üblicherweise 80/443) ausgeführt wird. Dies ist erforderlich, da der anfängliche Handshake des WebSocket-Protokolls HTTP-basiert sein und über ein Headerfeld verfügen muss, das ein Upgrade auf das WebSocket-Protokoll angibt. Es folgt ein Beispiel eines Headers:

    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

Ein weiterer Grund: Der Back-End-Integritätstest des Anwendungsgateways unterstützt nur das HTTP-/HTTPS-Protokoll. Wenn der Back-End-Server nicht auf HTTP- oder HTTPS-Tests reagiert, wird er aus dem Back-End-Pool entfernt.

Nächste Schritte

Informieren Sie sich im Anschluss an die WebSocket-Unterstützung unter Erstellen eines Anwendungsgateways über die ersten Schritte mit einer WebSocket-fähigen Webanwendung.