Проектирование архитектуры протокола клиент-серверного взаимодействия web-приложений на основе websocket
- Авторы: Федулов А.А.1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский университет "МЭИ"
- Выпуск: № 3 (2025)
- Страницы: 20-30
- Раздел: Статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/2454-0714/article/view/359337
- DOI: https://doi.org/10.7256/2454-0714.2025.3.75392
- EDN: https://elibrary.ru/HGIBMU
- ID: 359337
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Предметом исследования является проектирование архитектуры протокола клиент-серверного взаимодействия web-приложений на основе технологии WebSocket. Объектом исследования выступают механизмы двустороннего обмена данными в реальном времени и существующие решения на базе HTTP/HTTPS, SSE, SignalR, gRPC-Web, Socket.IO и WS. Автор подробно рассматривает такие аспекты темы, как формализация и унификация структуры логических каналов, маршрутизация сообщений, контроль активности соединений и автоматическое восстановление сессий. Особое внимание уделяется анализу преимуществ и ограничений каждого подхода с целью выработки требований к новой архитектуре протокола. В рамках работы выполнен сравнительный анализ существующих библиотек и технологий, что позволило выявить ключевые параметры для эффективной, масштабируемой и отказоустойчивой реализации двустороннего взаимодействия. В качестве метода проектирования использован шаблон MVCS (Модель–Представление–Контроллер–Сервис), дополненный модульной организацией библиотеки SingleSocket и аналитическим сравнением существующих технологических решений в области клиент-серверного взаимодействия. Основными выводами проведенного исследования являются разработка и реализация архитектуры протокола, обеспечивающей сбалансированный и технически обоснованный подход к двустороннему обмену данными в режиме реального времени. Особым вкладом автора в исследование темы является формализация декларативной структуры каналов с привязкой к контроллерам, внедрение конфигурируемого механизма контроля активности соединений на сервере с автоматическим завершением неактивных сессий и встроенная логика восстановления соединения на клиенте. Новизна исследования заключается в применении архитектурной модели MVCS для повышения структурированности, использовании универсального JSON-формата с маршрутизацией по каналам и модульной реализации компонентов для повторного использования и упрощенной интеграции. Предложенная архитектура служит прочной основой для создания масштабируемых, надежных и гибких современных информационных систем.
Об авторах
Алексей Алексеевич Федулов
Национальный исследовательский университет "МЭИ"
Email: afed2000@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-8082-4316
аспирант; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Национальный исследовательский университет «МЭИ»;
Список литературы
Sharma N., Agarwal R. HTTP, WebSocket, and SignalR: A Comparison of Real-Time Online Communication Protocols // Mining Intelligence and Knowledge Exploration: 9th International Conference, MIKE 2023, Proceedings. – Cham: Springer, 2023. – С. 128-135. Murley P., Ma Z., Mason J., Bailey M., Kharraz A. Websocket adoption and the landscape of the real-time web // WWW '21: Proceedings of the Web Conference 2021. – New York: ACM, 2021. – С. 1192–1203. Песошина Н.Т., Нуриев М.Г., Минязев Р.Ш. Разработка корпоративного веб-чата с использованием библиотеки SignalR // Международный научно-исследовательский журнал. – 2024. – № 11. – С. 1-15. Kaminski L., Kozlowski M., Sporysz D., Wolska K., Zaniewski P., Roszczyk R. Comparative Review of Selected Internet Communication Protocols // Foundations of Computing and Decision Sciences. – 2023. – № 48(1). – С. 39-56. Morchid A., Et-taibi B., Oughannou Z., Alami R.E., Qjidaa H., Jamil M.O., Boufounas E., Riduan M. Abid IoT-enabled smart agriculture for improving water management: A smart irrigation control using embedded systems and Server-Sent Events // Scientific African. – 2025. – № 27. – С. 1-17. Price M.J. Apps and Services with .NET. – 2-е изд. – Birmingham: Packt Publishing, 2023. – 765 с. Karam S.J., Abdulrahman B.F. Using Socket.io Approach for Many-to-Many Bi-Directional Video Conferencing // Al-Rafidain Journal of Computer Sciences and Mathematics. – 2021. – № 16(1). – С. 81-86. Алпатов А.Н., Юров И.И. Алгоритм и программная реализация совместного редактирования графических схем в режиме реального времени с использованием библиотеки Socket.IO // Программные системы и вычислительные методы. 2024. № 1. С. 10-19. Лясковский В.Л., Федулов А.А. Анализ применимости и потенциальной полезности использования шаблона проектирования модель-представление-контроллер-сервис при разработке автоматизированных систем сбора и обработки цифровых отчётных документов для промышленных предприятий // ИТ-Стандарт. – 2024. – № 2(39). – С. 4-13. Василевский С.М., Шедльбауэр А.А., Морозов Д.А. Веб-приложения реального времени // Сборник материалов VII-й Всероссийской научно-практической конференции. – Курск: Юго-Западный государственный университет, 2023. – С. 174-178.
Дополнительные файлы
