SwitchingProtocols – 詳解

一、什麼是SwitchingProtocols?

SwitchingProtocols是一個HTTP/1.1狀態碼，用於表示成功升級協議。該狀態碼使用在協議的升級過程中，客戶端和伺服器端之間需要進行協議切換時使用。

協議切換的過程就是客戶端請求升級協議，伺服器經過同意後，開始切換到新的協議。在切換過程中，需要使用SwitchingProtocols狀態碼指示客戶端已成功切換協議。

二、SwitchingProtocols相關的場景

1. WebSocket連接

WebSockets是WebSocket協議的開放標準，提供了一種實時通信的方式。在創建WebSocket連接時，客戶端會發送Upgrade請求來告知伺服器要升級到WebSocket協議。

伺服器收到Upgrade請求後，會發送SwitchingProtocols狀態碼來通知客戶端成功切換到WebSocket協議，之後雙方就可以進行實時通信了。

    GET /chat HTTP/1.1
    Host: server.example.com
    Upgrade: websocket
    Connection: Upgrade
    Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
    Origin: http://example.com
    Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
    Sec-WebSocket-Version: 13

伺服器返回的SwitchingProtocols狀態碼示例：

    HTTP/1.1 101 Switching Protocols
    Upgrade: websocket
    Connection: Upgrade
    Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
    Sec-WebSocket-Protocol: chat

2. HTTP/2協議

HTTP/2是與HTTP/1.1完全不同的協議，因此需要進行協議切換。在HTTP/2協議的建立過程中，客戶端需要通過Upgrade請求進行協議切換。HTTP/2默認使用TLS加密。

伺服器收到Upgrade請求後，會發送SwitchingProtocols狀態碼來通知客戶端成功切換到HTTP/2協議。

    GET /index.html HTTP/1.1
    Host: jianshu.com
    Upgrade: h2c
    Connection: Upgrade

    HTTP/1.1 101 Switching Protocols
    Connection: Upgrade
    Upgrade: h2c

3. RTSP協議

RTSP(Real Time Streaming Protocol)是流媒體傳輸協議，也需要進行協議切換。在RTSP協議的建立過程中，客戶端需要通過SETUP請求進行協議切換。客戶端請求SETUP時，會指定傳輸協議。

伺服器收到SETUP請求後，會發送SwitchingProtocols狀態碼來通知客戶端成功切換到RTSP協議，並進行實時流媒體傳輸。

    SETUP rtsp://example.com/foo/bar/baz.rm RTSP/1.0
    CSeq: 1
    Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=4588-4589

    RTSP/1.0 200 OK
    CSeq: 1
    Session: 12345678
    Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=4588-4589;server_port=6256-6257

三、SwitchingProtocols定義

在HTTP狀態碼中，SwitchingProtocols屬於三位數字1xx狀態碼。它是在HTTP/1.1中引入的，用於表示協議的升級過程。SwitchingProtocols狀態碼錶示伺服器已經同意更改客戶端使用的協議，並已經開始使用新的協議。

在HTTP/1.0中，協議切換的行為是沒有標準化的，這造成了許多協議未能整合到HTTP架構中。HTTP/1.1規定了標準的協議切換方法，也就是SwitchingProtocols狀態碼。

四、SwitchingProtocols狀態碼示例

在HTTP/1.1中，SwitchingProtocols狀態碼屬於1xx狀態碼中的標準狀態碼。狀態行中的狀態碼為101，原因短語為Switching Protocols。

以下是一些SwitchingProtocols狀態碼的示例：

    HTTP/1.1 101 Switching Protocols
    Upgrade: websocket
    Connection: Upgrade
    Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
    Sec-WebSocket-Protocol: chat

    HTTP/1.1 101 Switching Protocols
    Upgrade: h2c
    Connection: Upgrade

    RTSP/1.0 200 OK
    CSeq: 1
    Session: 12345678
    Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=4588-4589;server_port=6256-6257

五、結束語

SwitchingProtocols狀態碼是HTTP/1.1中協議升級的標準狀態碼，用於表示成功升級協議。SwitchingProtocols可以應用於多種協議的切換，如WebSocket連接、HTTP/2協議、RTSP協議等。

了解SwitchingProtocols狀態碼，對於開發實時通信、流媒體傳輸等應用具有重要作用。同時，深入理解協議的切換機制也有助於我們更好地理解HTTP協議。