WebSocket

Wenn du eine normale Internetseite aufrufst, fragt dein Browser bei einem Computer im Netz nach, und dieser Computer schickt die Seite zurück. Danach ist der Kontakt beendet. Willst du etwas Neues wissen, musst du wieder nachfragen. WebSocket dreht dieses Prinzip um: Browser und Gegenstelle bleiben dauerhaft miteinander verbunden. Über diese offene Leitung können beide Seiten jederzeit von sich aus etwas senden, ohne dass jemand vorher fragt. Der Unterschied ist ungefähr der zwischen Briefwechsel und Telefonat.

Warum Warten in Millisekunden gemessen wird

Vor WebSocket half man sich mit einem Trick namens Polling. Die Seite fragte einfach im Sekundentakt nach, ob es etwas Neues gibt. Meistens lautete die Antwort „nein“. Jede dieser Nachfragen kostet trotzdem Rechenzeit und Datenverkehr, und zwar für jeden Nutzer einzeln. Bei hunderttausend gleichzeitigen Besuchern entstehen daraus hunderttausend nutzlose Anfragen pro Sekunde.

Dazu kommt die Verzögerung. Wer nur jede Sekunde nachfragt, erfährt eine Neuigkeit im Schnitt eine halbe Sekunde zu spät. Für einen Wetterbericht ist das egal. Beim Handel mit Aktien oder Kryptowährungen ist es das nicht. Dort entscheiden Millisekunden darüber, zu welchem Preis eine Order ausgeführt wird.

WebSocket löst beide Probleme auf einmal. Die Verbindung steht ohnehin schon, also entfällt der ständige Neuaufbau. Und der Server kann eine Nachricht in dem Moment durchreichen, in dem sie entsteht. Genau deshalb laufen heute Chats, Online-Spiele, Kursticker und die schrittweise erscheinenden Antworten von KI-Chatbots über diese Technik.

Vom Handschlag zur offenen Leitung

Eine WebSocket-Verbindung beginnt ganz normal. Der Browser schickt eine gewöhnliche Anfrage an den Server, hängt aber die Bitte an, auf WebSocket zu wechseln. Fachleute nennen diesen Vorgang Handshake, also Handschlag. Stimmt der Server zu, antwortet er mit einer Bestätigung, und dieselbe Leitung wird ab sofort anders genutzt. Es wird also keine zweite Verbindung geöffnet, sondern die bestehende umgewidmet.

Ab diesem Punkt fällt der ganze Verwaltungstext weg, den jede normale Webanfrage mitschleppt. Statt einiger hundert Zeichen Kopfdaten pro Nachricht genügen wenige Bytes. Die Daten werden in kleine Pakete verpackt, die man Frames nennt. Jedes Frame enthält kaum mehr als die Angabe, wie lang es ist und ob es Text oder Rohdaten transportiert.

Damit die Leitung nicht unbemerkt abreißt, schicken sich beide Seiten regelmäßig kurze Lebenszeichen zu, sogenannte Pings. Bleibt die Antwort aus, gilt die Verbindung als tot und wird neu aufgebaut. Verschlüsselte Verbindungen erkennt man an der Adresse: sie beginnt mit wss statt mit ws, ähnlich wie https statt http.

Wo überall eine offene Leitung mitläuft

Du benutzt WebSocket vermutlich täglich, ohne es zu merken. Jede Chat-App im Browser arbeitet damit, ebenso gemeinsame Dokumente, in denen du die Änderungen anderer sofort siehst. Auch die Benachrichtigung, dass jemand gerade tippt, kommt über diesen Weg. Bei Online-Spielen im Browser ist die Technik ohnehin Standard.

Im Finanzbereich ist WebSocket besonders sichtbar. Börsen und Kryptohandelsplätze stellen ihre Kursdaten fast immer über WebSocket-Schnittstellen bereit. Wer ein Handelsprogramm schreibt, abonniert dort einen Datenstrom und bekommt jede Preisänderung zugeschickt. Anbieter unterscheiden ihre Tarife oft danach, wie viele solcher Ströme man gleichzeitig offen halten darf.

Ein verbreiteter Irrtum ist, WebSocket sei immer die bessere Wahl. Das stimmt nicht. Für Daten, die sich selten ändern, ist eine normale Abfrage einfacher und robuster. Und offene Verbindungen belegen dauerhaft Speicher auf dem Server, was den Betrieb bei sehr vielen Nutzern teuer macht. Sinnvoll ist die Technik dort, wo Neuigkeiten unvorhersehbar und häufig eintreffen.