Réseau - socket

Pour faire communiquer deux programmes (ou plus) sur le réseau, on utilise des canaux de communication appelés sockets. Voici le minimum à avoir à l’esprit pour pouvoir s’en servir effectivement:

• Un tel programme commence par importer le module socket - import socket.
• Pour joindre un programme «prog» qui tourne sur une machine A, on a besoin:
  • de l’adresse IP de la machine A qui est de la forme xxx.xxx.xxx.xxx (ex: 192.168.1.1)
  • d’un numéro, qui sert à identifier «prog» sur cette machine, appelé port.
• Il faut distinguer deux types de canaux de communication ou sockets:
  • socket serveur: elles écoutent le réseau en vue d’initier la communication - penser à l’opérateur téléphonique.
  • socket client: elles servent à transmettre et recevoir effectivement les messages échangés - penser au téléphone lui-même.
• Les messages émis sur le réseau doivent-être des chaînes d’octets - de type bytes:
  • encoder: action de convertir une chaîne de caractères - str - en une chaîne d’octets - bytes - str.encode('utf-8').
  • décoder: action de convertir une chaîne d’octets - bytes - en une chaîne de caractères - str - bytes.decode('utf-8').

Création du serveur

Structure du programme

1. Création d’un canal de communication - serveur = socket.socket()

   import socket
   serveur = socket.socket() # création du «canal de communication»
   

2. Choix du port d’écoute (supérieur à 1000, ici 6789) - serveur.bind(adresse) et .listen(1)

   ip = '' # chaîne vide pour adresse locale; sinon mettre l'ip de la machine
   port = 6789 # choix du port (doit-être supérieur à 1000)
   adresseServeur = ip, port # adresse complète de ce programme ...
   serveur.bind(addresseServeur) # ... qu'on associe au canal de communication
   serveur.listen(1) # puis on lance l'écoute de ce canal.
   

3. Attente bloquante d’une connexion d’un nouveau client - serveur.accept() -> client, adresseClient

   Suite à cette instruction, la variable client est un canal qui permettra de gérer la communication avec le nouveau client; la variable adresseClient contient son adresse IP et son port.

   client, adresseClient = serveur.accept() # «bloquant» ...
   # ... = le code situé après la ligne précédente
   # ne sera exécuté que lorsqu'un client se sera effectivement connecté.
   

4. Envoi d’un message (bytes) vers le client - client.send(message)

   mess = 'Salut !' # chaîne de caractères -> str
   messEnc = mess.encode('utf-8') # encodage: conversion str vers bytes
   client.send(messEnc) # envoie du message
   # en une seule ligne ? client.send('Salut'.encode('utf-8'))
   

5. Réception bloquante d’un message (bytes) envoyé par le client (1024 octets maximum) - recuEnc = client.recv(1024)

   recuEnc = client.recv(1024) # bloque jusqu'à réception
   recu = recuEnc.decode('utf-8') # on a recu une chaîne d'octets : il faut la «décoder» (bytes -> str)
   # en une seule ligne ? recu = client.recv(1024).decode('utf-8')
   

6. Déconnexion et arrêt du serveur - .close()

   client.close()
   serveur.close()
   

Exemple complet

import socket

# Identification réseau de ce programme
IP = ''
PORT = 6789
ADRESSE = IP, PORT

# création d'un canal de communication - socket - de type serveur
serveur = socket.socket() # création
serveur.bind(ADRESSE) # association à l'adresse du programme ...
serveur.listen(1) # écoute du réseau

# on attend une connexion entrante
client, adresseClient = serveur.accept()
print('Connexion de', adresseClient)

# Boucle de dialogue (ici de type «perroquet»)
while True:
    recu = client.recv(1024)
    if len(recu) == 0:
        print('Erreur de réception.')
        break
    else:
        recu = recu.decode('utf-8') # décodage du message reçu
        print('Réception de:', recu)
        reponse = recu.upper() # «perroquet»
        print('Envoi de :', reponse)
        reponse = reponse.encode('utf-8') # encodage du message à émettre
        n = client.send(reponse)
        if n != len(reponse):
            print('Erreur envoi.')
            break
        else:
            print('Envoi ok.')

# si on est là c'est que la connexion est rompue ;
# il faut alors fermer les canaux de communication
print('Fermeture de la connexion avec le client.')
client.close()
print('On se débranche')
serveur.close()

Création du client

Structure du programme

1. Création d’un canal pour gérer la communication - client = socket.socket()

   import socket
   client = socket.socket()
   

2. Connexion au serveur en utilisant son adresse et son port - client.connect(adresseServeur)

   adrServ = '', 6789 # mettre la véritable ip du serveur à joindre à la place de ''
   client.connect(adrServ)
   

3. Envoi d’un message vers le serveur - client.send(message)

   mess = 'Bonjour'
   messEnc = mess.encode('utf-8')
   client.send(messEnc)
   

4. Réception bloquante d’un message du serveur (1024 octets maximum) - client.recv(1024)

   recuEnc = client.recv(1024)
   recu = recuEnc.decode('utf-8')
   

5. Déconnexion - client.close()

   client.close()
   

Exemple complet

import socket

IPSERVEUR = '' # pour test en local; sinon mettre la vraie ip
PORT = 6789

client = socket.socket()
client.connect((HOST, PORT))
print('Connexion vers ' + HOST + ':' + str(PORT) + ' reussie.')

while True:
    message = input('>>> ')
    print('Envoi de :', message)
    message = message.encode('utf-8')
    n = client.send(message)
    if n != len(message):
        print('Erreur envoi.')
        break
   else:
        print('Envoi ok.')
        print('Reception...')
        recu = client.recv(1024)
        recu = recu.decode('utf-8')
        print('Recu :', recu)

print('Déconnexion.')
client.close()

Pour en apprendre plus sur le sujet voir, par exemple, le cours de Swinnen.