[네트워크] 파이썬 채팅 프로그램

IP 주소

https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3571314&cid=59088&categoryId=59096

IP 주소

IP주소는 각 기기의 고유한 전화번호 같은 것이다. 따라서 인터넷을 사용하는 전 세계 모든 기기는 각각의 IP주소를 갖는다. 예전에는 대부분 4개의 수로 IP주소를 표현하는 IPv4를 사용했다. 1개의 수는 각각 0~255의 수를 표현하게 되고, 따라서 IPv4는 256⁴ = 4,294,967,296 약 42억개의 주소를 부여할 수 있다.

하지만 인터넷이 보편화 됨에 따라 주소가 포화가 되었고, 6개의 수로 IP주소를 표현하는 IPv6이 나오게 된다. IPv6은 255⁶ = 281,474,976,710,656 약 280억개의 주소를 부여할 수 있다. 하지만 이 마저도, 사물인터넷(IoT)이 발달하면서 인터넷에 연결된 사물에 모두 IP주소가 필요하기 때문에 금새 포화될 것이라고 한다.

 

프로토콜

출처 : Computer Networking : A Top-Down Approach

네트워크를 통해 이야기할 때 정한 약속이다. 설명해도 서로 의사소통이 잘 안 되는 사람이 있다면, '저 사람은 나랑 프로토콜이 잘 안 맞아' 라고 이야기하도록 하자.

 

PF_INET, AF_INET 정리

https://bbolmin.tistory.com/25

PF_INET와 AF_INET

 

소켓

네트워크 소켓(network socket)은 컴퓨터 네트워크를 경유하는 프로세스 간 통신의 종착점이다

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC_%EC%86%8C%EC%BC%93

네트워크 소켓 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

 

Blocking, Timeout

소켓의 기본 모드는 블라킹 모드이다. 이는 송신 과 수신 시 소켓의 데이터가 준비 될 때까지 프로그램이 정지한다는 것 가끔 이 모드로 동작하면 양 쪽 endpoint에서 데이터의 송수신을 기다리면서 데드락이 걸릴 수 있다. 이를 방지하기 위해서 소켓은 blocking 설정을 해제할 수 있다. socket.setblocking() 는 기본값이 1로 blocking 이 켜있는 것 이 값을 다른 값으로 설정하면 blocking은 사용하지 않아 소켓이 동작을 준비하지 않고 있기 때문에 socket.error 가 발생한다. 다른 방법은 타임아웃을 설정하는 것. socket.setimeout(float)는 초단위 시간을 지정하여 소켓이 준비되었는지 확인한다. 이 방법은 대부분 적용이 가능하다.

[출처] [network] 파이썬 소켓 통신|작성자 초초

 

UTF-8 인코딩

https://blog.naver.com/bbmobile/221360230141

한글 인코딩, EUCKR 과 UTF8 제대로 알기 (1)

 

예제코드

https://pythonprogramming.net/server-chatroom-sockets-tutorial-python-3/

Python Programming Tutorials

# Client

import socket
import select
import errno

HEADER_LENGTH = 10

IP = "127.0.0.1"
PORT = 1234

# 사용자 이름을 입력한다.
my_username = input("Username: ")

# 자신의 소켓을 생성한다.
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 자신의 소켓을, 지정한 IP와 포트를 가진 소켓에 연결한다.
client_socket.connect((IP, PORT))

# Blocking을 풀어주고 몇가지 예외처리를 해준다.
client_socket.setblocking(False)

# 사용자의 이름을 보낸다(아래 설명 참조).
username = my_username.encode('utf-8')
username_header = f"{len(username):<{HEADER_LENGTH}}".encode('utf-8')
client_socket.send(username_header + username)

while True:

    # 사용자의 메세지 입력을 기다린다.
    message = input(f'{my_username} > ')

    # 입력된 메세지가 있다면,
    if message:
        # 메세지와 헤더(메세지의 길이)를 인코딩해서 전송한다.
        # 처음엔 이름
        message = message.encode('utf-8')
        message_header = f"{len(message):<{HEADER_LENGTH}}".encode('utf-8')
        client_socket.send(message_header + message)
    
    # 입력된 메세지가 있든 없든 input이 끝나면,
    try:
        # 서버에서 메세지를 받아올 것이다.
        '''
        (username_header) + (username) + (message_header) + (message)
          - 메세지는 프로토콜에 의해 위와 같이 약속되어 있다.
          - 헤더는 자신의 길이가 상수로 고정되어 있고, 자신 뒤의 데이터 길이를 가지고 있다.
        '''
        while True:

            # 서버에서 헤더를 받아 온다.
            username_header = client_socket.recv(HEADER_LENGTH)

            # 헤더를 받아올 수 없다(=서버 연결이 끊겼다)면,
            if not len(username_header):
                print('Connection closed by the server')
                # 종료한다.
                sys.exit()

            # 받은 헤더는 인코딩 되어 있으므로 디코딩한다.
            username_length = int(username_header.decode('utf-8').strip())
            
            # 헤더를 이용해 이름을 읽어온다.
            username = client_socket.recv(username_length).decode('utf-8')

            # 채팅내용도 같은 과정으로 읽어온다.
            message_header = client_socket.recv(HEADER_LENGTH)
            message_length = int(message_header.decode('utf-8').strip())
            message = client_socket.recv(message_length).decode('utf-8')

            # 받아온 이름과 채팅 내용을 출력한다. 
            print(f'{username} > {message}')
             
    except IOError as e:
        # This is normal on non blocking connections - when there are no incoming data error is going to be raised
        # Some operating systems will indicate that using AGAIN, and some using WOULDBLOCK error code
        # We are going to check for both - if one of them - that's expected, means no incoming data, continue as normal
        # If we got different error code - something happened
        if e.errno != errno.EAGAIN and e.errno != errno.EWOULDBLOCK:
            print('Reading error: {}'.format(str(e)))
            sys.exit()

        # We just did not receive anything
        continue

    except Exception as e:
        # Any other exception - something happened, exit
        print('Reading error: '.format(str(e)))
        sys.exit()

# Server