TP - Chapitre 6 : Communiquer en réseau

N.B. Niveau : Première Générale, enseignement de spécialité NSI (Numérique et Sciences Informatiques)

D
É
C
O
N
N
E
C
T
É

Chapitre 6 - Communiquer en réseau

Les applications et jeux en réseau se basent sur le modèle clients/serveur.

Au niveau de la programmation, il faut avoir des connaissances en réseau (module socket)

Un socket permet de connecter deux machines à travers un réseau.
Dans le cas du réseau Internet, les sockets se servent du protocole IP (couche réseau) et du protocole TCP pour la couche transport (il existe aussi le protocole UDP qui est plus simple, plus rapide mais non fiable).

Exercice 6.1 : Communication entre 2 ordinateurs (ping):

Le serveur

Appuyer sur les touches Windows + r

puis tapez Powershell, puis ipconfig,

Copier et coller le programme ci-dessous dans Edupython ou Thonny,

Script coté serveur

# Script machine Serveur A LANCER EN PREMIER
# Envoi de recevoir les messages envoyés par le client ClientSimple.py

import socket

IP = input("Quelle est votre adresse IP ?")                # Adresse IP du PC serveur (powershell : ipconfig)
port = int(input("Choisir un port"))
assert 49152 <= port <= 65535, "Valeur hors limite"

print("Connceter le client à l'adresse IP : ", IP, " et le PORT : ", port)
socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # Déclaration de la connexion réseau
socket.bind((IP,port))						               # Créer le lien réseau

socket.listen(5)                                           # Ecoute le réseau
client, adresse = socket.accept()                          # Attend la connexion d'un client
print ("adresse IP adresse client : ", adresse[0])
print ("PORT Client : ", adresse[1])
message="";
while message!="Fin":
    message = client.recv(255)                             # Reçoit les données envoyées
    message = message.decode("utf8")                       # décode les données
    print (message)
client.close()                                             # Ferme les connexions réseau
socket.close()

Le client

Ici, on communique uniquement en réseau local (chez vous, derrière votre box, par exemple ou sur les ordinateurs du lycée).
Pour se connecter au serveur, il faut connaître son adresse IP (10.129.x.y) et le port qu'il utilise.

Python étant multiplateforme, on peut mélanger les systèmes d'exploitation : Windows, Linux, Mac...

Script côté client

Avec ces deux scripts, faire communiquer votre ordinateur avec l'ordinateur de votre voisin.

Faire valider par le professeur

Exercice 6.2 : Communication "ping - pong" :

Enregistrer les scripts précédents : client.py sous clientPing.py et serveur.py sous serveurPong.py

Avec ces deux scripts, la communication ne peut se faire que du client vers le serveur.

En comparant les deux scripts, modifiez-les pour permettre au serveur et au client de communiquer à tour de rôle :

Le client envoie un message pendant que le serveur attend le message (Client_ping),
Le client se met ensuite en attente de message pendant que le serveur envoie le message (serveur_pong) :

Faire valider par le professeur

Exercice 6.3 : Transférer des variables :

Actuellement la communication ne permet pas de transférer des données comme des variables, des listes...

La bibliothèque pickle permet d'encoder les données à transférer dans le bon format.

Reprendre les programmes de l'exercice 6.1. Enregistrer sous clientDico.py et ServeurDico.py

Ajouter dans les deux scripts au moment de l'importation :

On désire transférer des données type dict (dictionnaire) et de l'exploiter sur le serveur.

Coté client on encode les données contenues dans un dictionnaire avant de les transmettre

Coté serveur on décode les données reçues par le client puis on les affiche :

Adapter le code pour transférer le dictionnaire joueur du client vers le serveur.

Faire valider par le professeur

Exercice 6.4 : Space invader - le duel

On désire utiliser le même script pour jouer sur les deux ordinateurs.

Télécharger le fichier compressé suivant : SpaceReseau.zip

Décompresser les fichiers dans vos documents.

1 - Choix du rôle :

Le choix se fait par l'appel du menu qui retourne le rôle ('s' pour le serveur ou 'c' pour le client) : role=menu()

2 - Connexion du client au serveur

Si le rôle choisi est le serveur, on appelle la fonction connexion qui retournera l'adresse du client

Sinon la fonction retournera l'adresse du serveur.

Implanter le code permettant de connecter le client et serveur dans la fonction connexion(role)

3 - Structure des données à transmettre :

coté serveur :

les coordonnées : variable rectangle_vaisseau (objet),
les missiles : variable missiles (list),
le score : variable score_serveur (int),
le speudo : variable speudo_serveur (str).

coté client :

les coordonnées : variable rectangle_alien,
les missiles : variable missiles_aliens,
le score : variable score_client,
le speudo : variable peudo_client (str).

Implanter ce code dans le programme principal en remplaçant les ? par les clés des dictionnaires.

# Déplacement du vaisseau du serveur ou du vaisseau du client
    if role =="s":
        if Gauche and rectangle_serveur.left > 10 : rectangle_serveur.left -= 5
        if Droite and rectangle_serveur.right < 890 : rectangle_serveur.right += 5
        if Haut and rectangle_serveur.top > 320 : rectangle_serveur.top -= 5
        if Bas and rectangle_serveur.bottom < 500 : rectangle_serveur.bottom += 5

# Envoi des données du serveur au client
        donnees_serveur={"Position_serveur":rectangle_serveur,"Missiles_serveur":missiles_serveur,"Score_serveur":score_serveur,"Speudo_serveur":speudo_serveur}
        donnees=pickle.dumps(donnees_serveur)
        client.send(donnees)

# Réception des données du client
        msgClient = client.recv(1024)
        msgClient = pickle.loads(msgClient)
        rectangle_client=msgClient["?"]
        missiles_client=msgClient["?"]
        score_client=msgClient["?"]
        speudo_client=msgClient["?"]

else:

if Gauche and rectangle_client.left > 10 : rectangle_client.left -= 5
        if Droite and rectangle_client.right < 890 : rectangle_client.right += 5
        if Haut and rectangle_client.top > 40 : rectangle_client.top -= 5
        if Bas and rectangle_client.bottom < 230 : rectangle_client.bottom += 5

# Réception des données du serveur
        msgServeur=serveur.recv(1024)
        msgServeur=pickle.loads(msgServeur)
        rectangle_serveur=msgServeur["?"]
        missiles_serveur=msgServeur["?"]
        score_serveur=msgServeur["?"]
        speudo_serveur=msgServeur["?"]

# Envoi des données du client au serveur
        donnees_client ={"Position_client":rectangle_client,"Missiles_client":missiles_client,"Score_client":score_client,"Speudo_client":speudo_client}
        donnees=pickle.dumps(donnees_client)
        serveur.send(donnees)

Faire valider par le professeur

4 - Analyse du réseau :

Exécuter Wireshark

cliquer sur start

Dans filtre tapez votre adresse ip avec l'instruction suivante

Retrouver les données transmises par le PC dans la trame.

Fond : Texte : Tables : Thème du langage:

Contenu sous licence CC BY-NC-SA 3.0
Fabrice Sincère
Modifié par Pascal Hassenforder 27/01/2025

TP - Chapitre 6 : Communiquer en réseau

DÉCONNECTÉ

Chapitre 6 - Communiquer en réseau

Exercice 6.1 : Communication entre 2 ordinateurs (ping):

Le serveur

Le client

Exercice 6.2 : Communication "ping - pong" :

Exercice 6.3 : Transférer des variables :

Exercice 6.4 : Space invader - le duel

1 - Choix du rôle :

2 - Connexion du client au serveur

3 - Structure des données à transmettre :

coté serveur :

coté client :

4 - Analyse du réseau :

D
É
C
O
N
N
E
C
T
É