Un guide complet de la programmation de sockets en Python

Connecter des appareils pour échanger des informations, c'est la raison d'être de la mise en réseau. Les sockets sont un élément essentiel d'une communication réseau efficace, car ils constituent le concept sous-jacent utilisé pour transmettre des messages entre des appareils sur des réseaux locaux ou mondiaux et différents processus sur la même machine. Ils fournissent une interface de bas niveau qui permet de contrôler finement le trafic qui doit être envoyé ou reçu.

Cette nature de bas niveau permet de créer des canaux de communication très performants (ou des protocoles personnalisés) pour des cas d'utilisation spécifiques avec une faible surcharge qui peut être présente dans les protocoles traditionnels, qui sont construits sur la base de la communication par socket.

C'est ce qui rend les sockets exceptionnellement utiles dans les applications client-serveur en temps réel qui dépendent de l'échange instantané de messages ou qui traitent d'énormes quantités de données.

Dans cet article, nous aborderons les bases de la programmation des sockets et fournirons un guide étape par étape pour créer des applications client et serveur basées sur les sockets à l'aide de Python. Alors, sans plus attendre, plongeons dans le vif du sujet !

Les bases de la mise en réseau

La mise en réseau permet la communication et le partage d'informations de toute nature.

Il s'agit d'un processus de connexion de deux ou plusieurs appareils pour leur permettre d'échanger des informations. Un ensemble de dispositifs interconnectés de ce type s'appelle un réseau.

Il existe de nombreux réseaux que nous pouvons observer dans notre monde physique : les réseaux de lignes aériennes ou électriques ou les villes interconnectées par des autoroutes en sont de bons exemples.

De la même manière, il existe de nombreux réseaux dans le domaine des technologies de l'information, dont le plus important et le plus connu est l'internet, le réseau mondial de réseaux qui relie une myriade d'appareils et celui que vous utilisez probablement en ce moment même pour lire cet article.

Types de réseaux

L'internet contient en son sein de nombreux autres réseaux, qui diffèrent par leur taille ou d'autres propriétés : par exemple, les réseaux locaux (LAN), qui relient généralement des ordinateurs situés à proximité les uns des autres. Les machines des entreprises ou d'autres institutions (banques, universités, etc.) ou même vos appareils domestiques connectés à un routeur constituent un tel réseau.

Il existe également des types de réseaux plus ou moins grands, tels que les PAN (personal area network), qui peuvent être simplement votre smartphone connecté à un ordinateur portable via Bluetooth, les MAN (metropolitan area network), qui peuvent interconnecter des appareils dans une ville entière, et les WAN (wide area network), qui peuvent couvrir des pays entiers ou le monde entier. Et oui, le plus grand réseau WAN est l'internet lui-même.

Il va sans dire que les réseaux informatiques peuvent être très complexes et se composer de nombreux éléments. L'une des primitives les plus élémentaires et les plus cruciales est le protocole de communication.

Types de protocoles de communication en réseau

Les protocoles de communication précisent les règles d'envoi et de réception des informations, ainsi que leur format. Ces protocoles sont assemblés dans une hiérarchie pour gérer les différentes tâches impliquées dans la communication en réseau.

En d'autres termes, certains protocoles traitent de la manière dont le matériel reçoit, envoie ou achemine les paquets, tandis que d'autres sont de plus haut niveau et s'intéressent, par exemple, à la communication au niveau des applications, etc.

Parmi les protocoles de communication en réseau les plus couramment utilisés et les plus connus, on peut citer

Wi-Fi

Un exemple de protocole de couche de liaison, c'est-à-dire qu'il est très proche du matériel et qu'il est responsable de l'envoi physique de données d'un appareil à un autre dans un environnement sans fil.

IP (Internet Protocol)

L'IP est un protocole de couche réseau principalement responsable du routage des paquets et de l'adressage IP.

TCP (Transmission Control Protocol)

Protocole fiable, axé sur la connexion, qui permet une communication en duplex intégral et garantit l'intégrité et la livraison des données. Il s'agit d'un protocole de la couche transport, qui gère les connexions, détecte les erreurs et contrôle le flux d'informations.

UDP (User Datagram Protocol)

Protocole appartenant à la même suite de protocoles que le TCP. La principale différence réside dans le fait que l'UDP est un protocole sans connexion plus simple, plus rapide, mais peu fiable, qui n'effectue aucun contrôle de livraison et suit le paradigme du "feu et de l'oubli". Comme TCP, UPD est également situé sur la couche transport.

HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

Protocole de couche d'application et protocole le plus couramment utilisé pour la communication entre le navigateur et le serveur sur le web, utilisé pour desservir les sites web en particulier. Il va sans dire que l'article que vous lisez en ce moment a également été diffusé via HTTP. Le protocole HTTP s'appuie sur le protocole TCP et gère et transfère des informations pertinentes pour les applications web, comme les en-têtes, qui sont utilisés pour transférer des métadonnées et des cookies, les différentes méthodes HTTP (GET, POST, DELETE, UPDATE), etc.

MQTT (Message Queue Telemetry Transport)

Un autre exemple de protocole de niveau application utilisé pour les dispositifs ayant une puissance de traitement et une autonomie de batterie limitées, fonctionnant dans des conditions de réseau peu fiables (par exemple, des capteurs de gaz sur un site minier ou simplement une ampoule intelligente dans votre maison). MQTT est un protocole de messagerie standard utilisé dans l'IoT (Internet des objets). Il est à la fois léger et simple à utiliser, conçu avec des mécanismes de retransmission intégrés pour une plus grande fiabilité. Si vous souhaitez utiliser ce protocole avec Python, vous pouvez lire ce guide Python MQTT qui présente de manière approfondie le client Python MQTT.

Une observation importante est que tous les protocoles susmentionnés utilisent des sockets sous le capot, mais ajoutent leur propre logique et traitement des données. Cela est dû au fait que les sockets sont une interface de bas niveau pour toutes les communications réseau dans les appareils modernes, comme nous le verrons dans la section suivante.

Concepts et termes clés

Bien entendu, il existe de nombreux autres concepts et termes importants utilisés dans le contexte des réseaux. Voici un bref aperçu de quelques-unes des principales questions susceptibles d'être soulevées dans la suite du didacticiel :

• Paquet: unité standard de transmission de données dans un réseau informatique (on pourrait le comparer familièrement au terme "message").
• Point d'arrivée: une destination où les paquets arrivent.
• Adresse IP: un identifiant numérique qui identifie de manière unique un appareil sur le réseau. Voici un exemple d'adresse IP : 192.168.0.0
• Ports: un identifiant numérique qui identifie de manière unique un processus qui s'exécute sur un appareil et gère des communications réseau particulières : par exemple, il sert votre site web via HTTP. Alors qu'une adresse IP identifie l'appareil, un port identifie l'application (chaque application est un processus ou se compose de processus). Parmi les exemples de ports bien connus, citons le port 80, qui est traditionnellement utilisé par les applications serveur pour gérer le trafic HTTP, et le port 443 pour HTTPS (HTTP sécurisé).
• Passerelle: un type particulier de nœud de réseau (dispositif) qui sert de point d'accès d'un réseau à un autre. Ces réseaux peuvent même utiliser des protocoles différents, de sorte qu'il peut être nécessaire que la passerelle effectue une traduction de protocole. Un exemple de passerelle peut être un routeur qui connecte un réseau local domestique à l'internet.

Comprendre les sockets

Qu'est-ce qu'une prise ?

Une socket est une interface (gate) pour la communication entre différents processus situés sur la même machine ou sur des machines différentes. Dans ce dernier cas, il s'agit de sockets de réseau.

Les sockets réseau font abstraction de la gestion des connexions. Vous pouvez les considérer comme des gestionnaires de connexion. Dans les systèmes Unix, en particulier, les sockets sont simplement des fichiers qui prennent en charge les mêmes opérations d'écriture et de lecture, mais qui envoient toutes les données sur le réseau.

Lorsqu'une socket est en état d'écoute ou de connexion, elle est toujours liée à une combinaison d'une adresse IP et d'un numéro de port qui identifie l'hôte (machine/appareil) et le processus.

Fonctionnement des connexions de socket

Les sockets peuvent écouter les connexions entrantes ou établir elles-mêmes des connexions sortantes. Lorsqu'une connexion est établie, le socket d'écoute (socket serveur) est lié à l'IP et au port de la partie qui se connecte.

Ou bien, un nouveau socket lié à deux paires d'adresses IP et de numéros de port d'un auditeur et d'un demandeur est créé. De cette manière, deux sockets connectées sur des machines différentes peuvent s'identifier l'une l'autre et partager une connexion unique pour la transmission de données sans bloquer la socket d'écoute qui, entre-temps, continue d'écouter d'autres connexions.

Dans le cas du socket de connexion (socket client), il est implicitement lié à l'adresse IP de l'appareil et à un numéro de port accessible aléatoirement lors de l'établissement de la connexion. Ensuite, lors de l'établissement de la connexion, une liaison avec l'IP et le port de l'autre partie prenante à la communication est établie de la même manière que pour une socket d'écoute, mais sans créer de nouvelle socket.

Les sockets dans le contexte des réseaux

Dans ce tutoriel, nous ne nous intéressons pas à la mise en œuvre des sockets, mais à leur signification dans le contexte des réseaux.

On peut dire qu'une socket est un point de connexion (destination du trafic) qui est associé d'une part à l'adresse IP de la machine hôte et au numéro de port de l'application pour laquelle la socket a été créée, et d'autre part à l'adresse IP et au port de l'application fonctionnant sur une autre machine avec laquelle la connexion est établie.

Programmation des sockets

Lorsque l'on parle de programmation de sockets, on instancie des objets socket dans notre code et on effectue des opérations sur ces objets (écouter, se connecter, recevoir, envoyer, etc.). Dans ce contexte, les sockets sont simplement des objets spéciaux que nous créons dans notre programme et qui disposent de méthodes spéciales pour gérer les connexions et le trafic réseau.

Sous le capot, ces méthodes font appel au noyau de votre système d'exploitation ou, plus précisément, à la pile réseau, qui est une partie spéciale du noyau chargée de gérer les opérations de réseau.

Sockets et communication client-serveur

Il est également important de mentionner que les sockets apparaissent souvent dans le contexte de la communication client-serveur.

L'idée est simple : les sockets se rapportent aux connexions ; ce sont des gestionnaires de connexion. Sur le web, chaque fois que vous souhaitez envoyer ou recevoir des données, vous établissez une connexion (par l'intermédiaire de l'interface appelée "sockets").

Maintenant, vous ou la partie à laquelle vous essayez de vous connecter agissez en tant que serveur et une autre partie en tant que client. Alors qu'un serveur sert des données aux clients, les clients se connectent de manière proactive et demandent des données à un serveur. Un serveur écoute les nouvelles connexions via un socket d'écoute, les établit, reçoit les demandes du client et communique les données demandées dans sa réponse au client.

En revanche, un client crée un socket en utilisant l'adresse IP et le port du serveur auquel il souhaite se connecter, établit une connexion, communique sa demande au serveur et reçoit des données en réponse. Cet échange transparent d'informations entre les sockets du client et du serveur constitue l'épine dorsale de diverses applications de réseau.

Les sockets comme base des protocoles de réseau

Le fait que les sockets forment une épine dorsale signifie également que divers protocoles sont construits et utilisés au-dessus d'elles. Les plus courants sont UDP et TCP, dont nous avons déjà brièvement parlé. Les sockets qui utilisent l'un de ces protocoles de transport sont appelées sockets UDP ou TCP.

Sockets IPC

Il existe d'autres types de sockets que les sockets de réseau. Par exemple, les sockets IPC (Inter Process Communication). Les sockets IPC sont destinés à transférer des données entre des processus sur la même machine, alors que les sockets réseau peuvent faire la même chose à travers le réseau.

L'avantage des sockets IPC est qu'elles évitent une grande partie des frais généraux liés à la construction des paquets et à la résolution des itinéraires pour l'envoi des données. Étant donné que, dans le contexte de la CIP, l'expéditeur et le destinataire sont des processus locaux, la communication via des sockets CIP présente généralement un temps de latence plus faible.

Sockets Unix

Un bon exemple de sockets IPC est celui des sockets Unix qui sont, comme tout ce qui existe dans Unix, de simples fichiers sur le système de fichiers. Ils ne sont pas identifiés par l'adresse IP et le port, mais par le chemin d'accès au système de fichiers.

Sockets réseau comme sockets IPC

Notez que vous pouvez tout aussi bien utiliser des sockets réseau pour les communications inter-processus si le serveur et le récepteur se trouvent tous deux sur localhost (c'est-à-dire qu'ils ont l'adresse IP 127.0.0.1).

Bien sûr, d'une part, cela ajoute une latence supplémentaire en raison de l'overhead associé au traitement de vos données par la pile réseau, mais d'autre part, cela nous permet de ne pas nous soucier du système d'exploitation sous-jacent, car les sockets réseau sont présents et fonctionnent sur tous les systèmes, contrairement aux sockets IPC qui sont spécifiques à un système d'exploitation ou à une famille de systèmes d'exploitation donné(e).

Bibliothèque de sockets Python

Pour la programmation de sockets en Python, nous utilisons la bibliothèque de sockets officielle intégrée à Python, composée de fonctions, de constantes et de classes utilisées pour créer, gérer et travailler avec des sockets. Les fonctions les plus couramment utilisées de cette bibliothèque sont les suivantes :

• socket(): Crée un nouveau socket.
• bind(): Associe le socket à une adresse et un port spécifiques.
• écouter(): Commence à écouter les connexions entrantes sur le socket.
• accepter(): Accepte une connexion d'un client et renvoie une nouvelle socket pour la communication.
• connect(): Etablit une connexion avec un serveur distant.
• send(): Envoie des données par l'intermédiaire du socket.
• recv(): Reçoit des données du socket.
• close(): Ferme la connexion du socket.

Exemple de socket en Python

Examinons la programmation des sockets à l'aide d'un exemple pratique écrit en Python. Ici, notre objectif est de connecter deux applications et de les faire communiquer entre elles. Nous allons utiliser la bibliothèque de sockets de Python pour créer une application de socket serveur qui communiquera et échangera des informations avec un client à travers un réseau.

Considérations et limites

Notez toutefois qu'à des fins pédagogiques, notre exemple est simplifié et que les applications fonctionneront localement et ne communiqueront pas sur le réseau réel - nous utiliserons une adresse locale de bouclage (loopback localhost) pour connecter le client au serveur.

Cela signifie que le client et le serveur fonctionneront sur la même machine et que le client établira une connexion avec la machine sur laquelle il fonctionne, bien qu'avec un processus différent qui représente le serveur.

Exécution sur différentes machines

Vous pouvez également installer vos applications sur deux appareils différents et les connecter au même routeur Wi-Fi, ce qui formerait un réseau local. Le client fonctionnant sur un appareil peut alors se connecter au serveur fonctionnant sur une autre machine.

Dans ce cas, cependant, vous devrez connaître les adresses IP que votre routeur a attribuées à vos appareils et les utiliser à la place de l'adresse IP loopback de localhost (127.0.0.1) (pour voir les adresses IP, utilisez la commande de terminal ifconfig pour les systèmes de type Unix ou ipconfig - pour Windows). Après avoir obtenu les adresses IP de vos applications, vous pouvez les modifier en conséquence dans le code, et l'exemple fonctionnera toujours.

Quoi qu'il en soit, nous allons commencer par notre exemple. Vous devrez, bien sûr, avoir installé Python si vous voulez suivre le processus.

Création d'un serveur de sockets en Python

Commençons par créer un serveur de sockets (serveur TCP de Python, en particulier, puisqu'il travaillera avec des sockets TCP, comme nous le verrons), qui échangera des messages avec les clients. Pour clarifier la terminologie, bien que techniquement tout serveur soit un serveur de sockets, puisque les sockets sont toujours utilisés sous le capot pour initier des connexions réseau, nous utilisons l'expression "serveur de sockets" parce que notre exemple fait explicitement appel à la programmation par sockets.

Suivez donc les étapes ci-dessous :

Création d'un fichier Python avec quelques éléments de base

• Créez un fichier nommé server.py
• Importez le module socket dans votre script Python.

import socket

• Ajoutez une fonction appelée run_server. Nous y ajouterons la majeure partie de notre code. Lorsque vous ajoutez votre code à la fonction, n'oubliez pas de l'indenter correctement :

def run_server():
    # your code will go here

Instanciation de l'objet socket

Ensuite, dans run_server, créez un objet socket à l'aide de la fonction socket.socket().

Le premier argument (socket.AF_INET) spécifie la famille d'adresses IP pour IPv4 (les autres options sont : AF_INET6 pour la famille IPv6 et AF_UNIX pour les sockets Unix).

Le deuxième argument (socket.SOCK_STREAM) ) indique que nous utilisons une socket TCP.

Si vous utilisez TCP, le système d'exploitation créera une connexion fiable avec livraison des données dans l'ordre, détection des erreurs et retransmission, et contrôle du flux. Vous n'aurez pas à penser à la mise en œuvre de tous ces détails.

Il existe également une option permettant de spécifier un socket UDP : socket.SOCK_DGRAM. Cela créera une socket qui implémente toutes les fonctionnalités d'UDP sous le capot.

Si vous souhaitez aller plus bas que cela et construire votre propre protocole de couche de transport au-dessus du protocole de couche de réseau TCP/IP utilisé par les sockets, vous pouvez utiliser la valeur socket.RAW_SOCKET pour le deuxième argument. Dans ce cas, le système d'exploitation ne gère pas pour vous les fonctions de protocole de niveau supérieur et vous devez mettre en œuvre vous-même toutes les fonctionnalités d'en-tête, de confirmation de connexion et de retransmission si vous en avez besoin. Il existe également d'autres valeurs que vous pouvez consulter dans la documentation.

# create a socket object
    server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

Lier le socket du serveur à l'adresse IP et au port

Définissez le nom d'hôte ou l'IP du serveur et le port pour indiquer l'adresse à partir de laquelle le serveur sera accessible et où il écoutera les connexions entrantes. Dans cet exemple, le serveur écoute sur la machine locale - ce qui est défini par la variable server_ip qui vaut 127.0.0.1 (également appelé localhost).

La variable port est fixée à 8000, qui est le numéro de port par lequel l'application serveur sera identifiée par le système d'exploitation (il est recommandé d'utiliser des valeurs supérieures à 1023 pour vos numéros de port afin d'éviter les collisions avec les ports utilisés par les processus du système).

server_ip = "127.0.0.1"
    port = 8000

Préparez le socket à recevoir des connexions en le liant à l'adresse IP et au port que nous avons définis précédemment.

# bind the socket to a specific address and port
    server.bind((server_ip, port))

Écoute des connexions entrantes

Mettez en place un état d'écoute dans le socket du serveur à l'aide de la fonction listen afin de pouvoir recevoir les connexions entrantes du client.

Cette fonction accepte un argument appelé backlog qui spécifie le nombre maximum de connexions non acceptées en file d'attente. Dans cet exemple, nous utilisons la valeur 0 pour cet argument. Cela signifie qu'un seul client peut interagir avec le serveur. Toute tentative de connexion d'un client effectuée alors que le serveur est en train de travailler avec un autre client sera refusée.

Si vous spécifiez une valeur supérieure à 0, par exemple 1, cela indique au système d'exploitation combien de clients peuvent être placés dans la file d'attente avant que la méthode accept ne soit appelée.

Une fois que accept est appelé, le client est retiré de la file d'attente et n'est plus pris en compte dans cette limite. Cela deviendra peut-être plus clair lorsque vous verrez d'autres parties du code, mais ce que ce paramètre fait essentiellement peut être illustré comme suit : une fois que votre serveur d'écoute reçoit la demande de connexion, il ajoutera ce client à la file d'attente et procédera à l'acceptation de sa demande. Si, avant que le serveur n'ait pu appeler accept en interne sur le premier client, il reçoit une demande de connexion d'un deuxième client, il placera ce deuxième client dans la même file d'attente, à condition qu'il y ait suffisamment de place. La taille exacte de cette file d'attente est contrôlée par l'argument backlog. Dès que le serveur accepte le premier client, celui-ci est retiré de la file d'attente et le serveur commence à communiquer avec lui. Le deuxième client reste dans la file d'attente, attendant que le serveur se libère et accepte la connexion.

Si vous omettez l'argument backlog, il sera défini par défaut sur votre système (sous Unix, vous pouvez généralement voir cette valeur par défaut dans le fichier /proc/sys/net/core/somaxconn ).

# listen for incoming connections
    server.listen(0)
    print(f"Listening on {server_ip}:{port}")

Accepter les connexions entrantes

Ensuite, attendez et acceptez les connexions entrantes des clients. La méthode accept bloque le fil d'exécution jusqu'à ce qu'un client se connecte. Il renvoie ensuite une paire de tuple (conn, address), où address est un tuple de l'adresse IP et du port du client, et conn est un nouvel objet socket qui partage une connexion avec le client et peut être utilisé pour communiquer avec lui.

accept crée un nouveau socket pour communiquer avec le client au lieu de lier le socket d'écoute (appelé server dans notre exemple) à l'adresse du client et de l'utiliser pour la communication, parce que le socket d'écoute a besoin d'écouter d'autres connexions d'autres clients, sinon il serait bloqué. Bien sûr, dans notre cas, nous ne traitons qu'un seul client et refusons toutes les autres connexions, mais cela sera plus pertinent lorsque nous aborderons l'exemple du serveur multithread.

# accept incoming connections
    client_socket, client_address = server.accept()
    print(f"Accepted connection from {client_address[0]}:{client_address[1]}")

Créer une boucle de communication

Dès qu'une connexion avec le client a été établie (après avoir appelé la méthode accept ), nous lançons une boucle infinie pour communiquer. Dans cette boucle, nous appelons la méthode recv de l'objet client_socket. Cette méthode reçoit du client le nombre d'octets spécifié - dans notre cas, 1024.

1024 octets est une convention courante pour la taille de la charge utile, car il s'agit d'une puissance de deux qui est potentiellement meilleure pour l'optimisation que toute autre valeur arbitraire. Vous êtes toutefois libre de modifier cette valeur à votre guise.

Comme les données reçues du client dans la variable request sont sous forme binaire brute, nous les avons transformées d'une séquence d'octets en une chaîne de caractères à l'aide de la fonction decode.

Nous avons ensuite une instruction if, qui sort de la boucle de communication en cas de réception d'un message ”close”. Cela signifie que dès que notre serveur reçoit une chaîne ”close” dans la demande, il renvoie la confirmation au client et met fin à sa connexion avec lui. Sinon, nous imprimons le message reçu sur la console. Dans notre cas, la confirmation consiste simplement à envoyer une chaîne ”closed” au client.

Notez que la méthode lower que nous utilisons sur la chaîne request dans l'instruction if, la convertit simplement en minuscules. De cette manière, nous ne nous soucions pas de savoir si la chaîne close a été écrite à l'origine en utilisant des majuscules ou des minuscules.

# receive data from the client
    while True:
        request = client_socket.recv(1024)
        request = request.decode("utf-8") # convert bytes to string
        
        # if we receive "close" from the client, then we break
        # out of the loop and close the conneciton
        if request.lower() == "close":
            # send response to the client which acknowledges that the
            # connection should be closed and break out of the loop
            client_socket.send("closed".encode("utf-8"))
            break

        print(f"Received: {request}")

Envoi de la réponse au client

Nous devons maintenant gérer la réponse normale du serveur au client (c'est-à-dire lorsque le client ne souhaite pas fermer la connexion). Dans la boucle while, juste après print(f"Received: {request}"), ajoutez les lignes suivantes, qui convertiront une chaîne de réponse (”accepted” dans notre cas) en octets et l'enverront au client. Ainsi, lorsque le serveur reçoit un message du client qui n'est pas ”close”, il envoie la chaîne ”accepted” en réponse :

response = "accepted".encode("utf-8") # convert string to bytes
# convert and send accept response to the client
client_socket.send(response)

Libérer des ressources

Une fois que nous sommes sortis de la boucle infinie while, la communication avec le client est terminée, nous fermons donc le socket client à l'aide de la méthode close pour libérer les ressources du système. Nous fermons également le socket du serveur en utilisant la même méthode, ce qui arrête effectivement notre serveur. Dans un scénario réel, nous voudrions bien sûr que notre serveur continue à écouter d'autres clients et ne s'arrête pas après avoir communiqué avec un seul d'entre eux, mais ne vous inquiétez pas, nous aborderons un autre exemple plus loin.

Pour l'instant, ajoutez les lignes suivantes après la boucle infinie while :

# close connection socket with the client
    client_socket.close()
    print("Connection to client closed")
    # close server socket
    server.close()

Note : n'oubliez pas d'appeler la fonction run_server à la fin de votre fichier server.py. Il suffit d'utiliser la ligne de code suivante :

run_server()

Exemple de code complet de socket serveur

Voici le code source complet de server.py:

import socket


def run_server():
    # create a socket object
    server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

    server_ip = "127.0.0.1"
    port = 8000

    # bind the socket to a specific address and port
    server.bind((server_ip, port))
    # listen for incoming connections
    server.listen(0)
    print(f"Listening on {server_ip}:{port}")

    # accept incoming connections
    client_socket, client_address = server.accept()
    print(f"Accepted connection from {client_address[0]}:{client_address[1]}")

    # receive data from the client
    while True:
        request = client_socket.recv(1024)
        request = request.decode("utf-8") # convert bytes to string
        
        # if we receive "close" from the client, then we break
        # out of the loop and close the conneciton
        if request.lower() == "close":
            # send response to the client which acknowledges that the
            # connection should be closed and break out of the loop
            client_socket.send("closed".encode("utf-8"))
            break

        print(f"Received: {request}")

        response = "accepted".encode("utf-8") # convert string to bytes
        # convert and send accept response to the client
        client_socket.send(response)

    # close connection socket with the client
    client_socket.close()
    print("Connection to client closed")
    # close server socket
    server.close()


run_server()

Notez que pour ne pas alourdir et compliquer cet exemple de base, nous avons omis la gestion des erreurs. Vous voudrez bien sûr ajouter des blocs try-except et vous assurer que vous fermez toujours les sockets dans la clause finally. Poursuivez votre lecture et nous verrons un exemple plus avancé.

Création d'une socket client en Python

Après avoir configuré votre serveur, l'étape suivante consiste à configurer un client qui se connectera et enverra des requêtes à votre serveur. Commençons donc par les étapes ci-dessous :

Création d'un fichier Python avec quelques éléments de base

• Créez un nouveau fichier nommé client.py
• Importez la bibliothèque de sockets :

import socket

• Définissez la fonction run_client dans laquelle nous placerons tout notre code :

def run_client():
    # your code will go here

Instanciation de l'objet socket

Ensuite, utilisez la fonction socket.socket() pour créer un objet socket TCP qui servira de point de contact entre le client et le serveur.

# create a socket object
    client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

Connexion au socket du serveur

Indiquez l'adresse IP et le port du serveur pour pouvoir vous y connecter. Ceux-ci doivent correspondre à l'adresse IP et au port que vous avez définis dans server.py.

    server_ip = "127.0.0.1"  # replace with the server's IP address
    server_port = 8000  # replace with the server's port number

Établissez une connexion avec le serveur en utilisant la méthode connect sur l'objet socket du client. Notez que nous n'avons pas lié la socket du client à une adresse IP ou à un port. C'est normal pour le client, car connect choisira automatiquement un port libre et une adresse IP qui fournit la meilleure route vers le serveur à partir des interfaces réseau du système (127.0.0.1 dans notre cas) et liera la socket du client à ces interfaces.

    # establish connection with server
    client.connect((server_ip, server_port))

Créer une boucle de communication

Après avoir établi une connexion, nous démarrons une boucle de communication infinie pour envoyer plusieurs messages au serveur. Nous obtenons l'entrée de l'utilisateur à l'aide de la fonction intégrée de Python input, puis nous l'encodons en octets et la découpons pour qu'elle soit de 1024 octets au maximum. Nous envoyons ensuite le message au serveur à l'aide de la fonction client.send.

   while True:
        # input message and send it to the server
        msg = input("Enter message: ")
        client.send(msg.encode("utf-8")[:1024])

Traitement de la réponse du serveur

Lorsque le serveur reçoit un message du client, il y répond. Maintenant, dans notre code client, nous voulons recevoir la réponse du serveur. Pour cela, dans la boucle de communication, nous utilisons la méthode recv pour lire 1024 octets au maximum. Nous convertissons ensuite la réponse en octets en une chaîne de caractères à l'aide de decode et vérifions ensuite si elle est égale à la valeur ”closed”. Si c'est le cas, nous sortons de la boucle, ce qui, comme nous le verrons plus tard, mettra fin à la connexion du client. Sinon, nous imprimons la réponse du serveur dans la console.

       # receive message from the server
        response = client.recv(1024)
        response = response.decode("utf-8")

        # if server sent us "closed" in the payload, we break out of the loop and close our socket
        if response.lower() == "closed":
            break

        print(f"Received: {response}")

Libérer des ressources

Enfin, après la boucle while, fermez la connexion du socket client à l'aide de la méthode close. Cela permet de s'assurer que les ressources sont correctement libérées et que la connexion est terminée (c'est-à-dire lorsque nous recevons le message “closed” et que nous sortons de la boucle while).

   # close client socket (connection to the server)
    client.close()
    print("Connection to server closed")

Note: N'oubliez pas d'appeler la fonction run_client, que nous avons implémentée ci-dessus, à la fin du fichier comme suit :

run_client()

Exemple de code complet de socket client

Voici le code complet de client.py:

import socket


def run_client():
    # create a socket object
    client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

    server_ip = "127.0.0.1"  # replace with the server's IP address
    server_port = 8000  # replace with the server's port number
    # establish connection with server
    client.connect((server_ip, server_port))

    while True:
        # input message and send it to the server
        msg = input("Enter message: ")
        client.send(msg.encode("utf-8")[:1024])

        # receive message from the server
        response = client.recv(1024)
        response = response.decode("utf-8")

        # if server sent us "closed" in the payload, we break out of the loop and close our socket
        if response.lower() == "closed":
            break

        print(f"Received: {response}")

    # close client socket (connection to the server)
    client.close()
    print("Connection to server closed")

run_client()

Testez votre client et votre serveur

Pour tester l'implémentation du serveur et du client que nous avons écrite ci-dessus, procédez comme suit :

• Ouvrez deux fenêtres de terminal simultanément.

• Dans une fenêtre de terminal, naviguez jusqu'au répertoire où se trouve le fichier server.py et exécutez la commande suivante pour démarrer le serveur :

   python server.py

Ceci liera le socket du serveur à l'adresse localhost (127.0.0.1) sur le port 8000 et commencera à écouter les connexions entrantes.

• Dans l'autre terminal, accédez au répertoire où se trouve le fichier client.py et exécutez la commande suivante pour démarrer le client :

   python client.py

L'utilisateur est alors invité à entrer ses données. Vous pouvez alors saisir votre message et appuyer sur Entrée. Cette opération transfère vos données au serveur et les affiche dans la fenêtre du terminal. Le serveur enverra sa réponse au client et ce dernier vous demandera à nouveau vos données. Cette opération se poursuivra jusqu'à ce que vous envoyiez la chaîne ”close” au serveur.

Travailler avec plusieurs clients - Multithreading

Nous avons vu comment un serveur répond aux demandes d'un seul client dans l'exemple précédent. Cependant, dans de nombreuses situations pratiques, de nombreux clients peuvent avoir besoin de se connecter à un seul serveur à la fois. C'est là qu'intervient le multithreading. Le multithreading est utilisé dans les situations où vous devez traiter plusieurs tâches (par exemple, exécuter plusieurs fonctions) simultanément.

L'idée est de créer un thread qui est un ensemble indépendant d'instructions pouvant être traitées par le processeur. Les threads sont beaucoup plus légers que les processus car ils vivent à l'intérieur d'un processus et vous ne devez pas leur allouer beaucoup de ressources.

Limites du multithreading en Python

Notez que le multithreading en Python est limité. L'implémentation standard de Python (CPython) ne peut pas exécuter des threads véritablement en parallèle. Un seul thread est autorisé à s'exécuter à la fois en raison du verrouillage global de l'interpréteur (GIL). Il s'agit toutefois d'un sujet distinct, que nous n'aborderons pas. Pour notre exemple, l'utilisation d'un nombre limité de threads CPython est suffisante et permet de faire passer le message. Dans un scénario réel, cependant, si vous allez utiliser Python, vous devriez vous pencher sur la programmation asynchrone. Nous n'allons pas en parler maintenant, car il s'agit là encore d'un sujet à part entière et il fait généralement abstraction de certaines opérations de socket de bas niveau sur lesquelles nous nous concentrons plus particulièrement dans cet article.

Exemple de serveur multithread

Voyons dans l'exemple ci-dessous comment le multithreading peut être ajouté à votre serveur pour gérer un grand nombre de clients. Notez que cette fois-ci, nous ajouterons également une gestion des erreurs de base en utilisant les blocs try-except-finally. Pour commencer, suivez les étapes ci-dessous :

Création d'une fonction serveur pour le réveil des threads

Dans votre fichier Python, importez les modules socket et threading pour pouvoir travailler avec les sockets et les threads :

import socket
import threading

Définissez la fonction run_server qui, comme dans l'exemple ci-dessus, créera un socket de serveur, le liera et écoutera les connexions entrantes. Appelez ensuite accept dans une boucle while infinie. Cela permet d'être toujours à l'écoute de nouvelles connexions. Une fois que accept a obtenu une connexion entrante et qu'il est revenu, créez un thread à l'aide du constructeur de threading.Thread. Ce thread exécutera la fonction handle_client que nous allons définir plus tard, et lui transmettra client_socket et addr en tant qu'arguments (le tupleaddr contient une adresse IP et un port du client connecté). Une fois le thread créé, nous appelons start pour commencer son exécution.

Rappelez-vous que l'appel à accept est bloquant, donc lors de la première itération de la boucle while, lorsque nous atteignons la ligne avec accept, nous nous arrêtons et attendons une connexion du client sans exécuter quoi que ce soit d'autre. Dès que le client se connecte, la méthode accept est renvoyée et nous poursuivons l'exécution : nous créons un thread qui s'occupera du client en question et nous passons à l'itération suivante où nous nous arrêterons à nouveau à l'appel accept en attendant qu'un autre client se connecte.

À la fin de la fonction, nous avons une gestion des erreurs qui garantit que le socket du serveur est toujours fermé au cas où quelque chose d'inattendu se produirait.

def run_server():
    server_ip = "127.0.0.1"  # server hostname or IP address
    port = 8000  # server port number
    # create a socket object
    try:
        server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        # bind the socket to the host and port
        server.bind((server_ip, port))
        # listen for incoming connections
        server.listen()
        print(f"Listening on {server_ip}:{port}")

        while True:
            # accept a client connection
            client_socket, addr = server.accept()
            print(f"Accepted connection from {addr[0]}:{addr[1]}")
            # start a new thread to handle the client
            thread = threading.Thread(target=handle_client, args=(client_socket, addr,))
            thread.start()
    except Exception as e:
        print(f"Error: {e}")
    finally:
        server.close()

Notez que dans notre exemple, le serveur ne sera arrêté qu'en cas d'erreur inattendue. Sinon, il écoutera les clients indéfiniment, et vous devrez tuer le terminal si vous voulez l'arrêter.

Création d'une fonction de traitement du client qui s'exécute dans un thread séparé

Maintenant, au-dessus de la fonction run_server, définissez-en une autre appelée handle_client. Cette fonction sera celle qui s'exécutera dans un thread distinct pour chaque connexion de client. Elle reçoit comme arguments l'objet socket du client et le tuple addr.

À l'intérieur de cette fonction, nous faisons la même chose que dans l'exemple à un seul fil d'exécution, plus un peu de gestion des erreurs : nous démarrons une boucle pour récupérer les messages du client à l'aide de recv.

Nous vérifions ensuite si nous avons reçu un message de clôture. Si c'est le cas, nous répondons avec la chaîne ”closed” et fermons la connexion en sortant de la boucle. Sinon, nous imprimons la chaîne de requête du client dans la console et passons à l'itération suivante de la boucle pour recevoir le message du client suivant.

À la fin de cette fonction, nous avons une gestion des erreurs pour les cas inattendus (clauseexcept ), ainsi qu'une clause finally dans laquelle nous libérons client_socket à l'aide de close. Cette clause finally sera toujours exécutée quoi qu'il arrive, ce qui garantit que le socket du client est toujours correctement libéré.

def handle_client(client_socket, addr):
    try:
        while True:
            # receive and print client messages
            request = client_socket.recv(1024).decode("utf-8")
            if request.lower() == "close":
                client_socket.send("closed".encode("utf-8"))
                break
            print(f"Received: {request}")
            # convert and send accept response to the client
            response = "accepted"
            client_socket.send(response.encode("utf-8"))
    except Exception as e:
        print(f"Error when hanlding client: {e}")
    finally:
        client_socket.close()
        print(f"Connection to client ({addr[0]}:{addr[1]}) closed")

Lorsque handle_client est renvoyé, le thread qui l'exécute est également libéré automatiquement.

Note: N'oubliez pas d'appeler la fonction run_server à la fin de votre fichier.

Exemple complet de code de serveur multithread

Mettons maintenant en place le code complet du serveur multithreading :

import socket
import threading


def handle_client(client_socket, addr):
    try:
        while True:
            # receive and print client messages
            request = client_socket.recv(1024).decode("utf-8")
            if request.lower() == "close":
                client_socket.send("closed".encode("utf-8"))
                break
            print(f"Received: {request}")
            # convert and send accept response to the client
            response = "accepted"
            client_socket.send(response.encode("utf-8"))
    except Exception as e:
        print(f"Error when hanlding client: {e}")
    finally:
        client_socket.close()
        print(f"Connection to client ({addr[0]}:{addr[1]}) closed")


def run_server():
    server_ip = "127.0.0.1"  # server hostname or IP address
    port = 8000  # server port number
    # create a socket object
    try:
        server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        # bind the socket to the host and port
        server.bind((server_ip, port))
        # listen for incoming connections
        server.listen()
        print(f"Listening on {server_ip}:{port}")

        while True:
            # accept a client connection
            client_socket, addr = server.accept()
            print(f"Accepted connection from {addr[0]}:{addr[1]}")
            # start a new thread to handle the client
            thread = threading.Thread(target=handle_client, args=(client_socket, addr,))
            thread.start()
    except Exception as e:
        print(f"Error: {e}")
    finally:
        server.close()


run_server()

Note: Dans un code réel, pour éviter les problèmes éventuels tels que les situations de course ou les incohérences de données lors de l'utilisation de serveurs multithreads, il est essentiel de prendre en considération les techniques de synchronisation et de sécurité des threads. Dans notre exemple simple, cela ne pose toutefois pas de problème.

Exemple de client avec gestion des erreurs de base

Maintenant que nous disposons d'une implémentation serveur capable de gérer plusieurs clients simultanément, nous pouvons utiliser la même implémentation client que celle vue ci-dessus dans les premiers exemples de base pour initier la connexion, ou nous pouvons l'actualiser légèrement et ajouter une gestion des erreurs. Vous trouverez ci-dessous le code, qui est identique à l'exemple de client précédent avec l'ajout de blocs try-except :

import socket


def run_client():
    # create a socket object
    client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

    server_ip = "127.0.0.1"  # replace with the server's IP address
    server_port = 8000  # replace with the server's port number
    # establish connection with server
    client.connect((server_ip, server_port))

    try:
        while True:
            # get input message from user and send it to the server
            msg = input("Enter message: ")
            client.send(msg.encode("utf-8")[:1024])

            # receive message from the server
            response = client.recv(1024)
            response = response.decode("utf-8")

            # if server sent us "closed" in the payload, we break out of
            # the loop and close our socket
            if response.lower() == "closed":
                break

            print(f"Received: {response}")
    except Exception as e:
        print(f"Error: {e}")
    finally:
        # close client socket (connection to the server)
        client.close()
        print("Connection to server closed")


run_client()

Test de l'exemple de multithreading

Si vous souhaitez tester l'implémentation multi-clients, ouvrez plusieurs fenêtres de terminal pour les clients et une pour le serveur. Démarrez d'abord le serveur avec python server.py. Ensuite, démarrez quelques clients en utilisant python client.py. Dans les fenêtres du terminal du serveur, vous verrez comment les nouveaux clients se connectent au serveur. Vous pouvez maintenant envoyer des messages à partir de différents clients en saisissant du texte dans les terminaux respectifs ; tous ces messages seront traités et imprimés sur la console du côté du serveur.

Applications de la programmation par sockets dans la science des données

Si toutes les applications réseau utilisent des sockets créés par le système d'exploitation, de nombreux systèmes s'appuient fortement sur la programmation des sockets, soit pour certains cas d'utilisation particuliers, soit pour améliorer les performances. Mais en quoi la programmation par socket est-elle utile dans le contexte de la science des données ? En effet, il joue un rôle important lorsqu'il s'agit de recevoir ou d'envoyer rapidement de grandes quantités de données. Par conséquent, la programmation par socket est principalement utilisée pour la collecte de données et le traitement en temps réel, l'informatique distribuée et la communication inter-processus. Mais examinons de plus près certaines applications particulières dans le domaine de la science des données.

Collecte de données en temps réel

Les sockets sont largement utilisées pour collecter des données en temps réel à partir de différentes sources en vue d'un traitement ultérieur, d'une transmission à une base de données ou à un pipeline d'analyse, etc. Par exemple, un socket peut être utilisé pour recevoir instantanément des données d'un système financier ou d'une API de média social pour traitement ultérieur par des scientifiques de données.

Informatique distribuée

Les scientifiques des données peuvent utiliser la connectivité de socket pour distribuer le traitement et le calcul d'énormes ensembles de données sur plusieurs machines. La programmation par sockets est couramment utilisée dans Apache Spark et d'autres cadres informatiques distribués pour la communication entre les nœuds.

Déploiement du modèle

La programmation par sockets peut être utilisée pour servir des modèles d'apprentissage automatique aux utilisateurs, ce qui permet de fournir instantanément des prédictions et des suggestions. Afin de faciliter la prise de décision en temps réel, les scientifiques des données peuvent utiliser des applications serveur performantes basées sur des sockets qui reçoivent de grandes quantités de données, les traitent à l'aide de modèles formés pour fournir des prédictions, puis renvoient rapidement les résultats au client.

Communication inter-processus (IPC)

Les sockets peuvent être utilisées pour l'IPC, qui permet à différents processus s'exécutant sur la même machine de communiquer entre eux et d'échanger des données. Cette fonction est utile dans le domaine de la science des données pour répartir les calculs complexes et gourmands en ressources sur plusieurs processus. En fait, la bibliothèque de sous-processus de Python est souvent utilisée à cette fin : elle fait naître plusieurs processus afin d'utiliser plusieurs cœurs de processeur et d'augmenter les performances de l'application lorsqu'elle effectue des calculs lourds. La communication entre ces processus peut être mise en œuvre via des sockets IPC.

Collaboration et communication

La programmation par sockets permet une communication et une collaboration en temps réel entre les scientifiques des données. Afin de faciliter une collaboration efficace et le partage des connaissances, des applications de chat basées sur des prises ou des plateformes d'analyse collaborative des données sont utilisées.

Il convient de préciser que, dans bon nombre des applications susmentionnées, les scientifiques des données peuvent ne pas être directement impliqués dans l'utilisation des sockets. Ils utilisent généralement des bibliothèques, des cadres et des systèmes qui font abstraction de tous les détails de bas niveau de la programmation des sockets. Cependant, sous le capot, toutes ces solutions sont basées sur la communication par sockets et utilisent la programmation par sockets.

Défis et bonnes pratiques en matière de programmation de sockets

Les sockets étant un concept de bas niveau pour la gestion des connexions, les développeurs qui les utilisent doivent mettre en place toute l'infrastructure nécessaire pour créer des applications robustes et fiables. Bien entendu, cela s'accompagne de nombreux défis. Toutefois, il existe des bonnes pratiques et des lignes directrices générales à suivre pour surmonter ces problèmes. Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des problèmes les plus fréquemment rencontrés dans la programmation des sockets, ainsi que quelques conseils généraux :

Gestion des connexions

Travailler avec de nombreuses connexions à la fois, gérer plusieurs clients et assurer un traitement efficace des requêtes simultanées peut s'avérer difficile et non trivial. Elle nécessite une gestion et une coordination minutieuses des ressources afin d'éviter les goulets d'étranglement.

Meilleures pratiques

• Gardez la trace des connexions actives à l'aide de structures de données telles que des listes ou des dictionnaires. Vous pouvez également utiliser des techniques avancées telles que la mise en commun des connexions, qui contribuent également à l'évolutivité.
• Utilisez des techniques de programmation asynchrone ou de threading pour gérer plusieurs connexions de clients en même temps.
• Fermez correctement les connexions pour libérer les ressources et éviter les fuites de mémoire.

Gestion des erreurs

La gestion des erreurs, telles que les échecs de connexion, les dépassements de délai et les problèmes de transmission de données, est cruciale. La gestion de ces erreurs et la fourniture d'un retour d'information approprié aux clients peuvent s'avérer difficiles, en particulier lors de la programmation de socket de bas niveau.

Meilleures pratiques

• Utilisez les blocs try-except-finally pour attraper et gérer des types d'erreurs spécifiques.
• Fournissez des messages d'erreur informatifs et envisagez d'utiliser la journalisation pour faciliter le dépannage.

Évolutivité et performance

Garantir des performances optimales et minimiser les temps de latence sont des préoccupations majeures lorsqu'il s'agit de flux de données volumineux ou d'applications en temps réel.

Meilleures pratiques

• Optimisez la performance de votre code en minimisant les traitements de données inutiles et les frais généraux du réseau.
• Mettre en œuvre des techniques de mise en mémoire tampon pour gérer efficacement les transferts de données volumineux.
• Envisagez des techniques d'équilibrage de la charge pour répartir les demandes des clients sur plusieurs instances de serveur.

Sécurité et authentification

Il peut être difficile de sécuriser les communications basées sur des sockets et de mettre en œuvre des mécanismes d'authentification appropriés. Garantir la confidentialité des données, empêcher les accès non autorisés et protéger contre les activités malveillantes nécessitent une réflexion approfondie et la mise en œuvre de protocoles sécurisés.

Meilleures pratiques

• Utilisez les protocoles de sécurité SSL/TLS pour garantir la sécurité de la transmission des données en cryptant les informations.
• Garantissez l'identité du client en mettant en œuvre des méthodes d'authentification sécurisées telles que l'authentification par jeton, la cryptographie à clé publique ou le nom d'utilisateur/mot de passe.
• Veillez à ce que les données confidentielles, telles que les mots de passe ou les clés d'API, soient protégées et cryptées ou, idéalement, à ce qu'elles ne soient pas stockées du tout (seulement leurs hachages si nécessaire).

Fiabilité et résilience du réseau

Faire face aux interruptions du réseau, à la fluctuation de la bande passante et aux connexions peu fiables peut poser des problèmes. Le maintien d'une connexion stable, le traitement gracieux des déconnexions et la mise en œuvre de mécanismes de reconnexion sont essentiels pour des applications en réseau robustes.

Meilleures pratiques

• Utilisez les messages "keep-alive" pour détecter les connexions inactives ou abandonnées.
• Mettez en place des délais d'attente afin d'éviter un blocage indéfini et de garantir un traitement rapide des réponses.
• Mettre en œuvre une logique de reconnexion par backoff exponentiel afin d'établir à nouveau une connexion si elle est perdue.

Maintenabilité du code

La dernière mention, mais non la moindre, concerne la maintenabilité du code. En raison de la nature de bas niveau de la programmation des sockets, les développeurs sont amenés à écrire plus de code. Il est donc essentiel de l'organiser et de le structurer le plus tôt possible et de consacrer des efforts supplémentaires à la planification de l'architecture de votre code.

Meilleures pratiques

• Décomposez votre code en classes ou en fonctions qui, idéalement, ne devraient pas être trop longues.
• Rédigez des tests unitaires dès le début en simulant les implémentations de vos clients et de vos serveurs.
• Envisagez d'utiliser des bibliothèques de plus haut niveau pour gérer les connexions, à moins que vous ne deviez absolument utiliser la programmation par sockets.

Récapitulation : Programmation de sockets en Python

Les sockets font partie intégrante de toutes les applications réseau. Dans cet article, nous nous sommes penchés sur la programmation des sockets en Python. Voici les points clés à retenir :

• Les sockets sont des interfaces qui font abstraction de la gestion des connexions.
• Les sockets permettent la communication entre différents processus (généralement un client et un serveur) localement ou sur un réseau.
• En Python, l'utilisation des sockets se fait par l'intermédiaire de la bibliothèque socket qui, entre autres, fournit un objet socket avec diverses méthodes comme recv, send, listen, close.
• La programmation par sockets a plusieurs applications utiles en science des données, notamment la collecte de données, la communication inter-processus et l'informatique distribuée.
• Les défis de la programmation des sockets comprennent la gestion des connexions, l'intégrité des données, l'extensibilité, la gestion des erreurs, la sécurité et la maintenabilité du code.

Avec des compétences en programmation de sockets, les développeurs peuvent créer des applications réseau efficaces et en temps réel. En maîtrisant les concepts et les bonnes pratiques, ils peuvent exploiter tout le potentiel de la programmation par socket pour développer des solutions fiables et évolutives.

Cependant, la programmation par sockets est une technique de très bas niveau, difficile à utiliser car les ingénieurs d'application doivent prendre en compte chaque petit détail de la communication de l'application.

De nos jours, nous n'avons souvent pas besoin de travailler directement avec les sockets, car ils sont généralement gérés par les bibliothèques et les cadres de plus haut niveau, à moins qu'il ne soit nécessaire d'optimiser les performances de l'application ou de la mettre à l'échelle.

Cependant, comprendre les sockets et avoir une idée de la façon dont les choses fonctionnent sous le capot permet d'avoir une meilleure connaissance globale en tant que développeur ou scientifique des données, et c'est toujours une bonne idée.

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