Bases de TCP

LuaSocket est la bibliothèque réseau de référence pour Lua. Elle expose des sockets TCP et UDP bruts, ainsi que des outils de niveau supérieur pour HTTP, SMTP et FTP.

Il s’agit d’un module C externe, qui ne fait donc pas partie de Lua standard. Installez-le avec LuaRocks et chargez-le avec require.

Aucun extrait de ce cours ne s’exécute dans un simple bac à sable, car les extraits accèdent au réseau.

L’objet central est le socket TCP principal, créé avec socket.tcp(). Un socket principal fraîchement créé n’est ni connecté ni associé à une adresse.

Depuis un socket principal, vous pouvez soit utiliser connect (pour le transformer en objet client), soit utiliser bind+listen (pour le transformer en objet serveur).

La plupart des appels renvoient soit une valeur, soit nil accompagné d’une chaîne d’erreur ; capturez donc toujours les deux.

TCP fonctionne avec IPv4 ou IPv6. socket.tcp() choisit la famille à la demande, tandis que socket.tcp4() et socket.tcp6() en imposent une.

Utilisez socket.dns.toip(host) pour résoudre un nom d’hôte en adresse numérique avant la connexion si vous avez besoin d’un contrôle explicite.

conn:connect(host, port) effectue la poignée de main TCP en trois étapes. En cas de réussite, il renvoie 1 ; en cas d’échec, il renvoie nil et un message d’erreur comme "connection refused" ou "timeout".

La fonction pratique socket.connect(host, port) crée un socket et s’y connecte en un seul appel.

conn:send(data) écrit des octets dans le socket. Il renvoie l’index du dernier octet envoyé. Avec un socket bloquant, il s’agit généralement de la longueur complète de data.

TCP est un flux d’octets, et non un protocole de messages ; un seul appel à send peut donc être divisé ou regroupé sur le réseau. Vous devez définir vous-même la structure de vos messages.

conn:receive(pattern) lit le flux. Le motif par défaut "*l" lit une ligne sans le saut de ligne. "*a" lit jusqu’à la fermeture de la connexion.

Vous pouvez également transmettre un nombre pour lire exactement ce nombre d’octets. En cas d’erreur, la fonction renvoie nil, une chaîne d’erreur et toutes les données partielles reçues.

Appelez toujours conn:close() lorsque vous avez terminé afin de libérer le descripteur de fichier et d’envoyer un FIN TCP.

Vous pouvez effectuer une fermeture partielle avec conn:shutdown("send") pour signaler la fin du flux tout en continuant à lire la réponse du pair. C’est pratique pour les protocoles de requête-réponse utilisant "*a".

Par défaut, les sockets bloquent indéfiniment. conn:settimeout(seconds) limite la durée d’attente d’un appel. Une valeur de 0 rend le socket non bloquant.

Lorsqu’un délai d’attente se déclenche, l’appel renvoie nil et la chaîne "timeout". Définissez toujours un délai d’attente en production afin d’éviter les connexions bloquées.

TCP est orienté connexion, ordonné et fiable : les octets arrivent une seule fois et dans le bon ordre, au prix de poignées de main et de retransmissions.

UDP (socket.udp()) est sans connexion et non fiable, mais léger, ce qui le rend adapté à la télémétrie ou aux jeux. Ce cours se concentre sur TCP, car il est à la base de HTTP.

Avec des sockets non bloquants, send peut ne transmettre qu'une partie de votre tampon. Il renvoie nil, "timeout" et l'index du dernier octet écrit jusque-là.

Un émetteur robuste effectue une boucle en reprenant à l'octet qui suit le dernier octet envoyé, jusqu'à ce que le tampon entier soit vidé.

conn:getpeername() renvoie l'adresse IP et le port distants, tandis que conn:getsockname() renvoie l'extrémité locale. Ces informations sont utiles pour la journalisation et le débogage.

conn:setoption("keepalive", true) et conn:setoption("tcp-nodelay", true) permettent d'ajuster le comportement du socket sous-jacent.

Testez votre compréhension de la réception avec TCP.

Vous avez découvert l'objet maître TCP de LuaSocket, appris à créer, connecter, utiliser pour envoyer et recevoir, puis fermer des sockets, et vu comment les délais d'attente et la fermeture partielle influencent le comportement.

Retenez que TCP est un flux d'octets, que chaque appel peut renvoyer nil, err et qu'un socket utilisé en production définit toujours un délai d'attente. Vous allez maintenant assembler ces éléments pour créer un client fonctionnel.