Aplicação Cliente/Servidor de Chat em TCP/UDP

O sistema consiste em um servidor que pode aceitar múltiplos clientes e realizar troca de mensagens entre eles, incluindo o envio de arquivos, utilizando notificações para informar o início e fim da transferência.

• Cliente: responsável por interpretar os comandos do usuário, estabelecer comunicação com o servidor e exibir as informações da aplicação para o usuário.

• Servidor: atua como um hub central, gerenciando a aplicação. Ele registra os usuários, gerencia as conexões e transações entre os clientes, permitindo a troca de mensagens e arquivos.

Funcionamento TCP

O TCP (Transmission Control Protocol) é um protocolo orientado à conexão, ou seja, garante a entrega confiável dos dados entre o cliente e o servidor ao estabelecer uma conexão antes de iniciar a transmissão.

1. Servidor:

   • O servidor é configurado para escutar conexões na porta 8081. Ele usa a função socket() para criar um socket, bind() para associar o socket a um endereço IP e porta específicos, e listen() para colocar o socket em modo de escuta.
   • Ao receber uma conexão de um cliente via accept(), ele cria uma nova thread para lidar com cada cliente, garantindo que múltiplos clientes possam se conectar simultaneamente.
   • As mensagens enviadas por um cliente são retransmitidas para todos os outros clientes conectados (broadcast).
   • O servidor também é capaz de receber arquivos através de notificações específicas.

2. Cliente:

   • O cliente se conecta ao servidor especificando o endereço IP do servidor e a porta 8081.
   • O cliente pode enviar mensagens de texto ao servidor, que as retransmite para outros clientes.
   • O cliente também pode iniciar a transferência de arquivos, utilizando um comando específico (/FILE) para notificar o servidor do início da transferência.

Funcionamento UDP

O UDP (User Datagram Protocol) é um protocolo não orientado à conexão, o que significa que não há garantia de entrega dos pacotes de dados, nem de sua ordem. Isso torna o UDP mais rápido e eficiente em comparação ao TCP, embora não seja ideal para todas as aplicações que requerem confiabilidade.

1. Servidor:

   • O servidor é configurado para escutar mensagens na porta 8082 utilizando sockets UDP. Ele cria um socket com a função socket(), associa o socket a um endereço IP e porta específicos com bind(), e aguarda por mensagens de clientes usando recvfrom().
   • Ao receber uma mensagem, o servidor processa a entrada (por exemplo, convertendo o texto para caixa alta) e envia a resposta de volta ao cliente, utilizando sendto().
   • O servidor pode atender múltiplos clientes de forma concorrente, mas sem o overhead de gerenciamento de conexões, permitindo uma comunicação rápida e eficiente.

2. Cliente:

   • O cliente se conecta ao servidor UDP especificando o endereço IP do servidor e a porta 8082.
   • O cliente pode enviar mensagens de texto ao servidor usando sendto(), e aguardar a resposta do servidor com recvfrom().
   • O cliente não precisa estabelecer uma conexão antes de enviar mensagens, tornando a comunicação mais leve.
   • Para transferências de arquivos, o cliente deve gerenciar o envio em partes, utilizando uma lógica própria para dividir o arquivo e notificar o servidor sobre o início e o fim da transferência.

Compilação

Certifique-se de ter as seguintes dependências instaladas:

• g++ (compilador C++)
• make (ferramenta para automatizar a compilação)

Você pode instalar as ferramentas necessárias no Debian/Ubuntu usando o seguinte comando:

sudo apt update && sudo apt install build-essential

Para compilar o projeto, abra um terminal e navegue até o diretório onde o Makefile está localizado. Em seguida, execute o seguinte comando:

make

Este comando irá compilar todos os executáveis: client_tcp, client_udp, server_tcp e server_udp. Os binários compilados serão armazenados no diretório bin.

Limpeza do Projeto

Se você precisar limpar os binários compilados, pode usar o comando:

make clean

Observações

• Para executar o projeto em Windows, você precisará modificar o código fonte para usar a biblioteca Winsock.
• As instruções de compilação são aplicáveis a sistemas Unix-like (Linux, macOS). Para compilar no Windows, utilize uma ferramenta como Cygwin ou WSL.