Chat Multiusuario Asíncrono en Red

Esta aplicación implementa una comunicación asíncrona cliente-servidor a través de sockets TCP en Python, con soporte para hilos concurrentes del lado del cliente e integración con Postgres (y fallback transparente a un diccionario en memoria).

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Un chat ligero y robusto diseñado para la consola de comandos:

• Asíncrono: Recibe y envía mensajes simultáneamente.
• Seguro: Autenticación obligatoria antes de chatear.
• Persistente: Soporta bases de datos relacionales Postgres, con fallback a memoria local de Python.
• Multitarea: Control del servidor por consola local interactiva y soporte para múltiples clientes en paralelo.

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Comandos del Servidor

El servidor cuenta con una consola interactiva local que admite los siguientes comandos:

• ** (Consola del Servidor)*
  • /all-users: Lista todos los usuarios registrados en el sistema (leyendo del diccionario en memoria sincronizado con la base de datos).
  • Ctrl + C / KeyboardInterrupt: Apaga el servidor de forma segura cerrando todos los sockets activos.

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Comandos del Cliente

Una vez conectado, cada cliente puede interactuar mediante los siguientes comandos en su consola:

• /help
  • Muestra un menú de ayuda local detallando todos los comandos disponibles.
• /register <usuario> <password>
  • Registra una nueva cuenta de usuario. Si tiene éxito, realiza un inicio de sesión automático inmediato.
• /login <usuario> <password>
  • Inicia sesión con credenciales previamente registradas.
• /all <mensaje>
  • Envía un mensaje de broadcast a todos los usuarios conectados y autenticados en el servidor.
• /logout
  • Cierra la sesión actual del usuario en el servidor pero mantiene abierta la conexión de red, volviendo a solicitar autenticación (/login o /register).
• /exit
  • Cierra la sesión actual, se desconecta del servidor de sockets y finaliza el programa del cliente.

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Estructura del Proyecto

El proyecto está organizado de la siguiente manera:

networkProgramming_exercises_26/
├── database/
│   └── db.py            # Módulo de base de datos (Postgres y fallback local)
├── server/
│   └── server.py        # Código del Servidor (multiplexación selectiva y comandos de administración)
├── client/
│   └── client.py        # Código del Cliente (hilos duales de envío/recepción y comandos de usuario)
├── main.py              # Punto de entrada unificado para base de datos y servidor
├── requirements.txt     # Dependencias de Python requeridas para Postgres
└── README.md            # Documentación del proyecto (este archivo)

Explicación por Archivo

1. main.py El punto de entrada principal del lado del servidor. Llama secuencialmente a la inicialización de la base de datos y arranca el bucle de escucha del servidor TCP.
2. database/db.py Maneja las operaciones de almacenamiento de datos. Define un diccionario USERS_DICT en memoria que se utiliza como base de datos por defecto. Intenta conectarse a Postgres (pg8000) si el servicio está activo, permitiendo registrar y buscar usuarios de forma persistente.
3. server/server.py Implementa el servidor mediante multiplexación no bloqueante con la librería select. Maneja el estado de inicio de sesión de los clientes y expone la función auth de ejecución automática que obliga a los nuevos sockets a autenticarse.
4. client/client.py Implementa el cliente de chat. Crea dos hilos (recibir_mensajes y enviar_mensajes) para posibilitar la comunicación asíncrona bidireccional continua sin bloqueos y evita el parpadeo o duplicación del prompt en consola.

Librerías utilizadas

• asn1crypto==1.5.1: Librería de análisis y serialización rápida de estructuras ASN.1, comúnmente utilizada para verificar certificados y claves criptográficas en protocolos de seguridad.
• pg8000==1.31.5: Conector nativo de Python para bases de datos PostgreSQL (pure-Python), lo que facilita conexiones SQL eficientes sin requerir compiladores ni librerías del sistema.
• six==1.17.0: Biblioteca de compatibilidad que provee funciones de utilidad para suavizar diferencias de sintaxis entre distintas versiones de Python (especialmente Python 2 y 3).
• psycopg2-binary==2.9.12: Adaptador de base de datos PostgreSQL de alto rendimiento para Python, precompilado con dependencias de C para un despliegue rápido y directo.
• python-dateutil==2.9.0.post0: Extensión del módulo estándar datetime que facilita el parseo de fechas en múltiples formatos, cálculo de zonas horarias y aritmética de fechas complejas.
• scramp==1.4.8: Implementación del mecanismo de autenticación SCRAM (Salted Challenge Response Authentication Mechanism) necesaria para conectarse de forma segura a servidores modernos de PostgreSQL.