Day21 用更高阶的网路框架实现更多功能

上一回介绍过 CC: Tweaked Wired Modem 和 Wireless Modem 的网路功能
事实上，这在 CC: Tweaked 里头是比较低阶的网路实作
弹性比较大，但功能比较少

CC: Tweaked 其实已经帮我们包装好这些底层实作，另提供一个较高阶的网路 API: rednet
透过 rednet API 除了可以实现电脑之间传讯的基本功能之外
还有一些进阶功能，包括广播、无限长度传输、讯息分类与过滤、限时传送、主机定义
而且撰写 rednet API 的程序码，也比直接用底层 peripheral/modem API 来得少
以下我是直接阅读 /rom/apis/rednet.lua 後，以底层的 peripheral API 来解释，总结 rednet API 的用途

为了避免解释复杂，我先总结两个共通特性：

1. rednet 预设都是以目前电脑 id 当作通讯 channel，也就是上一回我讲的 modem 的 senderChannel
2. rednet 定义 broadcast channel 编号为 65535, repeat channel 为 65533

全部 rednet API 的底层实作如下：

• rednet.open( side )
  寻找 side 方向的数据机，并 open id channel，同时 open broadcast channel
• rednet.close( [side] )
  关闭 side 方向的数据机的 id channel 和 broadcast channel。如果不给参数，就关闭所有 modem 的 channel
• rednet.isOpen( [side] )
  判断 side 方向的数据机是否有开启 id channel 和 broadcast channel。如果不给参数，就判断是否有任何数据机是 open，只要有一个数据机是 open 就回传 true
• rednet.send( receiverID, message, [protocol] )
  透过所有打开的数据机，传送讯息给 receiverID（接收端电脑 id），而 replyChannel 则是目前电脑 id，同时也会传送到 repeat channel
  而传送的讯息会是一个 table 结构如下

  {
      nMessageID = nMessageID,  -- 乱数
      nRecipient = nRecipient,  -- receiverID
      message = message,        -- 真正的讯息内容
      sProtocol = sProtocol,    -- 过滤分类用的字串
  }
  

• rednet.broadcast( message, [protocol] )
  广播讯息，其作用等同於
  send(CHANNEL_BROADCAST, message, sProtocol)
• rednet.receive( [protocol], [timeout] ) -- Returns: senderID, message, protocol
  根据 protocol 或是 timeout 接收讯息，有四种接收讯息的方式
  1. rednet.receive() 无限时间接收任何讯息
  2. rednet.receive(protocol) 无限时间，只接收属於 protocol 类的讯息 (protocol 不为数字)
  3. rednet.receive(timeout) 在 timeout 时限内，接受任何讯息
  4. rednet.receive(protocol, timeout) 在 timeout 时限内，只接受属於 protocol 类的讯息
• rednet.host( protocol, hostname )
  这是方便玩家分类、定义主机类型与名称，架设你在麦块世界里面搞个云端平台，那真的要好好分类才是 XD
• rednet.unhost( protocol )
  搭配 host 来管理主机
• rednet.lookup( protocol, [hostname] ) -- Returns: ID
  方便玩家寻找特定 protocol, hostname 的电脑 id。这样有个好处是管理庞大的主机群，并且在取得 id 之後，都用 rednet.send() 通讯即可，不要每次都 broadcast 浪费网路资源。这跟现实的网路世界实在很像 XD

CC: Tweaked Rednet 的无限距离传输

介绍过 Rednet API 的大概实作後，来实际 demo 吧，我们来解决上一回的问题：Wireless Modem 的最远传输距离是 64 格方块。
无限距离传输超级简单，CC: Tweaked 也包装好工具了
架设你想要传输 A -> E 中间大约距离 240 格方块，那麽只要在这中间大约每隔 60 方块距离放置一台电脑，各自安装一台 Wireless Modem，开机後直接执行 repeat，之後就不用管了
示意如下，要执行 repeat 的有 B, C, D 电脑
A (60方块)-> B (60方块)-> C (60方块)-> D (60方块)-> E

repeat 就是 /rom/programs/rednet/repeat.lua
它做的事情就是一直不断接收 Repeat channel 的讯息并转发，所以理论上，只要你肯大约每隔 60 方块就放置一台电脑做 repeat，传输可以无限远

要测试的话，其实也不用急着写 code
还记得 CC: Tweaked 有个互动式的 Lua 环境可以用吗？
输入 lua 即可，程序在 /rom/programs/lua.lua
首先要到遥远的接收端开启 rednet 并持续接收讯息

rednet.open("top")  -- 假设你数据机是放在上方
rednet.receive()    -- 不限制 protocol，不限时间接收讯息

接着回到传送端电脑

rednet.open("top")  -- 假设你数据机是放在上方
rednet.send(19, "I love moon")  -- 你必须先知道接收端电脑的 id
rednet.broadcast("I love moon") -- 不知道 id 就先用 broadcast 试试

接收端的画面收到讯息如下

中间作为中继站的电脑，画面如下

最後，实际感受一下到底传了多远（远目...

今天就介绍到这里，至於 protocol, hostname, timeout 的设计，真的就看玩家自己怎麽应用了
你也可以试试～