【C#超入門】ソケット通信の基礎を学ぼう｜サーバーとクライアントを構築

2022年6月16日2022年6月17日

今回はC#のソケット通信を学んでいきたいと思います。

ソケット通信って何？

ソケット通信は異なるアプリ間でデータの送受信を行うための手段です。

ソケットというのはアプリとアプリの通信端点のことで、通信の出入り口（コネクタみたいなもの）にあたります。

ソケット通信のサンプルコード

それではお試しにソケット通信のサンプルコードを紹介していきます。

クライアント側のコード

クライアント側の処理はこちら。

ソケットの作成
サーバーとの接続を確立
〜実際の処理を実行〜（今回はHello World!を送り、HELLO WORLD!を受け取る。）
ソケットを終了

サンプルコード

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

namespace SocketClient
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            SetClient("Hello World!!");
        }

        /// <summary>
        /// クライアントを構築してメッセージを送信する
        /// </summary>
        /// <param name="sendMessage">送信するメッセージ</param>
        public static void SetClient(string sendMessage)
        {
            // IPアドレスやポートの設定
            IPHostEntry ipHostInfo = Dns.GetHostEntry(Dns.GetHostName());
            IPAddress ipAddress = ipHostInfo.AddressList[0];
            IPEndPoint remoteEP = new IPEndPoint(ipAddress, 11000);

            // ソケットを作成
            Socket socket = new Socket(ipAddress.AddressFamily, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

            // 接続する。失敗するとエラーで落ちる。
            socket.Connect(remoteEP);

            // Sendで送信
            byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes(sendMessage);
            socket.Send(message);

            // Receiveで受信
            byte[] bytes = new byte[1024];
            int bytesRec = socket.Receive(bytes);
            string data = Encoding.UTF8.GetString(bytes, 0, bytesRec);
            Console.WriteLine(data);

            // ソケットを終了
            socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
            socket.Close();
        }
    }
}

実行結果

HELLO WORLD!!

サーバー側のコード

サーバー側では以下の処理を行います。

ソケットを作成
ソケットにポート番号の割り当て
クライアントから接続要求を受け付ける準備
〜実際の処理を実行〜（今回はHello World!を受け取り、HELLO WORLD!にして返す。）
ソケットを終了

サンプルコード

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

namespace SocketServer
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            SetServer();
        }

        /// <summary>
        /// サーバーを構築してメッセージを受信する
        /// </summary>
        public static void SetServer()
        {
            // IPアドレスやポートの設定
            // 受信データバッファ
            byte[] bytes = new byte[1024];
            IPHostEntry ipHostInfo = Dns.GetHostEntry(Dns.GetHostName());
            IPAddress ipAddress = ipHostInfo.AddressList[0];
            IPEndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(ipAddress, 11000);

            // ソケットの作成
            Socket listener = new Socket(ipAddress.AddressFamily, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
            // 通信の受け入れ準備
            listener.Bind(localEndPoint);
            listener.Listen(10);

            // 通信の確立
            Socket handler = listener.Accept();


            // 任意の処理
            // データの受取をReceiveで行う。
            int bytesRec = handler.Receive(bytes);
            string data = Encoding.UTF8.GetString(bytes, 0, bytesRec);
            Console.WriteLine(data);

            // 大文字に変更
            data = data.ToUpper();

            // クライアントにSendで返す。
            byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes(data);
            handler.Send(message);

            // ソケットの終了
            handler.Shutdown(SocketShutdown.Both);
            handler.Close();
        }
    }
}

実行結果