
ソケット通信とは
ソケット通信とは、ネットワークを介して異なるプロセス間でデータ交換を行うための技術です。インターネット上で動作する多くのアプリケーションは、このソケット通信を利用して情報をやり取りしています。ソケット通信を理解することは、ネットワークプログラミングの基礎を習得する上で非常に重要です。
ソケットは、IPアドレスとポート番号の組み合わせによって識別される通信の終端点を指します。クライアントとサーバーは、それぞれソケットを作成し、互いに接続することでデータの送受信が可能になります。この仕組みによって、アプリケーションはネットワーク上の他のアプリケーションと連携し、様々なサービスを提供できます。
ソケット通信は、TCP(Transmission Control Protocol)やUDP(User Datagram Protocol)といったプロトコル上で動作します。TCPは信頼性の高い接続を提供し、UDPは高速なデータ転送に適しています。これらのプロトコルを理解し、適切に選択することが、効率的なネットワークアプリケーション開発に繋がります。
ソケット通信の種類と仕組み
「ソケット通信の種類と仕組み」に関して、以下を解説していきます。
- ソケット通信の種類(TCPとUDP)
- ソケット通信の仕組み(接続とデータ送受信)
ソケット通信の種類(TCPとUDP)
ソケット通信には、主にTCPとUDPという2種類のプロトコルが用いられます。TCPはコネクション型プロトコルであり、通信の信頼性を重視し、データの順番や欠損がないことを保証します。一方、UDPはコネクションレス型プロトコルであり、高速なデータ転送を優先し、信頼性や順番の保証は行いません。
TCPは、Webブラウジングやメール送信など、データの正確性が重要なアプリケーションに適しています。UDPは、ビデオストリーミングやオンラインゲームなど、多少のデータ欠損が許容される代わりに、リアルタイム性が求められるアプリケーションに適しています。それぞれの特性を理解し、適切なプロトコルを選択することが重要です。
プロトコル | 特徴 | 用途 |
---|---|---|
TCP | 信頼性重視 | Web閲覧など |
UDP | 高速性重視 | 動画配信など |
コネクション | 確立必要 | 不要 |
データ保証 | 順番通り | 保証なし |
ソケット通信の仕組み(接続とデータ送受信)
ソケット通信の基本的な仕組みは、クライアントとサーバーがソケットを作成し、接続を確立し、データを送受信するという流れです。サーバーは特定のポートで接続を待ち受け、クライアントからの接続要求を受け入れることで、通信が開始されます。接続が確立されると、クライアントとサーバーはソケットを通じてデータを送受信できます。
TCPの場合、接続確立には3ウェイハンドシェイクと呼ばれる手順が用いられ、信頼性の高い接続が保証されます。UDPの場合、接続確立の手順は不要で、クライアントはサーバーに直接データを送信します。データの送受信には、send()やrecv()といった関数が用いられ、データの送受信が完了すると、ソケットはクローズされます。
手順 | TCP | UDP |
---|---|---|
接続 | 3ウェイハンドシェイク | 不要 |
送信 | send()関数 | sendto()関数 |
受信 | recv()関数 | recvfrom()関数 |
切断 | close()関数 | close()関数 |