C#でのソケットプログラミング入門：TcpListenerとSocketクラスの使い方

System.Net.Sockets名前空間とは

C#の「System.Net.Sockets」名前空間には、Windowsソケットインターフェースのマネージド実装が用意されています。これにより、.NETアプリケーションからTCP/IPなどのネットワーク通信を簡単かつ安全に扱うことができます。

同期モードと非同期モード

この名前空間のソケットプログラミングには、大きく分けて2つの基本モードが存在します。

• 同期（Synchronous）：処理が完了するまで待機する方式。実装がシンプルで理解しやすく、小規模なツールに向いています。

• 非同期（Asynchronous）：処理の完了を待たずに次の処理へ進める方式。UIのフリーズを防ぎたい場合や高負荷なサーバー構築に適しています。

TcpListenerクラスを使った実装例

以下は、System.Net.Sockets.TcpListenerクラスを使用してクライアントからの接続を受け付ける基本的な例です。

TcpListener l = new TcpListener(1234);
l.Start();

// ソケットを作成
Socket s = l.AcceptSocket();
Stream network = new NetworkStream(s);

このコードでは、まずポート1234で待ち受けを開始し、AcceptSocket()メソッドによってクライアントからの接続を受け付けます。取得したソケットからNetworkStreamを生成することで、データの送受信が可能になります。

TCP/IP通信用のSocketオブジェクトの作成

TCP/IPネットワーク上で通信を行うためのSocketインスタンスは、次のように生成します。

Socket s = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

コンストラクタ引数の解説

• AddressFamily：Socketクラスがネットワークアドレスを解決するために使用する標準的なアドレスファミリー。「InterNetwork」を指定するとIPv4アドレスが使用されます。

• SocketType：ソケットの種類を指定します。「Stream」は信頼性のある双方向の接続型通信を表します。

• ProtocolType：ソケット上で使用されるネットワークプロトコルです。「Tcp」と「Udp」を指定できます。信頼性重視ならTcp、速度重視ならUdpを選択します。