ソケット通信とは
概要
ソケット通信（Socket Communication）とは、ネットワークを介してプロセス間通信（IPC: Inter-Process Communication）を行うための技術の一つ。
特に、TCP/IP や UDP/IP を利用してデータの送受信を行う際に用いられる。
ソケットの基本概念
ソケット（Socket）は、ネットワーク通信を行う際の エンドポイント（端点） を指す。
通信を行うには、ソケットを作成し、適切なプロトコル（TCP/UDP）を用いて接続・データ送受信を行う 必要がある。
ソケットの主要な役割
- 通信の確立: クライアントとサーバー間での接続確立
- データ送受信: バイトストリームやパケットのやり取り
- 通信の終了: ソケットを閉じてリソースを解放
TCP ソケットと UDP ソケットの違い
| 項目 | TCP ソケット | UDP ソケット |
|---|---|---|
| プロトコル | TCP（Transmission Control Protocol） | UDP（User Datagram Protocol） |
| 接続の確立 | 必要（3-way handshake） | 不要 |
| データ転送方式 | ストリーム指向（順序保証あり） | データグラム指向（順序保証なし） |
| 信頼性 | 高い（パケットの確認応答、再送制御あり） | 低い（パケットロスが発生しやすい） |
| 速度 | 遅め（信頼性のための処理が多い） | 速い（制御が少ないため） |
| 用途 | Web通信（HTTP/HTTPS）、ファイル転送（FTP）、メール（SMTP/IMAP）など | 音声・動画ストリーミング（VoIP）、DNS、オンラインゲーム など |
ソケット通信の基本的な流れ（TCP）
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サーバー側
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socket()を使ってソケットを作成 -
bind()でIPアドレスとポートを指定 -
listen()で接続待機 -
accept()でクライアントからの接続を受け入れる
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クライアント側
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socket()でソケットを作成 -
connect()でサーバーに接続要求を送る
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データ通信
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send()/recv()を使ってデータの送受信
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通信終了
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close()でソケットを閉じる
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ソケット通信の応用例
- Webサーバーとブラウザの通信（HTTP, HTTPS）
- オンラインゲームのリアルタイム通信
- IoT デバイスのデータ送信
- ストリーミング配信（動画・音声）
- チャットアプリ（WebSocketを利用）
まとめ
ソケット通信は、ネットワークを介したデータ通信の基盤となる技術であり、
TCP・UDP などのプロトコルと組み合わせて 用途に応じた効率的な通信 を実現する。
特に、TCPは信頼性重視、UDPは速度重視 の特性を持つため、
目的に応じて適切なプロトコルを選択することが重要。