ケーブルにて2台のPCを繋げてUDP通信する実験

概要

PythonとC#にて2台のPC間でUDP通信を実験し勉強したメモ。

準備

今のPCはケーブルがストレートかクロースか選ばないから、壊れてなければ、2台のPC(A,B)を接続できる。
接続したら、Local IPを設定し、PCで確認してみる。
例：A　PCを192.168.0.1に、Bを192.168.0.2に設定した。
BのPCはこのような感じで設定する。

BのPC　にてコマンド：ipconfig　にてIP設定した結果を確認してみる

BのPC　にて接続のコマンド：ping AのIP で接続を確認する。応答時間が出ていれば、これは接続できていることの証拠。

物理的な接続環境とOSレベルの接続はこれで確認完了しているから、次はBのPCでpython、AのPCでC＃のUDP APIにて通信してみる。

python側

sever.py

import socket
import time

M_SIZE = 1024 #bufサイズ

# 自分のPCのアドレスとport.
host = '192.168.0.2'
port = 8080
locaddr = (host, port)

# ①ソケットを作成する、simを契約したイメージ
sock = socket.socket(socket.AF_INET, type=socket.SOCK_DGRAM)
print('create socket')

# ②自ホストで使用するIPアドレスとポート番号を指定、simを携帯に挿したイメージ
sock.bind(locaddr)

while True:
    try :
        # ③受付待ち
        print('Waiting message')
        message, cli_addr = sock.recvfrom(M_SIZE)
        message = message.decode(encoding='utf-8')
        print(f'Received message is [{message}]')

        # Clientが受信待ちになるまで待つため
        time.sleep(1)

        # ④Clientへ受信完了messageを送信
        message = input()
        sock.sendto(message.encode(encoding='utf-8'), cli_addr)
        print('Send response to Client')
        
    except KeyboardInterrupt:
        print ('\n . . .\n')
        sock.close()
        break

python 側のPCは下記記事を参考にしました。
https://qiita.com/note-tech/items/c3e1e497d231ea1e7ca7

C#側

今回両方Sever設定にした。何故かよくわからないですけど、Clientにするとうまくファイアウォールをクリアできなかった。Severにすれば、bindするところでWindowsがファイアウォールをブロック解除の確認POPが出て、そこでブロックしない承認をすれば、ファイアウォールがちゃんと通信を通してくれた。UDPは実際SeverかClientか余り気にする必要がないようで、ひとまず通信できることを優先した。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace UDP_sever
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
            CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
        }
        Socket server;
        private void label1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            string ip = IPAddress.Any.ToString();
            textBox1.Text = ip;
        }
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
            IPAddress iP = IPAddress.Parse(textBox1.Text);
            IPEndPoint endPoint = new IPEndPoint(iP, int.Parse(textBox2.Text));
            server.Bind(endPoint);
            listBox1.Items.Add("sever setup done!");
            Thread t = new Thread(ReciveMsg);
            t.IsBackground = true;
            t.Start();
        }
        void ReciveMsg()
        {
            while (true)
            {
                EndPoint point = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);//用来保存发送方的ip和端口号
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int length = server.ReceiveFrom(buffer, ref point);//接收数据报
                string message = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, length);

                listBox1.Items.Add(point.ToString() + "：" + message);
            }
        }
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (textBox3.Text != "")
            {
                Thread t2 = new Thread(SendMsg);
                t2.Start();
            }
        }
        void SendMsg()
        {
            EndPoint point = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.0.2"), int.Parse(textBox2.Text));
            string msg = textBox3.Text;
            server.SendTo(Encoding.UTF8.GetBytes(msg), point);
        }
    }
}

namespace UDP_sever
{
    partial class Form1
    {
        /// <summary>
        /// 必要なデザイナー変数です。
        /// </summary>
        private System.ComponentModel.IContainer components = null;

        /// <summary>
        /// 使用中のリソースをすべてクリーンアップします。
        /// </summary>
        /// <param name="disposing">マネージド リソースを破棄する場合は true を指定し、その他の場合は false を指定します。</param>
        protected override void Dispose(bool disposing)
        {
            if (disposing && (components != null))
            {
                components.Dispose();
            }
            base.Dispose(disposing);
        }

        #region Windows フォーム デザイナーで生成されたコード

        /// <summary>
        /// デザイナー サポートに必要なメソッドです。このメソッドの内容を
        /// コード エディターで変更しないでください。
        /// </summary>
        private void InitializeComponent()
        {
            this.button1 = new System.Windows.Forms.Button();
            this.label1 = new System.Windows.Forms.Label();
            this.textBox1 = new System.Windows.Forms.TextBox();
            this.label2 = new System.Windows.Forms.Label();
            this.textBox2 = new System.Windows.Forms.TextBox();
            this.listBox1 = new System.Windows.Forms.ListBox();
            this.textBox3 = new System.Windows.Forms.TextBox();
            this.button2 = new System.Windows.Forms.Button();
            this.SuspendLayout();
            // 
            // button1
            // 
            this.button1.Location = new System.Drawing.Point(299, 29);
            this.button1.Name = "button1";
            this.button1.Size = new System.Drawing.Size(100, 41);
            this.button1.TabIndex = 0;
            this.button1.Text = "set";
            this.button1.UseVisualStyleBackColor = true;
            this.button1.Click += new System.EventHandler(this.button1_Click);
            // 
            // label1
            // 
            this.label1.AutoSize = true;
            this.label1.Location = new System.Drawing.Point(33, 29);
            this.label1.Name = "label1";
            this.label1.Size = new System.Drawing.Size(59, 15);
            this.label1.TabIndex = 1;
            this.label1.Text = "Local IP";
            this.label1.Click += new System.EventHandler(this.label1_Click);
            // 
            // textBox1
            // 
            this.textBox1.Location = new System.Drawing.Point(110, 26);
            this.textBox1.Name = "textBox1";
            this.textBox1.Size = new System.Drawing.Size(154, 22);
            this.textBox1.TabIndex = 2;
            // 
            // label2
            // 
            this.label2.AutoSize = true;
            this.label2.Location = new System.Drawing.Point(33, 67);
            this.label2.Name = "label2";
            this.label2.Size = new System.Drawing.Size(34, 15);
            this.label2.TabIndex = 1;
            this.label2.Text = "Port";
            // 
            // textBox2
            // 
            this.textBox2.Location = new System.Drawing.Point(110, 64);
            this.textBox2.Name = "textBox2";
            this.textBox2.Size = new System.Drawing.Size(154, 22);
            this.textBox2.TabIndex = 2;
            this.textBox2.Text = "8080";
            // 
            // listBox1
            // 
            this.listBox1.FormattingEnabled = true;
            this.listBox1.ItemHeight = 15;
            this.listBox1.Location = new System.Drawing.Point(36, 113);
            this.listBox1.Name = "listBox1";
            this.listBox1.Size = new System.Drawing.Size(363, 199);
            this.listBox1.TabIndex = 3;
            // 
            // textBox3
            // 
            this.textBox3.Location = new System.Drawing.Point(36, 340);
            this.textBox3.Name = "textBox3";
            this.textBox3.Size = new System.Drawing.Size(255, 22);
            this.textBox3.TabIndex = 2;
            // 
            // button2
            // 
            this.button2.Location = new System.Drawing.Point(299, 330);
            this.button2.Name = "button2";
            this.button2.Size = new System.Drawing.Size(100, 41);
            this.button2.TabIndex = 0;
            this.button2.Text = "send";
            this.button2.UseVisualStyleBackColor = true;
            this.button2.Click += new System.EventHandler(this.button2_Click);
            // 
            // Form1
            // 
            this.AutoScaleDimensions = new System.Drawing.SizeF(8F, 15F);
            this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
            this.ClientSize = new System.Drawing.Size(430, 399);
            this.Controls.Add(this.listBox1);
            this.Controls.Add(this.textBox3);
            this.Controls.Add(this.textBox2);
            this.Controls.Add(this.textBox1);
            this.Controls.Add(this.label2);
            this.Controls.Add(this.label1);
            this.Controls.Add(this.button2);
            this.Controls.Add(this.button1);
            this.Name = "Form1";
            this.Text = "UDP sever";
            this.ResumeLayout(false);
            this.PerformLayout();
        }
        #endregion
        private System.Windows.Forms.Button button1;
        private System.Windows.Forms.Label label1;
        private System.Windows.Forms.TextBox textBox1;
        private System.Windows.Forms.Label label2;
        private System.Windows.Forms.TextBox textBox2;
        private System.Windows.Forms.ListBox listBox1;
        private System.Windows.Forms.TextBox textBox3;
        private System.Windows.Forms.Button button2;
    }
}

実験

両方起動後通信見てみる結果

ひとまず通信はできた様子でした。