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ソケットのプログラミングについて教えてください。

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strike1217

score 581

TCP・UDPの通信はソケットを使用しているんですよね。
つまり、'現在の'googleなどのウェブサーバーとクライアントの通信などもソケットを使用していると考えてよろしいのでしょうか??
TCP・UDPの通信にソケット以外の方法はあるのですか??

listen(socket, 5);
この関数の第2パラメータの数字についてなのですが、
「最大何個のクライアントを接続要求で待たせることができるか(待ち行列の長さ)を指定している」と書いてあったのですが、よくわかりません。
つまり「クライアントからの同時接続可能な最大数」ということでしょうか??

ポート番号やIPアドレスはネットワークバイトオーダーとして、ビッグエンディアンで統一されていますが、
send()やrecv()などで送受信するデータ実体もネットワークバイトオーダー(ビッグエンディアン)で通信しているんですか??
データ自体は関係ないのですか?

どなた教えてください。

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  • ikedas

    2016/12/13 09:33

    「書いてあった」というときは必ず、どこに書いてあったか (ウェブならURL、本なら著者名・標題・出版社・ページ) を明記して下さい。

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回答 3

+2

「TCP・UDPの通信」や「ウェブサーバーとクライアントの通信」がソケットを使用しているわけではありません。これらは、相互に通信を行うためのルール、つまり「通信プロトコル」を使って通信をします。

一方、サーバやクライアントなどのハードウェアに、プロトコルを正しく使って通信させるためのプログラムを書くときに、いちいちNICでの信号の出し入れから記述していたのでは面倒すぎます。ですから、プログラムを書くときは、ハードウェアや環境に依存するような具体的な処理を抽象化して、比較的単純な手続きの組み合わせとして記述できるようにしています。このような抽象化された手続きの集合をアプリケーション・プログラミング・インターフェース (API) と言います。

バークレイ・ソケット・インタフェース (略してソケット) は、TCP/IPなどのプロトコルを使って通信するためのAPIのひとつです。

  • バークレイ・ソケット・インタフェースは4.2BSDに導入されたAPIを元にしたもので、もともとBSD系のUnixで使われましたが、現在はLinuxなど多くのUnix系OSで使われています。
  • TCP/IPに対応したAPIとしては他に、UNIX System V Release 3.0 (SVR3) で導入されたTLIを元にしたX/Open Transport Interface (XTI) があります。SolarisなどのSystem V系のUnixで利用できます。
  • WindowsのネットワークAPIは当初マイクロソフト独自のものでしたが、後にバークレイ・ソケットをまねたWindows Socket (Winsock) を実装しました。バークレイ・ソケットに非常によく似ていますが、細部の動作が異なることがあります。
  • 他にも、たとえば組み込み分野などで (コンパクトさが必要とされるなどの理由で) 既存の流用ではなく独自のAPIが実装される例があります。ITRONの場合はTCP/IP API仕様が制定されており、その実装もあります

listen()、send()、recv()はバークレイ・ソケットで使われる関数 (手続き) で、他のAPIでは違ったやりかたをします。これらの関数については別途ご質問いただけますか。

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  • 2016/12/14 06:47

    ありがとうございます

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+1

ご質問全般に対する回答ではありませんが、Winsock についての情報を。
(Windows系しか詳しくないので・・・)

Winsockはバークレイ・ソケットの仕様をベースにしていますがその違いは多く、特にハイパフォーマンスに対する拡張(大量のクライアントサポート、低レイテンシでCPU使用効率の良いしくみ)は、Windows OSのカーネルが提供する機能を積極活用するために、ベーシックなI/Fとは全く違うようなI/Fが追加されています。

そして、実用的なサーバ側のプログラム作成には、それら追加されたI/Fを使用する事が必須となります。

少し古い記事ですが、もしWinsockを使用する場合は下記Webページの内容を一通り確認することを強くお勧めします。
(Webページの文字コードがJISなので、IEで表示が化ける場合は Chrome など別のブラウザをご使用下さい)

Winsock Programmer's FAQ

Winsock Programmer's FAQ 第7章 論説記事: どの I/O 戦略を使うべきか?


※ Winsockに特化した情報だけでなく、基本的なSocketの仕様についても少し説明があります。
例えば、listen(socket, 5); の第2パラメータの数字については、下記が参考になります。 

4.15 - コネクションバックログとは何ですか?

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  • 2016/12/14 08:22

    ありがとうございます。

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checkベストアンサー

0

[最初の段落への回答です]

TCP/IPやUDP/IPは、ネットワーク上のプロトコル(データを送受する手順、データの表現方法等に関する取り決め)です。TCP/IPは、RFC:793で仕様が定められています。
詳細は、RFC793の日本語訳(和訳)などで確認してください。

ソケット(Socket)は、TCP/IP等を使った通信プログラムを作る際に使われるライブラリで、Unix、Linux、Windows、Macintoshなど多くの環境で採用されています。ソケットのAPIはPOSIXで規定されています。

多くの通信プログラムはソケットを使っていますが、制約(高速化が必要、コードサイズに制限がある等)を満たすために独自開発したプログラムを使う場合があります。但し、外部からはTCP/IPプロトコルが使われている事が判るだけで、システムの内部でソケットを使っているかどうかは判りません。

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  • 2016/12/14 06:48

    わかりやすいです。
    ほとんどのプログラムではソケットを使用しているんですね!!
    ありがとうございます

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  • 2016/12/16 09:02

    残りについては再度質問してみます。
    とりあえず、ベストアンサーにさせてもらいますね

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