C言語 ソケット通信入門

ソケット通信とは

TCP と UDP

必要なヘッダファイル

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>        // close()
#include <arpa/inet.h>     // inet_addr(), htons()
#include <netdb.h>         // gethostbyname()
#include <sys/socket.h>    // socket(), connect(), send(), recv()

ソケットAPIの流れ（クライアント側）

TCPクライアントを作る

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/socket.h>

#define BUF_SIZE 4096

int main(void) {
    const char *host = "example.com";
    int port = 80;

    // ===== 1. ホスト名をIPアドレスに解決 =====
    struct hostent *server = gethostbyname(host);
    if (server == NULL) {
        fprintf(stderr, "ホスト名の解決に失敗\n");
        return 1;
    }

    // ===== 2. ソケットを作成 =====
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd < 0) {
        perror("socket");
        return 1;
    }

    // ===== 3. 接続先の情報を設定 =====
    struct sockaddr_in addr;
    memset(&addr, 0, sizeof(addr));
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(port);  // ポート番号（ネットワークバイトオーダー）
    memcpy(&addr.sin_addr.s_addr, server->h_addr, server->h_length);

    // ===== 4. サーバーに接続 =====
    if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) < 0) {
        perror("connect");
        close(sockfd);
        return 1;
    }
    printf("接続成功: %s:%d\n\n", host, port);

    // ===== 5. HTTPリクエストを送信 =====
    char request[BUF_SIZE];
    snprintf(request, BUF_SIZE,
        "GET / HTTP/1.1\r\nHost: %s\r\nConnection: close\r\n\r\n", host);
    send(sockfd, request, strlen(request), 0);

    // ===== 6. レスポンスを受信して表示 =====
    char buf[BUF_SIZE];
    int n;
    while ((n = recv(sockfd, buf, BUF_SIZE - 1, 0)) > 0) {
        buf[n] = '\0';
        printf("%s", buf);
    }

    // ===== 7. 切断 =====
    close(sockfd);
    printf("\n\n接続を閉じました\n");
    return 0;
}

コンパイルと実行

各関数の詳細解説

sockaddr_in 構造体

struct sockaddr_in {
    short          sin_family;  // アドレスファミリ (AF_INET)
    unsigned short sin_port;    // ポート番号 (htons()で変換)
    struct in_addr sin_addr;    // IPアドレス
    char           sin_zero[8]; // パディング
};

チャレンジ課題