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ネットワークのトレースを行う
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ネットワークのトレースを行う

注意：ここで紹介している方法は.NET Framework 2.0以降で有効です。それ以外では、ネットワークモニタを使用するなどの方法が考えられます。ネットワークモニタに関しては、@ITのこちらの記事で詳しく説明されています。また、Wireshark（旧Ethereal）というツールも有名です。それ以外でも、Vectorで検索すれば見つかるでしょう。

WebClientクラスや、HttpWebRequest、HttpWebResponse、FtpWebRequest、FtpWebResponse、Socket、TcpClientクラスなどを使ってインターネット通信を行うアプリケーションを作成する際に、ネットワークのトレースを行う方法を紹介します。

.NET Framework 2.0以降は、非常に簡単な方法が用意されています。「TraceSourceを使用してトレースする、ログに書き込む」で紹介したTraceSourceがすでに用意されています。後はこれを有効にするだけです。

ネットワークのトレースを有効にするには、「TraceSourceを使用してトレースする、ログに書き込む」で紹介しているように、アプリケーション構成ファイルの内容を変更します。

ネットワークトレースを有効にする最も簡単（？）なアプリケーション構成ファイルの内容は次のようになります。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <system.diagnostics>
    <sources>
      <source name="System.Net.Sockets" switchName="NetSwitch"/>
      <source name="System.Net" switchName="NetSwitch"/>
      <source name="System.Net.HttpListener" switchName="NetSwitch"/>
      <source name="System.Net.Cache" switchName="NetSwitch"/>
    </sources>
    <switches>
      <add name="NetSwitch" value="Verbose"/>
    </switches>
  </system.diagnostics>
</configuration>

アプリケーション構成ファイルをこのようにすると、既定のリスナであるDefaultTraceListenerだけが使用されます。よって、トレースの結果はVisual Studioの出力ログに出力されます。

例えば次のようなコードを実行したとき、

VB.NET

コードを隠すコードを選択

Dim wc As New System.Net.WebClient()
wc.DownloadFile("http://localhost/index.html", "C:\test.html")
wc.Dispose()

コードを隠すコードを選択

System.Net.WebClient wc = new System.Net.WebClient();
wc.DownloadFile("http://localhost/index.html", "C:\\test.html");
wc.Dispose();

出力される結果は、次のようになります。

System.Net Verbose: 0 : [1704] WebClient#5822459::DownloadFile(http://localhost/index.html, C:\test.html)
System.Net Verbose: 0 : [1704] WebRequest::Create(http://localhost/index.html)
System.Net Verbose: 0 : [1704] HttpWebRequest#60684095::HttpWebRequest(http://localhost/index.html#233724127)
System.Net Verbose: 0 : [1704] Exiting HttpWebRequest#60684095::HttpWebRequest() 
System.Net Verbose: 0 : [1704] Exiting WebRequest::Create()     -> HttpWebRequest#60684095
System.Net Verbose: 0 : [1704] HttpWebRequest#60684095::GetResponse()
System.Net Information: 0 : [1704] Associating HttpWebRequest#60684095 with ServicePoint#46429731
System.Net Information: 0 : [1704] Associating Connection#8963119 with HttpWebRequest#60684095
System.Net Information: 0 : [1704] Associating HttpWebRequest#60684095 with ConnectStream#30923613
System.Net Information: 0 : [1704] HttpWebRequest#60684095 - Request: GET /index.html HTTP/1.1

System.Net Information: 0 : [1704] ConnectStream#30923613 - ヘッダーを送信しています
{
Host: localhost
Connection: Keep-Alive
}。
System.Net Information: 0 : [1704] Connection#8963119 - 受信された状態行: Version=1.1、StatusCode=200、StatusDescription=OK
System.Net Information: 0 : [1704] Connection#8963119 - 受信されたヘッダー
{
Accept-Ranges: bytes
Content-Length: 86
Content-Type: text/html
Date: Fri, 09 Feb 2007 16:44:51 GMT
ETag: "62f978c694cc71:f58"
Last-Modified: Fri, 09 Feb 2007 16:44:21 GMT
Server: Microsoft-IIS/5.1
X-Powered-By: ASP.NET
}。
System.Net Information: 0 : [1704] ConnectStream#49385318::ConnectStream(86 バイトがバッファされました。)
System.Net Information: 0 : [1704] Associating HttpWebRequest#60684095 with ConnectStream#49385318
System.Net Information: 0 : [1704] Associating HttpWebRequest#60684095 with HttpWebResponse#7746814
System.Net Verbose: 0 : [1704] Exiting HttpWebRequest#60684095::GetResponse()     -> HttpWebResponse#7746814
System.Net Verbose: 0 : [1704] HttpWebResponse#7746814::GetResponseStream()
System.Net Information: 0 : [1704] ContentLength=86
System.Net Verbose: 0 : [1704] Exiting HttpWebResponse#7746814::GetResponseStream()     -> ConnectStream#49385318
System.Net Verbose: 0 : [1704] ConnectStream#49385318::Read()
System.Net Verbose: 0 : [1704] Data from ConnectStream#49385318::Read
System.Net Verbose: 0 : [1704] 00000000 : 3C 68 74 6D 6C 3E 0D 0A-3C 68 65 61 64 3E 0D 0A : <html>..<head>..
System.Net Verbose: 0 : [1704] 00000010 : 3C 74 69 74 6B 65 3E 49-4E 44 45 58 3C 2F 74 69 : <titke>INDEX</ti
System.Net Verbose: 0 : [1704] 00000020 : 74 6C 65 3E 0D 0A 3C 2F-68 65 61 64 3E 0D 0A 3C : tle>..</head>..<
System.Net Verbose: 0 : [1704] 00000030 : 62 6F 64 79 3E 0D 0A 3C-70 3E 48 65 6C 6C 6F 21 : body>..<p>Hello!
System.Net Verbose: 0 : [1704] 00000040 : 3C 2F 70 3E 0D 0A 3C 2F-62 6F 64 79 3E 0D 0A 3C : </p>..</body>..<
System.Net Verbose: 0 : [1704] 00000050 : 2F 68 74 6D 6C 3E                               : /html>
System.Net Verbose: 0 : [1704] Exiting ConnectStream#49385318::Read()     -> 86#86
System.Net Verbose: 0 : [1704] ConnectStream#49385318::Read()
System.Net Verbose: 0 : [1704] Exiting ConnectStream#49385318::Read()     -> 0#0
System.Net Verbose: 0 : [1704] ConnectStream#49385318::Close()
System.Net Verbose: 0 : [1704] Exiting ConnectStream#49385318::Close() 
System.Net Verbose: 0 : [1704] ConnectStream#49385318::Close()
System.Net Verbose: 0 : [1704] Exiting ConnectStream#49385318::Close() 
System.Net Verbose: 0 : [1704] Exiting WebClient#5822459::DownloadFile()

出力された内容の意味については、「ネットワークトレースの解釈」をご覧ください。

より詳しい説明

先に示したアプリケーション構成ファイルでは、sources要素に4つのsourceを記述しました。これらのsourceはそれぞれトレース出力元のクラスが異なります。例えば上記の例のようにWebClient.DownloadFileメソッドをトレースする場合は、"System.Net"だけで十分です。

sourceの名前とそのトレース出力元のクラスは、次のようになります（ヘルプからの抜粋）。

sourceの名前	出力元
System.Net.Sockets	Socket クラス、TcpListener クラス、TcpClient クラス、および Dns クラスのパブリックメソッドの一部
System.Net	HttpWebRequest クラス、HttpWebResponse クラス、FtpWebRequest クラス、および FtpWebResponse クラスのパブリックメソッドの一部、および無効な証明書、不足している発行元一覧、クライアント証明書のエラーなどの SSL デバッグ情報
System.Net.HttpListener	HttpListener クラス、HttpListenerRequest クラス、および HttpListenerResponse クラスのパブリックメソッドの一部
System.Net.Cache	System.Net.Cache のプライベートメソッドと内部メソッドの一部

switches要素内のスイッチのvalueには、レベルを指定します。指定できる値は、Critical、Error、Verbose、Warning、およびInformationです。Verboseを指定しておけば、すべて出力されるでしょう。

その他の設定

その他の設定としては、maxdatasizeとtracemodeがあります。maxdatasizeには、ネットワークデータの最大バイト数を設定します。既定値は1024です。tracemodeには、トレースを16進形式で出力するかを指定します。tracemodeに"includehex"を指定すれば16進形式とテキスト形式の両方で出力します。"protocolonly"を指定すると、テキスト形式のみで出力します。既定値は"includehex"です。

これらを変更する例は、後述します。

ログをファイルに出力する

ログをファイルに出力する方法は、「Trace.Writeメソッドでファイルに出力する」や「TraceSourceを使用してトレースする、ログに書き込む」で紹介している方法と同じです。つまり、TextWriterTraceListenerやDelimitedListTraceListenerなどのリスナを追加すればよいのです。

以下に、TextWriterTraceListenerを使ってログをファイル"C:\TextLog.txt"に保存するようにするアプリケーション構成ファイルの例を示します。さらに、Visual Studioの出力ウィンドウにトレースを表示しないようにするために、既定のリスナであるDefaultTraceListenerを削除しています。ついでにmaxdatasizeとtracemodeも変更しています。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <system.diagnostics>
    <sources>
      <source name="System.Net" switchName="NetSwitch"
              maxdatasize="10240" tracemode="protocolonly">
        <listeners>
          <remove name="Default"/>
          <add name="TextLog"/>
        </listeners>
      </source>
    </sources>
    <switches>
      <add name="NetSwitch" value="Verbose"/>
    </switches>
    <sharedListeners>
      <add name="TextLog"
        type="System.Diagnostics.TextWriterTraceListener"
        initializeData="C:\TextLog.txt" />
    </sharedListeners>
  </system.diagnostics>
</configuration>

上記のように変更した結果、ログには次のように書き込まれるようになります。

System.Net Verbose: 0 : [1052] WebClient#64083652::DownloadFile(http://localhost/index.html, C:\test.html)
System.Net Verbose: 0 : [1052] WebRequest::Create(http://localhost/index.html)
System.Net Verbose: 0 : [1052] HttpWebRequest#65192075::HttpWebRequest(http://localhost/index.html#233724127)
System.Net Verbose: 0 : [1052] Exiting HttpWebRequest#65192075::HttpWebRequest() 
System.Net Verbose: 0 : [1052] Exiting WebRequest::Create()     -> HttpWebRequest#65192075
System.Net Verbose: 0 : [1052] HttpWebRequest#65192075::GetResponse()
System.Net Information: 0 : [1052] Associating HttpWebRequest#65192075 with ServicePoint#47962264
System.Net Information: 0 : [1052] Associating Connection#10818254 with HttpWebRequest#65192075
System.Net Information: 0 : [1052] Associating HttpWebRequest#65192075 with ConnectStream#17059405
System.Net Information: 0 : [1052] HttpWebRequest#65192075 - Request: GET /index.html HTTP/1.1

System.Net Information: 0 : [1052] ConnectStream#17059405 - ヘッダーを送信しています
{
Host: localhost
Connection: Keep-Alive
}。
System.Net Information: 0 : [1052] Connection#10818254 - 受信された状態行: Version=1.1、StatusCode=200、StatusDescription=OK
System.Net Information: 0 : [1052] Connection#10818254 - 受信されたヘッダー
{
Accept-Ranges: bytes
Content-Length: 86
Content-Type: text/html
Date: Fri, 09 Feb 2007 17:24:22 GMT
ETag: "62f978c694cc71:f58"
Last-Modified: Fri, 09 Feb 2007 16:44:21 GMT
Server: Microsoft-IIS/5.1
X-Powered-By: ASP.NET
}。
System.Net Information: 0 : [1052] ConnectStream#29475730::ConnectStream(86 バイトがバッファされました。)
System.Net Information: 0 : [1052] Associating HttpWebRequest#65192075 with ConnectStream#29475730
System.Net Information: 0 : [1052] Associating HttpWebRequest#65192075 with HttpWebResponse#51339472
System.Net Verbose: 0 : [1052] Exiting HttpWebRequest#65192075::GetResponse()     -> HttpWebResponse#51339472
System.Net Verbose: 0 : [1052] HttpWebResponse#51339472::GetResponseStream()
System.Net Information: 0 : [1052] ContentLength=86
System.Net Verbose: 0 : [1052] Exiting HttpWebResponse#51339472::GetResponseStream()     -> ConnectStream#29475730
System.Net Verbose: 0 : [1052] ConnectStream#29475730::Read()
System.Net Verbose: 0 : [1052] Data from ConnectStream#29475730::Read
System.Net Verbose: 0 : [1052] <<<html>
<head>
<titke>INDEX</title>
</head>
<body>
<p>Hello!</p>
</body>
</html>>>
System.Net Verbose: 0 : [1052] Exiting ConnectStream#29475730::Read()     -> 86#86
System.Net Verbose: 0 : [1052] ConnectStream#29475730::Read()
System.Net Verbose: 0 : [1052] Exiting ConnectStream#29475730::Read()     -> 0#0
System.Net Verbose: 0 : [1052] ConnectStream#29475730::Close()
System.Net Verbose: 0 : [1052] Exiting ConnectStream#29475730::Close() 
System.Net Verbose: 0 : [1052] ConnectStream#29475730::Close()
System.Net Verbose: 0 : [1052] Exiting ConnectStream#29475730::Close() 
System.Net Verbose: 0 : [1052] Exiting WebClient#64083652::DownloadFile()

履歴：
2008/9/11 EtherealがWiresharkに変わったことによる記述の修正。
2011/2/4 リンクの間違いを修正。

注意：この記事では、基本的な事柄の説明が省略されているかもしれません。初心者の方は、特に以下の点にご注意ください。

このサイトで紹介されているコードの多くは、例外処理が省略されています。例外処理については、こちらをご覧ください。
Windows Vista以降でUACが有効になっていると、ファイルへの書き込みに失敗する可能性があります。詳しくは、こちらをご覧ください。

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