Windows で TCP/UDP ポートをリスニングしているプロセスを確認するコード例解説

2024-08-17

Windows で TCP/UDP ポートをリスニングしているプロセスを確認する方法

Windows 上で特定の TCP/UDP ポートをリスニングしているプロセスを調べるには、コマンドプロンプトや PowerShell を使用します。主に netstat コマンドと tasklist コマンド（または PowerShell の Get-Process コマンド）を組み合わせます。

コマンドプロンプトを使用した方法

コマンドプロンプトを開く：スタートメニューから「コマンドプロンプト」を検索して開きます。
リスニングポートを確認する：
```
netstat -ano
```
このコマンドは、すべてのネットワーク接続とリスニングポートの一覧を表示します。
- -a オプションはすべての接続を表示します。
- -n オプションは数値形式でアドレスとポート番号を表示します。
- -o オプションは所有するプロセス ID (PID) を表示します。
プロセス名を確認する：
```
tasklist /FI "PID eq <PID>"
```
<PID> の部分には、ステップ 2 で確認したプロセス ID を入力します。このコマンドは、指定した PID のプロセスに関する情報を表示します。

PowerShell を使用する方法

PowerShell を開く：スタートメニューから「PowerShell」を検索して開きます。
リスニングポートを確認する：
```
netstat -ano
```
これはコマンドプロンプトと同じコマンドですが、PowerShell でも使用できます。
プロセス情報を取得する：
```
Get-NetTCPConnection | Where-Object {$_.LocalPort -eq <ポート番号>} | Select-Object -ExpandProperty OwningProcess
```
このコマンドは、指定したポート番号でリスニングしている TCP 接続のプロセス ID を取得します。
- <ポート番号> の部分には確認したいポート番号を入力します。
- 取得したプロセス ID を使って Get-Process コマンドでプロセス名を確認できます。

例

netstat -ano

の結果が以下のような場合：

TCP        0.0.0.0:80              0.0.0.0:0              LISTENING       4680

この場合、ポート 80 をリスニングしているプロセス ID は 4680 です。次に、

tasklist /FI "PID eq 4680"

または PowerShell で

Get-Process -Id 4680

を実行すると、プロセス名を確認できます。

注意点

netstat コマンドの出力は大量になる可能性があります。特定のポートを検索する場合は、パイプを使ってフィルタリングすることができます。
プロセス名は変更される可能性があるため、プロセス ID を基準に確認することが確実です。
ファイアウォールやネットワーク設定によっては、一部の接続が表示されない場合があります。
PowerShell の方法はより柔軟で強力ですが、コマンドプロンプトの方法でも基本的な情報は取得できます。

以下では、C# を用いて Windows でポートリスニングプロセスを確認するコード例を解説します。

C# コード例

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Diagnostics;

namespace PortListenerChecker
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int port = 80; // 確認したいポート番号

            try
            {
                IPGlobalProperties ipGlobalProperties = IPGlobalProperties.GetIPGlobalProperties();
                IPEndPoint[] tcpEndPoints = ipGlobalProperties.GetActiveTcpListe   ners();

                foreach (IPEndPoint tcpEndPoint in tcpEndPoints)
                {
                    if (tcpEndPoint.Port == port)
                    {
                        // プロセス ID を取得
                        int processId = tcpEndPoint.ProcessId;

                        // プロセス名を取得
                        Process process = Process.GetProcessById(processId);
                        Console.WriteLine($"ポート {port} をリスニングしているプロセス: {process.ProcessName}");
                    }
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"エラーが発生しました: {ex.Message}");
            }
        }
    }
}

コード解説

必要な名前空間のインポート:
- System.Net: ネットワーク関連のクラスを提供します。
- System.Net.Sockets: ソケット操作に関するクラスを提供します。
- System.Diagnostics: プロセスに関する情報を取得するためのクラスを提供します。
ポート番号の指定:
IPGlobalProperties クラスの利用:
アクティブな TCP リスナーの取得:
ポート番号の比較とプロセス情報の取得:
- 取得した各 TCP エンドポイントのポート番号と、指定したポート番号を比較します。
- ポート番号が一致する場合、ProcessId プロパティからプロセス ID を取得し、Process.GetProcessById() メソッドでプロセスオブジェクトを取得します。
- 取得したプロセスオブジェクトの ProcessName プロパティからプロセス名を取得し、コンソールに出力します。

実行方法

Visual Studio などの開発環境で、上記のコードをコンパイルして実行します。
実行時に、確認したいポート番号を適切に設定します。

UDP ポート: TCP ポートだけでなく、UDP ポートについても同様の方法で確認できます。GetActiveUdpListeners() メソッドを使用します。
エラー処理: 例外処理を追加することで、プログラムの安定性を高めることができます。
パフォーマンス: 多くのポートを監視する場合、パフォーマンスに影響が出る可能性があります。最適化が必要な場合は、並列処理や非同期処理を検討する必要があります。
.NET Framework/Core: 上記のコードは .NET Framework/Core を対象としています。他のプラットフォームや言語では、異なるライブラリや関数を使用する必要があります。

注意:

上記のコードはあくまで一例であり、実際の環境に合わせて適宜修正する必要があります。
セキュリティ上の理由から、任意のポートに対してこの処理を実行することは避けるべきです。

PowerShell を利用したスクリプト作成も可能です。PowerShell の Get-NetTCPConnection や Get-NetUDPConnection コマンドを使用することで、より簡潔に情報を取得できます。
WMI (Windows Management Instrumentation) を利用することもできます。WMI を使用すると、より詳細なシステム情報を取得できます。

Windows ポートリスニングプロセス確認方法の代替プログラミング手法

C# を超えて：多様なアプローチ

C# による例は非常に分かりやすかったですが、Windows でポートリスニングプロセスを確認する方法は、C# だけに限定されません。他のプログラミング言語やツール、API を用いた様々なアプローチが存在します。

PowerShell

スクリプトによる自動化: C# のコードよりも簡潔に記述できることが多いです。

例:

Get-NetTCPConnection | Where-Object {$_.LocalPort -eq 80} | Select-Object -ExpandProperty OwningProcess

メリット: Windows 環境に標準で搭載されており、学習コストが比較的低い。

Python

汎用性と豊富なライブラリ: scapy や psutil などのライブラリを使うことで、ネットワークパケットの解析やプロセス情報の取得が容易になります。
クロスプラットフォーム: Windows だけでなく、Linux や macOS でも同じようなコードで動作させることができます。

例:

import psutil

for conn in psutil.net_connections('tcp'):
    if conn.laddr.port == 80:
        print(f"PID: {conn.pid}, Process Name: {psutil.Process(conn.pid).name()}")

C++

パフォーマンス: 低レベルな操作が可能で、高負荷な処理に適しています。
Winsock API: Windows ソケット API を直接利用することで、より細かい制御ができます。
例: Winsock API を用いたソケットの作成、接続情報の取得、プロセス ID の取得など、C# のコードと同様の処理を行います。

Java: java.net パッケージを用いてソケットプログラミングを行うことができます。
Go: net パッケージを用いて、効率的なネットワークプログラミングが可能です。
Ruby: socket ライブラリや psutil gem を使用できます。

外部ツール

Process Explorer: GUI ツールで、リアルタイムにプロセスと開いているポートの情報を表示できます。
netstatコマンド: コマンドプロンプトや PowerShell で利用できる標準コマンドで、ネットワーク接続情報を表示します。
lsofコマンド: Linux/Unix 系のコマンドですが、Windows でも Cygwin などで利用できます。

選択の基準

目的: 単純な確認なのか、高度な制御が必要なのか。
開発環境: 普段使用している言語やツール。
パフォーマンス: 処理速度やリソース消費量。
クロスプラットフォーム: 複数のOSで動作させる必要があるか。

Windows でポートリスニングプロセスを確認する方法は、非常に多岐にわたります。C# 以外にも、PowerShell、Python、C++ などの様々な言語やツールを用いて実現できます。それぞれの特性を理解し、目的に合った手法を選択することが重要です。

セキュリティ: 任意のポートに対してこの処理を実行することは、セキュリティ上のリスクとなる可能性があります。
WMI: Windows Management Instrumentation の略で、Windows システムの管理情報を取得するためのインターフェースです。

具体的な選択のポイント:

スクリプトで手軽に実行したい: PowerShell
様々なプラットフォームで利用したい: Python
高性能な処理が必要: C++
GUI で視覚的に確認したい: Process Explorer

windows networking port