インフラの基本

サーバー・クライアントモデル

インターネットの通信はクライアント（ブラウザ等）がサーバーにリクエストを送り、サーバーがレスポンスを返す 「クライアント・サーバーモデル」で成り立っています。

┌──────────┐     リクエスト (HTTP)      ┌──────────┐
│          │  ─────────────────────▶   │          │
│ クライアント │                           │  サーバー  │
│ (ブラウザ)  │  ◀─────────────────────   │ (Nginx等) │
│          │     レスポンス (HTML等)     │          │
└──────────┘                           └──────────┘

例：ブラウザで https://example.com にアクセスすると
  1. DNSで example.com → IPアドレスに変換
  2. TCP接続を確立（3ウェイハンドシェイク）
  3. HTTPリクエストを送信
  4. サーバーがHTMLを返す
  5. ブラウザがHTMLをレンダリング

Webアプリケーションでは、フロントエンド（クライアント）とバックエンド（サーバー）が この仕組みで通信しています。サーバーは1台で複数のクライアントからのリクエストを処理します。

ネットワークの基礎

サーバーとクライアントが通信するためには、いくつかの重要なプロトコルと仕組みを理解する必要があります。

# DNSの名前解決を確認する
$ nslookup example.com
Server:   8.8.8.8
Address:  8.8.8.8#53

Name:     example.com
Address:  93.184.216.34

# ポート番号の一般的な割り当て
HTTP   → 80
HTTPS  → 443
SSH    → 22
MySQL  → 3306
PostgreSQL → 5432

クラウド vs オンプレミス

サーバーの運用形態は大きくクラウドとオンプレミスに分かれます。

# AWSでEC2インスタンスを起動する例（AWS CLI）
$ aws ec2 run-instances \
    --image-id ami-0abcdef1234567890 \
    --instance-type t3.micro \
    --key-name my-key-pair \
    --security-group-ids sg-0123456789abcdef0 \
    --subnet-id subnet-0123456789abcdef0

# GCPでVMインスタンスを作成する例
$ gcloud compute instances create my-server \
    --zone=asia-northeast1-a \
    --machine-type=e2-micro \
    --image-family=ubuntu-2204-lts \
    --image-project=ubuntu-os-cloud

IaaS / PaaS / SaaS

クラウドサービスは提供する範囲によって3つのモデルに分類されます。

管理範囲の比較：

             オンプレ    IaaS      PaaS      SaaS
─────────────────────────────────────────────────
アプリ        自分      自分      自分     プロバイダ
データ        自分      自分      自分     プロバイダ
ランタイム    自分      自分     プロバイダ  プロバイダ
ミドルウェア  自分      自分     プロバイダ  プロバイダ
OS           自分      自分     プロバイダ  プロバイダ
仮想化       自分    プロバイダ  プロバイダ  プロバイダ
サーバー     自分    プロバイダ  プロバイダ  プロバイダ
ネットワーク  自分    プロバイダ  プロバイダ  プロバイダ