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インフラを構成する要素2つ
「ハードウェア」「システムソフトウェア」
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物理サーバ
サーバー用のハードウェアのこと、もしくは1つのサーバー用ハードウェア上に１つのOSをインストールして運用するものを指す。２４時間３６５日稼働、高速処理といった要件の業務システムで使用するため、普段使用するパソコンに比べて様々なパーツが二重化、高速化されている。
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UNIXサーバ
・同時に複数のユーザーが利用できる「マルチユーザー」、同時に複数の処理を行うための「マルチタスク」を備えるOS。 ・Windowsよりずっと前にこれらの機能を実現しており、インターネットの標準的なプロトコル「TCP/IP」もUNIXによって開発された。主なUNIX系サーバーとして、Red Hat Enterprise Linux、Cent OS、Ubuntu、Solaris等が挙げられる。
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クライアント・サーバシステム
システム利用者が使うコンピュータである「クライアント」とサービスを提供するコンピュータである「サーバ」に分けて、相互にネットワークで接続する形を取っているシステム。
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WEBシステム
クラサバシステムの一種で、クライアント側のソフトウェアとしてWebブラウザを使用するシステム。一昔前はクライアント側に専用のクライアントアプリケーションをインストールして、サーバ側のアプリケーションと通信するといったシステムが主流だったが、インターネットの普及とともにWebブラウザの汎用性や画面表示能力が上がってきたため、クライアントソフトウェアとしてWebブラウザを使用する構成が選択されるようになってきている。
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Web3層構造
Webシステムの典型的な構成であり、「Webサーバ」「APサーバ」「DBサーバ」で構成される。システムによってはWebサーバとAPサーバを1台に統合してWebAPサーバとしたり、Webサーバが無かったりなど変則構成もある。
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Webサーバ
主に静的コンテンツ（文章、画像、動画など時間や閲覧する人によって内容がかわらないもの）を提供する役割のサーバ。 「物理サーバ」「OS」「ミドルウェア」から成り立っている
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APサーバ
主に動的コンテンツ（リクエスト内容によって内容が変わるもの）や業務処理を提供するサーバ。このサーバ状にアプリケーションを実装することが多い
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DBサーバ
データを提供するサーバ。主にAPサーバからのリクエストにしたがってデータを返す。性能を求められることが多く、物理サーバも処理能力の高いものを使用している。また、扱うデータ量が多いためストレージ装置に接続して領域を確保している。
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Windows Server
マイクロソフト社が販売するサーバOS。・GUIが利用でき、初心者でも比較的操作しやすい。 ・情報が多く出回っており、必要な情報が得やすい デメリット ・利用にはライセンス料が必要 ・OSそのものに対するライセンスだけでなく、サーバに同時接続できるユーザー分だけサーバーの利用権も必要となる
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クライアント・サーバシステム
システム利用者が使うコンピュータである「クライアント」とサービスを提供するコンピュータである「サーバ」に分けて、相互にネットワークで接続する形を取っているシステム。
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WEBシステム
クラサバシステムの一種で、クライアント側のソフトウェアとしてWebブラウザを使用するシステム。一昔前はクライアント側に専用のクライアントアプリケーションをインストールして、サーバ側のアプリケーションと通信するといったシステムが主流だったが、インターネットの普及とともにWebブラウザの汎用性や画面表示能力が上がってきたため、クライアントソフトウェアとしてWebブラウザを使用する構成が選択されるようになってきている。
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Web3層構造
Webシステムの典型的な構成であり、「Webサーバ」「APサーバ」「DBサーバ」で構成される。システムによってはWebサーバとAPサーバを1台に統合してWebAPサーバとしたり、Webサーバが無かったりなど変則構成もある。
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Webサーバ
主に静的コンテンツ（文章、画像、動画など時間や閲覧する人によって内容がかわらないもの）を提供する役割のサーバ。
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APサーバ
主に動的コンテンツ（リクエスト内容によって内容が変わるもの）や業務処理を提供するサーバ。このサーバ状にアプリケーションを実装することが多い
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DBサーバ
データを提供するサーバ。主にAPサーバからのリクエストにしたがってデータを返す。性能を求められることが多く、物理サーバも処理能力の高いものを使用している。また、扱うデータ量が多いためストレージ装置に接続して領域を確保している
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Windows Server
Microsoft社が提供する現在最も使用されているサーバOSの１つ。感覚的に操作できることが大きなメリット。・GUIが利用でき、初心者でも比較的操作しやすい。 ・情報が多く出回っており、必要な情報が得やすい デメリット ・利用にはライセンス料が必要 ・OSそのものに対するライセンスだけでなく、サーバに同時接続できるユーザー分だけサーバーの利用権も必要となる
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Red Hat Enterprise Linux
Red Hat社が提供するWindows Serverと並び現在最も使用されているサーバOSの１つ。
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CentOS
CentOSプロジェクトにより無償で提供されているサーバOS。RHELとの完全互換を目指しているため、ほとんどRHELと同様。・昨日はLinuxとほぼ一緒 ・無料で使えるが、サポート体制等がないため、ミスの許されないものの開発に使うのはおすすめできない ・開発環境にはCentOS、本番環境にはRHELを使用するといった使い分けをすることがある。
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HP-UX
HP社が提供し、大規模なシステムや重要なサーバでの採用実績が多くある「信頼性の高いOS」。・信頼性が高い分導入コストが高い ・フロントサーバはLinux、DBサーバはHP-UXという組み合わせもよくある構成
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AIX
IBM社が提供するHP-UXと同じ立ち位置にあるサーバOS
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TCP/IP
現在のネットワークにおける取り決めの標準。処理フローから見ると、「アプリケーション層」「トランスポート層」「インターネット層」「ネットワークインターフェース層」の4階層の構造になている。・各層では受け取ったデータに負荷情報（ヘッダ）をつけたり、削除したりすることでコンピュータ間の通信を実現している
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WAN
LANをお互いにつなげたもの
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ネットワークインターフェース層
同一のネットワーク内でデータを送受信するための転送方式を定義している。・具体的なプロトコル ①Ethernet(イーサネット） 有線LANケーブルで構築された通信回線 ②Wi-Fi 無線LAN ③PPP シリアルインターフェースと呼ばれる、電話回線などで利用される通信回線
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インターネット層
複数の異なるネットワーク間で通信するためのプロトコルを定義している。現在ではIPv4とIPv6の2種類のプロトコルが主に活用されている。・複数のネットワークを接続し、相互にデータ転送を行うためには、ネットワーク同士をつなぐための中継器（ルーター）が必要 ・ルーターは送信されてきたパケットのヘッダーから、宛先のIPアドレスやポート番号などの情報を参照し、パケットの転送先を判断してデータを転送する。 ・ルーターによるネットワーク間のデータ転送処理を「ルーティング」と呼ぶ。
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トランスポート層
異なるプログラムやネットワーク同士の通信の中で、データを宛先まで正しく届けるための重要な役割を担うプロトコル。・利用される主なプロトコルは「TCPプロトコル」と「UDPプロトコル」の2種類
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アプリケーション層
実際に通信を行うアプリケーションが活用するプロトコル。・代表的なプロトコル ①HTTP,HTTPS パソコンやスマートフォンなどからWebサイトを閲覧するときに利用 ②SMTP メールの送受信に利用
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ポート番号
コンピュータがアプリケーションを分類するための番号
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MACアドレス
ネットワーク対応危機に個別に付与された個別の番号
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スイッチ
ネットワーク内のデバイスに接続し、デバイス間でデータパケットを転送する装置。ルーターと違い、意図した単一のデバイス（別のスイッチ、ルーター、ユーザーのコンピュータ等）にのみデータを送信する。・インターネット接続にはルーターが必要で、デバイスを相互接続するにはスイッチが必要 ・家庭や小規模オフィスではスイッチは必要ないが、酢重台から数百台のコンピュータを所有する大規模なオフィスやネットワーク、データセンターでは通常、スイッチが必要
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L2スイッチ
ネットワークインターフェース層までの処理を行うスイッチ
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L3スイッチ
インターネット層までの処理を行うスイッチ
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ファイやウォール
IPアドレスやポート番号の情報を基に通信を許可したり、遮断したりといったフィルタリングを行う装置。 インターネットとの境界やLANとLANの境界、LANとWANの境界に配置されることが多い。
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WAF
Webアプリケーションに特化してファイやウォールを提供する製品。アプリケーション層やデータ内容まで検査することで、Webアプリケーションを攻撃から守る
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ロードバランサ
WebサーバやAPサーバの前段に配置して、負荷状況により送信先のサーバを変えたり、パケットの内容に従って送信先のサーバを変えたりする機能を持つ装置。アプリケーション層まで処理ができ、HTTPヘッダの内容に応じて送信先のサーバを変えるといった柔軟な動作も可能。
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仮想化
1台のサーバ（物理サーバ）を複数台の仮想的なサーバ（仮想サーバ）に分割して利用する仕組み。・メリット ①コストの削減 ②柔軟な拡張 ③対障害性 ・デメリット ①処理能力が物理サーバーの処理能力に依存 ②運用体制 ③仮想化環境特有のセキュリティ管理が必要
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ホスト型
物理サーバにインストールされたOSと仮想化ソフトウェア上で仮想サーバが稼働。・土台となるOSには、LinuxやWindowsが使用されることが多い ・アプリケーション感覚で仮想化でき、お手軽なのがメリットであるが、OSの処理にも物理サーバのリソースが利用されるため、性能面でデメリットがある
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ハイパーバイザ型
物理サーバにインストールされた「ハイパーバイザ」と呼ばれる仮想化専用ソフトウェア上で仮想サーバが稼働する。・OSが不要なため、物理サーバのリソースを制御しやすく、ホスト型よりも性能面でメリットがある。 ・主なハイパーバイザとして、「VMware」「Hyper-V」「Xen」「KVM」等が挙げられる
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IaaS
Infrastructure as a Serviceの略。システムで使用するCPU、メモリ、ハードディスク等のハードウェアや、そのシステムで稼働するOS、ネットワーク環境を提供するサービス。
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PaaS
Platform as a Serviceの略。アプリケーションが稼働するためのプラットフォームを提供するサービス。 IaaSの構成要素に加え、アプリケーションの開発・実行環境に必要な開発ソフトウェアやミドルウェアを提供。
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SaaS
Software as a Service の略。アプリケーションソフトウェアの機能を分割し、ユーザが必要とする機能だけを提供。
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DaaS
Desktop as a Serviceの略。クライアントのデスクトップ環境を提供するサービス。ユーザはディスプレイとキーボードを準備するだけで利用できる。
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Apache HTTP Server
世界的に使用される著名なWebサーバソフトの1つ。 動的コンテンツ処理を得意とする小中規模向き。PHPとの相性が良い。・メリット ①複数のOSで動作可能 ②オープンソースのため、無料で使用可能 ③処理速度が早く規模の大きいサイトでも快適な動作を実現しやすい ④必要な機能を自由に搭載できるカスタマイズ性の高さ ・デメリット ①同時処理数が多いほど動作が重くなりがち ②サポートや保障が存在しない
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IIS
Microsoft社が提供するWindows用のWebサーバーソフト。.net系の言語などで使われる。・メリット ①操作性が高い。（コマンド不要で視覚的に操作） ②セキュリティの設定がわかりやすい ③拡張機能や開発環境が充実
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Nginx
Webサーバーソフトの1つ。2022年現在、世界No.1のシェアを誇る。静的コンテンツをメインに大規模な処理や並列処理を得意とする。・メリット ①オープンソースのため無料で使用可能 ②複数のOSで動作可能 ③処理能力の高さや並行処理能力、メモリ消費量の少なさ等性能面が高い ④機能の幅広さ
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Cosminexus Application Server（コズミネクサス）
日立製作所が提供するアプリケーションサーバを構築・運用するためのミドルウェア製品。
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JBoss
Java専用のWebアプリケーションサーバー。RedHat社によってメンテナンスされている。・ライバルはTomcatだが、大差で負けている。 ・2021年現在はWildFlyという名前に変わっている。 ・2021年現在、新規プロジェクトで採用されることはほとんどない。 ・EJBの機能を利用することができる。
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Tomcat
APPサーバ(アプリケーション) Java Servletを動かす時に使うソフトでWebコンテナのこと（サーブレットコンテナとも言う） 簡易的なWebサーバとしての機能も持っている 正式名称はApache Tomcatという
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