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サーバーとは？～初心者のための基本解説～
サーバーとは、クライアントと呼ばれる複数のユーザーからの要求に対して結果を返すソフトウェアやコンピューターのことです。サーバーとクライアントがやり取りする仕組みや、サーバーの種類、レンタル利用の方法などについて解説します。
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1.サーバーとは
サーバーという用語に対して、クライアントという用語があります。クライアントは、要求するエンドユーザー側のことです。サーバーは、クライアントの要求に対してデータやサービスを提供します。これをクライアントサーバーシステムといいます。
サーバーには複数のクライアントが接続し、やり取りはネットワークを介して行われるのが一般的です。が、場合によっては同一コンピューター内でサーバーとクライアントを動作させることも可能です。サーバーという用語は、アプリケーション自体にも、アプリケーションをインストールしたコンピューターにも使われます。また、サーバーアプリケーションは、提供するサービスにより、いくつかの種類があります。例えば、ホームページを閲覧するためのサーバーは、webサーバーです。
コンピューターには、サーバー用に設計された専用機を使うのが一般的です。サーバーとパソコンは、共にCPUやメモリ、HDD、電源などで構成されていますが、仕様が異なります。パソコンにサーバーOSをインストールすることは可能ですが、正常に運用できるかは別です。
デスクトップパソコン本体と外観が似通っても、コンピューターを構成する部品に違いがあります。サーバーは長期間連続稼働させる必要がありますが、パソコンはそういった使用方法を想定していません。処理能力や安定性がサーバー向きの仕様でないと、トラブル発生の懸念が強まります。
1-1.自宅サーバー
ホームページを制作して公開するために、自宅にサーバーを設置している方もいます。もちろん、webサーバーをインターネットに公開するには、コンピューターやインターネットについての専門知識が必要です。
まずはコンピューターを用意しサーバー用OSをインストールしたら、次は設定をしなければなりません。サーバー用OSには、LinuxやWindows Serverなどがあります。サーバー用OSは、仕事やプライベートで個人利用するWindows10やmacOSなどのオペレーティングシステムとは勝手が違います。サーバーを設計・構築するには、専門知識と細かい設定作業が必要です。一般のインターネット接続とは違う複雑な設定作業やプロバイダ契約もあります。
1-2.レンタルサーバー
レンタルサーバーは、設備環境の整ったデータセンターに設置したサーバーを貸し出してもらうサービスです。個人に限らず企業や官公庁でも、組織建物内にサーバーを用意せずにレンタルサーバーを利用することが多くなりました。サーバーには、自宅や会社などからインターネットを介してログインします。
サーバー購入代などの初期導入コストが抑えられ、設置スペースの用意も不要です。その上、事業者にサーバーを監視してもらえるなどのメリットがあります。
レンタルサーバーは、複雑なサーバー構築作業を事業者が行う場合と、利用者が行う場合があります。例えば、webサーバーとして構築されたレンタルサーバーの提供を受けたとします。その場合は、作成したホームページのファイルをアップロードして、インターネットに公開するだけです。
2.サーバーの種類
ソフトウェアとしてのサーバーには、いくつかの種類があります。例えば、webサーバー、データベースサーバー、ファイルサーバー、メールサーバーなどです。サーバーのサービスプログラムは、特定の用途ごとに開発されてきました。共通するのは、サーバーがクライアントの要求に対してサービスを提供するということです。それぞれのサーバーは、ネットワーク上で接続しているユーザーに、どのようなサービスを提供するのかご説明します。
2-1.webサーバー
webサーバーは、コンテンツをインターネットから配信します。文字情報、画像、動画、音声などのデータを蓄え、ユーザーに配信するサーバーです。逆にユーザーからの情報を受け取って、蓄積することもあります。webサーバーへのリクエストはwebブラウザから行います。
インターネットが普及する中で、多くのサーバーアプリケーションが開発されてきました。が、大半が淘汰されています。広く利用されている有名なアプリケーシとして、オープンソースのApacheが挙げられます。オープンソースとは、プログラムのコードが公開され、商用・非商用を問わずに利用できるソフトウェア開発です。また、Microsoft社製とGoogle社製のwebサーバーもあります。
2-2.データベースサーバー
データベースサーバーとは、ネットワーク上でやり取りするデータを一元的に管理するサーバーです。サーバー内では、データの保存、更新、削除などが行われます。そのため、大容量で処理の速い記憶媒体を搭載したコンピューター上で稼働させることが多いサーバーです。また、データベースサーバーには、他のサーバーと接続しながら、データを提供したり一貫性を確保したりする役割があります。
有名なデータベースサーバーには、商用であればOracleやMicrosoft SQL Serverがあります。オープンソースであれば、MySQLやPostgreSQLが有名です。なお、企業などで広く使われているMicrosoft Accessもデータベースアプリケーションです。が、ネットワーク経由で複数人がアクセスするような用途には不向きでしょう。
2-3.メールサーバー
メールサーバーは、電子メールの送受信を行います。メーラーと呼ばれるパソコンのアプリケーションを使ってやり取りする際の仕組みです。メールサーバーは2種類のサーバーアプリケーションで構築されます。一つは、ユーザーが送信したメールを、目的の相手まで転送していく役割のサーバーです。もう一つは、パソコンがメールを受信する際に、要求に応じるサーバーです。それに伴い、パソコンのメールソフトは、送信用と受信用の設定に分かれています。
パソコンから送信されたメールは、サーバー間で転送されていきます。そして、宛先のパソコンが接続できるメールサーバーまで辿り着いたら、メールを受信するという仕組みです。
2-4.FTPサーバー
FTPは、File Transfer Protocolの略で、ファイル転送をする通信規約という意味です。つまり、FTPサーバーは、ネットワーク上でファイルを転送するプログラムです。FTPサーバーは、Windows やUNIX系のOSで動作するアプリケーションが多数存在します。Windows ServerやUNIXであれば、標準のFTPサーバー機能を利用できます。
FTPサーバーは、インターネットを介してファイル転送することが可能です。また、社内の小規模ネットワークなどでも利用されています。
2-5.DNSサーバー
DNSは、Domain Name Systemの略で、名前解決と訳されます。インターネット上のデータは、IPアドレスというコンピューターの住所のようなものでやり取りされています。が、数字の羅列であるIPアドレスは、人間にとっては分かりづらい情報です。そこで、ネットワーク上のコンピューターに数字とアルファベットを組み合わせた名前が付けられています。その名前がドメインです。
DNSサーバーの役割は、ドメイン名の問い合わせに対して、該当するIPアドレスの情報を回答することです。そのため、DNSサーバーには、ドメインとIPアドレスの膨大な情報が蓄積されています。ただ、DNSサーバーが管理しているのは特定の情報で、不明な情報は別のDNSへ問い合わせるという仕組みです。
2-6.SSHサーバー
パソコンをはじめとするコンピューター端末を使用する際に、ログインします。手元のパソコンからインターネットを介して、他のコンピューターにログインすることも可能です。これをリモートログインあるいは遠隔操作と呼びます。
ただ、このリモートログインでは、安全な仕組みが必要です。この時に使われるのがSSHです。SSHにおいてもサーバー側とクライアント側の両方でソフトウェアを必要とします。サーバー側がSSHサーバーで、パソコン側で使うアプリケーションがシェルです。SSHによる通信では、ユーザーIDやパスワード、接続後の操作内容などが暗号化されます。なお、SSHは、Secure Shellの略です。
3.レンタルサーバーの種類
レンタルサーバーでは、コンピューターが貸し出されます。また、サーバー本体を設置するための環境も提供されます。事業者側にネットワークやサーバーに関する専門知識を持った管理者がいることも大きなメリットでしょう。
そして、レンタルサーバーにはいくつかの種類があり、利用方式が異なります。自社サイトの規模だけでなく、自社に技術者がいるかなどの違いで、利用するレンタルサーバーを選びます。
3-1.共有サーバー
共有サーバーは、1台のサーバー内のディスクを分割して利用する方式です。ディスク以外のハードウェアとソフトウェアを共有することで、費用が抑えられます。構築済みのサーバーが提供されるため、ユーザーにはサーバー管理の必要はありません。ただし、利用できるアプリケーションに制限があります。共有サーバーは、手軽に利用できますが、サーバーの管理権限がなく自由度が低いレンタルサーバーです。
また、共有サーバーは、ハードウェアやソフトウェア、通信回線を共有しているため、共有者の影響が強いレンタルサーバーです。他のユーザーが起因となり障害が発生したり動作が重くなったりするリスクがあります。組織内に技術管理者が不在で、アクセス数が少ないサイトに向いたレンタルサーバーと言えるでしょう。例えば、小規模サイトや個人ブログなどです。
3-2.専用サーバー
専用サーバーでは、事業者のデータセンター内のサーバーマシンが単一のユーザーに貸し出されます。ユーザーごとにサーバーが用意され、1台のサーバーを専有できるため、最も自由度が高いレンタルサーバーと言えるかもしれません。ただ、OSやアプリケーションをインストールし、サーバーを構築できる技術者の存在が必須です。
優秀な技術者がいれば、初期導入コストを抑えながら自由にサーバーを構築できます。また、運用コストも抑えられるでしょう。ただし、サービス提供を開始するまでに期間を要し、トラブルが発生した際も自己解決が必要です。専門業者がサイト運営するときなどに利用するレンタルサーバーです。
また、メリットには、他のレンタルサーバーとも共通して、設置場所や電源設備、監視体制が不要なことと、ネットワーク管理者が不要ということが挙げられます。
3-3.VPS
VPSは、Virtual Private Serverの略で、仮想専用サーバーと訳されます。1台の物理的なサーバーを複数のユーザーが利用する点は、共有サーバーと同じです。異なるのは、仮想的に複数のサーバーを構築するという点です。サーバーの構築と保守はユーザーが行います。そのため、技術者が在籍している組織であることが必要です。
VPSサーバーでは、共有OSを土台にしながら、仮想的なゲストOSが用意されます。ゲストOSには、個別にアプリケーションをインストールすることが可能です。また、メモリも分割され、利用できる容量が決まり、共有者の利用状況に左右される心配が減少します。
つまり、VPSサーバーは、サイト運営に合わせて、OSやアプリケーションを選択しカスタマイズできるレンタルサーバーです。VPSサーバーでは、開発したアプリケーションをインストールこともできます。そのため、オンラインゲームの運営も可能です。
VPSサーバーには、専用サーバーに近い自由度と共有サーバーのような手軽さがあります。大企業や官公庁の情報提供サイトなど、比較的に安定したアクセス数のあるサイトに向いたレンタルサーバーと言えるでしょう。
3-4.クラウドサーバー
クラウドサーバーは、OSやスペックを自由に選択できる仮想的な専用サーバーです。クラウドサービスには、使いたい時に必要な分だけ利用できるという利点があります。クラウドサーバーにも、運用開始後に不足するスペックを柔軟に追加できるという特徴があります。アクセス数が伸びたら、サーバー移行せずにスペックの増強ができるのです。そのため、月額契約で従量課金制の事業者が多いようです。
クラウドサーバーでは、CPUやメモリを選択でき、ストレージも自由に増減できます。インターネット経由でハードウェアや回線を提供するサービスとも言えるでしょう。
ただし、初心者には難しく専門家がいない組織には向かないかもしれません。また、クラウドシステム構築に費用が掛かっているため、同じスペックのVPSサーバーよりレンタル料が高くなります。が、企業サイトにとっては、アクセス不可による機会損失の方が大きいデメリットになるはずです。
クラウドサーバーは、大規模サイトや時期によってアクセス数の増減があるサイトに適しています。例えば、メディアサイトやECサイト、オンラインゲームなどです。
4.まとめ
サーバーは、ネットワーク上に存在し、複数のクライアントとやり取りをし、データやサービスを提供します。サーバーは、クライアントにサービス提供するために、膨大なデータを蓄積しています。webサーバーであれば、文字情報や画像、動画、音声などのコンテンツです。また、クライアントからのデータを蓄積することもあります。
サーバーには種類がありますが、接続するクライアントに対してサービス提供するという役割は同じです。これがクライアントサーバーシステムというネットワークを介しての仕組みです。サーバーとクライアントには、それぞれ対応するアプリケーションがインストールされています。例えば、webサーバーとwebブラウザです。
サーバーコンピューターには、複数ユーザーからのアクセスに対応できる処理能力や、長期間安定稼働させるための高い性能が求められます。サーバー設置には、初期導入コストが掛かり、サーバー管理ができる専門の技術者も必要です。そのため、インターネットの普及と共に、レンタルサーバーの需要が伸びているようです。
