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  • 投稿カテゴリー:AWS
  • 投稿の最終変更日:2021年2月22日

仮想サーバーとインスタンスとは何か?-ネットワーク上に作られた仮想サーバー-

現在では、サーバーなしで構築されるシステムはないと言ってもいいほどサーバーはシステムの重要な役割をしています。

サーバーの種類や特徴と、クラウドサービス(AWSなど)での提供形態について解説します。

AWSの代表的なサービスといえば、Amazon EC2(Elastic Compute Cloud)でしょう。

Amazon EC2は簡単にいうとサーバーを借りれるサービスです。サーバーとは『Server』の名の通り、何かサービス(Service)を提供するものを指します。身近な例で言えば、ビールを提供するのは「ビールサーバー」といいます。

これと同じようにWebサーバーならWeb機能、メールサーバーならメール機能を提供することを意味しています。提供するサービスの種類によって「○○サーバー」と呼ばれます。

「○○サーバー」の機能はソフトウェアで提供されます。サーバー機能を搭載するコンピューター(物理的なサーバーマシン)では、普段使っているパソコンと同じようにOSが動いており、そのうえでソフトウェアが動いています。

サーバーにWebサーバー用のソフトウェアを入れればWeb機能を持ちますし、メールサーバー用ソフトウェアをインストールすれば、メール機能を持つというわけです。

つまり、「○○サーバーを作ること」は、「○○用のソフトを入れて、その機能を持たせること」と同じことだと考えて良いでしょう。

何かサービスを提供するものをサーバーという

  • ビールを提供するのは「ビールサーバー」
  • Web機能を提供するのは「Webサーバー」
  • データベース機能を提供する「データベースサーバー」

サーバーは同居できる

Idea

「○○サーバー」の機能が、1つのコンピューターを使うとは限りません。1つのマシンに、複数のサーバー機能を追加することもできます。

ソフトウェアをインストールして機能を追加しているのですから、複数のソフトをインストールすれば良いのです。

実際にWebサーバーとメールサーバーが同じコンピューターに入っているというケースもあります。

これはWebサーバー兼メールサーバーとなります。1つのコンピューターに「○○サーバー」の機能が「○個までしか追加できない」という制限はありませんが、あまりたくさん入れると、処理が追いつかなかくなります。

また、障害は発生したときに、インストールした全ての機能が止まってしまいます。そのため実際の運用ではたくさんの機能を1つのサーバーに追加することはありません。なので、サーバーにかかる負荷と処理時間などを考慮してサーバー機能を追加するのが望ましい状態です。

1つのコンピューターに複数の機能を追加する場合もある

  • サーバーにWeb機能を追加「Webサーバー」
  • サーバーにWebとメール機能を追加「Web兼メールサーバー」

「機能としてのサーバー」とコンピューターは区別する

少しややこしいのですが、サーバーをインストールするコンピューター自体(ハードウェア)も『サーバー』とも呼びます。「機能としてのサーバー」とサーバー機能をインストールしている「物理的なマシンとしてのサーバー」は同じようで意味合いが少し違うので区別して考えるようにしましょう。

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代表的なサーバー

考える

下の表に代表的なサーバー機能をリスト化しました。少しだけ専門用語が出てきますが、簡単に目を通しておきましょう。

代表的なサーバー機能とその特徴

サーバー     特徴
WebサーバーWebサイトの機能を提供するサーバー。HTMLファイルや画像ファイル、プログラムなどを置いておく。クライアントのWebブラウザがアクセスしてくると、それらのファイルを提供します。代表的なソフト名はApach,Nginx,IIS
メールサーバーメールの送受信を担当するSMTPサーバーと、クライアントにメールを受信させるPOPサーバーがある。これらの2つを合わせてメールサーバーと呼ぶことが多い。メールをダウンロードしてから読むのではなく、サーバーに置いたまま読めるIMAP4サーバーもある。代表的なソフト名はSendmail,Postfix,Dovecot
データベースサーバーデータを保存したり、検索したりするためのデータベースをおくサーバー。代表的なソフト名はMySQL,PostgreSQL,MariaDB,SQL Server,Oracle Detabese
ファイルサーバーファイルを保存して共有するためのサーバー。代表的なソフトは、Samba
DNSサーバーIPアドレスとドメインを結びつける、DNS機能を持つサーバー
DHCPサーバーIPアドレスを自動的に振る機能を持つサーバー
FTPサーバーFTPプロトコルを使って、ファイルの送受信を行うサーバー。Webサーバーと同居させることが多く、ファイルのアップロードやダウンロードに使う
プロキシサーバー通信を中継する役割を持つサーバーの総称。社内LANなどインターネットから隔離された場所からインターネット上のサーバーに接続するときに使う。また、プロキシサーバーを経由すると、接続先から自分のサクセス元を隠すことができるため、自分の身元を隠してアクセスしたいときに使われることもある。
認証サーバーユーザー認証するためのサーバー。Windowsネットワークにログインするための『Active Directory』と呼ばれるサーバーや無線LANやリモート接続する際にユーザー認証する『Radiusサーバー』などがある。代表的なソフト名はOpenLDAP,Active Directory

サーバーに必要な要素

ひらめき

サーバー機能をインストールするコンピューター(サーバーマシン)は、特殊なコンピューターではありません。サーバーと普段使っているパソコン(クライアント)との違いは、マシンの役割の違いであって、機器の違いではないのです。

なので、ノートパソコンやデクストップと同じくCPUやメモリ、マザーボード、ストレージ(HDDやSSD)があり、OSがあります。

やろうと思えば、あなたが普段使っているパソコンにサーバー機能を持たせることもできます。

ただし、サーバー用のパソコンは、サーバー用に使いやすく設計されています。サーバーは24時間稼働することが前提なので無駄な機能は省かれており、壊れにくいパーツが選択されています。

コンピュータを構成する要素

項目     内容
CPUパソコンの頭脳ともいえるパーツ。制御や演算などの処理をしている。プログラムを実行するのはCPUが担当している。
メインメモリ一時的な記憶装置。CPUには記憶装置がないため、プログラムを実行するときに、データの格納場所として使う、ユーザが入力したデータや、ファイルの読み込み、ネットワークの通信などで利用される。
マザーボード電子回路基盤。CPUやメモリ、ストレージを接続する。
ストレージ補助記憶装置。HDDやSSD。メインメモリに書き込んだ内容は、電源を落とすと消えてしまうため、永続的に残したいデータは、ストレージに書き込む。
OSコンピューターを動かすためのシステム。ハードウェアと、OS上で動くソフトウェアの仲介をしている。
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サーバー用のOSとは

セキュリティ

OS(Operating System)とは、コンピュータを動かすためのソフトウェアで、ハードウェアとOS上で動くソフトウェアの仲介をしています。

代表的なサーバー用のOSには、UNIX(ユニックス)系Windows系の2種類があり、「サーバー用OS」として有名なLinux(リナックス)やBSD(ビーエスディー)はUNIX系のOSです。

サーバー用のOSはクライアント用のOS(Windows10など)のOSに比べて種類が多く、特にUNIX系は、当初オープンソースで開発された経緯からも、多様な派生OSが生み出されました。

さらにLinuxには複数のディストリビューションがあります。ディストリビューションとは、カーネル(OSの中核)に周辺の機能(基本的なコマンドやソフトウェアなど)をつけたパッケージのことです。Linuxのディストリビューションには、Red Hat、CentOS、Ubuntu、Debian、など、さまざまな種類があります。また無償のディストリビューションも多くあります。

一方、Windows系は、Windows Serverのみです。ファイルサーバーのOSとしてもよく使われます。Webサーバーやメールサーバーなど、インターネットで利用するサーバーのOSには、Linux系やBSD系が使われるのがほとんどです。 

インスタンスとサーバー

World, Map

Amazon EC2では、サーバーはインスタンスとして作成されます。インスタンスとは『実態』という意味で、実際に稼働しているサーバー、仮想化されたコンピューターのことをいいます。

例えば、サーバーといった場合は、サーバー機能の話なのか、物理的なサーバー自体をさすのか曖昧になりますが、インスタンスといえば、サーバー機能ではなく、サーバーとして稼働している仮想サーバーのマシンことを指します。

機能としてのサーバーは、インスタンスとは呼びません。なので『Webサーバのインスタンス』を作ることはあっても、「Webインスタンス」とはいいません。

インスタンスとは仮想サーバーをさす言葉

  • 『仮想化されたコンピューターそのもの』=『インスタンス』
  • 『何かのサービスを提供するサーバー機能』=『○○サーバー』
  • 『物理的なサーバー機械のハードウェア』=『サーバー』
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仮想サーバーとインスタンスとは何か?-まとめ

サーバーとインスタンス-まとめ-

  • サーバーとは、「何かサービスを提供するもの」
  • 提供するサービスの種類によってサーバーの名前は異なる
  • サーバーは1つのマシンに複数を同居することができる
  • サーバーにもOSは必要となる
  • AWSではサーバーはインスタンスとして作成する

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