IT業界と言えば、プログラミングや最先端のAI技術などは話題に上がりますが、IT業界を支えているインフラの存在については意外と知られていません。
一方で、これからIT業界を目指す人にとって、ITインフラの知識は必須と言えるでしょう。なぜ私たちがWebアプリケーションなどに接続できるのか、という部分の理解に繋がるための根底の知識となります。
「ITインフラとは何か？」から構成する要素まで、未経験者でもわかりやすくお伝えしていきます。是非押さえていきましょう。
ITインフラとは？
はじめに、インフラとは英語のinfrastructure（インフラストラクチャー）の略で、日本語では基盤や基礎構造と訳されます。
その意味の通り、一般の社会では道路や電気、ガスなどがインフラと呼ばれていますが、IT業界では「ネットワーク」や「サーバー」のことを指します。
ITインフラが正しく整備されているからこそ、私たちは日々当たり前のように便利なWebサービスやシステムを利用できるのです。
ネットワークの役割と知っておきたい用語
ネットワークとは？
ネットワークとは、おおまかに言うとケーブルや無線で、コンピュータとコンピュータをつなげたもののことを指します。このネットワークが繋がることにより、社内や社外、世界中のPCとでも接続することができるようになります。
意識せずに使っていると、PCにケーブルを指すだけ、もしくはWi-Fiに繋げることで簡単に他のPCと接続できているように見えます。しかし、コンピュータ同士の接続を実現させるには、これから紹介するネットワークを構成する３つの要素がキーとなります。
IPアドレス
「211.0.133.1」のように並んでいる数字を見たことはないでしょうか？
この数字のことをIPアドレスといい、スマホやPCなど、インターネット上に接続された機器の住所のことを指します。
インターネットでページを閲覧したり、メールの送受信を行うには、データの送信元や送信先を識別する必要があります。その際、データをやり取りする通信相手を間違わないようにするために使われています。
実際に今も、IPアドレスを便りに、このWebページを参照することができているのです。
ポート番号
ポート番号は、IPアドレスと似たような役割を持っており、より詳細まで通信相手の居場所を表します。また、IPアドレスよりもシンプルで、「8080」のように4～5桁で数字で設定されています。
現実世界で言えば、IPアドレスがマンションの番地までの住所を示すのに対して、ポート番号は部屋番号を表しています。
これをPCに置き換えると、「Webページを閲覧する」というプログラムと「メールを送受信する」というプログラムは、同じコンピューターでも別の部屋に存在しています。この部屋に辿りつくためにはポート番号の情報が必要となります。
そのため、ポート番号は「プログラムの識別」をしているといえるでしょう。
MACアドレス
「00:1F:3A:BB:80:00」のような表記を目にしたことはないでしょうか？
この数値とアルファベットの並びのことをMACアドレスと言い、インターネットに接続できる全ての機器に割り当てられている世界で唯一の番号のことを指します。
これだけでは、IPアドレスの役割と似ているようにも受け取ることができますが、IPアドレスとMACアドレスでは違う役割を果たしており、通信相手の識別のためには両方とも必要な要素となります。
ここでは、MACアドレスは、同じネットワーク内で隣接する機器同士での通信に使われると認識しておきましょう。
サーバーの役割と用途
サーバーとは？
サーバーとは「供給する人・モノ」という意味で、機能やサービスを提供する側のコンピューターのことを指します。
サーバーが提供したものを受け取る側のコンピューターを「クライアント」と呼び、サーバーとクライアントは常にセットで考えられます。
具体的な身近な例
サーバーとクライントについて、より具体的にイメージできるように身近な例を見ていきましょう。
例えば、ある転職サイトに接続したい時に、Googleなどの検索エンジンにURLを入力するとします。そして、Enterボタンが押された際に、クライアントはWeb上の住所（IPアドレス）を管理しているサーバーに、表示させたい転職サイトの住所を問い合わせ、表示をリクエストします。
リクエスト先のサーバーは、リクエストのあったWebサイトのデータ（画像やHTMLファイルなど）を、クライアントに対して提供します。そして、該当するURLの転職サイトがPCの画面に表示されるという仕組みになっています。
例として挙げたWebサイトの表示のほかに、SNSへの投稿やメールの送受信など当たり前に行っていることが、サーバーと深く関係しているのです。
サーバーの種類
ここまででサーバーの役割について解説してきましたが、サーバーには求められる機能によってさまざまな種類があります。
こうしたサーバーの機能は、用途に合わせたソフトウェアをインストールすることで実現されます。
ここでは、代表的なサーバーの種類をそれぞれ詳しく解説してきます。
Webサーバー
Webサーバーとは、ユーザー（クライアント）からのリクエストに応じて、Web上のデータを送り返すサーバーです。
Webサーバーには、HTMLやCSS、画像ファイルなど、Webサイトやブログなどを表示するためのファイルが保管されています。
私たちが普段何気なく見ているWebサイトやブログを表示させるために、Webサーバーが動いているということを覚えておきましょう。
メールサーバー
メールサーバーとは、メールの送受信の役割を担うサーバーです。
一般の社会に置き換えると、メールサーバーは「郵便局」の役割に該当し、送信されたメールを正しい相手に届けるうえで重要な存在となります。
また、代表的なメールサーバーとしては、メールの送信の役割を担う「SMTPサーバー」、メールを受信する役割を担う「POPサーバー」、宛先の特定をする「DNSサーバー」の3つがあります。
このように、「SMTPサーバー」「POPサーバー」「DNSサーバー」の3つのサーバーが動くことにより、メールを送受信できる仕組みになっているのです。
データベースサーバー
データベースサーバーとは、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置くサーバーのことを指します。
サーバーの動きとしては、ユーザーからのリクエストに応じて、データベース上にあるデータを送り返したり、データを整理するようなことをしています。
身近な例で考えると、フリマサイトで買い物をする時に、まずは希望条件で検索をして商品を探すとします。ここで、検索ボタンが押された際に、商品カテゴリーや価格、商品名などの条件に合うデータを、データベースから探して結果を返すというのがデータベースサーバーの役割となります。
まとめ
ITインフラを構成する「ネットワーク」と「サーバー」について解説してきました。
「ネットワークもサーバーも小難しいし、インフラエンジニアによって構築されるものだから、インフラエンジニア以外はあまり理解できなくてもいいのでは？」と思った方も多いかと思います。
しかし、IT業界では、「〇〇のサーバーに繋いで～」や「IPアドレス教えてくれる？」など、職種問わずに日常の業務において当たり前のように頻出する分野となります。
そのため、ネットワークやサーバーの知識は、IT業界でPCを使用し業務を進めていく人にとっては必須とも言えるでしょう。
