Webアプリに必要なサーバーとは?構成とメリット・デメリットについて解説

Webアプリに必要なサーバーとは?構成とメリット・デメリットについて解説

そもそもサーバーってなんだろう?、Webアプリケーションってどんな仕組みでできているのか、また、そこからどの仕組みを選んだらよいか気になりますよね。

そこで、今回の記事では、Webアプリケーションの仕組み2選それぞれのメリット・デメリットについて、わかりやすく解説していきます。この記事をよめば、きっとサーバーについて理解でき、Webアプリケーションの構築に役立つでしょう。

また、『Webアプリケーション』の詳細についてより詳しく知りたい方は、こちらの記事が参考になります!

Webアプリとは? 仕組みと作り方を解説!

そもそもサーバーとは?

かんたんにいうと『ユーザーにサービスを提供しているコンピュータ』です。コンピュータ自体は、普段みなさんが使用しているものと遜色はありません。ユーザーからの要求に対して、応答を返す役割を担っており、インターネットを介して、ユーザーとつながっています。

仕組みとしては『自販機』に似ています。お金を入れて、ボタンを押すと、飲み物が出てきますよね。この「ボタンを押す」という情報をもとに、「飲み物を出す」という作業をサーバーが行っています。

「Webアプリケーションだけでも難しいのに、サーバーもか、、」と思われた方に朗報です。最近では、レンタルサーバーというものがあります。サーバーを業者から借りるサービスのことで、管理が不要になったり、初期コストを抑えられたりします。初心者の方には、こちらがおすすめです。

Webアプリケーションの仕組み2選

Webアプリの仕組み2選

Webアプリケーションを作成する際、仕組みは大きく2つあります。『Web3階層モデル』『1台構成』です。構成パターンは、開発規模や予算、負荷によって決まります。自身のサービスに合った構成を選びましょう。

Web3階層モデル

かんたんにいうと『サーバーが3つある仕組み』です。

なぜ、サーバーを3つに分けているかと言うと、それは、負荷を分散するためです。システム規模が大規模である場合、1つサーバーでは負荷が集中してしまい、回線が重くなってしまいます。

それを避けるために、3つに分散しているのです。各サーバーのパフォーマンスを最大限発揮できます。

また、サーバーは3種類に分類できます。『Webサーバー』『アプリケーションサーバー』『データベースサーバー』です。それぞれ担う役割が異なります。詳しくは、下記にわかりやすく解説しております。

Webサーバー

かんたんにいうと『ユーザーとのやりとりを行うコンピュータ』です。ユーザーからの要求を受け取り、アプリケーションサーバーに渡す、アプリケーションサーバーからその結果を受け取り、最後ユーザーに返す役割を担っています。

Webサーバーを構築するには、コンピュータにWebサーバーソフトウェアをインストールする必要があります。また、インストールすることで、3つの機能を取得できます。ログ取得アクセスコントロールSSL通信です。

ログ取得

誰がいつどんなデータを要求したか知ることができる

アクセスコントロール

アクセス権の制御を行う

SSL通信

認証と暗号化を行える

Webサーバーは、常にインターネットに接続しています。ゆえに、外部から攻撃される可能性が最も高いです。そのため、このような機能を備えています。

アプリケーションサーバー

かんたんにいうと『プログラムを実行するコンピュータ』です。中間に位置しているだけあって、Webサーバーからユーザーの要求を受け取り、必要なデータがあれば、データベースサーバからデータを取得する役割を担っています。

アプリケーションサーバーを構築するには、コンピュータにアプリケーションサーバーソフトウェアをインストールする必要があります。代表的なものでいうと、Tomcat、Oracle WebLogic Serverなどがあります。

また、システムの規模によっては、Webサーバーとアプリケーションサーバーを1つにすることもできます。

データベースサーバー

かんたんにいうと『情報を集めて、整理しているコンピュータ』です。情報の検索や追加、更新、削除がしやすいように、データを管理しています。

データベースサーバーとして活用するには、DBMSをコンピュータにインストールする必要があります。DBMSとは『データを管理するためのソフトウェア』です。ちなみに、近年、最も利用されているDBMSは、RDBMSです。

仕組みとしては、まず、データベースサーバーは、アプリケーションサーバーからの要求を受け取ります。

その要求をもとに、データベースサーバーは、データベースから必要な情報を検索したり、追加したり、更新したりします。そして、最後に、その結果をアプリケーションサーバーに返します。

データベースには、重要なデータや個人情報など格納されているため、接続時には認証が必要になることが大半です。覚えておきましょう。

1台構成

かんたんにいうと『3つの機能を1つのコンピュータに集約したもの』です。3つの機能とは、上記でも紹介した、Web・アプリケーション・データベースです。それらの機能を1台のコンピュータにまとめてしまっています。

サービスを提供するためのコンピュータは1つしかありません。ゆえに、1台のコンピュータに負荷が集中してしまうため、システム開発規模が小さめなである必要があります。

それぞれの構成のメリット・デメリット

それぞれの構成のメリット・デメリット

さて、ここまで『Web3階層モデル』『1台構成』について解説してきましたが、ここからは、それぞれの構成のメリット・デメリットについて解説していきます。この章を読むことで、どちらの構成を選べばよいか、より明確になるでしょう!

Web3階層モデル

メリット

主に2つあります。『変更部分や問題箇所を特定しやすいこと』『各コンピュータの機能を最大限発揮できること』です。

✔変更部分や問題箇所を特定しやすい

たとえば、アプリのロジックを変更したいとします。ここでいうロジックとは『処理のこと』です。ロジックを変更したい場合、コンピュータが1つであると、3つの機能が複雑に絡み合っているため、変更したい部分が特定しづらくなります。

しかし、コンピュータが3つ、役割ごとに分かれていると、変更したい部分はアプリケーションサーバーとすぐに特定できます。

✔各コンピュータの機能を最大限発揮できる

Web3階層モデルでは、負荷が3つに分散れています。ゆえに、1つ1つのコンピュータが、Web・アプリケーション・データベース、それぞれの機能だけに集中できます。

デメリット

主に2つあります。『費用がかかること』『オーバーヘッドが発生すること』です。

✔費用がかかる

Web3階層モデルでは、Web・アプリケーション・データベース、3つの役割を担うための3つのコンピュータが必要になります。

1台構成の場合、1台のコンピュータで、サービスを実現するため、スペックは高めです。しかし、Web3階層モデルのほうが3台もあるため、コストがかかってしまいます。

✔オーバーヘッドが発生する

オーバーヘッドとは、かんたんにいうと『余計な処理のこと』です。たとえば、ミカンを食べたいとします。ミカンを食べることが目的ではありますが、その前に皮をむかなければなりません。

この皮をむくという作業が、オーバーヘッドです。Web3階層モデルでは、3つのコンピュータがやりとりを行っています。その分、余分なやり取りが増えてしまうのです。

1台構成

メリット

主に2つあります。『初期コストを抑えられること』『サーバーの手入れに時間がかからないこと』です

✔初期コストを抑えられる

1台構成では、コンピュータは1つです。コンピュータの台数は少ないため、必然的にコストはかかりません。社内システムなど利用者が少ない場合におすすめします。

✔サーバーの手入れに時間がかからない

Web3階層モデルでは3台、1台構成では1台のコンピュータを使用します。仮にサーバーを修理することになった場合、単純計算で、作業時間や手間が、3倍かかってしまいます。

デメリット

主に2つあります。『他機能への影響が懸念されること』『高負荷』です。

✔他機能への影響が懸念される

Web・アプリケーション・データベース、いずれかの機能に変更を加える場合、コンピュータ自体は1つであるため、他機能への影響が懸念されます。

どこかの機能が止まってしまうと、システム全体が停止してしまうからです。注意しなければなりません。

✔高負荷

1台のコンピュータで、3機能を担っているため高負荷がかかってしまいます。1機能の負荷が高くなったとしても、他の機能も高負荷がかかることになるため、スペックに少し余裕をもたす必要があります。

まとめ

まとめ

今回は、Webアプリケーションに必要なサーバーその構成、メリット・デメリットについて解説してきましたが、いかがでしたか。

構成は『Web3階層モデル』『1台構成』の2パターンありました。Web・アプリケーション・データベース、機能ごとに3つのコンピュータを利用するのが、Web3階層モデル。1つのコンピュータに集約したものが、1台構成です。

メリット・デメリットについても解説しました。最適なWebアプリケーションの構成を選択する際の参考になると思います。再度、見返してみると良いでしょう。

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