はじめに
目的と対象読者
本書は、CDN(コンテンツ配信ネットワーク)の導入と運用をわかりやすくまとめたガイドです。技術者だけでなく、Webサイトの管理者や担当者、初めてCDNを扱う方にも読んでいただけます。実務で使えるチェックリストや手順を中心に解説します。
本書の構成と読み方
全6章で構成します。第2章で導入前の確認事項、第3章で基本的な導入手順、第4章でキャッシュ設定の詳細、第5章でSSL/TLSの設定、第6章でCloudflareを例にした具体的な設定手順を扱います。目的に応じて必要な章だけ読み進めると効率的です。
CDNの役割を簡単に
CDNは、画像や動画、CSSやJavaScriptなどを世界中の利用者に速く届ける仕組みです。あなたのサイトの静的ファイルを複数の拠点に置くことで、表示速度を改善し、アクセス集中時の負荷を分散します。
期待できる効果と注意点
期待できる効果は主に3つです。表示速度の改善、サーバー負荷の軽減、可用性の向上です。注意点は料金体系とキャッシュ設定の誤りです。設定を誤ると最新のコンテンツが古いまま配信されることがあります。本書では、その回避方法も丁寧に説明します。
CDN導入前に確認すべきポイント
1. DNS設定の確認
CDNを使う前にDNSを整えます。一般的にはサブドメイン(例: www.example.com)をCNAMEでCDNに向けます。ネイキッドドメイン(example.com)はAレコードやALIAS/ANAMEで対応する場合が多いので、レジストラやDNSサービスの機能を確認してください。TTL値を短めにしておくと切り替え時の影響を抑えられます。DNS反映は数分から最大48時間かかるため、余裕を持って作業します。
2. SSL証明書の確認
HTTPSを使う場合は証明書が有効かを確認します。CDNによってはマネージド証明書を提供するため、事前に証明書を用意しなくても済むことがあります。一方で独自証明書を使う場合は有効期限、対象ホスト(SANやワイルドカード)を確認してください。オリジンサーバーとCDN間の通信も暗号化するならオリジン証明書の用意が必要です。
3. キャッシュ対象の選定
どのコンテンツをキャッシュするかを決めます。画像・CSS・JavaScriptなどは長めにキャッシュし、APIや動的ページは通常キャッシュしません。Cache-ControlやExpiresヘッダーでブラウザとCDNの振る舞いを制御します。ファイル名にバージョンを入れる(fingerprint)と更新時のキャッシュ無効化が簡単になります。さらに、キャッシュの削除(パージ)や短期キャッシュの運用ルールを事前に決めておくと運用が楽になります。
実務チェックリスト(簡易)
- DNS: CNAME/A/ALIASの設定とTTL確認
- SSL: 有効期限とホスト名の一致、オリジン暗号化の要否
- キャッシュ: 対象ファイル、ヘッダー、パージルール、バージョニング
これらを事前に確認すると、導入時のトラブルを減らせます。
CDN導入の基本ステップと手順
1) CDNプロバイダーの選定
目的と予算を明確にします。例:静的ファイルが多ければCloudflare、大規模な動画配信ならFastlyやAkamaiを検討します。サポート体制と機能(キャッシュ制御、ログ取得、WAF)を比較してください。
2) 導入前の詳細確認
対象ドメイン、オリジンのIP/ホスト名、既存のSSL構成、DNS管理者を整理します。テスト用サブドメインを用意すると安全です。
3) オリジンサーバーの準備
キャッシュ可能なヘッダ(Cache-Control, Expires)を設定し、不要なクッキー送信を減らします。オリジンで認証やリファラチェックがある場合はCDN経由を許可してください。
4) CDN側の基本設定
オリジン情報を登録し、キャッシュルールと破棄(Purge)方法を定義します。SSLは「フル」か「フル(厳格)」を選び、証明書の有無を確認します。
5) DNS切替(慎重に)
CNAMEでの切替かネームサーバー移行かを選びます。切替前にTTLを短くし、作業時間を分散してください。ダウンタイムを最小化するため、段階的に適用します。
6) 動作確認と調整
ブラウザの開発者ツールやcurlでキャッシュヒット率、レスポンスヘッダ、SSL状態を確認します。負荷や表示速度を測定し、必要に応じてキャッシュ設定やオリジンの最適化を行ってください。
キャッシュ設定の詳細
キャッシュの基本
CDNでのキャッシュは、どのファイルをどれだけの間保存するかを決めます。適切な設定で表示速度が大きく改善します。
有効期間(TTL)の決め方
- 静的資産(画像・CSS・JS):長め(数日〜1年)。ファイル名にハッシュを付けて長期間キャッシュできます。
- HTMLや動的ページ:短め(数分〜数時間)。ユーザーごとの表示がある場合はキャッシュしない選択もあります。
HTTPヘッダーでの制御
- Cache-Control: max-age=秒数(保存期間)
- Cache-Control: no-store(キャッシュしない)
- Cache-Control: no-cache(再検証が必要)
- Vary: Cookie(クッキーで内容が変わる場合に指定)
これらを組み合わせて細かく制御します。
コンテンツ別の具体例
- 画像:Cache-Control: max-age=31536000, public(ハッシュ付きファイル名)
- HTML(共通ページ):max-age=300, must-revalidate
- APIレスポンス:no-store または短い max-age と ETag
パージと更新方法
キャッシュを手動またはAPIでパージできます。デプロイ時に特定のパスだけパージする運用が実用的です。キャッシュバスティング(ファイル名変更)も有効です。
テストと確認
curlやブラウザの開発者ツールでレスポンスヘッダーを確認してください。CDNのキャッシュヒット/ミス情報も確認すると運用が安定します。
Cloudflareでは「スタンダード」設定が一般的で、まずはそこから個別に上書きする方法が現実的です。
SSL/TLS設定とHTTPS対応
1. 基本方針
CDNで配信する際はHTTPSを必ず有効にしてください。暗号化により盗聴や改ざんを防げます。CDN側とオリジン側の両方でHTTP/HTTPSの許可設定を確認してください。
2. TLSバージョンと暗号スイート
TLSは最新を優先します。TLS1.3が使えるなら優先し、最低でもTLS1.2を有効にしてください。暗号スイートはECDHEで始まる鍵交換、AES-GCMやCHACHA20-POLY1305のような認証付き暗号を選びます。具体例: ECDHE-AES128-GCM-SHA256など。これで通信の機密性と性能を両立できます。
3. SSL証明書の作成・設定
選択肢は主に3つです。
– CDN提供のマネージド証明書(例: CloudFront + ACM): 発行と更新を自動化できます。
– Let’s Encryptなどの無料証明書をオリジンで発行: 自動更新を設定してください。
– 独自に購入してアップロード: カスタム要件がある場合に有効です。
設定時は証明書の対象ドメイン名(SAN)を確認し、期限切れに注意します。
4. HTTPからHTTPSへのリダイレクト
エッジ(CDN)でリダイレクトを設定すると負荷が軽くなります。設定例: HTTPリクエストを受けたらステータス301で同一URLのhttps版へ転送します。さらに強化するならHSTSを有効にしますが、プリロード登録は慎重に行ってください。
5. 検証と運用
ブラウザで鍵アイコンの表示を確認し、外部ツール(例: SSL Labs)で評価を取ります。OCSPステープリングや自動更新の監視を行い、証明書期限とTLS設定を定期的に見直してください。
Cloudflareでの設定例
1 登録とネームサーバー変更
- Cloudflareにサイトを追加し、指示のネームサーバーに置き換えます。DNSの反映は数分〜24時間程度です。反映後はCloudflare経由で配信されます。
2 基本のキャッシュ設定
管理画面の「Caching」から「スタンダード」を選びます。静的ファイル(画像、CSS、JS)は自動でキャッシュされます。必要な場合は「Edge Cache TTL」で保持期間を調整します。
3 ページ単位の制御(Page Rules)
管理画面のPage Rulesで特定パスを設定します。例:/wp-admin/ や /admin/ は「Bypass Cache」で管理画面を常に最新に保ちます。一方、/assets/* は長めにキャッシュする設定にします。
4 SSL/TLS と HTTPS設定
SSL/TLSは可能なら「Full (strict)」を選びます。Always Use HTTPS と Automatic HTTPS Rewrites を有効化して、常時HTTPS化を簡単にします。
5 追加のパフォーマンスとセキュリティ
Brotli や Auto Minify(HTML/CSS/JS)を有効にすると転送量が減ります。WAFやFirewallルールで悪意あるアクセスをブロックできます。必要に応じてZero Trust(Access/Gateway)やWarp(VPN)を導入可能です。
6 動作確認とトラブル対応
DNS反映後に実際のページを確認し、キャッシュが効いているかツールやブラウザの開発者ツールで確認します。問題があれば「Development Mode」を使ってキャッシュを一時停止し、変更を確認後にキャッシュをパージしてください。












