はじめに
本ドキュメントの概要
本ドキュメントは「webサーバーとサーバーの違い」に関する検索キーワード分析の結果をもとに、わかりやすく体系化した解説です。Webサーバーの基礎知識、構成要素、役割と機能、アプリケーションサーバーとの違い、代表的なソフトウェア、基本的な仕組みを順に説明します。
目的
日常的に目にする「サーバー」という言葉と、より具体的な「Webサーバー」の違いを明確にすることが目的です。専門用語は最小限にし、具体例で感覚をつかめるよう工夫しました。
読者の方へ
IT初心者から業務で扱う方まで広く想定しています。専門知識がなくても読み進められるよう、丁寧に説明します。既に知識がある方は目的の章だけ読むこともできます。
読み進め方
各章は独立して読めますが、順に読むと理解が深まります。具体例や図解（文章での説明）を交えて、実際の運用イメージがつかめるようにしています。
Webサーバーとは？基礎知識
概要
Webサーバーは、インターネット上でWebページを公開し、利用者のリクエストに応じて内容を返す役割を持つシステムです。パソコンや専用機器にWebサーバーソフトを入れて運用します。身近な例では、ブラウザでページを開くと裏でWebサーバーが応答しています。
ハードウェアとソフトウェアの視点
ハード面では、Webサーバーはファイルやデータベースを格納するコンピューターです。ソフト面では、HTTPというルールに従いリクエストの受付や応答を行うプログラム群を指します。ポート番号（通常80や443）を使って通信します。
基本の仕事
主な仕事は3つです。1) Webサイトのホスティング（ファイル保管）、2) HTTPリクエストの受理と処理、3) HTML・画像・CSS・JavaScriptなどの配信。たとえば画像ファイルの要求が来たら、そのファイルを探して返します。
静的と動的コンテンツ
静的コンテンツは保存されたまま返すファイルです。動的コンテンツはプログラムを実行して生成します。後者はユーザーごとに内容を変えられます。
日常のイメージ
図書館の貸出窓口を想像してください。本（ファイル）を探して渡すのがWebサーバーの仕事です。必要に応じて裏で調べ物（プログラム実行）もします。
Webサーバーの構成要素
はじめに
Webサーバーはハードウェアとソフトウェアで成り立ちます。ここではそれぞれの主要な要素を分かりやすく説明します。
ハードウェア
- サーバー本体：インターネットに接続されたコンピューター（物理サーバーや仮想マシン）。CPUやメモリが応答速度に影響します。
- ストレージ：ウェブページや画像、ログを保存する場所（SSDやHDD）。読み書き性能が重要です。
- ネットワーク機器：ルーターやスイッチ、ネットワークカード。外部とデータをやり取りします。
- 冗長化・電源：故障時の切替えやUPS（無停電電源装置）で安定稼働を支えます。
ソフトウェア
- HTTPサーバー：クライアントの要求（リクエスト）を受け取り応答（レスポンス）を返す主要なプログラム（例：Apache、Nginx、IIS）。
- プロトコル解析：URLやHTTPヘッダーを理解して正しい処理を行います。
- 静的・動的処理：静的ファイルは直接返し、動的処理はPHPやPythonなどの実行環境で生成します。
- セキュリティと暗号化：SSL/TLSで通信を保護し、ファイアウォールや認証で不正アクセスを防ぎます。
- 補助機能：ログ記録、キャッシュ、圧縮、リバースプロキシなど、性能や運用を助ける機能です。
運用まわりの要素
監視ツール、バックアップ、ロードバランサーやCDNも実務では重要です。これらがあると可用性と応答性が向上します。
Webサーバーの主な役割と機能
基本的な役割
WebサーバーはWebページや画像、スタイルシートなどのファイルを保存・管理し、利用者のブラウザからの要求に応じてそれらを返します。例えば、ブラウザがあるページを開くと、サーバーは該当するHTMLや画像を探して送信します。
リクエストの処理
ブラウザのHTTPリクエスト（GETやPOSTなど）を受け取り、該当するファイルを読み出すか、必要ならアプリケーションに処理を渡します。処理結果をHTTPレスポンスとして返し、ステータスコード（200、404など）で結果を伝えます。
主な機能（付加機能）
- セキュリティ：HTTPS（TLS）で通信を暗号化します。攻撃対策としてアクセス制御やWAFを導入します。
- 認証：Basic認証やトークン認証で利用者のアクセスを制限します。
- 性能管理：キャッシュや圧縮で通信量を減らし、帯域幅制限や接続数制御で負荷を抑えます。
- 負荷分散：複数台に処理を振り分け、アクセス集中時の応答性を保ちます。
- ログ管理：アクセス記録やエラーログを保存し、解析に使います。
その他の役割
メール送信（SMTPの中継）やFTPの処理、Webアプリケーションのファイル保存などを担う場合があります。ただし、これらは専用のサーバーやモジュールと連携して行うことが多いです。
注意点
静的コンテンツは直接配信すると効率的です。動的処理はアプリケーションサーバーと連携して分担すると管理と性能が向上します。
Webサーバーとアプリケーションサーバーの違い
概要
Webサーバーは主にHTTPでのやり取りを受け取り、画像やHTMLなどの静的なファイルを返します。アプリケーションサーバーはプログラムを実行して、動的に生成したページやデータ処理を行います。両者は役割が異なり、連携して使われることが多いです。
主な違い（わかりやすい例）
- Webサーバー：写真や固定のHTMLをそのまま返す郵便局の窓口のような役割です。高速で単純な応答を得意とします。
- アプリケーションサーバー：注文を受けて在庫を確認し計算して返す店員のような役割です。データベースとやり取りして動的に結果を作ります。
どう連携するか
Webサーバーが受け取ったリクエストのうち、静的なものはそのまま返します。動的な処理が必要な場合はアプリケーションサーバーに渡して結果を受け取り、利用者に返します。仕組みはCGIやFastCGI、WSGIのような橋渡しで実現しますが、細かい仕組みは使う技術で変わります。
使い分けの目安
- ページがほとんど静的：Webサーバーだけで十分です。
- ユーザー認証やデータベース更新、複雑な処理がある：アプリケーションサーバーを用意します。
運用上の注意点
分けると負荷分散やセキュリティの管理がしやすくなります。設定や接続方法はシステムや言語で違うので、導入前に要求と構成を整理してください。
代表的なWebサーバーソフトウェア
Apache
歴史が長く、設定の自由度が高いのが特徴です。モジュールを追加して機能を増やせます。たとえば、.htaccessでディレクトリ単位に設定を変えられるため、共有ホスティングや古いCMSの運用に向きます。設定はファイルで管理しやすく、初心者にも扱いやすい面があります。
Nginx
軽量で高速に動く設計です。静的ファイルの配信や同時接続の多い環境で強みを発揮します。リバースプロキシとしてアプリケーションサーバーの前段に置く構成がよく使われます。メモリ使用量が少なく、高トラフィックサイトに適しています。
LiteSpeed
商用の選択肢で、高速化やキャッシュ機能が充実しています。Apacheの設定や.htaccessとの互換性があるため、移行が比較的容易です。WordPressなどPHP中心のサイトで効果を出しやすいです。
IIS（Internet Information Services）
Microsoftのサーバーで、Windows環境と相性が良いです。GUIで管理でき、.NETアプリケーションの動作がスムーズです。社内システムやWindowsベースのサイトで選ばれます。
選び方のポイント
用途（静的配信か動的サイトか）、運用環境（LinuxかWindowsか）、性能や管理のしやすさを基準に選びます。小規模ならApacheやNginx、大規模やWindows主体ならNginxやIIS、PHP中心で高速化を求めるならLiteSpeedが候補になります。
Webサーバーの基本的な仕組み
概要
Webサーバーはクライアント（多くはブラウザ）とサーバーのやり取りで動きます。ユーザーがURLを入力するとブラウザがHTTPリクエストを送り、サーバーが応答（HTTPレスポンス）を返してブラウザが表示します。
1. リクエストの受信
ブラウザはドメイン名をIPに変換してサーバーへ接続します。サーバーは指定ポート（通常80/443）で待ち受け、ソケットで接続を受け入れてリクエスト内容を読み取ります。
2. ファイルの取得と処理
要求されたパスが静的ファイルならディスクから読み込み、ヘッダーを付けて返します。動的ならアプリケーションに処理を渡し、生成したHTMLやJSONを受け取ってレスポンスにします。
3. レスポンスの送信と表示
サーバーはステータスコードやコンテンツタイプなどのヘッダーと本文を送信します。ブラウザは受け取ったデータを解析し、追加の画像やスクリプトを再度要求して最終的にページを表示します。
4. 補助機能
キャッシュや圧縮で応答を軽くし、TLSで通信を暗号化します。ログで利用状況を記録し、負荷が高いときは負荷分散で複数のサーバーに振り分けます。
