インフラの基礎知識

インフラ基礎知識まとめ

1. DNSの仕組み

• 階層構造:
  • ルートDNS → TLD（例: .com, .jp）→ 権威DNSサーバー。
• DNSレコードの種類:
  • Aレコード: ドメイン名 → IPv4アドレス。
  • AAAAレコード: ドメイン名 → IPv6アドレス。
  • CNAMEレコード: ドメイン名 → 別名（リダイレクト）。
  • MXレコード: メールサーバー指定。
• DNSSEC:
  • デジタル署名を使ってデータの改ざんを防止。

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2. HTTPSと暗号化

• TLS/SSLの仕組み:
  • 公開鍵暗号で共通鍵を安全に交換。
  • データの暗号化は共通鍵暗号方式を使用。
• ハイブリッド暗号化:
  • 公開鍵暗号（鍵交換）＋ 共通鍵暗号（データ通信）。
• ECDHEとRSAの違い:
  • ECDHE: 完全前方秘匿性を持つ（過去の通信を解読されない）。
  • RSA: サーバーの秘密鍵が漏れると過去の通信も危険。

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3. Webサーバーとリバースプロキシ

• Webサーバーの役割:
  • 静的ファイルの配信。
  • 動的リクエストのアプリケーションサーバーへのルーティング。
• リバースプロキシのメリット:
  • 負荷分散。
  • バックエンドサーバーのIP秘匿。
  • HTTPS終端で通信コストを軽減。
• 負荷分散の方法:
  • ラウンドロビン方式: 順番に振り分け。
  • 最小負荷方式: 負荷が軽いサーバーを優先。
  • IPハッシュ方式: クライアントIPを基に振り分け。

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4. プロキシサーバーとリバースプロキシサーバー

• プロキシサーバー:
  • 社内ネットワークから外部への通信を中継。
• リバースプロキシサーバー:
  • 外部からの通信をバックエンドサーバーに中継。
• DMZ配置:
  • 両者ともDMZ（非武装地帯）に配置し、セキュリティを強化。

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5. その他セキュリティと効率化

• セッション再利用:
  • セッションIDやチケットを利用して再接続を高速化。
• キャッシュ:
  • 静的ファイルをWebサーバーやCDNでキャッシュして、応答速度を向上。