1. プロキシサーバの役割
プロキシサーバは、クライアントとサーバの間に立ち、クライアントの要求を受けてその代わりにサーバと通信を行うサーバです。プロキシサーバを使用することで、アクセス制御、キャッシュ、トラフィックの最適化、セキュリティ強化などが可能になります。
・プロキシサーバの主な役割:
・通信の中継: クライアントが直接サーバにアクセスする代わりに、プロキシサーバを経由して通信を行います。
・セキュリティの向上: サーバとの直接的な通信を避けることで、企業の内部ネットワークを外部の攻撃から保護します。
・トラフィックの制御: アクセス制限やフィルタリング、通信のログ記録などが行えます。
2. プロキシサーバの宛先IPアドレスと送信元IPアドレス
プロキシサーバがクライアントとサーバの間で通信を行う場合、宛先IPアドレスや送信元IPアドレスがどのように設定されるかは重要な点です。
・宛先IPアドレス: クライアントがアクセスしたいサーバのIPアドレスです。プロキシサーバは、クライアントから受け取ったリクエストに基づき、宛先IPアドレスに通信を転送します。
・HTTPの場合: クライアントからのリクエストにはサーバのIPアドレスが含まれており、プロキシサーバはそのIPアドレスを基に通信を行います。例えば、クライアントがhttp://example.comにアクセスした場合、プロキシサーバはexample.comのIPアドレスにアクセスします。
・送信元IPアドレス: プロキシサーバがサーバにリクエストを送信する際の送信元IPアドレスです。プロキシサーバを使用することで、クライアントの本来のIPアドレスではなく、プロキシサーバのIPアドレスが送信元IPアドレスとして使用されます。
・HTTPの場合: クライアントがリクエストを送信すると、その送信元IPアドレスはプロキシサーバのIPアドレスになります。サーバには、リクエスト元がプロキシサーバであることが分かり、クライアントの実際のIPアドレスはサーバ側に渡りません。
・HTTPSの場合: HTTPS通信では、プロキシサーバは暗号化されたトンネルを介してデータを送信します。そのため、プロキシサーバはデータの内容を確認せず、そのまま暗号化されたデータを宛先サーバに転送します。この場合でも、プロキシサーバのIPアドレスが送信元として使用されます。
3. HTTPとHTTPSでのプロキシサーバの動作
HTTPとHTTPSの動作の違いについても理解しておくことが重要です。
・HTTP通信の場合:
・クライアントがプロキシサーバにリクエストを送信すると、プロキシサーバはその内容（URL、ヘッダーなど）を読み取って、目的のサーバにリクエストを転送します。この際、プロキシサーバはサーバへのリクエストにおいて、宛先IPアドレスを指定し、送信元IPアドレスはプロキシサーバのものになります。
・HTTPS通信の場合:
・HTTPSでは、クライアントとサーバ間で**TLS（Transport Layer Security）**を使用して暗号化された通信が行われます。プロキシサーバがHTTPリクエストを受け取ると、クライアントとサーバ間の暗号化されたトンネルを作成します。この際、プロキシサーバはクライアントとサーバ間のデータを暗号化されたまま中継するため、データ内容は確認できませんが、送信元IPアドレスとしてプロキシサーバのIPが使用されます。
・プロキシサーバがHTTPS通信を中継する際に使用されるプロトコルとして、**SSL/TLSトンネル（CONNECTメソッド）**があります。これにより、プロキシサーバはクライアントとサーバ間の暗号化された通信を中継しますが、内容は見ることができません。
4. プロキシサーバの種類と動作
・フォワードプロキシ:
・クライアントがインターネットにアクセスするために使用するプロキシサーバです。企業などの内部ネットワークからインターネットにアクセスする場合に使われます。外部のサーバからは、プロキシサーバのIPアドレスが送信元IPとして表示されます。
・リバースプロキシ:
・サーバ側に配置され、クライアントからのリクエストを受けて内部のサーバに転送します。例えば、負荷分散やキャッシュのために使用されます。内部のサーバからは、リバースプロキシサーバのIPアドレスが送信元IPとして表示されます。
5. WebSocket通信とプロキシサーバ
WebSocketは、HTTPと異なり、持続的な接続を確立して双方向通信を行うため、プロキシサーバとの連携が必要です。WebSocket通信では、以下の点に注意する必要があります。
・WebSocketハンドシェイク: 最初はHTTPを使ってWebSocket接続を確立します。HTTPリクエストにUpgradeヘッダーを含めてWebSocket通信に切り替えます。プロキシサーバはこの初期のHTTPリクエストを中継し、接続が確立されると、その後のWebSocket通信は直接クライアントとサーバの間で行われます。
・ポートの使用: WebSocket通信は、通常、HTTPと同じポート（ポート80または443）を使用します。これにより、プロキシサーバやファイアウォールの設定を変更せずに済む場合があります。
・ファイアウォールとルータの設定: WebSocketは持続的なTCP接続を必要とするため、ファイアウォールやルータで特定のポートを開放する必要がある場合があります。しかし、HTTPと同じポートを使用するため、既存の設定変更が最小限で済むことがあります。
6. まとめ
・HTTP通信は、リクエスト-レスポンスのサイクルで通信が行われ、プロキシサーバを利用することでセキュリティや制御が向上します。プロキシサーバを経由した場合、送信元IPアドレスはプロキシサーバのものになります。
・HTTPS通信では、暗号化されたトンネルを使ってデータを中継しますが、プロキシサーバはデータ内容を確認できません。送信元IPアドレスはプロキシサーバのものになりますが、暗号化されたままでデータを中継します。
・WebSocket通信は、HTTPを使って接続を確立した後、持続的なTCP接続で双方向通信が行われます。プロキシサーバはWebSocket接続の初期ハンドシェイクを中継し、その後は直接通信が行われます。
プロキシサーバを理解することは、ネットワーク管理やセキュリティ設計、または通信プロトコルの選定において非常に重要です。試験対策として、HTTPとHTTPS、WebSocket通信の動作、プロキシサーバの役割をしっかりと押さえておきましょう。