【サーバーNo.509】今更聞けない！インフラストラクチャーをサクッと解説

インフラストラクチャーという言葉を聞いたことがあっても、具体的に何を指すのかわからない方も多いのではないでしょうか。本記事では、インフラストラクチャーの基本から具体例までを、初めての方にもわかりやすく解説しています。

Table of Contents

インフラストラクチャーとは？

インフラストラクチャーとは、社会や組織の運営を支える基盤や設備を指します。特にITの世界では、サーバーやネットワーク、データセンターといったシステムの土台部分を意味します。ユーザーが意識しなくても利用できるように裏側で機能しているのが特徴です。

わかりやすい具体的な例

自宅の電気や水道と同じような役割

flowchart TD A[インターネット利用者] --> B[Webサイトアクセス] B --> C[サーバー] C --> D[データセンター] D --> E[ネットワーク設備] E --> F[電源・冷却設備] %% 注釈：ユーザーは普段インフラの存在を意識しないが、これらが機能していることでサービスが安定提供されている

例えば、家庭で電気や水道を意識せずに使えるのは、それを支える仕組みが整備されているからです。インフラストラクチャーも同様に、ネット環境の裏側で情報のやり取りを支えています。

コンビニの店舗運営を支えるシステム

flowchart TD A[商品購入] --> B[POSレジ] B --> C[店舗サーバー] C --> D[本部サーバー] D --> E[在庫管理システム] E --> F[配送システム] %% 注釈：これらのシステムが連携することでコンビニは効率的に運営されている

コンビニのレジでスムーズに会計できるのは、店舗や本部にあるインフラストラクチャーが機能しているおかげです。在庫管理や配送システムが整備されているからこそ、必要な商品が常に店頭に並びます。

インフラストラクチャーはどのように考案されたのか

インフラストラクチャーの概念は、19世紀の産業革命期に鉄道や道路といった社会基盤の必要性が高まったことから発展しました。その後、情報化社会の到来と共に、IT分野でもインフラストラクチャーという言葉が使われるようになり、特にサーバーやネットワーク設備などの重要性が認識されるようになりました。

flowchart TD A[産業革命] --> B[交通インフラの整備] B --> C[社会インフラの概念確立] C --> D[IT化の進展] D --> E[ITインフラストラクチャーの発展] %% 注釈：物理インフラからITインフラへの概念拡張

考案した人の紹介

インフラストラクチャーという言葉自体は特定の一人が考案したものではありませんが、ITインフラの概念を発展させた人物として知られるのがポール・バラン氏です。彼は分散型ネットワークの概念を提唱し、今日のインターネットの基礎を築いたことで知られています。その功績は、現代のITインフラの礎となっています。

考案された背景

インフラストラクチャーの概念は、産業の近代化が進んだ19世紀後半に、鉄道や港湾などの整備が急務とされたことで生まれました。その後、情報化社会の到来により、ITインフラも社会基盤の一部として欠かせない存在となりました。

インフラストラクチャーを学ぶ上でつまづくポイント

インフラストラクチャーを学び始めた際、多くの人が「どこまでがインフラなのか」「クラウドサービスとの違いは何か」で混乱します。特に、クラウドのような仮想的なインフラ環境と、物理的なデータセンター設備の違いがわかりづらい点がつまづきやすいポイントです。クラウドはインフラを借りる仕組みであり、その土台に物理インフラが存在することを理解するのがコツです。

インフラストラクチャーの構造

インフラストラクチャーは、ハードウェア層・ネットワーク層・ソフトウェア層の3つで構成されています。ハードウェア層にはサーバーやストレージ、ネットワーク層にはルーターやスイッチ、ソフトウェア層にはOSやミドルウェアが含まれます。それぞれが連携し、サービスの提供を支えています。

flowchart TD A[ユーザー] --> B[アプリケーション層] B --> C[ソフトウェア層(OS,ミドルウェア)] C --> D[ネットワーク層(ルーター,スイッチ)] D --> E[ハードウェア層(サーバー,ストレージ)] %% 注釈：3層構造が連携しサービスを支える

インフラストラクチャーを利用する場面

インフラストラクチャーは、企業のシステム運用や日常のWebサービス提供に欠かせない存在です。

利用するケース1

例えば、ECサイト運営では、サーバーやデータベース、ネットワーク機器といったインフラが安定稼働することで、24時間注文や決済が可能になります。障害が発生した場合は、冗長化構成が導入されており、自動で切り替わる仕組みが整備されています。

flowchart TD A[顧客] --> B[ECサイト] B --> C[Webサーバー] C --> D[データベースサーバー] D --> E[ネットワーク設備] E --> F[冗長化・バックアップ] %% 注釈：冗長構成で障害発生時もサービス継続

利用するケース2

また、スマホアプリの運用においても、バックエンドでAPIサーバーやデータストレージといったインフラが動いています。アプリ利用者は意識しませんが、これらが正常に動くことで快適な利用が実現しています。

flowchart TD A[ユーザー] --> B[スマホアプリ] B --> C[APIサーバー] C --> D[データベース] D --> E[ネットワーク] E --> F[運用監視システム] %% 注釈：安定稼働のための裏側の仕組み

さらに賢くなる豆知識

インフラストラクチャーには「IaaS」「PaaS」「SaaS」という提供形態があります。特にIaaSは、企業が自社で設備を保有せずに仮想サーバーなどのインフラを利用できる仕組みで、近年クラウドサービスの普及に伴い注目されています。

あわせてこれも押さえよう！

インフラストラクチャーの理解において、あわせて学ぶ必要があるサーバーに関するキーワードを5つ紹介し、それぞれ簡単に解説します。

物理サーバー

実際にデータセンターに設置されている物理的なサーバーで、ITインフラの基礎を支えます。

仮想サーバー

1台の物理サーバー上で複数のサーバー環境を仮想的に構築したものです。

データセンター

大量のサーバーやネットワーク設備が設置され、インフラ全体を安定運用する施設です。

ロードバランサー

複数のサーバーに負荷を分散させるための機器やソフトウェアです。

クラウドサーバー

インターネット経由で提供されるサーバー環境で、柔軟にリソースを増減できます。

まとめ

インフラストラクチャーについて理解を深めることで、ITシステムがどのように動いているのか俯瞰的に捉える力が身につきます。これにより、トラブル対応力や効率的な運用設計が向上し、日常生活でも技術理解が役立つ場面が増えるでしょう。