【プログラマーに捧ぐ】インフラに興味を持ちましょう

2024-07-27 2024-07-27 6分20秒

こんにちは、プログラマーの皆さん。

今回は、ソフトウェア開発の一環として非常に重要なインフラストラクチャ（以下、インフラ）についてお話ししたいと思います。

多くのプログラマーがコードを書くことに夢中になる一方で、インフラについてはあまり関心を持たないことがあります。
しかし、インフラに興味を持つことは、より強力でスケーラブルなアプリケーションを作成するために不可欠です。

Contents

インフラとは？

インフラとは、ソフトウェアが動作するための基盤となるハードウェア、ネットワーク、ストレージ、クラウドサービスなどを指します。これには、サーバーの設定、ネットワークの構築、データベースの管理、スケーリングのためのクラウドサービスの利用などが含まれます。

パフォーマンスの最適化: インフラの知識があると、アプリケーションのパフォーマンスを最適化するための適切なリソースを選択し、設定することができます。
信頼性の向上: 適切なインフラの設計は、アプリケーションのダウンタイムを最小限に抑え、信頼性を向上させるのに役立ちます。
スケーラビリティ: インフラを理解していると、トラフィックの増加に対応できるスケーラブルなアーキテクチャを設計することが可能です。
セキュリティの強化: インフラのセキュリティを強化することで、アプリケーションを攻撃から守ることができます。
多角的な課題解決: プログラム以外の手段として、インフラの変更や最適化を考慮することで、課題解決の選択肢が増えます。例えば、コードの最適化だけでなく、サーバーのスケールアップやネットワーク設定の見直しも有効な解決策となります。

例えば、あるウェブアプリケーションのパフォーマンスが悪く、ユーザーからのクレームが増えている状況を考えてみましょう。

この場合、最初に考えるのはコードの最適化かもしれません。
効率的なアルゴリズムを使用したり、データベースクエリを最適化することが効果的です。

しかし、これだけが解決策ではありません。

インフラ観点で考えてみましょう。

現在のサーバーがトラフィックに対応しきれていない場合、サーバーのスケールアップ（より強力なサーバーにアップグレード）を検討できます。

これにより、リソース不足によるパフォーマンス低下を防ぐことができます。

例えば、EC2インスタンスのサイズをt3.smallからt3.largeに変更することで、CPUとメモリリソースが増加し、パフォーマンスが向上する可能性があります。

トラフィックが特定のサーバーに集中している場合、ロードバランサーを導入することで、トラフィックを複数のサーバーに分散させることができます。これにより、各サーバーの負荷が軽減され、全体のパフォーマンスが向上します。

AWS Application Load Balancer（ALB）を使用して、複数のEC2インスタンス間でトラフィックを分散することで、スケーラビリティと信頼性を向上させることができます。

また、ALBではパスルーティングを設定することが可能なため、重たい処理専用のサーバーで処理をするといったことも考えることができます。

その際にはログイン情報を引き継ぐといったことも考える必要が出てくるため、Redisなどのミドルウェアも視野に入れる必要があります。

AWS Lambda といったサーバーレスアーキテクチャを選択することも視野に入れると良いです。

サーバーレスを利用することで、サーバーの管理が不要になり、スケーリングも自動で行われます。

（Lambdaには制約があるので注意。この記事わかりやすいよ

結果をキャッシュサーバーに格納していこうぜぇぇぇ

ネットワークの設定を見直し、遅延を最小限に抑えるための最適化を行うことも重要です。

例えば、コンテンツデリバリネットワーク（CDN）を使用して、静的コンテンツをユーザーに近い場所から提供することで、応答時間を短縮できます。

CloudFrontを利用して、画像やJavaScriptファイルなどの静的リソースをキャッシュし、グローバルに分散されたエッジロケーションから提供することで、ユーザー体験を向上させることができます。

サーバー管理: Linuxの基本的なコマンド、サーバーのセットアップ、SSHの使用方法を学びましょう。
クラウドサービス: AWS、Azure、Google Cloudなどの主要なクラウドプロバイダーのサービスについて理解し、使いこなせるようにしましょう。
コンテナ技術: DockerやKubernetesなどのコンテナ技術を学ぶことで、アプリケーションのデプロイメントが効率的になります。
ネットワークの基礎: IPアドレス、サブネット、DNS、ロードバランシングなどの基本的なネットワーク概念を理解しましょう。
インフラストラクチャー・アズ・コード（IaC）: TerraformやCloudFormationを使用して、コードでインフラを管理する方法を学びましょう。