今回は、Linuxについて学習している際に出てきた「ミドルウェア」について調べてみました。

■ミドルウェアとは
ミドルウェアとはデータベース管理ソフトやプログラミング言語の実行環境など、
OSとアプリケーションの間に入る種類のソフトウェアです。
つまり、ミドルウェアとソフトウェアは別のものに聞こえますが、
ソフトウェアの一種ということになります。

OSとアプリケーションの間にはいるということで、
何を行っているかイメージが付きづらいかと思います。
以下で簡単に説明していきたいと思います。

まず、OSは基本的なことしかできないため、単体でできることは多くはありません。
ミドルウェアがあれば複雑な処理が実現可能です。
例えば、サーバやデータベースとのやり取りはミドルウェアが担当します。
つまり、アプリケーションが作動する土台の役割となるため、
OSに近い存在というイメージをしていただければと思います。

■ミドルウェアの種類
①Webサーバ
Webサーバはブラウザからのリクエストに応じてWebページを送信するミドルウェアです。
普段パソコンやスマホからコンテンツを日常的にみているかと思いますが、
これらはWebサーバから集まった文字や画像を表示したものです。

②アプリケーションサーバ
アプリケーションサーバはWebサーバからのリクエストに応じ、
アプリケーションによって動的コンテンツを生成するミドルウェアです。
アプリケーションサーバだけでリクエストに応じられない場合は、
データベース管理サーバにリクエストして情報を取得しなければなりません。

③データベース管理サーバ
データベース管理サーバとは、データベース管理システムが動作するサーバのことです。
データ自体はデータベース管理サーバに保存されているのではなく、
ストレージから必要な情報を取り出したり、書き込んだりするのがデータベース管理サーバの役割になります。
データベース管理サーバはアプリケーションサーバからリクエストを受け、
データベース言語であるSQLを利用して必要な情報を抽出、送信します。

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上記で説明した3つのサーバからなる構造を「Web3層構造」や「3階層システム」と呼びます。
セキュリティの高さや管理のしやすさ、故障の際の復旧が早いことから、
大規模システムで広く採用されている方式です。

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■システム運用で使われる「運用ミドルウェア」について
上述した通りミドルウェアはOSとアプリケーションの中間的な存在ですが、
システム運用に使われる「運用ミドルウェア」は異なります。
こちらはOSの上に存在しますが、その上にアプリケーションを必要とせず、
「運用ミドルウェア」自体がアプリケーションとして機能します。
できることをいかにまとめます。

①システムのバックアップ
運用ミドルウェアはバックアップの役割を担います。

②ジョブ運用の効率化
ジョブとは定型的な作業のことです。
システム運用をする中では、バックアップやログの取得、サーバ再起動など、多くのジョブが発生します。
これらを手作業するのではなく、運用ミドルウェアにジョブを任せることができます。

③システムの監視
システムに障害が発生した際には、早期発見が必要です。
以下の監視を行う運用ミドルウェアが存在します。
 ・ノード監視 ：サーバやストレージ、ネットワーク機器などの稼働状況を監視
 ・リソース監視：メモリやCPU、ディスクなどの使用状況を監視
 ・プロセス監視：サーバが起動しているか、サービスが止まっていないか監視
 ・ログ監視  ：OSやミドルウェアのログに異常がないか監視

④高可用性クラスタによるサーバ冗長化
冗長性とは、障害発生時にもシステムを維持できる性質のことで、
システムの冗長性を高めることを冗長化といいます。
具体的には、同じ機能のサーバを複数用意するなどをします。
そして高可用性クラスタとは、非常時にサーバを予備のものに切り替える仕組みのことです。
自動的に同じ機能のサーバへ切り替えをすることで、システム停止を回避します。


参考文献：
「ITトレンド / ミドルウェアとは？役割や機能、種類をわかりやすく解説！」