ネットワーク¶

ネットワークは、どこからどこへ通信できるか、どう名前解決するか、どう公開するかを考える土台。

アプリがつながらない問題は、かなりの割合でネットワーク理解に戻ってくる。

まず押さえたいこと¶

通信は IP Port Protocol の組み合わせで考える
名前解決は DNS、通信の経路はルーティング、到達制御は FW や ACL で見る
L4 と L7 の違いをざっくり理解すると整理しやすい
クラウドでは VPC や Load Balancer の概念が加わる

よく出るテーマ¶

TCP/IP
DNS
HTTP / HTTPS
ルーティング
NAT
Firewall / Security Group / ACL
Load Balancer

DNS lookup の簡易図¶

以下は Cloudflare の DNS 解説をもとにした簡易図。

[Browser]
   |
   v
[DNS Resolver]
   |
   +--> [Root Nameserver]
   |
   +--> [.com Nameserver]
   |
   +--> [example.com Authoritative Nameserver]
   |
   v
[IP address returned]

メモ:

まず resolver に問い合わせる
resolver が段階的にたどって最終的な名前サーバーへ行く
最後に IP アドレスが返る

出典:

Cloudflare, What is DNS? https://developers.cloudflare.com/learning-paths/cybersafe/concepts/what-is-dns/

最初の見方¶

まず名前解決できるか
次に相手 IP まで届くか
次にポートが開いているか
最後にアプリ層のレスポンスが正しいか

よく使う確認コマンド¶

ip addr
ip route
ss -lntp
ping <host>
nslookup <host>
dig <host>
curl -I https://example.com
traceroute <host>

Load Balancer の簡易図¶

以下は Cloudflare のロードバランサー解説をもとにした簡易図。

[Users]
   |
   v
[Load Balancer]
   |----->
   |      [Server A]
   |
   |----->
   |      [Server B]
   |
   `----->
          [Server C]

メモ:

入口を 1 つにまとめる
後段の複数サーバーへリクエストを分散する
障害時の切り離しや可用性向上にも効く

出典:

Cloudflare, Components of a load balancer https://developers.cloudflare.com/learning-paths/load-balancing/concepts/load-balancer-components/

メモ¶

疎通確認は「DNS -> 経路 -> Port -> アプリ応答」の順で切ると追いやすい
L4 は TCP/UDP とポート、L7 は HTTP や gRPC などアプリ層、と雑に分けておけば最初は十分