Webアプリケーションサーバーの仕組みとメリット

Webアプリケーションサーバーは、3層構成システムの中核を成すサーバーです。
この記事では、サーバー構築やシステム開発などさまざまな分野の発注先を比較検討できる「アイミツ」が、Webアプリケーションサーバーの仕組みを解説。導入のメリットやWebサーバーとの違いも解説します。

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Webアプリケーションサーバーとは、PHPやJava、Rubyなどで開発されたアプリケーションを実行するためのサーバーで、APサーバーと呼ばれることも。
PCやスマホにインストールして利用するデスクトップアプリやネイティブアプリは、ユーザーの端末上で動作させます。一方、Webアプリはネット経由で同時に複数のユーザーが利用するため、アプリを動作させるためのサーバーが必要です。Webアプリのプログラムを実行するための環境が、Webアプリケーションサーバーです。

そもそも「Webアプリとは」を知りたい方は以下の記事を参考にしてください。

WebアプリケーションサーバーとWebサーバーには、異なる役割があります。各サーバーの役割を解説しましょう。

Webサーバーの役割は、Webブラウザからの要求に応じてテキストや画像など、Webサイトの操作画面を構成するデータをWebブラウザに送信すること。
また、Webブラウザからの要求をWebアプリケーションサーバーに送信する役割も担っています。動画サイトでユーザーがキーワード検索した場合、Webサーバーは検索ワードをWebアプリケーションサーバーに送信。Webアプリケーションサーバーはデータベースから動画の一覧を取得し、Webサーバーに送信します。データを受け取ったWebサーバーはWebページを合成し、ユーザーに送信します。

Webアプリケーションサーバーの役割は、Webサーバーからの要求に応じて動的なコンテンツを生成すること。例えばECサイトでは、ユーザーが商品検索を実行するとキーワードとマッチする商品が表示されます。
Webサーバーからの検索処理の要求を受けて、WebアプリケーションサーバーではPHPなどのプログラミング言語で処理を実行。検索ワードに該当する商品をデータベースから抽出し、Webサーバーにデータを返します。

Webアプリケーションサーバーは、3層構成のWebシステムで用いられます。ここで仕組みを解説しましょう。

3層構成は、WebサーバーとWebアプリケーションサーバー、データベースサーバーで構成されるWebシステム。3層構成のシステムでは、WebアプリケーションサーバーがWebサーバーとデータベースサーバーを繋ぐ役割を果たします。
3層構成でシステムを構築するメリットは、運用を効率化できる点。Webサーバーの処理能力を超えるアクセスがあった場合、各サーバーは構造上分離しているので、Webサーバーのみを増強すればアクセスの増加に対処できます。3層構成は、大規模なWebシステムによく用いられます。

2層構成は、Webサーバーとデータベースサーバーで構成されるWebシステムです。2層構成のWebシステムでは、Webサーバーがデータベースサーバーとのやり取りなどWebアプリケーションサーバーの機能も果たします。
アクセスが増加した場合Webサーバーに負荷がかかりやすく、システムのパフォーマンスが低下する可能性があるため、大規模なシステムにはあまり向いていない構成といえるでしょう。

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Webサーバーの中には、Webアプリケーションサーバーの機能を備えた製品もあります。例えばApacheと呼ばれる人気のWebサーバーには、ECサイトやCMSなどで用いられるPHP用のWebアプリケーションサーバー機能が備わっています。
小規模なシステムであれば、Webアプリケーションサーバーを個別に導入しなくてもWebサイトやECサイトを構築できるでしょう。

Webアプリケーションサーバーの導入には、開発工数の削減やセキュリティ向上などのメリットがあります。

Webアプリケーションサーバーには、データベースと接続してデータをやり取りするコネクト機能やビジネスロジック機能、不可分な処理を一つにまとめるトランザクション管理機能など、Webシステムに必要な機能が備わっています。Webアプリケーションサーバーを利用すれば、開発にかかる工数を削減できるでしょう。

Webアプリケーションサーバーを用いた3層構成でシステムを構築すると、サーバーの負荷を分散できます。1台のサーバーでシステムを構築する場合と比較して、サーバーの負荷を軽減できるのでパフォーマンスの向上に期待できるでしょう。
アクセスが増加した際は必要な部分だけを増強すればよいので、システムを拡張しやすいメリットもあります。

Webアプリケーションサーバーを導入するメリットとして、メンテナンスやトラブルの原因を追求しやすくなる点も挙げられます。
3層構成のシステムでは、各サーバーの役割が明確に分かれています。アップデート後に不具合があれば、アップデートを実施したサーバーに原因がある可能性が高いもの。原因究明が容易なため、迅速に対応できるでしょう。

1台の物理サーバー上でWebシステムを運用する場合、不正ユーザーにデータベースへ直接アクセスされるリスクがあります。3層構成のシステムであれば、より強力なセキュリティ対策が可能です。ユーザーが直接データベースサーバーにアクセスできないようにしておけば、データを不正利用される心配はないでしょう。

専門的な技術や知識のある人材がいない場合は、システム開発会社へ外注したほうがよいでしょう。また自社にエンジニアが在籍している場合でも、セキュリティが強固なシステムを構築するには、セキュリティの専門知識が不可欠です。プログラミングのスキルがあるからといって、実用的なシステムを構築できるとは限りません。
セキュリティに強い人材が在籍していないのであれば、実績のあるシステム開発会社に開発を外注することをおすすめします。

システム開発の費用相場は、開発目的や要件によって大きく変動します。たとえば、業務支援システムは100万〜700万円、Webシステムは50万〜500万円程度で構築できるケースが多く、比較的低コストで導入可能です。
一方で、ERPなどの基幹システムは3,000万円〜数億円、医療・ヘルスケアシステムも2,000万〜8,000万円と高額になりやすく、要件の複雑さや安全性への対応が費用を押し上げます。

また、同じカテゴリでもパッケージ導入かフルスクラッチ開発か、外部連携やカスタマイズの有無によって費用は大きく上下します。相場はあくまで目安として捉え、自社の目的と必要機能に応じて適切な投資額を見極めることが重要です。

以下では、システムの種類（開発目的）別に費用相場を一覧で整理しています。

より詳しいシステム開発の費用相場や具体的な見積もり事例、費用の算出方法などは以下の記事にて解説しています。ぜひこちらもご覧ください。

種類別に費用相場を把握したうえで、次に重要となる開発手法による違いも紹介します。

システム開発費用は「スクラッチ開発」「パッケージ導入」「ノーコード・ローコード活用」などの開発方法があり、自由度が高いほど高額、既存活用が多いほど低コストになる傾向があります。

同じ機能要件でも、どの手法を選ぶかによって初期費用・開発期間・保守性が大きく異なるため、自社の目的と予算に応じた選定が重要です。

種類別と開発手法別にシステム開発の費用相場を解説しましたが、より正確な費用を知りたい方は料金シミュレーターをご利用ください。

Webアプリケーションサーバーの仕組みや導入のメリットを解説しました。大規模なWebシステムの開発を検討しているのであれば、Webアプリケーションサーバーを導入したほうが効率的に運用できるでしょう。
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