基礎教養としてのUbuntuサーバ_後編.pptx

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第18回トーチの会
基礎教養としてのUbuntuサーバ
後編

はじめに
• 本資料の目的
• 本番サーバ納品や日々の開発でLinux(Ubuntu)に触れる機会が多い
• アプリケーションエンジニアとして、
基盤となるネットワーク・OS・ミドルウェアに関して、
広く浅く必要最低限の知識と経験を得ることを目的にする
• 資料に記載の内容は、わかりやすさ優先
→ ざっくりしすぎて不正確かも
→ 興味のある方は、自分で追加調査してみてね

Linuxのデーモン管理

Linuxのデーモン管理
• デーモンとは？
• バックグラウンドで動作するプロセス
• Windowsではサービスと呼ぶ
• 多くのLinuxディストリビューションではsystemdで管理されている

systemd①
• systemdとは？
• カーネルが起動する一番最初のプロセス（PID=1が期待される）
• WSL2のUbuntuではPID=1でないので動かない
• Ubuntu 22.04 では対応できているという情報も
https://qiita.com/shigeokamoto/items/ca2211567771cf40a90d
参考：https://dev.classmethod.jp/articles/systemd-getting-started/

データベース

リレーショナルデータベース（RDB）
• リレーショナルデータベースとは？
• データを保持するシステム
• データそのものとデータ同士の関連をあつかう
• SQLを使用して、データ同士を連結・集計できる
名称管理者概要
MS Access Microsoft MDBという単一のファイルで動作するRDB
ファイルサイズの壁があった
Oracle Oracle 世界一有名なDBサーバ。多機能。
MySql Oracle オープンソースのDBサーバ。Oracleに買収された。
PostgreSQL The PostgreSQL Global
Development Group
オープンソースのDBサーバ
MariaDB MariaDB Foundation オープンソースのDBサーバ。MySQLのクローン。
NorthTorchでは標準的に使用する。
SQLite SQLite Consortium オープンソースのDBサーバ。ファイルベースのRDB

MariaDBの設定で気を付けること
• 文字コードの設定
• Rootユーザのパスワード設定
• 匿名ユーザの削除
• リモートログインの遮断
• testデータベースの削除
• 新規ユーザの作成と権限の設定
mysql_secure_installationコマンドで
対話的に設定できる
参考：https://tadtadya.com/mariadb-things-to-do-right-after-installation/

標準的な権限設定
クライアント
サーバ
SSH SSH
サーバ
DB
サーバ
転送
クライアント
• サーバ外から直接DBに接続させない（FireWall, DBユーザ権限）
• SSHトンネル経由でアクセス
• 特定のユーザがアクセスできるテーブルの権限を絞る

Pythonとは
参考：https://www.itmanage.co.jp/column/osi-reference-model/
• インタープリタで動作
• インタープリタ言語としては高速（Pythonの皮をかぶったC言語）
• Duck Typing言語
• 非静的型付け言語。ヌルポが続発
→ MyPyとUTで別途品質保証する必要がある
• 外部ライブラリが豊富
• PyPIからライブラリ（パッケージ）をインストールすることができる
• バージョン間で非互換あり
• Python2系と3系で一部言語仕様が変わっている

Pythonのバージョン管理
参考：https://www.itmanage.co.jp/column/osi-reference-model/
• pyenv
• 複数のpythonバージョンを共存させる仕組み
• 仮想環境
• インストールされたライブラリのセット（＝環境）を共存させる仕組み

Pythonの仮想環境について
参考：https://www.python.jp/install/windows/venv.html
• Python自身のバージョンとインストール済みパッケージ
• 複数の環境を併存させる仕組み
• Pythonインタープリタ自身を含めて特定のディレクトリ配下にため込む
• ライブラリを探すときにインタープリタ配下のディレクトリから探す
• シェルから「python」と叩いた時に
特定のインタープリタが呼び出されるようにする（activate）

Pythonのライブラリ管理について
参考：https://qiita.com/y-tsutsu/items/54c10e0b2c6b565c887a
https://zenn.dev/rihito/articles/1b096b1f695f06
https://tech.515hikaru.net/post/2019-11-23-pyproject/
• Python Package Index(PyPI)というサイトでパッケージを管理
• PyPIからパッケージがダウンロードできる
• パッケージの依存関係もPyPIで管理されている
• パッケージ管理コマンドを使用する
• pip, Pipenv, Poetry
名前管理ファイル特徴
pip Requirements.txt 標準ツール
インストール済の全パッケージのバージョンを一つのファイルで管理
Pipenv Pipfile, Pipfile.lock 明示的にインストールしたパッケージをPipfileで管理
インストール済の全パッケージのバージョンをPipfile.lockで管理
Poetry pyproject.toml 標準仕様のプロジェクトファイルを使用
その他ツールの設定値と共にパッケージ情報をpyproject.tomlで管理
インストール済の全パッケージのバージョンをpoetry.lockで管理

Pythonを使用した
Webアプリケーションの構成

Webアプリケーションの標準構成
Web
サーバ
WSGI
プロトコル
(TCP or
UnixSocket)
Application
サーバ
• NorthTorch社内のWebアプリケーションの標準構成
Database
サーバ
TCP

Webアプリケーションの標準構成
• uWSGI
• WebサーバからWSGIプロトコルでデータをバケツリレーするサーバ
• Django
• Pythonベースのフルスタックフレームワーク
• HTMLテンプレート機能
• ORM

WebサーバとDNS

Webサーバ
• http, httpsを通じた要求に対して応答するサーバ
• 静的ファイル（HTML, 画像ファイルetc.）をそのまま返す
• アプリケーションサーバに要求を転送する
• 他のwebサーバに要求を転送する（リバースプロキシ・ロードバランサ）
クライアント Webサーバ
クライアント Webサーバ Appサーバ
クライアント Webサーバ Webサーバ
クライアント Webサーバ Webサーバ
Webサーバ

ドメイン名とバケツリレー
クライアント DNSサーバ
https://www.northtorch.co.jp
• Domain Name Server(DNS)にドメイン名を問い合わせる
• DNSサーバは自分が知っているサーバだったらIPアドレスを答える
• 自分が知らないサーバの場合、上位のDNSサーバに問い合わせる
参考：https://www.itmanage.co.jp/column/tcp-ip-protocol/
DNSサーバ
northtorch.co.jpを
知っているDNSサーバ
IPアドレス
IPアドレス

httpとhttps
• http
• テキストベースの通信で暗号化されていない
• https
• 通信を暗号化する
• サーバ証明書によって対象のサーバが存在することを証明する
証明書には期限があり、定期的な更新が必要
• 最近のブラウザではhttpsでないと接続できないようになっている
参考：https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/security/basic/structure/03.html
https://rainbow-engine.com/sslcert-ev-ov-dv-diff/
TLS/SSL証明書認証の内容
Domain Validation 指定したドメイン名のサーバであること
Organization Validation 運営組織が正規に存在すること
Extended Validation 運営組織が正規に存在し、活動していること

Let’s EncryptによるSSL証明書の取得
• Let’ Encryptとは
• 無料のSSL証明書（DV）の発行機関
• certbotコマンドを使用して自動でSSL証明書が発行できる
参考：https://letsencrypt.org/ja/how-it-works/
• Certbot
• Let’s EncryptからSSL証明書を取得するためのコマンド

Certbotの仕組み
1. Webサーバ内でCertbotコマンドを起動
2. Certbotは適当な文字列を生成してWebサーバ上のURLパスに配置
3. Certbotは認証局に、URLパスと生成した文字列を伝える
4. 認証局はURLパスにアクセスし、伝えられた文字列が取得できることを確認

Certbotで証明書取得するためには
• CertbotがWebサーバの設定を変更できる必要がある
→ rootでcertbot実行する必要がある
• 認証局から指定したURLにアクセスできる必要がある
→ 不特定のアクセス元IPからURLアクセスできる必要がある

ワークショップ

実際にサーバをセットアップしてみましょう①
1. MariaDBのインストール
• 初期設定の実施
2. nginxのインストール
• ファイアウォールのポート開放
• 疎通確認
各自のサーバはDNSセットアップ済み
サーバ上で下記を実施し、確認する

実際にサーバをセットアップしてみましょう②
3. サンプルアプリの配置
• pyenvのインストール
• poetryのインストール
• ソースコードのclone
• pythonの仮想環境の作成
• nginxのサイト設定
• uWSGIのサービス化と起動
4. SSL証明書の取得
• certbotのインストール
• ブラウザでアクセス確認

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