# システム構成

## 環境定義一覧

本システムでは、以下の環境を構築する。

| 環境名 | 用途 | 構成 | アクセス制限 |
|--------|------|------|------------|
| 開発環境（Dev） | 開発・単体テスト | 単一サーバー | 開発者のみ |
| テスト環境（Test） | 結合テスト・受入テスト | 本番同等の冗長構成 | 開発者・QA・ユーザー |
| ステージング環境（Staging） | リリース前検証 | 本番同等の冗長構成 | 運用チームのみ |
| 本番環境（Production） | 本番稼働 | 冗長構成 | 運用チームのみ |

**環境間のデータ移行ルール**
- 本番データは開発環境に直接コピーしない（個人情報保護のため）
- テストデータは匿名化・マスキング処理後に使用
- 環境間でのコード移行はCI/CDパイプラインを経由

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## システム構成図

システム全体の構成を以下に示す。

![システム構成図](./diagrams/system-architecture.drawio.svg)

**構成図作成ツール**: [draw.io](https://draw.io) を使用して作成

**主要コンポーネント**
- Webサーバー: Nginx（リバースプロキシ・SSL終端）
- アプリケーションサーバー: Node.js / Java（Spring Boot）
- データベース: PostgreSQL / MySQL
- キャッシュ: Redis
- メッセージキュー: RabbitMQ / AWS SQS
- ストレージ: S3（ファイル保存）

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## サーバー構成

### サーバー一覧

| サーバー種別 | ホスト名 | OS | スペック | 台数 | 用途 |
|------------|---------|----|---------|----|------|
| Webサーバー | web-01, web-02 | Ubuntu 22.04 | 4vCPU, 8GB RAM | 2 | リバースプロキシ・静的コンテンツ配信 |
| APサーバー | app-01, app-02 | Ubuntu 22.04 | 8vCPU, 16GB RAM | 2 | アプリケーション実行 |
| DBサーバー | db-primary | Ubuntu 22.04 | 16vCPU, 64GB RAM, SSD 500GB | 1 | データベース（プライマリ） |
| DBサーバー | db-standby | Ubuntu 22.04 | 16vCPU, 64GB RAM, SSD 500GB | 1 | データベース（スタンバイ） |
| キャッシュサーバー | cache-01, cache-02 | Ubuntu 22.04 | 4vCPU, 16GB RAM | 2 | Redis（マスター・レプリカ） |
| バッチサーバー | batch-01 | Ubuntu 22.04 | 8vCPU, 16GB RAM | 1 | バッチ処理 |

### サーバー構成図

![サーバ構成図](./diagrams/server-architecture.drawio.svg)

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## ミドルウェア構成

### ミドルウェア一覧

| カテゴリ | 製品名 | バージョン | 用途 |
|---------|--------|----------|------|
| OS | Ubuntu Server | 22.04 LTS | サーバーOS |
| Webサーバー | Nginx | 1.24.x | リバースプロキシ・SSL終端 |
| アプリケーションサーバー | Node.js | 20.x LTS | バックエンドAPI実行 |
| データベース | PostgreSQL | 15.x | メインデータベース |
| キャッシュ | Redis | 7.x | セッション管理・キャッシュ |
| メッセージキュー | RabbitMQ | 3.12.x | 非同期処理 |
| 監視 | Prometheus + Grafana | Latest | メトリクス収集・可視化 |
| ログ管理 | Fluentd + Elasticsearch | Latest | ログ収集・検索 |

### ミドルウェア構成図

各サーバーにインストールされるミドルウェアの構成を以下に示す。

![ミドルウェア構成図](./diagrams/middleware-architecture.drawio.svg)

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## ネットワーク構成

### ネットワーク構成図

![ネットワーク構成図](./diagrams/network-architecture.drawio.svg)

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### ネットワークセグメント一覧

| セグメント名 | ネットワークアドレス | 用途 | 接続可能範囲 |
|------------|------------------|------|-----------|
| Public Subnet | 10.0.1.0/24 | ロードバランサー・NATゲートウェイ | インターネット |
| Private Subnet 1 | 10.0.10.0/24 | Webサーバー | Public Subnet, Private Subnet 2 |
| Private Subnet 2 | 10.0.20.0/24 | アプリケーションサーバー | Private Subnet 1, 3 |
| Private Subnet 3 | 10.0.30.0/24 | データベース・キャッシュ | Private Subnet 2 |

### ファイアウォールルール

**インバウンドルール**
| 送信元 | 宛先 | プロトコル | ポート | 許可/拒否 |
|-------|------|----------|--------|---------|
| インターネット | ロードバランサー | HTTPS | 443 | 許可 |
| ロードバランサー | Webサーバー | HTTP | 80 | 許可 |
| Webサーバー | アプリケーションサーバー | HTTP | 8080 | 許可 |
| アプリケーションサーバー | データベース | PostgreSQL | 5432 | 許可 |
| アプリケーションサーバー | キャッシュ | Redis | 6379 | 許可 |
| 管理端末 | 全サーバー | SSH | 22 | 許可（VPN経由） |

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## ハードウェア構成（オンプレミス環境の場合）

### 物理サーバー仕様

| サーバー種別 | 型番 | CPU | メモリ | ストレージ | ネットワーク | 台数 |
|------------|------|-----|--------|----------|-----------|------|
| Webサーバー | Dell PowerEdge R450 | Xeon Silver 4314 (16コア) | 64GB | SSD 480GB × 2 (RAID1) | 10GbE × 2 | 2 |
| APサーバー | Dell PowerEdge R650 | Xeon Gold 5320 (26コア) | 128GB | SSD 960GB × 2 (RAID1) | 10GbE × 2 | 2 |
| DBサーバー | Dell PowerEdge R750 | Xeon Gold 6338 (32コア) | 512GB | NVMe SSD 1.92TB × 4 (RAID10) | 25GbE × 2 | 2 |

### ネットワーク機器

| 機器種別 | 型番 | ポート数 | 用途 | 台数 |
|---------|------|---------|------|------|
| コアスイッチ | Cisco Catalyst 9300 | 48ポート (10GbE) | サーバー間通信 | 2 (冗長構成) |
| ファイアウォール | Palo Alto PA-3220 | 16ポート (10GbE) | 外部接続・セキュリティ | 2 (Active-Standby) |
| ロードバランサー | F5 BIG-IP 4000s | 8ポート (10GbE) | 負荷分散 | 2 (Active-Standby) |

### ストレージ

| 種別 | 型番 | 容量 | 接続方式 | 用途 | 台数 |
|------|------|------|---------|------|------|
| SAN | Dell PowerStore 500T | 50TB (実効容量) | iSCSI (10GbE) | データベース用ストレージ | 1 |
| NAS | QNAP TS-h1290FX | 100TB | NFS/SMB (10GbE) | ファイル共有・バックアップ | 1 |

### ラック構成図

物理的なラック配置を以下に示す。

![ラック構成図](./diagrams/rack-layout.drawio.svg)

**ラック配置の考慮事項**
- 冗長構成のサーバーは別ラックに配置（電源・ネットワーク障害の影響を最小化）
- 重量のある機器（ストレージ・UPS）は下段に配置
- 発熱量の多い機器は空調効率を考慮して配置

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