IT 基礎知識講座

プログラムやアプリを作り始めて、サーバー・API・デプロイ・環境変数といった用語で止まっている方向けの無料講座です。コードを書く代わりに図解で仕組みと役割を確かめ、入門書や講座の手順・説明を自分の言葉で読める状態を目指します。実行環境は使いません。

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IT 基礎知識

プログラムとは何か — CPU・メモリ・ストレージとの関係
保存と実行は別の出来事です。プログラムが命令の列であることと、CPU・メモリ・ストレージの分担から、ファイルを保存しただけでは動かない理由を整理します。
コードはどこで動くか — ブラウザ・サーバー・スマホアプリ
「スマホでも使えるようにしたい」ときの Web アプリとネイティブアプリの違いを、コードが動く 3 つの場所（ブラウザ・サーバー・スマホの OS）と、手元で動く状態と公開して動く状態の違いから整理します。
システムの構成要素 — 内製する範囲と外部サービスに委ねる範囲
Web アプリケーションを構成する 4 つの要素と、そのうち外部サービスだけを内製せず API 経由で利用する理由、構成要素ごとに処理の成否が独立して決まることを整理します。
プログラミング言語の違いと、フレームワーク・ライブラリ
Python と JavaScript のどちらを学ぶか、Next.js は言語なのかと迷ったときに必要な、プログラミング言語の違いと、ライブラリ・フレームワークが自分のコードとどう関わるかを整理します。
開発環境とは — エディタ・ターミナル・実行環境
手順の「ターミナルを開いてください」で止まらないように、エディタ・ターミナル・実行環境の役割と、打ち込んだ 1 行が実行されるまでを、コマンドを打ちながら確かめます。
パッケージ管理とは — npm install で何がどこに入るか
手順の「npm install を実行してください」で止まらないように、パッケージとは何か、打ち込んだあと my-app の中に何ができるのかを、フォルダの中身の変化で確かめます。
Git とは — 変更を記録し、元に戻せる仕組み
コードを直して動かなくなったときに前の状態へ戻せるように、上書き保存とコミットの違い、記録する変更を選ぶ 2 段階、リポジトリとリモートリポジトリの関係を整理します。
ネットワークの仕組み — データが正しい相手に届くまで
ネットワークがしていることはデータを正しい相手に届けることです。LAN とインターネットが入れ子になっていること、あて先の IP アドレスで道が分かれる仕組み、境目に立つルーターとデフォルトゲートウェイを、ネットワーク構成図で整理します。
URL を入れると何が起きるか — DNS・HTTP・HTTPS
手順に出てくる http://localhost:3000 が何を指しているのかを、URL の 4 つの部分と、URL を入れてから画面が出るまでの DNS・HTTP・HTTPS の流れから整理します。
Web 3 層モデル — Web・アプリケーション・データベースの分担
「フロントエンドとバックエンドを分ける」という説明で止まらないように、 Web アプリを Web・アプリケーション・データベースの 3 つの層に分ける理由と、層をまたぐデータの流れを整理します。
HTML・CSS・JavaScript の違い — Web サーバー層が描いているもの
HTML・CSS・JavaScript が画面のどこを決めているか、3 つのファイルが class や id でどうつながるか、ブラウザが HTML から DOM を作って描くまでを整理します。
サーバー・サーバーレス・コンテナの違い — アプリケーションサーバー層
常時稼働のサーバーとサーバーレスの違いを、処理のプログラムが動いている時間・要求が増えたときの増やし方・自分で用意するものから整理し、コンテナの位置づけまで扱います。
データベースとは何か — ファイルとの違い・テーブルと SQL
予約の記録をファイルではなくデータベースに保存する理由を、行と列でできたテーブルの形と、読み書きを指示する SQL の位置づけ、入門書の手順の 3 段階から整理します。
API とは何か — プログラム同士の受け渡しの約束・JSON
天気の表示に「天気 API を呼ぶ」と書かれている理由を、API を呼ぶときの URL・メソッド・レスポンスの 3 要素と、返ってくる JSON のキーと値の読み方から整理します。
API キーと外部サービス連携 — キーが守るもの・ Webhook
手順の「API キーを取得して .env に入れてください」の意味を、キーが呼び出しの持ち主を示す文字列であることと、外部サービスの側から自分のサーバーが呼ばれる Webhook の流れから整理します。
クラウドとオンプレミスの違い — レンタルサーバーと責任範囲
オンプレミス・レンタルサーバー・クラウドを、サーバーの機器がどこにあり、どの層まで自分で管理するかという責任範囲で比べ、AWS・Google Cloud・Azure の 3 社が同じ分類のサービスを別の名前で提供していることを整理します。
デプロイと環境変数 — 手元で動いたものを公開するまで
手元では動いたアプリが公開すると動かない理由を、デプロイのビルド・配置・公開の 3 段階と、開発環境と本番環境で違う値を環境変数で切り替える仕組みから整理します。
独自ドメインと証明書 — 公開した URL を自分の名前にする
自動で付いた長い URL を自分のドメインに置き換え、https で開けるようにするまでを、ドメインの取得・DNS レコード・サーバー証明書の 3 つに分けて整理します。
直したのに画面が変わらない — キャッシュの仕組み
直したのにブラウザの表示が変わらない理由を、古いコピーが置かれる 3 か所と、自分だけ変わらないのか全員変わらないのかの切り分け、ファイル名で確実に届かせる方法から整理します。
セキュリティで気をつけること — 入力を信用しない・秘密を守る
利用者の入力を信用しない考え方をサーバー側の検証・SQL インジェクション・XSS の流れで確かめ、API キーやパスワードなどの秘密情報を置いてよい場所と置いてはいけない場所を、環境変数と .env の形で整理します。
ログイン機能の仕組み — 認証・セッション・Cookie
ログイン機能の説明に出てくる認証と認可の違い、パスワードをハッシュで保存する理由、ログイン後もサーバーが同じ人と分かるセッションと Cookie の仕組み、セッション方式と JWT の違いを整理します。
課金の仕組み — Stripe が代行していること・ Webhook で権利を付ける
有料プランを付けるときに出てくる決済代行サービスと Webhook を、カードの情報が自分のサーバーを通らない仕組みと、支払いを受け取って利用者に権利を付けるまでの流れから整理します。
エラーとログの読み方 — どこを見て、何を伝えれば直せるか
「エラーが出た」としか言えないときにどこを見ればよいかを、エラーメッセージとスタックトレースの構造、動きを残すログの読み方、質問で伝える 4 つの情報から整理します。