キャッシュサーバ・とは？初心者にもわかる使い方と仕組みを徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

キャッシュサーバとは？

スマホやパソコンを使ってWebを見るとき、同じサイトの画像やページを何度もダウンロードします。キャッシュサーバは、そのダウンロードを速くするために、よく使われるデータのコピーを一時的に保存しておく仕組みです。

キャッシュサーバは、企業内のネットワークやインターネット上のCDN（コンテンツ配信ネットワーク）で使われることが多く、訪問者の近くにあるサーバがデータを返すことで表示を速くします。

どうして速くなるの？

Webページは画像・動画・HTMLファイルなどいろいろな資源で成り立っています。キャッシュサーバは

・最近アクセスされた資源を記憶して、同じ資源が再度必要になればすぐに返せます。

・外部ネットワークへ行く回数を減らすことで、回線の混雑を減らし、遅延を抑えます。

・オリジンサーバ（元のサーバ）への負荷を下げるので、大量のアクセスが集中しても安定します。

実際の動きの例

あるサイトを一度開くと、あなたの端末はそのサイトのデータをキャッシュサーバに保存します。次に同じサイトを読み込むと、端末はまずキャッシュサーバへ確認します。もしキャッシュに目的の画像があれば、端末はキャッシュサーバからデータを取得します。これにより、表示が速くなります。

キャッシュの仕組みと注意点

キャッシュには有効期限（TTL: Time To Live）があります。期限が切れると、新しいデータを取りに行き、古いデータを置き換えます。適切なTTL設定が重要です。長すぎるTTLは最新情報の表示を遅くし、短すぎるTTLはキャッシュの効果を小さくします。

また、動的なサイトや個人情報を扱うページでは、キャッシュのポリシーを正しく設定することが必要です。機密データやリアルタイム更新が求められるページはキャッシュ対象から外すことが多いです。

表: キャッシュサーバと関連技術の比較

対象	キャッシュサーバ
主な目的	表示を速くする、帯域を節約する
動作の場所	利用者の近くのネットワーク内・CDN
注意点	TTLの設定、機密データの取り扱い

よくある質問

・キャッシュサーバはどこで使われているのですか。多くは企業の内部ネットワーク、または大規模なウェブ配信を支えるCDNで活躍します。

・一般家庭での利用はどうですか。インターネット回線のキャッシュ機構は存在しますが、個人が直接設定するケースは少なく、ルータやISPのレベルで提供されることが多いです。

まとめ

本記事ではキャッシュサーバの基本と仕組み、利点・注意点を中学生にも分かるように解説しました。キャッシュサーバを理解すると、Webがなぜ速く感じるのか、どうして帯域が節約されるのかが見えるようになります。今あるネットワークの仕組みを少しだけ想像してみると、日常のインターネット利用がもっと楽しく、便利になります。

キャッシュサーバ：よく使われるデータを一時的に保存する機械やソフトウェアの総称。

TTL：データの有効期間。長さを設定して新しいデータと置換のタイミングを調整します。

CDN：世界中の拠点にキャッシュサーバを配置して、近くのサーバからデータを返す仕組み。

キャッシュサーバの同意語

キャッシュサーバ: 要求済みデータのコピーをサーバが保持し、次回以降の同一データ要求に迅速に提供する機能を持つサーバ。
キャッシュサーバー: 上記と同義。表記の違いのみ。
Webキャッシュサーバ: Webコンテンツを対象にキャッシュを行い、再リクエスト時の表示速度を高めるサーバ。主にWeb配信の文脈で使われる。
HTTPキャッシュサーバ: HTTPレスポンスをキャッシュする機能を持つサーバ。HTTPヘッダのCache-Controlなどに基づき再利用を行う。
キャッシュ機能付きプロキシサーバ: プロキシサーバとして動作しつつ、データをキャッシュして高速化する機能を備えたサーバ。
プロキシキャッシュサーバ: プロキシサーバの一種で、リクエストとレスポンスをキャッシュして再利用する。
リバースプロキシサーバ: クライアントとバックエンドのサーバ群の間に立ち、リクエストを仲介してデータをキャッシュして返すサーバ。逆プロキシとも呼ばれる。
リバースプロキシキャッシュサーバ: リバースプロキシ機能を持ち、キャッシュも行うサーバ。バックエンドへの負荷軽減と高速化を目的とする。
ミラーサーバ: 別の場所にデータのコピーを保持し、読み取りリクエストを分散・高速化するサーバ。
ミラーリングサーバ: データの鏡像（ミラー）を作成・提供するサーバ。
CDNエッジサーバ: CDNのエッジ地点に配置され、頻繁に参照されるデータをキャッシュして配信を高速化するサーバ。
エッジキャッシュサーバ: エッジ（末端）でデータをキャッシュするサーバ。地域ごとの遅延を短縮する目的で使用される。
コンテンツキャッシュサーバ: Web以外のコンテンツも含む各種データをキャッシュする汎用サーバ。
ディスクキャッシュサーバ: ディスク上にキャッシュを保存するサーバ。大容量のデータをキャッシュする際に用いられる。
メモリキャッシュサーバ: 主にメモリ上でデータをキャッシュするサーバ。超高速なアクセスを狙う用途で用いられる。

キャッシュサーバの対義語・反対語

オリジンサーバ: キャッシュを使わず、元データを直接提供するサーバ。中間にキャッシュが介在しないため、最新のデータをバックエンドから取得します。
キャッシュなしサーバ: サーバにキャッシュ機能がない、または無効化されている状態。リクエストは毎回バックエンドから取得します。
キャッシュ非搭載サーバ: キャッシュ領域を搭載していない、もしくは無効化したサーバ。データ再利用を行わず、都度新規取得します。
オリジン直結サーバ: クライアントとオリジンサーバが直接接続され、キャッシュを介さずバックエンドへリクエストを渡します。
直結サーバ: キャッシュを介さず、バックエンドへ直接リクエストを送るサーバの総称。遅延は増える可能性がある一方、最新性が保たれます。
リアルタイム重視サーバ: 最新データをその場で処理・配信することを重視する設計のサーバ。キャッシュを使わない前提で運用されることがあります。

キャッシュサーバの共起語

CDN: Content Delivery Networkの略。ユーザーに近いエッジサーバに資源をキャッシュして高速配信する仕組み。キャッシュサーバはCDNの要素として機能します。
エッジサーバ: CDNの拠点となるサーバ。地理的に近い場所に置かれ、静的資源をキャッシュして高速に配信します。
エッジキャッシュ: エッジサーバ上で資源をキャッシュする仕組み。高頻度アクセスの高速化に貢献します。
プロキシサーバ: クライアントと本来のサーバの間に立つ中継サーバ。キャッシュ機能を備えることが多く、リクエストを代替することがあります。
Webキャッシュ: ウェブ資源をサーバ側でキャッシュして再利用する仕組みの総称。
ブラウザキャッシュ: ユーザーのブラウザ側で資源をキャッシュし、再訪問時の読み込みを速くする仕組み。
Cache-Control: HTTPヘッダの一種で、キャッシュの挙動を指示します。例: public、private、max-age、no-store、no-cache、must-revalidate。
Expires: HTTPヘッダの指示。資源の有効期限を絶対時刻で指定します。
TTL: Time To Liveの略。キャッシュ資源の有効期間を示す目安。
キャッシュヒット率: キャッシュが有効で再利用された割合のこと。高いほど高速化に寄与します。
キャッシュミス: キャッシュが使えず、オリジンサーバから資源を取得する状態。
オリジンサーバ: 元の資源を提供するサーバ。キャッシュされていない場合はここから取得されます。
ETag: リソースのバージョン識別子。If-None-Matchで更新有無を判定します。
Last-Modified: 資源の最終更新日時を示すヘッダ。If-Modified-Sinceで条件付き要求を行えます。
If-None-Match: 条件付きGETで、ETagが一致しない場合に資源を返すリクエスト条件。
If-Modified-Since: 条件付きGETで、資源が最後の更新以降に変更されていない場合304を返します。
304 Not Modified: サーバが資源が更新されていないと判断し、キャッシュを利用させる応答。
Public: 公開キャッシュ。複数ユーザーが共有して利用可能なキャッシュ。
Private: 個別キャッシュ。特定ユーザーのみが利用するキャッシュ。
Vary: キャッシュを使う資源のバリエーションを指定するヘッダ。User-AgentやAccept-Language等で分岐します。
Pragma: HTTP/1.0のキャッシュ指示。no-cacheなどの挙動を伝えます。
キャッシュポリシー: どの資源を、どの条件で、どの場所でキャッシュするかの方針。

キャッシュサーバの関連用語

キャッシュサーバ: クライアントの要求に対して、同じデータを再利用できるようにデータを一時的に保存するサーバ。Webサイトの表示を速くし、サーバ負荷を減らします。
キャッシュ: 直近に取得したデータを一時的に保存しておき、同じデータの再取得を速く行える仕組み。
ブラウザキャッシュ: 利用者のブラウザ内にWeb資源のコピーを保存し、次回の再取得を回避する機能。
プロキシサーバ: クライアントと本来のサーバの間に立つ中継サーバ。通信を仲介し、必要に応じてキャッシュを提供します。
リバースプロキシ: 複数のバックエンドサーバの前に配置され、クライアントの要求を振り分けつつキャッシュ機能を提供するタイプのサーバ。
CDN: コンテンツデリバリーネットワークの略。世界各地のエッジサーバにコンテンツを分散配置して、近い場所から配信します。
Originサーバ: キャッシュの元になるコンテンツを提供するサーバ。最終的な正しいデータ源です。
キャッシュミス: リクエストデータがキャッシュに存在せず、バックエンドへ取りに行って新たにキャッシュする必要が生じる状態。
キャッシュヒット: リクエストデータがキャッシュに存在しており、キャッシュから直接提供される状態。
TTL: キャッシュの寿命。秒数または日付で設定され、期限が来るとキャッシュが無効になります。
Cache-Control: HTTPヘッダでキャッシュの挙動を指示する。例: max-age、public、private、no-cache、no-store、must-revalidate、stale-while-revalidate。
Expires: HTTPヘッダでキャッシュの有効期限を日付で示します。
ETag: リソースのバージョンを識別する識別子。If-None-Matchと組み合わせて、条件付きリクエストの検証を行います。
Last-Modified: リソースの最終更新日時を示すヘッダ。If-Modified-Sinceで再取得の判断に使われます。
If-Modified-Since: キャッシュの検証時にサーバへ更新の有無を問い合わせるためのヘッダ。
If-None-Match: ETagと組み合わせて、キャッシュの再検証を指示するヘッダ。
Varnish: 高性能なHTTPキャッシュサーバの代表例。高度な設定で大規模サイトのパフォーマンスを向上させます。
Squid: 歴史的に広く使われてきたキャッシュプロキシ。主にHTTPキャッシュ機能を提供します。
Nginx: 軽量で高速なWebサーバ。リバースプロキシ機能とキャッシュ機能を併用することが多いです。
Memcached: 分散メモリキャッシュシステム。高速にデータをメモリへ保存し、データベースの負荷を軽減します。
Redis: インメモリデータストア。キャッシュのほか、セッション管理やメッセージキュー代替にも使われます。
エッジキャッシュ: ネットワークの端（エッジ）に配置したサーバでデータをキャッシュし、利用者に近い場所から配信します。
キャッシュの無効化: コンテンツが更新された場合に古いキャッシュを削除して新しいデータを反映させる操作。
キャッシュウェーミング: 新規・更新後にキャッシュを事前に準備して、公開直後の遅延を減らす手法。
キャッシュバスティング: ファイル名にバージョン情報を付けるなどして、ブラウザの古いキャッシュが使われるのを防ぐ技術。
stale-while-revalidate: キャッシュが古くなっていても、バックグラウンドで再検証中に古いデータを提供できるHTTPディレクティブ。
Cacheability: どのコンテンツをキャッシュしてよいかの判断基準。静的資源は通常キャッシュされやすいです。