rust-server - 背景

歴史的経緯

Webサーバーの発展

CERN httpd（1990年）

- 最初のWebサーバー - Tim Berners-Lee が開発

Apache（1995年）

- プロセスベース（prefork） - モジュールシステム

Nginx（2004年）

- イベント駆動アーキテクチャ - 高い並行性

モダンサーバー（2010年代〜）

- Node.js, Go - 非同期I/O

HTTPプロトコル

HTTP/1.1 リクエスト:
GET /path HTTP/1.1
Host: example.com
User-Agent: curl/7.64.1
Accept: */*

HTTP/1.1 レスポンス:
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html
Content-Length: 13

Hello, World!

コンピュータサイエンス的な意味

サーバーアーキテクチャ

モデル	説明	例
プロセス/接続	接続ごとにfork	Apache prefork
スレッド/接続	接続ごとにスレッド	Java Servlet
イベント駆動	単一スレッド+非同期	Node.js
ハイブリッド	イベント+ワーカープール	Nginx

C10K問題

10,000の同時接続を処理する問題:
- 1接続 = 1スレッド → メモリ枯渇
- 解決策:
  - イベント駆動（epoll, kqueue）
  - 軽量スレッド/コルーチン
  - 接続プーリング

TCP接続の状態

クライアント          サーバー
    |    SYN      |
    |------------>|
    |   SYN+ACK   |
    |<------------|
    |    ACK      |
    |------------>|
    |  (確立)     |
    |<----------->|
    |   FIN       |
    |------------>|
    |   ACK       |
    |<------------|

実践での活用

リバースプロキシ

インターネット → Nginx → Rustサーバー
                       → Rustサーバー
                       → Rustサーバー

- ロードバランシング
- TLS終端
- 静的ファイルキャッシュ

RESTful API

// RESTful なルート設計
GET    /users          # 一覧取得
GET    /users/:id      # 詳細取得
POST   /users          # 作成
PUT    /users/:id      # 更新
DELETE /users/:id      # 削除

実世界とのギャップ

本番環境の考慮事項

単純な実装で見落としがちなもの:
- TLS/SSL（HTTPS）
- 圧縮（gzip, brotli）
- キャッシュヘッダー
- CORS
- レート制限
- graceful shutdown
- アクセスログ
- メトリクス

パフォーマンス

// 最適化のポイント

// 1. バッファプール
// 毎回アロケートしない
let mut buf = BUF_POOL.get();

// 2. sendfile
// カーネルでファイル転送
#[cfg(unix)]
fn send_file(socket: &TcpStream, file: &File) {
    // sendfile システムコール
}

// 3. TCP_NODELAY
socket.set_nodelay(true)?;