2023年版！インフラエンジニアを目指す人のための学習ロードマップ

お疲れ様です。satimoです。

最近新入社員へ教育をする機会があり、勉強方法とかについてディスカッションをする機会があったのですが、
約１０年インフラ系のエンジニアをやっていながらどんな順番で学習していくものかと疑問を持ちました。

これからエンジニアになる人に教えるとしたらこんな順番かな～と言語化してみました。

学習方法に悩んでいる方や、私同様新入社員へ説明することになる人の助けになれば幸いです

ITの基礎知識の獲得

• 書籍：「ITパスポート」や「情報処理技術者試験」向けの教科書
• オンラインコース：CourseraやUdemyの「IT Basics」や「Computer Networking Basics」などのコース

コンピュータの基本概念

ハードウェア vs ソフトウェア
ビットとバイトの理解
CPU, RAM, HDD/SSDの役割

オペレーティングシステム (OS) の基礎

OSの役割と種類 (Windows, MacOS, Linux)
ファイルシステムの概念
プロセスとスレッドの違い

ネットワーキングの基礎

IPアドレスとドメインの理解
TCP/IPモデルとプロトコルの概要
ルーターとスイッチの役割

プログラミングの基本

アルゴリズムとデータ構造の導入
PythonやJavaScriptなどの基本的なプログラミング言語
ソースコードのコンパイルと実行

データベースの基礎

RDBMSの概念 (例: MySQL, PostgreSQL)
SQLの基本クエリ (SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE)
データモデリングと正規化

Web技術の基礎

HTTP/HTTPSプロトコルの理解
HTML, CSS, JavaScriptの役割
WebサーバーとWebクライアントの概念

ソフトウェア開発の基本プロセス

ソフトウェアのライフサイクル
アジャイルやウォーターフォールといった開発手法
バージョン管理 (例: Git)

セキュリティの基礎

マルウェアとウイルスの違い
ファイアウォールと暗号化の概念
パスワードのベストプラクティス

クラウドコンピューティングの概念

IaaS, PaaS, SaaSの違い
AWS, Azure, Google Cloudの概要
クラウドのメリットとデメリット

IT業界のトレンドとキャリアパス

IT職種の概要 (デベロッパー, システムエンジニア, ネットワークエンジニアなど)
最新の技術トレンドの追跡方法
IT資格とその価値

サーバーの基礎

• 実践：古いPCを活用してLinuxをインストール、基本的なサーバー設定を試みる
• 書籍：「Linuxの基礎」や「Linuxサーバー構築実践入門」
• オンラインコース：Linux Academyの入門コース

サーバーの役割と種類の理解

定義：サーバーとは何か、クライアントとの違い
サーバータイプ：Webサーバー、データベースサーバー、メールサーバー、FTPサーバーなどの基本的な種類と役割

ハードウェアの理解

基本的なコンポーネント：CPU, RAM, HDD, SSD, ネットワークカード
RAIDの概念と種類
サーバー専用のハードウェア：HPE ProLiant, Dell PowerEdgeなどのラックマウントサーバーの概要

オペレーティングシステムの選定と基礎

Linux vs. Windows Server：違いと用途
Linuxの基本コマンド：ls, cd, cat, top, ps, etc.
サーバー設定：ユーザー管理、ファイルパーミッション、サービス管理

サーバーセキュリティの初歩

ファイアウォールの基礎：iptables, ufw (Linux), Windows Firewall
SSHのセキュアな接続：鍵ペアの作成、SSH接続
サーバーのベストプラクティス：最小限の権限、定期的なパッチ適用

ネットワーク設定の基本

IPアドレスの理解：静的IPとDHCP
ポート番号とサービス：HTTP (80), HTTPS (443), SSH (22) など
DNSの基本：ドメイン名とIPアドレスの関連付け

基本的なサーバーサービスの設定

Webサーバー：Apache, Nginxのインストールと基本設定
データベース：MySQL, PostgreSQLのインストール、データベースの作成
メールサーバー：Postfixの基本的な設定

サーバーモニタリングとトラブルシューティング

モニタリングツール：top, htop, netstat, dmesg
ログの読み方：/var/log/ の各種ログファイル
パフォーマンスの最適化：サービスの再起動, メモリの確認, スワップ領域の調整

バックアップとリカバリ

バックアップ手法：rsync, tar
定期的なバックアップのスケジューリング：cronジョブ

ディザスタリカバリ：バックアップからの復元方法

ネットワーキングの深化

• 書籍：「ネットワークはなぜつながるのか」
• オンラインラボ：Packet TracerやGNS3を使用してネットワークのシミュレーションを行う
• 資格：CCNAの学習ガイドや模擬試験

ネットワーキングの基礎復習

OSIモデルとTCP/IPモデルの理解
IPアドレスとサブネットマスクの関係
MACアドレスの役割

スイッチング技術

VLANの概念と設定
STP (Spanning Tree Protocol) の理解
MACアドレステーブルとフレームの転送/フィルタリング

ルーティングの理解

静的ルーティング vs. 動的ルーティング
RIP, OSPF, EIGRPなどのルーティングプロトコルの違い
ルーティングテーブルの理解とトラブルシューティング

WAN技術

PPPやHDLCの概念
MPLSの基礎
VPN技術：IPsec, L2TP, PPTP

サブネットの詳細とIPアドレス設計

サブネット計算の実践
VLSM (Variable Length Subnet Masking)
IPv6の基礎

ネットワークセキュリティ

ファイアウォールの詳細設定
ACL (Access Control Lists) の実装
NAT (Network Address Translation) の理解と設定

ネットワークトラブルシューティング

ping, traceroute, netstat, nslookupの使い方
Wiresharkやtcpdumpを用いたパケット解析
シスコのデバッグコマンドやshowコマンドの活用

ワイヤレスネットワーキング

Wi-Fiの基礎：802.11規格
WPA/WPA2/WPA3セキュリティ
ワイヤレスコントローラーとAPの設定

ネットワーク自動化とSDN (Software-Defined Networking)

AnsibleやPythonを使用したネットワークの自動化
SDNコントローラーとスイッチの関係
OpenFlowの基礎

ネットワークデザインの基本

スイッチ、ルータ、ファイアウォールの配置
ネットワークトポロジーの種類と選定
レイヤー2 vs. レイヤー3スイッチングの適切な使用

仮想化技術の習得

• 実践：VirtualBoxやVMware Workstationを利用して仮想マシンの構築・運用
• 書籍：「Docker/Kubernetes 実践コンテナ開発入門」
• オンラインコース：UdemyやPluralsightのDockerやKubernetesのコース

仮想化の基礎理解

仮想化の定義と利点
フル仮想化 vs パラビジュアル化
仮想化の主な用途（サーバー仮想化、デスクトップ仮想化、ネットワーク仮想化）

ハイパーバイザの種類と役割

Type 1（ネイティブ）ハイパーバイザ：VMware vSphere, Microsoft Hyper-V, Xen
Type 2（ホスト型）ハイパーバイザ：Oracle VirtualBox, VMware Workstation
VMware vSphereの基礎

ESXiとvCenterの理解
VMの作成、管理、移動
vMotion, Storage vMotionの概念

ネットワークとストレージの仮想化

vNetworkの基礎
vSANの利点と設定
NFSとiSCSIを用いたデータストアの設定

Microsoft Hyper-Vの基礎

Hyper-V Managerの使い方
仮想ネットワークの設定
Checkpointと仮想ディスクの管理

Linuxにおける仮想化技術

KVM (Kernel-based Virtual Machine) の基礎
libvirtとvirt-managerの使用
QEMUの役割

コンテナ技術の理解

仮想マシンとコンテナの違い
Dockerの基礎：イメージ, コンテナ, Dockerfile
Kubernetesの概要：Pods, Services, Deployments

仮想化のパフォーマンスとセキュリティ

VMのリソースの調整
オーバーコミットメントとそのリスク
VM escapeとその対策

仮想デスクトップインフラストラクチャ (VDI)

VDIの利点と用途
VMware HorizonやCitrix Virtual Apps and Desktopsの概要
VDIのデプロイと管理

仮想化環境のバックアップとディザスタリカバリ

VMware vSphere Data Protection, Veeam Backup & Replicationの概要
スナップショットとクローンの違い
バックアップ戦略の策定

クラウド技術の学習

• 実践：AWSやAzure、GCPの無料枠を利用して基本的なリソースの作成・管理
• 書籍：「AWS認定ソリューションアーキテクト」学習ガイド
• オンラインコース：A Cloud GuruやQwiklabsのクラウド関連コース

クラウドの基礎理解

クラウドコンピューティングの定義と特徴
IaaS, PaaS, SaaSの違い
パブリッククラウド vs プライベートクラウド vs ハイブリッドクラウド

Amazon Web Services (AWS) の基礎

AWSのサービス概要と主要サービス
EC2, S3, RDSの基本的な使用方法
IAM (Identity and Access Management) の理解と基本設定

Microsoft Azureの基礎

Azureのサービス概要と主要サービス
Azure VM, Blob Storage, Azure SQLの使用方法
Azure Active Directoryの基本

Google Cloud Platform (GCP) の基礎

GCPのサービス概要と主要サービス
Compute Engine, Cloud Storage, Cloud SQLの基本操作
GCPのIAMとセキュリティ設定

クラウドネットワーキングの理解

VPC (Virtual Private Cloud) の概念と設定
セキュリティグループやネットワークACLの違いと設定
クラウド間やオンプレミスとの接続 (VPN, Direct Connect, ExpressRoute)

クラウド上のデータ管理

オブジェクトストレージ vs ブロックストレージ
データベースサービス (RDS, Cosmos DB, Cloud SQL) の利用方法
バックアップとデータレプリケーションの策定

クラウドセキュリティの基礎

クラウドの共有責任モデル
クラウド上のデータ暗号化方法
クラウドセキュリティベストプラクティスとツール

コンテナとクラウド

Dockerのクラウド統合 (ECS, AKS, GKE)
Kubernetesの基礎とクラウドでの運用
サーバーレスコンピューティング (AWS Lambda, Azure Functions)

クラウドのコスト管理

クラウドの料金モデルの理解
クラウドコスト管理ツールの使用 (AWS Cost Explorer, Azure Cost Management)
リザーブドインスタンスやスポットインスタンスの利用

クラウドのトレンドと新技術

マルチクラウド戦略の理解
クラウド上のAIとMLサービスの概要
エッジコンピューティングとクラウドの統合

システムの自動化とオーケストレーション

• 実践：AnsibleやTerraformを使ってローカル環境やクラウドでのリソース管理
• 書籍：「実践Terraform」
• オンラインコース：UdemyのAnsibleやTerraformのコース

自動化とオーケストレーションの基礎理解

自動化とオーケストレーションの定義と違い
なぜ自動化とオーケストレーションが必要なのか？

スクリプティングの基礎

Bashシェルスクリプトの基本
Pythonを利用したスクリプティングの基本

インフラストラクチャのコード化 (Infrastructure as Code: IaC)

IaCのコンセプトと利点
Terraformの基本概念: Provider, Resource, State
Ansibleの基本概念: Playbook, Role, Inventory

バージョン管理とその重要性

Gitの基本: clone, commit, push, pull
GitHubやGitLabを使用したコードの共有と協力

CI/CD (Continuous Integration/Continuous Deployment)

JenkinsやGitHub Actionsの基礎
ビルド、テスト、デプロイの自動化の流れ
パイプラインの概念と設計

コンテナオーケストレーション

Dockerの基本とDocker Composeの利用
Kubernetesの基本概念: Pod, Service, Deployment, ReplicaSet
Kubernetesの高度な概念: Helm, StatefulSet, DaemonSet

構成管理ツールの利用

Ansibleの詳細な使い方: Task, Module, Facts
PuppetとChefの基礎概念と違い

モニタリングとロギング

PrometheusとGrafanaを利用したモニタリングの基礎
ELK (Elasticsearch, Logstash, Kibana) スタックによるロギング
アラート設定とインシデント管理

自動化のセキュリティ

シークレット管理: HashiCorp Vault, Kubernetes Secrets
自動化ツールのセキュリティベストプラクティス
定期的なセキュリティスキャンの自動化

フィードバックループと継続的改善

モニタリングとアラートからの学び
自動化タスクのリファクタリングと最適化
コミュニティとの協力: オープンソースプロジェクトへの参加

セキュリティの強化

• 書籍：「セキュリティエンジニアのためのネットワーク技術&実装」
• オンラインコース：CybraryやPluralsightのセキュリティ関連コース
• 実践：ローカル環境でのファイアウォールやIDSの設定

セキュリティの基礎理解

サイバーセキュリティの重要性
CIAトライアド: 機密性、完全性、可用性

ネットワークセキュリティの基礎

ファイアウォールとIDS/IPSの違いと機能
VPNの原理と使用ケース
ポートスキャンとその防御策

アプリケーションセキュリティ

OWASP Top 10とそれに対する対策
SQLインジェクション、XSS、CSRFの防御策
セキュアコーディングのベストプラクティス

エンドポイントセキュリティ

アンチマルウェアソフトウェアの原理と選択
パッチ管理とその重要性
ゼロトラストセキュリティモデル

認証と認可

パスワードのベストプラクティスと2要素認証
SSO (Single Sign-On) のメリットとデメリット
OAuthとOpenID Connectの基礎

暗号化とその適用

暗号の基礎: 公開鍵暗号と共有鍵暗号
SSL/TLSとHTTPSの原理
データベースやディスクの暗号化

フィッシングとソーシャルエンジニアリング

フィッシングの種類と対策
ソーシャルエンジニアリングの手法と防御策
教育とトレーニングの重要性

セキュリティ監査とコンプライアンス

監査ログの取得と保存
GDPR, CCPAなどのデータ保護法
ISO 27001やNISTフレームワークの概要

インシデント対応とフォレンジクス

インシデント対応のフローと役割
デジタルフォレンジクスの基礎
インシデント後のレビューと改善

継続的なセキュリティの改善

ペネトレーションテストとその価値
セキュリティ意識の高揚活動
セキュリティのベストプラクティスのアップデートと適用

最新の技術トレンドと継続的な学習

• 情報収集：TechCrunchやWired、ZDNetなどのテクノロジーニュースサイト
• カンファレンス：AWS re:InventやGoogle Cloud Nextなどの大手イベントのセッション動画
• 書籍：新技術やトレンドに関する最新の出版物

技術トレンドの監視方法

技術ニュースサイトやブログのフォロー (例: Hacker News, TechCrunch)
GitHubのトレンドやスター数の多いリポジトリの追跡
コンファレンスやワークショップの参加・視聴

継続的学習の重要性の理解

技術の進化と産業の変化
仕事のパフォーマンス向上
キャリアの可能性の拡大

オンライン教育プラットフォームの活用

Coursera, Udemy, edX などのコースの選択
YouTubeやTwitchでの技術系ライブストリームやチュートリアル
MOOCsの利用とコミュニティへの参加

実際のプロジェクトでの適用

新技術を利用したサイドプロジェクトの開始
オープンソースプロジェクトへの貢献
新技術の導入を検討する企業プロジェクトの提案

コードとアーキテクチャのレビュー

ピアレビューの重要性と方法
アーキテクチャの検討セッションやホワイトボードインタビュー
デザインパターンとアンチパターンの理解

ディープラーニングとAIの基礎

TensorFlowやPyTorchの基本
GPT-4やBERTなどのモデルの概念
AIの倫理的な側面とバイアスの問題

量子コンピューティングの基礎

量子ビットと超ポジション
IBM Q ExperienceやMicrosoft Quantum Development Kitの導入
量子アルゴリズムの理解

ブロックチェーンと暗号通貨

EthereumやSmart Contractsの基本
ブロックチェーンの用途と産業への影響
DeFi (分散型金融) の概念とトレンド

仮想現実 (VR) と拡張現実 (AR)

UnityやUnreal Engineを用いたVR/ARアプリケーション開発
ARKitやARCoreの導入
企業や教育分野でのVR/ARの適用

自己啓発とメンターシップ

メンターや指導者を見つける方法
技術的な問題やキャリアの課題に関するフィードバックの求め方
自らがメンターとして後進の育成