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車輪の再発明をしよう!PHP で実装して学ぶ、Web サーバーの仕組みと HTTP の正体

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March 20, 2026

車輪の再発明をしよう!PHP で実装して学ぶ、Web サーバーの仕組みと HTTP の正体

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March 20, 2026
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  1. なんで PHP で Web サーバーを作ったのか そういえば Web サーバーの仕組みってどうなってるんだ? → ⾊んなドキュメントを読むも複雑で理解できず

    → 作った⽅が速いのでは?(AI ですぐ作れそうだし) → 慣れ親しんだ PHP のコードならすぐ理解できるはず!!
  2. Gemini に実装させてみた <?php // 1. 80ポートで待ち受けるソケットの作成 $listening = stream_socket_server("tcp://0.0.0.0:80"); while

    (true) { // 2. ブラウザからの接続を待機 $connected = stream_socket_accept($listening); if ($connected) { // 3. リクエストを読み取る $request = fread($connected, 1024); echo "--- Request Received ---\n" . $request; // 4. レスポンスを組み⽴てる $response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"; $response .= "Content-Type: text/html; charset=UTF-8\r\n"; $response .= "\r\n"; // ヘッダーとボディの区切り $response .= "<h1>Hello!</h1>"; // 5. ブラウザに送信して接続を閉じる fwrite($connected, $response); fclose($connected); } }
  3. 1. 待つ 接続を 待ち受ける 2. 読む リクエストを 読み取る 3. 返す

    レスポンスを 組み⽴てて返す Web サーバーの仕事の 3 ステップ
  4. ソケットの作成 <?php // 1. 80ポートで待ち受ける(ソケットの作 成) $listening = stream_socket_server("tcp://0.0.0.0:80"); while

    (true) { // 2. ブラウザからの接続を待機(accept) $connected = stream_socket_accept($listening); … } • stream_socket_server 指定した IP とポートに リスニングソケットを作る。 この関数ではソケットの作成 のみ⾏われる。
  5. 接続を待ち受ける <?php // 1. 80ポートで待ち受ける(ソケットの作 成) $listening = stream_socket_server("tcp://0.0.0.0:80"); while

    (true) { // 2. ブラウザからの接続を待機(accept) $connected = stream_socket_accept($listening); … } • stream_socket_accept 接続が来るまで待機する。 接続が来ると接続済みソケット を作成し、接続へのストリーム を返す。 無限ループ内で実⾏すること で、後続の処理終了後、待機状 態に戻る。
  6. <?php while (true) { … if ($connected) { // 3.

    リクエストを読み取る $request = fread($connected, 1024); echo "--- Request Received ---\n" . $request; … } } リクエストの読み取り fread で接続済みソケットの ストリームを読むことで、 リクエストの取得できる。 中⾝はテキストであり、RFC で 構造が定義されている。
  7. 実際のリクエストの中⾝(⼀部省略) POST / HTTP/1.1 Host: localhost Connection: keep-alive Upgrade-Insecure-Requests: 1

    User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) Content-Type: text/plain Accept: text/html,application/xhtml+xml Accept-Encoding: gzip, deflate, br, zstd Accept-Language: ja,en-US;q=0.9,en;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh;q=0.6 hoge=piyo&user=h1r0
  8. リクエストライン • メソッド、リクエストター ゲット、プロトコルバージョ ンで構成される • リクエストターゲットの形式 は 4 種類

    POST / HTTP/1.1 Host: localhost Connection: keep-alive Upgrade-Insecure-Requests: 1 User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) Content-Type: text/plain Accept: text/html,application/xhtml+xml Accept-Encoding: gzip, deflate, br, zstd Accept-Language: ja,en-US;q=0.9,en;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh;q=0.6 hoge=piyo&user=h1r0
  9. リクエストヘッダー • リクエストのメタデータを 設定する • Host ヘッダーは必須であり、 存在しない場合は 400 でレス

    ポンスを返す必要がある • 改⾏区切り • クライアントが独⾃にキーを 設定することも可能 POST / HTTP/1.1 Host: localhost Connection: keep-alive Upgrade-Insecure-Requests: 1 User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) Content-Type: text/plain Accept: text/html,application/xhtml+xml Accept-Encoding: gzip, deflate, br, zstd Accept-Language: ja,en-US;q=0.9,en;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh;q=0.6 hoge=piyo&user=h1r0
  10. リクエストボディ • 任意項⽬ • プレーンテキストや JSON など形式は様々 • Content-Length もしくは

    Transfer-Encoding ヘッダー で⻑さを把握する POST / HTTP/1.1 Host: localhost Connection: keep-alive Upgrade-Insecure-Requests: 1 User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) Content-Type: text/plain Accept: text/html,application/xhtml+xml Accept-Encoding: gzip, deflate, br, zstd Accept-Language: ja,en-US;q=0.9,en;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh;q=0.6 hoge=piyo&user=h1r0
  11. レスポンスの組み⽴て <?php while (true) { … if ($connected) { …

    // 4. レスポンスを組み⽴てる $response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"; $response .= "Content-Type:text/html\r\n"; $response .= "\r\n"; // ヘッダーとボディの 区切り $response .= "<h1>Hello!</h1>"; } } リクエスト同様、中⾝はテキス トであり、RFC で定義された構 造に沿って設定する。
  12. ステータスライン • プロトコルバージョン、ス テータスコード、ステータス コードの説明(任意項⽬)で 構成される <?php while (true) {

    … if ($connected) { … $response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"; $response .= "Content-Type:text/html;\r\n"; $response .= "\r\n"; $response .= "<h1>Hello!</h1>"; … } }
  13. レスポンスヘッダー • レスポンスのメタデータを 設定する • 必須のキーはない • 改⾏区切り • サーバー独⾃にキーを設定

    することも可能 <?php while (true) { … if ($connected) { … $response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"; $response .= "Content-Type:text/html;\r\n"; $response .= "\r\n"; $response .= "<h1>Hello!</h1>"; … } }
  14. レスポンスボディ • 任意項⽬ • プレーンテキストや JSON など形式は様々 • リクエストメソッド、ステー タスコード、Content-Length

    もしくはTransfer-Encoding ヘッダーで⻑さを把握する <?php while (true) { … if ($connected) { … $response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"; $response .= "Content-Type:text/html;\r\n"; $response .= "\r\n"; $response .= "<h1>Hello!</h1>"; … } }
  15. レスポンスの送信 fwrite で書き込むことでレスポ ンスとしてクライアントへ送信 される。 レスポンスの終了を明確にする ために fclose で接続を閉じる。 <?php

    while (true) { … if ($connected) { … // 5. ブラウザに送信して接続を閉じる fwrite($connected, $response); fclose($connected); } }
  16. リクエストとレスポンスの違い リクエスト レスポンス リクエストラインと ステータスラインの 構造 メソッド リクエストターゲット プロトコルバージョン プロトコルバージョン

    ステータスコード ステータスコードの説明 必須ヘッダー Host なし ボディの⻑さを決定 するアルゴリズム Content-Length もしくは Transfer-Encoding ヘッダー リクエストメソッド ステータスコード 左記のヘッダー
  17. HTTP のプロトコルバージョン 本⽇お話したのは HTTP/1.1(RFC 9112)の内容です。 現在は HTTP/2 と HTTP/3 があり、仕様が異なります。

    詳細な仕様についてはそれぞれの RFC をご参照ください。 HTTP/2:RFC 9113 HTTP/3:RFC 9114
  18. ⾞輪の再発明は無駄じゃない • 20 ⾏程度の簡単なものを作ることが、理解への近道だった ◦ 今⽇話した内容を理解するまでにかかった時間は、トー タル 1 週間程度 •

    仕組みを理解することで、Web サーバーの設定値に対する 理解も深まった • 他にも⾊々作ってみたくなった ◦ DB サーバー作成予定
  19. まとめ • Web サーバーの仕事は 3 ステップ ◦ 待つ、読む、返す • ソケットを使うことでクライアントとサーバーが通信できる

    • HTTP/1.1 ではリクエストとレスポンスはテキストである • 普段当たり前に使っているものを⾃作することでより理解を 深められる