ロードバランシング
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ロードバランシングは、複数のサーバーに対してリクエストを分散するための技術であり、以下のような目的で利用されます。
- ハイアベイラビリティ
ロードバランシングを使用することで、複数のサーバーを使用してシステムを構成することができます。この場合、1台のサーバーに障害が発生しても、他のサーバーに処理を引き継がせることができます。これにより、システムの可用性を高めることができます。
- スケーラビリティ
ロードバランシングを使用することで、複数のサーバーを使用して処理能力をスケールアップすることができます。システムに負荷がかかる場合、ロードバランサは負荷の分散を調整し、各サーバーに均等に負荷をかけます。これにより、システムのスケーラビリティを高めることができます。
- パフォーマンス
ロードバランサは、アルゴリズムによってリクエストを均等に分散することができます。このため、システム全体のパフォーマンスが向上します。
ロードバランシングには、以下のような方法があります。
- ハードウェアロードバランサ
ハードウェアロードバランサは、専用のハードウェアを使用して、高速かつ高効率にリクエストの分散を行います。しかし、ハードウェアロードバランサは高価であり、設定や管理が難しいことがあります。
- ソフトウェアロードバランサ
ソフトウェアロードバランサは、一般的にオープンソースで提供されているソフトウェアを使用して、リクエストの分散を行います。ハードウェアロードバランサに比べて、低コストであり、柔軟性が高いことが特徴です。代表的なソフトウェアロードバランサとしては、HAProxyやNGINXが挙げられます。
- DNSロードバランシング
DNSロードバランシングは、DNSの機能を利用して、複数のIPアドレスを返すことでリクエストの分散を行います。しかし、DNSキャッシュによって、ロードバランシングの効果が低下することがあるため、注意が必要です。
また、ロードバランサにロードバランシングには、レイヤ4ロードバランシングとレイヤ7ロードバランシングの2種類があります。レイヤ4ロードバランシングはトランスポート層のプロトコル（主にTCPやUDP）をベースに負荷分散を行います。一方、レイヤ7ロードバランシングはアプリケーション層のプロトコル（HTTPやSMTPなど）をベースに負荷分散を行います。
ロードバランサの種類には、ハードウェアロードバランサとソフトウェアロードバランサがあります。ハードウェアロードバランサは物理的に存在する専用の機器で、高いスループットと安定性を提供します。一方、ソフトウェアロードバランサは仮想マシンやコンテナなどのソフトウェア上で動作し、柔軟性や拡張性が高く、クラウド環境でも利用されることが多いです。
また、ロードバランサは負荷分散以外にも、冗長化やセキュリティ対策などの機能を持つことがあります。たとえば、2台のロードバランサを冗長化構成にすることで、一方のロードバランサが故障した場合でもサービスを継続することができます。また、SSLオフロード機能を持つロードバランサを利用することで、Webサーバ側でのSSL処理負荷を軽減することができます。
