ロードバランサーは、クライアントからのリクエストを複数のサーバーに分散するソフトウェアまたはハードウェアとしてデプロイできます。ロードバランサーは、仮想 IP アドレス (VIP) を介してクライアントへのアプリケーションサーバーを代行する「リバースプロキシ」として機能します。このテクノロジーはサーバー負荷分散 (Server Load Balancer、SLB) とも呼ばれ、1つのサイトやローカルエリアネットワーク (LAN) 内の複数のアプリケーションサーバーに対してリクエストを分配するように設計されています。
アプリケーションの高い可用性とスケーラビリティを提供するために使用されるのがロードバランサーです。ロードバランサーは、様々な負荷分散アルゴリズムを通じて、トラフィックをプール内の使用可能な最適なサーバーに誘導するように機能します。さらにリソースが必要な場合は、サーバーを追加できます。
ロードバランサーはアプリケーションサーバーのヘルスチェックを行い、その可用性を判断します。ヘルスチェックが失敗した場合、アプリケーションのそのインスタンスを使用可能なサーバーのプールから取り出します。アプリケーションがオンラインに戻ると、 ヘルスチェックにより可用性が検証され、そのアプリケーションサーバーは使用可能なサーバーのプールに戻されます。
クライアントとアプリケーションサーバーの間に位置して接続をコントロールするロードバランサーは、他の機能を実行することもできます。ロードバランサーは、コンテンツの切り替え、Web アプリケーションファイアウォール (WAF) などのコンテンツベースのセキュリティ、多要素認証 (MFA) などの認証強化を実行できます。
ロードバランサーは、アプリケーションの可用性、スケーラビリティ、およびセキュリティを提供するように設計されています。リバースプロキシとして、クライアントとサーバー間のトラフィックを効率的にコントロールするための多機能バルブと考えることができます。
ロードバランサーはリバースプロキシです。アプリケーションを表す仮想 IP アドレス (VIP) をクライアントに提示します。クライアントは VIP に接続し、ロードバランサーは負荷分散アルゴリズムを使用して、どのアプリケーションインスタンスに接続を送信するかを決定します。ロードバランサーは、接続中ずっと接続の管理と監視を続けます。
スポーツエージェントがスターアスリートの新しい契約を交渉しているところを想像してみてください。エージェントは、アスリートからリクエストを受け取り、関心のある特定のチームに送信します。チームは情報 (オファー) で応答し、エージェントはそれをクライアントに戻します。これは、契約成立に達するまでしばらく続きます。
これがサーバー負荷分散 (SLB) の主要な機能です。エージェントは、会話での役割に基づいて追加の機能を提供できます。エージェントは、特定の詳細を許可または拒否することができます (セキュリティ)。エージェントは、会話相手が実際にアスリート本人であることを確認します (認証)。
ロードバランサーの種類を理解するには、歴史を理解する必要があります。
ロードバランサーは、インターネット上のトラフィックの急増に対応するために 1990 年代半ばに市場に登場しました。ロードバランサーには、この需要を満たすためにサーバーリソースをプールするように設計された基本機能がありました。ロードバランサーは、パケットヘッダー、具体的には、ソース IP、宛先 IP、ソースポート、宛先ポート、および IP プロトコルの5つに基づいて接続を管理しました。これがネットワークサーバーロードバランサー (レイヤ4 負荷分散) です。
テクノロジーが進化するにつれて、ロードバランサーも進化しました。ロードバランサーはより高度になり、コンテンツ認識とコンテンツスイッチングを提供し始めました。これらのロードバランサーは、パケットヘッダーを超えてコンテンツペイロードを調べ、URL、HTTP ヘッダーなどのコンテンツをチェックして、ロードバランシングの決定を下します。これがアプリケーションロードバランサー (レイヤ7 負荷分散) です。
グローバルサーバー負荷分散 (GSLB) は、実際には従来のレイヤ4-7 ロードバランサーとは異なるテクノロジーです。GSLB は DNS に基づいており、DNS プロキシとして機能し、GSLB 負荷分散アルゴリズムに基づいてリアルタイムで応答を提供します。GSLB は、構成とヘルスチェックを通じて複数のサイトを管理および監視する動的 DNS テクノロジーと考えるのが最も簡単です。今日のほとんどの負荷分散ソリューションは、機能のコンポーネントとして GSLB を提供しています。
負荷分散装置は、ハードウェアソリューションとして始まりました。ハードウェアは、パフォーマンスを重視した機能を提供するシンプルなアプライアンスを提供します。ハードウェアベースの負荷分散装置は、データセンター内にインストールするように設計されています。ソフトウェアベースのソリューションに必要な依存関係を必要としないターンキーソリューションです。
ネットワーク技術が進化するにつれて、ソフトウェア定義、仮想化、クラウドテクノロジーが重要になりました。ソフトウェアベースの負荷分散ソリューションは、柔軟性と仮想化オーケストレーションソリューションへの統合機能を提供します。クラウドなどの環境では、ソフトウェアソリューションが必要です。ソフトウェアベースの環境では、多くの場合、DevOps や CI/CD プロセスが使用されます。ソフトウェアロードバランサーは、柔軟性と統合性を備えているため、これらの環境に適しています。
エラスティックロードバランサー (Elastic Load Balancer、ELB) ソリューションははるかに洗練されており、クラウドコンピューティングオペレーターに、いつでもトラフィック要件に基づいてスケーラブルな容量を提供します。時間の経過とともに需要が変化するのに合わせて、アプリケーションへのトラフィックをスケーリングします。リクエストルーティングアルゴリズムを使用して、着信アプリケーショントラフィックを複数のインスタンスに分散したり、必要に応じてスケーリングしたりするため、アプリケーションのフォールトトレランスが向上します。
負荷分散アルゴリズムは、各クライアント接続をどのサーバーに送信するかを決定するためのアルゴリズムであり、ラウンドロビンのように非常に単純なものから、エージェントベースアダプティブのように高度なものまであります。クライアント接続を最適なアプリケーションサーバーに送信することを目的としています。
それぞれについて説明した、ロードバランシングのアルゴリズムのページをご覧ください。
Kemp LoadMaster ロードバランサーは、負荷分散エクスペリエンスを最適化するように設計されています。LoadMaster は、ハードウェアアプライアンスとしても仮想アプライアンスとしても利用できる高性能負荷分散ソリューションです。コアとなる負荷分散テクノロジーに重点を置いており、TCO の大幅な削減につながります。
広範な専門家組織を通じて世界クラスのサポートを提供し、365日24時間体制でお客様にサポートを提供しています。長年にわたり負荷分散とネットワークの専門家チームを構築し、138か国で100,000を超える導入実績を持っています。
Kemp LoadMaster は、今日の市場で入手可能な主要なロードバランサーであり、仮想ロードバランサーとハードウェアロードバランサーの両方で利用できる手頃な価格のロードバランサーです。