ロードバランサ（負荷分散装置）

どんな機器か

ロードバランサ（負荷分散装置）は、複数のサーバへリクエストを振り分ける 機器・機能です。クライアントからはひとつの窓口（仮想 IP）に見えますが、背後では複数のサーバが処理を分担します。これにより、可用性（1 台落ちても止まらない）とスケール（台数を増やせば処理能力が伸びる） を確保します。

動作する層によって L4 型 と L7 型 に分かれます。

どう動くのか

クライアントの接続を受け、設定したアルゴリズム（ラウンドロビン、最小接続数など）に従って各サーバへ割り振ります。重要なのが次の 2 つです。

• ヘルスチェック：各サーバが正常に応答するか定期的に確認し、異常なノードは振り分け先から自動的に外す。復旧すれば戻す。
• SSL 終端：クライアントとの TLS をロードバランサ側で終端し、背後のサーバ群の暗号処理負荷を減らす。証明書管理も一元化できる。

似た機器との違い

L4 と L7 で振り分けの粒度が違います。

• L4（トランスポート層）：IP とポート単位で振り分ける。中身を見ないぶん 高速 で、汎用的なTCP/UDP通信に向く。
• L7（アプリケーション層）：HTTP の URL やホスト名、ヘッダ を見て振り分けられる。/api はこのサーバ群、/img は別の群、といった柔軟な制御ができる。

リバースプロキシと機能が重なる部分が多く、製品によっては一体で提供されます。

設計・運用のポイント

• スティッキーセッション：同一クライアントを毎回同じサーバへ固定する仕組み。サーバ側にセッションを保持する構成で必要になるが、固定しすぎると負荷が偏る。可能ならセッションを外部（共有ストア）に持たせ、固定への依存を減らすのが望ましい。
• 自身が単一障害点：ロードバランサが落ちると全体が止まるため、冗長化が必須。2 台構成でフェイルオーバーする。

製品を選ぶときの観点

• L4 か L7 か：URL ベースの振り分けや HTTP ヘッダ操作が要るなら L7。
• SSL 終端の性能：TLS 処理を捌けるスループットか。
• ヘルスチェックの柔軟性：アプリ層まで踏み込んだ死活監視ができるか。
• 冗長構成と自動化：フェイルオーバー、設定の API 連携に対応するか。