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ロードバランサー（ロードバランサー）
複数サーバーへトラフィックを分散する装置/ソフト。Nginx・HAProxy・AWS ALB/NLB・Cloudflare Load Balancing・Caddyが代表で、Round Robin・Least Connections・Hashなどアルゴリズム選択可。
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2026/4/25 更新
関連タグ
Nginx
HAProxy
ALB
Cloudflare
概要
ロードバランサーは、複数のサーバーへ入ってくるネットワークトラフィックを分散させ、負荷を均等にし、可用性とスケーラビリティを向上させる装置またはソフトウェアです。代表的な実装には、Nginx、HAProxy、AWS Application Load Balancer (ALB)、Cloudflare Load Balancing、Caddy、F5 BIG‑IP、Citrix ADC、A10 Thunder などがあります。
ロードバランサーは、Webアプリケーションのレスポンスを高速化し、障害時に自動でフェイルオーバーを行うことで、サービス停止時間を最小化します。
主な特徴・仕組み
- 負荷分散アルゴリズム
- Round Robin：順次サーバーへリクエストを振り分ける。
- Least Connections：現在接続数が最も少ないサーバーへ送る。
- Hash：クライアントIPやCookieをハッシュ化し、同一クライアントを同じサーバーへ。
- ヘルスチェック
- HTTP/HTTPS、TCP、UDP、ICMP などで定期的にサーバー状態を確認。
- 失敗したサーバーは自動でリクエストから除外。
- SSL/TLS 終端
- TLS ハンドシェイクをロードバランサー側で完結し、バックエンドサーバーは平文で処理。
- セッション永続化（Sticky Session）
- Cookie、IPハッシュ、SSL Session ID などで同一クライアントを同一サーバーへ。
- スケーラビリティ
- 水平スケール（サーバー追加）や垂直スケール（リソース増強）に柔軟。
- レートリミット・DoS 防御
- リクエスト数制限やIPブロック機能で攻撃を抑制。
スペック/製品比較表
| 製品名 | 最大スループット | 同時接続数 | 主要アルゴリズム | SSL/TLS 終端 | 価格帯 |
|---|---|---|---|---|---|
| Nginx | 10 Gbps | 100,000 | Round Robin, Least Connections, Hash | あり | 無料（OSS） |
| HAProxy | 12 Gbps | 200,000 | Round Robin, Least Connections, Hash | あり | 無料（OSS） |
| AWS ALB | 100 Gbps | 1,000,000 | Round Robin, Least Connections, Hash | あり | 従量課金 |
| Cloudflare Load Balancing | 50 Gbps | 500,000 | Round Robin, Least Connections, Hash | あり | 月額制 |
| F5 BIG‑IP | 200 Gbps | 2,000,000 | Round Robin, Least Connections, Hash | あり | ライセンス制 |
具体例・対応製品
- Nginx
- 軽量で高速。ロードバランサーとしても単純な設定で使用可能。
- HAProxy
- 高速TCP/HTTPロードバランサー。大量接続に強い。
- AWS ALB
- コンテナ化環境（ECS/EKS）に最適。オートスケールと連携。
- Cloudflare Load Balancing
- CDNと統合されたサービス。グローバルに分散。
- F5 BIG‑IP
- エンタープライズ向け。高度なセキュリティ機能付き。
自作PCでの選び方・注意点
- 用途を明確に
- Webサーバーの負荷分散なら Nginx/HAProxy。
- クラウド環境なら AWS ALB/Cloudflare。
- スループットと接続数
- 予想されるリクエスト数に応じてスループットを選択。
- SSL/TLS 要件
- すべてのトラフィックを終端するか、バックエンドで処理するかを決定。
- ヘルスチェックの頻度
- 低頻度で遅延が増えるが、サーバー負荷は減る。
- コスト
- OSSは初期費用ゼロ。クラウドは使用量に応じて課金。
- 運用体制
- 監視・ログ収集を設定し、障害時に迅速に対処。
- セキュリティ
- DDoS 防御、レートリミット、IPフィルタリングを有効化。
- スケーラビリティ
- 将来の拡張を見越して、横方向にスケールできる設計。
関連用語との違い
- スイッチ
- OSI参照モデル第2層で MAC アドレス単位でパケットを転送。
- ルーター
- 第3層で IP アドレス単位でパケットを転送。
- ロードバランサー
- 第7層（アプリケーション層）で HTTP/HTTPS などを解析し、接続先を選択。
- プロキシサーバ
- クライアントとサーバ間の中継。ロードバランサーは複数サーバへの分散を主目的。
よくある質問（FAQ）
-
ロードバランサーとプロキシサーバの違いは？
- プロキシは単にリクエストを中継するだけですが、ロードバランサーはリクエストを複数サーバへ分散し、負荷を均等化します。
-
HTTPSの終端は必須か？
- 省略可能ですが、終端するとバックエンドの負荷が軽減され、TLS 証明書管理も集中できるため推奨。
-
ロードバランサーを自作PCに設置する場合のハード要件は？
- 10 Gbps 以上のネットワークカード、4 コア以上のCPU、8 GB 以上のRAM が最低要件。CPU負荷はアルゴリズムにより変動します。
まとめ
ロードバランサーは、サーバー群の負荷を分散し、可用性とパフォーマンスを向上させる不可欠なインフラです。
2025年に登場した新しいアルゴリズムや 2026年に予想されるクラウドサービスの統合を見越すと、選定時には将来性を重視する必要があります。
最新のロードバランサーは、AI ベースのトラフィック予測や自動フェイルオーバー機能を備えており、次世代のアプリケーションに最適です。
自作PCで構築する場合は、用途に合わせたソフトウェア選定とハードウェア性能のバランスを取ることが成功の鍵となります。