負荷分散装置（ロードバランサー）の概要まとめ

2014年11月21日2019年10月31日

今、負荷分散装置（ロードバランサー）について勉強しているのですが、ベースの知識として忘れないようにメモを取ることにします。
ロードバランサーはWEBサービスを提供しているISPなどの大規模なネットワーク環境に、これからはか習う必要になる装置です。

サーバ負荷分散の概要

そもそも。。。
サーバの負荷とはなんでしょうかってことです。

サーバの負荷は　=>　サーバの処理。
ようは、クライアントがサーバにアクセスすることによってサーバの処理が発生します。

このサーバの処理がサーバの負荷ということです。

分散とは
分散は同じサービスと一つのサーバで処理するのではなく、複数のサーバに振り分けることにより個々のサーバの負荷を下げる技術です。
たとえば、100人のクライアントがHTTPサーバへアクセスした際、1台のサーバで運用していると一度に100人のアクセス処理をします。
しかし、2台、3台と同じHTTPサーバを増設することにより１台のサーバへの負荷を1/2、1/3と負荷を減らすことができます。
このような処理を負荷分散と呼びます。

サーバへの負荷を分散することによる処理能力向上
１台のサーバでアクセス処理ををせず、複数台のサーバでアクセス処理を実施することにより、1台にかかる負荷を軽減することが可能になります。
耐障害性の向上
複数のサーバで運用することにより、いずれかのサーバに障害が発生しダウンしたとしてもそのほかのサーバが稼働しているためクライアント側へのサービスを停止することなく、ほかのサーバでサービスを提供することができます。
メンテナンス性の向上
サーバのパッチ適用、ソフトウェアバージョンアップなど、サービスのメンテナスをする際、複数のサーバで運用することにより１台ずつメンテナンスをすることができ、その間もほかのサーバでサービスを提供することが可能となります。

DNSラウンドロビンはDNSサーバによる「名前解決」であり、１つの名前に対し複数のIPアドレスを登録することで、順番に名前解決をする技術です。

クライアントからアクセスするIPアドレスが変わることにより、DNSサーバへの負荷が軽減されます。

#サーバの障害に気づかない
WEBサーバに障害が発生しても、DNSサーバは気づかずに障害が発生したWEBサーバのIPアドレスを返答し続ける
結果、クライアントはサーバへアクセスができなくなる
#均等に負荷分散されない
クライアントPCは一度名前解決したDNSの情報を一定時間保持する
これにより、DNSサーバ間とのトラフィック量がへり、回線のパフォーマンスは向上するが、クライアントPCはキャッシュ
がなくなるまで同じWEBサーバにアクセスし続けるので負荷分散の妨げとなる

OSタイプはOSの機能で負荷分散をする機能です。

どちらもOSの機能のとての提供であり、安価で負荷分散を実現することが可能となります。
しかし、小規模なサイトな単純なHTTPの負荷分散は向いているが、複雑で大規模な設定での負荷分散には向いていません。

この専用MACアドレスはARPには存在しない共有MACアドレスで応答をします。

負荷分散装置（ロードバランサ）を用いた負荷分散をすることです。

該当装置

上記の機器は負荷分散に特化した機器で負荷分散を実現するため、複雑なトラフィックを柔軟にします。
アプライアンスタイプの場合、トラフィックを一旦負荷分散装置で受け、それを背後のサーバへ受け流します。

最後にその他の負荷分散の紹介を簡単にします。

それでは！