負荷分散装置

負荷分散装置とはリバーシプロキシの一種であり、外部からのアクセスを複数のサーバに振り分け、負荷分散を行うデバイス（機器）です。ロードバランサとも言います。サーバの台数を増やすことでWebアプリケーション等の処理能力と可用性を増加させる、スケールアウトのアプローチで使用されます。

負荷分散装置は、使用するプロトコルレイヤによって、レイヤ4とレイヤ7に分けることができます。レイヤ4の負荷分散装置は、IPやTCP、FTP、UDP等、ネットワークレイヤ（レイヤ3）とトランスポートレイヤ（レイヤ4）のデータに基づき、負荷分散を行います。レイヤ7の負荷分散装置は、HTTPのようなアプリケーションレイヤ（レイヤ7）のデータに基づき、リクエストを分散させます。

いずれのタイプの負荷分散装置も、リクエストの分散処理は、設定されたアルゴリズムに基づいて実行されます。現在業界標準になっているアルゴリズムとしては、以下のものがあります。

• ラウンドロビン（Round-robin）
  事前に登録された複数のサーバに対して、順番にリクエストを割り当てていくアルゴリズム。
• 加重ラウンドロビン（Weighted Round-robin）
  サーバの処理能力に応じて、重み付けをした上で、リクエストを割り当てていくアルゴリズム。
• 最小接続（Least connections）
  サーバの負荷に応じて動的にリクエストを割り当てていくアルゴリズムの一種。接続しているコネクション数が少ない順に割り当てを行う。
• 最小レスポンス（Least response time）
  サーバの負荷に応じて動的にリクエストを割り当てていくアルゴリズムの一種。応答速度が短い順に割り当てを行う。

レイヤ7の負荷分散装置の場合には、HTTPヘッダやクッキー、リクエストに含まれるパラメーター等を元に、さらにきめ細かい負荷分散を行えます。

また負荷分散装置を使うことで、単に負荷分散を行うだけではなく、サーバやアプリケーションの稼働状況をモニタリングし、信頼性や可用性を高めることも可能になります。

F5の「F5 BIG-IP」は、負荷分散装置として豊富な機能と実績でデータセンタで広く使用されています。

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