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サーバの負荷分散とは？負荷分散が必要な理由

サーバの負荷分散とは

サーバ負荷分散（SLB Server Load Balancing）装置を使うと
あるサイト宛てのトラフィックを受け取り、
様々なサーバにそのトラフィックを転送します。
しかし、ユーザは自分のリクエストと他人のリクエストが
違うサーバで処理されているなど気付きません。
実際、大きなサイトの場合1つのURLの背後には数十台から数百台のサーバが
稼動している場合があります。

負荷分散装置の機能は

  • ●あるサイト宛てのネットワークトラフィックを受け取る
  • ●トラフィックを個々のリクエストに分割し、
    　　　　　　　　　　　 どのサーバに割り振るかを決定する
  • ●動作中のサーバを監視して、トラフィックに応答しているかチェックする
    　　　　　 応答しているサーバは、振り分けのローテーションから外す
  • ●URLやクッキーの読み込みやXMLの解析などにより、
    　　　　　　　　　　　　　　 コンテンツに基づいた配信を提供する

サーバの負荷分散化が必要な理由

稼動中のWebサーバが能力の限界に達した時に
メモリの追加やCPUのアップグレードで解決するのは、
一時的には運用状態が良くなりますが、
現在のWebの状況では長くは続かないでしょう。
ハードウェアぷラットフォームやサーバOSの拡張性には限界があり、
Webサーバがダウンしたときの復旧が困難になったり、
復旧時間が長くなったりします。
結局はWebサーバの増強で
障害から復旧するまでの時間（傷害時間）の問題は解決できないのです。
ちなみに、冗長化しているWebサーバシステムでも
単独の巨大なWebサーバよりは早いですが、障害時間ができたりします。
なので、Webサーバの運営にダウンは”つきもの”です。

DNSラウンドロビン

DNSラウンドロビンは
サーバ負荷分散技術が確立されるまで主に使われてきたものです。
（今でもつかわれていますが・・・。）
DNS（Domain Name System）の機能を利用して、
1つのホスト名に複数のIPアドレスを結びつけます。
その複数のIPアドレスにユーザからのトラフィックをほぼ均等に振り分けます。

例えば、
www.benly.comというホスト名にＡというレコードがあり、このホスト名に

  • 192.168.3.1
  • 192.168.3.2
  • 192.168.3.3

の３つのIPアドレスが割り当てられたとします。
これを、３台のDNSサーバに割り当てる設定は


www.benly.com　　　IN　A　　192.168.3.1
　　　　　　       　　　 IN　A　　192.168.3.2
　　　　　　      　　　  IN　A　　192.168.3.3
となります。

DNSラウンドロビンからサーバ負荷分散技術へ移行する理由は

管理者が予測できない負荷の分散があったり、
キャッシュの問題やサーバ障害への耐性が無いなどの問題があるためです。


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【用語解説】

冗長化

システムに障害が発生しても
予備の機材でシステムの機能を
継続できるようにすること。


フェイルオーバ

冗長化されたシステム上で
activeなノード（サーバ、ネット機器）が
停止した際に自動的に
バックアップすること
一般的に手動で切り替えることは
スイッチングオーバという


ヘルスチェック

監視対象の機器が正常に
稼動しているかを
チェックすること
Webサーバに対し、Pingが通るか
TCPの80番ポートに接続可能か
httpの応答はあるかなどを確認すること
多くの場合、
ヘルスチェックに失敗すると
管理者に監視失敗の警告が
届くように設定されている
死活監視とも言われる


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