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IT担当者の必須知識が身につく 初級ネットワーク講座

ロードバランサとアドレス変換技術

2013/07/16


 一見、複雑・難解そうに見えるネットワーク技術でも、元を正せば基本的なネットワーク技術。現在のネットワーク技術は、基本的なネットワーク技術の応用、組み合わせで成り立っている。前々回、基本的なネットワーク技術の1つである「アドレス変換」について、主にプライベートアドレスとグローバスアドレス相互に変換する目的で利用されていると説明した。今回は、「アドレス変換」の応用例の1つであるロードバランサについて、その詳細を説明しよう。

ロードバランサ

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ロードバランサとは

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システムを多重化するワケとは?

 近年、ネットワークシステムには高パフォーマンスおよび高信頼性が求められている。そのための方策の1つが多重化である。
 システムを多重化して並行的に処理を行うことによって、ネットワークの負荷を分散するとともに信頼性を高めることが可能となる。そこで、多重化されたシステムにパケットを適切に振り分ける技術が必要となる。その役割を担うのがロードバランサである。「ロードバランサ」は、別名「負荷分散装置」「振分サーバ」とも呼ばれる。

 例えば、同一の機能をもつ「装置」が2台あるとしよう。ごくごく当たり前のことだが、装置が1台の場合に比べ2台の場合、処理をこなす量は単純に2倍になる。また、どちらか一方が故障しても、処理をこなす量が半分にはなるが、残りの1台の方で処理をこなし続けることができる。
 しかし、「処理要求」そのものは、どちらの「装置」で処理すべきなのか、を選ぶことができない。そこで、処理要求を2台の装置に振り分ける「振分装置」が必要となる(図1)。

図1 処理要求と振分装置
図1 処理要求と振分装置

 前述したように、ネットワークシステムでこの振り分け作業を行う装置がロードバランサだ。「処理要求」は、すなわちパケットである。そして「装置」に当たるのが、各種サーバをはじめ、ルータやファイアウォール、IDSなどのネットワーク機器である。すなわち「ロードバランサ」は、配下の装置に対して処理要求であるパケットを振り分ける装置のことなのだ。
 処理要求が増えてきた時、ロードバランサを用いていない場合には、装置自体を高い性能のものへ置き換えなければ、パフォーマンスや信頼性を維持することができない。しかし、ロードバランサを用いている場合なら、単に装置を増設し、ロードバランサの設定を追加するだけでよい。つまり、ロードバランサを用いることで、処理要求の増加に合わせて段階的にキャパシティを拡張することが容易となる。

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