負荷分散(ロードバランサ)とは?ふかぶんさん
負荷分散(ロードバランサ)とは、受け取ったリクエストを複数のサーバへ振り分け、スケールアウトによる処理能力の確保と、障害機の切離しによる可用性の維持を同時に担う装置・機能。振分けはラウンドロビンや最小コネクション数などのアルゴリズムで決め、ヘルスチェックに応答しないサーバは自動的に振分け先から外れる。
最終更新:2026-10-06
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1台を高性能機に置き換えるスケールアップは、単体性能の頭打ちと入替え時の停止という二つの壁に必ずぶつかる。安価な機器を並べて前段で振り分ければ、能力は台数で足せて、保守のときは1台ずつ列から外して作業できる。この「増やせる・外せる」を成立させるための交通整理役が負荷分散装置で、応用情報では可用性設計とキャパシティ計画が交わる論点として問われる。
具体例
Amazon ELB、NGINX、F5のBIG-IPが代表格。TCPのポート単位で振り分けるL4型に対し、L7型はHTTPのURLパスやCookieまで解釈でき、/api はアプリサーバ群へ、画像は静的配信へ、と内容で行き先を変えられる。同じ利用者を同じサーバへ固定するスティッキーセッションもL7型の機能。
試験での引っ掛け
大量アクセスを分散する仕組みではあるが、DDoS攻撃の防御策そのものではない(回線帯域が飽和すれば分散先まで届かない)。負荷分散が高めるのは可用性であって機密性・完全性ではない。振分け装置自身が単一障害点になるため冗長化が要り、さらに背後のデータベースが1か所なら、サーバを何台並べてもそこが上限かつ単一障害点として残る。
関連用語
出た過去問
出典:平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問14(IPA)
物理サーバのスケールアウトに関する記述として、適切なものはどれか。
正解:サーバの台数を増やして負荷分散することによって、サーバ群としての処理能力を向上させること
要点:スケールアウトは台数を増やして全体の処理能力を上げる
スケールアウトは、サーバの台数を増やして処理を分散させ、システム全体としての処理能力を高める手法である。1台の性能を上げるスケールアップと対比され、Webサーバのように負荷分散しやすい処理に適する。台数を増やすため可用性の向上にもつながる。
出典:平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問16(IPA)
4種類の装置で構成される次のシステムの稼働率は、およそ幾らか。ここで、アプリケーションサーバとデータベースサーバの稼働率は0.8であり、それぞれのサーバのどちら…
正解:0.92
要点:並列は1-(1-稼働率)^n、直列は積で計算する
アプリケーションサーバ2台はどちらかが動けばよい並列構成なので、その稼働率は1-(1-0.8)^2=0.96となる。データベースサーバ2台も同様に0.96である。負荷分散装置と磁気ディスク装置は故障しないので、システム全体は0.96×0.96=0.9216、およそ0.92となる。
出典:令和7年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問46(IPA)
システムをバージョンアップするとき,システムの稼働環境を二つ用意しておき,一方の環境で現バージョンのシステムを稼働させた状態のままで他方の環境のシステムをバージ…
要点:ブルーグリーンデプロイは2環境の切替えで無停止更新と即時切戻しを実現
ブルーグリーンデプロイメントは、同等の本番環境を2組用意し、片方(稼働中)を動かしたままもう片方に新バージョンを構築して、ロードバランサーなどで流入を切り替える手法である。切替えが一瞬で済むためダウンタイムが短く、問題が起きたら向き先を戻すだけで旧バージョンに復帰できる。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。