最適なロードバランサー＆ロードバランシングソフトウェア

現代のITインフラにおける処理能力とサーバー応答の高速化は、ロードバランサーによって複数のサーバー間でワークロードを分散できることが広く普及した結果です。

現在、ロードバランシングシステムはハードウェアにとどまらず、ソフトウェア、クラウドベースの、および仮想アプライアンスにまで広がっています。最新世代のアプリケーションデリバリーコントローラー（ADC）は、トラフィックのリダイレクトとルーティング、Webアプリケーション攻撃からの保護、およびサービスパフォーマンスの高速化といった重要な機能を提供し、グローバルに分散したリモートユーザーを持つネットワークに対応します。

グローバルサーバーロードバランシング（GSLB）、統合Webアプリケーションファイアウォール（WAF）、エッジセキュリティ、最大スループットの範囲といった機能は、成熟したこの業界で一部のベンダーが際立つ理由を示しています。

この記事では、最適なロードバランシングソフトウェア、ハードウェア、仮想およびクラウドアプライアンスを紹介し、ロードバランサーソリューションを検討します。

ロードバランシングとは？

ロードバランシングとは、ネットワークトラフィックを、組織とクライアントの効率的な処理および継続的な稼働時間の確保に専用化されたサーバープール全体にリダイレクトすることです。サービスの稼働時間を維持し、クライアントからの同時リクエスト量の増加に対応して速度と容量の利用効率を最大化するうえで、ロードバランサーは重要な役割を果たします。

複数のサーバーにワークロードを分散するだけでなく、ロードバランサーは次のことにも役立ちます。

• 分散型サービス拒否（DDoS）攻撃を防止する
• 正規ユーザーがサービスに中断なくアクセスできるようにする
• 単一障害点による障害停止を防ぐ
• システムへのトラフィックボトルネックを防止する

最適なロードバランシングソフトウェアを比較

A10 Networks

初のロードバランシングアプライアンスを発売してから15年、A10 Networksは、高度なロードバランサーとアプリケーションデリバリーコントローラー（ADC）のフルスタックを提供しています。Thunder ADCシリーズには、物理およびSPEアプライアンス、ベアメタル、仮想アプライアンス、コンテナ、クラウドが含まれ、ハイブリッドインフラのニーズに対応します。

A10 Thunder ADCの全システムは、レイヤー4からレイヤー7までのロードバランシング機能、容量プーリングライセンス、SSO、高度な暗号化、アプリケーションファイアウォールなどのセキュリティ機能を備えています。A10のロードバランサーは、220 Gbpsのアプリケーションスループットという業界最高水準の性能を実現します。

A10 Networks Thunder ADCの機能

• Harmony Controllerは高度な分析機能とパフォーマンスの可視性を提供
• DDoS保護、SSL/TLS対応、IP異常検知を統合
• HTTP接続の多重化と圧縮による高速化
• 再帰的DNSルックアップ、ファイアウォール、キャッシュなどのDNSロードバランシング機能
• ヘルスチェックと監視のための包括的なプロトコル対応とスクリプトオプション

A10の長所と短所

長所

• ダウンタイムがほとんど、またはまったくなく、高い性能と信頼性を実現
• 導入が容易で、テクニカルサポートの提供体制と品質も優れている
• ロードバランシング機能が豊富で柔軟

短所

• 品質保証とドキュメントには改善の余地がある
• 価格は業界の他の選択肢と比べて高い
• デバイスの電力消費と性能容量に影響がある

Array Networks

Array Networksは、20年にわたる経験と中国、日本、インドでの強固なプレゼンスを持つ、アプリケーションデリバリーおよびロードバランシングの専門企業です。シリコンバレーを拠点とする同社の最新サーバーロードバランサーはAPV x800シリーズADCで、エンタープライズアプリケーションとクラウドサービスに99.999%の可用性を提供します。

APVシリーズは、アプリケーションサービスをインテリジェントに分散してパフォーマンスを最適化しながら、障害が発生したサーバーのトラフィックをリダイレクトします。Arrayは、グローバルサーバーロードバランシング（GSLB）とリンクロードバランシング（LLB）に特化したサイトネットワークにより、広域ネットワーク（WAN）接続の可用性も提供できます。

Array APV x800の機能

• SSH、WebUI、またはセキュアCLIによるリモートユーザー向けの集中クラスタ管理
• クライアント接続の永続化とTCPバッファリングによるパフォーマンスの高速化
• 高可用性と稼働時間を維持するためのフェイルオーバー機能および稼働時間
• 証明書保護を含むWebアプリケーションセキュリティと、プロキシベースのファイアウォール
• リンクロードバランシングに使用する送信および受信アルゴリズム

Arrayの長所と短所

長所

• 他のロードバランサーと比べて、性能に対するコストが優れている
• 高度な機能と制御、およびハードウェアレベルのアーキテクチャ
• 安定したアプリケーションデリバリー制御とシームレスなSSLオフロード

短所

• Linuxはサポートされておらず、コンテナのイングレスにも対応していない
• カスタマーサポートは営業時間内に限られる
• 市場と比べて分析ツールが遅れている

Amazon Web Services

Amazon Web Services（AWS）は、クラウドインフラとサービスのリーダーであり続けており、既存の顧客にとって同社のElastic Load Balancing（ELB）ソリューションは容易な選択肢です。AWSのソリューションには、EC2アプリケーションインスタンス向けのClassic LBと、ゲートウェイ（IP）、ネットワーク（TCP、UDP、TLS）、アプリケーション（HTTP/S、gRPC）向けの3つの追加ロードバランサーが含まれます。クライアントのレイヤー7トラフィックのニーズに対応するAmazonのApplication Load Balancerは、リダイレクト、固定レスポンス、非同期緩和モード、HTTPヘッダーベースのルーティングを備えています。

AWS ELBの機能

• リクエスト、エラー、レイテンシなどのメトリクスによるロギングと監視
• 対象となるクライアントとサーバー間でリクエストを振り分けるスティッキーセッション
• ダイレクト・ツー・ポッドとプライベートEKSクラスターに対応するKubernetesコントローラー
• 接続のドレイン、クロスゾーンLB、アクセス権限の構成制御
• バックエンドサーバーの暗号化やサーバー名識別などのセキュリティ機能

AWSの長所と短所

長所

• ミニマルな設計で、管理者が容易に統合・利用できる
• クライアントのニーズに基づいて厳選されたソリューションを選べる柔軟性
• トラフィック向けの自動スケーリングオプションを備え、高可用性と信頼性に優れている

短所

• AWS ELBにはオンプレミスの選択肢がない
• SSLオフロードやアイドル接続タイムアウトの再構成に対応していない
• Classic LBは基本的な機能にとどまり、レイテンシに関する言及もある

Barracuda Networks

サイバーセキュリティのトップ企業になる前、Barracuda Networksの初期ソリューションにはロードバランサーが含まれていました。現在、Barracuda Load Balancer ADCは、同ベンダーのセキュリティに関する専門知識と最新のアプリケーションパフォーマンス最適化を組み合わせています。

Barracudaは、地理的なIPアドレスと優先度によるグローバルサーバーロードバランシング、サイトのヘルスチェック、エンタープライズクライアント向けの権威あるDNSサポートを提供します。Load Balancer ADCは、SQLインジェクション、クロスサイトスクリプティング、OWASP Top 10など、広範なアプリケーション攻撃をカバーします。

Barracuda Load Balancer ADCの機能

• REST API、リアルタイムのトラフィックデータ、ロールベースアクセス制御の管理ツール
• 2FA、Kerberos、RSA Secure ID、RADIUS、LDAPの認証サポート
• データ損失防止（DLP）機能を備えたきめ細かなセキュリティポリシー管理
• リクエスト／レスポンスの書き換えやコンテンツベースのルーティングを含むアプリケーショントラフィック制御
• 接続、アクセス、監査、Webファイアウォールに関するログレポートと分析

Barracudaの長所と短所

長所

• Barracudaのセキュリティスイートと統合できる、堅牢で機能豊富なツール
• 導入・管理が容易で、テクニカルサポートの品質も高い
• ヘッダーの変更、リバースプロキシ、受信トラフィックのリダイレクトに柔軟に対応

短所

• SSL証明書に関する問題のデバッグには、サポートへの問い合わせが必要になる場合がある
• よりきめ細かな導入に向けて、セットアップドキュメントには改善の余地がある
• GUIが古く、レガシーシステムと新システムの間でパフォーマンスが遅いとの指摘がある

詳しくはこちら：最適なサーバーセキュリティツール＆ソフトウェア

Citrix

2005年、エンタープライズITベンダーのCitrixは、ネットワークトラフィック高速化企業であるNetScalerを買収し、ロードバランシング市場に参入しました。Citrix ADCは、ハイブリッド環境のプラットフォーム全体で統一されたコードベースとして、モノリシックおよびマイクロサービスベースのアプリケーションとともに導入できます。

Citrixは、圧縮コンテンツ、画像、フロントエンド、TCP向けの機能に加え、統合されたキャッシュ機能によって、クライアントのアプリケーションデリバリーを最適化します。Citrix Application Delivery Management（ADM）を利用すれば、管理者はアプリケーションの健全性、セキュリティ分析、MLを活用したベースラインアクティビティ監視のポリシーとレポートを一元管理できます。

Citrix ADCの機能

• コンテンツレイアウト、JS最適化、ドメインシャーディング向けのフロントエンド最適化ツール
• アプリケーションの可用性を高める動的ルーティングプロトコル、サージ保護、GSLP
• Citrix ADMによる実行可能な分析とビジュアルポリシービルダー
• L4～L7向けのDoS保護と、L7の書き換えおよびレスポンダー機能
• エンドポイント分析、ステートレスRDPプロキシ、PCoIP対応などのゲートウェイ機能

Citrixの長所と短所

長所

• 高可用性と構成管理の容易さ
• ロードバランシングアプライアンスをアップグレードできる能力と柔軟性
• との統合Citrix Virtual Apps and Desktops

短所

• 問題のデバッグをコミュニティサポートに過度に依存している
• 学習曲線が険しく、ユーザーインターフェースが複雑
• ファームウェアのパッチ管理は難しく、追加の支援が必要になる場合がある

F5とNGINX

F5は、BIG-IPのハードウェア、ソフトウェア、仮想アプライアンスで長く知られています。市場の有力企業であるNGINXを2019年に買収したことで、F5がロードバランシング市場でリーダーの地位にあることは疑いありません。両社のロードバランサー製品は、F5のBIG-IP Local Traffic Manager（LTM）とNGINX Plusとして、現在も別々に提供されています。

BIG-IP LTMは、アプリケーショントラフィック管理機能、コンテナのイングレス、カスタマイズ可能な自動化、エンタープライズIT環境に必要なスケーラブルなインフラを提供します。一方、NGINX Plusは2つのソリューションのうちより人気が高く、APIゲートウェイ、キャッシュ、WAF、Webサーバーを堅牢なロードバランシングソリューションに統合しています。

F5 BIG-IP Local Traffic Manager（LTM）の機能

• RAMキャッシュと対称適応型圧縮によるデリバリーの最適化
• ロギング、パフォーマンスメトリクス、分析による管理者向けの可視性
• アクティブなアプリケーションクラスタリングとオンデマンドのスケーラビリティ
• アプリケーショントラフィックのヘルスモニタリング、状態管理、ロードバランシング
• プログラム可能なインフラ機能、SOAPおよびREST APIによる管理

NGINX Plusの機能

• クラウド（AWS、Azure、VMware）およびコンテナ環境（Docker、K8s）
• HTTP、TCP、UDPのロードバランシングに対応
• HTTP、NTLM、JWT、OpenID Connect、SSOなどの認証オプション
• JS、Lua、Ansible、Chef、Puppet向けのスクリプティングおよびプログラマビリティ対応
• 高可用性モード、構成同期、スティッキーセッションの永続性

F5とNGINXの長所と短所

長所

• 他のロードバランサーと比べて非常に高速
• メモリ使用量が少なく安定している
• コストに対して堅牢なパフォーマンスが高く評価されている

短所

• コミュニティのサポートフォーラムとドキュメントが不足している
• 経験の浅い管理者にとって、構成とカスタマイズが複雑になる場合がある
• 製品の機能とパラメーターに関するドキュメントが限られている

HAProxy Technologies

無料のオープンソースロードバランシングソフトウェアに関心のある顧客には、HAProxyが、最も充実したピアコミュニティ、一貫したアップデート、エンタープライズクライアント向けの高度な機能とサポートを提供します。

オープンソース版に含まれる高度なヘルスチェック、アクセラレーション、永続性に加え、HAProxy Enterpriseは24×7サポート、チケットキーの同期、高可用性、クラスター全体の追跡機能を提供します。エンタープライズソフトウェアには、異常な挙動の検出エンジン、WAF、高度なセキュリティを実現するボット検出機能が含まれます。

HAProxy Enterpriseの機能

• ロードバランシング方式を包括的にサポート
• リバースプロキシ、トラフィックフィルタリング、WAFモジュールなどのセキュリティ機能
• クライアントに最適な証明書を選択する高度なSSLアルゴリズム選択
• ランタイムAPI、DNS、データプレーンAPI、サーバーテンプレートなどの管理ツール
• トラフィックとユーザーアクセスをきめ細かく制御するスロースタートおよびスローストップツール

HAProxyの長所と短所

長所

• ロードバランシング、監視、セキュリティ、書き換えのためのツールによる柔軟性
• Linuxベースのため運用コストを削減できる
• 本番環境への構成と導入が容易

短所

• ドキュメントが複雑で読み解きにくい場合がある
• Linuxベースのソリューションのため、UIがシンプルで内部サポートも少ない
• テキストファイルのみの構成管理に対応

Loadbalancer.org

その名を冠したLoadbalancer.orgは、ハードウェア、仮想、クラウドADCソリューションにまたがるさまざまなエンタープライズ向け選択肢を顧客に提供します。6つのモデルから選択でき、無制限のサーバーと、最大スループット、SSL TPSキー、レイヤー7の同時接続数、最大接続数を段階的に拡張できる単一のラック（1U）ハードウェアアプライアンスを提供しています。

Loadbalancer.orgのクラウドおよび仮想ADCソリューションは、従量課金、永久ライセンス、サブスクリプション、サイトライセンスなど、柔軟な料金体系を備えています。英国に拠点を置く同ベンダーのロードバランサーは、主要な3つのクラウドインフラプロバイダーであるAWS、Azure、Google Cloudに対応しています。

Loadbalancer.orgの機能

• スケーラビリティ、スループット、SSLトランザクションが無制限の仮想ロードバランシング
• コンテンツルーティング、キャッシュ、タグ付けの構成管理と自動化
• 統合WAF、仮想パッチ、リバースプロキシなどのセキュリティ機能
• あらゆるTCP／UDPプロトコルに対応する高性能なダイレクトルーティングとサーバーロードバランシング
• SSLアクセラレーションとオフロード、自動SSL証明書チェーンに対応

Loadbalancer.orgの長所と短所

長所

• ダウンタイムがほとんどない、またはまったくない高いパフォーマンスと信頼性
• 導入の容易さに加え、テクニカルサポートの提供体制と品質に優れている
• ロードバランシングのパフォーマンスに対応する機能が豊富で柔軟

短所

• 品質保証とドキュメントには改善の余地がある
• 他の業界製品と比べて価格が高い
• デバイスの電力消費とパフォーマンス容量に影響がある

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Progress Kemp

Progressは、2021年9月に業界をリードするロードバランシングベンダーであるKemp Technologiesを買収しました。同社は市場で20年の実績を持つロードバランサーの専門企業で、Kemp LoadMaster ADCはハードウェア、クラウドネイティブ、仮想、マルチテナント、Dell Elastic Cloud Storageをカバーしています。

各ソリューションには、標準またはエンタープライズサポートと、ネットワークテレメトリ、グローバルサーバーロードバランシング、エッジセキュリティ、セッションの永続性などの機能が備わっています。LoadMasterの管理インターフェースは、Kemp 360 Central、PowerShellまたはRESTful API、またはWebブラウザーから利用できます。

Progress Kempの機能

• TLSオフロード、コンテンツスイッチング、VLANトランキングに対応するアプリケーションデリバリー
• IPアドレスフィルタリング、IPsec、DDoS緩和などのセキュリティ機能
• WAFによるリアルタイムの脅威緩和と、日次のレピュテーションデータレポート
• ラウンドロビン、連鎖フェイルオーバー、地域別、実サーバーロードに対応するスケジューリングアルゴリズム
• Kempのネットワークパフォーマンス監視および検出ツールであるFlowmonとの統合

Progress Kempの長所と短所

長所

• 導入時の操作が最小限で済むGUIによる使いやすさ
• ドキュメントとサポートを容易に利用できる
• インスタンスを迅速に構成できる、すぐに使えるテンプレート

短所

• GUIの直感性に欠け、ショートカットの説明もない
• 標準構成をより簡単に設定できるとよい
• ドキュメントが高度な技術知識を前提としている

Radware。

1997年以来、イスラエル系米国企業Radwareは、サイバーセキュリティおよびアプリケーションデリバリーソリューションのグローバルプロバイダーへと成長しました。Radwareのアプリケーションデリバリーコントローラー製品群は、物理、仮想、クラウドのロードバランシングニーズに対応するAlteonです。

包括的なアプリケーション保護に加え、Radwareは業界でも最高水準の最大スループット範囲を提供します。各モデルとスループットレベルに対して3種類のライセンスパッケージが用意されており、顧客には多くの選択肢があります。これらのパッケージは、高度なL4～L7 ADC機能、パフォーマンス最適化、高度なセキュリティなど、さまざまな導入シナリオに対応します。

Radwareの機能。

• デバイスあたりの高密度な仮想ADCインスタンスに対応する仮想化機能
• オンデマンドのサービススケーラビリティと高性能SSLに対応
• 最新の暗号化標準、セキュリティ向けのモバイルWAFおよび認証ゲートウェイ
• ネットワーク機能仮想化（NFV）ベースのインフラとの統合
• グローバルサーバーロードバランシング、リンクロードバランシング、自動化されたADCサービス運用

Radwareの長所と短所。

長所。

• SSLインスペクションを含む幅広い機能による安定したパフォーマンス
• ロードバランシングの仮想化による柔軟性の向上と高可用性
• エンドユーザー向けドキュメントとトレーニングの品質

短所。

• アップグレードの管理と新規導入環境のデバッグが難しい
• 一部のコントロールではベンダーサポートへの問い合わせが必要
• サードパーティ製の統合機能とリソースの提供状況

Snapt。

2022年に10周年を迎えたSnaptは、アプリケーションデリバリー向けのアクセラレーション、セキュリティ、キャッシュを専門としています。Snapt Novaは、コアロードバランシング、Webアクセラレーション、GSLB、WAF機能を提供する、ベンダーの機械学習対応ADCです。

Snaptのもう1つのロードバランシングソリューションであるAriaもフルスタックADCですが、従来型アーキテクチャとスタンドアロン導入を採用する顧客に適しています。Novaは、マルチクラウドアーキテクチャや、ハイブリッドインフラ全体に対する集中管理と集中導入を求める顧客に最適です。

Snaptの機能。

• リッチメディアファイル、HTML、CSS、JavaScriptをキャッシュして圧縮
• インフラ管理におけるコストとレイテンシーを最小化するグローバルサーバーロードバランシング
• DDoS攻撃、ボットネット、SQLインジェクション、XSSなどからの保護
• Consul、Docker、Kubernetes、Rancher向けのコンテナ対応
• AWS、DigitalOcean、GCP、Azure、Red Hat、VMwareを含むクラウドに対応

Snaptの長所と短所。

長所。

• 軽量で高速なロードバランサー
• 幅広い構成オプションを利用でき、設定と保守が容易
• 柔軟な料金体系、ソフトウェアへのアクセス性、質の高いテクニカルサポート

短所。

• 一部の機能の導入が難しく、非技術系ユーザーには学習曲線がある
• 一部のエンタープライズ向けロードバランサーと比べて高度な機能が不足
• 比較的新しいベンダーで、ユーザーコミュニティが小さい

VMware。

2019年のAvi Networks買収により、仮想化大手のVMwareは企業顧客向けにソフトウェア定義ファブリック機能を拡張しました。VMware NSX Advanced Load Balancerはマルチクラウド時代に適合し、分析、アプリケーションセキュリティ、イングレス機能をKubernetes向けに提供します。

Avi ControllerとServices Engineは、ソフトウェア定義アーキテクチャ向けに設計されたRESTベースのAPIを通じて完全に自動化できます。グローバルITリーダーであるVMwareは、監視、自動化、DNS、パブリッククラウドインフラ、SDNなどに対応する幅広い統合機能とサポートを提供します。

VMwareの機能。

• WAF、レート制限、DDoS緩和、認証などのセキュリティツール
• アプリケーションとインフラのパフォーマンス監視およびメトリクス
• 関連するトランザクションとログを追跡する変更管理
• Amazon EKS、AKS、GKE、OpenShift、Tanzu、Kubernetesに対応するコンテナサポート
• GSLB、DNS、TLS 1.3、SSL終端に対応するロードバランシング

VMwareの長所と短所。

長所。

• 導入と継続的な管理における柔軟性と弾力性
• VMwareの仮想化ソリューションスタックとのスケーラビリティと統合
• 標準APIとサードパーティ統合を利用した統合の容易さ

短所。

• 料金とライセンスの柔軟性に欠ける
• 定期的なアップグレードにより、デバッグも定期的に必要になる
• セキュリティ機能が遅れているとの指摘

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ロードバランサーの選び方。

理想的なロードバランサーを選ぶには、上記のソリューションのうち、既存のハイブリッドIT環境に最も適したものを評価する必要があります。すべての組織が最大スループットを必要とするわけではないため、ベンダー間および各スタック内における選択肢の幅広さが、顧客にとって有益な選択体験につながります。

• ロードバランシングのニーズと予算は？
• エンタープライズグレードのベンダー、オープンソースソリューション、それともその中間？
• ベンダーは、ハードウェア、ソフトウェア、クラウド、仮想ロードバランサーを提供しているか？
• どのようなセキュリティ制御と緩和メカニズムが統合されているか？
• ロードバランサーは既存のインフラとどのように連携または統合できるか？
• ベンダーは高度なADC機能を提供しているか？
• 導入時にサポートが必要な既存のサードパーティ統合は何か？
• ソリューションはどのアルゴリズム、プロトコル、プラットフォームをサポートしているか？

ロードバランサーの仕組み？

ロードバランサーは、リモートITインフラ全体にトラフィックを効率的かつ安全に分散する役割を担う、物理、ソフトウェア、クラウドベース、または仮想のシステムです。

ロードバランシングを効果的に管理するには、ソリューションに接続性（サブネットワークから複数のトラフィックをリダイレクトするため）、セキュリティ（Web攻撃から保護するため）、トラフィック管理（インバウンドおよびアウトバウンドのリクエスト用）が必要です。ロードバランサーは、複数あるロードバランシングアルゴリズムのいずれかを使用してネットワークトラフィックのフローを制御し、高可用性を確保できます。

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ロードバランシングアルゴリズムの種類

ロードバランシングアルゴリズムとは、複数のサーバーで構成された環境の間でリクエストを分散するために、ロードバランサーが使用する方式です。ほとんどのソリューションはデフォルトでラウンドロビン方式のロードバランシングを提供しており、サーバーの割り当てや処理するリクエストの重みに応じてスケジューリングポリシーを変更できます。

アプリケーションデリバリーコントローラー（ADC）とは？

ロードバランシングソリューションの進化により、その後継となるアプリケーションデリバリーコントローラー（ADC）が登場しました。両者には一定の違いがあるものの、ロードバランシングは依然としてADCソリューションの中核を成しています。さらに混乱を招くことに、この2つの製品名はしばしば同じ意味で使われています。

アプリケーションデリバリーコントローラーは、高可用性を必要とする重要なサービス向けの最新のエンタープライズロードバランシングシステムです。従来のロードバランシング機能に加え、ADCはWebアプリケーションのパフォーマンス高速化、高度なキャッシュ、SSL処理のオフロード、セキュリティ強化を提供します。

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