ELBの種類と信頼性に効く機能
Classic／Application／Network／Gateway Load Balancerの使い分け、ヘルスチェック、クロスゾーン、ゾーンシフト、スティッキー、接続の切り替えなどを整理します。
ELB（Elastic Load Balancing）の役割
ロードバランサーは、複数のターゲット（EC2、IP、Lambda、コンテナなど）にトラフィックを分散し、ヘルスチェックで異常なターゲットを迂回することで、レイヤー全体の可用性を高めます。マネージドで容量の伸縮も行われるため、単一インスタンスに依存する構成より耐障害性とスケーラビリティを両立しやすくなります。
ELB はリージョン内の複数 AZ にまたがって配置しますが、リージョンをまたぐロードバランシングは別の仕組み（DNS やマルチリージョン構成）です。
ロードバランサーの種類（試験で効く差分）
新規ワークロードでは CLB（Classic Load Balancer） はレガシー扱いで、ALB／NLB が第一候補になることが多いです。種類ごとの「決め手」を表にまとめます（数値・既定値は時期で変わるため、本番設計は公式の各ロードバランサー別ガイドで確認してください）。
| 種類 | OSI | 代表的なプロトコル | 決め手になる特徴 |
|---|---|---|---|
| CLB | L4/L7 | HTTP/HTTPS/TCP/SSL | 旧世代。複雑な L7 ルールは弱い。課金はデータ転送量ベースと説明されることがある。 |
| ALB | L7 | HTTP/HTTPS | パス／ホストベースルーティング、WebSocket、gRPC（対応範囲はドキュメント参照）。デフォルトでクロスゾーン有効（後から無効化も可能）。 |
| NLB | L4 | TCP/UDP/TLS | 超高スループット・超低遅延、固定 IP、ターゲットに IP を直接指定可能。デフォルトでクロスゾーン無効になりがちで、有効化時の AZ 間データ転送料に注意。戻りトラフィックが NLB を経由しない経路がある（フローティング）理解が試験で問われる。 |
| Gateway LB | L3 | GENEVE 等 | ネットワークアプライアンス（検査・ファイアウォール）向け。透過的にトラフィックを分散し、VPC ルートと連携。 |
Gateway Load Balancer 補足
Gateway Load Balancer は、サードパーティ製や AWS のネットワーク検査アプライアンスにトラフィックを流すための特殊な ELB です。Network Firewall を導入すると GLB が一緒に構成される、という説明が試験や解説でよく出ます。アプリの HTTP ルーティングというよりインスペクションのレイヤーです。
配置：パブリック／インターナル
- インターネット向け … パブリックサブネットに配置し、クライアントから直接到達させる。
- 内部向け（internal） … プライベートサブネットのみに置き、マイクロサービス間や社内クライアントからのみ到達させる。
どちらも セキュリティグループで許可プロトコルを絞ります。
リスナー・ルール・ターゲットグループ（ALB）
リスナーは、受け付けるプロトコルとポート（例: HTTPS 443）を定義します。ルールでは、パス・ホストヘッダー・クエリなど条件に応じて別のターゲットグループへ送るコンテンツベース／パスベースのルーティングが可能です。CLB は細かな条件分岐が苦手なため、マイクロサービスごとに振り分けたい場合は ALB が適します。
ターゲットグループには、インスタンス ID、IP、Lambda（ALB）などを登録します。ヘルスチェックはターゲットグループ単位で定義されるイメージを持つと、Auto Scaling 連携の問題を解きやすいです。
ヘルスチェックと CloudWatch
ターゲットがアン健全と判定されると、そのターゲットへは流しません。UnHealthyHostCount や HealthyHostCount などのメトリクスを CloudWatch で監視し、Auto Scaling のスケーリングや通知に繋ぐのが典型的です。
- アプリが落ちているが EC2 は running … EC2 ステータスだけでは分からない。ELB のヘルスチェックを使う意味がここにあります。
クロスゾーン負荷分散とゾーンシフト（試験の定番）
クロスゾーン負荷分散をオフにすると、ロードバランサーは各 AZ のターゲットに対して、その AZ に着いたリクエストを優先的に払い出しやすく、AZ 間で負荷が偏ることがあります。オンにすると、AZ をまたいでターゲットへより均等に近づけやすくなります。
次の対比は試験でも解説でもよく挙がります（料金と既定は公式の現行版で確認）。
- ALB … デフォルトでクロスゾーン有効。有効時の AZ 間データ転送の扱いは料金ページで確認。
- NLB … デフォルトでクロスゾーン無効の説明が多く、有効化すると AZ 間転送が有料になりやすい、という対比で試験に出ます。
ゾーンシフト（Zonal Shift） は、特定 AZ の劣化を検知したときに、他 AZ へ意図的にトラフィックを寄せるための機能です。クロスゾーンをオフにしてレイテンシ最優先にしているときほど、単一 AZ 障害とのセットで効いてきます。
スティッキーセッションと接続 draining
- スティッキーセッション … 同一クライアントを一定時間同じターゲットへ寄せる。セッション状態をサーバー局所に持つレガシーアプリでは有効。ターゲット障害やスケールインで別台に付き替わるため、完全な粘着は保証されない前提で設計します。
- 接続 draining / 登録解除の遅延 … ターゲットを外す際、処理中のリクエストが終わるまで待つ時間。デプロイやスケールインで途切れにくくします（ALB では deregistration delay などの名称で設定）。
TLS（HTTPS）と ACM
多くの構成では、クライアント ↔ ロードバランサーは TLS、ロードバランサー ↔ アプリは HTTP とし、証明書は ACM で管理します。試験では「どこに証明書をアタッチするか」「終端を LB にするかアプリまで持ち込むか」がセットで出ます。
アクセスログと課金のイメージ
- アクセスログを S3 に保存し、障害調査・監査・分析に使います。
- ALB／NLB の課金は LCU（Load Balancer Capacity Unit） ベースが中心で、新規接続数・処理バイト数・ルール評価などが絡みます。CLB はデータ転送量ベースと説明されることがあります。
よくある誤答パターン（SAA）
- 「NLB も ALB もクロスゾーンの既定と転送料の扱いは同じ」→ 誤りになりやすい（別物として暗記）。
- 「CLB を選べば一番シンプルだから新規も CLB」→ シナリオによっては ALB/NLB が推奨。
- 「ELB がヘルスチェックを通したからアプリも必ず正常」→ ヘルスチェックのパス次第で誤検知もあり得る（設定の話）。
公式ドキュメント（深掘り）
重要ポイント
- ▸CLBは新規ではALB/NLB優先。課金はCLBは転送量、ALB/NLBはLCUが基本
- ▸ALBはL7・デフォルトでクロスゾーン有効。NLBはL4・固定IP・既定はクロスゾーン無効が一般的
- ▸NLBは戻りトラフィックがNLBを経由しないパスがある設計理解が試験に出る
- ▸GWLBは第3層ゲートウェイでアプライアンス（検査）向け。Network Firewallとセットで語られる
- ▸ACMでTLS終端し、ターゲットにはHTTPで渡す構成が典型
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