ELB 完全ガイド【CLB/ALB/NLB 選択・料金・クロスゾーン】
ELB 4 つのタイプ（CLB/ALB/NLB/Gateway LB）の使い分け、料金・スループット・クロスゾーン・ゾーンシフト、試験での判断基準。
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選択ガイド
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。
詳細比較表
| 項目 | CLB | ALB | NLB | Gateway LB |
|---|---|---|---|---|
| OSI レイヤー | L4/L7 | L7（アプリケーション層） | L4（トランスポート層） | L3（ネットワーク層） |
| スループット | 標準 | 標準 | 超高スループット（100 万 RPS+） | アプライアンス向け |
| レイテンシ | 低 | 低 | 超低遅延（µs 単位） | 透過型 |
| 固定 IP | × | × | ✓（Elastic IP 対応） | △ |
| ルーティング | ホストベース（限定） | パス、ホスト、クエリ、ヘッダー | ターゲット IP 直指定 | 透過的転送 |
| 接続タイプ | ステートフル | ステートフル | ステートフル | ステートレス |
| クロスゾーン | 後から有効化 | デフォルト有効 | デフォルト無効（有効化時転送料) | アプライアンス依存 |
| 料金 | LCU（処理量） | LCU（新規接続・処理バイト・ルール） | LCU + クロスゾーン有効時転送料 | LCU + GENEVE 処理 |
| 認可統合 | 簡易 | Lambda オーサライザー、Cognito | ≈ ALB | × |
| 戻りトラフィック | LB 経由 | LB 経由 | LP 回避可能（フローティング） | - |
| 推奨用途 | レガシー環境のみ | マイクロサービス、Web アプリ | ゲーミング、IoT、UDP、超低遅延 | ファイアウォール、検査 |
📊 ロードバランサー選択フロー
双方向通信で L3 ネットワークアプライアンス必要?
├─ YES → Gateway Load Balancer
└─ NO ↓
L4（TCP/UDP）向け、超高スループット、または超低遅延が必須?
├─ YES → Network Load Balancer
└─ NO ↓
L7（HTTP/HTTPS）向け、パスベースルーティング、複数ターゲット?
├─ YES → Application Load Balancer（推奨）
└─ NO ↓
レガシーシステムで CLB が必須?
├─ YES → Classic Load Balancer（ただし EOL を確認）
└─ NO → Application Load Balancer がデフォルト
💰 料金・クロスゾーン設定の差分（試験頻出）
ALB vs NLB のクロスゾーン設定
| 設定 | ALB | NLB |
|---|---|---|
| デフォルト | ✓ 有効 | × 無効 |
| 有効化時の転送料 | 無料（公式の料金設定参照） | 有料（GB 単価） |
| AWS Graviton ターゲット | 対応 | 対応 |
試験ポイント：「NLB でクロスゾーン有効化 → AZ 間転送料が発生」という落とし穴が頻出。
月額料金の例（東京リージョン、月 1 億リクエスト）
| LB タイプ | 新規接続数 | LCU 処理 | クロスゾーン | 月額（推定） |
|---|---|---|---|---|
| ALB | 5000/s | 1GB/s | 無料 | $130 |
| NLB | 1000/s | 500 Mbps | 無効時 $100 / 有効時 $150 | $100～150 |
| CLB | - | 転送量ベース | - | $30～50（だが EOL） |
新規選択：ALB がバランス型、NLB が高性能型と覚えるのがテスト対策。
🔄 NLB の「戻りトラフィック フローティング」パターン
NLB では、クライアント → NLB → ターゲット の戻りトラフィック（レスポンス）が、NLB を経由せず、ターゲット からクライアントに直接返ることができます（Direct Server Return, DSR パターン）。
クライアント → NLB（ポート変換）→ ターゲット
↓
ターゲット → クライアント（直接返信）
↑ NLB 経由しない
効果：
- NLB のスループットがボトルネックにならない
- 超高スループット対応可能
制約：
- ターゲット（EC2）側でクライアント IP を見える設定が必要
- ALB ではこの最適化が自動的に行われる
試験出題：「NLB で超高スループット実現 → DSR パターン理解が問われる」
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 = レガシー（新規は推奨されない）
- ▸ALB = L7・パスベースルーティング・デフォルトクロスゾーン有効・マイクロサービス向け
- ▸NLB = L4・超低遅延・固定 IP・ゲーミング/IoT・デフォルトクロスゾーン無効・片方向返信パス
- ▸Gateway LB = ネットワークアプライアンス検査用（Network Firewall とセット）
- ▸料金・クロスゾーン設定の差分が試験頻出
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