オンプレミスのインフラでは、サーバの負荷分散のために物理的なロードバランサーを設置することが少なくない。一方でクラウドベンダーは、ソフトウェアベースのロードバランサーをサービスとして提供する。

　ロードバランサーはアプリケーションのフロントエンドとして機能し、負荷分散の対象となるアプリケーション宛てに送信された全てのデータを受信する。ロードバランサーはアプリケーションを稼働させる各サーバにトラフィックを均等に分散するか、一定の割合で各サーバにトラフィックを送信するよう調整できる。

　アプリケーションを稼働させるサーバが物理的に異なる複数の場所に存在していても、ロードバランサーを使用すれば負荷分散が可能だ。クラウドベンダーが提供するロードバランサーサービスは一般的に、同じ「リージョン」（地域ごとのデータセンター群）内または複数リージョンのデータセンターにある複数のサーバに、トラフィックを分散できる。

　ネットワークのプロトコルを7つのレイヤー（階層）に分類した「OSI参照モデル」を基に考えると、ロードバランサーはデータを処理するレイヤーと、データの種類に応じて負荷分散する。通常、クラウドサービスのロードバランサーは第4層（レイヤー4）の「トランスポート層」または第7層（レイヤー7）の「アプリケーション層」で実行する。

　例えばAmazon Web Services（AWS）のロードバランサーサービス群「Elastic Load Balancing」のサービス「Network Load Balancer」は、トランスポート層のプロトコルが処理するデータを管理する。トランスポート層のプロトコルには「TCP」（伝送制御プロトコル）、「UDP」（ユーザーデータグラムプロトコル）、「TLS」（トランスポート層セキュリティ）などがある。

　MicrosoftとGoogleも各社のクラウドサービス群「Microsoft Azure」「Google Cloud Platform」（GCP）で、それぞれ「Load Balancer」「Cloud Load Balancing」といったロードバランサーサービスを提供している。こうしたロードバランサーサービスは、大量のデータを処理しながら、遅延を減らすことができる。そのためトラフィックが不規則または予想不能な状況に適切な選択肢だ。

　OSI参照モデルのプロトコルスタックの最上位であるアプリケーション層では、HTTPリクエストやHTTPSリクエストなど、より複雑なデータを処理する。大手クラウドベンダーのAWSとMicrosoft、Googleは、アプリケーション層のプロトコルが扱うデータを処理するロードバランサーサービスとして以下を提供している。

• AWS
  • Elastic Load Balancingのサービス「Application Load Balancer」
• Microsoft
  • Application Gateway
• Google
  • Cloud Load Balancingの機能「HTTP(S) load balancing」

　IT部門はアプリケーション層で動作するロードバランサーサービスを利用することで、データの内容に基づいたルーティングの実行といった、より高度な負荷分散の仕組みを実装できる。こうしたロードバランサーサービスは、マイクロサービスやコンテナベースのアプリケーションへの利用にも適している。

　ロードバランサーサービスで利用可能な機能については、広範に検討することをお勧めする。特に単一のフロントエンドIPアドレス（インターネットとアプリケーションとの通信を制御する「アプリケーションゲートウェイ」のIPアドレス）の利用や自動スケーリングの実行、トラフィックの監視といった機能があるかどうかを確認した方がよい。