負荷分散入門

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これまでの連載

• 第1回  負荷分散の必要性
• 第2回  負荷分散装置の基本機能
• 第3回  リクエストの分散機能 (1/2)
• 第4回  リクエストの分散機能 (2/2)
• 第5回  コンテンツ単位の負荷分散機能
• 第6回  セッション維持機能
• 第7回  故障監視機能と自動切り離し機能
• 第8回  連続サービス機能

第4回 リクエストの分散機能 (2/2)

第3回では、負荷分散のいろいろな分散方式について説明しました。
この分散方式により、各分散対象サーバの処理能力を最大限に引き出すことが可能となります。 このため、分散方式の選択は、負荷分散機能を利用する上で重要な要件です。
分散方式の選定のポイントを以下に示します。

1. 分散するサービスの特性を検証し、負荷均一の効果が高い方式を選択する。
2. 効果が同じ場合は、サービスの特性に合致した方式(設計の容易性)を選択する。

今回は、この分散方式の選択方法について代表的な業務サービスを例に説明します。

分散方式の選択方法

Web(http)サーバの負荷分散
httpプロトコルの特徴は、一つのリクエストと応答で処理が完結することです。 このため、リクエスト毎の処理量(CPU負荷)にばらつきが少なく、どの分散方式を用いても均一に負荷分散することが可能です。
この様な場合には、サービスの特性から単純な分散という点で、 ラウンドロビン分散方式(静的分散方式)を選択します。 ただし、サーバの負荷が均一でない場合には、 静的重み付きラウンドロビン分散方式(静的分散方式)を選択します。

図 1. Webサーバの通信の特性

次のようなサービスも同様の特性を持っています。

• DNS サーバ
• LDAP サーバ
• RADIUS サーバ

CGIを利用するWebサーバの負荷分散
Webサーバでcgiを利用している場合には、アプリケーションの処理量(CPU負荷など)が個々のリクエストにより異なるため、サーバの負荷を推定することが難しくなります。
この様な場合には、個々の分散サーバの負荷状況を計測する 最小サーバ負荷分散方式(動的負荷分散方式)が適しています。

図 2. CGIを利用するWebサーバの通信の特性

次のようなサービスも同様の特性を持っています。

• telnetサーバ
• Webサーバでアプリケーションサーバも動作している場合

FTPサーバの負荷分散
FTPサーバの様なファイル転送を目的としたサービスでは、サーバの負荷はデータ転送量に依存します。
この様なサービスでは、 最小データ通信量分散方式(動的分散方式)が適しています。 ただし、サーバの能力が均一でない場合には、 最小サーバ負荷分散方式(動的分散方式)を選択します。

図 3. FTPサーバの通信の特性

次のようなサービスも同様の特性を持っています。

• メールサーバ(POP3/IMAP/SMTP)
• ニュースサーバ(NNTP)
• ストリーミングサーバ

FNAサーバの負荷分散
FNAサーバの分散方式は、各FNA サーバに定義したLU数に依存します。
各FNAサーバに定義したLUが同数の場合は、 ラウンドロビン分散方式(静的分散方式)が適しています。 LU数が各FNAサーバで異なる場合は、 最小FNA LU数分散方式(動的分散方式)が適しています。
ただし、サーバの能力が均一でない場合には、 最小サーバ負荷分散方式(動的分散方式)を選択します。

これまでの連載

• 第1回  負荷分散の必要性
• 第2回  負荷分散装置の基本機能
• 第3回  リクエストの分散機能 (1/2)
• 第4回  リクエストの分散機能 (2/2)
• 第5回  コンテンツ単位の負荷分散機能
• 第6回  セッション維持機能
• 第7回  故障監視機能と自動切り離し機能
• 第8回  連続サービス機能

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