AWSのApplication Load Balancer(ALB)の仕組みと構成方法を徹底解説!初心者向けロードバランサー入門
生徒
「先生、AWSのロードバランサーってよく聞きますけど、具体的にApplication Load Balancer(エーエルビー)って何をするんですか?」
先生
「いい質問ですね。Application Load Balancer(アプリケーションロードバランサー)は、AWS(エーダブリューエス)のロードバランサー(トラフィックを分散する仕組み)の一つで、HTTP(エイチティーティーピー)やHTTPS(エイチティーティーピーエス)といったアプリケーション層の通信を賢く振り分ける役割を持っています。」
生徒
「なるほど、サーバーの負荷を分けるためなんですね。でもどうやって動くのかイメージが湧きません。」
先生
「では、具体的にALBがどのように仕組みを持ち、どう構成するのかを順番に説明していきましょう。」
1. Application Load Balancer(ALB)とは?
AWSのApplication Load Balancer(アプリケーションロードバランサー、読み方はエーエルビー)は、ELB(イーエルビー:Elastic Load Balancing、エラスティックロードバランシング)の中でもアプリケーション層(OSIモデルでいう第7層)に特化したロードバランサーです。ALBは、WebアプリケーションやAPI(エーピーアイ)のようにリクエストの内容に応じて処理先を切り替えるのが得意です。例えば、URLのパスが「/images」なら画像用のサーバーに、「/api」ならAPIサーバーに送るといった柔軟なルーティングが可能です。
2. ALBの仕組みをわかりやすく解説
ALBは、利用者から送られるリクエストを受け取り、その内容を解析して振り分けます。具体的には、HTTPヘッダやパス、クエリ文字列といったリクエスト情報をもとに、どのターゲットグループに送るかを決めます。ターゲットグループとは、EC2(イーシーツー:Elastic Compute Cloud、仮想サーバー)のインスタンスやコンテナサービスであるECS(イーシーエス)などをまとめたものです。
例えば、同じドメインの中で「/login」と「/shop」にアクセスがあった場合、それぞれ異なるバックエンドのサーバーに処理を割り振ることができます。このように、ALBは従来のロードバランサーよりもアプリケーション寄りの制御を実現できる点が特徴です。
3. ALBと他のロードバランサーの違い
ELBには大きく3種類があります。
- Classic Load Balancer(クラシックロードバランサー):昔からあるシンプルな分散機能
- Application Load Balancer(アプリケーションロードバランサー):アプリケーション層でのルーティングが可能
- Network Load Balancer(ネットワークロードバランサー):トランスポート層(第4層)で高速処理に特化
この中でALBは、柔軟にWebアプリケーションのリクエストを分けたいときに最適です。特にマイクロサービス(小さな独立したサービスを組み合わせる設計)との相性が良く、現代のクラウドアプリ開発に欠かせない存在となっています。
4. ALBの構成方法(ステップごとに解説)
ここでは、AWSの管理コンソールからALBを作成する流れを初心者向けに紹介します。
- ロードバランサーの種類を選択:「Application Load Balancer」を選ぶ
- 名前を設定:管理しやすい名前を付ける
- ネットワークとセキュリティ:VPC(ブイピーシー:Virtual Private Cloud)やサブネットを指定し、セキュリティグループでアクセスを制御
- リスナーを設定:HTTPやHTTPSポートを指定する
- ターゲットグループを作成:分散先のEC2やECSを登録
- ルーティングルールを設定:パスベースやホストベースの条件を作成
こうして設定を終えると、ALBが利用者からのリクエストを自動で分散し、各サーバーに適切に届けてくれるようになります。
5. ALBを使うメリット
Application Load Balancerを導入することで、以下のようなメリットがあります。
- 可用性(カヨウセイ):サーバーが一部停止しても他のサーバーで処理を継続できる
- スケーラビリティ:アクセスが増えても複数のサーバーに分散可能
- セキュリティ:HTTPSに対応し、証明書を設定できる
- 柔軟なルーティング:パスやホスト名に基づいた振り分けが可能
- モニタリング:CloudWatch(クラウドウォッチ)でログやメトリクスを確認できる
6. 初心者でも理解しやすい例え
ALBを簡単にたとえると「空港の案内係」です。空港に来た人が「国内線」か「国際線」かを確認して、それぞれ正しいゲートに案内してくれる役割を果たしています。同じように、ALBは利用者からのリクエストを見て、どのサーバーが最適かを判断して案内するのです。こうした仕組みのおかげで、利用者は迷うことなくスムーズにサービスを使えるようになります。
まとめ
本記事では、AWSのApplication Load Balancer(エーエルビー)について、初心者でも理解しやすいように仕組みや構成方法、ロードバランサーの種類の違いなどを丁寧に整理しました。アプリケーションロードバランサーは、HTTPやHTTPSといったアプリケーション層の通信を解析し、URLのパスやホスト名に応じて最適なターゲットグループへ振り分ける高度な仕組みを備えています。とくにマイクロサービス構成のように複数の機能を細かく分けて運用する場合、ALBの柔軟なルーティングは非常に重要な役割を果たします。また、EC2やECSと連携して自動的にトラフィックを分散する機能は、可用性やスケーラビリティの向上に大きく貢献します。 ロードバランサーを導入するということは、利用者が増加した際にも安定したサービス提供を行うための重要な基盤を作ることにつながります。初心者がよくつまずくポイントである「リスナー」「ターゲットグループ」「ルーティングルール」の関係性も、順番に理解することで複雑さが薄れ、AWSのロードバランシング設計全体が見えてきます。さらに、ALBはCloudWatchと連携してメトリクス収集やログ監視ができるため、運用上のトラブルシューティングにも非常に役立つ存在となります。 以下は、ALBのルーティング設定をイメージするための簡単な設定例です。実際のAWSコンソールとは細部が異なる部分もありますが、パスベースルーティングの理解を深めるのに役立ちます。
サンプル設定イメージ
<RoutingRules>
<Rule priority="1">
<Condition path="/images/*" />
<TargetGroup name="ImageServerGroup" />
</Rule>
<Rule priority="2">
<Condition path="/api/*" />
<TargetGroup name="ApiServerGroup" />
</Rule>
<Default>
<TargetGroup name="DefaultWebGroup" />
</Default>
</RoutingRules>
このように、Application Load Balancerは単なる負荷分散装置にとどまらず、アプリケーションの入り口として複雑なリクエストを適切に処理する「案内係」として働きます。ALBを活用することで、WebアプリケーションやAPIの運用がより効率的になり、ユーザーにとってもストレスの少ない快適な利用環境が整います。AWSを学び始めたばかりの方にとって、ALBの理解はクラウドアーキテクチャの基礎を固めるための大きな一歩となるでしょう。
生徒
「先生、まとめを読んでみて、ALBがただの分散装置ではなくて、リクエストを細かく見て案内してくれる仕組みだとよく分かりました!」
先生
「その通りです。特にパスベースやホストベースのルーティングを理解すると、Webサービス全体の設計がずっと楽になりますよ。アプリケーションの入口をどう設計し、どんなルールで振り分けるかはとても重要です。」
生徒
「ターゲットグループの存在もイメージしやすくなりました。EC2やECSにまとめて振り分けられるから管理も楽になるんですね。」
先生
「ええ、ALBは運用面の強い味方です。監視にもCloudWatchが使えて、サービスの動きを細かく見ながら改善ができる点も大きな利点です。今回学んだ内容は、今後AWSでアプリケーションを構築するときに必ず役立ちますよ。」
生徒
「今日はALBの仕組みと構成方法がはっきりわかって、クラウドの仕組みがもっと興味深くなりました!」