# ALBとNLBの使い分けを徹底解説

## 目次
1. 序論
2. ALBとNLBの基本概念
   1. ALB（Application Load Balancer）とは
   2. NLB（Network Load Balancer）とは
3. 特徴の比較
   1. パフォーマンス
   2. セキュリティ
   3. スケーラビリティ
4. 使用例に基づく使い分けガイド
   1. Webアプリケーションに適したALB
   2. IoTやゲームサーバー向けのNLB
5. 料金モデルの比較
6. 統合と運用管理
7. 併用時のベストプラクティス
8. まとめ

## 1. 序論

ロードバランサーは、クラウド技術において不可欠な要素の一つです。Amazon Web Services（AWS）では、さまざまなニーズに応じてロードバランサーを選択できますが、特にALB（Application Load Balancer）とNLB（Network Load Balancer）は多くの開発者や企業に使用されています。本記事では、ALBとNLBの特徴や使い分けについて徹底的に解説し、それぞれの選択基準を明確にします。

## 2. ALBとNLBの基本概念

### 2-1. ALB（Application Load Balancer）とは

ALBは、OSIモデルのアプリケーション層において動作し、HTTP/HTTPSプロトコルに特化したロードバランサーです。ALBは、コンテンツベースのルーティングやWebSocketのサポートを提供し、ユーザーエクスペリエンスの向上につながります。

### 2-2. NLB（Network Load Balancer）とは

NLBは、OSIモデルのネットワーク層で動作し、高度なパフォーマンスと低レイテンシを重視したロードバランサーです。TCP/UDPのプロトコルをサポートし、大量の同時接続が発生するアプリケーションに最適です。

## 3. 特徴の比較

### 3-1. パフォーマンス

- **ALB**: レスポンスヘッダの処理やデータの改変が可能で、ユーザーの要求に柔軟に対応します。しかし、その分レイテンシが発生する可能性があります。
- **NLB**: 各リクエストに対するヘッダーの調整を行わず、処理におけるオーバーヘッドが極めて少ないため、低レイテンシが求められるシステムに適しています。 

### 3-2. セキュリティ

- **ALB**: SSL/TLS終了機能が備わっており、Webアプリケーションファイアウォールを通じて脅威からアプリケーションを保護します。 
- **NLB**: 暗号化に対する機能はALBに劣りますが、DDoS防御機能などを備えており、さらに暗号化の処理がクライアントに直結されるため、独自のセキュリティ設定ができる場合に選択されることもあります。

### 3-3. スケーラビリティ

- **ALB**: 広範な設定オプションを通じて、さまざまな送信元ポート番号やURLに基づいたトラフィックを柔軟に分散することが可能です。
- **NLB**: シンプルな設定で大量のトラフィックを効率的に処理可能で、瞬時にスケールアップが可能です。

## 4. 使用例に基づく使い分けガイド

### 4-1. Webアプリケーションに適したALB

Webアプリケーションには、セッション維持やSSL処理、HTTP層でのヘッダ管理が必要です。このようなケースでは、ALBが理想的なソリューションと言えます。モダンなマイクロサービスアプリケーションにおいて、リクエストのルーティングやコンテンツベースの分岐を行いたい場合にも適しています。

### 4-2. IoTやゲームサーバー向けのNLB

NLBは、TCPやUDPプロトコルが主流となるIoTデバイスへの安定した接続や、リアルタイム性が求められるゲームサーバーにおいて優位性を発揮します。高速なスループットと低レイテンシは、この種のトラフィックを処理する際に大きなメリットです。

## 5. 料金モデルの比較

- **ALB**: セッションの数、帯域幅、ルール数に基づいて料金が変動します。
- **NLB**: 処理インスタンスの使用時間により料金が計算され、非常にスケーラブルな料金体系を持っています。

料金の選択においては、多くアクセスが集中するウェブサイトやモバイルアプリケーションのバックエンドと異なり、常時稼働するIoTサーバーのバックエンドには、スケーラビリティと必要な最低限のリソースを考慮したNLBの選択が推奨されます。

## 6. 統合と運用管理

ALBとNLBはともにAWSの他のサービス（例: EC2, ECS, Fargateなど）と緊密に統合されており、管理や監視を簡単に行うことができます。

- **ALB**: サービスディスカバリやマイクロサービスアーキテクチャで活用されるケースが多く、AWS WAFやX-Rayなどと組み合わせて使うことができます。
- **NLB**: シンプルで高速なエンドポイントを提供し、AWS ShieldによるDDoS対策など、運用においてセキュリティに優れていることが特長です。

## 7. 併用時のベストプラクティス

ALBとNLBを併用することにより、柔軟かつ効率的なトラフィック管理が可能になります。WebアプリケーションでALBを用いて複雑な電話帳アプリケーションのようなバックエンド仕事を割愛しながら、NLBで直接通信が求められるデータ転送などを並列処理することで最適化が図れます。

## 8. まとめ

ALBとNLBは、それぞれの特徴に基づいて使い分けが必要です。ALBは高機能なWebアプリケーションやコンテンツベースのルーティングに優れ、NLBは大量のトラフィックを効率的に処理し、低レイテンシを維持しなければならないようなリアルタイムシステムに最適です。プロジェクトの要件を考慮し、適切なロードバランシング戦略を策定することが重要です。 [cv:issue_marketplace_engineer]

# ALBとNLBの使い分けを徹底解説

## 目次
1. 序論
2. ALBとNLBの基本概念
   1. ALB（Application Load Balancer）とは
   2. NLB（Network Load Balancer）とは
3. 特徴の比較
   1. パフォーマンス
   2. セキュリティ
   3. スケーラビリティ
4. 使用例に基づく使い分けガイド
   1. Webアプリケーションに適したALB
   2. IoTやゲームサーバー向けのNLB
5. 料金モデルの比較
6. 統合と運用管理
7. 併用時のベストプラクティス
8. まとめ

## 1. 序論

ロードバランサーは、クラウド技術において不可欠な要素の一つです。Amazon Web Services（AWS）では、さまざまなニーズに応じてロードバランサーを選択できますが、特にALB（Application Load Balancer）とNLB（Network Load Balancer）は多くの開発者や企業に使用されています。本記事では、ALBとNLBの特徴や使い分けについて徹底的に解説し、それぞれの選択基準を明確にします。

## 2. ALBとNLBの基本概念

### 2-1. ALB（Application Load Balancer）とは

ALBは、OSIモデルのアプリケーション層において動作し、HTTP/HTTPSプロトコルに特化したロードバランサーです。ALBは、コンテンツベースのルーティングやWebSocketのサポートを提供し、ユーザーエクスペリエンスの向上につながります。

### 2-2. NLB（Network Load Balancer）とは

NLBは、OSIモデルのネットワーク層で動作し、高度なパフォーマンスと低レイテンシを重視したロードバランサーです。TCP/UDPのプロトコルをサポートし、大量の同時接続が発生するアプリケーションに最適です。

## 3. 特徴の比較

### 3-1. パフォーマンス

- **ALB**: レスポンスヘッダの処理やデータの改変が可能で、ユーザーの要求に柔軟に対応します。しかし、その分レイテンシが発生する可能性があります。
- **NLB**: 各リクエストに対するヘッダーの調整を行わず、処理におけるオーバーヘッドが極めて少ないため、低レイテンシが求められるシステムに適しています。 

### 3-2. セキュリティ

- **ALB**: SSL/TLS終了機能が備わっており、Webアプリケーションファイアウォールを通じて脅威からアプリケーションを保護します。 
- **NLB**: 暗号化に対する機能はALBに劣りますが、DDoS防御機能などを備えており、さらに暗号化の処理がクライアントに直結されるため、独自のセキュリティ設定ができる場合に選択されることもあります。

### 3-3. スケーラビリティ

- **ALB**: 広範な設定オプションを通じて、さまざまな送信元ポート番号やURLに基づいたトラフィックを柔軟に分散することが可能です。
- **NLB**: シンプルな設定で大量のトラフィックを効率的に処理可能で、瞬時にスケールアップが可能です。

## 4. 使用例に基づく使い分けガイド

### 4-1. Webアプリケーションに適したALB

Webアプリケーションには、セッション維持やSSL処理、HTTP層でのヘッダ管理が必要です。このようなケースでは、ALBが理想的なソリューションと言えます。モダンなマイクロサービスアプリケーションにおいて、リクエストのルーティングやコンテンツベースの分岐を行いたい場合にも適しています。

### 4-2. IoTやゲームサーバー向けのNLB

NLBは、TCPやUDPプロトコルが主流となるIoTデバイスへの安定した接続や、リアルタイム性が求められるゲームサーバーにおいて優位性を発揮します。高速なスループットと低レイテンシは、この種のトラフィックを処理する際に大きなメリットです。

## 5. 料金モデルの比較

- **ALB**: セッションの数、帯域幅、ルール数に基づいて料金が変動します。
- **NLB**: 処理インスタンスの使用時間により料金が計算され、非常にスケーラブルな料金体系を持っています。

料金の選択においては、多くアクセスが集中するウェブサイトやモバイルアプリケーションのバックエンドと異なり、常時稼働するIoTサーバーのバックエンドには、スケーラビリティと必要な最低限のリソースを考慮したNLBの選択が推奨されます。

## 6. 統合と運用管理

ALBとNLBはともにAWSの他のサービス（例: EC2, ECS, Fargateなど）と緊密に統合されており、管理や監視を簡単に行うことができます。

- **ALB**: サービスディスカバリやマイクロサービスアーキテクチャで活用されるケースが多く、AWS WAFやX-Rayなどと組み合わせて使うことができます。
- **NLB**: シンプルで高速なエンドポイントを提供し、AWS ShieldによるDDoS対策など、運用においてセキュリティに優れていることが特長です。

## 7. 併用時のベストプラクティス

ALBとNLBを併用することにより、柔軟かつ効率的なトラフィック管理が可能になります。WebアプリケーションでALBを用いて複雑な電話帳アプリケーションのようなバックエンド仕事を割愛しながら、NLBで直接通信が求められるデータ転送などを並列処理することで最適化が図れます。

## 8. まとめ

ALBとNLBは、それぞれの特徴に基づいて使い分けが必要です。ALBは高機能なWebアプリケーションやコンテンツベースのルーティングに優れ、NLBは大量のトラフィックを効率的に処理し、低レイテンシを維持しなければならないようなリアルタイムシステムに最適です。プロジェクトの要件を考慮し、適切なロードバランシング戦略を策定することが重要です。 

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