ロードバランサー レイヤ4スイッチについて

ロードバランサーという言葉昨日初めて知りました。

マスタリングTCP/IP第三版には古いのか記載なく、
第五版には記載あるみたいです。

レイヤ4に属する負荷分散の為のレイヤスイッチとのこと。

L4スイッチはTCPヘッダなどのプロトコルヘッダ内のポート番号や、セッションシーケンス番号などの情報を解析したり書換えを行うことで、ネットワークトラフィックの分散や、最適化を行うことを目的した装置である。

引用元 wikipediaより
http://ja.wikipedia.org/wiki/レイヤ4スイッチ

L2スイッチはブリッジの役割。
L3スイッチはルーターの役割と認識しておりました。

L4スイッチは上記のスイッチのその上位層レベルのTCP等の情報で制御、最適化を行う装置みたいです。(誤ってたらすみません・・・)

ロードバランサーはレイヤ4-7スイッチで、
他に
・帯域制御装置(QoS)
・セッション最適化装置
・WANアクセラレータ
があるみたい。

ロードバランサーはサーバを複数接続する際に分散して処理、制御するために
接続する装置。

参考サイト
知っておきたいロードバランサーの基礎技術
http://ascii.jp/elem/000/000/506/506272/

管理方法(ロードバランシングの方法)のアルゴリズム
ラウンドロビンDNS
 問い合わせに対して登録された順に割り振って行く方式
 重いものにたいしても処理を全部均等に割り振って行くため、非効率。
・重み付けラウンドロビン
 サーバーに重み(処理能力等)をつけることで
 処理をふっていく際のそれぞれのサーバーを考慮する
・動的振り分け
 サーバーの負荷に応じて動的に割り振って行く方式
・コンテンツスイッチング
 リクエストされるコンテンツの種類を識別して、
 振り分け先のサーバーを分けるという方式

重要になってくるのがヘルスチェックとセッション維持。
・ヘルスチェック
どこかのサーバーに障害が発生してしまった場合、
検知して別のサーバーに処理を引き継がせなければいけない。
なのでロードバランサー側はサーバーの動作状態を把握しておかなければいけない。
チェックの方法はいろいろあり、
Pingを定期的に送信したり、TCPでセッションをはったり
HTTPでデータを送ったりといろいろ。

・セッション維持
クライアント側からのリクエストを分割して処理する際に
一つのトランザクションは一つのサーバーで処理しないと不都合が起きる。
(関連した処理なのに、データ等がサーバ分割されて処理されることとか)
これを解決する為に一つのトランザクションを継続して
特定のサーバーに割り振りを行うのがセッション維持の機能。
クッキーを発行したりすることなどで制御を可能にしたりする。

ただし、WebでSSLの暗号化処理がされている通信の場合
ヘッダが暗号化されているため判別できないが
それを解決するためにサーバーの代わりにSSLの暗号化処理を
肩代わりする機能を持つロードバランサーを使う。