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L4ロードバランサーとL7ロードバランサーの違い|どちらを選ぶ?判断の基準と、よくある勘違い

執筆・監修:よろずやIT編集部|編集方針を見る

結論:まずここだけ読めばOK

詳しい手順・原因は、この下で解説しています。

用語辞典のイラスト

結論: L4ロードバランサーは、IPアドレスとポート番号など、通信の基本情報を見て、サーバーに振り分けます。L7ロードバランサーは、URL・ホスト名・ヘッダー・Cookieなど、HTTPの中身まで見て振り分けます。選ぶ基準は、「何を見て、振り分けたいか」です。URLごとに振り分けたい・同じ利用者を同じサーバーに固定したいならL7、HTTP以外の通信を、速く、単純に振り分けたいならL4が向きます。

まず、ロードバランサーとは

ロードバランサーは、届いたアクセスを、複数のサーバーに振り分けて、負荷を分散する仕組みです。基本は、ロードバランサーとは?で解説しています。ここでは、振り分けの**「見る範囲」**による、2つの種類の違いを整理します。

「L4」「L7」の「L」は、レイヤー(層)

ネットワークの通信は、役割ごとに、**7つの層(レイヤー)**に分けて考えます(OSI参照モデル)。そのうち、ロードバランサーの話で出てくるのは、次の2つです。

名称 層 見る情報
L4 第4層(トランスポート層) 送信元・送信先のIPアドレスと、ポート番号、通信の種類(TCP・UDP)
L7 第7層(アプリケーション層) HTTPの中身(URL・ホスト名・ヘッダー・Cookieなど)

ポート番号の意味は、ポート番号とはで解説しています。

郵便にたとえると、L4は、封筒に書かれた住所(宛先)だけを見て、配達先を決めるイメージです。L7は、封筒を開けて、中の手紙の内容を読んでから、担当の部署に回すイメージです。

L4とL7の違い

項目 L4 L7
見るもの IPアドレス・ポート番号 URL・ホスト名・ヘッダー・Cookieなど
振り分けの細かさ シンプル 細かい制御ができる
処理の速さ 速い傾向 中身を読むぶん、重くなりやすい
扱える通信 HTTP以外も扱える(TCP・UDPなど) 主にHTTP/HTTPSなど、対応する通信
設定の多さ 少なめ 多め(ルール・証明書など)
向いている場面 単純な振り分け、高い処理性能が必要、HTTP以外の通信 URLごとの振り分け、Cookieでの固定、通信の中身を使った制御

L7でできること

L7は、通信の中身を読むため、次のような制御ができます。

URLの「/(スラッシュ)」から始まる部分や、ヘッダーという用語に、なじみがなければ、HTTPステータスコードとはも参考になります。

L4が向く場面

L4は、通信の中身を読まないため、速く、単純です。

HTTPSの暗号を、ロードバランサーで解かずに、サーバー側で解く構成にしたい時は、L4が向きます。

TLS(HTTPSの暗号)の扱いが、構成を左右する

L7で、URLやCookieを読むには、暗号を解いて、中身を見る必要があります。そのため、L7では、次のような構成になります。

構成 内容 注意点
TLS終端 ロードバランサーで、暗号を解く 証明書を、ロードバランサーに置く。以降の通信は、構成によって、平文になる場合がある
再暗号化 解いたあと、サーバーへ向けて、もう一度暗号化する 設定・証明書の管理が増える
パススルー(L4) 暗号を解かず、サーバーまで、そのまま通す URLやCookieは、読めない

暗号を解くかどうかは、セキュリティと、運用の負担に関わります。 証明書の仕組みは、SSL/TLSとは?で解説しています。

どちらを選ぶ?判断の基準

質問 L4 L7
URLのパスごとに、振り分け先を変えたい ✕ ◯
Cookieで、利用者を同じサーバーに固定したい ✕ ◯
HTTP以外の通信を、振り分けたい ◯ 製品による
通信の中身は、読む必要がない ◯ ◯(でも、L4で足りる)
処理の速さと、単純さを優先したい ◯ 場合による
暗号を、サーバーまで、そのまま通したい ◯ ✕(終端が必要)

実際のシステムでは、入口にL4、その後ろにL7、のように、両方を組み合わせる構成もあります。

クラウドでの考え方

クラウドでは、L4向けとL7向けの、別々のサービスが、用意されていることが多いです。名前や機能は、サービスによって異なります。選ぶ前に、各社の公式ドキュメントで、次を確認してください。

よくある勘違い

まとめ

関連記事:ロードバランサーとは?、リバースプロキシとは?、CDNとは?

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よくある質問

Q.L4とL7の「L」は、何の略ですか?

A.「レイヤー(層)」の頭文字です。ネットワークの通信を、役割ごとに7つの層に分けて考える「OSI参照モデル」の、第4層(トランスポート層)と、第7層(アプリケーション層)を指しています。

Q.L7ロードバランサーのほうが、高機能で、常に良いのですか?

A.常に良いわけではありません。L7は、通信の中身を読むため、処理が重くなりやすく、設定や証明書の管理も増えます。URLごとの振り分けなどが不要で、HTTP以外の通信も扱うなら、L4のほうが向く場合があります。

Q.メールやデータベースの通信は、どちらで振り分けますか?

A.HTTP以外の通信は、IPアドレスとポート番号で扱えるL4で、振り分けることが多いです。ただし、製品やサービスによって、扱える通信の種類は異なります。選ぶ前に、対応するプロトコルを確認してください。

Q.クラウドでは、どれを選べばよいですか?

A.クラウドごとに、L4向けとL7向けの、別々のサービスが用意されている場合が多いです。名前や機能は、サービスによって異なるため、各社の公式ドキュメントで、対応する通信と機能を確認してください。

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