ELB と Auto Scaling

ELB（Elastic Load Balancing）と Auto Scaling は、AWS 上で高可用性・コスト最適なシステムを構成する上で欠かせない 2 つのサービスです。この 2 つとマルチ AZ を組み合わせることで、障害に強くトラフィックの変動にも柔軟に対応できるアーキテクチャを実現できます。

概要

Webシステムでは、ユーザーが多い時間帯と少ない時間帯でサーバーへの負荷が大きく異なります。また、サーバーが 1 台だけでは障害発生時にシステム全体が止まってしまいます。ELB と Auto Scaling はこれらの課題をそれぞれ解決します。

ELB： 複数のサーバーにトラフィックを振り分け、1 台に負荷が集中するのを防ぐ
Auto Scaling： 需要に応じてサーバーを自動的に増減させ、コストと性能を最適化する

CP試験で押さえるポイント

スケールアップ（垂直スケーリング）= インスタンスのスペック自体を上げる。スケールアウト（水平スケーリング）= インスタンスの台数を増やす
Auto Scaling はスケールアウト（台数増減）であり、スケールアップ（スペック変更）ではない
ELB + Auto Scaling + マルチ AZ の組み合わせが「高可用性な構成」の定番パターン
ALB は HTTP/HTTPS（レイヤー 7）、NLB は TCP/UDP（レイヤー 4）の負荷分散
Auto Scaling はコスト最適化（オフピーク時に縮退）と耐障害性（不健全なインスタンスを交換）の両方に貢献する
「需要の変動に対応」「コスト削減」「高可用性」のキーワードで ELB + Auto Scaling を想起する

ELB（Elastic Load Balancing）

ELB はトラフィックを複数のターゲット（EC2 インスタンス・コンテナ・Lambda 関数など）に自動的に分散させるサービスです。

主な役割

負荷分散： 受信したリクエストを複数のサーバーに均等に振り分けて過負荷を防ぐ
高可用性の確保： 複数の AZ に配置されたインスタンスに振り分けることで、1 つの AZ が障害になっても継続稼働できる
ヘルスチェック： 正常に動作しているインスタンスにだけトラフィックを送る。障害インスタンスへのルーティングを自動停止する

ALB と NLB の違い

種類	対応レイヤー	特徴	適した用途
ALB Application Load Balancer	レイヤー 7（HTTP/HTTPS）	URL パス・ホスト名・HTTPヘッダーによる高度なルーティングが可能	Web アプリ・マイクロサービス・REST API
NLB Network Load Balancer	レイヤー 4（TCP/UDP）	超低レイテンシ・高スループット。静的 IP アドレスの付与が可能	ゲームサーバー・IoT・低遅延が求められるシステム

CP 試験では ALB と NLB の使い分け（L7 vs L4）を一言レベルで押さえておけば十分です。

Auto Scaling

Auto Scaling は EC2 インスタンスの数を需要に応じて自動的に増減させる仕組みです。あらかじめ最小・希望・最大のインスタンス数を設定しておき、CPU 使用率などのメトリクスに基づいてスケールアウト（台数増加）やスケールイン（台数削減）を行います。

スケールアップとスケールアウトの違い（頻出）

種類	内容	別名	例
スケールアップ	既存のインスタンスのスペックを上げる	垂直スケーリング	t3.medium → t3.xlarge に変更
スケールアウト	インスタンスの台数を増やす	水平スケーリング	2 台 → 5 台に増やす
スケールイン	インスタンスの台数を減らす	水平スケーリング（縮退）	5 台 → 2 台に減らす
スケールダウン	インスタンスのスペックを下げる	垂直スケーリング（縮退）	t3.xlarge → t3.medium に変更

Auto Scaling が行うのはスケールアウト（台数を増やす）とスケールイン（台数を減らす）です。スケールアップ（スペック変更）は手動で行う必要があります。

Auto Scaling の恩恵

コスト最適化： オフピーク時にインスタンスを削減して無駄なコストを削減する
パフォーマンス維持： ピーク時に自動でインスタンスを追加して性能低下を防ぐ
耐障害性： 不健全なインスタンスを自動的に置き換える

ELB + Auto Scaling + マルチ AZ の定番パターン

CP 試験では「高可用性な構成を作るには？」という問いに対して、以下の組み合わせが模範解答です。

ELB： トラフィックを複数 AZ のインスタンスに振り分ける。1 台が障害でもほかのインスタンスに自動で切り替わる
Auto Scaling： 障害で落ちたインスタンスを自動的に補充。需要増加時に自動増設する
マルチ AZ： 複数のアベイラビリティゾーンにインスタンスを分散配置し、AZ 単位の障害に耐える

この 3 要素を組み合わせることで、単一障害点（SPOF）のないシステムを構築できます。

キーワード・シナリオ	対応するサービス・概念
トラフィックを複数インスタンスに振り分けたい	ELB
需要に応じて自動的にサーバーを増減したい	Auto Scaling
1 台のサーバーのスペックを上げたい	スケールアップ（EC2 インスタンスタイプの変更）
HTTP ルーティングを柔軟に制御したい	ALB（Application Load Balancer）
超低レイテンシの TCP 負荷分散が必要	NLB（Network Load Balancer）
グローバルなトラフィック管理（DNS ベース）	Amazon Route 53

確認問題

付録：公式ドキュメント・Black Belt 動画

さらに深く学びたい方は、AWS公式の以下のリソースを参照してください（いずれも外部サイトが開きます）。