HAProxy（ロードバランサー）

2025年4月1日 2025年4月1日

KoAN

HAProxy とは

HAProxy (High Availability Proxy) は、高性能なオープンソースの負荷分散 (ロードバランサー) およびプロキシサーバーソフトウェアです。HTTP/HTTPS や TCP プロトコルに対応し、サーバーへのトラフィックを効率的に分散することで、高可用性 (HA) を実現します。HAProxy は、ウェブサービス、アプリケーションサーバー、データベースの負荷分散に利用され、企業やクラウド環境で広く採用されています。

HAProxy の特徴

HAProxy は、以下のような特徴を備えています。

高性能なロードバランサー: 数万以上の同時接続を処理可能で、大規模システムに適している。
HTTP/HTTPS および TCP の負荷分散: Web サーバー、アプリケーションサーバー、データベースサーバーに対応。
高可用性 (HA): サーバー障害時に自動的にリクエストを他の正常なサーバーに振り分け、サービスの継続を確保。
ヘルスチェック機能: バックエンドサーバーの状態を監視し、異常があればトラフィックを別のサーバーへ転送。
SSL/TLS 終端: SSL/TLS 処理を HAProxy で行い、バックエンドサーバーの負荷を軽減。
アクセス制御 & セキュリティ: DDoS 攻撃対策や IP フィルタリングを設定可能。

HAProxy の主な機能

HAProxy は、ウェブシステムやネットワークの安定化を目的とした様々な機能を提供しています。

負荷分散アルゴリズム: ラウンドロビン、最小接続数、IP ハッシュなどのアルゴリズムをサポート。
TCP/HTTP プロキシ: アプリケーションの種類を問わず、広範なサービスに適用可能。
ヘルスチェック機能: バックエンドサーバーが稼働しているか定期的に確認し、異常がある場合は自動的に除外。
SSL/TLS 終端処理: HTTPS 接続をオフロードし、サーバーの負荷を軽減。
ステッキーセッション: 特定のユーザーのリクエストを同じサーバーにルーティング可能。
コンテンツベースのルーティング: URL や HTTP ヘッダー情報を基に、適切なバックエンドサーバーにリクエストを振り分け。
ログ管理: 詳細なアクセスログを記録し、システム監視やトラブルシューティングに活用。

HAProxy の負荷分散モード

HAProxy は、用途に応じて以下の 3 つの負荷分散モードを提供しています。

1. TCP モード

レイヤー 4 (L4) のロードバランシングを行い、TCP レベルでのトラフィック分散を実施します。

MySQL、PostgreSQL などのデータベース負荷分散に適用可能。
SSL/TLS トラフィックをそのまま転送可能。

2. HTTP モード

レイヤー 7 (L7) のロードバランシングを行い、HTTP ヘッダーや URL に基づいたリクエスト制御が可能です。

リクエストごとに異なるバックエンドサーバーへ振り分け可能。
キャッシュや圧縮などの HTTP 最適化機能を利用可能。

3. HTTPS (SSL/TLS) 終端モード

SSL/TLS 処理を HAProxy で行い、バックエンドサーバーへの負荷を軽減します。

サーバー証明書の管理を一元化し、設定を簡素化。
クライアントとバックエンドの通信を安全に保つ。

HAProxy の用途

HAProxy は、さまざまな環境で利用されています。

Web サーバーの負荷分散: Apache, Nginx, Tomcat などのバックエンドサーバーのトラフィックを最適化。
データベースの負荷分散: MySQL, PostgreSQL などのデータベースサーバーを複数台利用し、可用性を向上。
マイクロサービスのゲートウェイ: マイクロサービスアーキテクチャの API ゲートウェイとして利用。
セキュリティ強化: DDoS 攻撃の緩和、アクセス制御、Web アプリケーションの保護。

HAProxy の導入と運用

HAProxy の導入は比較的簡単で、以下の手順でセットアップ可能です。

サーバーの準備: Linux サーバー (Ubuntu, CentOS, Debian など) に HAProxy をインストール。
設定ファイルの編集: /etc/haproxy/haproxy.cfg を編集し、負荷分散のルールを設定。
ヘルスチェックの設定: バックエンドサーバーの状態を監視し、自動的にトラフィックを振り分ける。
ログ管理: アクセスログを記録し、パフォーマンスの監視やトラブルシューティングを実施。

HAProxy のセキュリティ

HAProxy を安全に運用するために、以下のセキュリティ対策を推奨します。

アクセス制御: ACL (アクセス制御リスト) を使用して、不正アクセスを防止。
SSL/TLS 暗号化: HTTPS を強制し、通信のセキュリティを強化。
DDoS 対策: リクエストレート制限を設定し、不正な大量アクセスをブロック。
ログ監視: アクセスログを定期的にチェックし、不審なトラフィックを検出。

まとめ

HAProxy は、高性能な負荷分散およびプロキシサーバーとして、Web サーバー、アプリケーションサーバー、データベースサーバーなどのトラフィック管理に幅広く利用されています。ヘルスチェックやアクセス制御、SSL/TLS 終端処理などの機能を備え、セキュアで安定したネットワーク環境を構築することができます。適切な設定とセキュリティ対策を施しながら運用することで、安全かつ効率的な負荷分散が可能になります。