スケールアウトとは?サーバー管理者に必須の知識

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ざっくりと

  • 大量トラフィック対策の技術
  • 自動的にサーバー容量を増減
  • サービスダウンを防ぐ手法

スケールアウトとは、大量トラフィック対策の技術です。

概要説明

スケールアウトとは、複数のプラットフォームやサーバーの容量を自動的に増減する技術である。なぜなら、予め設定した基準を超えたときにシステムが自動的に対応し、サービスの安定化を図るからだ。

例えば、ECサイトや大規模サイトでは、スケールアウトにより急激なトラフィックの増加に対応し、システムダウンを防ぐ。そして、これらの処理は人が操作しなくても「オートスケーリング」と呼ばれる機能で自動的に行われる。

つまり、スケールアウトはサービスの安定性と効率性を両立させる重要な技術である。だから、特に大規模なサイト運営には欠かせない。

職業職種

Web開発者

Web開発者は、スケールアウトを活用する。なぜなら、ユーザーの増加に伴うサーバーの負荷を自動的に調整できるからだ。例えば、大規模なECサイトなどで使う。

システムエンジニア

システムエンジニアは、スケールアウトを利用する。なぜなら、システムの安定性を保つために必要な技術だからだ。例えば、大手のSNSや動画共有サイトで活用する。

ITマネージャー

ITマネージャーは、スケールアウトを導入する。なぜなら、システムダウンのリスクを減らし、サービスの品質を維持するためだ。例えば、多数のユーザーを抱えるサービスサイトで行う。

スケールアウトは、英語の”scale out”がそのまま名前の由来で、直訳すると「範囲を広げる」や「規模を広げる」を意味です。

代表例

Amazon

Amazonは、スケールアウトの典型例だ。なぜなら、Amazon Web Services (AWS) の中にはオートスケーリングという機能があるから。これにより、必要に応じてサーバーの容量を自動で増やせる。

Netflix

Netflixは、スケールアウトを活用している。なぜなら、彼らのサービスは大量のトラフィックを処理する必要があるから。スケールアウトにより、利用者が急増した時でも映画やドラマをスムーズに楽しめる。

Mark Zuckerberg

Mark Zuckerbergは、スケールアウトの恩恵を受けている人物の一人だ。なぜなら、彼が創設したFacebookは、世界中の何十億人ものユーザーにサービスを提供しているから。スケールアウトにより、多くの人々が同時にFacebookを利用してもシステムはダウンしない。

手順例

基準の設定

まず、スケールアウトの基準を設定する。なぜなら、自動的に容量を増やすためには、何を基準にするか決める必要があるから。例えば、サーバーのCPU使用率を基準にする。

ポリシーの選択

次に、スケーリングポリシーを選ぶ。なぜなら、どのようにスケールアウトするかを決めるためだ。例えば、シンプルスケーリングを選ぶ。

オートスケーリングの設定

最後に、オートスケーリングを設定する。なぜなら、人が介入しなくても自動的にスケールアウトするためだ。これにより、急激なトラフィック増にも対応できる。

類似語

スケールアップ

スケールアップは、スケールアウトの類似語だ。なぜなら、両方ともシステムの能力を増やす方法だから。ただし、スケールアップは既存のサーバーの能力を増やすことに対し、スケールアウトは新しいサーバーを追加する方法だ。

ロードバランシング

ロードバランシングも、スケールアウトに似た概念だ。なぜなら、両方ともシステムの負荷を分散することでパフォーマンスを向上させるから。ロードバランシングはトラフィックを複数のサーバーに分散する。

レプリケーション

レプリケーションもスケールアウトと関連が深い。なぜなら、レプリケーションはデータを複製して、同じデータを複数のサーバーで利用可能にするから。これにより、大量のアクセスがあった場合でもデータの取得が早くなる。

反対語

スケールアップ

スケールアップは、システムの処理能力を増やすために、既存のサーバーの性能を高めることだ。なぜなら、単一のサーバーでの処理能力を増やすからだ。例えば、CPUやメモリを追加して処理能力を増やすこと。

スケールイン

スケールインは、システムの処理能力を調整するために、使用中のサーバーの数を減らすことだ。なぜなら、必要ない余分なサーバーをオフにすることで、リソースを効率的に使うからだ。例えば、トラフィックが少ない深夜時にサーバーの数を減らすこと。

会話例

友人との会話

「オレのサイト、ユーザーが増えてきてパンクしそうだけど、どうすればいい?」
「スケールアウトしよう。他のサーバーを追加して、負荷を分散させればいいんだ。」

プロジェクトミーティング

「サーバーがパンクすると大損失だから、何か予防策は?」
「スケールアウトの手法を使うと、トラフィックが増えても自動で処理能力を増やしてくれるよ。」

インタビュー

「貴社のサイトはどうやって大量のアクセスを捌いているんですか?」
「我々はスケールアウトという手法を使って、多数のサーバーを連携させてアクセスを捌いています。」

注意点

スケールアウトを使用する時の注意点は設定や管理の複雑さだ。なぜならば、一つのサーバーではなく複数のサーバーを連携させるため、その設定や管理が複雑になりがちだからだ。

例えば、各サーバー間のデータの一貫性を保つのが難しい場合もある。そして、全てのサーバーが同じ動作をするように保つのも大変だ。だから、専門的な知識が必要となる。

スケールアウトとスケールアップのは、間違えやすいので注意しましょう。

スケールアウトは複数のサーバーをつなぎ、システムの処理能力を増やすことです。

一方、スケールアップは既存のサーバーの性能を高めることで処理能力を増やす方法です

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