Apacheのmod_proxy_balancerを完全マスター【設定例付き】

Webサイトのアクセスが増えてくると、1台のサーバーでは処理しきれなくなることがありますよね。

ページの表示が遅くなったり、最悪の場合はサーバーがダウンしたり。せっかく人気が出てきたのに、これではもったいない。

そんなとき活躍するのが「ロードバランサー」です。複数のサーバーに負荷を分散させる仕組みですね。

この記事では、Apache HTTP Serverに標準搭載されている「mod_proxy_balancer」というモジュールを使った、ロードバランシングの実装方法を解説していきます。

初心者の方でも設定できるよう、丁寧に説明しますよ。

mod_proxy_balancerとは
基本的な設定方法
負荷分散アルゴリズムの種類
重み付けとサーバーの優先度
1. loadfactor（負荷係数）
2. route（ルート指定）
スティッキーセッションの実装
ヘルスチェックの設定
管理画面の有効化
実践的な設定例
1. 3台構成のWebサーバー
2. HTTPSに対応した設定
トラブルシューティング
セキュリティ対策
まとめ：mod_proxy_balancerで安定したサービスを

mod_proxy_balancerとは

基本的な役割

mod_proxy_balancer は、Apacheでロードバランシング（負荷分散）を実現するためのモジュールです。

主な機能

複数のバックエンドサーバーへの振り分け
サーバーの健全性チェック
セッションの維持（スティッキーセッション）
複数の振り分けアルゴリズムに対応

無料で使えて、Apacheに標準で含まれているのが大きなメリットです。

どんな構成で使うの？

典型的な構成は、こんな感じです。

構成例

インターネット
    ↓
Apache（ロードバランサー）
    ↓
├─ Webサーバー1
├─ Webサーバー2
└─ Webサーバー3

ユーザーからのリクエストをApacheが受けて、複数のWebサーバーに振り分けます。

ユーザーから見ると1つのサイトですが、裏では複数のサーバーが協力して動いているわけです。

必要なモジュール

mod_proxy_balancer を使うには、関連するモジュールも有効にする必要があります。

必須モジュール

mod_proxy（プロキシの基本機能）
mod_proxy_balancer（負荷分散機能）
mod_proxy_http（HTTPプロキシ）
mod_lbmethod_byrequests（振り分けアルゴリズム）

これらがセットで動作します。

基本的な設定方法

モジュールの有効化

まず、必要なモジュールを有効にしましょう。

Ubuntu/Debianの場合

sudo a2enmod proxy
sudo a2enmod proxy_balancer
sudo a2enmod proxy_http
sudo a2enmod lbmethod_byrequests
sudo systemctl restart apache2

CentOS/RHELの場合

httpd.conf で以下の行のコメントを外します。

LoadModule proxy_module modules/mod_proxy.so
LoadModule proxy_balancer_module modules/mod_proxy_balancer.so
LoadModule proxy_http_module modules/mod_proxy_http.so
LoadModule lbmethod_byrequests_module modules/mod_lbmethod_byrequests.so

その後、Apacheを再起動します。

sudo systemctl restart httpd

最もシンプルな設定

2台のサーバーに負荷分散する基本的な設定です。

設定例

<VirtualHost *:80>
    ServerName example.com

    <Proxy "balancer://mycluster">
        BalancerMember http://192.168.1.10:8080
        BalancerMember http://192.168.1.11:8080
    </Proxy>

    ProxyPass / balancer://mycluster/
    ProxyPassReverse / balancer://mycluster/
</VirtualHost>

設定の説明

<Proxy "balancer://mycluster">
バランサーのグループを定義します。名前は自由に付けられます。

BalancerMember
バックエンドサーバーのアドレスを指定。この例では2台のサーバーを登録しています。

ProxyPass
どのパスをバランサーに転送するか指定。/ なら全てのリクエストを転送します。

ProxyPassReverse
レスポンスヘッダーを書き換えて、クライアントから見て自然な動作にします。

設定ファイルの配置場所

設定をどこに書くかは、環境によって異なります。

Ubuntu/Debian

/etc/apache2/sites-available/000-default.conf

または

/etc/apache2/sites-available/example.com.conf

CentOS/RHEL

/etc/httpd/conf.d/balancer.conf

新しいファイルを作成する場合は、.conf という拡張子を付けてください。

負荷分散アルゴリズムの種類

byrequests（リクエスト数ベース）

リクエスト数が最も少ないサーバーに振り分けます。

設定例

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember http://server1:8080
    BalancerMember http://server2:8080
    ProxySet lbmethod=byrequests
</Proxy>

デフォルトのアルゴリズムで、最もバランスよく分散できます。

bytraffic（トラフィック量ベース）

転送したバイト数が最も少ないサーバーに振り分けます。

設定例

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember http://server1:8080
    BalancerMember http://server2:8080
    ProxySet lbmethod=bytraffic
</Proxy>

画像や動画など、データサイズが大きいコンテンツを扱う場合に適しています。

bybusyness（負荷ベース）

現在の処理中リクエスト数が最も少ないサーバーに振り分けます。

設定例

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember http://server1:8080
    BalancerMember http://server2:8080
    ProxySet lbmethod=bybusyness
</Proxy>

注意点
このアルゴリズムを使うには、追加モジュールが必要です。

# Ubuntu/Debian
sudo a2enmod lbmethod_bybusyness

# CentOS/RHEL（httpd.confで有効化）
LoadModule lbmethod_bybusyness_module modules/mod_lbmethod_bybusyness.so

heartbeat（ハートビートベース）

外部のハートビートサーバーからの情報に基づいて振り分けます。

高度な運用で使われる方法ですが、設定が複雑なため、小規模なシステムでは通常使いません。

重み付けとサーバーの優先度

loadfactor（負荷係数）

各サーバーへの振り分け比率を調整できます。

設定例

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember http://server1:8080 loadfactor=3
    BalancerMember http://server2:8080 loadfactor=1
</Proxy>

この例では、server1に75%、server2に25%のリクエストが振り分けられます。

使い道

性能の高いサーバーに多くのリクエストを振り分ける
新しいサーバーを徐々に投入するとき
メンテナンス前にトラフィックを減らすとき

route（ルート指定）

スティッキーセッションで使うサーバー識別子です。

設定例

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember http://server1:8080 route=node1
    BalancerMember http://server2:8080 route=node2
    ProxySet stickysession=JSESSIONID
</Proxy>

セッション情報を持つユーザーは、常に同じサーバーにアクセスします。

スティッキーセッションの実装

なぜ必要なの？

ログイン状態やショッピングカートなど、セッション情報をサーバー側で保持している場合、ユーザーは常に同じサーバーにアクセスする必要があります。

問題の例

ユーザーがserver1でログイン
次のページでserver2に振り分けられる
server2にはログイン情報がない
ログアウト状態に見える

これを防ぐのがスティッキーセッションです。

Cookieベースの実装

設定例

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember http://server1:8080 route=node1
    BalancerMember http://server2:8080 route=node2
    ProxySet stickysession=BALANCEID
</Proxy>

BALANCEID という名前のCookieを使って、サーバーを識別します。

セッションIDベースの実装

JavaのセッションIDなど、アプリケーション側のセッション管理と連携できます。

設定例（Tomcatの場合）

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember http://server1:8080 route=node1
    BalancerMember http://server2:8080 route=node2
    ProxySet stickysession=JSESSIONID|jsessionid
</Proxy>

パイプ（|）で区切ると、複数のセッションID名に対応できます。

フェイルオーバー時の動作

スティッキーセッションを使っているサーバーが故障した場合、自動的に別のサーバーに振り分けられます。

ただし、セッション情報は失われるため、ログアウト状態になります。

これを防ぐには、セッション情報を共有する仕組み（Redisなど）が別途必要です。

ヘルスチェックの設定

自動的な故障検知

mod_proxy_balancer は、バックエンドサーバーの状態を自動的に監視します。

応答がないサーバーは、自動的に振り分け対象から除外されます。

retry パラメータ

一度故障と判定されたサーバーを、いつ再試行するか設定できます。

設定例

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember http://server1:8080 retry=60
    BalancerMember http://server2:8080 retry=60
</Proxy>

retry=60 は、60秒後に再度試すという意味です。

timeout パラメータ

バックエンドサーバーへの接続タイムアウト時間を設定します。

設定例

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember http://server1:8080 timeout=5
    BalancerMember http://server2:8080 timeout=5
</Proxy>

5秒以内に応答がなければ、次のサーバーに切り替わります。

管理画面の有効化

Balancer Managerとは

mod_proxy_balancer には、Web上で設定を確認・変更できる管理画面があります。

できること

各サーバーの状態確認
リアルタイムでの負荷係数変更
サーバーの有効/無効切り替え
アクセス統計の確認

とても便利な機能です。

管理画面の設定

設定例

<Location "/balancer-manager">
    SetHandler balancer-manager
    Require ip 192.168.1.0/24
</Location>

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember http://server1:8080
    BalancerMember http://server2:8080
</Proxy>

ProxyPass /balancer-manager !
ProxyPass / balancer://mycluster/
ProxyPassReverse / balancer://mycluster/

設定の説明

<Location "/balancer-manager">
管理画面のURLを設定します。

SetHandler balancer-manager
このパスを管理画面として扱います。

Require ip
アクセスを許可するIPアドレスを指定。セキュリティのため、必ず制限してください。

ProxyPass /balancer-manager !
管理画面のパスは転送しないように除外します。

アクセス方法

設定後、ブラウザで以下のURLにアクセスします。

http://example.com/balancer-manager

各サーバーの状態や統計情報が表示され、その場で設定を変更できます。

実践的な設定例

3台構成のWebサーバー

完全な設定例

<VirtualHost *:80>
    ServerName www.example.com
    ServerAdmin admin@example.com

    ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/balancer_error.log
    CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/balancer_access.log combined

    # 管理画面の設定
    <Location "/balancer-manager">
        SetHandler balancer-manager
        Require ip 192.168.1.0/24
    </Location>

    # バランサーの設定
    <Proxy "balancer://webcluster">
        # メインサーバー（高性能）
        BalancerMember http://192.168.1.10:8080 route=web1 loadfactor=3

        # サブサーバー1
        BalancerMember http://192.168.1.11:8080 route=web2 loadfactor=2

        # サブサーバー2
        BalancerMember http://192.168.1.12:8080 route=web3 loadfactor=1

        # バランサーの設定
        ProxySet lbmethod=byrequests
        ProxySet stickysession=BALANCEID
    </Proxy>

    # プロキシ設定
    ProxyPass /balancer-manager !
    ProxyPass / balancer://webcluster/
    ProxyPassReverse / balancer://webcluster/

    # プロキシヘッダーの設定
    ProxyPreserveHost On
</VirtualHost>

HTTPSに対応した設定

SSL/TLSを使った安全な通信の設定です。

設定例

<VirtualHost *:443>
    ServerName www.example.com

    SSLEngine on
    SSLCertificateFile /etc/ssl/certs/example.com.crt
    SSLCertificateKeyFile /etc/ssl/private/example.com.key

    <Proxy "balancer://webcluster">
        BalancerMember https://server1:8443
        BalancerMember https://server2:8443
    </Proxy>

    ProxyPass / balancer://webcluster/
    ProxyPassReverse / balancer://webcluster/

    # SSLプロキシの設定
    SSLProxyEngine On
    SSLProxyVerify none
    SSLProxyCheckPeerCN off
    SSLProxyCheckPeerName off
</VirtualHost>

トラブルシューティング

サーバーが振り分け対象から外れる

症状
特定のサーバーにリクエストが行かなくなる。

原因と対策

原因1：サーバーがダウンしている
バックエンドサーバーの状態を確認してください。

原因2：ヘルスチェックが厳しすぎる
timeout 値を長くしてみましょう。

BalancerMember http://server1:8080 timeout=30

原因3：手動で無効化された
管理画面で無効にされていないか確認します。

セッションが維持されない

症状
ログイン状態が勝手に切れる。

確認ポイント

スティッキーセッションが有効か

ProxySet stickysession=BALANCEID

route パラメータが設定されているか

BalancerMember http://server1:8080 route=node1

Cookieが正しく送信されているか
ブラウザの開発者ツールでCookieを確認してください。

503エラーが頻発する

症状
「Service Unavailable」エラーが出る。

原因と対策

原因1：全てのサーバーがダウン
最低1台は稼働している必要があります。

原因2：接続数の上限
ProxyPass に max パラメータを追加します。

ProxyPass / balancer://mycluster/ max=100

原因3：ファイアウォール
バックエンドサーバーへの通信が許可されているか確認してください。

パフォーマンスが悪い

改善策

KeepAlive を有効にする

ProxySet keepalive=On
ProxySet timeout=60

接続数を増やす

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember http://server1:8080 max=200
    BalancerMember http://server2:8080 max=200
</Proxy>

圧縮を有効にする
mod_deflate を使って、転送量を減らせます。

セキュリティ対策

管理画面へのアクセス制限

管理画面は必ずアクセス制限してください。

IP制限

<Location "/balancer-manager">
    SetHandler balancer-manager
    Require ip 192.168.1.0/24
    Require ip 10.0.0.0/8
</Location>

パスワード認証

<Location "/balancer-manager">
    SetHandler balancer-manager
    AuthType Basic
    AuthName "Balancer Manager"
    AuthUserFile /etc/apache2/.htpasswd
    Require valid-user
</Location>

ヘッダーの適切な処理

クライアントのIPアドレスなど、重要な情報を正しく伝えます。

設定例

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember http://server1:8080
    BalancerMember http://server2:8080

    # クライアントIPを転送
    ProxySet proxy-initial-not-pooled=On
</Proxy>

ProxyPreserveHost On

# X-Forwarded-Forヘッダーの設定
RequestHeader set X-Forwarded-Proto "https"
RequestHeader set X-Forwarded-For "%{REMOTE_ADDR}e"

タイムアウトの適切な設定

DoS攻撃を防ぐため、適切なタイムアウトを設定しましょう。

Timeout 60
ProxyTimeout 60

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember http://server1:8080 timeout=30
    BalancerMember http://server2:8080 timeout=30
</Proxy>

まとめ：mod_proxy_balancerで安定したサービスを

Apacheのmod_proxy_balancerについて、基礎から実践まで解説してきました。

この記事のポイント

mod_proxy_balancerはApache標準のロードバランサー
複数の振り分けアルゴリズムから選択可能
スティッキーセッションでセッションを維持
重み付けでサーバーの能力差に対応
管理画面で簡単に運用管理
ヘルスチェックで自動的に故障を検知

ロードバランシングは、Webサービスのスケーラビリティと可用性を高める重要な技術です。

mod_proxy_balancer なら、追加のソフトウェアなしで、手軽にロードバランシングを始められます。

導入のステップ

まずは2台構成で基本設定を試す
管理画面で動作を確認
スティッキーセッションなど必要な機能を追加
本番環境で段階的に導入

小さく始めて、徐々に拡張していくのが成功の秘訣です。

この知識を活かして、安定したWebサービスを構築してくださいね！

mod_proxy_balancerとは

基本的な役割

どんな構成で使うの？

必要なモジュール

基本的な設定方法

モジュールの有効化

最もシンプルな設定

設定ファイルの配置場所

負荷分散アルゴリズムの種類

byrequests（リクエスト数ベース）

bytraffic（トラフィック量ベース）

bybusyness（負荷ベース）

heartbeat（ハートビートベース）

重み付けとサーバーの優先度

loadfactor（負荷係数）

route（ルート指定）

スティッキーセッションの実装

なぜ必要なの？

Cookieベースの実装

セッションIDベースの実装

フェイルオーバー時の動作

ヘルスチェックの設定

自動的な故障検知

retry パラメータ

timeout パラメータ

管理画面の有効化

Balancer Managerとは

管理画面の設定

アクセス方法

実践的な設定例

3台構成のWebサーバー

HTTPSに対応した設定

トラブルシューティング

サーバーが振り分け対象から外れる

セッションが維持されない

503エラーが頻発する

パフォーマンスが悪い

セキュリティ対策

管理画面へのアクセス制限

ヘッダーの適切な処理

タイムアウトの適切な設定

まとめ：mod_proxy_balancerで安定したサービスを

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