ALB vs NLB vs CLB — ロードバランサー完全比較と選択基準

3種類のロードバランサー比較

特徴	ALB	NLB	CLB
OSIレイヤー	L7 (HTTP/HTTPS)	L4 (TCP/UDP/TLS)	L4/L7
固定IP	なし（DNS名）	Elastic IP対応	なし
静的IP	なし	あり（サブネットごと）	なし
ヘルスチェック	HTTP/HTTPS	TCP/HTTP/HTTPS	HTTP/TCP
WebSocket	✅	✅	❌
gRPC	✅	❌	❌
mTLS	✅（v2024）	✅	❌
ターゲットタイプ	インスタンス/IP/Lambda	インスタンス/IP/ALB	インスタンス
推奨度	✅（推奨）	✅（推奨）	❌（レガシー）

ALB（Application Load Balancer）

L7でHTTPヘッダー、パス、クエリパラメータ等に基づいてルーティングできる。

# ALBリスナールールの例
aws elbv2 create-rule \
  --listener-arn arn:aws:elasticloadbalancing:...:listener/app/my-alb/xxx \
  --conditions '[
    {
      "Field": "path-pattern",
      "Values": ["/api/*"]
    }
  ]' \
  --actions '[{
    "Type": "forward",
    "TargetGroupArn": "arn:aws:elasticloadbalancing:...:targetgroup/api-tg/xxx"
  }]' \
  --priority 10

ALBの主要機能：

コンテンツベースルーティング:
  /api/*         → APIサーバーターゲットグループ
  /static/*      → S3（Redirect）
  *.example.com  → ホストベースルーティング

認証統合:
  Amazon Cognitoユーザープール
  OpenID Connect（OIDC）
  SAML 2.0
  
Lambdaターゲット:
  HTTPリクエストを直接Lambdaに転送
  → EC2なしでサーバーレスAPIを構築

NLB（Network Load Balancer）

L4での超低レイテンシー（数百マイクロ秒）と固定IPが特徴。

固定IPアドレス:
  各AZのサブネットにEIPを割り当て可能
  → IPホワイトリストが必要なクライアントからの接続に対応
  
超低レイテンシー:
  TCPコネクションをターゲットに直接渡す（L4プロキシ）
  → ゲーム、VoIP、金融取引に適する
  
ALBをターゲットにできる（NLB→ALB）:
  固定IPが必要だがL7ルーティングも必要な場合に使う
  → NLBが固定IPを提供 + ALBがL7処理

# NLBにElastic IPを割り当てる設定（ALBとの違い）
aws elbv2 create-load-balancer \
  --name my-nlb \
  --type network \
  --subnet-mappings '[
    {
      "SubnetId": "subnet-aaa",
      "AllocationId": "eipalloc-xxx"
    },
    {
      "SubnetId": "subnet-bbb",
      "AllocationId": "eipalloc-yyy"
    }
  ]'

スティッキーセッション（Sticky Sessions）

同一クライアントからのリクエストを同じターゲットに転送する。

ALBのスティッキーセッション:
  LBCookieStickiness: ALBが独自Cookieを設定（AWSALB）
  AppCookieStickiness: アプリケーションのCookieに基づく

NLBのスティッキーセッション:
  ソースIPベース（Cookieなし）
  5分のタイムアウト（変更不可）

# ALBターゲットグループのスティッキーセッション設定
aws elbv2 modify-target-group-attributes \
  --target-group-arn arn:... \
  --attributes '[
    {"Key": "stickiness.enabled", "Value": "true"},
    {"Key": "stickiness.type", "Value": "lb_cookie"},
    {"Key": "stickiness.lb_cookie.duration_seconds", "Value": "86400"}
  ]'

接続ドレイニング（Deregistration Delay）

ターゲットをターゲットグループから外す際に既存のコネクションを完了させる待機時間。

# 接続ドレイニングを60秒に設定
aws elbv2 modify-target-group-attributes \
  --target-group-arn arn:... \
  --attributes '[
    {"Key": "deregistration_delay.timeout_seconds", "Value": "60"}
  ]'

ALBとWAFの組み合わせ

CloudFront → WAF → ALB → EC2

または:

ALB → WAF（ALBに直接アタッチ）
  → ALBのリクエストをWAFでフィルタリング
  → 余分なホップがなくシンプルな構成

Cross-Zone Load Balancing

有効（デフォルト: ALBは有効、NLBは無効）:
  全AZのターゲットに均等にトラフィックを分散
  各AZのインスタンス数が異なっても均等

無効:
  各AZに来たトラフィックはそのAZのターゲットにのみ転送
  AZごとに均等だがインスタンスあたりは不均等になる可能性

試験頻出ポイント

シナリオ	回答
HTTP URLパスに基づくルーティング	ALB
固定IPアドレスが必要	NLB（EIP）
Lambdaを直接ターゲットにしたい	ALB
WebSocketが必要	ALB または NLB
gRPCが必要	ALB
固定IP＋L7ルーティングの両方	NLB → ALBをターゲット
超低レイテンシーのゲームサーバー	NLB

まとめ

CLBはレガシーで新規では使わない。ALBはHTTP/HTTPS向けのL7ルーティング、NLBはTCP/UDP/TLSの超低レイテンシーと固定IPが特徴だ。固定IPが必要かつL7ルーティングも必要な場合はNLB→ALBのチェーン構成を使う。

S	公式ソース確認済み
A	成功実績多数・失敗例少数
B	賛否両論
C	動作未確認・セキュリティリスク高
Z	個人所感