水平スケーリング（すいへいスケーリング）とは、システムやサーバーの負荷を分散させるための方法です。簡単に言うと、一つの大きなサーバーを用意する代わりに、複数の小さなサーバーをたくさん使う方法です。
なぜ水平スケーリングが必要なのか？
例えば、あるウェブサイトが人気になり、たくさんの人が同時に訪れるようになると、1台のサーバーでは処理が追いつかなくなります。サーバーがダウンしたり、遅くなったりすることもあります。そこで、水平スケーリングが登場します。
水平スケーリングの仕組み
水平スケーリングでは、サーバーの台数を増やして負荷を分散させます。これにより、同時接続数が増えても対応できるようになります。たとえば、ウェブサイトのデータを管理するデータベースを複数のサーバーで分担することができます。
垂直スケーリングとの違い
水平スケーリングと比べて、垂直スケーリングという方法もあります。垂直スケーリングは、より性能の高い1台のサーバーを使う方法です。しかし、限界があり、コストも高くなりがちです。
まとめ
水平スケーリングは、特に多くのトラフィックが予想されるウェブサイトやアプリケーションにおいて非常に効果的です。これにより、システムをより効率的に運用することができます。
水平スケーリングのメリットとデメリット
| メリット | デメリット |
|---|---|
| コストを抑えやすい | 管理が複雑 |
| 簡単に増減ができる | データの整合性が難しい |
| 冗長性が確保できる | 全体のパフォーマンスが不均一になる可能性 |
垂直スケーリング：サーバーの性能を向上させるために、一台のサーバーのリソース（CPU、メモリ、ストレージ）を増強することを指します。これに対し、水平スケーリングはサーバーの台数を増やすアプローチです。
クラウドコンピューティング：インターネットを通じて提供されるコンピューターリソース（サーバー、ストレージなど）を活用する形態です。水平スケーリングは白字的にクラウド環境でよく利用されます。
負荷分散：複数のサーバーにトラフィックを均等に分配することによって、各サーバーの負担を軽減し、サービスの可用性やパフォーマンスを向上させる技術です。水平スケーリングの一部として考えられます。
冗長性：システムの信頼性を向上させるために、同じ機能を持つ複数のサーバーを用意することを指します。水平スケーリングを実施することで、冗長性を高め、ダウンタイムのリスクを減少させます。
コスト効率：必要なリソースのみを使い、無駄を減らすことでコストを管理することです。水平スケーリングは需要に応じてサーバーを追加できるため、コスト効率の良い運用が可能です。
スケーラビリティ：システムやアプリケーションが、ユーザーやトラフィックの増加に応じて、容易に性能を向上させる能力を指します。水平スケーリングは、スケーラビリティを高める方法の一つです。
データベースシャーディング：大容量のデータベースを複数の小さなデータベースに分割する手法で、これにより読み書き性能を向上させます。水平スケーリングの一環でデータアクセスを効率化します。
レプリケーション：データのコピーを複数のサーバーに保持することで、データの可用性を高める手法です。水平スケーリングにおいて、データやアプリケーションを複数のインスタンスで保護する際に利用されます。
スケーラビリティ：システムが負荷に応じて効果的に処理能力を増やすことができる能力。水平スケーリングは、このスケーラビリティの一部である。
分散システム：複数のコンピュータやノードが協力して動作し、全体の処理能力を高めるシステム。水平スケーリングは、こうした分散型のアプローチを利用する。
クラスタリング：複数のサーバーを一つのグループとしてまとめ、協力して作業を行うこと。水平スケーリングの一つの方法として、クラスタリングが用いられる。
負荷分散：システムへのトラフィックやリクエストを複数のサーバーに分けて処理する技術。水平スケーリングとともに、効率的にリソースを使うために重要。
ノード追加：既存のシステムに新しいサーバーやコンピュータ（ノード）を追加して、全体の処理能力を上げること。これが水平スケーリングの核心的な手法。
垂直スケーリング：垂直スケーリングは、サーバーの処理能力を強化することを指します。具体的には、CPUやメモリを増やすなどの方法で、1台のサーバーを強化して性能を向上させることです。
クラウドコンピューティング：クラウドコンピューティングは、インターネットを通じてサーバーやストレージなどのコンピュータ資源を提供するサービスです。水平スケーリングはクラウド環境で特に効果的に活用されます。
負荷分散：負荷分散は、複数のサーバー間で処理するトラフィックやデータを均等に分ける手法です。これにより、1台のサーバーに全ての負荷が集中しないようにし、性能を向上させます。
冗長性：冗長性は、システムやデータにおいて、障害が発生した場合に備えて予備を用意することを指します。水平スケーリングでは、複数のサーバーを使用することで自然に冗長性が確保されます。
データベースシャーディング：データベースシャーディングは、大規模なデータベースを複数の小さなデータベースに分割する手法です。これにより、データベースへのアクセスを分散させ、性能を向上させます。
マイクロサービスアーキテクチャ：マイクロサービスアーキテクチャは、アプリケーションを小さなサービスの集合体として設計する手法です。これにより、各サービスを独立して水平スケーリングできるため、柔軟なシステム構築が可能になります。
セッション管理：セッション管理は、ユーザーの状態を追跡し、必要な情報を保持する方法です。水平スケーリングにおいては、複数のサーバーでセッションを管理することが求められます。
オートスケーリング：オートスケーリングは、システムの負荷に応じて自動でサーバーを増減させる技術です。これにより、需要に応じた最適なリソース配分が可能になります。
水平スケーリングの対義語・反対語
垂直スケーリング
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