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発生源から最前線まで：無視できない6種類のエージェント

インターネットスタックのあらゆるレイヤーにおける問題を検出するために、バックボーン、クラウド、ワイヤレス、ラストマイル、エンタープライズ、およびBGPエージェントがなぜ不可欠なのかを学びましょう。

8〜12分
デントン千倉

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単一の視点からの監視は、インターネット上の数千もの独立したネットワーク全体にわたって必ず死角を生み出す。

  • バックボーン、クラウド、ワイヤレス、ラストマイル、エンタープライズ、およびBGPエージェントはそれぞれインターネットスタックの異なる層をカバーし、他の層では見えない問題を明らかにする。

  • バックボーンエージェントの96%以上が、パスの一貫性を確保するためにシングルホームのTier 1/Tier 2接続を使用しており、異常の検出と原因特定が容易になっています。

  • BGPルートコレクターは、1,700以上のエージェントからリアルタイムのルーティングデータを処理します。Catchpointのプライベートコレクターインフラストラクチャだけでも、100の異なるネットワークにまたがる330以上のエージェントで構成され、ハイジャックや情報漏洩をリアルタイムで検知します。

  • 顧客からの苦情ではなく、問題の発生源で問題を特定できるよう、監視対象をインターネットスタック全体にマッピングしましょう。


インターネットに依存するサービスを運用しているチームは、そのフラストレーションをよく理解しているはずだ。特定のISPで障害が発生したり、BGPハイジャックによって特定の地域でトラフィックが迂回されたり、特定のネットワーク上のユーザーにとってCDNのパフォーマンスが低下したりすると、問題が発生してしまう。クラウドプロバイダーや少数のデータセンターからしか監視していない場合、顧客から苦情が出るまでその問題に気づかないだろう。 

その遅延は実際にコスト増につながります。クラウド、CDN、ISPチーム間で責任のなすりつけ合いが起こり、その間にユーザーの離脱も発生します。単一のクラウドリージョンからの合成チェックでは、トラフィックが実際に通過する数千もの独立したネットワーク全体で何が起こっているかを把握することはできません。

根本的な原因は構造的なものです。インターネットは、数千もの独立したネットワーク（ISP、データセンター、バックボーン、無線通信事業者など）が寄せ集められた構造で、それらはすべてピアリングやトランジット協定によって接続されています。このスタックの1つの層だけを監視しても、他の層には盲点が生じてしまいます。この階層構造こそが、私たちがインターネットスタックと呼ぶものです。

インターネットスタックのレイヤー

インターネットスタックとは、BGPなどのコアインターネットシステム、TCP/IPなどのネットワーク技術、SASEなどのセキュリティ技術、QUICやPOPなどのプロトコル、クラウドサービス、APIやWebサービスなどのサードパーティ依存関係、SaaSアプリケーションなど、あらゆるデジタルユーザーエクスペリエンスを可能にし、影響を与える技術、システム、サービスの集合体です。この用語は、パブリックインターネット、プライベートネットワーク、そしてその間のあらゆるものを含む、すべてのIPベースのネットワークを指します。

この記事では、6種類の合成監視エージェント（バックボーン、パブリッククラウド、ワイヤレス、ラストマイル、エンタープライズ、BGP）について、それぞれがインターネットスタックのどこに位置づけられ、単一視点監視では見逃してしまう問題を捉える上でなぜ重要なのかを解説します。 LogicMonitor傘下のCatchpoint社グローバルエージェントネットワークを構築し、 105か国346都市の395のプロバイダーに所属する3,000人以上のエージェント: すべての層をカバーするには、そのような規模のネットワークが必要となる。まず、インターネットが実際にどのようにエンドツーエンドで接続されているのかを見ていこう。

LogicMonitorプラットフォームでは、このインターネット層の可視性がスタックの他の部分と直接接続されます。インターネットパフォーマンスモニタリングとグローバルエージェントネットワークは、ユーザーとサービス間の経路をカバーします。LM Envisionはインフラストラクチャとクラウドのコンテキストを提供します。Edwin AIは、相関分析とAIによるトリアージによってこれらのシグナルを統合します。その結果、バックボーンの伝送からアプリケーションコードまで、あらゆる層にわたるユーザーからコードまでの可視性が実現します。

複数の視点が重要な理由

インターネットは単一のクラウドではありません。一つの場所にアクセスしただけで全てを見ることはできません。インターネットは、ピアリングやトランジット契約によってつながれた、数万もの独立したネットワーク（ISP、データセンター、無線通信事業者）から成り立っています。ピアリング契約では、2つのネットワークが無料でトラフィックを交換します。トランジット契約では、一方のネットワークが他方のネットワークに料金を支払い、トラフィックを伝送します。ピアリングはトラフィックをローカルに留め、トランジットはトラフィックをより遠くまで伝送します。

各ネットワークはピアリングやトランジットに関して独自の選択を行うため、何が起こっているかを把握するには、多くのポイントに監視エージェントを配置する必要があります。あるISPのピアリング拠点で発生したパフォーマンスの低下は、別のISPの視点からは検出されない可能性があります。そのため、当社では数十の主要ネットワークにエージェントを配置し、インターネットの一部にしか影響しない問題を見逃さないようにしています。

世界中の数千ものネットワーク（自律システム）がどのように相互接続し、輸送手段を購入しているかを示す地図。 ソース

階層が重要な理由

これらのピアリングおよびトランジットに関する合意は、ネットワークを自然に階層化します。

  • 層1： これらは、相互にピアリングを行う大規模なグローバルネットワークであり、インターネットのあらゆる場所にアクセスするためにトランジットを購入する必要がありません。これらは通常、長距離トラフィックを伝送するため、インターネットのバックボーンとみなされています。このグループのネットワークはインターネットの黎明期から変化してきましたが、Lumen、AT&T、Cogent、Verizon、Orange、GTT、NTT、Telxiusなどのプロバイダーを含め、グループ自体は比較的安定しています。このカテゴリには、長年にわたり国内市場にサービスを提供してきた大手従来型通信事業者が含まれます。
  • 層2： ピアリングとトランジット購入の両方を行う地域プロバイダー。事業規模と提供するサービスの種類（IPトランジット、イーサネット、ダークファイバー波長など）によって、ピアリング接続数とトランジットプロバイダー数が決まります。ほとんどのネットワークは、1つ以上のインターネットエクスチェンジポイントでピアリングを行い、2つ以上のアップストリームプロバイダーを持つ場合、このカテゴリに分類されます。
  • 層3： 小規模な地域インターネットサービスプロバイダ（ISP）（多くの場合、単一のネットワーク接続のみ）が、上位プロバイダに接続しています。これらのプロバイダは、エンドユーザーが住宅用ネットワークやローカルネットワーク上で目にする画面を表示します。

各階層にエージェントを配置することは重要です。なぜなら、ティア1ネットワークは、地域ティア2やローカルティア3ネットワークに比べて、グローバルな事象（全面的または部分的な障害、バックボーンの混雑など）をより詳細に把握できるからです。一方、特定の地域で限られた数のプロバイダーに影響を与える局所的な障害は、影響を受けるネットワークのいずれかから状況を把握できない限り、容易には検出できません。

単一ホームのTier 1/Tier 2接続が重要な理由

ネットワークがどのように階層化されるかがわかったところで、それらの階層がエージェントの接続方法にどのような影響を与えるかを見ていきましょう。

多くのデータセンター、ホスティングプロバイダー、マネージドサービスプロバイダーは、通常、複数のアップストリームISP（ティア1およびティア2）を利用して、インターネットへの単一の集約接続を構築します。この接続は通常サービスとして提供され、ブレンド帯域幅またはマルチホーミングと呼ばれることがよくあります。

マルチホーミングは、一方のISPがダウンしたり、パケット損失や輻輳が発生した場合にトラフィックを再ルーティングできるため、冗長性を向上させます。また、異なるISPが異なる地域に対してより良好なレイテンシを提供できる可能性があるため、パフォーマンスも向上します。

『Brooklyn Galaxy』のために、倪氏はブルックリン美術館のコレクションからXNUMX点の名品を選び、そのイメージを極めて詳細に描き込みました。これらの作品は、彼の作品とともに中国ギャラリーに展示されています。彼はXNUMX年にこの作品の制作を開始しましたが、最初の硬貨には、当館が所蔵する インターネットパフォーマンス監視 ただし、IPMでは、シングルホームのTier 1/Tier 2キャリアの代わりにマルチホームのエージェントを使用すると、監視データにばらつきが生じ、パフォーマンスに影響を与える問題を特定してトラブルシューティングすることが難しくなります。

当社のバックボーンエージェントの96%以上が、混合帯域幅ではなく、単一ホームのTier 1/Tier 2接続を使用している理由は以下のとおりです。

  • パスの一貫性: 一貫性のあるティア1の上流経路は変動性を低減し、異常や劣化の検出と原因特定を容易にする。
  • バックボーンの可視性: ティア1レベルの可視性は、ルーティング異常、BGPハイジャック、バックボーンの輻輳などに関して、コアインターネットがどのように動作するかを監視するために不可欠です。
  • パフォーマンスの安定性: ハイブリッド接続では、負荷分散や料金設定戦略（例えば、BGPベースのトラフィックエンジニアリング）に基づいて経路が動的に変化する可能性があり、パフォーマンス結果に影響を与える可能性があります。

シングルホーム型のTier 1/Tier 2接続を選択する理由と方法をご理解いただけたところで、次に5種類の合成エージェントについて見ていきましょう。それぞれの配置場所、構築方法、そして各エージェントが提供する可視性について説明します。

バックボーンエージェント

バックボーンエージェントは、「インターネットの中核」という視点を提供し、他のエージェントでは捉えられないグローバルな障害、BGPハイジャック、CDNレベルの問題を検知します。

当社は、世界中のティア1またはティア2のISPにバックボーンエージェントを配置し、以下の基準でキャリアを選定します。

各バックボーンエージェントは、専用IPトランジットを備えたキャリアニュートラルなデータセンター内でサーバークラスタとして稼働します。キャリアニュートラルな接続により、複数の国内外の通信事業者との相互接続が確保され、サーバーを同一施設に集約することでコロケーションコストを削減できます。中立的なデータセンターが少ない新興市場（例えば、アフリカの一部地域や中国など）では、最終手段として通信事業者所有の施設にクラスタを設置する場合があります。

データセンター施設におけるバックボーンエージェントの接続図

バックボーンエージェントのパフォーマンスと可用性を測定することは、以下の点において非常に重要です。

  • 経験レベル目標（XLO）測定： 送信元と送信先が同じISPを共有している場合のサービスパフォーマンスを検証する。
  • CDNのパフォーマンスと検証： 基幹ネットワーク全体で、高速かつ信頼性の高いコンテンツ配信を確保する。
  • 競合ベンチマーク: 自社のサービスを、同じティア1/2ネットワーク内の競合他社のサービスと比較してください。
  • ピアリングとISPの監視： ルーティングの変更、BGPの異常、または予期しないトランジット動作を検出します。
  • 地理情報に基づくDNS検証： コアネットワークからのDNS解決速度と正確性を確認してください。

パブリッククラウドエージェント

クラウドエージェントを使用すると、パブリッククラウドのデータセンター内部を直接可視化できるため、プラットフォーム固有の問題がユーザーに影響を与える前に発見できます。

現在までに、CatchpointはAWS、Azure、Google、Oracle、Alibaba、Tencent、Akamai Compute、OVHといった主要な可用性リージョンすべてにおいて、280以上のクラウドエージェントを運用しています。

クラウド上でアプリケーションをホストしている場合、またはクラウドのコンピューティング製品を使用している場合は、クラウドエージェントとの間のパフォーマンスと可用性を測定することが不可欠です。クラウドエージェントを使用することで、SREチームはパブリッククラウド上でのパフォーマンス低下を事前に検知し、ユーザーがアプリケーションやサービスをどのように利用するかに影響を与える可能性のある問題を回避できます。

ワイヤレスエージェント

ワイヤレスエージェントは、実際の携帯電話ネットワーク環境をシミュレートすることで、3G/4G/5Gネットワ​​ーク上でアプリケーションがどのように動作するかを正確に把握できます。

当社は、AWS Wavelengthと独立系通信事業者（例えば、Verizon、KDDI、BT、T-Mobile 5G、AT&T 5Gなど）を利用して、米国、カナダ、日本、ドイツ、韓国、インド、英国にワイヤレスエージェントを配置しています。

バックボーンテストと並行してワイヤレステストを実行することで、モバイルユーザー体験とコアネットワークのパフォーマンスを比較でき、パケット損失やDNSの速度低下など、携帯電話ユーザーのみに影響する問題を特定できます。

ラストマイルエージェント

ラストマイルエージェントは実際の家庭に住んでいるため、エンドユーザーの視点からブロードバンドのパフォーマンスを真に把握することができます。

当社のラストマイルエージェントは、住宅用ISPに接続する小型の顧客宅内デバイス上で動作します。これらのエージェントを使用して、特定のネットワークの加入者のみに影響するISP固有の問題（スロットリング、DNS障害、地域的な障害など）のトラブルシューティングを行います。

エンタープライズエージェント

エンタープライズエージェントを使用すると、支店からデータセンター、エッジロケーションまで、自社のネットワーク全体を可視化できます。

エンタープライズエージェントは、組織のインフラストラクチャ内に展開されます。これには、オフィスネットワーク、プライベートデータセンター、小売店舗、エッジデバイスなどが含まれます。これらのエージェントは、外部トラフィックと同様のきめ細かさで、内部アプリケーション、API、およびサービスを監視できます。当社のグローバルエージェントネットワークと組み合わせることで、エンタープライズエージェントは全体像を完成させ、外部から内部、そして外部から外部の両方からの可視性を提供します。

BGPエージェント

BGPエージェントはリアルタイムのルーティングテーブルを監視するため、サービスを脅かすハイジャック、情報漏洩、または予期しない経路変更を検知できます。

当社は、1,700以上のBGPエージェントからリアルタイムのルーティングデータを処理するルートコレクターインフラストラクチャを維持しており、BGPアクティビティを監視し、ルートハイジャックやルートリークなどの問題を検出することを目的としています。

RIPE RISおよびRouteViewsのデータセットを利用することに加え、当社独自のプライベートコレクターインフラストラクチャを運用しており、これには100の異なるネットワークから330以上のBGPエージェントからデータを受信する契約が含まれています。

お客様自身のBGPセッションを弊社のプライベートコレクターと共有することで、ポータル上でさらに詳細な情報を得ることができ、ルーティングの異常がプレフィックスにどのような影響を与えるかを正確に把握できます。

仕事に適したエージェントを選ぶ

各エージェントタイプは、インターネットスタックの異なるレイヤーをカバーします。監視目的に合ったエージェントタイプを選択するための簡単なリファレンスを以下に示します。

エージェントの種類以下のためにベスト主な成果
バックボーングローバルな障害、BGPハイジャック、CDN検証、ピアリングの問題バックボーンとトランジットの問題が連鎖的に発生する前に、それらを特定します。
パブリック・クラウドクラウドホスト型アプリのパフォーマンス、プロバイダー固有の劣化ユーザーが問題を感じる前にクラウドプラットフォームの問題を検出する
無線モバイル/セルラー体験、3G/4G/5GのパフォーマンスパケットロスやDNS遅延など、モバイル端末特有の問題を特定する
ラストマイル住宅向けISPのパフォーマンス、エンドユーザーのブロードバンド品質ISP固有のスロットリング、DNS障害、または地域的な障害を捕捉する
エンタープライズ社内アプリ、支店、プライベートデータセンター、エッジ内部から外部への完全な可視性と、外部から内部へのインターネット監視を両立
BGPルートハイジャック、リーク、パス変更、プレフィックス監視サービス到達性を脅かすルーティング異常を検出する

それを包み込む

「なぜ105か国346都市に3,000以上の代理店ネットワークを構築するのか？」と問われた場合、その簡単な答えは、今日のインターネットは巨大なクラウドではなく、独立したネットワークがパッチワークのように組み合わさったものだからである。

インターネットスタックのあらゆる層にエージェントを配置することで、遠隔地のバックボーンにおけるルーティングの変更、パブリッククラウド領域におけるわずかな速度低下、あるいは少数の家庭に影響を与えるローカルISPの一時的な障害など、問題が発生した瞬間にそれを明らかにすることができます。

この広範な可視性は重要です。なぜなら、何か問題が発生した際に、どこを調べればよいかを正確に把握できるからです。このような多様なネットワークの構築と維持に注力することで、深夜3時の緊急呼び出しを防ぎ、緊急対策室の設置を回避し、ユーザーがどこから接続しても快適なユーザーエクスペリエンスを確保できるのです。

LogicMonitorの統合プラットフォームは、 LMエンビジョン インフラストラクチャの可観測性のために、 LMインターネットパフォーマンスモニタリング インターネット層の可視性のため、そして エドウィン AI 情報収集と行動のために。これらを組み合わせることで、チームは事後対応型のトラブルシューティングから、能動的で自律的な運用へと移行するために必要な状況把握が可能になります。

6種類のエージェントがインターネットスタックのあらゆる層をどのように網羅しているかをご覧ください。

LogicMonitorのプラットフォームは、105か国に3,100人以上のエージェントを擁し、バックボーンからラストマイルまで、あらゆるレイヤーの問題を検出します。今すぐフルスタックの監視を開始しましょう。

よくあるご質問

バックボーンエージェントは、混合帯域幅ではなく、シングルホーム接続を使用するのはなぜですか？

単一ホームのTier 1またはTier 2接続は、一貫したアップストリームパスを提供し、監視データのばらつきを低減します。これにより、異常の検出、劣化の原因特定、BGPハイジャックや輻輳などのバックボーンレベルのイベントの監視が大幅に容易になります。

ラストマイルエージェントは、可視性という点でクラウドエージェントとどのように異なるのでしょうか？

クラウドエージェントは、パブリッククラウドデータセンター（AWS、Azure、Googleなど）内で動作し、プラットフォーム固有の問題を検出します。ラストマイルエージェントは、家庭用ISPに接続されたデバイス上で動作し、スロットリング、DNS障害、特定のネットワーク上のブロードバンド加入者のみに影響する地域的な障害などの問題を明らかにします。

BGPエージェントは、障害発生の防止においてどのような役割を果たしますか？

BGPエージェントは、リアルタイムのルーティングテーブルを監視し、ルートハイジャック、リーク、予期しないパス変更を検出します。Catchpointのルートコレクターインフラストラクチャは、全体で1,700以上のBGPエージェントからのデータを処理し、プライベートコレクターは100の異なるネットワークにわたる330以上のエージェントを網羅することで、ルーティング異常がエンドユーザーに影響を与える前に、チームに早期警告を提供します。

デントン千倉著

テクニカルライター

デントン・チクラは、テクニカルライターであり、長年にわたりオブザーバビリティを推進してきた人物です。彼は、サイト信頼性エンジニアやエンジニアリングチームがインターネットの回復力を強化するツールや機能を発見できるよう支援することに注力しています。監視、パフォーマンス、インフラストラクチャの交差点で活動し、複雑なシステムをより理解しやすく使いやすいものにすることで、高度な技術的詳細と実際の運用とのギャップを埋めています。彼の目標は、チームがより迅速に構築し、問題を早期に発見し、よりスマートに復旧できるよう支援し、最終的にはインターネットをすべての人にとってより良く、より信頼性の高い場所にすることです。

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