ネットワーク監視「見えない執事」 – NPB: ネットワークトラフィック管理 デジタル時代の伝説の遺物

デジタルトランスフォーメーションの推進により、企業ネットワークはもはや単なる「コンピュータ間をつなぐ数本のケーブル」ではなくなりました。IoTデバイスの普及、サービスのクラウド移行、そしてリモートワークの普及に伴い、ネットワークトラフィックは高速道路の渋滞のように爆発的に増加しました。しかし、このトラフィックの急増は課題ももたらします。セキュリティツールが重要なデータを取得できない、監視システムが冗長な情報に圧倒される、暗号化されたトラフィックに潜む脅威が検知されないといった問題です。そこで活躍するのが、ネットワークパケットブローカー(NPB)と呼ばれる「見えない執事」です。ネットワークトラフィックと監視ツールの間のインテリジェントな橋渡し役として、ネットワーク全体にわたる混沌としたトラフィックフローを処理しながら、監視ツールに必要なデータを正確に提供することで、企業の「目に見えず、アクセスできない」ネットワークの課題解決を支援します。本日は、ネットワーク運用・保守におけるこの中核的な役割について、包括的に解説します。

1. なぜ企業は今NPBを求めているのか? — 複雑ネットワークの「可視性ニーズ」

考えてみてください。ネットワーク上で数百台のIoTデバイス、数百台のクラウドサーバーが稼働し、従業員があらゆる場所からリモートでアクセスしている場合、悪意のあるトラフィックの侵入をどのようにして防ぐことができるでしょうか?どのリンクが混雑し、業務の遅延を引き起こしているかをどのように特定できるでしょうか?

従来の監視方法は長らく不十分でした。監視ツールは特定のトラフィックセグメントにしか焦点を当てることができず、重要なノードを見逃してしまう、あるいはすべてのトラフィックを一度にツールに渡すため、ツールが情報を処理できず、分析効率が低下するといった問題がありました。さらに、トラフィックの70%以上が暗号化されているため、従来のツールではその内容を完全に把握することができません。

NPBの登場は、「ネットワークの可視性の欠如」という課題に対処します。NPBはトラフィックのエントリポイントと監視ツールの間に位置し、分散したトラフィックを集約し、冗長データをフィルタリングして、最終的にIDS(侵入検知システム)、SIEM(セキュリティ情報管理プラットフォーム)、パフォーマンス分析ツールなどに正確なトラフィックを分配します。これにより、監視ツールのリソース不足や過飽和状態を防ぎます。NPBはトラフィックの復号化と暗号化も可能で、機密データを保護し、企業にネットワークの明確な状況把握を提供します。

企業がネットワーク セキュリティ、パフォーマンスの最適化、コンプライアンスのニーズを持つ限り、NPB は避けられないコア コンポーネントになったと言えます。

ML-NPB-5690 (3)

NPBとは何か? — アーキテクチャからコア機能までシンプルな分析

「パケットブローカー」という言葉を聞くと、技術的な参入障壁が高いと思われがちです。しかし、より分かりやすい例えは「宅配便仕分けセンター」です。ネットワークトラフィックは「宅配便の小包」、NPBは「仕分けセンター」、そして監視ツールは「集荷地点」です。NPBの役割は、散在する小包を集約(アグリゲーション)、無効な小包を除外(フィルタリング)、そして住所ごとに仕分け(ディストリビューション)することです。さらに、特殊な小包を開梱・検査(復号化)、そして個人情報の削除(マッシング)も可能で、プロセス全体が効率的かつ正確です。

1. まず、NPBの「骨格」である3つのコアアーキテクチャモジュールを見てみましょう。

NPB ワークフローは、これら 3 つのモジュールの連携に完全に依存しており、いずれも欠落することはできません。

トラフィックアクセスモジュール: 「速達ポート」に相当し、スイッチミラーポート(SPAN)やスプリッタ(TAP)からのネットワークトラフィックを受信するために使用します。物理リンクからのトラフィックでも仮想ネットワークからのトラフィックでも、一元的に収集できます。

処理エンジン:これは「ソーティングセンターの核となる頭脳」であり、マルチリンクトラフィックの結合(集約)、特定の種類のIPからのトラフィックのフィルタリング(フィルタリング)、同じトラフィックをコピーして別のツールに送信する(コピー)、SSL/TLSで暗号化されたトラフィックの復号化(復号化)など、最も重要な「処理」を担っています。すべての「細かい操作」はここで完了します。

配布モジュール: 処理されたトラフィックを対応する監視ツールに正確に分配し、負荷分散も実行できる「宅配便業者」のようなものです。たとえば、パフォーマンス分析ツールが混雑している場合、トラフィックの一部はバックアップ ツールに分配され、単一のツールに過負荷がかかるのを回避します。

2. NPBの「ハードコア機能」:12のコア機能がネットワーク問題の90%を解決

NPBには多くの機能がありますが、ここでは企業で最もよく使われる機能に焦点を当ててみましょう。それぞれの機能は、実際の課題に対応しています。

トラフィックの複製/集約+フィルタリングたとえば、企業に 10 個のネットワーク リンクがある場合、NPB はまず 10 個のリンクのトラフィックを結合し、「重複したデータ パケット」と「無関係なトラフィック」(従業員がビデオを視聴する際のトラフィックなど)をフィルタリングして、業務関連のトラフィックのみを監視ツールに送信します。これにより、効率が直接的に 300% 向上します。

SSL/TLS 復号化: 今日では、多くの悪意のある攻撃がHTTPS暗号化トラフィックに潜んでいます。NPBはこれらのトラフィックを安全に復号化できるため、IDSやIPSなどのツールは暗号化されたコンテンツを「透視」し、フィッシングリンクや悪意のあるコードなどの隠れた脅威を検出できます。

データマスキング/感度低下: トラフィックにクレジットカード番号や社会保障番号などの機密情報が含まれている場合、NPBは監視ツールに送信する前にこれらの情報を自動的に「消去」します。これはツールの分析には影響しませんが、PCI-DSS(決済コンプライアンス)およびHIPAA(医療コンプライアンス)の要件にも準拠し、データ漏洩を防止します。

負荷分散 + フェイルオーバー企業が3つのSIEMツールを導入している場合、NPBは各ツール間でトラフィックを均等に分散し、いずれかのツールが過負荷になるのを防ぎます。1つのツールに障害が発生した場合、NPBは即座にトラフィックをバックアップツールに切り替え、監視を中断させません。これは、金融や医療など、ダウンタイムが許容されない業界にとって特に重要です。

トンネルの終了VXLAN、GRE、その他の「トンネルプロトコル」は、現在クラウドネットワークで広く使用されています。従来のツールはこれらのプロトコルを理解できません。NPBはこれらのトンネルを「分解」し、内部の実際のトラフィックを抽出することで、従来のツールでクラウド環境のトラフィックを処理できるようにします。

これらの機能の組み合わせにより、NPB は暗号化されたトラフィックを「見通す」だけでなく、機密データを「保護」し、さまざまな複雑なネットワーク環境に「適応」することも可能になります。これが、NPB がコア コンポーネントになることができる理由です。

交通監視の問題

III. NPBはどこで使われているのか? - 企業の実際のニーズに対応する5つの主要シナリオ

NPBは万能なツールではなく、様々なシナリオに柔軟に適応します。データセンター、5Gネットワ​​ーク、クラウド環境など、あらゆる環境に最適なアプリケーションを見つけることができます。この点を説明するために、いくつかの典型的な事例を見てみましょう。

1. データセンター:東西トラフィック監視の鍵

従来のデータセンターは、North-Southトラフィック(サーバーから外部へのトラフィック)のみに焦点を当てています。しかし、仮想化データセンターでは、トラフィックの80%がEast-Westトラフィック(仮想マシン間のトラフィック)であり、従来のツールでは捕捉できません。そこでNPBが役立ちます。

例えば、ある大手インターネット企業はVMwareを使用して仮想化データセンターを構築しています。NPBはvSphere(VMwareの管理プラットフォーム)と直接統合されており、仮想マシン間のEast-Westトラフィックを正確に捕捉し、IDSやパフォーマンスツールに配信します。これにより、「監視の盲点」が解消されるだけでなく、トラフィックフィルタリングによってツールの効率が40%向上し、データセンターの平均修復時間(MTTR)が半減します。

さらに、NPB はサーバーの負荷を監視し、支払いデータが PCI-DSS に準拠していることを確認できるため、データセンターの「必須の運用および保守要件」になります。

2. SDN/NFV環境:ソフトウェア定義ネットワークに適応する柔軟な役割

多くの企業がSDN(ソフトウェア定義ネットワーク)やNFV(ネットワーク機能仮想化)を活用しています。ネットワークはもはや固定されたハードウェアではなく、柔軟なソフトウェアサービスとなっています。そのため、NPBにはより柔軟な対応が求められています。

例えば、ある大学ではSDNを活用して「BYOD(Bring Your Own Device)」を導入し、学生や教員が自分のスマートフォンやパソコンを使ってキャンパスネットワークに接続できるようにしています。NPBはSDNコントローラー(OpenDaylightなど)と統合されており、教育エリアと事務エリア間のトラフィック分離を確保しながら、各エリアからのトラフィックを監視ツールに正確に分配します。このアプローチは、学生や教員の利用に影響を与えることなく、悪意のある学外IPアドレスからのアクセスなど、異常な接続をタイムリーに検出できます。

NFV環境でも同様です。NPBは仮想ファイアウォール(vFW)と仮想ロードバランサー(vLB)のトラフィックを監視し、これらの「ソフトウェアデバイス」の安定したパフォーマンスを確保します。これは従来のハードウェア監視よりもはるかに柔軟です。

3. 5Gネットワ​​ーク:スライスされたトラフィックとエッジノードの管理

5Gの中核となる特徴は「高速、低遅延、大規模接続」ですが、これは監視に新たな課題をもたらします。たとえば、5Gの「ネットワークスライシング」技術では、同じ物理ネットワークを複数の論理ネットワーク(たとえば、自動運転用の低遅延スライスとIoT用の大規模接続スライス)に分割することができ、各スライスのトラフィックを個別に監視する必要があります。

ある通信事業者は、NPB を使用してこの問題を解決しました。5G スライスごとに独立した NPB モニタリングを導入することで、各スライスのレイテンシとスループットをリアルタイムで確認できるだけでなく、異常なトラフィック (スライス間の不正アクセスなど) をタイムリーに傍受し、自動運転などの主要ビジネスの低レイテンシ要件を確保しました。

さらに、5Gエッジコンピューティングノードは全国に点在しており、NPBはエッジノードに展開して分散トラフィックを監視し、データの送受信による遅延を回避する「軽量版」も提供できます。

4. クラウド環境/ハイブリッドIT:パブリッククラウドとプライベートクラウドの監視の障壁を打破する

現在、多くの企業はハイブリッドクラウドアーキテクチャを採用しています。つまり、一部の業務はAlibaba CloudまたはTencent Cloud(パブリッククラウド)上に、一部は自社のプライベートクラウド上に、そして一部はローカルサーバー上に分散されています。このような状況では、トラフィックが複数の環境に分散されるため、監視が中断されやすくなります。

中国民生銀行は、この課題を解決するためにNPBを活用しています。同行はKubernetesをコンテナ化デプロイメントに活用しています。NPBはコンテナ(Pod)間のトラフィックを直接キャプチャし、クラウドサーバーとプライベートクラウド間のトラフィックを相関させることで、「エンドツーエンドのモニタリング」を実現します。業務がパブリッククラウドかプライベートクラウドかを問わず、パフォーマンスの問題が発生した場合、運用保守チームはNPBのトラフィックデータを使用して、コンテナ間の呼び出しの問題なのか、クラウドリンクの輻輳の問題なのかを迅速に特定できるため、診断効率が60%向上します。

マルチテナント パブリック クラウドの場合、NPB は異なる企業間のトラフィックの分離を確保し、データ漏洩を防ぎ、金融業界のコンプライアンス要件を満たすこともできます。

結論:NPBは「選択肢」ではなく「必須」である

これらのシナリオを確認すると、NPBがもはやニッチな技術ではなく、企業が複雑なネットワークに対処するための標準的なツールであることがわかります。データセンターから5G、プライベートクラウドからハイブリッドITまで、ネットワークの可視性が求められるあらゆる場面でNPBは役立ちます。

AIとエッジコンピューティングの普及に伴い、ネットワークトラフィックはさらに複雑化し、NPB機能もさらに強化されます(例えば、AIを活用した異常トラフィックの自動識別や、エッジノードへのより軽量な適応など)。企業にとって、NPBを早期に理解し導入することは、ネットワークの主導権を握り、デジタルトランスフォーメーションにおける迂回を回避するのに役立ちます。

業界でネットワーク監視の課題に直面したことはありませんか?例えば、暗号化されたトラフィックが確認できない、ハイブリッドクラウドの監視が中断されるなど。ぜひコメント欄でご意見をお聞かせください。一緒に解決策を探りましょう。


投稿日時: 2025年9月23日