外形監視(がいけいかんし、)は、ウェブサイトやウェブアプリケーション、API(アプリケーションプログラミングインタフェース)などの監視対象に対し、外部の監視拠点からスクリプトで模擬的な要求や画面操作を送り、応答の有無・応答時間・応答内容を定期的に確認する監視手法である。合成監視、シンセティックモニタリングとも呼ばれる。模擬的な要求を自ら発生させるため能動的監視(active monitoring)とも呼ばれ、実際の利用者の操作から性能のデータを集めるリアルユーザーモニタリングと対をなす。アプリケーション性能管理(APM、アプリケーションの性能を継続的に測定する取り組み)の機能の一部として、エンドユーザーが操作する前に到達不能や応答の遅れを見つける目的で用いられる。
概要 外形監視では、監視対象の外側に置かれた監視システムが、利用者の典型的な操作を模した要求を送る。米国のIT系媒体TechTargetは、その流れを、開発者や品質保証の担当者がスクリプトを作成し、地理的に離れた複数の拠点から一定間隔でそれを実行し、ページの読み込み時間・応答時間・一連の処理(トランザクション)の成功率・稼働率といった値を集めて、性能や可用性の要件を満たしているかを判定するものとして説明している。実行間隔は設定によるが、同社は15分ごとの実行を典型例として挙げている。
集めた値は可用性と応答時間の記録として蓄積され、サービス水準合意(SLA)で定めた稼働率や応答時間の測定にも使われる。同じシナリオを複数の地域の拠点から実行すれば、地域ごとの応答時間の違いを比較できる。実際の利用者の要求を待たずに実行できるため、本番環境に投入する前の確認や、利用者がまれにしか行わない操作の確認にも用いられる。
一方でTechTargetは、外形監視で確認できるのはあらかじめ用意した経路に限られ、実際の利用者が行う操作のすべてを再現するものではないとしている。
仕組み 監視シナリオ 監視対象に送る要求の並びを記述したスクリプト。Zabbixでは、1つ以上のHTTP要求を「ステップ」として並べたものを「webシナリオ」と呼び、定められた順序で定期的に実行する。 監視拠点 スクリプトを実行する場所。地理的に離れた複数の拠点から実行することで、利用者の所在地に近い経路の応答を測る。 実行間隔 シナリオを繰り返す周期。短くすると、監視対象が処理する要求の数が増える。 判定条件 応答を正常とみなす条件。HTTPの状態コードや応答時間のほか、取得したページに特定の文字列が含まれているか、TLS証明書の有効期限が近づいていないかなども条件になる。 記録と通知 実行の結果。Zabbixでは、シナリオ全体の平均転送速度、失敗したステップの番号と最後のエラーメッセージ、各ステップの応答時間と応答コードが保存され、グラフの描画や条件に応じた通知に使われる。
監視の種類 TechTargetは、外形監視の方式として次のようなものを挙げている。
DNS監視 DNSのレコードが意図したIPアドレスに解決されるかを確認する。 証明書監視 TLS証明書が有効で、期限切れになっていないかを確認する。 API監視 APIが要求を想定どおりに処理するかを確認する。 シナリオ監視 ページの遷移、入力、購入手続きといった一連の操作を再現し、ページの読み込み時間や一連の処理の成功率を測る。
このほか、監視ソフトウェアの実装には、ICMPやTCPによる到達性の探査や、HTTPの応答について状態コードが想定した値であるか、接続や応答に要した時間が制限内かを確認する機能を備えるものがある。
死活監視との関係 監視対象が要求に応答するかどうかを確かめる監視は、死活監視とも呼ばれる。pingはICMPのエコー要求を送って応答を待ち、宛先のIPアドレスが到達可能で要求に応答するかを調べる道具であり、応答があれば往復時間も得られる。Prometheus向けのblackbox exporterのように、HTTP、HTTPS(暗号化されたHTTP)、DNS、TCP、ICMPなどによる外部からの探査をまとめて扱う実装もある。TechTargetは、pingを用いた基本的な可用性の確認からブラウザで一連の操作を再現する監視までを1つの製品が扱う例を挙げている。外形監視は、応答の有無に加えて応答時間と応答内容を確認する。
展開 外部からHTTPの応答を確認する機能は、オープンソースの監視ソフトウェアにも組み込まれている。Nagios向けのプラグインcheck_httpは、HTTPおよびHTTPSのサービスを検査し、リダイレクトの追跡、文字列や正規表現の探索、接続時間の確認、証明書の有効期限の報告を行う。Zabbixのweb監視は、ログインの模擬やページ上のクリック経路の再現を含むシナリオを扱う。
ブラウザを外部から制御する手順については、World Wide Web Consortium(W3C)がWebDriverを2018年6月5日に勧告として公開している。
TechTargetによれば、2025年時点でAPM製品の多くは外形監視の機能を含んでおり、実際の利用者のデータを集めるリアルユーザーモニタリングと併用される。同社は2025年4月時点で、外形監視の機能を持つ製品として、Cisco ThousandEyes Network and Application Synthetics、Datadog、Dynatrace、New Relic Synthetics、Site24x7、SolarWinds Pingdom、Uptrendsをアルファベット順に挙げている。
関連する概念 リアルユーザーモニタリングは、実際の利用者が操作した結果を記録してユーザーエクスペリエンスの状況を把握する手法で、ウェブブラウザで動くJavaScriptなどを通じて利用者の側から性能のデータを集める。TechTargetは、両者で分析する値や得ようとする知見は基本的に同じで、違いはデータの作られ方、すなわち模擬的な取引によるものか実際の利用者の取引によるものかにあるとし、外形監視は稼働前の検証に、リアルユーザーモニタリングは稼働後に利用者が経験している遅れやエラーの把握に使われるとしている。
関連項目 リアルユーザーモニタリング アプリケーション性能管理 ネットワーク監視 サービス水準合意 オブザーバビリティ ヘッドレスブラウザ
脚注