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ネットワーク・デバイス・モニタリングとは？
ネットワーク・デバイス・モニタリングとは、ネットワーク内のハードウェア・デバイスを管理・分析するプロセスである。これには、ルーター、スイッチ、ファイアウォール、サーバーなどが含まれる。目標は、これらのデバイスのパフォーマンス、可用性、およびセキュリティを追跡することによって、これらのデバイスが最適に動作していることを確認することです。モニタリングは、問題の早期発見、ダウンタイムの削減、サービス品質の維持に役立ちます。
モニタリングには、ネットワークの信頼性とセキュリティを維持するために、メトリクスを追跡し、アラートを受信し、データを分析するためのツールを導入することが含まれます。また、ネットワーク・デバイスのモニタリングは、組織がネットワークの改善やキャパシティ・プランニングについて、情報に基づいた意思決定を行うのに役立ちます。
トラフィック・パターンとデバイス・パフォーマンスを分析することで、組織は将来のニーズを予測し、ボトルネックを防ぐことができます。モニタリングは、セキュリティの脅威を特定し、ネットワーク・インフラがパフォーマンスとセキュリティの両方の基準を一貫して満たすようにする上で不可欠です。
これはネットワーク・セキュリティに関する一連の記事の一部である。
ネットワーク・デバイス・モニタリングの主要コンポーネント
障害管理
障害管理は、ダウンタイムを最小化するために、ネットワークの問題を検出し、分離し、解決することを含む。このコンポーネントは、監視ツールを通じてリアルタイムで障害を特定する上で非常に重要です。また、逸脱が発生した場合にアラートを生成し、ネットワーク管理者が迅速に問題を修正できるようにします。
フォルト管理は、サービスの中断を減らし、ネットワークの信頼性を向上させ、多くの場合、エラー検出のための自動化プロセスを伴います。フォルト管理を他のネットワーク管理コンポーネントと統合することで、ネットワークの健全性を把握することができます。これにより、根本原因に確実に対処し、再発を防止することができます。
コンフィギュレーション管理
コンフィギュレーション管理では、ネットワーク・デバイスの設定とコンフィギュレーションを維持・管理します。これにより、デバイスが期待どおりに動作し、信頼性の高いネットワーク・パフォーマンスをサポートします。コンフィギュレーション履歴と変更の追跡を支援し、問題が発生した場合のトラブルシューティングを可能にします。
構成管理の実践は、互換性のない変更や不正アクセスから保護し、組織のセキュリティポリシーとの整合性を確保する。構成管理の自動化には、人的ミスの削減や変更の効率化などの利点があります。ネットワーク機器全体の変更を追跡することで、標準や規制へのコンプライアンスを支援します。
パフォーマンス・マネジメント
パフォーマンス管理は、ネットワーク・デバイスと接続のパフォーマンスを監視して、最適な運用を確保することに重点を置いています。これには、スループット、待ち時間、パケット損失などの測定基準の追跡が含まれます。これらのメトリクスを監視することで、組織は高いパフォーマンスを維持し、重要なアプリケーションやサービスをサポートすることができます。
パフォーマンスの問題を早期に特定することで、その影響を軽減し、ユーザーの満足度と生産性を維持することができます。そのためには、傾向を予測し、リソースを最適化するための分析が必要です。パターンを特定することで、組織は使用量の急増を予測し、それに応じて容量を調整することができます。ツールは、パフォーマンス・レベルがサービス・レベル・アグリーメント（SLA）に合致していることを確認するのに役立ちます。
Security Management
ネットワーク機器の監視におけるセキュリティ管理は、不正アクセスや脅威からデータやインフラを確実に保護します。これには、不審な活動の監視、セキュリティ・ポリシーの遵守の確認、アップデートやパッチのタイムリーな適用などが含まれます。セキュリティ管理は、機密情報を保護し、ネットワークの完全性を維持するのに役立ちます。
セキュリティ・モニタリング・ツールを統合することで、潜在的な脅威に対する迅速な検知と対応が可能になる。これらのシステムは、ネットワーク活動を可視化し、脆弱性の特定やネットワーク境界の安全確保に役立ちます。定期的なセキュリティ監査と更新によって防御を強化し、業界標準への準拠を維持することで、組織の資産を侵害から守ります。
コスト管理
コスト管理は、課金とコスト配分に不可欠な、ネットワーク機器のリソース使用量とアクティビティの追跡を扱う。ネットワーク・リソースの配分を最適化するために、使用量データの収集と分析を行います。正確なモニタリングは、コストとリソースの公正な配分を保証し、戦略的プランニングと予算編成をサポートします。
ネットワーク・モニタリング・ツールは、コスト管理のためのデータ収集に役立ちます。コスト管理を実施することで、組織は利用パターンを理解し、最適化のための領域を特定することができます。ネットワーク利用データを分析することで、キャパシティ・プランニングを支援し、利用率の低いリソースを特定します。
モニターすべき主要指標
デバイスの可用性
デバイスの可用性は、ネットワーク・デバイスの稼働時間を測定し、必要なときに稼働し、アクセスできることを保証します。可用性のモニタリングは、ネットワークの信頼性とサービスの継続性を維持するために極めて重要です。ネットワーク・ツールは、デバイスがオフラインになったときにリアルタイムのステータス更新とアラートを提供し、迅速な問題解決を可能にします。
デバイスの最適な可用性を実現するには、冗長性とフェイルオーバー・メカニズムを実装し、デバイスの故障による影響を最小限に抑える必要があります。予期せぬダウンタイムを防ぐには、定期的なメンテナンスとアップデートが必要です。また、可用性の傾向を監視することで、潜在的な問題を予測し、ネットワークの耐障害性を向上させるための事前対策が可能になります。
パフォーマンス指標
パフォーマンス・メトリクスは、ネットワーク・デバイスや接続がデータ・トラフィックをどの程度処理できるかを評価します。主なメトリクスには、帯域幅の使用率、待ち時間、ジッタ、パケット損失などがあります。これらのメトリクスをモニタリングすることで、パフォーマンスのボトルネックを特定し、リソース配分を最適化することができます。高いパフォーマンスは、シームレスなサービス提供とユーザーの満足度をサポートします。
リアルタイムのパフォーマンス・メトリクスを提供するツールは、変化への迅速な対応を促し、ネットワークの効率を維持します。履歴データ分析により、トレンド予測と先手を打ったリソース調整が可能になり、パフォーマンスの低下を防ぎます。
健康指標
ヘルス・メトリクスは、CPU使用率、メモリ割り当て、温度などのパラメータを中心に、ネットワーク・デバイスの全体的な状態に関する洞察を提供します。これらのメトリクスを監視することで、潜在的な障害を検出し、デバイスの動作の健全性を維持することができます。定期的な健全性チェックにより、デバイスが標準パラメータ内で動作することを保証します。
健全性の指標を監視する診断ツールを導入することで、タイムリーなメンテナンスが可能になり、大きな混乱を防ぐことができます。予測分析は、部品の故障を予測し、先手を打った交換や修理を促します。
設定の変更とバックアップ
設定の変更とバックアップを監視することで、ネットワーク・デバイスが動作の一貫性とセキュリティを維持できるようにします。変更を追跡することで、未承認の変更を特定することができ、バックアップは必要に応じてデータ回復オプションを提供します。構成監視ツールは、組織のポリシーや規制要件へのコンプライアンスをサポートします。
設定バックアップと変更追跡の自動化により、管理プロセスが簡素化され、信頼性が向上します。定期的に更新されるバックアップは、予期せぬ障害時のデータ損失を防ぎ、迅速な復旧をサポートします。効率的な変更管理プロトコルを確立することで、設定ミスに伴うリスクを最小限に抑えます。
異常な行動
異常動作の監視には、通常のネットワーク運用から逸脱した活動やパターンを特定することが含まれる。これらの逸脱には、異常なトラフィックの急増、予期しない設定の変更、不正アクセスの試行などが含まれます。異常を検出することは、潜在的なセキュリティ脅威、パフォーマンスの問題、または運用の中断を防ぐために非常に重要です。ネットワーク・モニタリング・ツールは、ベースラインと機械学習アルゴリズムを使用して、典型的な変動と真に疑わしい活動を区別します。
異常な動作に対応するには、監視ツールとアラートシステムを統合し、迅速な調査と修復を可能にする必要があります。自動化された対応により、問題が解決するまで問題のあるデバイスをブロックまたは隔離することができます。さらに、異常を長期にわたって追跡することで、企業は対応プロトコルを改善し、進化する脅威に対するネットワークの回復力を確保することができます。
エキスパートからのアドバイス
スティーブ・ムーアは、Exabeamのバイスプレジデント兼チーフ・セキュリティ・ストラテジストで、脅威検知のためのソリューションの推進を支援し、セキュリティ・プログラムの推進や侵害対応について顧客にアドバイスを行っています。The New CISO Podcast」のホストであり、Forbes Tech Councilのメンバー、ExabeamのTEN18の共同創設者でもあります。
私の経験から、ネットワーク・デバイス・モニタリングの最適化と一般的な課題の克服に役立つヒントを紹介しよう：
- デバイスの重要度による監視のセグメント化：ネットワークに対するデバイスの重要度に基づいて、デバイスを階層に分類します。コア・インフラ・コンポーネント（ルーターやスイッチなど）には優先度の高い監視とアラートのしきい値を割り当て、重要度の低いデバイスには緩和されたしきい値を設定します。
- モニタリングとセキュリティ・ツールの統合：モニタリング・システムをSIEMなどのセキュリティ・ソリューションに接続し、パフォーマンスの異常と潜在的なセキュリティ脅威を関連付ける。例えば、ファイアウォールで予期しないCPUスパイクが発生した場合、DDoS攻撃が発生している可能性があります。
- プロアクティブ・テストに合成トラフィックを使用：合成トラフィックを生成して実際のネットワーク利用をシミュレートし、さまざまな条件下でデバイスのパフォーマンスと回復力をテストします。これにより、ユーザーに影響が及ぶ前にボトルネックを検出できます。
- ファームウェアとパッチのステータスを監視：デバイスのヘルス・メトリクスにファームウェアとパッチの監視を追加します。古いファームウェアは脆弱性をもたらす可能性があり、デバイスを積極的に更新することで、悪用される可能性を減らすことができます。
- 役割ベースのアラートの適用：アラート通知を特定のチームや役割に合わせて調整します。たとえば、ネットワーク・エンジニアはパフォーマンス・アラートに集中し、セキュリティ・チームは疑わしいトラフィック・パターンやアクセス異常の通知を受け取ることができます。
ネットワーク機器監視の課題
ネットワーク・デバイスには、監視を困難にするいくつかの側面がある。
大規模ネットワークにおけるスケーラビリティ
ネットワークを拡張する際、監視システムは増大するデータ量を効率的に処理しなければならないため、スケーラビリティの課題が生じる。大規模なネットワークでは、すべてのデバイスの可視性を維持することが大きな障害となります。パフォーマンスを犠牲にすることなく、モニタリング・ソリューションを成長に対応させるには、戦略的な計画と弾力性のあるアーキテクチャが必要です。
アラートの偽陽性／偽陰性
偽陽性と偽陰性を最小限に抑えるためにアラートのバランスをとることは重要な課題である。偽陽性はアラート疲労につながり、真の問題が見落とされる可能性があります。一方、偽陰性は重要なアラートの見逃しを意味します。正確な閾値設定と適応的なアルゴリズムは、アラートの精度を向上させ、実際の問題を特定する信頼性を確保します。
多様なデバイスとベンダー間の互換性
複数のベンダーのデバイスを使用する環境では、互換性の問題がネットワーク・モニタリングの課題となります。多様なテクノロジーを統合するためには、適応性の高いモニタリング・ソリューションが必要です。これらのツールは、様々なプロトコルや標準と効果的に通信し、ネットワークの監視を確実にする必要があります。
暗号化されたトラフィックとプライバシーへの懸念への対応
暗号化されたトラフィックを監視することは、プライバシーに関する懸念やデータ保護規制のために課題を提起する。効果的なモニタリングは、プライバシー法に違反したり、機密データを公開したりすることなく、ネットワーク・トラフィックに対する洞察のバランスをとる必要があります。暗号化を尊重しつつ、必要なセキュリティインサイトを提供するソリューションが不可欠です。
ネットワーク機器を監視するための5つのベストプラクティス
ここでは、組織がネットワーク・デバイスを正確かつ包括的に監視するための方法をいくつか紹介する。
1.デバイスの識別と分類
モニタリングの最初のステップは、ネットワーク内のすべてのデバイスを特定し、分類することである。これには、ルーター、スイッチ、ファイアウォール、サーバー、アクセス・ポイント、その他のハードウェア・コンポーネントのカタログ化が含まれる。各デバイスにはネットワーク内での役割があり、その目的を理解することは、監視タスクの優先順位を決める上で非常に重要です。例えば、コア・スイッチはエッジ・ルーターよりも頻繁にチェックする必要があるかもしれない。
ネットワーク・ディスカバリー・ツールを使用すると、識別プロセスが自動化され、接続されているデバイスのインベントリーが提供される。また、これらのツールは、新しいデバイスがネットワークに参加した際に検出することができるため、監視範囲を常に最新の状態に保つことができます。インフラ、エンドポイント、IoT など、重要度や機能によってデバイスを分類することで、監視戦略の策定に役立ちます。定期的な監査とデバイスリストの更新により、継続的な精度を確保します。
2.ベースラインとしきい値の設定
ベースラインは、帯域幅使用率、CPU使用率、メモリ消費量、レイテンシなどのメトリクスを含む、通常条件下でのデバイスまたはネットワーク・セグメントの典型的な動作を表します。例えば、あるデバイスが一貫して60%のCPU負荷で動作している場合、突然90%に増加すると問題が発生する可能性があります。
しきい値は、これらのメトリクスの許容範囲を定義し、超過した場合にアラートをトリガーします。ベースライン学習機能を備えたツールは、履歴データを分析して正常なパフォーマンス・パターンを特定し、セットアップ・プロセスを簡素化できる。しきい値は、偽陽性を減らしつつ、真の問題を検出できるように微調整する必要があります。しきい値を狭く設定しすぎると過剰なアラートが発生する可能性があり、広く設定しすぎると重要な対応が遅れる可能性がある。
3.アラートと通知を有効にする
監視システムは、デバイスの障害、パフォーマンスの著しい低下、セキュリティ・インシデントなどの重要なイベントに対してアラートを生成するように構成する必要があります。アラートは実用的で、影響を受けるデバイス、関連メトリクス、タイムスタンプなどの十分なコンテキストを含む必要があります。
アラートシステムは、管理者が無関係な通知で圧倒されないように、重要なイベントに優先順位をつける。例えば、ルーターの障害に対するアラートは、帯域幅使用量の些細な変動に対するアラートよりも優先されるべきです。電子メール、SMS、コラボレーション・プラットフォーム（SlackやMicrosoft Teamsなど）などのコミュニケーション・ツールとの統合により、アラートが適切な担当者に迅速に届くようにします。
エスカレーションポリシーは、未解決の問題をより上位のチームにルーティングすることで、レスポンスタイムをさらに改善することができます。アラート構成を定期的に見直すことで、関連性と量の最適なバランスを維持し、アラート疲れを回避することができます。
4.ネットワークトラフィックの追跡
ネットワーク・トラフィックのモニタリングは、データがネットワークをどのように流れるかについての貴重な洞察を提供し、パターンや潜在的な問題を明らかにします。これには、帯域幅利用率、パケット・ロス、ジッター、レイテンシーなどのメトリクスの分析が含まれます。これらの洞察は、管理者がボトルネック、不正なアクティビティ、設定ミスのデバイスを特定するのに役立ちます。
NetFlow、sFlow、または IPFIX のようなフロー解析ツールは、ネットワーク・トラフィックの詳細な調査を可能にし、どのアプリケーション、デバイス、またはユーザーが最も帯域幅を消費しているかを明らかにします。例えば、1つのIPアドレスへのトラフィックが突然急増した場合、分散型サービス拒否（DDoS）攻撃が発生している可能性があり、一貫した輻輳が発生した場合、容量アップグレードの必要性を示す可能性があります。
リアルタイムのトラフィック・モニタリングにより異常を迅速に検出できる一方、履歴データは長期的なキャパシティ・プランニングと最適化をサポートします。ネットワーク・トラフィックを定期的に追跡することで、企業は高いパフォーマンスを維持し、ポリシーへのコンプライアンスを確保し、潜在的な問題が深刻化する前に対処することができます。
5.可視化とレポートの活用
可視化とレポート作成ツールは、生のモニタリング・データを実用的な洞察に変えるために不可欠です。グラフ、チャート、ヒートマップなどのリアルタイムのビジュアルを備えたダッシュボードは、デバイスの健全性、トラフィックの傾向、パフォーマンス・レベルなどの主要な測定基準の概要を提供します。例えば、ヒートマップは、ネットワークのどのエリアがパフォーマンス不足または過負荷であるかを迅速に示すことができます。
カスタマイズ可能なレポートは、コンプライアンス監査、キャパシティプランニング、SLAトラッキングなどのユースケースに対して、より深い洞察を提供します。これらのレポートでは、帯域幅使用量の一貫した増加や、ピーク時の反復的なレイテンシの急増など、経時的な傾向を強調することができます。レポート生成を自動化することで、関係者は手作業なしで定期的な更新を受けることができます。
エクサビームNetMonで環境全体をすばやく可視化
ネットワーク・モニタリングは、サイバー攻撃の検知、無効化、復旧においても重要な役割を果たします。SOCチームは、これらの脅威を検出し、適切なフォレンジック調査を行い、監査をサポートし、運用上の問題を特定するために、組織のネットワークを完全に可視化する必要があります。NetMonは、セキュリティスタックに強力なレイヤーを追加します。ネットワーク・インフラストラクチャのアプライアンスまたは仮想マシンとして、あるいは Exabeam 導入のアドオンとして利用できる NetMon は、次世代ファイアウォール、侵入検知システム/侵入防御システム（IDS/IPS）、その他の一般的なネットワーク機器よりも詳細なネットワークの可視性を提供します。
市場をリードするアプリケーション認識、ネットワークとアプリケーションデータにわたるスクリプトベースの分析、集中シナリオベースの分析のための豊富なデータにより、高度な脅威を検出します。NetMonダッシュボードを活用して、ネットワーク・トラフィックを即座にキャプチャ、分析、記録し、ネットワークに関する強力で洞察に満ちた情報を提供します。さらに、Deep Packet Analytics (DPA) を使用すれば、さらに詳細な調査が可能です。DPAは、NetMonディープパケットインスペクション（DPI）エンジンに基づき、PII、クレジットカード情報、ポートやプロトコルの不一致、その他の重要な侵害指標（IOC）を即座に認識するなど、ネットワークトラフィックを解釈します。DPAは、事前に構築されたルール・セットとカスタム・ルール・セットを使用して、完全なパケット・ペイロードとメタデータに対する継続的な相関を可能にし、フローとパケット・レベルでのアラームとレスポンスに対するかつてない制御を提供します。DPAルールにより、SOCはこれまで手作業によるパケット分析によってのみ可能であった脅威検知を自動化することができます。
ファイアウォール・データ、ネットワーク・モニタリング、ユーザー・アクティビティ、自動検知を連携させることで、Exabeamはセキュリティ・チームにアラートを超えた実用的なインテリジェンスを提供し、より迅速で正確な脅威の検知、調査、対応（TDIR）を実現します。
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