NAT Gateway:インターネット NAT ゲートウェイにおける高トラフィック ECS インスタンスの分析

概要

インターネット NAT ゲートウェイは、SNAT および DNAT 機能を提供するエンタープライズグレードのサービスです。これにより、インターネットにアクセスするインスタンスの詳細な監視と管理が可能になります。また、インターネット NAT ゲートウェイを使用して、トラフィック量上位のコントリビューターを表示したり、トラフィックが急増した ECS インスタンスを特定したり、幅広いトラフィック監視メトリクスにアクセスしたりすることもできます。詳細については、「インターネット NAT ゲートウェイ」をご参照ください。

VPC フローログは、特定の Elastic Network Interface (ENI)、特定の VPC、または vSwitch 内のすべての ENI からのトラフィックをキャプチャできます。

SNAT または DNAT のためにインターネット NAT ゲートウェイを使用する ECS インスタンスからのトラフィックのトラブルシューティングが必要な場合は、VPC フローログを作成できます。フローログは、NAT ゲートウェイが存在する vSwitch 内のすべての ENI からのトラフィックをキャプチャします。VPC フローログを有効化して分析することで、各 ECS インスタンスからのトラフィックを体系的に調査し、高トラフィックのインスタンスを効果的に管理および最適化し、安定したネットワークパフォーマンスを確保できます。

主な機能

VPC フローログが有効化されると、トラフィックログデータが収集および保存されます。ECS インスタンスがインターネットにアクセスするために使用する各パスのトラフィックログを表示および分析できます。これにより、各インスタンスのネットワークトラフィックを包括的に把握できます。

内部ネットワークとインターネット間のトラフィックは、インターネット NAT ゲートウェイを介してルーティングされます。インターネット NAT ゲートウェイに関連付けられた ENI は、ゲートウェイに出入りするトラフィックのインターフェイスとして機能します。この ENI のインバウンドおよびアウトバウンドトラフィックを監視して、各パスのトラフィック使用量と帯域幅消費量を追跡できます。

次の図に示すように、ECS インスタンスからインターネット NAT ゲートウェイを経由してインターネットに至るトラフィックパスは、4 つのセグメントに分割されます。NAT ゲートウェイの ENI が分割点として機能します。

フローログセンター を使用して、インバウンド および アウトバウンド のトラフィックを表示および分析し、どの ENI が監視されているかを特定できます。

シナリオ

次のシナリオでは、フローログを使用してインターネット NAT ゲートウェイを使用する高トラフィックの ECS インスタンスを特定できます。

• ネットワークパフォーマンスの最適化：高同時実行数および高トラフィックのビジネスシナリオでは、フローログを使用して、インターネット NAT ゲートウェイを使用する各 ECS インスタンスのアウトバウンドおよびインバウンドトラフィックを分析できます。これにより、高トラフィックのインスタンスを特定し、どのインスタンスとソース IP アドレスの組み合わせが帯域幅ボトルネックを引き起こしているかを突き止めることができます。その後、帯域幅リソースをより効果的に割り当てて、過負荷のインスタンスによるネットワークの輻輳を防ぐことができます。

• コストの管理と最適化：高トラフィックのインスタンスは、多額の帯域幅コストが発生する可能性があります。トラフィックログを分析することで、どのインスタンスとソース IP アドレスが一貫して高トラフィックを生成しているかを特定できます。その後、これらのインスタンスのネットワークアクセスパスを最適化して、不要なトラフィックを削減し、コストを削減できます。

操作手順

ステップ1：フローログの作成

フローログを作成する前に、前提条件を満たしていることを確認してください。詳細については、「フローログを使用するための前提条件」をご参照ください。

1. VPC コンソールにログインします。
2. 左側のナビゲーションウィンドウで、[O&Mとモニタリング] > フローログ を選択します。

3. 上部のナビゲーションバーで、対象リージョンを選択します。この例では、中国 (杭州) が選択されています。

4. フローログ ページで、フローログの作成 をクリックします。

5. フローログの作成 ダイアログボックスで、次の表の説明に従ってパラメーターを設定し、OK をクリックします。

   パラメーター	説明
   [リソースタイプ]	トラフィックをキャプチャするリソースの種類を選択します。この例では、vSwitch が選択されています。
   [リソースインスタンス]	トラフィックをキャプチャするリソースインスタンスを選択します。この例では、vSwitch1 のインスタンス ID が選択されています。
   [トラフィックタイプ]	キャプチャするトラフィックタイプを選択します。この例では、{value} を選択します。
   [分析と送信の設定]	[モードの選択]: SLS に送信を選択します。次に、SLS プロジェクトと SLS Logstoreを設定します。 FlowLog レポート分析機能の有効化 を選択します。これにより、選択した Logstore のインデックス作成が有効になり、データの SQL ベースの分析と視覚的な分析をサポートするダッシュボードが作成されます。

ステップ2：ユーザートラフィックのシミュレーション

1. ECS01、ECS02、ECS03 の各インスタンスにログインします。

2. ECS01、ECS02、ECS03 の各インスタンスで次のコマンドを実行して、wrk ツールをインストールします。

   yum -y install git make gcc
   git clone https://github.com/wg/wrk.git
   yum install unzip
   cd wrk
   make
   
   
   
   

3. ECS01、ECS02、ECS03 の各インスタンスで次のコマンドを実行して、ユーザートラフィックをシミュレートします。

   ECS01 で、次のコマンドを実行します。

   ./wrk -c 1000 -d 60s -t 3  http://101.XX.XX.200:80/  # 101.XX.XX.200 を特定のパブリック IP アドレスに置き換えます。 

   ECS02 で、次のコマンドを実行します。

   ./wrk -c 2000 -d 60s -t 3  http://101.XX.XX.200:80/  # 101.XX.XX.200 を特定のパブリック IP アドレスに置き換えます。

   ECS03 で、次のコマンドを実行します。

   ./wrk -c 3000 -d 60s -t 3  http://101.XX.XX.200:80/  # 101.XX.XX.200 を特定のパブリック IP アドレスに置き換えます。

   コマンドのパラメーターは次のとおりです。

   • -c：各スレッドで維持する同時接続数。

   • -d：テスト期間。s は単位が秒であることを指定します。

   • -t：使用するスレッド数。各スレッドは同時実行ユーザーをシミュレートします。

ステップ3：フローログの表示

1. VPC コンソールにログインします。
2. 左側のナビゲーションウィンドウで、[O&Mとモニタリング] > フローログ を選択します。

3. トップナビゲーションバーで、対象リージョンを選択します。この例では、中国 (杭州) が選択されています。

4. フローログ ページで、作成したフローログを見つけます。ログストア 列で Logstore の名前をクリックすると、Log Service コンソールに移動してトラフィック情報を表示できます。

5. 以下の表の手順に従って、インターネット NAT ゲートウェイの SNAT エントリを介してインターネットにアクセスする ECS インスタンスのトラフィックを表示します。

   フローログは、プライベート IP アドレスが 172.16.1.46 の ECS03 インスタンスのトラフィックが最も高いことを示しています。

   ステップ	説明
   ①	次の SQL クエリは、収集された VPC フローログを集計して並べ替え、特定のパブリック IP アドレスに対して高トラフィックを生成する ECS インスタンスを示すグラフを作成します。 dstaddr: "101.XX.XX.200" and action: ACCEPT and srcaddr: 172.16.1.* | select date_format(from_unixtime(__time__ - __time__% 60), '%H:%i:%S') as time, srcaddr,sum(bytes*8/(case WHEN "end"-start=0 THEN 1 else "end"-start end)) as bandwidth group by time,srcaddr order by time asc limit 1000 この SQL クエリは、time、bandwidth (bps 単位)、srcaddr (ソースアドレス) の 3 つのフィールドを定義します。クエリ結果は time と srcaddr でグループ化され、time の昇順で並べ替えられ、1,000 ログエントリに制限されます。フィールドの詳細については、「VPC フローログのフィールド」をご参照ください。 パラメーターは次のとおりです。 dstaddr：宛先アドレス。パブリック IP アドレスです。この例では、101.XX.XX.200 です。 srcaddr：ソースアドレス。ECS インスタンスのプライベート IP アドレスです。この例では、172.16.1.* です。 他のフィールドについては、例の値をそのまま使用します。 説明 特定のパブリック IP アドレスから ECS インスタンスへのインバウンドトラフィックをフィルタリングするには、次の SQL クエリを使用します。 srcaddr: "101.XX.XX.200" and action: ACCEPT and dstaddr: 172.16.1.* | select date_format(from_unixtime(__time__ - __time__% 60), '%H:%i:%S') as time, dstaddr,sum(bytes*8/(case WHEN "end"-start=0 THEN 1 else "end"-start end)) as bandwidth group by time,dstaddr order by time asc limit 1000 パラメーターは次のとおりです。 srcaddr：ソースアドレス。パブリック IP アドレスです。この例では、101.XX.XX.200 です。 dstaddr：宛先アドレス。ECS インスタンスのプライベート IP アドレスです。この例では、172.16.1.* です。 グラフを生成するときは、集合カラム を dstaddr に設定します。 ECS インスタンスからすべてのパブリック IP アドレスへのアウトバウンドトラフィックをフィルタリングするには、次の SQL クエリを使用します。 srcaddr: 172.16.1.* and action: ACCEPT | select date_format(from_unixtime(__time__ - __time__% 60), '%H:%i:%S') as time, srcaddr,sum(bytes*8/(case WHEN "end"-start=0 THEN 1 else "end"-start end)) as bandwidth from log where ip_to_domain(dstaddr)!='intranet' group by time,srcaddr order by time asc limit 1000 パラメーターは次のとおりです。 srcaddr：ソースアドレス。プライベート IP アドレスです。この例では、172.16.1.* です。 dstaddr：宛先アドレス。パブリック IP アドレスです。 グラフを生成するときは、集合カラム を srcaddr に設定します。
   ②	クエリの時間範囲を選択します。この例では、[直近 5 分間] が選択されています。
   ③	共通設定 タブをクリックし、次に アイコンをクリックして折れ線グラフ形式を選択します。
   ④	検索と分析変更 セクションでは、次のパラメーターを設定します。 [X 軸のフィールド]: [time] に設定します。 [Y 軸のフィールド]: [bandwidth] に設定します。 [集合カラム]: srcaddr に設定します。 標準設定 セクションで、形式 を bits/s (SI) に設定します。 他のパラメーターはデフォルト値のままにします。
   ⑤	ダッシュボードに追加 をクリックし、ダイアログボックスで次のパラメーターを設定します。 [操作]: この例では、新規ダッシュボードを作成 を選択します。 [レイアウトモード]：この例では、グリッドレイアウト が選択されています。 [ダッシュボード名]：ダッシュボード名を入力します。 この例では、[NAT Gateway 経由のアウトバウンド ECS トラフィック] と入力します。 ダッシュボードにはフローログ情報が表示されます。
   ⑥	検索と分析 をクリックすると、各 ECS インスタンスからのアウトバウンドトラフィックを表示し、トラフィックの多いインスタンスを特定できます。

関連ドキュメント

• VPC フローログによってキャプチャされるフィールドの詳細については、「フローログレコード」をご参照ください。

• フローログのクエリ時にエラーが発生した場合は、「ログのクエリと分析における一般的なエラー」を参照して問題を解決してください。

• ログのクエリと分析方法の詳細については、「ログのクエリと分析のクイックスタート」をご参照ください。