Cisco IP SLA は、アクティブ トラフィック モニタリングを使用します。これにより、継続的で信頼性のある予測可能な方法でトラフィックが生成され、ネットワーク パフォーマンスを測定できます。IP SLA はネットワークにデータを送信し、複数のネットワーク間あるいは複数のネットワーク パス内のパフォーマンスを測定します。ネットワーク データおよび IP サービスをシミュレーションし、ネットワーク パフォーマンス情報をリアル タイムで収集します。収集される情報には、応答時間、一方向遅延、ジッター（パケット間の遅延のばらつき）、パケット損失、音声品質スコアリング、ネットワーク リソースの可用性、アプリケーションのパフォーマンス、およびサーバの応答時間に関するデータが含まれます。IP SLA はトラフィックを生成および分析して、シスコ デバイス間またはシスコ デバイスからネットワーク アプリケーション サーバのようなリモート IP デバイスへのパフォーマンスを測定することにより、アクティブ モニタリングを実行します。さまざまな IP SLA 動作による測定統計情報を、トラブルシューティング、問題分析、ネットワーク トポロジの設計に使用できます。

IP SLA を使用すると、サービス プロバイダーのお客様は測定したうえでサービス レベル契約を提供することができ、企業のお客様はサービス レベルや外部委託しているサービス レベル契約を検証したり、新規または既存の IP サービスおよびアプリケーションのネットワーク パフォーマンスを把握したりできます。IP SLA は、非常に正確で、精度の高いサービス レベル保証の測定を提供するために、独自のサービス レベル保証のメトリックと手法を使用します。

特定の IP SLA 動作に応じて、遅延、パケット損失、ジッター、パケット シーケンス、接続、パス、サーバの応答時間、およびダウンロード時間の統計情報がシスコ デバイス内でモニタでき、CLI および SNMP MIB の両方に保存できます。パケットには設定可能な IP レイヤ オプションとアプリケーション層オプションがあります。たとえば、送信元および宛先の IP アドレス、ユーザ データグラム プロトコル（UDP）/TCP ポート番号、サービス タイプ（ToS）バイト（Diffserv コード ポイント（DSCP）および IP プレフィックス ビットを含む）、バーチャル プライベート ネットワーク（VPN）ルーティング/転送インスタンス（VRF）、URL Web アドレスなどが設定できます。

レイヤ 2 トランスポートに依存せず、IP SLA は、異なるネットワーク間にエンドツーエンドを設定してエンド ユーザが経験しそうなメトリックを最大限に反映させることができます。IP SLA 動作が収集するパフォーマンス メトリックには次のものがあります。

• 遅延（往復および一方向）

• ジッター（方向性あり）

• パケット損失（方向性あり）

• パケット シーケンス（パケット順序）

• パス（ホップ単位）

• 接続（方向性あり）

• サーバまたは Web サイトのダウンロード時間

• 音声品質スコア

IP SLA には、SNMP を使用してアクセスできるため、CiscoWorks Internet Performance Monitor（IPM）のようなパフォーマンス モニタリング アプリケーションや他のサードパーティ製のシスコ パートナー パフォーマンス管理製品からも使用できます。IP SLA を使用するネットワーク管理製品に関する詳細については、http://www.cisco.com/go/ipsla を参照してください。

IP SLA 動作によって収集されたデータに基づく SNMP 通知により、パフォーマンスが指定したレベルを下回った場合や問題が修正された場合に、ルータはアラートを受信できます。IP SLA は、外部ネットワーク管理システム（NMS）アプリケーションとシスコ デバイス上で実行されている IP SLA 動作との間のインタラクションに Cisco RTTMON MIB を使用します。IP SLA 機能から参照されるオブジェクト変数の詳細については、Cisco MIB Web サイトから入手できる CISCO-RTTMON-MIB.my ファイルのテキストを参照してください。

インターネット ショッピングはこの数年で急激に成長し、テクノロジーの進化により高速で信頼性の高いインターネット アクセスが提供されるようになりました。多くの企業では現在、オンライン アクセスが必要で、ビジネスのオンラインのほとんどをオンラインで行い、サービスの損失は企業の収益性に影響を及ぼすことがあります。今では、インターネット サービス プロバイダー（ISP）や内部 IT 部門でさえも、定義済みのサービス レベル（サービス レベル契約）を提供して、お客様に一定の予測可能性を提供しています。

ビジネス クリティカルなアプリケーション、Voice over IP（VoIP）ネットワーク、音声および表示による会議、および VPN の最新のパフォーマンス要件により、企業内では、パフォーマンス レベルに合わせた統合 IP ネットワークの最適化が求められています。ネットワーク管理者にとっては、アプリケーション ソリューションを支えるサービス レベル契約をサポートする必要性がますます高まっています。次の図に、アプリケーションのサポートも含め、エンドツーエンドのパフォーマンス測定をサポートするために、IP SLA がどのように従来のレイヤ 2 サービス レベル契約の概念を取り込み、より広い範囲に適用されているかを示します。

IP SLA では、従来のサービス レベル契約と比べて次のような改善を実現できます。

• エンドツーエンド測定：ネットワークの端からもう一方の端までパフォーマンスを測定できることにより、エンドユーザによるネットワーク利用状況をより広い到達範囲でより正確に表現できます。

• 詳細化：遅延、ジッター、パケット シーケンス、レイヤ 3 接続、パスとダウンロード時間などの双方向のラウンドトリップの数値に詳細化される統計情報により、レイヤ 2 リンクの帯域幅だけよりも詳細なデータが得られます。

• 展開の簡易化：IP SLA は、大きいネットワーク内で既存のシスコ デバイスを活用することにより、従来のサービス レベル契約で必要になることの多い物理的なプローブよりも、簡単かつ低コストで実装されます。

• アプリケーション認識型モニタリング：IP SLA は、レイヤ 3 からレイヤ 7 で実行されているアプリケーションによって生成されたパフォーマンス統計情報をシミュレートし、測定できます。従来のサービス レベル契約では、レイヤ 2 パフォーマンスしか測定できません。

• 普及：IP SLA は、ローエンドからハイエンドまでのデバイスとスイッチに及ぶ、シスコ ネットワーキング デバイスでサポートされています。この幅広い展開により、IP SLA は、従来のサービス レベル契約よりも高い柔軟性を備えています。

ネットワークのコアからエッジまでのさまざまなレベルのトラフィックに対するパフォーマンスの予想がわかっている場合、自信を持ってエンドツーエンドのアプリケーション対応サービス レベル契約を構築できます。

• IP SLA モニタリング

  • サービス レベル契約モニタリング、評価、および検証の提供
• ネットワーク パフォーマンス モニタリング。

  • ネットワーク内のジッタ、遅延、パケット損失が測定できる。
  • 連続的で信頼性のある確実な評価ができる。
• IP サービス ネットワーク稼働状態評価

  • 既存の QoS が新しい IP サービスに対して十分であることの検証
• エッジツーエッジ ネットワーク可用性のモニタリング

  • ネットワーク リソースをあらかじめ検証し接続をテストします（たとえば、リモート サイトからビジネス上の重要なデータを保存するために使用されるネットワーク ファイル システム（NFS）サーバのネットワーク アベイラビリティを示します）。
• ネットワーク動作のトラブルシューティング

  • 問題をただちに特定し、トラブルシューティング時間を節約する、一貫し、信頼性が高い測定を提供します。

• Voice over IP（VoIP）パフォーマンス モニタリング

• マルチプロトコル ラベル スイッチング（MPLS）バーチャル プライベート ネットワーク（VPN）パフォーマンスのモニタリングおよびネットワークの検証

start-time now キーワードを使用して設定された IP SLA は、リロード後に再起動する必要があります。

IP SLA v1、v2、v3 は、ASR 903, RSP2、ASR 903、RSP3、および ASR 920 プラットフォーム上の HMAC SHA 1、HMCA SHA 256、HMCA SHA 384、HMCA SHA 512 認証をサポートしていません。

IP SLA を使用して、ネットワーク エンジニアは、コア、分散、エッジといったネットワークの任意のエリア間のパフォーマンスをモニタできます。モニタリングは、物理的なプローブを展開しなくても、時間と場所を問わず実行できます。

IP SLA プローブの拡張機能は、応答時間、ネットワーク リソースの可用性、アプリケーション パフォーマンス、ジッター（パケット間の遅延変動）、接続時間、スループット、およびパケット損失を測定することによって、ネットワークのパフォーマンスをモニタするアプリケーション認識型の統合的な動作エージェントです。この機能をサポートしているシスコ デバイスと、リモート IP ホスト（サーバ）、シスコ ルート デバイス、またはメインフレーム ホストの間のパフォーマンスを測定できます。この機能によって提供されるパフォーマンス測定統計情報は、トラブルシューティング、問題分析、ネットワーク トポロジの設計に使用できます。

IP SLA は、生成されたトラフィックを使用して、2 つのネットワーク デバイス間のネットワーク パフォーマンスを測定します。次の図に、IP SLA が宛先デバイスに生成パケットを送信するときに IP SLA が開始される手順を示します。IP SLA 動作のタイプにもよりますが、宛先デバイスはそのパケットを受信した後、送信元でパフォーマンス メトリックを計算できるようにタイムスタンプ情報を返信します。IP SLA 動作は、特定のプロトコル（UDP など）を使用してネットワークの送信元から宛先へのネットワーク測定を行います。

IP SLA ネットワーク パフォーマンス測定を実施する手順は次のとおりです。

1. 必要に応じて IP SLA Responder をイネーブルにします。

2. 必要な IP SLA 動作タイプを設定します。

3. 指定された IP SLA 動作タイプに使用可能なオプションを設定します。

4. 必要であれば、しきい値条件を設定します。

5. 動作の実行スケジュールを指定し、しばらく動作を実行して統計情報を収集します。

6. Cisco ソフトウェア コマンドまたは NMS システムで SNMP を使用し、動作の結果を表示および解釈します。

IP SLA Responder は宛先シスコ ルーティング デバイスに組み込まれたコンポーネントで、システムが IP SLA 要求パケットを予想して応答します。IP SLA Responder には、専用プローブがなくても正確な測定ができるという大きな利点があり、標準的な ICMP ベースの測定では得られない追加の統計情報も得られます。特許取得済み IP SLA 制御プロトコルは、IP SLA Responder がどのポートで待ち受けと応答を行うかを通知するために使用するメカニズムを提供します。シスコ デバイスだけが宛先 IP SLA Responder の送信元になります。

「IP SLA を使用したネットワーク パフォーマンスの測定」の項にある図「IP SLA 動作」には、IP ネットワークに関して IP SLA Responder が適合する場所が示されています。IP SLA Responder は、IP SLA 動作から送信されたコントロール プロトコル メッセージを指定されたポートでリッスンします。コントロール メッセージを受信すると、応答側は、指定された UDP ポートまたは TCP ポートを指定された期間イネーブルにします。この間に、レスポンダは要求を受け付け、応答します。Responder は、IP SLA パケットに応答した後、あるいは指定された期間が経過すると、ポートをディセーブルにします。セキュリティを強化するために、コントロール メッセージの MD5 認証も使用できます。

すべての IP SLA 動作について、IP SLA Responder を宛先デバイスでイネーブルにしなければならないわけではありません。たとえば、宛先デバイスですでに提供されているサービス（Telnet や HTTP など）が選択される場合、IP SLA Responder をイネーブルにする必要はありません。シスコ以外のデバイスには、IP SLA Responder を設定できません。この場合、IP SLA はこれらのデバイス固有のサービスに対してだけ動作パケットを送信できます。

デバイスは、他のハイ プライオリティ プロセスがあるために、着信パケットの処理に数十ミリ秒かかることがあります。テスト パケットに対する応答は、処理されるのを待ちながらキューに入っていることがあるため、この遅延によって応答時間は変化します。この場合、応答時間は正しいネットワーク遅延を反映しません。IP SLA は送信元デバイスとターゲット デバイス（IP SLA Responder が使用されている場合）の処理遅延を最小化し、正しいラウンドトリップ時間を識別します。IP SLA テスト パケットは、タイム スタンプによって処理遅延を最小化します。

IP SLA Responder がイネーブルの場合、パケットが割り込みレベルでインターフェイスに着信したときおよびパケットが出て行くときにターゲット デバイスでタイム スタンプを 2 回取得でき、処理時間を削減できます。ネットワーク アクティビティが活発なとき、ICMP ping テストによる応答時間は長く、不正確になることがよくあります。それに対して、IP SLA テストは、応答側でのタイム スタンプによって正確な時間が示されます。

次の図に、レスポンダの動作を示します。RTT を算出するためのタイム スタンプが 4 つ付けられます。ターゲット デバイスでレスポンダ機能がイネーブルの場合、タイム スタンプ 3（TS3）からタイム スタンプ 2（TS2）を引いてテスト パケットの処理にかかった時間を求め、デルタ（Δ）で表します。次に全体の RTT からこのデルタの値を引きます。IP SLA により、この方法は送信元デバイスにも適用されます。その場合、着信タイム スタンプ 4（TS4）が割り込みレベルで付けられ、より正確な結果を得ることができます。

この他にも、ターゲット デバイスに 2 つのタイム スタンプがあれば一方向遅延、ジッター、方向性を持つパケット損失がトラッキングできるという利点があります。大半のネットワーク動作は非同期なので、このような統計情報があるのは問題です。ただし、一方向遅延の測定を行うには、送信元デバイスとターゲット デバイスの両方をネットワーク タイム プロトコル（NTP）で設定しておく必要があります。ソースとターゲットの両方が同じクロック ソースに同期される必要があります。一方向ジッタ測定にはクロック同期は不要です。

IP SLA 動作の設定が完了したら、その動作をスケジューリングして、統計情報の取得とエラー情報の収集を開始する必要があります。動作をスケジュールする場合は、すぐに動作を開始するよう指定するか、特定の月、日、時刻に開始するように指定できます。後で動作を開始するように設定する pending オプションもあります。pending オプションは、動作の内部状態の 1 つでもあり、SNMP によって確認できます。トリガーを待機する反応（しきい値）動作の場合も pending オプションを使用します。1 度に 1 つの IP SLA 動作をスケジューリングしたり、グループの動作をスケジューリングすることもできます。

複数動作のスケジューリングでは、単一の Cisco ソフトウェア コマンドまたは CISCO RTTMON-MIB を使用して、複数の IP SLA 動作をスケジュールできます。この機能では、これらの動作を均等な時間間隔で実行するようにスケジューリングすることで、IP SLA モニタリング トラフィックの量を制御できます。このように IP SLA 動作を分散することで、CPU の使用を最小限に抑えることが可能になり、それによりネットワークのスケーラビリティが向上します。

IP SLA 複数動作のスケジューリング機能の詳細については、『IP SLA コンフィギュレーション ガイド』の「IP SLA 動作の IP SLA 複数動作のスケジューリング」モジュールを参照してください。

サービス レベル契約モニタリングを適切にサポートするには、あるいはネットワーク パフォーマンスを予防的に測定するには、しきい値機能が最も重要になります。信頼性のある一貫した測定を行えば、問題はただちに特定され、トラブルシューティングにかかる時間を短縮できます。自信を持ってサービス レベル契約を展開するには、異常の可能性がただちに通知されるメカニズムを用意する必要があります。IP SLA は次のような場合にイベントによってトリガーされる SNMP トラップを送信できます。

• 接続の損失

• タイムアウト

• RTT しきい値

• 平均ジッターしきい値

• 一方向パケット損失

• 一方向ジッター

• 一方向平均オピニオン評点（MOS）

• 一方向遅延

または、IP SLA しきい値違反が発生した場合、あとで分析するために別の IP SLA 動作がトリガーされる場合があります。たとえば、回数を増やしたり、ICMP パス エコーや ICMP パス ジッター動作を開始してトラブルシューティングを行うことができます。

しきい値タイプとレベル設定の決定は複雑で、ネットワークで使用する IP サービス タイプによって異なります。IP SLA 動作でのしきい値の使用に関する詳細については、『IP SLA コンフィギュレーション ガイド』の「IP SLA 動作の IP SLA 予防的しきい値モニタリング」モジュールを参照してください。

IP SLA MPLS VPN 認識機能を使用すると、マルチプロトコル ラベル スイッチング（MPLS）バーチャル プライベート ネットワーク（VPN）内で IP サービス レベルをモニタできます。MPLS VPN 内で IP SLA を使用することにより、サービス プロバイダーは、お客様のサービス レベル契約に従って IP VPN サービスを計画、プロビジョニング、および管理できます。IP SLA 動作は、VPN ルーティングおよび転送（VRF）の名前を指定して、特定の VPN に対して設定できます。

IP SLA には、次に示す 3 つのタイプの履歴統計情報が保持されます。

• 集約統計情報：デフォルトでは、IP SLA によって動作ごとに 2 時間の集計統計情報が保持されます。各動作サイクルからの値は、所定の 1 時間以内のすでに利用可能なデータとともに集約されます。IP SLA の拡張履歴機能を使用すると、集約間隔を 1 時間未満にできます。

• 動作スナップショット履歴：IP SLA は、設定可能なフィルタ（すべて、しきい値超過、障害など）と一致する動作インスタンスごとに、データのスナップショットを保持します。データ セット全体が使用可能であり、集約は行われません。

• 分散統計情報：IP SLA は、設定可能な時間間隔にわたり、頻度分布を維持します。IP SLA によって動作が開始されるたびに、履歴バケット数が指定したサイズに一致するまで、または動作のライフタイムが期限切れになるまで、新しい履歴バケットが作成されます。デフォルトでは、IP SLA 動作の履歴は収集されません。履歴を収集する場合は、動作の 1 つまたは複数の履歴エントリが各バケットに格納されます。履歴バケットのラップは行われません。