1．マイクロサービスとは

　マイクロサービスとは，単一の大規模なアプリケーション（モノリス）を，独立して開発・デプロイ・スケーリング可能な小さなサービス群に分割するソフトウェアアーキテクチャの手法である⁽¹⁾．図1では，従来のモノリシックアーキテクチャとマイクロサービスアーキテクチャの例を示している．マイクロサービスは，各サービスが特定のビジネス機能に特化し，明確に定義されたAPIを通じて他のサービスと通信するという特徴を持っている．

　このアーキテクチャが注目を集めた背景には，2000年代後半からのクラウドコンピューティングの普及と，アジャイル開発の浸透がある．特に，NetflixやAmazonといった大規模Webサービスが採用し，その知見を共有したことで広く認知されるようになった．

　マイクロサービスの主なメリットとして以下が挙げられる．

1．開発の独立性：各チームが独自のサービスを担当し，他チームの影響を受けずに開発可能

2．技術の柔軟性：サービスごとに最適な技術スタックを選択可能

3．スケーラビリティ：必要なサービスのみを個別にスケールアウト可能

4．障害の局所化：一部のサービスの障害が全体に波及することを防止

　マイクロサービスは多くのメリットをもたらすが，サービス数が多くなると，サービス間の連携や管理が複雑になることや，サービス間通信が増えることによるネットワーク負荷の上昇といった課題が存在する．適切な設計と運用を行うことで，システムの柔軟性，拡張性，可用性を高めることができるアーキテクチャではあるが，導入にあたっては，適切な対策を講じることが重要となる．特に，多数のサービスを監視・運用するためには，各サービスの状態を把握するための可観測性の向上が重要となる．以降では，可観測性を向上するための技術の一つである分散トレーシングについて解説する．

2．分散トレーシングとは

　マイクロサービスにおけるトレースとは，サービスへの単一の要求とそれを処理するための全体的なパスを意味する⁽²⁾．分散トレーシングは，サービスへの単一の要求ごとに発生する処理を追跡し，様々なコンポーネントでの処理履歴をひも付け，一つのパスとして監視できるようにすることで可観測性を向上させる技術である⁽³⁾．

3．分散トレーシングの動向

　本章では，分散トレーシングの研究開発動向を説明する．

　文献（6）によれば，大規模なマイクロサービスの場合は，そのマイクロサービスのために社内独自の分散トレーシングのシステムを開発して運用する場合が多く，中小規模なマイクロサービスの場合は他社，若しくはオープンソースの分散トレーシングシステムを導入する場合が多い．

　近年，分散トレーシングの機能を持つソフトウェアやサービスは増加してきており，Jaeger⁽⁷⁾，AWS : X-ray⁽⁸⁾，Alibaba : ARMS⁽⁹⁾，Dynatrace⁽¹⁰⁾，Splunk⁽¹¹⁾，Apache Skywalking⁽¹²⁾，Zipkin⁽¹³⁾などが存在する．このような既存実装を利用することにより，分散トレーシングの導入が容易になる．

　文献（6）では，トレースデータの分析手法の高度化は発展途上にあると述べている．トレースデータの分析については，異常検知や根本原因特定を目的として様々な研究が行われている．

　文献（14）は，ベイジアンネットワークを利用してトレースデータに対して定期的にオフライントレーニングを行うことで，学習したパターンから逸脱するトレースを発見する手法を提案している．文献（15）は，平均値と標準偏差に基づく外れ値検出によってレイテンシの大きいトレースを検出した後，PageRankとスペクトル分析を活用してレイテンシの原因となるサービスを絞り込む手法を提案している．文献（16）は，マイクロサービスにおけるコンセプトドリフトを課題とし，トレースデータに対しデータストリームクラスタリングを用いた異常箇所特定手法を提案している．

4．まとめ

　マイクロサービスはアプリケーション開発において多くのメリットをもたらすが，規模が大きくなると可観測性の確保が従来のアーキテクチャより難しくなるというデメリットがある．分散トレーシングは，マイクロサービスの可観測性の確保のために欠かせない技術で現在まで様々な検討がなされてきており，今後も更なる発展が期待される．

文　　　　　献

（2025年2月20日受付）