【ITニュース解説】️ Horizontal, Vertical and Top-Down: The Complete Technical Guide to Populating Your CMDB

システムを運用する上で、どのようなIT機器やソフトウェアがどこにあり、どのような役割を果たしているのかを正確に把握することは非常に重要だ。そのための「IT資産の台帳」がCMDB（Configuration Management Database：構成管理データベース）である。CMDBは、サーバー、ネットワーク機器、ストレージ、ソフトウェア、アプリケーション、さらにはそれらの関係性といったITリソースの情報を一元的に管理する。これにより、システムに何か問題が発生した際に原因特定を迅速に行ったり、システムの変更やアップグレードを行う際に影響範囲を正確に把握したりすることが可能になる。CMDBが正確であればあるほど、IT部門は効率的にシステムを管理し、ビジネスの安定稼働に貢献できる。

しかし、このCMDBに最新かつ正確な情報を常に保つことは容易ではない。IT環境は常に変化しており、新しいサーバーが導入されたり、既存のソフトウェアが更新されたり、ネットワーク構成が変更されたりするたびに、手作業でCMDBを更新するのは非常に手間がかかる上、ヒューマンエラーによる情報の不整合も発生しやすい。古い情報が残ったCMDBは、むしろ誤った判断を招く原因にもなりかねない。

そこで登場するのが、ServiceNow Discoveryのような自動検出ツールだ。これは、ITインフラストラクチャを自動的にスキャンし、CMDBに必要な情報を自動で収集・更新する仕組みを提供する。ServiceNow Discoveryは、大きく分けて「Horizontal Discovery（水平ディスカバリ）」「Vertical Discovery（垂直ディスカバリ）」「Top-Down Discovery（トップダウンディスカバリ、Service Mappingとも呼ばれる）」という三つのアプローチを使ってCMDBを充実させる。

まず「Horizontal Discovery」について説明しよう。これは、ネットワーク全体を「水平に」広く浅くスキャンし、そこに存在するIT機器やデバイスを「見つける」ための手法だ。広大なIT環境の中を歩き回り、どんなデバイスがあるか、どこに接続されているかといった大まかな配置を把握するようなイメージだ。具体的には、特定のIPアドレス範囲に対してPINGコマンドを送信して稼働中のデバイスを探したり、ポートスキャンを実行して特定のサービスが動いているかを確認したりする。さらに、SNMP（Simple Network Management Protocol）やWMI（Windows Management Instrumentation）、SSH（Secure Shell）といった標準的なプロトコルを使って、OSの種類、IPアドレス、MACアドレス、CPUやメモリの基本情報といった、デバイスの基本的な属性情報を収集する。このプロセスによって、CMDBには「ここにこのような種類のデバイスが存在する」という骨格となる情報が登録される。Horizontal Discoveryは、新しく導入されたデバイスや既存デバイスの基本的な変更を素早く検出し、CMDBに反映させる役割を担っている。

次に「Vertical Discovery」だが、これはHorizontal Discoveryで発見された個々のデバイスに対して、さらに「垂直に」深く掘り下げて詳細な情報を収集する手法だ。例えば、一台のサーバーを見つけたら、そのサーバーの内部構成、つまりOSのバージョン、インストールされているアプリケーションの種類やバージョン、ミドルウェア（Webサーバー、アプリケーションサーバーなど）、データベースの詳細情報（データベース名、インスタンス、ポートなど）といった、より具体的な構成情報を取得する。この手法では、多くの場合、対象のデバイスにSSHやWinRM（Windows Remote Management）といったリモート接続プロトコルを利用してログインし、コマンドを実行したりログファイルを参照したりすることで詳細な情報を収集する。エージェント（対象デバイスにインストールされる小さなプログラム）を使わずに情報を収集できる「エージェントレス」な方式が一般的で、これによって管理の負担を減らしつつ、個々のCI（Configuration Item：構成アイテム、CMDBに登録される個々のITリソース）の豊富な属性情報をCMDBに投入する。

そして最も高度なのが「Top-Down Discovery」、あるいは「Service Mapping」と呼ばれる手法だ。これは、単に個々のIT機器やソフトウェアを検出するだけでなく、それらがどのように連携し合い、最終的にどのような「ビジネスサービス」を提供しているのか、その依存関係を「トップダウンで」把握することを目的としている。個々のITコンポーネントが、例えば「オンラインショッピングサイト」や「従業員向け給与システム」といったビジネスサービスとして機能するために、どのように構成され、どのような関係性で結びついているのか、その全体像を明らかにする。Service Mappingは、まず特定のビジネスサービスが利用する主要なアプリケーションコンポーネントから出発する。そこから、ネットワーク通信をトレースしたり、プロセスの依存関係を分析したりすることで、そのアプリケーションがどのデータベースサーバーを使っているのか、どのWebサーバー経由でアクセスされているのか、どのロードバランサーを経由しているのか、といった具体的なITコンポーネントとその間の接続関係を自動的に特定していく。このプロセスによって、最終的にビジネスサービスを構成するすべてのITインフラストラクチャ要素と、それらの間の論理的な依存関係がCMDBにマッピングされる。Service Mappingは、特定のビジネスサービスに障害が発生した場合に、その原因がどのITコンポーネントにあるのか、あるいはあるITコンポーネントに変更を加えた場合にどのビジネスサービスに影響が及ぶのかを迅速かつ正確に特定するために不可欠な情報を提供する。

これらのHorizontal、Vertical、Top-Downという三つのDiscoveryアプローチは、それぞれ異なる目的を持ちながらも、連携してCMDBの情報を段階的に、かつ網羅的に構築していく。Horizontal DiscoveryでIT資産を広く浅く見つけ、Vertical Discoveryで個々の資産の詳細を深く掘り下げ、そしてService Mappingでそれらの資産がビジネスサービスとしてどのように機能しているかの全体像と関係性を明らかにする。ServiceNow Discoveryは、これらの手法を組み合わせて、変化の激しい現代のIT環境においてもCMDBの正確性と最新性を保ち、IT部門がビジネスに貢献するための強力な基盤を提供する。CMDBの正確な情報があれば、インシデント管理、問題管理、変更管理といったITIL（Information Technology Infrastructure Library）ベースのITサービスマネジメントプロセスを効果的に運用できるようになり、結果としてITサービスの品質向上とビジネスの継続性維持に大きく貢献するのだ。システムエンジニアとして、このような自動化された構成管理の仕組みを理解することは、現代のIT運用において非常に重要だ。