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LLMアプリのトレース設計まとめ(LiteLLM、OpenLLMetry、Langfuse、Instana)

Last updated at Posted at 2025-03-28

はじめに

最近のAIエージェントツール(例:GitHub Copilot Agent、Claude Code、Clineなど)の登場により、エンジニアリングの開発体験は急速に進化しています。

本記事では、こうした AIエージェントを支えるアプリケーションやLLM呼び出しの内部で「何が起きているか」を可視化・トレースする方法 を整理します。

特に、LiteLLM を中心としたトレース構成に注目し、OpenTelemetry / OpenLLMetry / Langfuse / Instana といったツールの使い分けや連携パターンについて解説します。

LLMアプリのトレース設計まとめ

LLMアプリケーション開発におけるLiteLLM、OpenLLMetry、Langfuse、Instanaの役割と使い分けを整理しました。

目的

  • LLM呼び出しのトレース
  • アプリ全体の可観測性の向上

ツール比較


ツール カテゴリ 主な役割 トレース範囲
LiteLLM SDK・Proxy LLM呼び出し、Span自動生成 LLM呼び出しのみ
OpenLLMetry Tracer(SDK) LLM+アプリ用のSpan生成 LLM+アプリ全体
OpenTelemetry Tracer(SDK) 一般的なアプリのSpan生成 アプリ全体
Langfuse Tracer(SDK)・Backend プロンプト分析、応答の分析、Span生成・可視化 LLM内部+アプリ全体
Instana Backend・Tracer(Agent) トレース分析・可視化、Instana Agentで通常アプリ用Tracer提供(LLM用にはOpenLLMetry利用) アプリ全体

トレース送信の仕組み


各ツールの詳細

LiteLLM

  • OpenAI/Azure OpenAI/Claude/Bedrockへの呼び出し
  • ProxyとSDKモードあり
  • Spanを自動生成、OpenLLMetryと連携

OpenLLMetry

  • OpenTelemetryのLLM特化型SDK
  • Span自動生成・送信
  • LiteLLMとの親和性が高い

Langfuse

  • プロンプトや応答の詳細分析
  • 品質改善、A/Bテスト用途
  • Span生成・可視化

Instana

  • トレース分析・可視化プラットフォーム
  • 通常アプリはInstana AgentをTracerとして提供
  • LLM特化用途ではOpenLLMetryを利用

OpenTelemetry

  • オープンソースのトレースフレームワーク
  • アプリ全体のトレース生成と送信

構成パターン例

(1) LiteLLM + OpenLLMetry

  • LiteLLMでSpan生成
  • OpenLLMetryでInstanaに送信

(2) OpenTelemetry単体

  • アプリ内で直接設定
  • InstanaやLangfuseへ送信

(3) Langfuse SDK

  • LLM特化の分析用途
  • プロンプト、応答の詳細分析に適する

よくある誤解

  • LiteLLM単体でInstana送信可能

    • 実際はExporter設定が別途必要
  • Gatewayが必須

    • アプリ内Exporterでも十分可能

用途別の推奨構成

用途 推奨構成
LLMとアプリ全体のトレース LiteLLM+OpenLLMetry+Instana
一般的なアプリのトレースのみ OpenTelemetry+Instana または Instana Agent+Instana
LLM特化のプロンプトや応答の詳細分析 LiteLLM+Langfuse

LLMアプリ開発の参考としてご活用ください。

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