JP2005244672A - ネットワークの障害監視処理システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】同一LAN内で二重化構成を取る各ネットワークの障害発生、復旧を監視する。
【解決手段】二重化されたLAN107A,107Bに接続されるノード装置105間の通信を行うネットワークの障害監視処理システムに、二重化されたLANと他のLANとの接続を行うルータ100と、共通のネットワークアドレスを有し各々が物理アドレスを有し二重化したLANを介してノード装置の通信を行う2つの運用系／予備系インターフェース103A、103Bと、2つのインターフェースの一方からルータにルータのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とするパケットを送信しルータから一方のインターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする応答パケットを受信した場合に一方のインターフェースに接続されるLANが正常であると判断し応答パケットを受信しない場合には一方のインターフェースに接続されるLANが障害中であると判断する障害検出部104Aとを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は二重化されたＬＡＮのネットワークに関する。特に、本発明は、二重化されたＬＡＮのネットワークの障害監視処理システム及び方法に関する。

一般的に、二重化されたネットワークは、例えば、以下のように、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を物理的に分離する構成を取る。
従来、ＬＡＮを二重化して構成されたネットワークにおいて、通常時は両方を現用系ＬＡＮとして使用することができ、障害時は通信プログラムがＬＡＮ障害を意識することなく一方のＬＡＮに自動的に縮退して、ノード間の通信を継続でき、更にＬＡＮ障害の検出および切替えを早期に行うことができ、各ノード内の通信プログラム間のコネクションを継続できるネットワークシステムを提供するため、各ノードに一つのネットワークアドレスを設定し、各ノードは各通信相手のノードに対し各ＬＡＮごとに通信経路の障害を検出し、各通信経路毎に通信可否の情報を持ち、各ノードは、通信相手のノードへデータを送信するときに上記の情報をもとに通信可能な通信経路を選択して送信するものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、二重化ＬＡＮ切替システムに関し、ホストで系の障害を認識し系の切替信号を外部に設けた切替装置に送信することにより、各端末に対して主系から従系に瞬時に一括切り替え、切り替え時に発生する種々の障害を軽減し二重化ＬＡＮを有効に利用する二重化ＬＡＮ切替システムを提供することを目的として、ホスト及び複数の端末が外部データベースを共有してデータ通信するための主系および従系の伝送路を備えた二重化ＬＡＮシステムにおいて、前記ホストが主系及び従系の伝送路の伝送障害を認識し伝送路を切り替えるための切替信号を出力した際にその切替信号を送信する送信部と、送信部からの切替信号を受信する受信部と、受信部から出力される切替信号に基づき主系及び従系の伝送路を切り替えるとともにホスト及び各端末に対応してデータを送信する切替装置から構成されるものがある（例えば、特許文献２参照）。

また、バス構成のＬＡＮシステムに関し、バスやノード装置の異常発生時、および、保守時においても、システムをストップすることなく、ノード間通信機能を維持できるようにすることを目的として、一方を現用系とし、他方を予備系として使用するための第１および第２のバスと、複数のノードの各々において、一方を現用系とし、他方を予備系として使用するための第１および第２のノード装置とを有し、各ノード装置は、第１および第２のバスの何れか一方と選択的に接続するための選択接続手段を有し、選択接続手段は、現用系として使用するノード装置を現用系として使用するためのバスに接続し、予備系として使用するノード装置を予備系として使用するためのバスに接続するように構成するものがある（例えば、特許文献３参照）。

以上の従来例では、いずれもＬＡＮを物理的に分離するネットワーク構成を取っているが、二重化されたネットワークが他のネットワークと接続する場合、設備コスト、構成上の問題で対向する他のネットワークを二重化することができず、さらに、ネットワーク間を接続するルータも二重化することができないという場合も、以下のように、存在する。
図７は本発明の前提となる二重化されたＬＡＮが他のＬＡＮに接続する例を説明する図である。なお、全図を通して同一の構成要素には同一の番号、符号を付して説明を行う。

本図に示すように、二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂにノード装置１０５が接続され、二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂと二重化されないＬＡＮ２００の間をルータ１００が接続する。
ノード装置１０５には１つのネットワークアドレス、１つの物理アドレスが付与され、ノード装置１０５上で動くアプリケーションプログラムに二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂを意識せずに、さらに、二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂの一方の障害を意識せずに継続して、上記の従来技術と同様に、通信を行うことが可能である。

ところで、二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂの一方に障害がある場合、どちら側のＬＡＮに障害があるかを検出することが以下のようにできない。
例えば、ノード装置１０５からルータ１００に導通確認パケットを送信して応答を要求しても、応答を受信できない場合には、二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂの両系が障害中であることを判断することができる。
他方、ルータ１００から応答がある場合には、二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂの両系が障害中でないか、ＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂの一方だけが障害中あるかを判断することができるだけで、障害の判断が漠然としている。すなわち、二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂのうち、ＬＡＮ１０７Ａが障害中の状態か、ＬＡＮ１０７Ｂが障害中の状態か、又はＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂの両系が障害中でないかを判断することができない。

その理由は、１つのネットワークアドレス、１つの物理アドレスしか付与されていないノード装置１０５からルータ１００に対して二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂを介して二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂのネットワークの状態を監視するパケットを送信したとき、それぞれの応答を識別して受信することができないためである。
すなわち、対向するルータ１００が持つ物理アドレス解決テーブルが、二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂの同一ＬＡＮ内において、１つのネットワークアドレス、１つの物理アドレスしか付与されていないノード装置１０５と二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂを介して同時に識別して通信することに対応していないためである。

これでは、二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、１０７Ｂに対して個別に障害発生、復旧の状態を識別して監視することができない。

特開２００１−６０９５９号公報 特開平７−２２６７５２号公報 特開平８−１４９１４５号公報

したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、同一ＬＡＮ内で二重化構成を取る各ネットワークの障害発生、復旧を監視することができるネットワーク障害監視処理システム及び方法を提供することを目的とする。

本発明は前記問題点を解決するために、二重化されたＬＡＮに接続されるノード装置間の通信を行うネットワークの障害監視処理システムにおいて、前記二重化されたＬＡＮと他のＬＡＮとの接続を行うルータと、共通のネットワークアドレスを有し、各々が物理アドレスを有し、一方を運用系とし他方を予備系として、前記二重化したＬＡＮと前記ノード装置との通信を行う２つの運用系／予備系インターフェースと、前記２つの運用系／予備系インターフェースの一方から前記ルータに前記ルータのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする導通確認パケットを送信して応答を要求し前記ルータから一方の前記インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする応答パケットを受信した場合に、一方の前記インターフェースに接続されるＬＡＮが正常であると判断し、前記応答パケットを受信しない場合には一方の前記インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中であると判断する障害検出部とを備えることを特徴とするネットワークの障害監視処理システムを提供する。

さらに、前記二重化されたＬＡＮと前記ルータの間に位置しパケットのスイッチングを行うスイッチを設け、前記障害検出部は、前記２つの運用系／予備系インターフェースの一方から他方に前記スイッチを介して他方の前記インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先として導通確認パケットを送信して応答を要求し、他方の前記インターフェースから一方の前記インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先として応答パケットを受信した場合に、前記２つ運用系／予備系インターフェースに接続される両系のＬＡＮが正常であると判断し、前記応答パケットを受信しない場合には前記２つの運用系／予備系インターフェースの少なくとも一方に接続されるＬＡＮが障害中であると判断する。

さらに、前記障害検出部は、前記二重化されたＬＡＮの両系が正常の場合、運用系インターフェースに接続されるＬＡＮの障害を検出した場合に予備系インターフェースを運用系インターフェースに切り替える。
さらに、前記障害検出部は、予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中に、運用系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中になったと判断した場合には、前記二重化されたＬＡＮの両系が障害中と判断する。

さらに、前記障害検出部は、運用系インターフェースに接続されるＬＡＮが正常で、予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中である場合に、予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが復旧した場合には、前記二重化されたＬＡＮの両系が正常であると判断する。
さらに、前記障害検出部は、前記二重化されたＬＡＮの両系が障害中である場合に、運用系／予備系インターフェースの一方に接続されたＬＡＮが復旧した場合には、復旧したＬＡＮに接続される前記運用系／予備系インターフェースの一方を運用系インターフェースとする。

さらに、前記導通確認パケットとしてＩＣＭＰエコーパケットを用いる。
さらに、前記スイッチはＯＳＩモデルのレイヤ２の物理アドレスを用いたパケットのスイッチングを行う。
さらに、本発明は、二重化されたＬＡＮに接続されるノード装置間の通信を行うネットワークの障害監視処理方法において、前記ノード装置の運用系インターフェース、予備系インターフェースに共通のネットワークアドレスを付与し、さらに、前記運用系インターフェース、予備系インターフェースの各々に物理アドレスを付与し、前記二重化したＬＡＮと前記ノード装置の通信を行う工程と、前記運用系インターフェースから前記二重化されたＬＡＮと他のＬＡＮとの接続を行うルータに対して前記ルータのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする導通確認パケットを送信して応答を要求する工程と、前記ルータから運用系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする応答パケットを受信した場合に、前記運用系インターフェースに接続されるＬＡＮが正常であると判断する工程と、前記応答パケットを受信しない場合には前記運用系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中であると判断する工程とを備えることを特徴とするネットワークの障害監視処理方法を提供する。

さらに、前記予備系インターフェースから前記運用系インターフェースに、前記二重化されたＬＡＮと前記ルータの間に位置しパケットのスイッチングを行うスイッチを介して、前記運用系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先として導通確認パケットを送信して応答を要求する工程と、前記運用系インターフェースから前記予備系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先として応答パケットを受信した場合に前記予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが正常であると判断する工程と、前記応答パケットを受信しない場合には前記予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中であると判断する工程とを備える。

さらに、本発明は、二重化されたＬＡＮに接続されるノード装置間の通信を行うネットワークの障害監視処理システムにおいて、共通のネットワークアドレスを有し、各々が物理アドレスを有し、一方を運用系とし他方を予備系として、前記二重化したＬＡＮを介して前記ノード装置の通信を行う２つの運用系／予備系インターフェースと、一方の前記ノード装置の運用系インターフェースから、ＬＡＮを介して、他方の前記ノード装置の運用系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする導通確認パケットを送信し、一方の前記ノード装置の運用系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする応答パケットを受信した場合に、一方の前記ノード装置の運用系インターフェースに接続されるＬＡＮが正常であると判断し、前記応答パケットを受信しない場合には一方の前記ノード装置の運用系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中であると判断する障害検出部とを備えることを特徴とするネットワークの障害監視処理システムを提供する。

さらに、前記障害検出部は一方の前記ノード装置の予備系インターフェースから、ＬＡＮを介して、他方の前記ノード装置の予備系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする導通確認パケットを送信し、一方の前記ノード装置の予備系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする応答パケットを受信した場合に、一方の前記ノード装置の予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが正常であると判断し、前記応答パケットを受信しない場合には一方の前記ノード装置の予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中であると判断する。

以上説明したように、本発明によれば、二重化されたＬＡＮに接続されるノード装置の２つのインターフェースに、一つのネットワークアドレスを付与すると同時に物理アドレスをそれぞれ付与したので、二重化されたＬＡＮに接続され対向するルータ、同様の構成を有し対向するノード装置に対して２つのインターフェースの一方から導通確認パケットを送信し、一方のインターフェースを送信先として応答の要求を行い、応答の有無で二重化されたＬＡＮの障害発生、復旧の確認を個別に行うことが可能になった。

図１は本発明に係るネットワークの障害監視処理システムの概略構成を示すブロック図である。本図に示すように、本発明に係るネットワークでは、二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、ＬＡＮ１０７Ｂにはノード装置１０５が接続され、さらに、ノード装置１０５に対向してルータ１００が接続される。ルータ１００にはさらに二重化されていない一重の他のＬＡＮ２００が接続される。

なお、ルータ１００と二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、ＬＡＮ１０７Ｂとの間には経路１０８を介してＬ２（レイヤ２）スイッチ１０１が設けられ、さらに、ノード装置１０５と二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、ＬＡＮ１０７Ｂの各々間には経路１０９Ａ、経路１０９Ｂを介してＬ２（レイヤ２）スイッチ１０２Ａ、Ｌ２（レイヤ２）スイッチ１０２Ｂが設けられる。

Ｌ２スイッチ１０１、Ｌ２スイッチ１０２Ａ、Ｌ２スイッチ１０２ＢはＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルのレイヤのスイッチであり、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｔｒｏｌ）アドレスを使ったパケットのスイッチングを行い、Ｌ２スイッチ１０１は二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、ＬＡＮ１０７Ｂを束ねて経路１０８を介してルータ１００への接続を行う。

このようにして、ノード装置１０５とＬ２スイッチ１０１間が二重化された冗長構成のネットワークとなっており、インターフェース１０３ＡがＬ２スイッチ１０２Ａとインターフェース１０３ＢがＬ２スイッチ１０２Ｂと一対一に接続され、データリンク層（レイヤ２）で同一ネットワーク、すなわち、同一のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）となるように、ネットワークが構成される。

ノード装置１０５はホストコンピュータ等のネットワーク装置であり、インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂを有し、インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂの一方は運用系インターフェースとなり、他方は予備系インターフェースとなる。
インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂは経路１０９Ａ、経路１０９Ｂを介してＬ２スイッチ１０２Ａ、Ｌ２スイッチ１０２Ａにそれぞれ接続され、さらに、二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、ＬＡＮ１０７Ｂにそれぞれ接続される。

ノード装置１０５には制御部１０４が設けられ、制御部１０４はＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、デバイスドライバ等、ネットワークの制御を行う制御プログラムであり、インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂを二重化インターフェースとして制御し、ネットワーク障害検出処理を行う障害検出部１０４Ａを有する。
制御部１０４は、インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂに対して共通の１つのネットワークアドレスを付与する。一例として、インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３ＢにはＩＰアドレス「ＩＰＢ」が付与される。

さらに、制御部１０４は、インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂに対してそれぞれ１つずつ物理アドレスを有する。一例として、インターフェース１０３ＡにＭＡＣアドレスとして「ＭＡＣＢ」が付与され、インターフェース１０３ＢにＭＡＣアドレスとして「ＭＡＣＣ」が付与される。
ノード装置１０５に対向するネットワーク装置であるルータ１００は冗長構成を取らない一般的なルータであり、インターフェース１０６を有し、インターフェース１０６は、前述のように、経路１０８を介して、Ｌ２スイッチ１０１と一対一に接続されている。

インターフェース１０６は１つの物理アドレスと１つのネットワークアドレスを有する。一例として、インターフェース１０６にはＭＡＣアドレス「ＭＡＣＡ」、ＩＰアドレス「ＩＰＡ」が付与される。
制御部１０４の障害検出部１０４Ａでは、インターフェース１０３Ａが運用系インターフェースである場合、インターフェース１０３Ａの先のネットワークの正常性は、インターフェース１０３ＡからＬ２スイッチ１０１を介して対向するルータ１００との間の導通確認パケット（例えばＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）エコー）にて確認される。

また、インターフェース１０３Ｂが予備系インターフェースである場合、インターフェース１０３Ｂの先のネットワークの正常性は、インターフェース１０３ＢからＬ２スイッチ１０１を介してインターフェース１０３Ａとの間の導通確認パケット（例えばＩＣＭＰエコー）にて確認される。
このようにして、対向のネットワーク装置であるルータ１００が識別して運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ａとしか通信を行わないため、対向するルータ１００が有する物理アドレス解決テーブルに起因する問題が起こらない。
このため、運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ａで通信を行っている時に、予備系インターフェースであるインターフェース１０３Ｂで障害発生又は復旧の確認が可能となる。さらに、運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ａで障害発生の確認、予備系インターフェースであるインターフェース１０３Ｂで復旧の確認を同時に行うことが可能になる。

以下に、本発明のネットワークの障害監視処理システムの動作を詳細に説明する。
図２は図１における制御部１０４の障害検出部１０４Ａにより行われる二重化ネットワークの障害検出処理方式の詳細を説明する状態遷移図である。
本図に示すように、制御部１０４の障害検出部１０４Ａでは、一例として、インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂに接続されるＬＡＮ１０７Ａ、ＬＡＮ１０７Ｂの運用、予備、障害の有無に応じて状態２００、２０１、２０２、２０３、２０４の分類を行う。

さらに、インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂに接続されるＬＡＮ１０７Ａ、ＬＡＮ１０７Ｂの障害検出、復旧検出に応じて検出イベント２０５、２０６、２０７、２０８の分類を行う。
ここで、状態２００では、インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂに接続されるＬＡＮ１０７Ａ、ＬＡＮ１０７Ｂの両系に障害ＬＡＮがない正常運用中の状態であり、インターフェース１０３Ａが運用系インターフェースである。この場合、運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ａが通常の通信の全てを行い、インターフェース１０３Ｂは予備系インターフェースとなり、通常の通信には使用されない。

状態２０１では、インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂに接続されるＬＡＮ１０７Ａ、ＬＡＮ１０７Ｂの両系に障害ＬＡＮがない正常運用中の状態であり、インターフェース１０３Ｂが運用系インターフェースである。この場合、運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ｂが通常の通信の全てを行い、インターフェース１０３Ａは予備系インターフェースの状態となり、通常の通信には使用されない。

状態２０２では、インターフェース１０３Ａに接続されるＬＡＮ１０７Ａが障害中の状態であり、インターフェース１０３Ｂが運用系インターフェースであり、正常運用中の状態にある。
状態２０３では、インターフェース１０３Ｂが障害中の状態であり、インターフェース１０３Ａが運用系インターフェースであり、正常運用中の状態にある。

状態２０４では、インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂに接続されるＬＡＮ１０７Ａ、ＬＡＮ１０７Ｂの両系が障害中の状態にあり、正常運用中の運用系インターフェースがない状態にある。
次に、検出イベント２０５はインターフェース１０３Ａに接続されるＬＡＮ１０７Ａの障害を検出するイベントである。

検出イベント２０６はインターフェース１０３Ｂに接続されるＬＡＮ１０７Ｂの障害を検出するイベントである。
検出イベント２０７は、インターフェース１０３Ａに接続されるＬＡＮ１０７Ａの復旧を検出するイベントである。
検出イベント２０８は、インターフェース１０３Ｂに接続されるＬＡＮ１０７Ｂの復旧を検出するイベントである。

次に、状態遷移について説明を以下に行う。
状態２００で検出イベント２０５があると、インターフェース１０３Ａからインターフェース１０３Ｂへの系切り替えが行われ、状態２０２への遷移が行われる。
状態２０３で検出イベント２０５があると、状態２０４への遷移が行われる。
状態２００で検出イベント２０６があると、状態２０３への遷移が行われる。

状態２０１で検出イベント２０６があると、インターフェース１０３Ｂからインターフェース１０３Ａへの系切り替えが行われ、状態２０３への遷移が行われる。
状態２０２で検出イベント２０６があると、状態２０４への遷移が行われる。
状態２０２で検出イベント２０７があると、状態２０１への遷移が行われる。
状態２０４で検出イベント２０７があると、状態２０３への遷移が行われる。

状態２０３で検出イベント２０８があると、状態２００への遷移が行われる。
状態２０４で検出イベント２０８があると、状態２０２への遷移が行われる。

図３はインターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂの状態が状態２００である時の制御部１０４の障害検出部１０４Ａの動作例を説明する図である。本図に示すように、運用系インターフェースの先のネットワークの正常性は、運用系インターフェースがインターフェース１０３Ａである場合、インターフェース１０３Ａと対向するルータ１００との間で導通確認パケットとしてＩＣＭＰエコーを用いて、実線矢印３００、破線矢印３０１に示すように、確認される。

最初に、対向ルータ１００のインターフェース１０６を送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＡ」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＡ」）としたＩＣＭＰエコー要求がインターフェース１０３Ａから送信される。
このＩＣＭＰエコー要求に用いられた導通確認パケットは、Ｌ２スイッチ１０１を介して、実線矢印３００に示すように、対向するルータ１００に流れる。

対向するルータ１００は、このＩＣＭＰエコー要求に対するＩＣＭＰエコー応答を、インターフェース１０３Ａを送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＢ」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＢ」）として送信する。
このＩＣＭＰエコー応答に用いられた導通確認パケットは、Ｌ２スイッチ１０１を介して、破線矢印３０１に示すように、インターフェース１０３Ａに流れる。

制御部１０４の障害検出部１０４ＡがこのＩＣＭＰエコー応答を受信することで、運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ａの正常性の確認が取れたことになる。
次に、予備系インターフェースの先のネットワークの正常性は、予備系インターフェースがインターフェース１０３Ｂである場合、インターフェース１０３Ｂとインターフェース１０３Ａの間で導通確認パケットとしてＩＣＭＰエコーを用いて、実線矢印３０２、破線矢印３０３に示すように、確認される。

最初に、運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ａを送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＢ」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＢ」）としたＩＣＭＰエコー要求が予備系インターフェースであるインターフェース１０３Ｂから送信される。
このＩＣＭＰエコー要求に用いられた導通確認パケットはＬ２スイッチ１０１を介して運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ａに、実線矢印３０２に示すように、流れる。

制御部１０４の障害検出部１０４Ａは運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ａを通してこのＩＣＭＰエコー要求を受け取る。
さらに、制御部１０４の障害検出部１０４ＡはこのＩＣＭＰエコー要求に対するＩＣＭＰエコー応答を、予備系インターフェースであるインターフェース１０３Ｂを送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＢ」）として、運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ａから送信する。

ＩＣＭＰエコー応答に用いられた導通確認パケットは、Ｌ２スイッチ１０１を介して、予備系インターフェースであるインターフェース１０３Ｂに、破線矢印３０３に示すように、流れる。
制御部１０４の障害検出部１０４ＡがこのＩＣＭＰエコー応答を受信することで、予備系インターフェースであるインターフェース１０３Ｂの正常性の確認が取れたことになる。

ここで、例えば、Ｌ２スイッチ１０１とＬ２スイッチ１０２Ａの間で障害が発生し、運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ａから送信したＩＣＭＰエコー要求の応答を制御部１０４の障害検出部１０４Ａが受信できなかったとする。このとき、制御部１０４の障害検出部１０４Ａは運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ａを障害と判断する（検出イベント２０５）。

運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ａが障害となったため、制御部１０４の障害検出部１０４Ａは運用系インターフェースをインターフェース１０３Ａからインターフェース１０３Ｂに切り替える。制御部１０４の障害検出部１０４Ａでは、状態２００からインターフェース１０３Ａの障害中の状態２０２に遷移が行われる。

図４はインターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂの状態が状態２０２である時の制御部１０４の障害検出部１０４Ａの動作例を説明する図である。本図に示すように、運用系インターフェースの正常性は、運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ｂと対向するルータ１００の間で導通確認パケットとしてＩＣＭＰエコーを用いて、実線矢印４００、破線矢印４０１に示すように、確認される。

最初に、対向するルータ１００のインターフェース１０６を送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＡ」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＡ」）としたＩＣＭＰエコー要求が運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ｂから送信される。
このＩＣＭＰエコー要求に用いられた導通確認パケットは、Ｌ２スイッチ１０１を介して、実線矢印４００に示すように、対向するルータ１００へ流れる。

対向するルータ１００は、このＩＣＭＰエコー要求に対するＩＣＭＰエコー応答が、インターフェース１０３Ｂを送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＢ」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＣ」）として、送信される。
このＩＣＭＰエコー応答に用いられる導通確認パケットは、Ｌ２スイッチ１０１を介して、破線矢印４０１に示すように、インターフェース１０３Ｂへ流れる。

制御部１０４の障害検出部１０４ＡがこのＩＣＭＰエコー応答を受信することで、運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ｂの正常性の確認が取れたことになる。
状態２０２の時は、予備系インターフェースであるインターフェース１０３Ａが障害中にあるため、運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ｂを送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＢ」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＣ」）としたＩＣＭＰエコー要求を予備系インターフェースであるインターフェース１０３Ａから、実線矢印４０２に示すように、送信することで、予備系インターフェースであるインターフェース１０３Ａの障害復旧が試みられる。

ここで、予備系インターフェースであるインターフェース１０３Ａから送信したＩＣＭＰエコー要求の応答を制御部１０４の障害検出部１０４Ａが受信したとする。
このとき、制御部１０４の障害検出部１０４Ａは予備系インターフェースであるインターフェース１０３Ａが障害復旧したと判断する（検出イベント２０７）。
このときは、インターフェースの系切り替えは発生せず、引き続きインターフェース１０３Ｂが運用系インターフェースとなる。

制御部１０４の障害検出部１０４Ａでは、インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂの状態は、両系正常運用中である状態２０１に遷移する。
一方、運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ｂから出したＩＣＭＰエコー要求の応答を制御部１０４の障害検出部１０４Ａが受信できなかったとする。このとき、制御部１０４の障害検出部１０４Ａは運用系インターフェースであるインターフェース１０３Ｂを障害と判断する（検出イベント２０６）。

両系のインターフェースが障害となったため、制御部１０４の障害検出部１０４Ａでは両系インターフェース障害の状態２０４への遷移が行われる。

図５はインターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂの状態が状態２０４である時の制御部１０４の障害検出部１０４Ａの動作例を説明する図である。本図に示すように、両系のインターフェースであるインターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂが障害中であるため、それぞれのインターフェースで障害の復旧が試みられる。
インターフェース１０３Ａは、対向するルータ１００のインターフェース１０６を送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＡ」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＡ」）としたＩＣＭＰエコー要求が、実線矢印５００に示すように、送信される。

また、インターフェース１０３Ｂも、対向するルータ１００のインターフェース１０６を送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＡ」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＡ」）としたＩＣＭＰエコー要求が、実線矢印５０１に示すように、送信される。
ここで、インターフェース１０３Ａが送信したＩＣＭＰエコー要求の応答を制御部１０４の障害検出部１０４Ａが受信したとする。このとき、制御部１０４の障害検出部１０４Ａは、インターフェース１０３Ａが障害復旧したと判断する（検出イベント２０７）。このとき、障害復旧したインターフェース１０３Ａは運用系インターフェースとなり、まだ障害中のインターフェース１０３Ｂは予備系インターフェースとなる。制御部１０４の障害検出部１０４Ａでは、インターフェース１０３Ｂが障害中である状態２０３への遷移が行われる。

以上の説明では、ノード装置１０５からルータ１００に対して導通確認パケットを送信して障害を監視したが、これに限らず、以下のように、ノード装置１０５同士で導通確認パケットを送信して障害発生、復旧を監視してもよい。

図６は図１の変形例に係るネットワークの障害監視処理システムの概略構成を示すブロック図である。本図に示すように、本発明に係るネットワーク障害監視処理システムでは、二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、ＬＡＮ１０７Ｂには同一構成のノード装置１０５−１、ノード装置１０５−２が接続される。
ノード装置１０５−１は共通のネットワークアドレスＩＰＢ−１が付与され、各々が物理アドレスＭＡＣＢ−１、ＭＡＣＣ−１が付与されるインターフェース１０３−１Ａ、インターフェース１０３−１Ｂと、制御部１０４−１とから構成され、制御部１０４−１は障害検出部１０４−１Ａを有する。

同様に、ノード装置１０５−２は共通のネットワークアドレスＩＰＢ−２が付与され、各々が物理アドレスＭＡＣＢ−２、ＭＡＣＣ−２が付与されるインターフェース１０３−２Ａ、インターフェース１０３−２Ｂと、制御部１０４−２とから構成され、制御部１０４−２は障害検出部１０４−２Ａを有する。
ノード装置１０５−１における制御部１０４−１の障害検出部１０４−１Ａでは、運用系インターフェースであるインターフェース１０３−１Ａから、ＬＡＮ１０７Ｂを介して、ノード装置１０５−２の運用系インターフェースであるインターフェース１０３−２Ａを送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＢ−２」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＢ−２」）としたＩＣＭＰエコー要求を、ＬＡＮ１０７Ｂを介して、送信する。ノード装置１０５−２における制御部１０４−２の障害検出部１０４−２Ａでは、このＩＣＭＰエコー要求に対するＩＣＭＰエコー応答を、導通確認パケットとして、ＬＡＮ１０７Ｂを介して、ノード装置１０５−１の運用系インターフェースであるインターフェース１０３−１Ａを送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＢ−１」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＢ−１」）として、運用系インターフェースであるインターフェース１０３−２Ａから送信する。

このようにして、ノード装置１０５−１では、制御部１０４−１の障害検出部１０４−１ＡがこのＩＣＭＰエコー応答を受信することで、運用系インターフェースであるインターフェース１０３-１Ａの正常性の確認が取れたことになる。
また、ノード装置１０５−１における制御部１０４−１の障害検出部１０４−１Ａでは、予備系インターフェースであるインターフェース１０３−１Ｂから、ＬＡＮ１０７Ａを介して、ノード装置１０５−２の予備系インターフェースであるインターフェース１０３−２Ｂを送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＢ−２」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＣ−２」）としたＩＣＭＰエコー要求を、導通確認パケットとして、ＬＡＮ１０７Ａを介して、送信する。ノード装置１０５−２における制御部１０４−２の障害検出部１０４−２Ａでは、このＩＣＭＰエコー要求に対するＩＣＭＰエコー応答を、導通確認パケットとして、導通確認パケットとして、ＬＡＮ１０７Ａを介して、ノード装置１０５−１の予備系インターフェースであるインターフェース１０３−１Ｂを送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＢ−１」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＢ−２」）として、予備系インターフェースであるインターフェース１０３−２Ｂから送信する。

このようにして、ノード装置１０５−１では、制御部１０４−１の障害検出部１０４−１ＡがこのＩＣＭＰエコー応答を受信することで、予備系インターフェースであるインターフェース１０３-１Ｂの正常性の確認が取れたことになる。
次に、ノード装置１０５−２における制御部１０４−２の障害検出部１０４−２Ａでは、運用系インターフェースであるインターフェース１０３−２Ａから、ＬＡＮ１０７Ｂを介して、ノード装置１０５−１の運用系インターフェースであるインターフェース１０３−１Ａを送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＢ−１」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＢ−１」）としたＩＣＭＰエコー要求を、導通確認パケットとして、ＬＡＮ１０７Ｂを介して、送信する。ノード装置１０５−１における制御部１０４−１の障害検出部１０４−１Ａでは、このＩＣＭＰエコー要求に対するＩＣＭＰエコー応答を、導通確認パケットとして、ＬＡＮ１０７Ｂを介して、ノード装置１０５−２の運用系インターフェースであるインターフェース１０３−２Ａを送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＢ−２」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＢ−２」）として、運用系インターフェースであるインターフェース１０３−１Ａから送信する。

このようにして、ノード装置１０５−１では、制御部１０４−２の障害検出部１０４−２ＡがこのＩＣＭＰエコー応答を受信することで、運用系インターフェースであるインターフェース１０３-２Ａの正常性の確認が取れたことになる。
また、ノード装置１０５−２における制御部１０４−２の障害検出部１０４−２Ａでは、予備系インターフェースであるインターフェース１０３−２Ｂから、ＬＡＮ１０７Ａを介して、ノード装置１０５−１の予備系インターフェースであるインターフェース１０３−１Ｂを送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＢ−１」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＣ−１」）としたＩＣＭＰエコー要求を、導通確認パケットとして、ＬＡＮ１０７Ａを介して、送信する。ノード装置１０５−１における制御部１０４−１の障害検出部１０４−１Ａでは、このＩＣＭＰエコー要求に対するＩＣＭＰエコー応答を、導通確認パケットとして、ＬＡＮ１０７Ａを介して、ノード装置１０５−２の予備系インターフェースであるインターフェース１０３−２Ｂを送信先（ＩＰアドレス「ＩＰＢ−２」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣＣ−２」）として、予備系インターフェースであるインターフェース１０３−１Ｂから送信する。

このようにして、ノード装置１０５−２では、制御部１０４−２の障害検出部１０４−２ＡがこのＩＣＭＰエコー応答を受信することで、予備系インターフェースであるインターフェース１０３-２Ｂの正常性の確認が取れたことになる。
このようにして、二重化されたＬＡＮ１０７Ａ、ＬＡＮ１０７Ｂの障害発生、復旧を個別に監視確認することが可能になる。

本発明に係るネットワークの障害監視処理システムの概略構成を示すブロック図である。 図１における制御部１０４の障害検出部１０４Ａにより行われる二重化ネットワークの障害検出処理方式の詳細を説明する状態遷移図である。 インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂの状態が状態２００である時の制御部１０４の障害検出部１０４Ａの動作例を説明する図である。 インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂの状態が状態２０２である時の制御部１０４の障害検出部１０４Ａの動作例を説明する図である。 インターフェース１０３Ａ、インターフェース１０３Ｂの状態が状態２０４である時の制御部１０４の障害検出部１０４Ａの動作例を説明する図である。 図１の変形例に係るネットワークの障害監視処理システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の前提となる二重化されたＬＡＮが他のＬＡＮに接続する例を説明する図である。

符号の説明

１００…ルータ
１０１、１０２Ａ、１０２Ｂ…Ｌ２スイッチ
１０３Ａ、１０３Ａ−１、１０３Ａ−２、１０３Ｂ、１０３Ｂ−１、１０３Ｂ−２、１０６…インターフェース
１０４、１０４−１、１０４−２…制御部
１０４Ａ、１０４Ａ−１、１０４Ａ−２…障害検出部
１０５、１０５−１、１０５−２…ノード装置
１０７Ａ、１０７Ｂ…ＬＡＮ
１０８、１０９Ａ、１０９Ｂ…経路

Claims (12)

1. 二重化されたＬＡＮに接続されるノード装置間の通信を行うネットワークの障害監視処理システムにおいて、
   前記二重化されたＬＡＮと他のＬＡＮとの接続を行うルータと、
   共通のネットワークアドレスを有し、各々が物理アドレスを有し、一方を運用系とし他方を予備系として、前記二重化したＬＡＮを介して前記ノード装置の通信を行う２つの運用系／予備系インターフェースと、
   前記２つの運用系／予備系インターフェースの一方から前記ルータに前記ルータのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする導通確認パケットを送信して応答を要求し前記ルータから一方の前記インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする応答パケットを受信した場合に、一方の前記インターフェースに接続されるＬＡＮが正常であると判断し、前記応答パケットを受信しない場合には一方の前記インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中であると判断する障害検出部とを備えることを特徴とするネットワーク障害監視処理システム。
2. 前記二重化されたＬＡＮと前記ルータの間に位置しパケットのスイッチングを行うスイッチを設け、
   前記障害検出部は、前記２つの運用系／予備系インターフェースの一方から他方に前記スイッチを介して他方の前記インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先として導通確認パケットを送信して応答を要求し、他方の前記インターフェースから一方の前記インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先として応答パケットを受信した場合に、前記２つ運用系／予備系インターフェースに接続される両系のＬＡＮが正常であると判断し、前記応答パケットを受信しない場合には前記２つの運用系／予備系インターフェースの少なくとも一方に接続されるＬＡＮが障害中であると判断することを特徴とする、請求項１に記載のネットワークの障害監視処理システム。
3. 前記障害検出部は、前記二重化されたＬＡＮの両系が正常の場合、運用系インターフェースに接続されるＬＡＮの障害を検出した場合に予備系インターフェースを運用系インターフェースに切り替えることを特徴とする、請求項１に記載のネットワークの障害監視処理システム。
4. 前記障害検出部は、予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中に、運用系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中になったと判断した場合には、前記二重化されたＬＡＮの両系が障害中と判断することを特徴とする、請求項１に記載のネットワークの障害監視処理システム。
5. 前記障害検出部は、運用系インターフェースに接続されるＬＡＮが正常で、予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中である場合に、予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが復旧した場合には、前記二重化されたＬＡＮの両系が正常であると判断することを特徴とする、請求項１に記載のネットワーク障害監視処理システム。
6. 前記障害検出部は、前記二重化されたＬＡＮの両系が障害中である場合に、運用系／予備系インターフェースの一方に接続されたＬＡＮが復旧した場合には、復旧したＬＡＮに接続される前記運用系／予備系インターフェースの一方を運用系インターフェースとすることを特徴とする、請求項１に記載のネットワークの障害監視処理システム。
7. 前記導通確認パケットとしてＩＣＭＰエコーパケットを用いることを特徴とする、請求項１に記載のネットワーク障害監視処理システム。
8. 前記スイッチはＯＳＩモデルのレイヤ２の物理アドレスを用いたパケットのスイッチングを行うことを特徴とする、請求項１に記載のネットワークの障害監視処理システム。
9. 二重化されたＬＡＮに接続されるノード装置間の通信を行うネットワークの障害監視処理方法において、
   前記ノード装置の運用系インターフェース、予備系インターフェースに共通のネットワークアドレスを付与し、さらに、前記運用系インターフェース、予備系インターフェースの各々に物理アドレスを付与し、前記二重化したＬＡＮと前記ノード装置の通信を行う工程と、
   前記運用系インターフェースから前記二重化されたＬＡＮと他のＬＡＮとの接続を行うルータに対して前記ルータのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする導通確認パケットを送信して応答を要求する工程と、
   前記ルータから運用系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする応答パケットを受信した場合に、前記運用系インターフェースに接続されるＬＡＮが正常であると判断する工程と、
   前記応答パケットを受信しない場合には前記運用系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中であると判断する工程とを備えることを特徴とするネットワークの障害監視処理方法。
10. 前記予備系インターフェースから前記運用系インターフェースに、前記二重化されたＬＡＮと前記ルータの間に位置しパケットのスイッチングを行うスイッチを介して、前記運用系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先として導通確認パケットを送信して応答を要求する工程と、
    前記運用系インターフェースから前記予備系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先として応答パケットを受信した場合に前記予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが正常であると判断する工程と、
    前記応答パケットを受信しない場合には前記予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中であると判断する工程とを備えることを特徴とする、請求項９に記載のネットワークの障害監視処理方法。
11. 二重化されたＬＡＮに接続されるノード装置間の通信を行うネットワークの障害監視処理システムにおいて、
    共通のネットワークアドレスを有し、各々が物理アドレスを有し、一方を運用系とし他方を予備系として、前記二重化したＬＡＮを介して前記ノード装置の通信を行う２つの運用系／予備系インターフェースと、
    一方の前記ノード装置の運用系インターフェースから、ＬＡＮを介して、他方の前記ノード装置の運用系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする導通確認パケットを送信し、一方の前記ノード装置の運用系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする応答パケットを受信した場合に、一方の前記ノード装置の運用系インターフェースに接続されるＬＡＮが正常であると判断し、前記応答パケットを受信しない場合には一方の前記ノード装置の運用系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中であると判断する障害検出部とを備えることを特徴とするネットワークの障害監視処理システム。
12. 前記障害検出部は一方の前記ノード装置の予備系インターフェースから、ＬＡＮを介して、他方の前記ノード装置の予備系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする導通確認パケットを送信し、一方の前記ノード装置の予備系インターフェースのネットワークアドレス、物理アドレスを送信先とする応答パケットを受信した場合に、一方の前記ノード装置の予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが正常であると判断し、前記応答パケットを受信しない場合には一方の前記ノード装置の予備系インターフェースに接続されるＬＡＮが障害中であると判断することを特徴とする、請求項１に記載のネットワークの障害監視処理システム。

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