JP2010034876A - 障害監視サーバおよびネットワーク障害監視システム。 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークを構成する中継装置や通信回線に対して、通信障害の発生有無を監視し、通信障害発生時にはその通信障害発生箇所を特定する。
【解決手段】障害監視サーバ２は、各中継装置までツリー構造を成すように通信経路を形成し、前記通信経路がそれぞれ異なる複数の論理ネットワークを設定する設定部３１２と、各前記論理ネットワーク毎に、監視データを各前記中継装置に送信し、前記中継装置から応答データを受信する通信部３２０と、前記論理ネットワーク毎の各前記中継装置からの前記応答データの受信有無から、前記中継装置と前記通信回線とで構成される物理ネットワークの障害箇所を特定する障害箇所特定部３１１とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ネットワークを構成する装置や通信回線にて、通信障害の発生有無を監視し、通信障害発生時にはその通信障害発生箇所を特定する障害監視サーバおよびネットワーク障害監視システムに関する。

従来、ネットワークシステムを構成するレイヤ２スイッチ（Ｌ２ＳＷ）、レイヤ３スイッチ（Ｌ３ＳＷ）の監視は、ネットワーク監視装置が、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）に従い、スイッチと、スイッチの各ポートと接続するＰＣ（Personal Computer）やプリンタなどの接続機器とのアップリンク／ダウンリンクを監視することにより行われている。しかし、この場合、ネットワーク監視装置は、スイッチの各ポートと接続するすべての接続機器について把握する必要がある。例えば、プリンタの電源が入っていなかったためアップリンクができず、その結果、ネットワーク監視装置は通信異常と判断する。この場合の通信異常はプリンタ故障ではないため、ネットワークシステム全体に対する影響は小さい。つまり、ネットワーク監視装置が、スイッチの各ポートと接続するすべての接続機器について把握せず、接続機器の状態が不明確であると、ネットワーク監視装置はスイッチの各ポートを監視していても、通信異常に対するネットワークシステム全体の影響が不明確になる。
そして、ポートのアップリンク／ダウンリンク監視では、接続機器の設定・状態により正常にアップリンクおよびダウンリンクが行われたにもかかわらず、通信できないことがある。そのため、前記したポートのアップリンク／ダウンリンク監視に加えて、ｐｉｎｇ（Packet INternet Groper）コマンドを使って接続機器のＩＰ（Internet Protocol）アドレスを指定して要求パケット（ＩＰパケット）を送信し、接続機器から応答パケット（ＩＰパケット）を受信する疎通監視をすることが一般的である。

また、レイヤ２ネットワークを構成する各スイッチにパケット応答装置を接続して、コアスイッチに監視装置を接続する。パケット応答装置及び監視装置はＩＰｖ６に対応している。監視装置は、少なくともＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）−ＩＤを組み込んだＩＰｖ６アドレスを宛先としたｐｉｎｇ６コマンドを実行し、パケット応答装置からの応答パケットを受信し、受信結果を表示する。応答パケットの受信状況によって、監視者は、パケット応答装置に対応するスイッチにおけるＶＬＡＮ−ＩＤに対応するＶＬＡＮの正常性を確認できる監視装置（例えば、特許文献１参照）が開示されている。
特開２００６−１３５８０３号公報（段落００１０、００１３）

しかしながら、通信回線網の冗長化が行われたネットワークにおいて、ネットワーク監視装置がｐｉｎｇコマンドを使って要求パケットを送信して、パケット応答装置からの応答パケットを受信する方法では、通信障害発生箇所を特定することは困難である。
図８に、従来のネットワーク監視装置を備えた、通信回線網の冗長化が行われた従来のネットワーク監視システムの構成を示す。従来のネットワーク監視システム８０１は、従来のネットワーク監視装置８０２と、レイヤ２スイッチであるＬ２ＳＷ８２１，８２２と、レイヤ３スイッチであるＬ３ＳＷ８３１，８３２と、それぞれを接続する通信回線８４１，８４２，８５１，８６１，８６２と、ネットワーク８０３とを備える。
例えば、ネットワーク監視装置８０２からＬ２ＳＷ８２１にｐｉｎｇコマンドを使って要求パケットを送信した場合、送信した要求パケットがＬ２ＳＷ８２１に到達するまでの経路は、（１）ネットワーク監視装置８０２→通信回線８４１→Ｌ２ＳＷ８２１と、（２）ネットワーク監視装置８０２→通信回線８４２→Ｌ２ＳＷ８２２→通信回線８５１→Ｌ２ＳＷ８２１との２通りある。

ここで、ネットワーク監視装置８０２がＬ２ＳＷ８２１からの応答パケットを受信しなかった場合、Ｌ２ＳＷ８２１またはＬ２ＳＷ８２２で通信障害が発生したのか、もしくは、通信回線で通信障害が発生したのかがわからず、通信障害発生箇所を特定することが困難である。
さらに、例えば、ネットワーク監視装置８０２からＬ３ＳＷ８３１にｐｉｎｇコマンドを使って要求パケットを送信した場合、Ｌ２ＳＷ８２１に要求パケットを送信した場合と比較して、送信した要求パケットが目的地（Ｌ３ＳＷ８３１）に到達するまでの経路の数は増える。そのため、さらに、通信障害発生箇所を特定することが困難になる。

そこで、前記した課題を解決するために、本発明は、ネットワークを構成する中継装置や通信回線に対して、通信障害の発生有無を監視し、通信障害発生時にはその通信障害発生箇所を特定する障害監視サーバおよびネットワーク障害監視システムを提供することを目的とする。

本発明の障害監視サーバは、複数の中継装置（例えば、スイッチ）と通信回線を介して接続され、前記中継装置と前記通信回線とで構成される物理ネットワーク（例えば、通信回線網）の障害箇所を特定する障害監視サーバであって、各前記中継装置までツリー構造を成すように通信経路を形成し、前記通信経路がそれぞれ異なる複数の論理ネットワーク（例えば、ＶＬＡＮ）を設定する設定部と、各前記論理ネットワーク毎に、監視データ（例えば、要求パケット：ＩＰパケット）を各前記中継装置に送信し、前記中継装置から応答データ（例えば、応答パケット：ＩＰパケット）を受信する通信部と、前記論理ネットワーク毎の各前記中継装置からの前記応答データの受信有無から、前記物理ネットワークの障害箇所を特定する障害箇所特定部とを備える。

かかる構成によれば、通信経路が異なる論理ネットワークであるため、監視データの送付先が同じ中継装置から通信経路により応答データの受信があった場合（受信有）と、応答データの受信がなかった場合（受信無）とから、物理ネットワークの障害箇所を特定することができる。

本発明によれば、ネットワークを構成する中継装置や通信回線に対して、通信障害の発生有無を監視し、通信障害発生時にはその通信障害発生箇所を特定する障害監視サーバおよびネットワーク障害監視システムを提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るネットワーク障害監視システム１のネットワーク構成の一例を示す図である。（１）はＶＬＡＮａの通信経路、（２）はＶＬＡＮｂの通信経路を示す図である。
本実施形態のネットワーク障害監視システム１は、障害監視サーバ２と、Ｌ２ＳＷ２１、２２と、Ｌ３ＳＷ３１、３２と、それぞれを接続する通信回線４１、４２、５１、６１、６２と、ネットワーク３とを備える。

Ｌ２ＳＷ２１、２２およびＬ３ＳＷ３１、３２は中継装置であり、特に、Ｌ２ＳＷ２１、２２はレイヤ２スイッチであり、Ｌ３ＳＷ３１、３２はレイヤ３スイッチである。
通信回線４１、４２、５１、６１、６２は、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルにより実現される。
ネットワーク３は、レイヤ３スイッチ同士の通信を可能にする。

障害監視サーバ２は、ネットワーク障害監視システム１が備える中継装置（Ｌ２ＳＷ２１、２２およびＬ３ＳＷ３１、３２）に対して、ＶＬＡＮを設定する。
例えば、障害監視サーバ２は中継装置（Ｌ２ＳＷ２１、２２およびＬ３ＳＷ３１、３２）に対して、図１の（１）ＶＬＡＮａ、（２）ＶＬＡＮｂに示すように、障害監視サーバ２から中継装置までツリー構造を成すように通信経路（ルート）を形成し、その通信経路がそれぞれ異なるＶＬＡＮを設定する。例えば、ＶＬＡＮａには、（ルートａ１：）障害監視サーバ２→通信回線４１→Ｌ２ＳＷ２１→通信回線６１→Ｌ３ＳＷ３１と、（ルートａ２：）障害監視サーバ２→通信回線４１→Ｌ２ＳＷ２１→通信回線５１→Ｌ２ＳＷ２２→通信回線６２→Ｌ３ＳＷ３２とする通信経路が形成される。ＶＬＡＮｂも同様に、（ルートｂ１：）障害監視サーバ２→通信回線４２→Ｌ２ＳＷ２２→通信回線５１→Ｌ２ＳＷ２１→通信回線６１→Ｌ３ＳＷ３１と、（ルートｂ２：）障害監視サーバ２→通信回線４２→Ｌ２ＳＷ２２→通信回線６２→Ｌ３ＳＷ３２とする通信経路が形成される。

図２は、本発明の実施形態に係るネットワーク障害監視システム１ａのネットワーク構成の一例を示す図である。
図２に示されるように、ネットワーク障害監視システム１ａは、図１のネットワーク障害監視システム１に、さらにＬ２ＳＷ２２３と、通信回線２５２、２５３とを備えたものである。
ネットワーク障害監視システム１ａは、ネットワークを構成する構成要素が追加されても、図１のネットワーク障害監視システム１と同様に、障害監視サーバ２０２は、ネットワーク障害監視システム１ａが備える中継装置（Ｌ２ＳＷ２２１、２２２、２２３およびＬ３ＳＷ２３１、２３２）に対して、例えば、障害監視サーバ２０２は、図２の（１）ＶＬＡＮａ〜（６）ＶＬＡＮｆに示すように、障害監視サーバ２０２から中継装置（Ｌ２ＳＷ２２１、２２２、２２３およびＬ３ＳＷ２３１、２３２）までツリー構造を成すように通信経路を形成し、その通信経路に対してそれぞれ異なるＶＬＡＮを設定する。

そして、障害監視サーバ２（図１）は、異なる通信経路をもつＶＬＡＮ（ＶＬＡＮａ、ＶＬＡＮｂ）が設定された中継装置（Ｌ２ＳＷ２１、２２およびＬ３ＳＷ３１、３２）に、ＶＬＡＮ毎に異なるＩＰアドレスを設定する。例えば、障害監視サーバ２は、Ｌ２ＳＷ２１に対して、ＶＬＡＮａを設定したことを示す“192.168.1.21”のＩＰアドレスと、ＶＬＡＮｂを設定したことを示す“192.168.2.21”のＩＰアドレスとを設定する。
また、障害監視サーバ２は、ｐｉｎｇコマンドを利用して、中継装置（Ｌ２ＳＷ２１、２２およびＬ３ＳＷ３１、３２）に要求パケット（ＩＰパケット）を送信する。このとき、要求パケットは、中継装置に設定されたＶＬＡＮの通信経路に沿って、目的地である中継装置に到達する。そして、障害監視サーバ２は、送信した要求パケットに対する応答パケット（ＩＰパケット）を中継装置から受信することで、障害監視サーバ２と中継装置との間で正常に通信が行われていることを判断する。

図３は、障害監視サーバ２の構成の一例を示すブロック図である。
図３に示されるように、障害監視サーバ２は、制御部３１０と、通信部３２０と、表示部３３０と、記憶部３４０とを備え、さらに、制御部３１０は、障害箇所特定部３１１と、設定部３１２とを備え、記憶部３４０は、ＶＬＡＮ設定ＩＰアドレス記憶部３４１と、ＶＬＡＮ設定ルート記憶部３４２と、応答データ受信有無記憶部３４３と、障害箇所特定記憶部３４４とを備える。

制御部３１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＲＡＭ（Random Access Memory）とＲＯＭ（Read Only Memory）などで構成される。
通信部３２０は、ネットワークカード（ＮＩＣ：Network Interface Card）により実現される。このＮＩＣは、障害監視サーバ２（通信部３２０）とＬＡＮケーブルなどで直接接続されているレイヤ２スイッチの数（例えば、図１ではＬ２ＳＷ２１とＬ２ＳＷ２２の２台）と同じ数だけ、障害監視サーバ２に備えられている。
表示部３３０は、ネットワーク障害監視システム１を利用する利用者に対して、情報を提供する液晶モニタなどにより実現される。
記憶部３４０は、ＨＤ（Hard Disk）、ＲＡＭなどにより実現される。

制御部３１０は、記憶部３４０（後記のＶＬＡＮ設定ＩＰアドレス記憶部３４１）に記憶されたＩＰアドレスを取得し、通信部３２０に渡す。そして、制御部３１０は通信部３２０を制御して、ｐｉｎｇコマンドを利用して、取得したＩＰアドレスが示す中継装置に要求パケットを送信する。
また、制御部３１０は、通信部３２０から応答パケットを受信したことを示す信号を受信する。そして、その応答パケットから、応答パケットを返信した中継装置のＩＰアドレスを取得する。制御部３１０の障害箇所特定部３１１は、そのＩＰアドレスに基づいて、記憶部３４０（後記のＶＬＡＮ設定ＩＰアドレス記憶部３４１）に記憶されたデータ（後記のＶＬＡＮ設定ＩＰアドレステーブル３４１１）から、応答パケットを返信した中継装置に設定されたＶＬＡＮを特定する。これにより、障害箇所特定部３１１は、障害監視サーバ２から、応答パケットを返信した中継装置までのＶＬＡＮの通信経路では、正常に通信が行われていると判断し、記憶部３４０（後記のＬ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１、Ｌ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２）に中継装置から応答パケットを受信したこと（正常に通信が行われたこと）を記録する。

一方、障害箇所特定部３１１は、要求パケットを中継装置に送信したが、その中継装置から応答パケットを受信しなかったとき、障害監視サーバ２から、応答パケットを返信しなかった中継装置までのＶＬＡＮの通信経路では、通信障害が発生していると判断し、記憶部３４０に中継装置から応答パケットを受信していないこと（通信異常発生）を記録する。
また、障害箇所特定部３１１は、記憶部３４０から、中継装置から応答パケットを受信したことを記録したデータ（後記のＬ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１、Ｌ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２）と、予め記憶部３４０に記憶された、障害発生箇所とその障害が発生したときの中継装置から応答パケットの受信有無とが記録された障害発生箇所特定テーブル（Ｌ２ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４１、Ｌ３ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４２）とを参照して、障害発生箇所を特定する。

設定部３１２は、ネットワーク障害監視システム１が備える中継装置に対して、障害監視サーバ２から中継装置までツリー構造を成すように通信経路を形成し、その通信経路がそれぞれ異なるＶＬＡＮを設定する。さらに、設定部３１２は、異なる通信経路をもつＶＬＡＮが設定された中継装置に、ＶＬＡＮ毎に異なるＩＰアドレスを設定し、そのＩＰアドレスを記憶部３４０に記憶する。

ここで、図４は、記憶部３４０のＶＬＡＮ設定ＩＰアドレス記憶部３４１、ＶＬＡＮ設定ルート記憶部３４２に記憶されるテーブルの一例である。（１）は、ＶＬＡＮ設定ＩＰアドレス記憶部３４１に記憶されるＶＬＡＮ設定ＩＰアドレステーブル３４１１、（２）は、ＶＬＡＮ設定ルート記憶部３４２に記憶されるＶＬＡＮ設定ルートテーブル３４２１、（３）は、ＶＬＡＮ設定ルート記憶部３４２に記憶されるＶＬＡＮ設定ルートテーブル３４２２である。
図５は、記憶部３４０の応答データ受信有無記憶部３４３に記憶されるテーブルの一例である。（１）は、Ｌ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１、（２）は、Ｌ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２である。
図６は、記憶部３４０の障害箇所特定記憶部３４４に記憶されるテーブルの一例である。（１）は、Ｌ２ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４１、（２）は、Ｌ３ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４２である。

記憶部３４０は、ＶＬＡＮ設定ＩＰアドレス記憶部３４１と、ＶＬＡＮ設定ルート記憶部３４２と、応答データ受信有無記憶部３４３と、障害箇所特定記憶部３４４とを備える。
ＶＬＡＮ設定ＩＰアドレス記憶部３４１は、図４に示されるＶＬＡＮ設定ＩＰアドレステーブル３４１１を記憶する。
ＶＬＡＮ設定ＩＰアドレステーブル３４１１は、設定部３１２がＶＬＡＮ毎に各スイッチに設定したＩＰアドレスを記憶している。
例えば、図４に示されるように、ＶＬＡＮ設定ＩＰアドレステーブル３４１１は、ＶＬＡＮａが設定されたＬ２ＳＷ２１、Ｌ２ＳＷ２２、Ｌ３ＳＷ３１、Ｌ３ＳＷ３２のそれぞれのＩＰアドレス“192.168.1.21”、“192.168.1.22”、“192.168.1.31”、“192.168.1.32”を記憶する。同様に、ＶＬＡＮｂ、ＶＬＡＮｚが設定されたＬ２ＳＷ２１、Ｌ２ＳＷ２２、Ｌ３ＳＷ３１、Ｌ３ＳＷ３２のそれぞれのＩＰアドレスを記憶する。

ＶＬＡＮ設定ルート記憶部３４２は、図４に示されるＶＬＡＮ設定ルートテーブル３４２１、３４２２を記憶する。
ＶＬＡＮ設定ルートテーブル３４２１は、設定部３１２がＶＬＡＮ毎に各スイッチまでツリー構造を成すように形成した障害監視サーバ２からの通信経路（ルート）を記憶する。
例えば、図４に示されるように、ＶＬＡＮ設定ルートテーブル３４２１は、ＶＬＡＮａの場合、ルートａ１：（障害監視サーバ２→）通信回線４１→Ｌ２ＳＷ２１→通信回線６１→Ｌ３ＳＷ３１と、ルートａ２：（障害監視サーバ２→）通信回線４１→Ｌ２ＳＷ２１→通信回線５１→Ｌ２ＳＷ２２→通信回線６２→Ｌ３ＳＷ３２とする通信経路を記憶する。
また、ＶＬＡＮ設定ルートテーブル３４２２は、ＶＬＡＮｚが設定された中継装置を記憶する。
例えば、図４に示されるように、要求パケット送信先を示す各中継装置を区別する情報として、Ｌ２ＳＷ２１、Ｌ２ＳＷ２２、Ｌ３ＳＷ３１、Ｌ３ＳＷ３２が記憶される。

図４に示されるＶＬＡＮ設定ルートテーブル３４２２に記憶された要求パケット送信先について、便宜上簡略化して記載したが、各中継装置を区別する情報として、ＭＡＣアドレスが記憶されてもよい。

応答データ受信有無記憶部３４３（図３）は、図５に示されるＬ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１と、Ｌ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２とを記憶する。
Ｌ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１には、通信部３２０がＶＬＡＮ毎に設定された中継装置のうち、レイヤ２スイッチに送信した要求パケットに対して、レイヤ２スイッチが送信した応答パケットを通信部３２０が受信したか否かが記憶される。
例えば、図５に示されるように、Ｌ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１には、ＶＬＡＮａが設定されたレイヤ２スイッチ（Ｌ２ＳＷ２１とＬ２ＳＷ２２）に送信した要求パケットに対して、Ｌ２ＳＷ２１およびＬ２ＳＷ２２から応答パケットを受信したことを示す“ＯＫ”が記憶されている。

同様に、Ｌ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２には、通信部３２０がＶＬＡＮ毎に設定された中継装置のうち、レイヤ３スイッチに送信した要求パケットに対して、レイヤ３スイッチが送信した応答パケットを通信部３２０が受信したか否かが記憶される。

障害箇所特定記憶部３４４は、図６に示されるＬ２ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４１と、Ｌ３ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４２とを記憶する。
Ｌ２ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４１には、ネットワーク障害監視システム１に備えられた中継装置のうちレイヤ２スイッチが障害発生箇所であった場合と、障害監視サーバ２から各レイヤ２スイッチまでの通信経路上の通信回線が障害発生箇所であった場合に、ＶＬＡＮ毎に設定されたレイヤ２スイッチに要求パケットを送信したとき、レイヤ２スイッチから応答パケットを通信部３２０が受信するか否かを示す受信有無パターンが記憶される。
例えば、図６に示されるように、Ｌ２ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４１には、ＶＬＡＮａが設定されたレイヤ２スイッチ（Ｌ２ＳＷ２１とＬ２ＳＷ２２）に送信した要求パケットに対して、障害が発生していなければ（「障害箇所なし」）、Ｌ２ＳＷ２１およびＬ２ＳＷ２２から応答パケットを受信することを示す“ＯＫ”が記憶されている。また、障害がＬ２ＳＷ２１にて発生していれば（障害発生箇所「Ｌ２ＳＷ２１」）、Ｌ２ＳＷ２１およびＬ２ＳＷ２２から応答パケットを受信しないことを示す“ＮＧ”が記憶されている。

同様に、Ｌ３ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４２には、ネットワーク障害監視システム１に備えられた中継装置のうちレイヤ３スイッチが障害発生箇所であった場合と、各レイヤ２スイッチから各レイヤ３スイッチまでの通信経路上の通信回線が障害発生箇所であった場合に、ＶＬＡＮ毎に設定されたレイヤ３スイッチに要求パケットを送信したとき、レイヤ３スイッチから応答パケットを通信部３２０が受信するか否かを示す受信有無パターンが記憶される。
前記したＬ２ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４１と、Ｌ３ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４２とは、設定部３１２がＶＬＡＮを設定した後、かつ、障害監視サーバ２（制御部３１０の障害箇所特定部３１１）がネットワーク障害監視システム１にて障害が発生した箇所（障害発生箇所）を特定する処理をする前に、予め記憶部３４０（障害箇所特定記憶部３４４）に記憶しておく。

通信部３２０は、制御部３１０に制御され、渡されたＩＰアドレスが示す中継装置に要求パケットを送信する。また、通信部３２０は、中継装置が返信した応答パケットを受信し、制御部３１０に応答パケットを受信したことを示す信号を送信する。

表示部３３０は、ネットワーク障害監視システム１を利用する利用者に対して、障害発生箇所を情報として提供するものである。本実施形態に係るネットワーク障害監視システム１に備えられる表示部３３０は、液晶モニタなどの画面上に障害発生箇所の位置情報を表示する。しかし、表示部３３０は、スピーカなどの音声で位置情報を報知するものであってもよいし、ネットワーク構成をマップしたネットワーク構成図にＬＥＤなどを取り付け、光などの信号で位置情報を表示するものであってもよい。

図７は、本実施形態に係る障害監視サーバ２が障害箇所を特定する動作を示すフローチャートである。
以下、図７に示すフローチャートを参照しながら、図１および図３に示す本実施形態に係る障害監視サーバ２が図４〜図６に示すテーブルを用いて障害箇所を特定する動作について詳細に説明する。

まず、制御部３１０は、設定部３１２が設定し、記憶部３４０のＶＬＡＮ設定ＩＰアドレス記憶部３４１に記憶したＶＬＡＮ設定ＩＰアドレステーブル３４１１（図４）と、記憶部３４０のＶＬＡＮ設定ルート記憶部３４２に記憶したＶＬＡＮ設定ルートテーブル３４２１、３４２２（図４）とに基づいて、ＶＬＡＮ毎に設定された中継装置のＩＰアドレスを取得する。次に、制御部３１０は、ｐｉｎｇコマンドを使って中継装置のＩＰアドレスを指定し、通信部３２０に中継装置（スイッチ）へ各ＶＬＡＮの通信経路で（他にも反映）要求パケットを送信させる。そして、送信した要求パケットに対する中継装置（スイッチ）からの応答パケットを通信部３２０が受信する（ステップＳ７０１）。
例えば、制御部３１０は、Ｌ２ＳＷ２１に対して、ＶＬＡＮａでは“192.168.1.21”のＩＰアドレスを指定して通信部３２０にＶＬＡＮａの通信経路で要求パケットを送信させ、ＶＬＡＮｂでは“192.168.2.21”のＩＰアドレスを指定して通信部３２０にＶＬＡＮｂの通信経路で要求パケットを送信させる。そして、Ｌ２ＳＷ２１からのＶＬＡＮａでの応答パケット、ＶＬＡＮｂでの応答パケットを通信部３２０が受信する。

制御部３１０の障害箇所特定部３１１は、通信部３２０が中継装置からの応答パケットを受信したか否かに基づいて、応答データ受信有無記憶部３４３にＬ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１（図５）とＬ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２（図５）とを作成する（ステップＳ７０２）。
例えば、障害箇所特定部３１１は、通信部３２０がＬ２ＳＷ２１からのＶＬＡＮａでの応答パケットを受信していれば、Ｌ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１にて、ＶＬＡＮａのＬ２ＳＷ２１に“ＯＫ”を書き込む。また、通信部３２０がＬ３ＳＷ３１からのＶＬＡＮａでの応答パケットを受信していなければ、Ｌ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２にて、ＶＬＡＮａのＬ３ＳＷ３１に“ＮＧ”を書き込む。このようにして、障害箇所特定部３１１は、Ｌ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１とＬ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２とを作成する。

次に、障害箇所特定部３１１は、記憶部３４０から、障害箇所特定記憶部３４４に記憶されたＬ２ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４１（図６）を取得する（ステップＳ７０３）。
そして、障害箇所特定部３１１は、ステップＳ７０２で作成したＬ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１（図５）に記録されたパケット受信有無パターンと、ステップＳ７０３で取得したＬ２ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４１（図６）に記録されたパケット受信有無パターンとを比較して、障害箇所があるか否かを判定する（ステップＳ７０４）

例えば、Ｌ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１に記録されたパケット受信有無パターンと、Ｌ２ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４１に記録されたパケット受信有無パターンとを比較したときに、Ｌ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１に記録されたパケット受信有無パターンが、図５に示される（ＯＫ，ＯＫ，ＯＫ，ＯＫ，ＯＫ，ＯＫ）であれば、図６に示されるＬ２ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４１に記録された「障害箇所なし」のパケット受信有無パターンと一致する。よって、障害箇所特定部３１１は、「障害箇所はない」と判定する。
また、Ｌ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１に記録されたパケット受信有無パターンが（ＮＧ，ＮＧ，ＯＫ，ＯＫ，ＯＫ，ＯＫ）であれば、図６に示されるＬ２ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４１に記録された「通信回線４１」のパケット受信有無パターンと一致する。よって、障害箇所特定部３１１は、「障害箇所がある」と判定する。

ここで、障害箇所特定部３１１が「障害箇所はない」と判定した場合（ステップＳ７０４，Ｎｏ）、障害箇所特定部３１１は、記憶部３４０から、障害箇所特定記憶部３４４に記憶されたＬ３ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４２（図６）を取得する（ステップＳ７０５）。
そして、障害箇所特定部３１１は、ステップＳ７０２で作成したＬ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２（図５）に記録されたパケット受信有無パターンと、ステップＳ７０５で取得したＬ３ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４２（図６）に記録されたパケット受信有無パターンとを比較して、障害箇所があるか否かを判定する（ステップＳ７０６）

例えば、Ｌ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２に記録されたパケット受信有無パターンと、Ｌ３ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４２に記録されたパケット受信有無パターンとを比較したときに、Ｌ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２に記録されたパケット受信有無パターンが、図５に示される（ＮＧ，ＯＫ，ＮＧ，ＯＫ，ＮＧ，ＯＫ）であれば、図６に示されるＬ３ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４２に記録された「Ｌ３ＳＷ３２」のパケット受信有無パターンと一致する。よって、障害箇所特定部３１１は、「障害箇所がある」と判定する。
また、Ｌ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２に記録されたパケット受信有無パターンが（ＯＫ，ＯＫ，ＯＫ，ＯＫ，ＯＫ，ＯＫ）であれば、図６に示されるＬ３ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４２に記録された「障害箇所なし」のパケット受信有無パターンと一致する。よって、障害箇所特定部３１１は、「障害箇所はない」と判定する。

ここで、障害箇所特定部３１１が「障害箇所はない」と判定した場合（ステップＳ７０６，Ｎｏ）、障害箇所特定部３１１は処理を終了する。
一方、障害箇所特定部３１１がステップＳ７０４またはステップＳ７０６にて「障害箇所がある」と判定した場合（ステップＳ７０４，ＹｅｓまたはステップＳ７０６，Ｙｅｓ）、障害箇所特定部３１１は、「障害箇所がある」と判定されたときに一致したパケット受信有無パターンから、障害発生箇所を特定する（ステップＳ７０７）。
例えば、ステップＳ７０６にて、Ｌ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２に記録されたパケット受信有無パターンが、図５に示される（ＮＧ，ＯＫ，ＮＧ，ＯＫ，ＮＧ，ＯＫ）であれば、図６に示されるＬ３ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４２に記録された「Ｌ３ＳＷ３２」のパケット受信有無パターンと一致するため、障害発生箇所は「Ｌ３ＳＷ３２」と特定される。

そして、制御部３１０は、表示部３３０を制御して、障害発生箇所を表示させる（ステップＳ７０８）。その後、制御部３１０は、すべての処理を終了する。

なお、前記した本実施形態に係るネットワーク障害監視システム１によれば、ｐｉｎｇコマンドを利用して、障害監視サーバ２から要求パケットを送信する際に用いられるＩＰアドレスは、ＩＰｖ４（Internet Protocol Version 4）で規定されるＩＰアドレスだけでなく、ＩＰｖ６（Internet Protocol Version 6）で規定されるＩＰアドレスを用いてもよい。

前記した本実施形態に係るネットワーク障害監視システム１によれば、ｐｉｎｇコマンドを利用して、障害監視サーバ２から送信される要求パケットは、ＶＬＡＮ毎に異なる通信経路で、ＶＬＡＮの数だけ目的地の中継装置に送信される。そのため、目的地の中継装置が正常に通信可能な状態であれば、障害監視サーバ２は目的地の中継装置からの応答パケットを受信する。よって、目的地の中継装置からの応答パケットを受信しなかった場合、目的地の中継装置にて障害が発生していると容易に特定することができる。

また、障害監視サーバ２が目的地の中継装置に、あるＶＬＡＮの通信経路で送信した要求パケットに対する応答パケットは受信できたが、別のＶＬＡＮの通信経路で送信した要求パケットに対する応答パケットは受信できなかった場合には、障害監視サーバ２から目的地の中継装置までの通信経路上に障害が発生していると容易に判断することができる。さらに、障害監視サーバ２が目的地の中継装置に、複数のＶＬＡＮの通信経路で送信した要求パケットを送信することで、どのＶＬＡＮの通信経路で送信した要求パケットに対する応答パケットを受信できなかったかを把握でき、応答パケットを受信できた／できなかった通信経路を比較することで、障害監視サーバ２から目的地の中継装置までのどの通信回線で障害が発生しているのかを容易に特定することができる。

前記した本実施形態に係るネットワーク障害監視システム１によれば、障害発生箇所を容易に特定することができるため、日常的に行われる障害監視が容易になる。また、ネットワーク障害発生時の対応もすぐに行うことができるといったネットワーク管理が容易になる。

ＳＮＭＰを使ったネットワーク管理によるネットワーク監視では、中継装置で動作するソフトウエアによる通信異常を検出することができないが、前記した本実施形態に係るネットワーク障害監視システム１によれば、その通信異常が中継装置で発生していると、障害発生箇所を特定することができる。また、ＳＮＭＰ機能を有さなくても、中継装置はｐｉｎｇコマンドによる要求パケットに対して応答パケットを返信することができるため、ＳＮＭＰ機能を有さない中継装置に対しても監視することができる。さらに、本実施形態に係るネットワーク障害監視システム１は、中継装置にＳＮＭＰに関する設定をする必要がない。そのため、中継装置のセキュリティレベルを下げることなく、中継装置を監視することができる。

前記した本実施形態に係るネットワーク障害監視システム１によれば、障害監視サーバ２を独立した専用の機器としているが、メールサーバやファイルサーバなど各種サービス機能を有するサーバに備えられていてもよい。
また、本実施形態に係るネットワーク障害監視システム１によるネットワーク障害監視と、ＳＮＭＰを使ったネットワーク管理によるネットワーク監視とを併用してもよい。併用することによって、ｐｉｎｇコマンドを使って周期的にＩＰパケットを送出することにより、ハード故障(ポートのリンクアップ、リンクダウンなど)検出の即時性に優れ、さらに故障検出時には故障箇所を限定することができます。

前記した本実施形態に係るネットワーク障害監視システム１によれば、障害監視サーバ２を１台だけ備えて、ネットワークの障害監視を行っているが、障害監視サーバを複数台備えてもよい。例えば、図９に示すように、ネットワーク障害監視システム１ｂが障害監視サーバ９０２ａと障害監視サーバ９０２ｂとの２台を並列に備えることで、障害監視サーバを冗長化することができるため、ネットワークの障害監視を行っている障害監視サーバ９０２ａに障害が発生しても、障害監視サーバ９０２ｂによりネットワークの障害監視を引き続き行うことができる。

本発明の実施形態に係るネットワーク障害監視システム１のネットワーク構成の一例を示す図であり、（１）ＶＬＡＮａの通信経路、（２）ＶＬＡＮｂの通信経路を示す図である。 本発明の実施形態に係るネットワーク障害監視システム１ａのネットワーク構成の一例を示す図であり、（１）ＶＬＡＮａの通信経路、（２）ＶＬＡＮｂの通信経路、（３）ＶＬＡＮｃの通信経路、（４）ＶＬＡＮｄの通信経路、（５）ＶＬＡＮｅの通信経路、（６）ＶＬＡＮｆの通信経路を示す図である。 本実施形態の障害監視サーバ２の構成の一例を示すブロック図である。 （１）本実施形態のＶＬＡＮ設定ＩＰアドレス記憶部３４１に記憶されるＶＬＡＮ設定ＩＰアドレステーブル３４１１、（２）本実施形態のＶＬＡＮ設定ルート記憶部３４２に記憶されるＶＬＡＮ設定ルートテーブル３４２１、（３）ＶＬＡＮ設定ルートテーブル３４２２である。 （１）本実施形態の応答データ受信有無記憶部３４３に記憶されるＬ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３１、（２）Ｌ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル３４３２である。 （１）本実施形態の障害箇所特定記憶部３４４に記憶されるＬ２ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４１、（２）Ｌ３ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル３４４２である。 本実施形態に係る障害監視サーバ２が障害箇所を特定する動作を示すフローチャートである。 従来のネットワーク監視装置を備えた、通信回線網の冗長化が行われた従来のネットワーク監視システムの構成図である。 本発明の実施形態に係るネットワーク障害監視システム１ｂが障害監視サーバを２台備えたネットワーク構成の一例を示す図である。

符号の説明

１ ネットワーク障害監視システム
２ 障害監視サーバ
３ ネットワーク
２１、２２ Ｌ２ＳＷ（レイヤ２スイッチ）
３１、３２ Ｌ３ＳＷ（レイヤ３スイッチ）
４１、４２、５１、６１、６２ 通信回線
３１０ 制御部
３１１ 障害箇所特定部
３１２ 設定部
３２０ 通信部
３３０ 表示部
３４０ 記憶部
３４１ ＶＬＡＮ設定ＩＰアドレス記憶部
３４２ ＶＬＡＮ設定ルート記憶部
３４３ 応答データ受信有無記憶部
３４４ 障害箇所特定記憶部
３４１１ ＶＬＡＮ設定ＩＰアドレステーブル
３４２１、３４２２ ＶＬＡＮ設定ルートテーブル
３４３１ Ｌ２ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル
３４３２ Ｌ３ＳＷ応答パケット受信有無パターンテーブル
３４４１ Ｌ２ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル
３４４２ Ｌ３ＳＷ監視用障害箇所特定テーブル

Claims (6)

1. 複数の中継装置と通信回線を介して接続され、前記中継装置と前記通信回線とで構成される物理ネットワークの障害箇所を特定する障害監視サーバであって、
   各前記中継装置までツリー構造を成すように通信経路を形成し、前記通信経路がそれぞれ異なる複数の論理ネットワークを設定する設定部と、
   各前記論理ネットワーク毎に、監視データを各前記中継装置に送信し、前記中継装置から応答データを受信する通信部と、
   前記論理ネットワーク毎の各前記中継装置からの前記応答データの受信有無から、前記物理ネットワークの障害箇所を特定する障害箇所特定部と
   を備えることを特徴とする障害監視サーバ。
2. 前記障害箇所特定部は、障害発生箇所と、その障害発生時の前記論理ネットワーク毎の各前記中継装置からの応答データの受信有無パターンとが予め記憶された障害箇所特定テーブルを備え、
   前記障害箇所特定部は、前記障害箇所特定テーブルに記憶された受信有無パターンと、前記論理ネットワーク毎の各前記中継装置からの前記応答データの受信有無パターンとを比較して、前記物理ネットワークの障害箇所を特定することを特徴とする請求項１に記載された障害監視サーバ。
3. 前記監視データおよび前記応答データは、ｐｉｎｇコマンドによって発行されるパケットであり、
   前記論理ネットワークは、ＶＬＡＮであり、
   前記設定部は、前記中継装置に対して、前記ＶＬＡＮ毎に異なるＩＰアドレスを設定し、前記ＩＰアドレスが設定された中継装置に要求パケットを送信し、前記中継装置から応答パケットを受信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載された障害監視サーバ。
4. 前記中継装置は、複数の第１中継装置と、前記第１中継装置に接続される複数の第２中継装置とを備え、
   前記第１中継機器は、レイヤ２スイッチであり、
   前記第２中継機器は、レイヤ３スイッチである
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載された障害監視サーバ。
5. 障害監視サーバと複数の中継装置とが通信回線を介して接続される物理ネットワークの障害箇所を特定するネットワーク障害監視システムであって、
   前記障害監視サーバは、
   前記障害監視サーバから各前記中継装置までツリー構造を成すように通信経路を形成し、前記通信経路がそれぞれ異なる複数の論理ネットワークを設定する設定部と、
   各前記論理ネットワーク毎に、監視データを各前記中継装置に送信し、前記中継装置から応答データを受信する通信部と、
   前記論理ネットワーク毎の各前記中継装置からの前記応答データの受信有無から、前記物理ネットワークの障害箇所を特定する障害箇所特定部と
   を備えることを特徴とするネットワーク障害監視システム。
6. 前記設定部により設定されたすべての前記論理ネットワークは、前記物理ネットワークに含まれる、すべての前記中継装置と、すべての前記通信回線とを経由する通信経路を網羅することを特徴とする請求項５に記載されたネットワーク障害監視システム。
   

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