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JP3914072B2 - Network failure monitoring method, communication system, and line switching apparatus - Google Patents

Network failure monitoring method, communication system, and line switching apparatus Download PDF

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JP3914072B2 JP2002076113A JP2002076113A JP3914072B2 JP 3914072 B2 JP3914072 B2 JP 3914072B2 JP 2002076113 A JP2002076113 A JP 2002076113A JP 2002076113 A JP2002076113 A JP 2002076113A JP 3914072 B2 JP3914072 B2 JP 3914072B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク障害監視方法、通信システムおよび回線切替装置に関し、特にネットワーク内で生じた障害の障害部位を特定し通報するネットワーク障害監視方法、通信システムおよび回線切替装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プラントや建物などの施設を監視する通信システムでは、施設内に設置されている各種設備機器を監視装置とをネットワークで接続し、各設備機器とデータ通信を行うことによりこれら設備機器の稼働・運転の状況を監視している。
ここで、ネットワークに障害が発生した場合は、各設備機器からデータ収集が行えなくなり、設備機器の稼働・運転さらには施設の振る舞いに大きな影響を与える可能性がある。このため、このような通信システムではネットワークを二重化するとともに回線切替装置を二重化ネットワークの端点に配置して、一方の系統に障害が発生した場合は、個々の回線切替装置で他方の系統へ切り替え制御するものとなっている。
【0003】
従来、ネットワークとしてイーサネット(登録商標)を用いる通信システムでは、スパニング・ツリー・プロトコル(Spanning-tree protocol:以下、STPという)や、SNMP(Simple Network Management Protocol:簡易ネットワーク管理プロトコル)を用いて障害を自動監視するものもある。
STPとは、スパニングツリーアルゴリズムを用いてネットワークのループを回避する管理用のブリッジプロトコルであり、ループを検出するために他のブリッジと管理用メッセージを交換し、不要なブリッジインタフェースをシャットダウンしてループを除去する機能がある。SNMPとは、TCP/IPベースのインターネット専用の管理用プロトコルであり、ネットワーク構成やネットワークデバイスの監視、制御および設定、統計値の収集、パフォーマンス、セキュリティの管理を行う機能がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の通信システムでは、STPを用いた場合、障害が発生したネットワーク経路を特定できるものの、その障害発生を直ちに監視装置へ通知する機能がなく、管理者が障害発生をキャッチするまでに遅れが生じ、システム復旧に向けて迅速に対応できないという問題点があった。また、SNMPを用いる場合、特に各回線切替装置を高機能化して、オペレーションシステムと専用プロトコルを稼働させる必要があり、回線切替装置の大型化や複雑化の要因となり、安価に障害を管理することができないという問題点があった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、回線切替装置を高機能化することなく、ネットワークで発生した障害の障害部位を特定して迅速に通知できるネットワーク障害監視方法、通信システムおよび回線切替装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明にかかるネットワーク障害監視方法は、独立した2つの通信系からなる二重化ネットワークを介してデータ通信を行う複数のノード機器と、これらノード機器と二重化ネットワークとの間にそれぞれ設けられ当該ノード機器と接続されたノード側回線を2つの通信系のうち障害のない通信系へ切替接続する複数の回線切替装置とからなる通信システムで、データ通信の障害を監視するためのネットワーク障害監視方法において、各回線切替装置は、マスタ・スレーブ方式に基づきマスタ機器として動作する1つのマスタ回線切替装置と、マスタ・スレーブ方式に基づきスレーブ機器として動作する他の1つ以上のスレーブ回線切替装置とからなり、マスタ回線切替装置で、二重化ネットワークの各通信系ごとに独立してスレーブ回線切替装置へチェック要求メッセージを送信し、これに応じてスレーブ回線切替装置から当該チェック要求メッセージの送信に用いた通信系を介して返送されるチェック応答メッセージの受信有無に基づき各通信系での障害発生を監視し、スレーブ回線切替装置で、マスタ回線切替装置からのチェック要求メッセージを受信した場合、そのメッセージを受信した通信系を用いて、当該スレーブ回線切替装置に接続されているノード機器のIPアドレスを含むチェック応答メッセージを、マスタ回線切替装置へ返送し、マスタ回線切替装置で、スレーブ回線切替装置からのチェック応答メッセージに含まれるIPアドレスを当該スレーブ回線切替装置ごとに管理し、いずれかのスレーブ回線切替装置からチェック応答メッセージを受信できなかった場合は、障害部位を示す情報として当該スレーブ回線切替装置に対応するIPアドレスとマスタ回線切替装置に接続されているノード機器のIPアドレスとを含む障害発生通知メッセージを、当該マスタ回線切替装置とデータ通信可能な所定の監視装置へ送信するようにしたものである。
【0006】
このとき、マスタ回線切替装置で、受信したチェック応答メッセージに含まれるIPアドレスを、当該チェック応答メッセージの送信元回線切替装置固有アドレスと対応付けて管理するようにしてもよい。
【0007】
また、本発明にかかる通信システムは、独立した2つの通信系からなる二重化ネットワークを介してデータ通信を行う複数のノード機器と、これらノード機器と二重化ネットワークとの間にそれぞれ設けられ当該ノード機器と接続されたノード側回線を2つの通信系のうち障害のない通信系へ切替接続する複数の回線切替装置とからなる通信システムにおいて、各回線切替装置は、マスタ・スレーブ方式に基づきマスタ機器として動作する1つのマスタ回線切替装置と、マスタ・スレーブ方式に基づきスレーブ機器として動作する他の1つ以上のスレーブ回線切替装置とからなり、マスタ回線切替装置は、二重化ネットワークの各通信系ごとに独立してスレーブ回線切替装置へチェック要求メッセージを送信し、これに応じてスレーブ回線切替装置から当該チェック要求メッセージの送信に用いた通信系を介して返送されるチェック応答メッセージの受信有無に基づき各通信系での障害発生を監視する障害監視手段を有し、スレーブ回線切替装置は、マスタ回線切替装置からのチェック要求メッセージを受信した場合、そのメッセージを受信した通信系を用いて、当該スレーブ回線切替装置に接続されているノード機器のIPアドレスを含むチェック応答メッセージを、マスタ回線切替装置へ返送する監視対応手段を有し、障害監視手段は、スレーブ回線切替装置からのチェック応答メッセージに含まれるIPアドレスを当該スレーブ回線切替装置ごとに管理し、いずれかのスレーブ回線切替装置からチェック応答メッセージを受信できなかった場合は、障害部位を示す情報として当該スレーブ回線切替装置に対応するIPアドレスとマスタ回線切替装置に接続されているノード機器のIPアドレスとを含む障害発生通知メッセージを、当該マスタ回線切替装置とデータ通信可能な所定の監視装置へ送信するようにしたものである。
【0008】
このとき、障害監視手段は、受信したチェック応答メッセージに含まれるIPアドレスを、当該チェック応答メッセージの送信元回線切替装置固有アドレスと対応付けて管理するようにしてもよい。
【0009】
また、本発明にかかる回線切替装置は、独立した2つの通信系からなる二重化ネットワークを介してデータ通信を行う複数のノード機器と、これらノード機器と二重化ネットワークとの間にそれぞれ設けられ当該ノード機器と接続されたノード側回線を2つの通信系のうち障害のない通信系へ切替接続する複数の回線切替装置とからなる通信システムで、各回線切替装置のうち、マスタ・スレーブ方式に基づき1つのマスタ機器として動作し、マスタ・スレーブ方式に基づきスレーブ機器として動作する他の1つ以上のスレーブ回線切替装置を管理する回線切替装置において、二重化ネットワークの各通信系ごとに独立してスレーブ回線切替装置へチェック要求メッセージを送信し、これに応じてスレーブ回線切替装置から当該チェック要求メッセージの送信に用いた通信系を介して返送されるチェック応答メッセージの受信有無に基づき各通信系での障害発生を監視する障害監視手段と、受信したチェック応答メッセージに含まれる、当該スレーブ回線切替装置に接続されたノード機器のIPアドレスを、当該スレーブ回線切替装置ごとに管理するアドレステーブルとを備え、障害監視手段は、送信したチェック要求メッセージに応じていずれかのスレーブ回線切替装置からのチェック応答メッセージを受信できなかった場合は、アドレステーブルを参照して当該スレーブ回線切替装置に対応するIPアドレスを取得し、障害部位を示す情報としてIPアドレスとマスタ回線切替装置に接続されているノード機器のIPアドレスとを含む障害発生メッセージを当該回線切替装置とデータ通信可能な所定の監視装置へ送信するようにしたものである。
【0010】
また、本発明にかかる他の回線切替装置は、独立した2つの通信系からなる二重化ネットワークを介してデータ通信を行う複数のノード機器と、これらノード機器と二重化ネットワークとの間にそれぞれ設けられ当該ノード機器と接続されたノード側回線を2つの通信系のうち障害のない通信系へ切替接続する複数の回線切替装置とからなる通信システムで、各回線切替装置のうち、マスタ・スレーブ方式に基づき1つ以上のスレーブ機器として動作し、マスタ・スレーブ方式に基づきマスタ機器として動作する他の1つのマスタ回線切替装置により管理される回線切替装置において、二重化ネットワークの各通信系ごとに独立してマスタ回線切替装置から送信されたチェック要求メッセージを受信し、当該チェック要求メッセージを受信した通信系を介してマスタ回線切替装置へチェック応答メッセージを返送する障害対応手段と、ノード側回線を介してノード機器がやり取りするパケットから当該ノード機器のIPアドレスを取得するアドレス取得手段とを備え、障害対応手段は、マスタ回線切替装置から当該マスタ回線切替装置とデータ通信可能な所定の監視装置へ障害発生時に通知される障害部位を示す情報として、アドレス取得手段により取得されたIPアドレスを、チェック応答メッセージに含めて返送するようにしたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施の形態にかかる通信システムの構成を示すブロック図である。
この通信システムには、監視装置2M、回線切替装置1M、ノード機器2A〜2K、回線切替装置1A〜1K、A系ネットワーク3A、B系ネットワーク3Bとが設けられている。
【0012】
監視装置2Mは、全体としてサーバ装置などのコンピュータからなり、各ノード機器2A〜2KとA系ネットワーク3AやB系ネットワーク3Bを介してデータ通信を行うことにより各ノード機器2A〜2Kの稼働・運転状態を監視するとともに、ネットワーク障害を監視する。
ノード機器1A〜1Kは、設備機器を制御したりセンサからのデータを収集するコントローラである。
A系ネットワーク3AおよびB系ネットワーク3Bは、監視装置2Mとノード機器2A〜2Kとのデータ通信に用いられる二重化ネットワークであり、通常、データ通信についてはいずれか一方の系を用いて行われる。ただし、障害監視については両方の系について独立して行われ、それぞれの系の状態がリアルタイムで監視されている。
【0013】
回線切替装置1Mは、監視装置2MとA系ネットワーク3AおよびB系ネットワーク3Bとの間に設けられ、これら通信系のいずれかを監視装置2Mへ切替接続する。
回線切替装置1A〜1Kは、各ノード機器2A〜2KとA系ネットワーク3AおよびB系ネットワーク3Bとの間に設けられ、これら通信系のいずれかをそれぞれのノード機器2A〜2Kへ切替接続する。
【0014】
これら回線切替装置1M,1A〜1K間では、マスタ・スレーブ方式に基づきヘルシーチェックメッセージをやり取りすることにより個々の回線切替装置やネットワークでの障害発生を監視している。
以下では、回線切替装置1Mが唯一のマスタ機器(マスタ回線切替装置)となり、他のすべての回線切替装置1A〜1Kがスレーブ機器(スレーブ回線切替装置)となる場合を例として説明する。なお障害発生によりマスタ機器が機能しなくなった場合、他のいずれかのスレーブ機器が新たなマスタ機器として動作するものとなっている。
【0015】
図2に回線切替装置の構成を示す。この回線切替装置1(1A〜1K,1M)には、ノード側回線3MをA系ネットワーク3AおよびB系ネットワーク3Bのいずれか一方に切り替え接続する回線切替部11、A系ネットワーク3AおよびB系ネットワーク3Bを介して他の回線切替装置とデータ通信を行うことにより、この回線切替部11の切替動作を制御する制御部12、および制御部12の処理に用いる各種情報を記憶する記憶部15が設けられている。特に、マスタ機器の記憶部15には、各回線切替装置1A〜1K,1Mを識別するために予め付与されている固有アドレスとその装置に接続されているノード機器2A〜2KのIPアドレスとを対応付けて管理するアドレステーブル16が設けられている。
【0016】
制御部12には、動作管理手段21、障害監視手段22、切替指示手段23、監視対応手段24、およびアドレス取得手段25が設けられている。
動作管理手段21では、マスタ・スレーブ方式に基づく1つのマスタ機器として当該装置を動作させるか、このマスタ機器に制御される他の1つ以上のスレーブ機器として当該装置を動作させるかを、電源投入直後に判定する。そして、当該装置をマスタ機器として動作させると判定された場合は、当該装置がマスタ機器であることを示すマスタ宣言メッセージを周期的に一方の通信系へ送信する。また、スレーブ機器の場合、マスタ宣言メッセージを他から受信できなくなった際には、マスタ機器障害の発生と判断して、当該装置を新たなマスタ機器として動作させるか否かを判定する。
【0017】
障害監視手段22では、当該装置がマスタ機器として動作している場合に、二重化されたA系ネットワーク3AおよびB系ネットワーク3Bの両方で通信障害の発生を監視する。ここでは、他のスレーブ機器へ各通信系を介して並列的にチェック要求メッセージを送信し、これに応じてスレーブ機器から返送されるチェック応答メッセージの受信有無に応じて障害発生を検出する。そして、受信したチェック応答メッセージに含まれるIPアドレスと回線切替装置とを対応付けて、記憶部15のアドレステーブル16で管理し、障害発生を検出した回線切替装置に対応するノード機器のIPアドレスを含む障害発生通知メッセージを監視装置2Mへ通知する。
【0018】
切替指示手段23では、当該装置がマスタ機器として動作している際に、障害監視手段22により通信障害の発生が検出された場合は、スレーブ機器として動作するすべての回線切替装置に対し、一方から他方の通信系への回線切替メッセージを送信するとともに、自装置の回線切替部11により他方の通信系への切り替えを行う。また、スレーブ機器として動作している際には、マスタ機器からの回線切替メッセージに応じて、自装置の回線切替部11により一方から他方の通信系への切り替えを行う。
【0019】
監視対応手段24では、マスタ機器として動作する回線切替装置からのチェック要求メッセージに応じて、そのメッセージを受信した通信系を介して、ノード側回線3Mに接続されたノード機器のIPアドレスを含むチェック応答メッセージを返送する。
アドレス取得手段25では、ノード側回線3Mでやり取りされる最新のパケットをキャプチャしてノード側回線3Mに接続されているノード機器のIPアドレスを取得する。
【0020】
この制御部12は、ASIC(Appication Specifc Integrated Circuit)から構成されている。
記憶部15の内容については、必要に応じて通信系を介して更新するようにしてもよい。
なお、制御部12の個々の機能手段については、上記構成に限定されるものではなく、各機能手段のうちの一部またはすべてを例えば電子回路により構成してもよい。
【0021】
次に、図3〜図6を参照して、本実施の形態にかかる通信システムの動作について説明する。図3はマスタ機器の回線切替装置におけるネットワーク障害監視処理手順を示すフローチャートである。図4はチェック応答メッセージの構成例である。図5はアドレステーブルの構成例である。図6は切替指示処理を示すフローチャートである。
マスタ機器である回線切替装置1Mの障害監視手段22では、各スレーブ機器である回線切替装置1A〜1Kとヘルシーチェックメッセージを周期的にやり取りすることにより、A系ネットワーク3AおよびB系ネットワーク3Bでの障害発生および障害回復を検出している。以下では、A系ネットワーク3Aでの障害監視処理について説明するが、これと並列的にB系ネットワーク3Bについても同じ障害監視処理が行われている。
【0022】
まず、マスタ機器である回線切替装置1Mでは、図3に示すように、アドレス取得手段25により、ノード側回線3Mに接続されているノード機器のIPアドレスを取得し、当該回線切替装置1Mの固有アドレスと対応付けて記憶部15のアドレステーブル16へ格納する(ステップ100)。
アドレステーブル16には、図5に示すように、回線切替装置を識別できる固有アドレスと、接続ノードIPアドレスとが対応付けて格納されている。ここでは、通常、ローカルエリアネットワーク内に接続されたノード機器の識別に用いられるIPアドレスの下位1バイトが、接続ノードIPアドレスとして格納されている。
【0023】
続いて、回線切替装置1Mの障害監視手段22では、A系ネットワーク3Aを介してチェック要求メッセージを、スレーブ機器として動作する各回線切替装置1A〜1Kへ送信し(ステップ101)、送信間隔タイマを起動して(ステップ102)、各スレーブ機器である回線切替装置1A〜1Kからのチェック応答メッセージを待ち受ける(ステップ103)。
一方、スレーブ機器である回線切替装置1A〜1Kでは、A系ネットワーク3Aからチェック要求メッセージを受信した場合、監視対応手段24により、そのメッセージを受信したA系ネットワーク3Aを介してそれぞれのチェック応答メッセージを返送する。
【0024】
回線切替装置1Mの障害監視手段22では、送信間隔タイマのタイムアップまでに(ステップ107)、スレーブ機器である各回線切替装置1A〜1Kからチェック応答メッセージを受信した場合は(ステップ104:YES)、そのチェック応答メッセージに含まれる当該回線切替装置の接続ノードIPアドレスを取得する(ステップ105)。
チェック応答メッセージには、図4に示すように、送信元となる回線切替装置ごとに付与されている固有アドレス200および送信元IPアドレス201、送信先となる回線切替装置1Mの宛先IPアドレス202に加えて、アドレス取得手段25で取得された当該回線切替装置のノード側回線3Mに接続されているノード機器のIPアドレスすなわち接続ノードIPアドレス205が含まれている。
【0025】
障害監視手段22では、チェック応答メッセージから取得した接続ノードIPアドレスと当該回線切替装置の固有アドレスとを対応付けて記憶部15のアドレステーブル16へ格納し(ステップ106)、ステップ103へ戻る。
また、送信間隔タイマがタイムアップした場合は(ステップ107:YES)、すべてのスレーブ機器からチェック応答メッセージを受信したかどうか判断し、すべてのスレーブ機器からチェック応答メッセージを受信ている場合は(ステップ108:YES)、A系ネットワーク3Aに障害が発生していないと判断し(ステップ109)、ステップ101へ戻る。
【0026】
一方、タイムアップまでにすべてのチェック応答メッセージを受信していない場合は(ステップ108:NO)、A系ネットワーク3Aに障害があると判断する(ステップ110)。そして、チェック応答メッセージを受信できなかった回線切替装置の固有アドレスに対応する接続ノードIPアドレスを、記憶部15のアドレステーブル16から読み出し(ステップ111)、取得した接続ノードIPアドレスを含む障害発生通知メッセージを監視装置1Mへ送信し(ステップ112)、ステップ101へ戻る。
【0027】
これと並行して、マスタ機器である回線切替装置1Mの切替指示手段23では、障害監視手段22で障害発生と判断された際、A系ネットワーク3Aがノード間におけるデータ通信に用いられていて切り替えが必要であり、B系ネットワーク3Bに障害発生がなく切り替え可能な場合、図6(a)に示す回線切替処理を開始する。
回線切替処理では、各回線切替装置1A〜1Kへ回線切替メッセージを送信し(ステップ130)、当該回線切替装置1Mの回線切替部11を制御して、ノード側回線3MをA系ネットワーク3AからB系ネットワーク3Bへ切替接続し(ステップ131)、回線切替処理を終了する。
【0028】
一方、スレーブ機器である各回線切替装置1A〜1Kの切替指示手段23では、図6(b)に示す回線切替処理において、マスタ機器から回線切替メッセージを受信した場合(ステップ135:YES)、回線切替部11を制御して、ノード側回線3MをA系ネットワーク3AからB系ネットワーク3Bへ切替接続し(ステップ136)、回線切替処理を終了する。
【0029】
このように、スレーブ機器として動作する回線切替装置1A〜1Kで、マスタ機器として動作する回線切替装置1Mからのチェック要求メッセージを受信した場合、そのメッセージを受信した通信系を用いて、当該回線切替装置1A〜1Kに接続されているノード機器のIPアドレスを含むチェック応答メッセージを、回線切替装置1Mへ返送し、回線切替装置1Mで、それらチェック応答メッセージに含まれるIPアドレスを当該回線切替装置1A〜1Kごとに管理し、いずれかの回線切替装置1A〜1Kからチェック応答メッセージを受信できなかった場合は、障害部位を示す情報として当該回線切替装置1A〜1Kに対応するIPアドレスとマスタ回線切替装置に接続されているノード機器のIPアドレスとを含むメッセージを監視装置2Mへ送信するようにしたので、ノード機器を高機能化することなく、ネットワークで発生した障害の障害部位を特定して迅速に通知できる。
【0030】
ここで、障害部位を特定する場合、回線切替装置の固有アドレスを用いて障害部位を特定する方法も考えられる。しかし、回線切替装置の固有アドレスは自動設定される場合もあり、通信システムの各部位との対応関係が固定的に保証されておらず、障害部位を特定できないという課題がある。これに対して、本実施の形態では、ノード機器のIPアドレスが固定的に割り当てられていることに着目し、障害部位を特定する情報として回線切替装置を介して二重化ネットワークに接続されるノード機器から取得したIPアドレスを用いるようにしたので、障害部位を通信システム上で一義的に特定することができる。
【0031】
なお、回線切替装置のノード側回線に複数のノード機器が接続される場合も考えられ、このような場合は複数の異なるIPアドレスが当該回線切替装置で取得される。しかしながら、これらIPアドレスは当該回線切替装置でのみ取得され、本実施の形態にかかる障害監視が二重化ネットワークを構成する2つの通信系および回線切替装置までの範囲、すなわち二重化ドメイン内の範囲を監視対象としていることから、これらIPアドレスはいずれもその回線切替装置の部位を代表する情報として用いることができる。
【0032】
次に、図7を参照して、本実施の形態にかかる通信システムによるネットワーク障害監視処理例を説明する。図7は、本実施の形態にかかる通信システムでのネットワーク障害監視処理例を示すシーケンス図である。
以下では、A系ネットワーク3Aでの障害監視処理について説明するが、これと並列的にB系ネットワーク3Bについても障害監視処理が行われている。
【0033】
マスタ機器である回線切替装置1Mは、A系ネットワーク3Aを介してスレーブ機器である回線切替装置1A〜1Kへ、所定の送信間隔ごとにチェック要求メッセージを送信して(ステップ150)、各回線切替装置1A〜1Kからのチェック応答メッセージを受信し(ステップ151)、そのチェック応答メッセージの受信有無により障害発生を監視するとともに、チェック応答メッセージに含まれる接続ノードIPアドレスをアドレステーブル16へ格納する。
【0034】
ここで、回線切替装置1Mから送信したチェック要求メッセージに対して(ステップ152)、その送信から所定の送信間隔が経過するまでに、例えば回線切替装置1Bからのチェック応答メッセージを受信できなかった場合(ステップ153)、障害発生と判断する(ステップ154)。そして、A系ネットワーク3Aがノード間におけるデータ通信に用いられていて切り替えが必要であり、B系ネットワーク3Bに障害発生がなく切り替え可能な場合、回線切替装置1Mから各回線切替装置1A〜1Kへ回線切替メッセージが送信される(ステップ155)。これに応じて、各回線切替装置1A〜1Kおよび回線切替装置1Mでは、それぞれのノード側回線3MをA系ネットワーク3AからB系ネットワーク3Bへ切替接続する(ステップ156)。
【0035】
また、回線切替装置1Mでは、チェック応答メッセージが受信できなかった回線切替装置1Bに対応する接続ノードIPアドレスをアドレステーブル16から読み出し(ステップ157)、その接続ノードIPアドレスを含む障害発生通知メッセージを監視装置2Mへ送信する(ステップ158)。
この障害発生通知メッセージに応じて、監視装置2Mでは、そのメッセージに含まれる接続ノードIPアドレスを画面表示し管理者へ報知する。なお、その後、すべてのスレーブ機器からチェック応答メッセージが受信され、障害復旧が確認された場合も、同様にして障害復旧通知メッセージが回線切替装置1Mから監視装置2Mへ通知される。
【0036】
図8に障害通知画面表示例を示す。
ここでは、「メッセージ」欄に障害通知の内容として「A系障害が検出された」と表示されており、「障害部位」欄に具体的な障害部位としてスレーブ回線切替装置とマスタ回線切替装置のそれぞれに対応するノード機器を容易に特定できる「IPアドレス:AAA.BBB.CCC.xxx〜AAA.BBB.CCC.yyy」が表示されている。また「回線切替装置 稼働ステータス一覧表」欄には、各回線切替装置の稼働状態が詳細に表示されている。ここでは、回線切替装置固有アドレス「01」の「A系」欄に「×」が表示されており、当該回線切替装置と固有アドレス「00」のマスタ回線切替装置との間のA系ネットワークに障害部位があり、対応する両ノード機器のIPアドレスが「AAA.BBB.CCC.yyy」と「AAA.BBB.CCC.xxx」であることがわかる。また、固有アドレス「01」の「B系」と「固有アドレス取得」欄に「○」が表示されており、当該回線切替装置との間のB系ネットワークは正常であり、当該回線切替装置も正常であることがわかる。
【0037】
なお、以上では、マスタ機器として動作する回線切替装置1Mが監視装置2Mと直接接続されている場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、回線切替装置1Mと監視装置2Mとの間でデータ通信可能であれば、これら回線切替装置1Mと監視装置2Mとは直接接続されていなくてもよい。例えば、回線切替装置1Aがマスタ機器であり、スレーブ機器の1つである回線切替装置1Mと監視装置2Mとが直接接続されている場合、障害発生通知メッセージは、回線切替装置1AからA系ネットワーク3AまたはB系ネットワーク3Bおよび回線切替装置1Mを介して監視装置2Mへ送られて、図8の障害通知画面が監視装置2Mで表示され、前述と同様の作用効果が得られる。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、スレーブ回線切替装置で、マスタ回線切替装置からのチェック要求メッセージを受信した場合、そのメッセージを受信した通信系を用いて、当該スレーブ回線切替装置に接続されているノード機器のIPアドレスを含むチェック応答メッセージを、マスタ回線切替装置へ返送し、マスタ回線切替装置で、スレーブ回線切替装置からのチェック応答メッセージに含まれるIPアドレスを当該スレーブ回線切替装置ごとに管理し、いずれかのスレーブ回線切替装置からチェック応答メッセージを受信できなかった場合は、障害部位を示す情報として当該スレーブ回線切替装置に対応するIPアドレスとマスタ回線切替装置に接続されているノード機器のIPアドレスとを含むメッセージを、当該マスタ回線切替装置とデータ通信可能な所定の監視装置へ送信するようにしたので、回線切替装置を高機能化することなく、ネットワークで発生した障害の障害部位を特定して迅速に通知できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態にかかる通信システムの構成を示すブロック図である。
【図2】 回線切替装置の構成を示すブロック図である。
【図3】 マスタ機器の回線切替装置におけるネットワーク障害監視処理手順を示すフローチャートである。
【図4】 チェック応答メッセージの構成例である。
【図5】 アドレステーブルの構成例である。
【図6】 切替指示処理を示すフローチャートである。
【図7】 本実施の形態にかかる通信システムでのネットワーク障害監視処理例を示すシーケンス図である。
【図8】 障害発生画面表示例である。
【符号の説明】
1,1A〜1K,1M…回線切替装置、2,2A〜2K…ノード機器、2M…監視装置、3A…A系ネットワーク、3B…B系ネットワーク、3M…ノード側回線、11…回線切替部、12…制御部、15…記憶部、16…アドレステーブル、21…動作管理手段、22…障害監視手段、23…切替指示手段、24…監視対応手段、25…アドレス取得手段。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a network failure monitoring method, a communication system, and a line switching device, and more particularly to a network failure monitoring method, a communication system, and a line switching device for identifying and reporting a failure part of a failure that has occurred in a network.
[0002]
[Prior art]
In a communication system that monitors facilities such as plants and buildings, various equipment installed in the facility is connected to a monitoring device via a network, and data communication with each equipment is performed to operate and operate these equipment. Is monitoring the situation.
Here, when a failure occurs in the network, data cannot be collected from each facility device, which may greatly affect the operation / operation of the facility device and the behavior of the facility. For this reason, in such a communication system, the network is duplexed and the line switching device is arranged at the end point of the duplexed network, and when one system fails, the individual line switching device switches to the other system. It is supposed to be.
[0003]
Conventionally, in a communication system using Ethernet (registered trademark) as a network, a failure is detected by using a spanning tree protocol (STP) or SNMP (Simple Network Management Protocol). Some monitor automatically.
STP is a management bridge protocol that uses a spanning tree algorithm to avoid network loops, exchanges management messages with other bridges to detect loops, shuts down unnecessary bridge interfaces, and loops There is a function to remove. SNMP is a TCP / IP-based management protocol dedicated to the Internet, and has functions for monitoring, controlling and setting network configurations and network devices, collecting statistics, managing performance, and security.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional communication system, when the STP is used, although the network path where the failure has occurred can be specified, there is no function to immediately notify the monitoring device of the failure occurrence, and the administrator catches the failure occurrence. There was a problem that there was a delay until the system was restored and it was impossible to respond quickly. Also, when using SNMP, it is necessary to make each line switching device highly functional and to operate an operation system and a dedicated protocol, which causes the size and complexity of the line switching device, and manages faults at low cost. There was a problem that could not.
The present invention is intended to solve such a problem, and a network failure monitoring method and a communication system capable of identifying and quickly notifying a failure site of a failure that has occurred in a network without increasing the functionality of a line switching device And it aims at providing a line switching device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, a network failure monitoring method according to the present invention includes a plurality of node devices that perform data communication via a duplex network composed of two independent communication systems, and the node devices and the duplex network. Monitors data communication failures with a communication system consisting of a plurality of line switching devices that are connected between and connected to the relevant node equipment to switch to a communication system that does not have a failure of the two communication systems. In the network fault monitoring method, each line switching device includes one master line switching device that operates as a master device based on the master / slave method and one or more other devices that operate as slave devices based on the master / slave method. Slave line switching device, and the master line switching device Sends a check request message to each slave line switching device independently for each system, and whether or not a check response message is returned from the slave line switching device via the communication system used to send the check request message. Based on the above, the failure occurrence in each communication system is monitored, and when the slave line switching device receives a check request message from the master line switching device, the slave line switching device uses the communication system that received the message to A check response message including the IP address of the connected node device is returned to the master line switching device, and the master line switching device uses the IP address included in the check response message from the slave line switching device as the slave line switching device. And check from any slave line switching device If the answer message could not be received, a failure occurrence notification message including the IP address corresponding to the slave line switching device and the IP address of the node device connected to the master line switching device as information indicating the failure part, The data is transmitted to a predetermined monitoring device capable of data communication with the master line switching device.
[0006]
At this time, Master line switching device The IP address included in the received check response message may be managed in association with the transmission source line switching device unique address of the check response message.
[0007]
The communication system according to the present invention includes a plurality of node devices that perform data communication via a duplex network including two independent communication systems, and the node devices provided between the node devices and the duplex network. In a communication system comprising a plurality of line switching devices that switch and connect a connected node side line to a communication system that does not have a failure among the two communication systems, each line switching device operates as a master device based on a master / slave system. One master line switching device and one or more other slave line switching devices that operate as slave devices based on the master / slave method. The master line switching device is independent for each communication system of the duplex network. Send a check request message to the slave line switching unit, and in response to this, disconnect the slave line. The failure monitoring means for monitoring the occurrence of failure in each communication system based on the presence or absence of reception of a check response message returned from the device via the communication system used for transmission of the check request message, the slave line switching device, When a check request message is received from the master line switching device, a check response message including the IP address of the node device connected to the slave line switching device is sent to the master line switching using the communication system that received the message. A monitoring response means for returning to the device, and the failure monitoring means manages the IP address included in the check response message from the slave line switching device for each slave line switching device and checks from any slave line switching device. If the response message could not be received, information indicating the faulty part A failure notification message including an IP address corresponding to the slave line switching device and an IP address of a node device connected to the master line switching device is transmitted to a predetermined monitoring device capable of data communication with the master line switching device. It is what you do.
[0008]
At this time, the failure monitoring means may manage the IP address included in the received check response message in association with the transmission source line switching device unique address of the check response message.
[0009]
Further, the line switching apparatus according to the present invention is provided with a plurality of node devices that perform data communication via a duplex network including two independent communication systems, and the node devices provided between these node devices and the duplex network. Is a communication system comprising a plurality of line switching devices for switching and connecting a node-side line connected to a communication system without a failure of two communication systems, and one of the line switching devices is based on a master / slave system. In a line switching device that operates as a master device and manages one or more other slave line switching devices that operate as a slave device based on a master / slave system, the slave line switching device is independently provided for each communication system of the duplex network. A check request message is sent to the slave line switching device in response to the check request message. Fault monitoring means for monitoring the occurrence of a fault in each communication system based on whether or not a check response message returned via the communication system used to transmit the message is received, and the slave line switching included in the received check response message An address table for managing the IP address of the node device connected to the device for each slave line switching device, and the failure monitoring means checks from any of the slave line switching devices according to the transmitted check request message. If the response message could not be received, the IP device corresponding to the slave line switching device is obtained by referring to the address table, and the node device connected to the IP address and the master line switching device as information indicating the failure part The failure occurrence message including the IP address of the line switching device It is obtained so as to transmit to the Data Communications possible predetermined monitoring device.
[0010]
In addition, another line switching apparatus according to the present invention is provided between a plurality of node devices that perform data communication via a duplex network composed of two independent communication systems, and between these node devices and the duplex network. A communication system comprising a plurality of line switching devices that switch and connect a node side line connected to a node device to a communication system that does not have a failure of two communication systems. In a line switching device that operates as one or more slave devices and is managed by another master line switching device that operates as a master device based on the master-slave method, a master is independently provided for each communication system of the duplex network. Receives the check request message sent from the line switching device and receives the check request message. A failure response means for returning a check response message to the master line switching device via the communication system, and an address acquisition means for acquiring the IP address of the node equipment from a packet exchanged by the node equipment via the node side line, The failure handling means checks the IP address acquired by the address acquisition means as information indicating a failure part notified from the master line switching device to a predetermined monitoring device capable of data communication with the master line switching device when a failure occurs. The response message is sent back.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to an embodiment of the present invention.
In this communication system, a monitoring device 2M, a line switching device 1M, node devices 2A to 2K, line switching devices 1A to 1K, an A-system network 3A, and a B-system network 3B are provided.
[0012]
The monitoring device 2M comprises a computer such as a server device as a whole, and operates / operates each of the node devices 2A to 2K by performing data communication with each of the node devices 2A to 2K via the A system network 3A and the B system network 3B. Monitor network failures as well as status.
The node devices 1A to 1K are controllers that control equipment and collect data from sensors.
The A-system network 3A and the B-system network 3B are duplex networks used for data communication between the monitoring device 2M and the node devices 2A to 2K. Normally, data communication is performed using either one of the systems. However, fault monitoring is performed independently for both systems, and the status of each system is monitored in real time.
[0013]
The line switching device 1M is provided between the monitoring device 2M and the A-system network 3A and the B-system network 3B, and switches and connects any of these communication systems to the monitoring device 2M.
The line switching devices 1A to 1K are provided between the node devices 2A to 2K and the A-system network 3A and the B-system network 3B, and switch-connect any one of these communication systems to the respective node devices 2A to 2K.
[0014]
Between these line switching devices 1M, 1A to 1K, a health check message is exchanged based on a master / slave system to monitor the occurrence of a failure in each line switching device or network.
In the following, a case will be described as an example where the line switching device 1M is the only master device (master line switching device) and all the other line switching devices 1A to 1K are slave devices (slave line switching devices). If the master device stops functioning due to the occurrence of a failure, any other slave device operates as a new master device.
[0015]
FIG. 2 shows the configuration of the line switching apparatus. In this line switching apparatus 1 (1A to 1K, 1M), a line switching unit 11 for switching and connecting the node side line 3M to either one of the A system network 3A and the B system network 3B, the A system network 3A, and the B system network By performing data communication with other line switching devices via 3B, a control unit 12 that controls the switching operation of the line switching unit 11 and a storage unit 15 that stores various types of information used for processing of the control unit 12 are provided. It has been. In particular, in the storage unit 15 of the master device, a unique address assigned in advance to identify each of the line switching devices 1A to 1K and 1M and the IP addresses of the node devices 2A to 2K connected to the device are stored. An address table 16 managed in association with each other is provided.
[0016]
The control unit 12 includes an operation management unit 21, a failure monitoring unit 22, a switching instruction unit 23, a monitoring response unit 24, and an address acquisition unit 25.
In the operation management means 21, whether to operate the device as one master device based on the master / slave method or whether to operate the device as one or more other slave devices controlled by the master device is turned on. Judge immediately. When it is determined that the device is to be operated as a master device, a master declaration message indicating that the device is a master device is periodically transmitted to one communication system. In the case of a slave device, when it becomes impossible to receive a master declaration message from another, it is determined that a master device failure has occurred, and it is determined whether or not to operate the device as a new master device.
[0017]
The failure monitoring means 22 monitors the occurrence of a communication failure in both the redundant A-system network 3A and B-system network 3B when the device is operating as a master device. Here, a check request message is transmitted in parallel to other slave devices via each communication system, and the occurrence of a failure is detected according to whether or not a check response message returned from the slave device is received. Then, the IP address included in the received check response message is associated with the line switching device, managed by the address table 16 of the storage unit 15, and the IP address of the node device corresponding to the line switching device that detected the occurrence of the failure is obtained. The failure occurrence notification message including this is notified to the monitoring device 2M.
[0018]
In the switching instruction unit 23, when the occurrence of a communication failure is detected by the failure monitoring unit 22 while the device is operating as a master device, all the line switching devices operating as slave devices are A line switching message to the other communication system is transmitted, and the line switching unit 11 of the own apparatus switches to the other communication system. When operating as a slave device, the line switching unit 11 of the own apparatus switches from one to the other communication system in response to a line switching message from the master device.
[0019]
In response to the check request message from the line switching device operating as the master device, the monitoring response unit 24 checks the IP address of the node device connected to the node side line 3M via the communication system that has received the message. Return a response message.
The address acquisition means 25 captures the latest packet exchanged on the node side line 3M and acquires the IP address of the node device connected to the node side line 3M.
[0020]
This control part 12 is comprised from ASIC (Application Specification Integrated Circuit).
About the content of the memory | storage part 15, you may make it update via a communication system as needed.
In addition, about each function means of the control part 12, it is not limited to the said structure, You may comprise a part or all of each function means by an electronic circuit, for example.
[0021]
Next, the operation of the communication system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing a network failure monitoring processing procedure in the line switching device of the master device. FIG. 4 is a configuration example of the check response message. FIG. 5 shows a configuration example of the address table. FIG. 6 is a flowchart showing the switching instruction process.
The failure monitoring means 22 of the line switching device 1M as the master device periodically exchanges the health check messages with the line switching devices 1A to 1K as the slave devices, thereby allowing the A network 3A and the B network 3B to communicate with each other. Failure occurrence and failure recovery are detected. In the following, the fault monitoring process in the A-system network 3A will be described, but the same fault monitoring process is also performed in the B-system network 3B in parallel with this.
[0022]
First, in the line switching apparatus 1M that is a master apparatus, as shown in FIG. 3, the IP address of the node apparatus connected to the node side line 3M is acquired by the address acquisition unit 25, and the uniqueness of the line switching apparatus 1M is acquired. The address is stored in the address table 16 of the storage unit 15 in association with the address (step 100).
As shown in FIG. 5, the address table 16 stores a unique address that can identify the line switching device and a connection node IP address in association with each other. Here, normally, the lower 1 byte of the IP address used to identify the node device connected in the local area network is stored as the connection node IP address.
[0023]
Subsequently, the failure monitoring means 22 of the line switching device 1M transmits a check request message to each of the line switching devices 1A to 1K operating as slave devices via the A-system network 3A (step 101), and sets a transmission interval timer. It starts (step 102) and waits for a check response message from each of the line switching devices 1A to 1K as slave devices (step 103).
On the other hand, in the line switching apparatuses 1A to 1K which are slave devices, when a check request message is received from the A-system network 3A, each check response message is received by the monitoring correspondence means 24 via the A-system network 3A. Will be returned.
[0024]
In the failure monitoring means 22 of the line switching device 1M, if the check response message is received from each of the line switching devices 1A to 1K as slave devices (step 107) until the transmission interval timer expires (step 107: YES). The connection node IP address of the line switching device included in the check response message is acquired (step 105).
As shown in FIG. 4, the check response message includes a unique address 200 and a transmission source IP address 201 assigned to each transmission source line switching apparatus, and a destination IP address 202 of the transmission line switching apparatus 1M. In addition, the IP address of the node device connected to the node side line 3M of the line switching device acquired by the address acquisition unit 25, that is, the connection node IP address 205 is included.
[0025]
The failure monitoring unit 22 associates the connection node IP address acquired from the check response message with the unique address of the line switching device and stores it in the address table 16 of the storage unit 15 (step 106), and returns to step 103.
If the transmission interval timer has expired (step 107: YES), it is determined whether check response messages have been received from all slave devices. If check response messages have been received from all slave devices (step 107). 108: YES), it is determined that no failure has occurred in the A-system network 3A (step 109), and the process returns to step 101.
[0026]
On the other hand, if all check response messages have not been received by the time-up (step 108: NO), it is determined that there is a failure in the A-system network 3A (step 110). Then, the connection node IP address corresponding to the unique address of the line switching device that could not receive the check response message is read from the address table 16 of the storage unit 15 (step 111), and the failure occurrence notification including the acquired connection node IP address The message is transmitted to the monitoring apparatus 1M (step 112), and the process returns to step 101.
[0027]
In parallel with this, in the switching instruction unit 23 of the line switching apparatus 1M which is the master device, when the failure monitoring unit 22 determines that a failure has occurred, the A-system network 3A is used for data communication between the nodes and switches. Is required, and the line switching process shown in FIG. 6A is started.
In the line switching process, a line switching message is transmitted to each of the line switching apparatuses 1A to 1K (step 130), the line switching unit 11 of the line switching apparatus 1M is controlled, and the node side line 3M is transferred from the A-system network 3A to B. The connection is switched to the system network 3B (step 131), and the line switching process is terminated.
[0028]
On the other hand, in the switching instruction means 23 of each of the line switching devices 1A to 1K which are slave devices, when a line switching message is received from the master device in the line switching processing shown in FIG. 6B (step 135: YES) The switching unit 11 is controlled to switch and connect the node side line 3M from the A-system network 3A to the B-system network 3B (step 136), and the line switching process is terminated.
[0029]
As described above, when the line switching devices 1A to 1K operating as slave devices receive the check request message from the line switching device 1M operating as the master device, the line switching is performed using the communication system that has received the message. A check response message including the IP addresses of the node devices connected to the devices 1A to 1K is returned to the line switching device 1M, and the line switching device 1M converts the IP addresses included in these check response messages into the line switching device 1A. If the check response message cannot be received from any of the line switching devices 1A to 1K, the IP address corresponding to the line switching device 1A to 1K and the master line switching are indicated as information indicating the faulty part. A message including the IP address of the node device connected to the device is monitored. Since as transmitted to 2M, without highly functional nodes equipment can be quickly notified to identify the failed component of the fault in the network.
[0030]
Here, when specifying the faulty part, a method of specifying the faulty part using the unique address of the line switching apparatus can be considered. However, there is a case where the unique address of the line switching device is automatically set, and the correspondence with each part of the communication system is not fixedly guaranteed, and there is a problem that the faulty part cannot be specified. On the other hand, in this embodiment, focusing on the fact that the IP address of the node device is fixedly assigned, the node device connected to the duplex network via the line switching device as information for specifying the faulty part Since the IP address acquired from is used, the faulty part can be uniquely specified on the communication system.
[0031]
Note that there may be a case where a plurality of node devices are connected to the node side line of the line switching device. In such a case, a plurality of different IP addresses are acquired by the line switching device. However, these IP addresses are acquired only by the line switching device, and the fault monitoring according to the present embodiment monitors the range up to the two communication systems and the line switching device constituting the redundant network, that is, the range in the redundant domain. Therefore, any of these IP addresses can be used as information representative of the part of the line switching device.
[0032]
Next, an example of network failure monitoring processing by the communication system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a sequence diagram showing an example of network failure monitoring processing in the communication system according to the present embodiment.
Hereinafter, the fault monitoring process in the A-system network 3A will be described, but the fault monitoring process is also performed for the B-system network 3B in parallel with this.
[0033]
The line switching device 1M, which is the master device, transmits a check request message at predetermined transmission intervals to the line switching devices 1A-1K, which are slave devices, via the A-system network 3A (step 150). The check response messages from the devices 1A to 1K are received (step 151), the occurrence of a failure is monitored based on whether or not the check response message is received, and the connection node IP address included in the check response message is stored in the address table 16.
[0034]
Here, in response to the check request message transmitted from the line switching apparatus 1M (step 152), for example, when a check response message from the line switching apparatus 1B cannot be received before a predetermined transmission interval elapses from the transmission. (Step 153), it is determined that a failure has occurred (Step 154). If the A-system network 3A is used for data communication between nodes and needs to be switched, and the B-system network 3B can be switched without any failure, the line switching apparatus 1M to the line switching apparatuses 1A to 1K. A line switching message is transmitted (step 155). In response to this, each of the line switching apparatuses 1A to 1K and the line switching apparatus 1M switches and connects each node side line 3M from the A-system network 3A to the B-system network 3B (step 156).
[0035]
Further, the line switching apparatus 1M reads out the connection node IP address corresponding to the line switching apparatus 1B for which the check response message could not be received from the address table 16 (step 157), and sends a failure occurrence notification message including the connection node IP address. The data is transmitted to the monitoring device 2M (step 158).
In response to the failure occurrence notification message, the monitoring device 2M displays the connection node IP address included in the message on the screen and notifies the administrator. After that, when check response messages are received from all slave devices and failure recovery is confirmed, a failure recovery notification message is similarly notified from the line switching device 1M to the monitoring device 2M.
[0036]
FIG. 8 shows a failure notification screen display example.
Here, “Failure A is detected” is displayed in the “message” column as the content of the failure notification, and the slave line switching device and the master line switching device are displayed as specific failure portions in the “failure portion” column. “IP address: AAA.BBB.CCC.xxx to AAA.BBB.CCC.yyy” that can easily identify the node device corresponding to each is displayed. In the “line switching device operation status list” column, the operation status of each line switching device is displayed in detail. Here, “×” is displayed in the “A system” column of the line switching device unique address “01”, and the network A between the line switching device and the master line switching device having the unique address “00” is displayed. It can be seen that there is a failure part and the IP addresses of the corresponding node devices are “AAA.BBB.CCC.yyy” and “AAA.BBB.CCC.xxx”. In addition, “O” is displayed in the “B system” of the unique address “01” and the “Acquire unique address” column, the B system network between the line switching device is normal, and the line switching device is also It turns out that it is normal.
[0037]
In the above description, the case where the line switching device 1M operating as the master device is directly connected to the monitoring device 2M has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the line switching device 1M and the monitoring device 2M As long as data communication is possible, the line switching device 1M and the monitoring device 2M may not be directly connected. For example, when the line switching device 1A is a master device and the line switching device 1M, which is one of the slave devices, and the monitoring device 2M are directly connected, the failure occurrence notification message is sent from the line switching device 1A to the A-system network. The failure notification screen shown in FIG. 8 is displayed on the monitoring device 2M via the 3A or B-system network 3B and the line switching device 1M, and the same effect as described above can be obtained.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, when the slave line switching apparatus receives a check request message from the master line switching apparatus, the present invention is connected to the slave line switching apparatus using the communication system that has received the message. A check response message including the IP address of the node device is returned to the master line switching device, and the master line switching device manages the IP address included in the check response message from the slave line switching device for each slave line switching device. However, if the check response message cannot be received from any of the slave line switching devices, the IP address corresponding to the slave line switching device and the node device connected to the master line switching device as information indicating the failure part A message including the IP address is sent to the master line switching device. And since so as to transmit to the data communicable predetermined monitoring device without high performance line switching apparatus can be quickly notified to identify the failed component of the fault in the network.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a line switching device.
FIG. 3 is a flowchart showing a network failure monitoring processing procedure in the line switching device of the master device.
FIG. 4 is a configuration example of a check response message.
FIG. 5 is a configuration example of an address table.
FIG. 6 is a flowchart showing a switching instruction process.
FIG. 7 is a sequence diagram illustrating an example of a network failure monitoring process in the communication system according to the embodiment.
FIG. 8 is a display example of a failure occurrence screen.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A-1K, 1M ... Line switching apparatus, 2, 2A-2K ... Node apparatus, 2M ... Monitoring apparatus, 3A ... A system network, 3B ... B system network, 3M ... Node side line, 11 ... Line switching part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Control part, 15 ... Memory | storage part, 16 ... Address table, 21 ... Operation | movement management means, 22 ... Fault monitoring means, 23 ... Switching instruction | indication means, 24 ... Monitoring response means, 25 ... Address acquisition means.

Claims (6)

独立した2つの通信系からなる二重化ネットワークを介してデータ通信を行う複数のノード機器と、これらノード機器と前記二重化ネットワークとの間にそれぞれ設けられ当該ノード機器と接続されたノード側回線を前記2つの通信系のうち障害のない通信系へ切替接続する複数の回線切替装置とからなる通信システムで、データ通信の障害を監視するためのネットワーク障害監視方法において、
前記各回線切替装置は、マスタ・スレーブ方式に基づきマスタ機器として動作する1つのマスタ回線切替装置と、マスタ・スレーブ方式に基づきスレーブ機器として動作する他の1つ以上のスレーブ回線切替装置とからなり、
前記マスタ回線切替装置で、前記二重化ネットワークの各通信系ごとに独立して前記スレーブ回線切替装置へチェック要求メッセージを送信し、これに応じて前記スレーブ回線切替装置から当該チェック要求メッセージの送信に用いた通信系を介して返送されるチェック応答メッセージの受信有無に基づき前記各通信系での障害発生を監視し、
前記スレーブ回線切替装置で、前記マスタ回線切替装置からの前記チェック要求メッセージを受信した場合、そのメッセージを受信した通信系を用いて、当該スレーブ回線切替装置に接続されている前記ノード機器のIPアドレスを含むチェック応答メッセージを、前記マスタ回線切替装置へ返送し、
前記マスタ回線切替装置で、前記スレーブ回線切替装置からのチェック応答メッセージに含まれる前記IPアドレスを当該スレーブ回線切替装置ごとに管理し、いずれかのスレーブ回線切替装置から前記チェック応答メッセージを受信できなかった場合は、障害部位を示す情報として当該スレーブ回線切替装置に対応するIPアドレスと前記マスタ回線切替装置に接続されているノード機器のIPアドレスとを含む障害発生通知メッセージを、当該マスタ回線切替装置とデータ通信可能な所定の監視装置へ送信することを特徴とするネットワーク障害監視方法。
A plurality of node devices that perform data communication via a duplex network composed of two independent communication systems, and node-side lines that are respectively provided between the node devices and the duplex network and connected to the node devices are connected to the 2 In a network failure monitoring method for monitoring a data communication failure in a communication system comprising a plurality of line switching devices that are switched and connected to a communication system having no failure among two communication systems,
Each of the line switching devices comprises one master line switching device that operates as a master device based on the master / slave method and one or more other slave line switching devices that operate as slave devices based on the master / slave method. ,
The master line switching device transmits a check request message to the slave line switching device independently for each communication system of the duplex network, and in response to this, the slave line switching device is used to transmit the check request message. Monitoring the occurrence of a failure in each communication system based on the presence or absence of a check response message sent back via the communication system,
When the slave line switching device receives the check request message from the master line switching device, the IP address of the node device connected to the slave line switching device using the communication system that received the message A check response message including: is returned to the master line switching device,
The master line switching device manages the IP address included in the check response message from the slave line switching device for each slave line switching device, and cannot receive the check response message from any slave line switching device. If a failure occurrence notification message including an IP address corresponding to the slave line switching device and an IP address of a node device connected to the master line switching device is provided as information indicating a failure part, the master line switching device A network failure monitoring method comprising: transmitting to a predetermined monitoring device capable of data communication with the network.
請求項1記載のネットワーク障害監視方法において、
前記マスタ回線切替装置で、受信した前記チェック応答メッセージに含まれるIPアドレスを、当該チェック応答メッセージの送信元回線切替装置固有アドレスと対応付けて管理することを特徴とするネットワーク障害監視方法。
The network failure monitoring method according to claim 1,
A network failure monitoring method, wherein the master line switching device manages an IP address included in the received check response message in association with a transmission source line switching device unique address of the check response message.
独立した2つの通信系からなる二重化ネットワークを介してデータ通信を行う複数のノード機器と、これらノード機器と前記二重化ネットワークとの間にそれぞれ設けられ当該ノード機器と接続されたノード側回線を前記2つの通信系のうち障害のない通信系へ切替接続する複数の回線切替装置とからなる通信システムにおいて、
前記各回線切替装置は、マスタ・スレーブ方式に基づきマスタ機器として動作する1つのマスタ回線切替装置と、マスタ・スレーブ方式に基づきスレーブ機器として動作する他の1つ以上のスレーブ回線切替装置とからなり、
前記マスタ回線切替装置は、前記二重化ネットワークの各通信系ごとに独立して前記スレーブ回線切替装置へチェック要求メッセージを送信し、これに応じて前記スレーブ回線切替装置から当該チェック要求メッセージの送信に用いた通信系を介して返送されるチェック応答メッセージの受信有無に基づき前記各通信系での障害発生を監視する障害監視手段を有し、
前記スレーブ回線切替装置は、前記マスタ回線切替装置からの前記チェック要求メッセージを受信した場合、そのメッセージを受信した通信系を用いて、当該スレーブ回線切替装置に接続されている前記ノード機器のIPアドレスを含むチェック応答メッセージを、前記マスタ回線切替装置へ返送する監視対応手段を有し、
前記障害監視手段は、前記スレーブ回線切替装置からのチェック応答メッセージに含まれる前記IPアドレスを当該スレーブ回線切替装置ごとに管理し、いずれかのスレーブ回線切替装置から前記チェック応答メッセージを受信できなかった場合は、障害部位を示す情報として当該スレーブ回線切替装置に対応するIPアドレスと前記マスタ回線切替装置に接続されているノード機器のIPアドレスとを含む障害発生通知メッセージを、当該マスタ回線切替装置とデータ通信可能な所定の監視装置へ送信することを特徴とする通信システム。
A plurality of node devices that perform data communication via a duplex network composed of two independent communication systems, and node-side lines that are respectively provided between the node devices and the duplex network and connected to the node devices are connected to the 2 In a communication system composed of a plurality of line switching devices that are connected to a communication system that does not have a failure among the two communication systems,
Each of the line switching devices comprises one master line switching device that operates as a master device based on the master / slave method and one or more other slave line switching devices that operate as slave devices based on the master / slave method. ,
The master line switching device transmits a check request message to the slave line switching device independently for each communication system of the duplex network, and in response to this, the slave line switching device is used to transmit the check request message. A failure monitoring means for monitoring the occurrence of a failure in each communication system based on whether or not a check response message is returned via the communication system,
When the slave line switching device receives the check request message from the master line switching device, it uses the communication system that has received the message to use the IP address of the node device connected to the slave line switching device. A monitoring response means for returning a check response message including the master line switching device,
The failure monitoring means manages the IP address included in the check response message from the slave line switching device for each slave line switching device, and has not received the check response message from any slave line switching device In this case, a failure occurrence notification message including an IP address corresponding to the slave line switching device and an IP address of a node device connected to the master line switching device as information indicating a failure part is sent to the master line switching device. A communication system characterized by transmitting to a predetermined monitoring device capable of data communication.
請求項3記載の通信システムにおいて、
前記障害監視手段は、受信した前記チェック応答メッセージに含まれるIPアドレスを、当該チェック応答メッセージの送信元回線切替装置固有アドレスと対応付けて管理することを特徴とする通信システム。
The communication system according to claim 3,
The communication system characterized in that the failure monitoring means manages an IP address included in the received check response message in association with a transmission source line switching device unique address of the check response message.
独立した2つの通信系からなる二重化ネットワークを介してデータ通信を行う複数のノード機器と、これらノード機器と前記二重化ネットワークとの間にそれぞれ設けられ当該ノード機器と接続されたノード側回線を前記2つの通信系のうち障害のない通信系へ切替接続する複数の回線切替装置とからなる通信システムで、前記各回線切替装置のうち、マスタ・スレーブ方式に基づき1つのマスタ機器として動作し、マスタ・スレーブ方式に基づきスレーブ機器として動作する他の1つ以上のスレーブ回線切替装置を管理する回線切替装置において、
前記二重化ネットワークの各通信系ごとに独立して前記スレーブ回線切替装置へチェック要求メッセージを送信し、これに応じて前記スレーブ回線切替装置から当該チェック要求メッセージの送信に用いた通信系を介して返送されるチェック応答メッセージの受信有無に基づき前記各通信系での障害発生を監視する障害監視手段と、
受信した前記チェック応答メッセージに含まれる、当該スレーブ回線切替装置に接続された前記ノード機器のIPアドレスを、当該スレーブ回線切替装置ごとに管理するアドレステーブルとを備え、
前記障害監視手段は、送信した前記チェック要求メッセージに応じていずれかのスレーブ回線切替装置からのチェック応答メッセージを受信できなかった場合は、前記アドレステーブルを参照して当該スレーブ回線切替装置に対応するIPアドレスを取得し、障害部位を示す情報として前記IPアドレスを含む障害発生メッセージと前記マスタ回線切替装置に接続されているノード機器のIPアドレスとを当該回線切替装置とデータ通信可能な所定の監視装置へ送信することを特徴とする回線切替装置。
A plurality of node devices that perform data communication via a duplex network composed of two independent communication systems, and node-side lines that are respectively provided between the node devices and the duplex network and connected to the node devices are connected to the 2 A communication system comprising a plurality of line switching devices that are connected to a communication system that does not have a failure in one communication system, and operates as one master device based on the master / slave system among the line switching devices, In the line switching device that manages one or more other slave line switching devices that operate as slave devices based on the slave method,
Sends a check request message to the slave line switching device independently for each communication system of the duplex network, and returns a response from the slave line switching device via the communication system used to transmit the check request message accordingly. Fault monitoring means for monitoring the occurrence of a fault in each communication system based on whether or not a check response message is received;
An address table for managing the IP address of the node device connected to the slave line switching device included in the received check response message for each slave line switching device;
If the failure monitoring unit fails to receive a check response message from any of the slave line switching devices in response to the transmitted check request message, the failure monitoring unit refers to the address table and corresponds to the slave line switching device. Predetermined monitoring for acquiring an IP address and enabling data communication between the failure occurrence message including the IP address as information indicating the failure part and the IP address of the node device connected to the master line switching device. A line switching device characterized by transmitting to a device.
独立した2つの通信系からなる二重化ネットワークを介してデータ通信を行う複数のノード機器と、これらノード機器と前記二重化ネットワークとの間にそれぞれ設けられ当該ノード機器と接続されたノード側回線を前記2つの通信系のうち障害のない通信系へ切替接続する複数の回線切替装置とからなる通信システムで、前記各回線切替装置のうち、マスタ・スレーブ方式に基づき1つ以上のスレーブ機器として動作し、マスタ・スレーブ方式に基づきマスタ機器として動作する他の1つのマスタ回線切替装置により管理される回線切替装置において、
前記二重化ネットワークの各通信系ごとに独立して前記マスタ回線切替装置から送信されたチェック要求メッセージを受信し、当該チェック要求メッセージを受信した通信系を介して前記マスタ回線切替装置へチェック応答メッセージを返送する障害対応手段と、
前記ノード側回線を介して前記ノード機器がやり取りするパケットから当該ノード機器のIPアドレスを取得するアドレス取得手段とを備え、
前記障害対応手段は、前記マスタ回線切替装置から当該マスタ回線切替装置とデータ通信可能な所定の監視装置へ障害発生時に通知される障害部位を示す情報として、前記アドレス取得手段により取得されたIPアドレスを、前記チェック応答メッセージに含めて返送することを特徴とする回線切替装置。
A plurality of node devices that perform data communication via a duplex network composed of two independent communication systems, and node-side lines that are respectively provided between the node devices and the duplex network and connected to the node devices are connected to the 2 A communication system comprising a plurality of line switching devices that are connected to a communication system that does not have a failure among the two communication systems, and each of the line switching devices operates as one or more slave devices based on a master / slave system, In the line switching device managed by one other master line switching device operating as a master device based on the master / slave method,
A check request message transmitted from the master line switching device is received independently for each communication system of the duplex network, and a check response message is sent to the master line switching device via the communication system that has received the check request message. The failure handling means to return,
Address acquisition means for acquiring an IP address of the node device from a packet exchanged by the node device via the node side line;
The failure handling means is an IP address acquired by the address acquisition means as information indicating a failure part notified from the master line switching device to a predetermined monitoring device capable of data communication with the master line switching device when a failure occurs. Is returned in the check response message.
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