説明

ネットワークシステム

【課題】ネットワークの異常発生時にミラーポートのパケットを保存し、復旧時にパケットの保存を停止するネットワークシステムを提供する。
【解決手段】サーバ110のネットワーク監視処理部111aは、異常が検出された子局200のログ取得用PC220にキャプチャ開始コマンドを送信する。パケットキャプチャ処理部222aはキャプチャ開始コマンドを受信すると、LANスイッチ230のパケット受信ポートに対するミラーポートを設定し、ネットワーク通信部221にパケット保存開始を通知すると、ネットワーク通信部221はミラーポートから入力したパケットを記憶部223のパケット保存エリア223aに保存する。また、ネットワーク監視処理部111aが異常の復帰を検出したときには、ログ取得用PC220にキャプチャ終了コマンドを送信することで、ミラーポートから入力したパケットのパケット保存エリア223aへの保存を停止する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パケット交換を行うネットワークシステムに係り、特にネットワークを監視し、ネットワークに流れるパケットを捕捉(以下、パケットキャプチャという)するネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、コンピュータネットワークシステム(以下、ネットワークシステムという)は社会にとって欠かせないものとなった。このため、ネットワークシステムに障害が発生すると社会に重大な被害をもたらすことがある。しかし、ネットワークシステムの障害については、至急な対応が必要であるにもかかわらず、ネットワークシステムの障害の原因となっている箇所の切り分けが難しく、また再現の確率が低い場合がある。このため、パケット交換を行うネットワークシステムにおいては、障害の原因となっている箇所を特定するために、パケットを採取して原因の調査を行うことがある。しかし、再現の確率が低い障害のときには、障害が再現するまでパケットを採取し続けなければならないのでパケットを保存するために大きな容量のエリアを記憶領域に確保しなければならない。また、パケットを保存するための大きな容量のエリアを記憶領域に確保できないときには、エリアをサイクリックに使用してパケットを保存するので、再現したときにシステム管理者がパケットの採取を停止しない場合には上書きされてしまうことがある。このような場合では、システム管理者は障害が再現するまで待機しなければならないので、自動的に異常が発生している箇所を特定し、その箇所のパケットを保存し、また異常が復帰した場合にはパケットの保存を停止する機能が必要であった。
【0003】
ネットワーク内のトラフィック分析に関するパケット通信装置として下記特許文献1がある。特許文献1では、大量のトラフィックに対するストリーム単位の分析において、パケット分析装置の処理能力に応じて処理対象トラフィックの増減を行い、そして、従来では困難であった大量のトラフィックに対するアプリケーションレイヤでのトラフィック分析を可能とするパケット通信装置を提供している。特許文献1のパケット通信装置では、サンプル頻度を適切に調整することで、分析対象のトラフィックが分析装置の処理能力を超えている場合に分析対象トラフィックを削減することで、アプリケーションレベルの分析処理を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−184799号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1のパケット通信装置は、分析装置の処理能力に対応してトラフィックを調整することでアプリケーションレベルの分析を可能とするが、自動的に異常が発生している箇所を特定してトラフィックを採取することはできなかった。
【0006】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できるネットワークシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のネットワークシステムは、パケット交換を行うネットワークシステムであって、ネットワークの異常の発生と異常の復帰を監視するネットワーク監視手段と、LANスイッチにミラーポートの設定を行うミラーポート設定手段と、前記ミラーポートからパケットを受信するミラーポートパケット受信手段と、前記ミラーポートパケット受信手段で受信した前記パケットを保存するミラーポートパケット保存手段と、を備え、前記ネットワーク監視手段により前記ネットワークの異常の発生を検出したときに、前記ミラーポートパケット受信手段で受信したパケットを前記ミラーポートパケット保存手段に保存し、前記ネットワーク監視手段により異常の復帰を検出したときに、前記ミラーポートパケット保存手段に前記パケットの保存を停止することを特徴としている。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、パケット交換を行うネットワークシステムにおいて、自動的に異常が発生している箇所を特定し、その箇所のパケットを保存し、また異常が復帰した場合にはパケットの保存を停止することができるので、パケットを保存するための記憶領域のエリアが膨大化することを防ぐことができる。更に、異常を検出したときのパケットのみを採取することで、パケットの解析を迅速に行うことができるので早期に障害の対応を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施形態に係るネットワークシステムの構成を示す図である。
【図2】本発明の実施形態に係るサーバとログ取得PCの機能構成とその接続構成を示す図である。
【図3】本発明の実施形態に係るパケットキャプチャ開始手順を示すフローチャートである。
【図4】本発明の実施形態に係るパケットキャプチャ終了手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明を実施するための実施形態を、図面を参照して説明する。本発明の実施形態は、本局と複数の子局を接続するネットワークシステムにおいて、子局とのネットワークに障害が発生したときに、子局のLANスイッチにミラーポートを設定し、このミラーポートとログ取得用パソコン(以下、ログ取得用PCという)を接続し、ミラーポートからパケットのログを採取する実施形態である。
【0011】
まず、本発明の実施形態のネットワークシステム10について説明する。ネットワークシステム10の構成を図1に示す。ネットワークシステム10は、本局100、複数の子局200、及びネットワーク300から構成されている。本局100は、サーバ110とLANスイッチ120から構成され、子局200は、IP伝送機器210、ログ取得用PC、及びLANスイッチ230から構成されている。サーバ110は、子局200の制御を行うための制御パケットを子局200に送信し、また子局200間で送受信するパケットの中継を行う。更にサーバ110は、ネットワークシステム10を監視し、ネットワークシステム10の異常の発生と異常の復帰を検出する。LANスイッチ120は、複数のポートを備え、ポートに接続されている機器から出力されるパケットを指定された子局200のLANスイッチ230に送信する。また、LANスイッチ120は、LANスイッチ230から受信したパケットを指定されたポートに接続されている機器に出力する。本局100のLANスイッチ120においては、サーバ10が接続されているので、サーバ10が接続されているポート宛のパケットがサーバ10に出力される。子局200のIP伝送機器210は、本局100とパケットの送受信を行う。ログ取得用PC220は、本局100から子局200にパケットが送信され異常の発生が検出された場合に、パケットのログを採取し保存する。LANスイッチ230は、複数のポートを備え、ポートに接続されている機器から出力されるパケットを指定された本局100のLANスイッチ120に送信する。また、LANスイッチ230は、LANスイッチ120から受信したパケットを指定されたポートに接続されている機器に出力する。更に、LANスイッチ230には、特定のポートで送受信するパケットを別のポート(以下、ミラーポートという)にコピーする機能(以下、ミラーリング機能という)を備えている。子局200のLANスイッチ230においては、IP伝送機器210とログ取得用PC220が接続されているが、ログ取得用PC220はミラーポートが設定されるポートに接続される。このような、LANスイッチ230では、IP伝送機器210が接続されているポート宛のパケットはIP伝送機器210に出力され、ミラーポートの設定が行われたときに、ミラーポートにパケットがコピーされるとログ取得用PC220に出力される。ネットワーク300は、インターネットのIPネットワークであり、本局100、複数の子局200を接続している。
【0012】
次に、システム10においてサーバ110が異常を検出したときのサーバ110とログ取得PC220間のパケット処理について説明する。図2は、本発明の実施の形態に係るサーバ110とログ取得PC220の機能構成と、サーバ110とログ取得PC220の接続構成を示す図である。
【0013】
図2に示すように、サーバ110は、制御部111とネットワーク通信部112から構成され、制御部111には、ネットワーク監視処理部111aを備えている。制御部111は、サーバ110全体の制御を行う。ネットワーク監視処理部111aは、パケットが正常に子局200に送信されたかの監視、またはSNMP(Simple Network Management Protocol)ツールの監視により子局200との通信異常を検出したときに、異常が検出された子局200を特定し、特定された子局200に対してキャプチャ開始コマンドをネットワーク通信部112に出力する。また、ネットワーク監視処理部111aは、異常の復帰を検出したときに、異常の復帰が検出された子局200を特定し、特定された子局200に対してキャプチャ終了コマンドをネットワーク通信部112に出力する。ネットワーク通信部112は、サーバ110から出力されるキャプチャ開始コマンドまたはキャプチャ終了コマンドをパケット化し、LANスイッチ120に出力する。LANスイッチ120は、ネットワーク通信部112から入力したパケットを、ネットワーク300を経由して特定した子局200のLANスイッチ230に送信する。
【0014】
また、ログ取得用PC220は、ネットワーク通信部221、制御部222、及び記憶部223から構成され、制御部222にはパケットキャプチャ処理部222aを備え、記憶部223にはパケット保存エリア223aを備えている。ネットワーク通信部221は、サーバ110からLANスイッチ120、ネットワーク300、及びLANスイッチ230を経由して送信されるキャプチャ開始コマンドまたはキャプチャ終了コマンドのパケットを、LANスイッチ230から入力し、パケットからキャプチャ開始コマンドまたはキャプチャ終了コマンドを取り出し、制御部222のパケットキャプチャ処理部222aに出力する。また、ネットワーク通信部221は、パケットキャプチャ処理部222aからのパケット保存開始通知により、ミラーポートから入力したパケットを記憶部223のパケット保存エリア223aに保存する。また、ネットワーク通信部221は、パケットキャプチャ処理部222aからのパケット保存終了通知により、ミラーポートから入力したパケットの記憶部223のパケット保存エリア223aへの保存を停止する。制御部222は、ログ取得用PC220全体の制御を行う。パケットキャプチャ処理部222aは、ネットワーク通信部221からキャプチャ開始コマンドを入力すると、ミラーポートを接続ポートに設定し、ネットワーク通信部221にパケット保存開始を通知する。また、パケットキャプチャ処理部222aは、ネットワーク通信部221からキャプチャ終了コマンドを入力すると、ネットワーク通信部221にパケット保存終了を通知し、接続ポートのミラーポートの設定を解除する。記憶部223は、ログ取得用PC220を実行するプログラムやデータが保存されている不揮発性メモリである。パケット保存エリア223aは、子局200とのネットワークに異常が発生している間に受信したパケットが保存されるエリアである。
【0015】
次に、本発明の実施の形態に係わるパケットキャプチャ開始手順とパケットキャプチャ終了手順について説明する。図3は、パケットキャプチャ開始手順を示すフローチャートである。図4は、パケットキャプチャ終了手順を示すフローチャートである。まず、図3に示すパケットキャプチャ開始手順の各ステップについて順に説明する。サーバ110のネットワーク監視処理部111aによりパケットが正常に送信されたかの監視、またはSNMPツールの監視により通信異常を検出すると、図3に示すパケットキャプチャ開始手順に基づいて処理が行われる。
【0016】
まず、ステップS110において、サーバ110のネットワーク監視処理部111aは、検出した異常を解析し、異常の発生が検出された子局200を特定する。
【0017】
次に、ステップS120において、サーバ110のネットワーク監視処理部111aは、特定した子局200のログ取得用PC220に対してパケットキャプチャ開始コマンドをネットワーク通信部112に出力する。ネットワーク通信部112は、パケットキャプチャ開始コマンドをパケット化しLANスイッチ120に出力すると、LANスイッチ120はネットワーク300を経由してLANスイッチ230に送信する。
【0018】
次に、ステップS130において、ログ取得用PC220のネットワーク通信部221がLANスイッチ230からパケットキャプチャ開始コマンドのパケットを受信すると、パケットからパケットキャプチャ開始コマンドを取り出し制御部222のパケットキャプチャ処理部222aに出力する。
【0019】
次に、ステップS140において、パケットキャプチャ処理部222aは、ネットワーク通信部221からパケットキャプチャ開始コマンドを入力すると、IP伝送機器210が接続されているポートのミラーポートをログ取得用PC220の接続ポートに設定し、ネットワーク通信部221にパケット保存開始通知を出力する。
【0020】
次に、ステップS150において、ネットワーク通信部221はパケットキャプチャ処理部222aからパケット保存開始通知を入力すると、ミラーポートから受信するパケットをパケット保存エリア223aに出力し保存する。
【0021】
次に、図4に示すパケットキャプチャ終了手順の各ステップについて順に説明する。サーバ110のネットワーク監視処理部111aがパケット送信について異常から正常に復旧したかの監視、またはSNMPツールの監視により通信異常が正常に復旧したことを検出すると、図4に示すパケットキャプチャ終了手順に基づいて処理が行われる。
【0022】
まず、ステップS210において、サーバ110のネットワーク監視処理部111aは、検出した復旧を解析し、異常の復旧が検出された子局200を特定する。
【0023】
次に、ステップS220において、サーバ110のネットワーク監視処理部111aは、特定した子局200のログ取得用PC220に対してパケットキャプチャ終了コマンドをネットワーク通信部112に出力する。ネットワーク通信部112は、パケットキャプチャ終了コマンドをパケット化しLANスイッチ120に出力すると、LANスイッチ120はネットワーク300を経由してLANスイッチ230に送信する。
【0024】
次に、ステップS230において、ログ取得用PC220のネットワーク通信部221がLANスイッチ230からパケットキャプチャ終了コマンドのパケットを受信すると、パケットからパケットキャプチャ終了コマンドを取り出し制御部222のパケットキャプチャ処理部222aに出力する。
【0025】
次に、ステップS240において、パケットキャプチャ処理部222aは、ネットワーク通信部221からパケットキャプチャ終了コマンドを入力すると、ネットワーク通信部221にパケット保存終了通知を出力する。ネットワーク通信部221はパケットキャプチャ処理部222aからパケット保存終了通知を入力すると、ミラーポートから受信するパケットのパケット保存エリア223aへの出力を停止する。
【0026】
次に、ステップS250において、パケットキャプチャ処理部222aは、ログ取得用PC220が接続されているポートに対するのミラーポートの設定を解除する。
【0027】
なお、実施の形態では、異常の復旧を検出したときにミラーポートから受信するパケットの保存を停止するようにしたが、予め決められた時間が経過した時点でパケットの保存を停止するようにしてもよい。このようにパケットの保存を停止することで、異常が長時間経っても復旧しない場合でも、保存されるパケットのログの膨大化を防ぐことができる。
【0028】
また、実施の形態では、子局200のLANスイッチ230のポートからパケットを受信するIP伝送機器210と、ミラーポートからポケットを受信するログ取得用PC220の各々1台を設ける構成としたが、IP伝送機器210とそれに対応するログ取得用PC220を各々複数台設ける構成とすることも可能である。また、本局100のサーバ110に接続されるLANスイッチ120のポートに対してミラーポートを設定し、そのミラーポートにログ取得用PC220を接続するようにしてもよい。このようにすると、本局100のパケットのログを採取することも可能となる。
【0029】
また、実施の形態では、ネットワーク10の異常の発生を検出したときにミラーポートから受信するパケットを保存し、ネットワーク10の異常の復帰を検出したときにミラーポートから受信するパケットの保存を停止するようにしたが、音声出力器を備え、ネットワーク10の異常の発生を検出したときに音声を出力し、ネットワーク10の異常の復帰を検出したときにも音声を出力することで、ネットワーク10のシステム管理者にパケットのログの開始と終了を通知することができる。また、表示器を備えるようにすることで、ネットワーク10の異常の発生を検出したときにランプを点灯させ、ネットワーク10の異常の復帰を検出したときにランプを消灯させるようにしてもよい。
【0030】
以上のように、本発明のネットワークシステムによれば、自動的に異常を検出したときのパケットのログのみを保存することができるので、パケットのログを保存するための記憶領域のエリアが膨大化することを防ぐことができる。更に、異常を検出したときのパケットのログのみが採取されるので、ログの解析を迅速に行うことができるため早期に障害の対応を行うことが可能となる。
【0031】
上記は、本発明の実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【0032】
以上の実施態様の特徴をまとめると次のようになる。
(1)本発明のネットワークシステムは、パケット交換を行うネットワークシステムであって、ネットワークの異常の発生と異常の復帰を監視するネットワーク監視手段と、LANスイッチにミラーポートの設定を行うミラーポート設定手段と、前記ミラーポートからパケットを受信するミラーポートパケット受信手段と、前記ミラーポートパケット受信手段で受信した前記パケットを保存するミラーポートパケット保存手段と、を備え、前記ネットワーク監視手段により前記ネットワークの異常の発生を検出したときに、前記ミラーポートパケット受信手段で受信したパケットを前記ミラーポートパケット保存手段に保存し、前記ネットワーク監視手段により異常の復帰を検出したときに、前記ミラーポートパケット保存手段に前記パケットの保存を停止することを特徴としている。
(2)(1)のネットワークシステムは、前記パケットの保存を行うパケット保存時間を設定するパケット保存時間設定手段を備え、前記パケット保存時間が経過したときに前記ミラーポートパケット保存手段に前記パケットの保存を停止することを特徴としている。
(3)(1)または(2)のネットワークシステムは、音声を出力する音声出力器を備え、前記ネットワーク監視手段により異常の発生を検出したときに前記音声出力器から音声が出力されることを特徴としている。
(4)(3)のネットワークシステムは、前記ネットワーク監視手段により異常の復帰を検出したときに前記音声出力器から音声が出力されることを特徴としている。
(5)(1)から(4)のいずれかのネットワークシステムは、ランプを点灯する表示器を備え、前記ネットワーク監視手段により異常の発生を検出したときに前記表示器の前記ランプが点灯されることを特徴としている。
(6)(5)のネットワークシステムは、前記ネットワーク監視手段により異常の復帰を検出したときに前記表示器のランプが消灯されることを特徴としている。
(7)本発明のネットワークシステムのパケットキャプチャ方法は、パケット交換を行うネットワークシステムのパケットキャプチャ方法であって、ネットワークの異常の発生と異常の復帰を監視するネットワーク監視工程と、LANスイッチにミラーポートの設定を行うミラーポート設定工程と、前記ミラーポートからパケットを受信するミラーポートパケット受信工程と、前記ミラーポートパケット受信工程で受信した前記パケットを保存するミラーポートパケット保存工程と、を備え、前記ネットワーク監視工程により前記ネットワークに異常の発生を検出したときに、前記ミラーポートパケット受信工程で受信したパケットを前記ミラーポートパケット保存工程に保存し、前記ネットワーク監視工程により異常の復帰を検出したときに、前記ミラーポートパケット保存工程に前記パケットの保存を停止することを特徴としている。
【符号の説明】
【0033】
10・・・・・ネットワークシステム
100・・・・・本局
110・・・・・サーバ
111・・・・・制御部
111a・・・・ネットワーク監視処理部
112・・・・・ネットワーク通信部
120・・・・・LANスイッチ
200・・・・・子局
210・・・・・IP伝送機器
220・・・・・ログ取得用PC
221・・・・・ネットワーク通信部
222・・・・・制御部
222a・・・・パケットキャプチャ処理部
223・・・・・記憶部
223a・・・・パケット保存エリア
230・・・・・LANスイッチ
300・・・・・ネットワーク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パケット交換を行うネットワークシステムであって、
ネットワークの異常の発生と異常の復帰を監視するネットワーク監視手段と、
LANスイッチにミラーポートの設定を行うミラーポート設定手段と、
前記ミラーポートからパケットを受信するミラーポートパケット受信手段と、
前記ミラーポートパケット受信手段で受信した前記パケットを保存するミラーポートパケット保存手段と、
を備え、
前記ネットワーク監視手段により前記ネットワークの異常の発生を検出したときに、前記ミラーポートパケット受信手段で受信したパケットを前記ミラーポートパケット保存手段に保存し、前記ネットワーク監視手段により異常の復帰を検出したときに、前記ミラーポートパケット保存手段に前記パケットの保存を停止することを特徴とするネットワークシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−104869(P2012−104869A)
【公開日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−248801(P2010−248801)
【出願日】平成22年11月5日(2010.11.5)
【出願人】(000001122)株式会社日立国際電気 (5,007)
【Fターム(参考)】