伝送装置、中継装置、監視制御装置、ＩＰネットワークシステム及びネットワーク機器生存確認方法
【課題】 ＩＰネットワークシステムが数万におよぶ伝送装置を有している場合であっても、伝送装置の全ての組み合わせの疎通試験を短時間かつ正確に行うことができ、伝送装置及び伝送路トラフィックの負担を軽減することが可能な伝送装置を提供する。
【解決手段】 中継装置、ルータ及び監視制御装置と共にＩＰネットワークを形成する伝送装置は、ルートトレース部、経路情報作成部及び情報記憶部を具備する。ルートトレース部は、対向伝送装置へ経路探索パケットを送信し、経路探索パケットを受信したルータ及び対向伝送装置から応答されるＭＡＣアドレスを取得する。経路情報作成部は、取得したＭＡＣアドレスを通信先ＭＡＣアドレスとして登録されている中継装置の情報を、監視制御装置に対して要求し、監視制御装置からの情報に基づいて対向伝送装置との間に位置する中継装置を把握して経路情報を作成する。情報記憶部は、前記経路情報を記憶する。
【解決手段】 中継装置、ルータ及び監視制御装置と共にＩＰネットワークを形成する伝送装置は、ルートトレース部、経路情報作成部及び情報記憶部を具備する。ルートトレース部は、対向伝送装置へ経路探索パケットを送信し、経路探索パケットを受信したルータ及び対向伝送装置から応答されるＭＡＣアドレスを取得する。経路情報作成部は、取得したＭＡＣアドレスを通信先ＭＡＣアドレスとして登録されている中継装置の情報を、監視制御装置に対して要求し、監視制御装置からの情報に基づいて対向伝送装置との間に位置する中継装置を把握して経路情報を作成する。情報記憶部は、前記経路情報を記憶する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ＩＰネットワーク上で用いられるＩＰ機器の疎通試験を行う伝送装置と、Ｌ２スイッチの機能を有し、複数の伝送装置を収容する中継装置と、伝送装置及び中継装置を監視する監視制御装置と、これらの装置を有するＩＰネットワークシステムと、このシステムで用いられるネットワーク機器生存確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰネットワークに配置された多数の伝送装置が相互に通信を行うＩＰネットワークシステムにおいて、すべての伝送装置間の通信状態を監視するには、各伝送装置が長い周期をかけて順番にポーリングする手法がある。また、各伝送装置が相互にポーリングすることで、負荷を分散させる手法もある。しかし、伝送装置が数万におよぶ大規模なＩＰネットワークシステムにおいては、全ての組み合わせの疎通試験を常時行うのは時間がかかるばかりでなく、伝送装置及び伝送路トラフィックに多大な負担がかかる。そのため、監視装置を設け、監視装置−伝送装置、又は、一部の伝送装置間で伝送装置の生存確認を行い、全ての伝送装置が正常であることをもって全ての伝送装置間の疎通確認に代用する等の手法が採られている。
【０００３】
しかしながら、このような手法では、伝送装置が正常に稼動していても、伝送装置間の通信が正常でない場合、伝送装置が生存していないと判断してしまうおそれがある。また、監視装置が伝送装置の生存を確認している場合であっても、伝送経路が複数存在する場合には、他の伝送路における障害を検出できないおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０８０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、従来のネットワークシステムでは、数万におよぶ伝送装置が接続される場合、伝送装置の全ての組み合わせの疎通試験を常時行うには多大な時間がかかり、伝送装置及び伝送路トラフィックに多大な負担がかかる。また、監視装置を設け、伝送装置の生存確認をしようとしても、正確に確認できないおそれがあるという問題がある。
【０００６】
そこで、目的は、ＩＰネットワークシステムが数万におよぶ伝送装置を有している場合であっても、伝送装置の全ての組み合わせの疎通試験を短時間かつ正確に行うことができ、伝送装置及び伝送路トラフィックの負担を軽減することが可能な伝送装置、中継装置及び監視制御装置と、これらの装置を有するＩＰネットワークシステムと、このシステムで用いられるネットワーク機器生存確認方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、Ｌ２スイッチの機能を有する中継装置、Ｌ３スイッチの機能を有するルータ、及び、前記中継装置の通信先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを予め管理する監視制御装置と共にＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを形成する伝送装置は、ルートトレース部、経路情報作成部及び情報記憶部を具備する。ルートトレース部は、自装置以外の他の伝送装置を対向伝送装置として経路探索パケットを送信し、前記経路探索パケットを受信したルータ及び前記対向伝送装置から応答されるＭＡＣアドレスを取得する。経路情報作成部は、前記取得したＭＡＣアドレスを通信先ＭＡＣアドレスとして登録されている中継装置の情報を、前記監視制御装置に対して要求し、前記監視制御装置からの情報に基づいて前記対向伝送装置との間に位置する中継装置を把握し、前記取得したＭＡＣアドレスと、前記把握した中継装置とから経路情報を作成する。情報記憶部は、前記経路情報を記憶する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るＩＰネットワークシステムの機能構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＩＰネットワークシステムの伝送装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図１のＩＰネットワークシステムの中継装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図１のＩＰネットワークシステムの監視制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】図２の伝送装置が疎通試験を始めて実施する際の処理手順を示すシーケンス図である。
【図６】図２の伝送装置が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第１の例を示すシーケンス図である。
【図７】図２の伝送装置が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第２の例を示すシーケンス図である。
【図８】図２の伝送装置が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第３の例を示すシーケンス図である。
【図９】図４の監視制御装置が広域障害を検出する際の処理手順を示すシーケンス図である。
【図１０】図２の伝送装置が対向伝送装置から応答を得られない際の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図２の伝送装置が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第４の例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係るＩＰネットワークシステム１０の機能構成の一例を示すブロック図である。図１に示すＩＰネットワークシステム１０は、伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１２−１〜１２−ｎ，１３−１〜１３−ｏ、中継装置２１〜２３、監視制御装置３１及びルータ４１〜４３を具備する。
【００１１】
伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１２−１〜１２−ｎ，１３−１〜１３−ｏは、それぞれ中継装置２１〜２３に収容される。伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１２−１〜１２−ｎ，１３−１〜１３−ｏの動作はそれぞれ同様であるため、以下では伝送装置１１−１について説明する。
【００１２】
図２は、本実施形態に係るＩＰネットワークシステム１０の伝送装置１１−１の機能構成の一例を示すブロック図である。図２に示す伝送装置１１−１は、演算部１１１、情報記憶部１１２、リスト記憶部１１３、ＩＰインタフェース１１４及びＩインタフェース１１５を備える。
【００１３】
ＩＰインタフェース１１４は、中継装置２１等のＩＰ機器と接続する。ＩＰインタフェース１１４は、中継装置２１からＩＰパケットを受信し、また、中継装置２１へＩＰパケットを送信する。
【００１４】
Ｉインタフェース１１５は、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）回線を収容する。Ｉインタフェース１１５は、ＩＳＤＮ回線を介して信号の送受信を行なう。なお、本実施形態では、伝送装置１１−１がＩインタフェース１１５を備え、ＩＳＤＮ回線と接続する場合を例に説明するが、これに限定される訳ではない。伝送装置１１−１が接続する回線は、ＩＰネットワーク以外のネットワークであるならば、ＩＳＤＮ回線に限定されない。
【００１５】
演算部１１１は、例えばマイクロプロセッサから成るＣＰＵ（Central Processing Unit）を備える。演算部１１１は、ＣＰＵの処理により、プロトコル変換部１１１１、ルートトレース部１１１２、経路情報作成部１１１３、バッファ部１１１４、経路確認部１１１５、再確認部１１１６及び通信処理部１１１７の機能を実現する。
【００１６】
プロトコル変換部１１１１は、ＩＰインタフェース１１４により受信したＩＰプロトコルのＩＰパケットをＩＳＤＮプロトコルの信号に変換する。また、プロトコル変換部１１１１は、Ｉインタフェース１１５により受信したＩＳＤＮプロトコルの信号をＩＰプロトコルのＩＰパケットに変換する。プロトコル変換部１１１１は、ＩＰパケットを、通信先となる他の伝送装置のＩＰアドレスを指定してＩＰインタフェース１１４から送信する。
【００１７】
ルートトレース部１１１２は、疎通試験の対象となる対向伝送装置を、監視制御装置３１により設定される。ルートトレース部１１１２は、監視制御装置３１により設定された対向伝送装置を、リスト記憶部１１３に登録する。
【００１８】
また、ルートトレース部１１１２は、疎通試験を実施する際には、リスト記憶部１１３に登録された対向伝送装置に対して順に、経路探索パケットを送信する。経路探索パケットを受信したルータ及び対向伝送装置は、自身のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ返す。ルートトレース部１１１２は、受信したＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを情報記憶部１１２に登録する。なお、ルートトレース処理は、対向伝送装置までの間に存在する、Ｌ３スイッチの機能を有するルータの検出を目的としている。そのため、Ｌ２スイッチの機能を有する中継装置は検出されない。
【００１９】
経路情報作成部１１１３は、情報記憶部１１２に対向伝送装置及びルータのＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが登録されると、これらの情報を監視制御装置３１へ送信する。経路情報作成部１１１３は、伝送装置１１−１と対向伝送装置との経路上に位置する中継装置の管理ＩＰアドレスが監視制御装置３１から通知されると、この管理ＩＰアドレスにアクセスする。経路情報作成部１１１３は、アクセスした中継装置から、ルータ又は対向伝送装置等と接続するポート番号を読み取る。経路情報作成部１１１３は、管理ＩＰアドレス及び読み取ったポート番号を情報記憶部１１２に登録する。経路情報作成部１１１３は、ルートトレース部１１１２によるルートトレース処理の結果と共に、中継装置の管理ＩＰアドレス及びポート番号を登録することで、対向伝送装置までの経路情報を作成する。
【００２０】
バッファ部１１１４は、次に実行される疎通試験における新たなルートトレース処理の結果及び新たな経路情報を一時的に保持する。
【００２１】
経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２に記憶されている経路情報と、バッファ部１１１４に保持される新たなルートトレース処理の結果とを比較する。経路確認部１１１５は、これらが一致するか否かを判断し、一致しない場合、登録された伝送装置までの経路が変更されたと判断する。
【００２２】
また、記憶されている経路情報と、新たなルートトレース処理の結果とが一致する場合、経路確認部１１１５は、記憶されている経路情報と、バッファ部１１１４に保持される新たな経路情報とを比較する。経路確認部１１１５は、これらが一致するか否かを判断し、一致しない場合、対向伝送装置までの経路が変更されたと判断する。
【００２３】
再確認部１１１６は、経路確認部１１１５で経路が変更されたと判断された場合、変更後において経路から外された中継装置及びルータを検出する。再確認部１１１６は、検出した中継装置及びルータに対してＰｉｎｇによる応答確認を行い、応答がない場合、その中継装置及びルータに障害が発生したと判断する。
【００２４】
対向伝送装置に対する疎通試験が初めてである場合には、経路情報が未作成であるため、ルートトレース部１１１２及び経路情報作成部１１１３により疎通試験が行われる。これにより、伝送装置と対向伝送装置との経路について最初の経路情報が作成される。経路情報が一度作成されると、それ以降の疎通試験は、ルートトレース部１１１２、経路情報作成部１１１３、経路確認部１１１５及び再確認部１１１６により実施される。これにより、すでに作成した経路情報を参照して疎通試験が実施されることとなる。
【００２５】
通信処理部１１１７は、情報記憶部１１２に登録される経路情報を、接続されている中継装置２１へ出力する。また、通信処理部１１１７は、２回目以降の疎通試験において、送信した経路探索パケットの応答が対向伝送装置からない場合、情報記憶部１１２に登録される経路情報を、監視制御装置３１へ出力する。
【００２６】
情報記憶部１１２は、ルートトレース部１１１２の指示に従い、ＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを記憶する。また、情報記憶部１１２は、経路情報作成部１１１３の指示に従い、管理ＩＰアドレス及びポート番号を記憶する。
【００２７】
また、情報記憶部１１２は、経路確認部１１１５及び通信処理部１１１７の指示に従い、記憶している経路情報を読み出す。
【００２８】
リスト記憶部１１３は、ルートトレース部１１１２の指示に従い、疎通試験の対象となる対向伝送装置を記憶する。
【００２９】
図１の中継装置２１〜２３は、Ｌ２スイッチの機能を有し、それぞれ伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１２−１〜１２−ｎ，１３−１〜１３−ｏを収容する。中継装置２１は中継装置２３及びルータ４１と接続し、中継装置２２はルータ４２と接続する。中継装置２１〜２３の動作はそれぞれ同様であるため、以下では中継装置２１について説明する。
【００３０】
図３は、本実施形態に係るＩＰネットワークシステム１０の中継装置２１の機能構成の一例を示すブロック図である。図３に示す中継装置２１は、運用系装置２１１、待機系装置２１２及びＩＰインタフェース２１３を備える。
【００３１】
ＩＰインタフェース２１３は、ポート２１３１−１〜２１３１−ｍ’を備え、これらのポートによりＩＰ機器と接続する。ポート２１３１−１にはルータ４１が接続され、ポート２１３１−２には中継装置２３が接続され、ポート２１３１−３〜ポート２１３１−ｍ’には伝送装置１１−１〜１１−ｍが接続される。なお、伝送装置１１−１〜１１−ｍは図１のＩＰネットワークシステム１０内のいずれの場所にも配置可能であり、例えば、ルータ４１を介して運用系装置２１１と接続するようにしても構わない。
【００３２】
運用系装置２１１及び待機系装置２１２は、演算部２１１１，２１２１、ＭＡＣテーブル記憶部２１１２，２１２２及び情報記憶部２１１３，２１２３をそれぞれ備える。中継装置２１では、二重化構成が採られており、運用系装置２１１又は待機系装置２１２が動作する。それぞれの動作は同様であるため、以下では運用系装置２１１について説明する。
【００３３】
ＭＡＣテーブル記憶部２１１２は、通信先のＩＰ機器のＭＡＣアドレスである通信先ＭＡＣアドレスと、その通信先のＩＰ機器へ接続するポートのポート番号とを関連付けて予め記憶している。ＭＡＣテーブル記憶部２１１２は、後述する通信処理部２１１１１の指示に従い、記憶している通信先ＭＡＣアドレス及びポート番号を読み出す。
【００３４】
情報記憶部２１１３は、通信処理部２１１１１の指示に従い、伝送装置１１−１〜１１−ｍからの経路情報を記憶する。また、情報記憶部２１１３は、通信処理部２１１１１の指示に従い、記憶する経路情報を読み出す。
【００３５】
演算部２１１１は、例えばマイクロプロセッサから成るＣＰＵを備える。演算部２１１１は、ＣＰＵの処理により、通信処理部２１１１１及び生存確認部２１１１２の機能を実現する。
【００３６】
通信処理部２１１１１は、ルータ４１又は中継装置２３からのＩＰパケットを、所定のポートを介して転送する。このとき、通信処理部２１１１１は、ＭＡＣテーブル記憶部２１１２に記憶される通信先ＭＡＣアドレスを参照する。
【００３７】
また、通信処理部２１１１１は、監視制御装置３１から自身の管理ＩＰアドレスに基づいてアクセスされると、ＭＡＣテーブル記憶部２１１２から通信先ＭＡＣアドレス及びポート番号を取得する。通信処理部２１１１１は、取得した通信先ＭＡＣアドレス及びポート番号を監視制御装置３１へ出力する。
【００３８】
また、通信処理部２１１１１は、伝送装置１１−１〜１１−ｍから経路情報が送信された場合、この経路情報を情報記憶部２１１３に登録する。
【００３９】
また、通信処理部２１１１１は、収容する伝送装置１１−１〜１１−ｍの少なくともいずれかに障害が発生した旨の通知が生存確認部２１１１２から与えられた場合、情報記憶部２１１３に登録される経路情報を読み出す。そして、通信処理部２１１１１は、読み出した経路情報を参照し、自装置を含めて中継機器数が２以下の伝送装置が存在するか否かを判断する。中継機器数が２以下の伝送装置が存在する場合、通信処理部２１１１１は、その伝送装置のリストを監視制御装置３１へ送信する。なお、ここでは、中継機器数が２以下の伝送装置を検出するようにしているが、これに限定される訳ではない。
【００４０】
生存確認部２１１１２は、収容する伝送装置１１−１〜１１−ｍとの通信障害が発生したか否かを確認する。生存確認部２１１１２は、通信障害が発生した場合、その旨を通信処理部２１１１１へ通知する。
【００４１】
図１の監視制御装置３１は、ルータ４３に接続される。図４は、本実施形態に係るＩＰネットワークシステム１０の監視制御装置３１の機能構成の一例を示すブロック図である。図４に示す監視制御装置３１は、運用系装置３１１、待機系装置３１２、操作部３１３及び表示部３１４を備える。
【００４２】
運用系装置３１１及び待機系装置３１２は、演算部３１１１，３１２１、リスト記憶部３１１２，３１２２、ＭＡＣテーブル記憶部３１１３，３１２３及びＩＰインタフェース３１１４，３１２４をそれぞれ備える。監視制御装置３１では、二重化構成が採られており、運用系装置３１１又は待機系装置３１２が動作する。それぞれの動作は同様であるため、以下では運用系装置３１１について説明する。
【００４３】
リスト記憶部３１１２には、ＩＰネットワークに存在する中継装置のＩＤ及びこれらの中継装置を管理するための管理ＩＰアドレスが記憶される。ＩＰネットワークに新たな中継装置が加えられる場合には、この中継装置のＩＤ及び管理ＩＰアドレスがリスト記憶部３１１２に新たに記憶される。また、ＩＰネットワークから中継装置が外される場合には、この中継装置のＩＤ及び管理ＩＰアドレスがリスト記憶部３１１２から削除される。
【００４４】
ＩＰインタフェース３１１４は、ルータ４３等のＩＰ機器と接続する。ＩＰインタフェース３１１４は、ルータ４３からのＩＰパケットを受信し、また、ルータ４３へＩＰパケットを送信する。
【００４５】
演算部３１１１は、例えばマイクロプロセッサから成るＣＰＵを備える。演算部３１１１は、ＣＰＵの処理により、登録処理部３１１１１、対向設定部３１１１２、検索部３１１１３、登録確認部３１１１４、判定部３１１１５及び障害特定部３１１１６の機能を実現する。
【００４６】
登録処理部３１１１１は、リスト記憶部３１１２に中継装置が登録されると、登録された管理ＩＰアドレスにアクセスし、中継装置のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から通信先ＭＡＣアドレス及びその通信先へ接続するポート番号を取得する。登録処理部３１１１１は、取得した通信先ＭＡＣアドレス及びポート番号を、ＭＡＣテーブル記憶部３１１３に登録する。また、登録処理部３１１１１は、中継装置へアクセスするのに使用した管理ＩＰアドレスをＭＡＣテーブル記憶部３１１３へ登録する。登録処理部３１１１１は、リスト記憶部３１１２に中継装置が新たに登録される度に、リスト記憶部３１１２に登録された中継装置の状態が変更される度に、又は、リスト記憶部３１１２から中継装置が削除される度に上記処理を繰り返す。
【００４７】
対向設定部３１１１２は、伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１２−１〜１２−ｎ，１３−１〜１３−ｏに対して、疎通試験の対象となる対向伝送装置をランダムに設定する。
【００４８】
検索部３１１１３は、経路探索パケットの送信元の伝送装置から、対向伝送装置のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレス、及び、両伝送装置の経路に存在するルータのＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが通知されると、これらのＭＡＣアドレスと一致する通信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣテーブル記憶部３１１３から検索する。一致する通信先ＭＡＣアドレスがある場合、検索部３１１１３は、その通信先ＭＡＣアドレスと関連付けられた管理ＩＰアドレスを送信元の伝送装置へ通知する。また、検索部３１１１３は、通知した管理ＩＰアドレスにより管理される中継装置が、伝送装置間の経路に位置する経路中継装置であるとしてＭＡＣテーブル記憶部３１１３に登録する。
【００４９】
登録確認部３１１１４は、送信元の伝送装置へ通知された全ての管理ＩＰアドレスにより管理される中継装置が、他の伝送装置の疎通試験で経路中継装置としてすでに登録されているか否かを判断する。全ての中継装置がすでに登録されている場合、登録確認部３１１１４は、経路情報作成部１１１３に対して、処理の停止を指示する。
【００５０】
判定部３１１１５は、中継装置２１〜２３のうちいずれかの通信処理部２１１１１から伝送装置のリストが送信された場合、リストに掲載される伝送装置の障害状態を確認する。判定部３１１１５は、障害状態にある伝送装置の数が予め設定される数を超えるか否かを判断する。障害状態にある伝送装置の数が予め設定される数を超える場合、判定部３１１１５は、広域障害が発生したと判定する。
【００５１】
障害特定部３１１１６は、伝送装置の通信処理部１１１７から経路情報の通知があった場合、この経路情報に含まれる中継装置が、他の伝送装置による疎通試験で経路中継装置としてすでに登録されているか否かを判断する。通知された経路情報に含まれる中継装置が、他の伝送装置による疎通試験で経路中継装置としてすでに登録されている場合、障害特定部３１１１６は、この経路中継装置に基づき、対向伝送装置までの経路上の中継装置で障害が発生したか否かを判断する。障害特定部３１１１６は、経路情報の通知があった全ての伝送装置に対して、上記処理を行うことで、障害が発生した中継装置を特定する。
【００５２】
ＭＡＣテーブル記憶部３１１３は、登録処理部３１１１１の指示に従い、通信先ＭＡＣアドレス、ポート番号及び管理ＩＰアドレスを記憶する。また、ＭＡＣテーブル記憶部３１１３は、検索部３１１１６の指示に従い、送信元の伝送装置へ管理ＩＰアドレスが通知された中継装置が疎通試験の経路に位置する旨を記憶する。
【００５３】
操作部３１３は、監視制御装置３１のユーザが運用系装置３１１又は待機系装置３１２を操作する際に、指示を入力するためのものである。表示部３１４は、運用系装置３１１又は待機系装置３１２での処理結果を表示する。
【００５４】
図１に示すルータ４１〜４３は、Ｌ３スイッチの機能を有する。ルータ４１〜４３は、伝送装置によるルートトレースに対して、自身のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを、経路探索パケットの送信元の伝送装置へ送信する。
【００５５】
次に、以上のように構成された伝送装置１１−１による疎通試験を詳細に説明する。図５は、伝送装置１１−１が疎通試験を始めて実施する際の処理手順を示すシーケンス図である。なお、図５では、伝送装置１２−１を対向伝送装置とする場合を例に説明する。
【００５６】
まず、伝送装置１１−１は、ルートトレース部１１１２によるルートトレース処理を実行する。ルートトレース部１１１２は、伝送装置１２−１へ向けて経路探索パケットを送信する（シーケンスＳ５１）。図５では、伝送装置１１−１と、伝送装置１２−１との経路上に、中継装置２１，２２と、ルータ４１，４２とが存在する場合を説明する。Ｌ３スイッチの機能を有するルータ４１，４２は、経路探索パケットに対して、自身のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ返す（シーケンスＳ５２，３）。また、伝送装置１２−１は、経路探索パケットを受信すると、自身のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ返す（シーケンスＳ５４）。
【００５７】
ルートトレース部１１１２は、伝送装置１２−１及びルータ４１，４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを情報記憶部１１２に登録する（シーケンスＳ５５）。
【００５８】
続いて、伝送装置１１−１は、経路情報作成部１１１３による処理を実行する。経路情報作成部１１１３は、情報記憶部１１２に伝送装置１２−１及びルータ４１，４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが登録されると、これらの情報を監視制御装置３１へ送信する（シーケンスＳ５６）。
【００５９】
監視制御部３１は、伝送装置１１−１から、伝送装置１２−１及びルータ４１，４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが通知されると、検索部３１１１３により、これらのＭＡＣアドレスと一致する通信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣテーブル記憶部３１１３から検索する（シーケンスＳ５７）。検索部３１１１３は、通信先ＭＡＣアドレスにルータ４１のＭＡＣアドレスを含む中継装置２１と、通信先ＭＡＣアドレスに伝送装置１２−１のＭＡＣアドレスを含む中継装置２２を発見し、これらの中継装置２１，２２の管理ＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ出力する（シーケンスＳ５８）。このとき、検索部３１１１３は、中継装置２１，２２が、経路中継装置であることをＭＡＣテーブル記憶部３１１３に登録する。
【００６０】
伝送装置１１−１の経路情報作成部１１１３は、受信した管理ＩＰアドレスに従い、中継装置２１へアクセスし（シーケンスＳ５９）、中継装置２１のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から、ルータ４１と接続するポート番号を取得する（シーケンスＳ５１０）。また、経路情報作成部１１１３は、受信した管理ＩＰアドレスに従い、中継装置２２へアクセスし（シーケンスＳ５１１）、中継装置２２のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から、伝送装置１２−１と接続するポート番号を取得する（シーケンスＳ５１２）。経路情報作成部１１１３は、管理ＩＰアドレス及びポート番号を情報記憶部１１２に登録する（シーケンスＳ５１３）。
【００６１】
このように、伝送装置１１−１は、まず、ルートトレース処理により通信経路上に位置するルータを把握する。伝送装置１１−１は、中継装置についての情報を、把握したルータに応じて監視制御装置３１へ要求する。そして、伝送装置１１−１は、通信経路上に位置する中継装置を把握するようにしている。これにより、伝送装置１１−１は、伝送装置１１−１と伝送装置１２−１との経路上に位置するルータ及び中継装置についての経路情報を効率的に作成することが可能となる。また、この作用は、ルータ及び中継装置が汎用品である場合であっても得られる。つまり、この作用は、伝送装置１１−１を既存のシステムに接続することによっても得られる。
【００６２】
また、シーケンスＳ５７において、監視制御部３１の登録確認部３１１１４は、検索した中継装置の全てが、すでに実施された疎通試験での経路中継装置として登録されているか否かを判断する。もし、伝送装置１１−１が伝送装置１２−１を対向伝送装置として実施した疎通試験の前に、伝送装置１１−２が伝送装置１２−１を対向伝送装置とした疎通試験を実施していた場合、シーケンスＳ５７で検索された全ての中継装置は、以前の疎通試験で経路中継装置としてすでに登録されていることとなる。この場合、登録確認部３１１１４は、経路情報作成部１１１３に対して、シーケンスＳ５９〜Ｓ５１３の処理を停止させる指示を出す。また、伝送装置１１−１のルートトレース部１１１２は、リスト記憶部１１３から伝送装置１２−１を削除し、伝送装置１２−１を疎通試験の対象から除外する。
【００６３】
これにより、伝送装置１１−１は、すでに登録されている経路に対して疎通試験を繰り返さないで済むようになるため、伝送装置及び伝送路トラフィックの負担を軽減することが可能となる。
【００６４】
図６は、伝送装置１１−１が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第１の例を示すシーケンス図である。
【００６５】
まず、伝送装置１１−１は、ルートトレース部１１１２によるルートトレース処理を実行する。ルートトレース部１１１２は、伝送装置１２−１へ向けて経路探索パケットを送信する（シーケンスＳ６１）。図６では、伝送装置１１−１と、伝送装置１２−１との間に、中継装置２１，２２’（図示せず）と、ルータ４１，４２’（図示せず）とが存在する場合を説明する。Ｌ３スイッチの機能を有するルータ４１，４２’は、経路探索パケットに対して、自身のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ返す（シーケンスＳ６２，３）。また、伝送装置１２−１は、経路探索パケットを受信すると、自身のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ返す（シーケンスＳ６４）。
【００６６】
ルートトレース部１１１２は、伝送装置１２−１及びルータ４１，４２’のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスをバッファ部１１１４に保持させる（シーケンスＳ６５）。
【００６７】
続いて、伝送装置１１−１は、経路確認部１１１５による処理を実行する。経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２に記憶されている経路情報と、バッファ部１１１４に保持される新たなルートトレース処理の結果とを比較する（シーケンスＳ６６）。経路確認部１１１５は、記録されている経路情報ではルータ４２を通過しているが、新たなルートトレース処理の結果ではルータ４２’を通過しているため、伝送装置１２−１までの経路が変更されたと判断する（シーケンスＳ６７）。
【００６８】
続いて、伝送装置１１−１は、再確認部１１１６についての処理を実行する。再確認部１１１６は、変更後において経路から外されたルータ４２を検出し、ルータ４２に対してＰｉｎｇによる応答確認を行う（シーケンスＳ６８）。再確認部１１１６は、ルータ４２からの応答がない場合、ルータ４２に障害が発生したと判断する。
【００６９】
記憶されている経路情報と、新たなルートトレース処理の結果との比較が終了すると、ルートトレース部１１１２は、新たなルートトレース処理の結果を情報記憶部１１２に登録する（シーケンスＳ６９）。
【００７０】
続いて、伝送装置１１−１は、経路情報作成部１１１３による処理を実行する。経路情報作成部１１１３は、情報記憶部１１２にルータ４２’のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが登録されると、伝送装置１２−１及びルータ４２’のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを監視制御装置３１へ送信する（シーケンスＳ６１０）。
【００７１】
監視制御部３１は、伝送装置１１−１から伝送装置１２−１及びルータ４２’のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが通知されると、検索部３１１１３により、このＭＡＣアドレスと一致する通信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣテーブル記憶部３１１３から検索する（シーケンスＳ６１１）。検索部３１１１３は、通信先ＭＡＣアドレスにルータ４２’のＭＡＣアドレスと伝送装置１２−１のＭＡＣアドレスとを含む中継装置２２’を発見し、中継装置２２’の管理ＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ出力する（シーケンスＳ６１２）。このとき、検索部３１１１３は、中継装置２２’が、経路中継装置であることをＭＡＣテーブル記憶部３１１３に登録する。
【００７２】
伝送装置１１−１の経路情報作成部１１１３は、受信した管理ＩＰアドレスに従い、中継装置２２’へアクセスし（シーケンスＳ６１３）、中継装置２２’のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から、伝送装置１２−１と接続するポート番号を取得する（シーケンスＳ６１４）。経路情報作成部１１１３は、管理ＩＰアドレス及びポート番号を情報記憶部１１２に登録し、伝送装置１１−１と伝送装置１２−１との間の新たな経路情報を作成する（シーケンスＳ６１５）。
【００７３】
このように、伝送装置１１−１は、記録されている経路情報と、新たなルートトレース処理の結果とを比較し、経路が変更されたルータを検出する。そして、伝送装置１１−１は、経路が変更されたルータに対してのみ障害確認をするようにしている。これにより、障害が発生したルータを正確に検出することが可能となり、また、障害が発生したルータを検出する際の伝送装置及び伝送路トラフィックの負担を軽減することが可能となる。
【００７４】
また、伝送装置１１−１は、変更後のルータと接続する中継装置についての情報のみを監視制御装置３１に要求するようにしている。これにより、伝送装置１１−１と監視制御装置３１との間で通信されるデータ量を軽減することが可能となる。
【００７５】
なお、図６では、シーケンスＳ６９での登録後、中継装置２１に対するアクセスについての説明は行っていないが、経路確認部１１１５による処理を実行するようにしても構わない。すなわち、経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２に記憶する中継装置２１についての管理ＩＰアドレスを読み出し、この管理ＩＰアドレスを参照することで中継装置２１にアクセスする。これにより、中継装置２１でのポート番号の変更にも対応することが可能となる。
【００７６】
図７は、伝送装置１１−１が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第２の例を示すシーケンス図である。
【００７７】
まず、伝送装置１１−１は、ルートトレース部１１１２によるルートトレース処理を実行する（シーケンスＳ５１〜Ｓ５４）。図７では、伝送装置１１−１と、伝送装置１２−１との間に、中継装置２１，２２と、ルータ４１，４２とが存在する場合を説明する。ルートトレース部１１１２は、伝送装置１２−１及びルータ４１，４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスをバッファ部１１１４に保持させる（シーケンスＳ７１）。
【００７８】
伝送装置１１−１は、経路確認部１１１５による処理を実行する。経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２に記憶されている経路情報と、バッファ部１１１４に保持される新たなルートトレース処理の結果とを比較する（シーケンスＳ７２）。記憶されている経路情報及び新たなルートトレース処理の結果ではルータ４１，４２が検出されているため、経路確認部１１１５は、記憶されている経路情報と、新たなルートトレース処理の結果は一致すると判断する（シーケンスＳ７３）。
【００７９】
続いて、経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２から管理ＩＰアドレスを読み出し（シーケンスＳ７４）、読み出した管理ＩＰアドレスに従い、中継装置２１へアクセスする（シーケンスＳ７５）。経路確認部１１１５は、中継装置２１のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から、ルータ４１と接続するポート番号を取得する（シーケンスＳ７６）。また、経路確認部１１１５は、読み出した管理ＩＰアドレスに従い、中継装置２２へアクセスする（シーケンスＳ７７）。経路確認部１１１５は、中継装置２２のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から、伝送装置１２−１と接続するポート番号を取得する（シーケンスＳ７８）。経路確認部１１１５は、取得したポート番号をバッファ部１１１４に保持させる（シーケンスＳ７９）。これにより、バッファ部１１１４には、新たな経路情報が保持されることとなる。
【００８０】
経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２に記憶される経路情報と、新たな経路情報とを比較する（シーケンスＳ７１０）。両経路情報が一致する場合、経路確認部１１１５は、経路が変更されていないと判断し、バッファ部１１１４に保持される新たな経路情報を、情報記憶部１１２に登録する（シーケンスＳ７１１）。
【００８１】
また、両経路情報が不一致である場合、経路確認部１１１５は、中継装置２１，２２におけるポートが変更されたと判断し、バッファ部１１１４に保持される新たな経路情報を、情報記憶部１１２に登録する（シーケンスＳ７１１）。
【００８２】
このように、伝送装置１１−１は、記録されている経路情報と、新たなルートトレース処理の結果とが一致する場合には、情報記憶部１１２に記憶されている管理ＩＰアドレスを参照し、経路上に位置すると考えられる中継装置にアクセスする。伝送装置１１−１は、中継装置から帰ってきたポート番号に基づいて新たな経路情報を作成し、この新たな経路情報と記録されている経路情報とを比較する。そして、中継装置のポート番号が変更されていることを検出した場合、伝送装置１１−１は、経路が変更になったと判断するようにしている。これにより、監視制御装置３１と通信を行わなくても、中継装置のポート番号の変更が反映された経路情報を作成することが可能となる。
【００８３】
図８は、伝送装置１１−１が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第３の例を示すシーケンス図である。
【００８４】
まず、伝送装置１１−１は、ルートトレース部１１１２によるルートトレース処理を実行する（シーケンスＳ５１〜Ｓ５４）。図８では、伝送装置１１−１と、伝送装置１２−１との間に、中継装置２１，２２’と、ルータ４１，４２とが存在する場合を説明する。
【００８５】
図８におけるシーケンスＳ７１〜Ｓ７７は、図７におけるものと同一の処理である。図８のシーケンスＳ７７において、中継装置２２へアクセスしたが、中継装置２２のＭＡＣテーブル記憶部２１１２に伝送装置１２−１と接続するポート番号がない場合、経路確認部１１１５は、中継装置２２が異なる中継装置に変更された判断する（シーケンスＳ８１）。
【００８６】
続いて、伝送装置１１−１は、経路情報作成部１１１３による処理を実行する。経路情報作成部１１１３は、情報記憶部１１２に記憶される伝送装置１２−１及びルータ４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを監視制御装置３１へ送信する（シーケンスＳ８２）。
【００８７】
監視制御部３１は、伝送装置１１−１から伝送装置１２−１及びルータ４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが通知されると、検索部３１１１３により、このＭＡＣアドレスと一致する通信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣテーブル記憶部３１１３から検索する（シーケンスＳ８３）。検索部３１１１３は、通信先ＭＡＣアドレスにルータ４２と伝送装置１２−１を含む中継装置２２’を発見し、中継装置２２’の管理ＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ出力する（シーケンスＳ８４）。このとき、検索部３１１１３は、中継装置２２’が、経路中継装置であることをＭＡＣテーブル記憶部３１１３に登録する。
【００８８】
伝送装置１１−１の経路情報作成部１１１３は、受信した管理ＩＰアドレスに従い、中継装置２２’へアクセスし（シーケンスＳ８５）、中継装置２２’のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から、伝送装置１２−１と接続するポート番号を取得する（シーケンスＳ８６）。経路情報作成部１１１３は、管理ＩＰアドレス及びポート番号を情報記憶部１１２に登録する（シーケンスＳ８７）。これにより、伝送装置１１−１と伝送装置１２−１との間の新たな経路情報が作成される。
【００８９】
このように、伝送装置１１−１は、アクセスした中継装置のＭＡＣテーブル記憶部２１１２のポートが経路上のＩＰ機器と接続されていない場合、検出したルータに応じた中継装置を監視制御装置３１に対して再度要求する。そして、伝送装置１１−１は、監視制御装置３１からの管理ＩＰアドレスに基づいて中継装置にアクセスし、ポート番号を取得するようにしている。これにより、新たに形成された経路上に位置する中継装置を効率的に検出することが可能となる。
【００９０】
図９は、監視制御装置３１が広域障害を検出する際の処理手順の一例を示すシーケンス図である。図９では、図１の中継装置２１及び監視制御装置３１の動作について説明する。
【００９１】
まず、中継装置２１の生存確認部２１１１２は、収容する伝送装置１１−１〜１１−ｍとの通信障害が発生したか否かを確認する（シーケンスＳ９１）。例えば伝送装置１１−４との通信障害が発生している場合、中継装置２１の通信処理部２１１１１は、情報記憶部２１１３に登録される経路情報を読み出す（シーケンスＳ９２）。そして、通信処理部２１１１１は、読み出した経路情報を参照し、自装置を含めて中継機器数が２以下の伝送装置が存在するか否かを判断する（シーケンスＳ９３）。ここで、伝送装置１３−１〜１３−ｏは、中継装置２１に隣接する中継装置２３に収容されるため、中継機器数が２以下の伝送装置に含まれる。通信処理部２１１１１は、伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１３−１〜１３−ｏを含む伝送装置のリストを作成し、管理制御装置３１へ通知する（シーケンスＳ９４）。
【００９２】
監視制御装置３１の判定部３１１１５は、中継装置２１から伝送装置のリストを受信すると、リストに掲載される伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１３−１〜１３−ｏの障害状態を確認する（シーケンスＳ９５）。判定部３１１１５は、障害状態にある伝送装置の数が予め設定される数を超えるか否かを判断する（シーケンスＳ９６）。伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１３−１〜１３−ｏのうち障害状態にある伝送装置の数が予め設定される数を超える場合、判定部３１１１５は、広域障害が発生したと判定する（シーケンスＳ９７）。
【００９３】
このように、監視制御装置３１は、中継装置から通知されるリストに記載される伝送装置の障害状態を確認する。そして、監視制御装置３１は、障害が発生した伝送装置が所定個数以上ある場合、広域障害が発生したと判断する。これにより、広域障害を効率的に検出することが可能となる。
【００９４】
図１０は、伝送装置１１−１が伝送装置１２−１からの応答を得られない際の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００９５】
伝送装置１１−１の通信処理部１１１７は、２回目以降の疎通試験において、送信した経路探索パケットの応答が対向伝送装置からない場合、伝送装置１１−１と伝送装置１２−１との間の経路情報を情報記憶部１１２から読み出す（シーケンスＳ１０１）。通信処理部１１１７は、読み出した経路情報を監視制御装置３１へ出力する（シーケンスＳ１０２）。なお、図１０では、伝送装置１１−１と伝送装置１２−１との間の経路情報として、中継装置２１、ルータ４１、ルータ４２及び中継装置２２が情報記憶部１１２に登録されている場合を説明する。
【００９６】
監視制御部３１の障害特定部３１１１６は、伝送装置１１−１から経路情報の通知があった場合、この経路情報に含まれる中継装置２１，２２が、他の伝送装置による疎通試験で経路中継装置としてすでに登録されているか否かを判断する（シーケンスＳ１０３）。例えば、伝送装置１１−１と伝送装置１３−１との間の疎通試験により、中継装置２１，２３が経路中継装置として登録されている場合、障害特定部３１１１６は、中継装置２１がすでに登録済みであると判断する。障害特定部３１１１６は、中継装置２１がすでに登録済みであると判断すると、中継装置２１以外の範囲で障害が発生したと予測する（シーケンスＳ１０４）。
【００９７】
障害特定部３１１１６は、伝送装置１１−１と伝送装置１２−１との間の疎通試験以外の疎通試験においても、経路情報が通知されると、新たに通知された経路情報についてシーケンスＳ１０３，Ｓ１０４の処理を行う。障害特定部３１１１６は、複数の経路情報についてシーケンスＳ１０３，Ｓ１０４を繰り返すことで、障害の発生した中継装置を特定する（シーケンスＳ１０５）。
【００９８】
このように、監視制御装置３１は、対向伝送装置からの応答がない場合、経路中継装置として登録済みである中継装置を参照することで、障害の発生した中継装置を特定するようにしている。これにより、ルートトレース処理が完全に実施されない場合であっても、障害の発生した中継装置を特定することが可能となる。
【００９９】
一般的な伝送装置は、通信を行おうとする場合、対向伝送装置を決定し、この対向伝送装置のＩＰアドレス宛に音声及び動画を含むＩＰパケットを送信する。このとき、伝送装置は、ネットワークに発生した障害を通信開始前に検出するため、通信の正常性を確認するための疎通試験を行う機能を有している。疎通試験は、伝送装置から任意の対向伝送装置に対して実施するため、その組み合わせは（伝送装置の数）×（伝送装置の数−１）÷２で計算され、伝送装置数が数万にのぼるような大規模なネットワークに適用するのは困難である。また、ＩＰ網においては、障害が発生してもダイナミックに経路が変更されることが多いため、伝送装置及び中継装置はネットワーク内の障害に気づかないこともある。
【０１００】
本実施形態に係る伝送装置、中継装置、監視制御装置及びＩＰネットワークシステムによれば、ＩＰネットワークシステムが数万におよぶ伝送装置を有している場合であっても、伝送装置の全ての組み合わせの疎通試験を短時間かつ正確に行うことができ、伝送装置及び伝送路トラフィックの負担を軽減することができる。
【０１０１】
なお、上記実施形態では、伝送装置１１−１が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順を図６〜図８のように示したが、これらに限定される訳ではない。例えば、図１１のように処理しても構わない。
【０１０２】
すなわち、伝送装置１１−１は、ルートトレース部１１１２によるルートトレース処理を実行する（シーケンスＳ５１〜Ｓ５４）。図１１では、伝送装置１１−１と、伝送装置１２−１との間に、中継装置２１，２２と、ルータ４１，４２とが存在する場合を説明する。ルートトレース部１１１２は、伝送装置１２−１及びルータ４１，４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスをバッファ部１１１４に保持させる（シーケンスＳ１１１）。
【０１０３】
続いて、伝送装置１１−１及び監視制御装置３１は、図５のシーケンスＳ５６〜Ｓ５１２の処理を行う。伝送装置１１−１の経路情報作成部１１１３は、管理ＩＰアドレス及びポート番号をバッファ部１１１４に保持し、新たな経路情報を作成する（シーケンスＳ１１２）。
【０１０４】
続いて、伝送装置１１−１は、経路確認部１１１５による処理を実行する。経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２に記憶されている経路情報と、バッファ部１１１４に保持される新たな経路情報とを比較する（シーケンスＳ１１３）。両経路情報が一致する場合、経路確認部１１１５は、経路は変更されていないとして新たな経路情報を、過去の経路情報に替えて情報記憶部１１２に登録する。
【０１０５】
一方、新たな経路情報において、中継装置及び／又はルータの経路が変更されていた場合、伝送装置１１−１の再確認部１１１６は、経路が変更されたＩＰ機器に対してＰｉｎｇによる応答確認を行う。再確認部１１１６は、Ｐｉｎｇを送信したＩＰ機器からの応答がない場合、ＩＰ機器に障害が発生したと判断する。
【０１０６】
経路の変更を確認すると、経路情報作成部１１１３は、バッファ部１１１４に保持される新たな経路情報を、過去の経路情報に替えて情報記憶部１１２に登録する。
【０１０７】
また、上記実施形態では、伝送装置は、監視制御装置３１がランダムに設定する対向伝送装置に対して疎通試験を行う場合を例に説明した。しかしながら、これに限定される訳ではない。例えば、監視制御装置３１が伝送装置が設置される位置情報を予め記憶しているとする。監視制御装置３１は伝送装置のうち、ネットワーク全体の端部近傍、かつ、ネットワーク全体に対して略対角に位置する伝送装置を抽出する。そして、監視制御装置３１は、抽出した伝送装置間で疎通試験を実施するように、経路探索パケットの送信元伝送装置及び送信先伝送装置を設定するようにしても良い。例えば、監視制御装置３１は、ネットワークの南端近傍に位置する伝送装置に対し、ネットワークの北端近傍に位置する伝送装置を対向伝送装置として設定する。また、ネットワークの西端近傍に位置する伝送装置に対し、ネットワークの東端近傍に位置する伝送装置を対向伝送装置として設定する。こうすることにより、一回の疎通試験で多数のＩＰ機器が含まれることとなり、疎通試験を効率的に実施することが可能となる。
【０１０８】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０９】
１０…ＩＰネットワークシステム
１１−１〜１１−ｍ，１２−１〜１２−ｎ，１３−１〜１３−ｏ…伝送装置
１１１…演算部
１１１１…プロトコル変換部
１１１２…ルートトレース部
１１１３…経路情報作成部
１１１４…バッファ部
１１１５…経路確認部
１１１６…再確認部
１１１７…通信処理部
１１２…情報記憶部
１１３…リスト記憶部
１１４…ＩＰインタフェース
１１５…Ｉインタフェース
２１〜２３…中継装置
２１１…運用系装置
２１１１，２１２１…演算部
２１１１１，２１２１１…通信処理部
２１１１２，２１２１２…生存確認部
２１１２，２１２２…ＭＡＣテーブル記憶部
２１１３，２１２３…情報記憶部
２１２…待機系装置
２１３…ＩＰインタフェース
２１３１−１〜２１３１−ｍ’…ポート
３１…監視制御装置
３１１…運用系装置
３１１１，３１１２…演算部
３１１１１，３１１２１…登録処理部
３１１１２，３１１２２…対向装置設定部
３１１１３，３１１２３…検索部
３１１１４，３１１２４…登録確認部
３１１１５，３１１２５…判定部
３１１１６，３１１２６…障害特定部
３１１２，３１２２…リスト記憶部
３１１３，３１２３…ＭＡＣテーブル記憶部
３１１４，３１２４…ＩＰインタフェース
３１２…待機系装置
３１３…操作部
３１４…表示部
４１〜４３…ルータ
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ＩＰネットワーク上で用いられるＩＰ機器の疎通試験を行う伝送装置と、Ｌ２スイッチの機能を有し、複数の伝送装置を収容する中継装置と、伝送装置及び中継装置を監視する監視制御装置と、これらの装置を有するＩＰネットワークシステムと、このシステムで用いられるネットワーク機器生存確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰネットワークに配置された多数の伝送装置が相互に通信を行うＩＰネットワークシステムにおいて、すべての伝送装置間の通信状態を監視するには、各伝送装置が長い周期をかけて順番にポーリングする手法がある。また、各伝送装置が相互にポーリングすることで、負荷を分散させる手法もある。しかし、伝送装置が数万におよぶ大規模なＩＰネットワークシステムにおいては、全ての組み合わせの疎通試験を常時行うのは時間がかかるばかりでなく、伝送装置及び伝送路トラフィックに多大な負担がかかる。そのため、監視装置を設け、監視装置−伝送装置、又は、一部の伝送装置間で伝送装置の生存確認を行い、全ての伝送装置が正常であることをもって全ての伝送装置間の疎通確認に代用する等の手法が採られている。
【０００３】
しかしながら、このような手法では、伝送装置が正常に稼動していても、伝送装置間の通信が正常でない場合、伝送装置が生存していないと判断してしまうおそれがある。また、監視装置が伝送装置の生存を確認している場合であっても、伝送経路が複数存在する場合には、他の伝送路における障害を検出できないおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０８０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、従来のネットワークシステムでは、数万におよぶ伝送装置が接続される場合、伝送装置の全ての組み合わせの疎通試験を常時行うには多大な時間がかかり、伝送装置及び伝送路トラフィックに多大な負担がかかる。また、監視装置を設け、伝送装置の生存確認をしようとしても、正確に確認できないおそれがあるという問題がある。
【０００６】
そこで、目的は、ＩＰネットワークシステムが数万におよぶ伝送装置を有している場合であっても、伝送装置の全ての組み合わせの疎通試験を短時間かつ正確に行うことができ、伝送装置及び伝送路トラフィックの負担を軽減することが可能な伝送装置、中継装置及び監視制御装置と、これらの装置を有するＩＰネットワークシステムと、このシステムで用いられるネットワーク機器生存確認方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、Ｌ２スイッチの機能を有する中継装置、Ｌ３スイッチの機能を有するルータ、及び、前記中継装置の通信先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを予め管理する監視制御装置と共にＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを形成する伝送装置は、ルートトレース部、経路情報作成部及び情報記憶部を具備する。ルートトレース部は、自装置以外の他の伝送装置を対向伝送装置として経路探索パケットを送信し、前記経路探索パケットを受信したルータ及び前記対向伝送装置から応答されるＭＡＣアドレスを取得する。経路情報作成部は、前記取得したＭＡＣアドレスを通信先ＭＡＣアドレスとして登録されている中継装置の情報を、前記監視制御装置に対して要求し、前記監視制御装置からの情報に基づいて前記対向伝送装置との間に位置する中継装置を把握し、前記取得したＭＡＣアドレスと、前記把握した中継装置とから経路情報を作成する。情報記憶部は、前記経路情報を記憶する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るＩＰネットワークシステムの機能構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＩＰネットワークシステムの伝送装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図１のＩＰネットワークシステムの中継装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図１のＩＰネットワークシステムの監視制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】図２の伝送装置が疎通試験を始めて実施する際の処理手順を示すシーケンス図である。
【図６】図２の伝送装置が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第１の例を示すシーケンス図である。
【図７】図２の伝送装置が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第２の例を示すシーケンス図である。
【図８】図２の伝送装置が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第３の例を示すシーケンス図である。
【図９】図４の監視制御装置が広域障害を検出する際の処理手順を示すシーケンス図である。
【図１０】図２の伝送装置が対向伝送装置から応答を得られない際の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図２の伝送装置が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第４の例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係るＩＰネットワークシステム１０の機能構成の一例を示すブロック図である。図１に示すＩＰネットワークシステム１０は、伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１２−１〜１２−ｎ，１３−１〜１３−ｏ、中継装置２１〜２３、監視制御装置３１及びルータ４１〜４３を具備する。
【００１１】
伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１２−１〜１２−ｎ，１３−１〜１３−ｏは、それぞれ中継装置２１〜２３に収容される。伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１２−１〜１２−ｎ，１３−１〜１３−ｏの動作はそれぞれ同様であるため、以下では伝送装置１１−１について説明する。
【００１２】
図２は、本実施形態に係るＩＰネットワークシステム１０の伝送装置１１−１の機能構成の一例を示すブロック図である。図２に示す伝送装置１１−１は、演算部１１１、情報記憶部１１２、リスト記憶部１１３、ＩＰインタフェース１１４及びＩインタフェース１１５を備える。
【００１３】
ＩＰインタフェース１１４は、中継装置２１等のＩＰ機器と接続する。ＩＰインタフェース１１４は、中継装置２１からＩＰパケットを受信し、また、中継装置２１へＩＰパケットを送信する。
【００１４】
Ｉインタフェース１１５は、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）回線を収容する。Ｉインタフェース１１５は、ＩＳＤＮ回線を介して信号の送受信を行なう。なお、本実施形態では、伝送装置１１−１がＩインタフェース１１５を備え、ＩＳＤＮ回線と接続する場合を例に説明するが、これに限定される訳ではない。伝送装置１１−１が接続する回線は、ＩＰネットワーク以外のネットワークであるならば、ＩＳＤＮ回線に限定されない。
【００１５】
演算部１１１は、例えばマイクロプロセッサから成るＣＰＵ（Central Processing Unit）を備える。演算部１１１は、ＣＰＵの処理により、プロトコル変換部１１１１、ルートトレース部１１１２、経路情報作成部１１１３、バッファ部１１１４、経路確認部１１１５、再確認部１１１６及び通信処理部１１１７の機能を実現する。
【００１６】
プロトコル変換部１１１１は、ＩＰインタフェース１１４により受信したＩＰプロトコルのＩＰパケットをＩＳＤＮプロトコルの信号に変換する。また、プロトコル変換部１１１１は、Ｉインタフェース１１５により受信したＩＳＤＮプロトコルの信号をＩＰプロトコルのＩＰパケットに変換する。プロトコル変換部１１１１は、ＩＰパケットを、通信先となる他の伝送装置のＩＰアドレスを指定してＩＰインタフェース１１４から送信する。
【００１７】
ルートトレース部１１１２は、疎通試験の対象となる対向伝送装置を、監視制御装置３１により設定される。ルートトレース部１１１２は、監視制御装置３１により設定された対向伝送装置を、リスト記憶部１１３に登録する。
【００１８】
また、ルートトレース部１１１２は、疎通試験を実施する際には、リスト記憶部１１３に登録された対向伝送装置に対して順に、経路探索パケットを送信する。経路探索パケットを受信したルータ及び対向伝送装置は、自身のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ返す。ルートトレース部１１１２は、受信したＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを情報記憶部１１２に登録する。なお、ルートトレース処理は、対向伝送装置までの間に存在する、Ｌ３スイッチの機能を有するルータの検出を目的としている。そのため、Ｌ２スイッチの機能を有する中継装置は検出されない。
【００１９】
経路情報作成部１１１３は、情報記憶部１１２に対向伝送装置及びルータのＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが登録されると、これらの情報を監視制御装置３１へ送信する。経路情報作成部１１１３は、伝送装置１１−１と対向伝送装置との経路上に位置する中継装置の管理ＩＰアドレスが監視制御装置３１から通知されると、この管理ＩＰアドレスにアクセスする。経路情報作成部１１１３は、アクセスした中継装置から、ルータ又は対向伝送装置等と接続するポート番号を読み取る。経路情報作成部１１１３は、管理ＩＰアドレス及び読み取ったポート番号を情報記憶部１１２に登録する。経路情報作成部１１１３は、ルートトレース部１１１２によるルートトレース処理の結果と共に、中継装置の管理ＩＰアドレス及びポート番号を登録することで、対向伝送装置までの経路情報を作成する。
【００２０】
バッファ部１１１４は、次に実行される疎通試験における新たなルートトレース処理の結果及び新たな経路情報を一時的に保持する。
【００２１】
経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２に記憶されている経路情報と、バッファ部１１１４に保持される新たなルートトレース処理の結果とを比較する。経路確認部１１１５は、これらが一致するか否かを判断し、一致しない場合、登録された伝送装置までの経路が変更されたと判断する。
【００２２】
また、記憶されている経路情報と、新たなルートトレース処理の結果とが一致する場合、経路確認部１１１５は、記憶されている経路情報と、バッファ部１１１４に保持される新たな経路情報とを比較する。経路確認部１１１５は、これらが一致するか否かを判断し、一致しない場合、対向伝送装置までの経路が変更されたと判断する。
【００２３】
再確認部１１１６は、経路確認部１１１５で経路が変更されたと判断された場合、変更後において経路から外された中継装置及びルータを検出する。再確認部１１１６は、検出した中継装置及びルータに対してＰｉｎｇによる応答確認を行い、応答がない場合、その中継装置及びルータに障害が発生したと判断する。
【００２４】
対向伝送装置に対する疎通試験が初めてである場合には、経路情報が未作成であるため、ルートトレース部１１１２及び経路情報作成部１１１３により疎通試験が行われる。これにより、伝送装置と対向伝送装置との経路について最初の経路情報が作成される。経路情報が一度作成されると、それ以降の疎通試験は、ルートトレース部１１１２、経路情報作成部１１１３、経路確認部１１１５及び再確認部１１１６により実施される。これにより、すでに作成した経路情報を参照して疎通試験が実施されることとなる。
【００２５】
通信処理部１１１７は、情報記憶部１１２に登録される経路情報を、接続されている中継装置２１へ出力する。また、通信処理部１１１７は、２回目以降の疎通試験において、送信した経路探索パケットの応答が対向伝送装置からない場合、情報記憶部１１２に登録される経路情報を、監視制御装置３１へ出力する。
【００２６】
情報記憶部１１２は、ルートトレース部１１１２の指示に従い、ＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを記憶する。また、情報記憶部１１２は、経路情報作成部１１１３の指示に従い、管理ＩＰアドレス及びポート番号を記憶する。
【００２７】
また、情報記憶部１１２は、経路確認部１１１５及び通信処理部１１１７の指示に従い、記憶している経路情報を読み出す。
【００２８】
リスト記憶部１１３は、ルートトレース部１１１２の指示に従い、疎通試験の対象となる対向伝送装置を記憶する。
【００２９】
図１の中継装置２１〜２３は、Ｌ２スイッチの機能を有し、それぞれ伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１２−１〜１２−ｎ，１３−１〜１３−ｏを収容する。中継装置２１は中継装置２３及びルータ４１と接続し、中継装置２２はルータ４２と接続する。中継装置２１〜２３の動作はそれぞれ同様であるため、以下では中継装置２１について説明する。
【００３０】
図３は、本実施形態に係るＩＰネットワークシステム１０の中継装置２１の機能構成の一例を示すブロック図である。図３に示す中継装置２１は、運用系装置２１１、待機系装置２１２及びＩＰインタフェース２１３を備える。
【００３１】
ＩＰインタフェース２１３は、ポート２１３１−１〜２１３１−ｍ’を備え、これらのポートによりＩＰ機器と接続する。ポート２１３１−１にはルータ４１が接続され、ポート２１３１−２には中継装置２３が接続され、ポート２１３１−３〜ポート２１３１−ｍ’には伝送装置１１−１〜１１−ｍが接続される。なお、伝送装置１１−１〜１１−ｍは図１のＩＰネットワークシステム１０内のいずれの場所にも配置可能であり、例えば、ルータ４１を介して運用系装置２１１と接続するようにしても構わない。
【００３２】
運用系装置２１１及び待機系装置２１２は、演算部２１１１，２１２１、ＭＡＣテーブル記憶部２１１２，２１２２及び情報記憶部２１１３，２１２３をそれぞれ備える。中継装置２１では、二重化構成が採られており、運用系装置２１１又は待機系装置２１２が動作する。それぞれの動作は同様であるため、以下では運用系装置２１１について説明する。
【００３３】
ＭＡＣテーブル記憶部２１１２は、通信先のＩＰ機器のＭＡＣアドレスである通信先ＭＡＣアドレスと、その通信先のＩＰ機器へ接続するポートのポート番号とを関連付けて予め記憶している。ＭＡＣテーブル記憶部２１１２は、後述する通信処理部２１１１１の指示に従い、記憶している通信先ＭＡＣアドレス及びポート番号を読み出す。
【００３４】
情報記憶部２１１３は、通信処理部２１１１１の指示に従い、伝送装置１１−１〜１１−ｍからの経路情報を記憶する。また、情報記憶部２１１３は、通信処理部２１１１１の指示に従い、記憶する経路情報を読み出す。
【００３５】
演算部２１１１は、例えばマイクロプロセッサから成るＣＰＵを備える。演算部２１１１は、ＣＰＵの処理により、通信処理部２１１１１及び生存確認部２１１１２の機能を実現する。
【００３６】
通信処理部２１１１１は、ルータ４１又は中継装置２３からのＩＰパケットを、所定のポートを介して転送する。このとき、通信処理部２１１１１は、ＭＡＣテーブル記憶部２１１２に記憶される通信先ＭＡＣアドレスを参照する。
【００３７】
また、通信処理部２１１１１は、監視制御装置３１から自身の管理ＩＰアドレスに基づいてアクセスされると、ＭＡＣテーブル記憶部２１１２から通信先ＭＡＣアドレス及びポート番号を取得する。通信処理部２１１１１は、取得した通信先ＭＡＣアドレス及びポート番号を監視制御装置３１へ出力する。
【００３８】
また、通信処理部２１１１１は、伝送装置１１−１〜１１−ｍから経路情報が送信された場合、この経路情報を情報記憶部２１１３に登録する。
【００３９】
また、通信処理部２１１１１は、収容する伝送装置１１−１〜１１−ｍの少なくともいずれかに障害が発生した旨の通知が生存確認部２１１１２から与えられた場合、情報記憶部２１１３に登録される経路情報を読み出す。そして、通信処理部２１１１１は、読み出した経路情報を参照し、自装置を含めて中継機器数が２以下の伝送装置が存在するか否かを判断する。中継機器数が２以下の伝送装置が存在する場合、通信処理部２１１１１は、その伝送装置のリストを監視制御装置３１へ送信する。なお、ここでは、中継機器数が２以下の伝送装置を検出するようにしているが、これに限定される訳ではない。
【００４０】
生存確認部２１１１２は、収容する伝送装置１１−１〜１１−ｍとの通信障害が発生したか否かを確認する。生存確認部２１１１２は、通信障害が発生した場合、その旨を通信処理部２１１１１へ通知する。
【００４１】
図１の監視制御装置３１は、ルータ４３に接続される。図４は、本実施形態に係るＩＰネットワークシステム１０の監視制御装置３１の機能構成の一例を示すブロック図である。図４に示す監視制御装置３１は、運用系装置３１１、待機系装置３１２、操作部３１３及び表示部３１４を備える。
【００４２】
運用系装置３１１及び待機系装置３１２は、演算部３１１１，３１２１、リスト記憶部３１１２，３１２２、ＭＡＣテーブル記憶部３１１３，３１２３及びＩＰインタフェース３１１４，３１２４をそれぞれ備える。監視制御装置３１では、二重化構成が採られており、運用系装置３１１又は待機系装置３１２が動作する。それぞれの動作は同様であるため、以下では運用系装置３１１について説明する。
【００４３】
リスト記憶部３１１２には、ＩＰネットワークに存在する中継装置のＩＤ及びこれらの中継装置を管理するための管理ＩＰアドレスが記憶される。ＩＰネットワークに新たな中継装置が加えられる場合には、この中継装置のＩＤ及び管理ＩＰアドレスがリスト記憶部３１１２に新たに記憶される。また、ＩＰネットワークから中継装置が外される場合には、この中継装置のＩＤ及び管理ＩＰアドレスがリスト記憶部３１１２から削除される。
【００４４】
ＩＰインタフェース３１１４は、ルータ４３等のＩＰ機器と接続する。ＩＰインタフェース３１１４は、ルータ４３からのＩＰパケットを受信し、また、ルータ４３へＩＰパケットを送信する。
【００４５】
演算部３１１１は、例えばマイクロプロセッサから成るＣＰＵを備える。演算部３１１１は、ＣＰＵの処理により、登録処理部３１１１１、対向設定部３１１１２、検索部３１１１３、登録確認部３１１１４、判定部３１１１５及び障害特定部３１１１６の機能を実現する。
【００４６】
登録処理部３１１１１は、リスト記憶部３１１２に中継装置が登録されると、登録された管理ＩＰアドレスにアクセスし、中継装置のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から通信先ＭＡＣアドレス及びその通信先へ接続するポート番号を取得する。登録処理部３１１１１は、取得した通信先ＭＡＣアドレス及びポート番号を、ＭＡＣテーブル記憶部３１１３に登録する。また、登録処理部３１１１１は、中継装置へアクセスするのに使用した管理ＩＰアドレスをＭＡＣテーブル記憶部３１１３へ登録する。登録処理部３１１１１は、リスト記憶部３１１２に中継装置が新たに登録される度に、リスト記憶部３１１２に登録された中継装置の状態が変更される度に、又は、リスト記憶部３１１２から中継装置が削除される度に上記処理を繰り返す。
【００４７】
対向設定部３１１１２は、伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１２−１〜１２−ｎ，１３−１〜１３−ｏに対して、疎通試験の対象となる対向伝送装置をランダムに設定する。
【００４８】
検索部３１１１３は、経路探索パケットの送信元の伝送装置から、対向伝送装置のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレス、及び、両伝送装置の経路に存在するルータのＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが通知されると、これらのＭＡＣアドレスと一致する通信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣテーブル記憶部３１１３から検索する。一致する通信先ＭＡＣアドレスがある場合、検索部３１１１３は、その通信先ＭＡＣアドレスと関連付けられた管理ＩＰアドレスを送信元の伝送装置へ通知する。また、検索部３１１１３は、通知した管理ＩＰアドレスにより管理される中継装置が、伝送装置間の経路に位置する経路中継装置であるとしてＭＡＣテーブル記憶部３１１３に登録する。
【００４９】
登録確認部３１１１４は、送信元の伝送装置へ通知された全ての管理ＩＰアドレスにより管理される中継装置が、他の伝送装置の疎通試験で経路中継装置としてすでに登録されているか否かを判断する。全ての中継装置がすでに登録されている場合、登録確認部３１１１４は、経路情報作成部１１１３に対して、処理の停止を指示する。
【００５０】
判定部３１１１５は、中継装置２１〜２３のうちいずれかの通信処理部２１１１１から伝送装置のリストが送信された場合、リストに掲載される伝送装置の障害状態を確認する。判定部３１１１５は、障害状態にある伝送装置の数が予め設定される数を超えるか否かを判断する。障害状態にある伝送装置の数が予め設定される数を超える場合、判定部３１１１５は、広域障害が発生したと判定する。
【００５１】
障害特定部３１１１６は、伝送装置の通信処理部１１１７から経路情報の通知があった場合、この経路情報に含まれる中継装置が、他の伝送装置による疎通試験で経路中継装置としてすでに登録されているか否かを判断する。通知された経路情報に含まれる中継装置が、他の伝送装置による疎通試験で経路中継装置としてすでに登録されている場合、障害特定部３１１１６は、この経路中継装置に基づき、対向伝送装置までの経路上の中継装置で障害が発生したか否かを判断する。障害特定部３１１１６は、経路情報の通知があった全ての伝送装置に対して、上記処理を行うことで、障害が発生した中継装置を特定する。
【００５２】
ＭＡＣテーブル記憶部３１１３は、登録処理部３１１１１の指示に従い、通信先ＭＡＣアドレス、ポート番号及び管理ＩＰアドレスを記憶する。また、ＭＡＣテーブル記憶部３１１３は、検索部３１１１６の指示に従い、送信元の伝送装置へ管理ＩＰアドレスが通知された中継装置が疎通試験の経路に位置する旨を記憶する。
【００５３】
操作部３１３は、監視制御装置３１のユーザが運用系装置３１１又は待機系装置３１２を操作する際に、指示を入力するためのものである。表示部３１４は、運用系装置３１１又は待機系装置３１２での処理結果を表示する。
【００５４】
図１に示すルータ４１〜４３は、Ｌ３スイッチの機能を有する。ルータ４１〜４３は、伝送装置によるルートトレースに対して、自身のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを、経路探索パケットの送信元の伝送装置へ送信する。
【００５５】
次に、以上のように構成された伝送装置１１−１による疎通試験を詳細に説明する。図５は、伝送装置１１−１が疎通試験を始めて実施する際の処理手順を示すシーケンス図である。なお、図５では、伝送装置１２−１を対向伝送装置とする場合を例に説明する。
【００５６】
まず、伝送装置１１−１は、ルートトレース部１１１２によるルートトレース処理を実行する。ルートトレース部１１１２は、伝送装置１２−１へ向けて経路探索パケットを送信する（シーケンスＳ５１）。図５では、伝送装置１１−１と、伝送装置１２−１との経路上に、中継装置２１，２２と、ルータ４１，４２とが存在する場合を説明する。Ｌ３スイッチの機能を有するルータ４１，４２は、経路探索パケットに対して、自身のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ返す（シーケンスＳ５２，３）。また、伝送装置１２−１は、経路探索パケットを受信すると、自身のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ返す（シーケンスＳ５４）。
【００５７】
ルートトレース部１１１２は、伝送装置１２−１及びルータ４１，４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを情報記憶部１１２に登録する（シーケンスＳ５５）。
【００５８】
続いて、伝送装置１１−１は、経路情報作成部１１１３による処理を実行する。経路情報作成部１１１３は、情報記憶部１１２に伝送装置１２−１及びルータ４１，４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが登録されると、これらの情報を監視制御装置３１へ送信する（シーケンスＳ５６）。
【００５９】
監視制御部３１は、伝送装置１１−１から、伝送装置１２−１及びルータ４１，４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが通知されると、検索部３１１１３により、これらのＭＡＣアドレスと一致する通信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣテーブル記憶部３１１３から検索する（シーケンスＳ５７）。検索部３１１１３は、通信先ＭＡＣアドレスにルータ４１のＭＡＣアドレスを含む中継装置２１と、通信先ＭＡＣアドレスに伝送装置１２−１のＭＡＣアドレスを含む中継装置２２を発見し、これらの中継装置２１，２２の管理ＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ出力する（シーケンスＳ５８）。このとき、検索部３１１１３は、中継装置２１，２２が、経路中継装置であることをＭＡＣテーブル記憶部３１１３に登録する。
【００６０】
伝送装置１１−１の経路情報作成部１１１３は、受信した管理ＩＰアドレスに従い、中継装置２１へアクセスし（シーケンスＳ５９）、中継装置２１のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から、ルータ４１と接続するポート番号を取得する（シーケンスＳ５１０）。また、経路情報作成部１１１３は、受信した管理ＩＰアドレスに従い、中継装置２２へアクセスし（シーケンスＳ５１１）、中継装置２２のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から、伝送装置１２−１と接続するポート番号を取得する（シーケンスＳ５１２）。経路情報作成部１１１３は、管理ＩＰアドレス及びポート番号を情報記憶部１１２に登録する（シーケンスＳ５１３）。
【００６１】
このように、伝送装置１１−１は、まず、ルートトレース処理により通信経路上に位置するルータを把握する。伝送装置１１−１は、中継装置についての情報を、把握したルータに応じて監視制御装置３１へ要求する。そして、伝送装置１１−１は、通信経路上に位置する中継装置を把握するようにしている。これにより、伝送装置１１−１は、伝送装置１１−１と伝送装置１２−１との経路上に位置するルータ及び中継装置についての経路情報を効率的に作成することが可能となる。また、この作用は、ルータ及び中継装置が汎用品である場合であっても得られる。つまり、この作用は、伝送装置１１−１を既存のシステムに接続することによっても得られる。
【００６２】
また、シーケンスＳ５７において、監視制御部３１の登録確認部３１１１４は、検索した中継装置の全てが、すでに実施された疎通試験での経路中継装置として登録されているか否かを判断する。もし、伝送装置１１−１が伝送装置１２−１を対向伝送装置として実施した疎通試験の前に、伝送装置１１−２が伝送装置１２−１を対向伝送装置とした疎通試験を実施していた場合、シーケンスＳ５７で検索された全ての中継装置は、以前の疎通試験で経路中継装置としてすでに登録されていることとなる。この場合、登録確認部３１１１４は、経路情報作成部１１１３に対して、シーケンスＳ５９〜Ｓ５１３の処理を停止させる指示を出す。また、伝送装置１１−１のルートトレース部１１１２は、リスト記憶部１１３から伝送装置１２−１を削除し、伝送装置１２−１を疎通試験の対象から除外する。
【００６３】
これにより、伝送装置１１−１は、すでに登録されている経路に対して疎通試験を繰り返さないで済むようになるため、伝送装置及び伝送路トラフィックの負担を軽減することが可能となる。
【００６４】
図６は、伝送装置１１−１が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第１の例を示すシーケンス図である。
【００６５】
まず、伝送装置１１−１は、ルートトレース部１１１２によるルートトレース処理を実行する。ルートトレース部１１１２は、伝送装置１２−１へ向けて経路探索パケットを送信する（シーケンスＳ６１）。図６では、伝送装置１１−１と、伝送装置１２−１との間に、中継装置２１，２２’（図示せず）と、ルータ４１，４２’（図示せず）とが存在する場合を説明する。Ｌ３スイッチの機能を有するルータ４１，４２’は、経路探索パケットに対して、自身のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ返す（シーケンスＳ６２，３）。また、伝送装置１２−１は、経路探索パケットを受信すると、自身のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ返す（シーケンスＳ６４）。
【００６６】
ルートトレース部１１１２は、伝送装置１２−１及びルータ４１，４２’のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスをバッファ部１１１４に保持させる（シーケンスＳ６５）。
【００６７】
続いて、伝送装置１１−１は、経路確認部１１１５による処理を実行する。経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２に記憶されている経路情報と、バッファ部１１１４に保持される新たなルートトレース処理の結果とを比較する（シーケンスＳ６６）。経路確認部１１１５は、記録されている経路情報ではルータ４２を通過しているが、新たなルートトレース処理の結果ではルータ４２’を通過しているため、伝送装置１２−１までの経路が変更されたと判断する（シーケンスＳ６７）。
【００６８】
続いて、伝送装置１１−１は、再確認部１１１６についての処理を実行する。再確認部１１１６は、変更後において経路から外されたルータ４２を検出し、ルータ４２に対してＰｉｎｇによる応答確認を行う（シーケンスＳ６８）。再確認部１１１６は、ルータ４２からの応答がない場合、ルータ４２に障害が発生したと判断する。
【００６９】
記憶されている経路情報と、新たなルートトレース処理の結果との比較が終了すると、ルートトレース部１１１２は、新たなルートトレース処理の結果を情報記憶部１１２に登録する（シーケンスＳ６９）。
【００７０】
続いて、伝送装置１１−１は、経路情報作成部１１１３による処理を実行する。経路情報作成部１１１３は、情報記憶部１１２にルータ４２’のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが登録されると、伝送装置１２−１及びルータ４２’のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを監視制御装置３１へ送信する（シーケンスＳ６１０）。
【００７１】
監視制御部３１は、伝送装置１１−１から伝送装置１２−１及びルータ４２’のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが通知されると、検索部３１１１３により、このＭＡＣアドレスと一致する通信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣテーブル記憶部３１１３から検索する（シーケンスＳ６１１）。検索部３１１１３は、通信先ＭＡＣアドレスにルータ４２’のＭＡＣアドレスと伝送装置１２−１のＭＡＣアドレスとを含む中継装置２２’を発見し、中継装置２２’の管理ＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ出力する（シーケンスＳ６１２）。このとき、検索部３１１１３は、中継装置２２’が、経路中継装置であることをＭＡＣテーブル記憶部３１１３に登録する。
【００７２】
伝送装置１１−１の経路情報作成部１１１３は、受信した管理ＩＰアドレスに従い、中継装置２２’へアクセスし（シーケンスＳ６１３）、中継装置２２’のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から、伝送装置１２−１と接続するポート番号を取得する（シーケンスＳ６１４）。経路情報作成部１１１３は、管理ＩＰアドレス及びポート番号を情報記憶部１１２に登録し、伝送装置１１−１と伝送装置１２−１との間の新たな経路情報を作成する（シーケンスＳ６１５）。
【００７３】
このように、伝送装置１１−１は、記録されている経路情報と、新たなルートトレース処理の結果とを比較し、経路が変更されたルータを検出する。そして、伝送装置１１−１は、経路が変更されたルータに対してのみ障害確認をするようにしている。これにより、障害が発生したルータを正確に検出することが可能となり、また、障害が発生したルータを検出する際の伝送装置及び伝送路トラフィックの負担を軽減することが可能となる。
【００７４】
また、伝送装置１１−１は、変更後のルータと接続する中継装置についての情報のみを監視制御装置３１に要求するようにしている。これにより、伝送装置１１−１と監視制御装置３１との間で通信されるデータ量を軽減することが可能となる。
【００７５】
なお、図６では、シーケンスＳ６９での登録後、中継装置２１に対するアクセスについての説明は行っていないが、経路確認部１１１５による処理を実行するようにしても構わない。すなわち、経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２に記憶する中継装置２１についての管理ＩＰアドレスを読み出し、この管理ＩＰアドレスを参照することで中継装置２１にアクセスする。これにより、中継装置２１でのポート番号の変更にも対応することが可能となる。
【００７６】
図７は、伝送装置１１−１が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第２の例を示すシーケンス図である。
【００７７】
まず、伝送装置１１−１は、ルートトレース部１１１２によるルートトレース処理を実行する（シーケンスＳ５１〜Ｓ５４）。図７では、伝送装置１１−１と、伝送装置１２−１との間に、中継装置２１，２２と、ルータ４１，４２とが存在する場合を説明する。ルートトレース部１１１２は、伝送装置１２−１及びルータ４１，４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスをバッファ部１１１４に保持させる（シーケンスＳ７１）。
【００７８】
伝送装置１１−１は、経路確認部１１１５による処理を実行する。経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２に記憶されている経路情報と、バッファ部１１１４に保持される新たなルートトレース処理の結果とを比較する（シーケンスＳ７２）。記憶されている経路情報及び新たなルートトレース処理の結果ではルータ４１，４２が検出されているため、経路確認部１１１５は、記憶されている経路情報と、新たなルートトレース処理の結果は一致すると判断する（シーケンスＳ７３）。
【００７９】
続いて、経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２から管理ＩＰアドレスを読み出し（シーケンスＳ７４）、読み出した管理ＩＰアドレスに従い、中継装置２１へアクセスする（シーケンスＳ７５）。経路確認部１１１５は、中継装置２１のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から、ルータ４１と接続するポート番号を取得する（シーケンスＳ７６）。また、経路確認部１１１５は、読み出した管理ＩＰアドレスに従い、中継装置２２へアクセスする（シーケンスＳ７７）。経路確認部１１１５は、中継装置２２のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から、伝送装置１２−１と接続するポート番号を取得する（シーケンスＳ７８）。経路確認部１１１５は、取得したポート番号をバッファ部１１１４に保持させる（シーケンスＳ７９）。これにより、バッファ部１１１４には、新たな経路情報が保持されることとなる。
【００８０】
経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２に記憶される経路情報と、新たな経路情報とを比較する（シーケンスＳ７１０）。両経路情報が一致する場合、経路確認部１１１５は、経路が変更されていないと判断し、バッファ部１１１４に保持される新たな経路情報を、情報記憶部１１２に登録する（シーケンスＳ７１１）。
【００８１】
また、両経路情報が不一致である場合、経路確認部１１１５は、中継装置２１，２２におけるポートが変更されたと判断し、バッファ部１１１４に保持される新たな経路情報を、情報記憶部１１２に登録する（シーケンスＳ７１１）。
【００８２】
このように、伝送装置１１−１は、記録されている経路情報と、新たなルートトレース処理の結果とが一致する場合には、情報記憶部１１２に記憶されている管理ＩＰアドレスを参照し、経路上に位置すると考えられる中継装置にアクセスする。伝送装置１１−１は、中継装置から帰ってきたポート番号に基づいて新たな経路情報を作成し、この新たな経路情報と記録されている経路情報とを比較する。そして、中継装置のポート番号が変更されていることを検出した場合、伝送装置１１−１は、経路が変更になったと判断するようにしている。これにより、監視制御装置３１と通信を行わなくても、中継装置のポート番号の変更が反映された経路情報を作成することが可能となる。
【００８３】
図８は、伝送装置１１−１が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順の第３の例を示すシーケンス図である。
【００８４】
まず、伝送装置１１−１は、ルートトレース部１１１２によるルートトレース処理を実行する（シーケンスＳ５１〜Ｓ５４）。図８では、伝送装置１１−１と、伝送装置１２−１との間に、中継装置２１，２２’と、ルータ４１，４２とが存在する場合を説明する。
【００８５】
図８におけるシーケンスＳ７１〜Ｓ７７は、図７におけるものと同一の処理である。図８のシーケンスＳ７７において、中継装置２２へアクセスしたが、中継装置２２のＭＡＣテーブル記憶部２１１２に伝送装置１２−１と接続するポート番号がない場合、経路確認部１１１５は、中継装置２２が異なる中継装置に変更された判断する（シーケンスＳ８１）。
【００８６】
続いて、伝送装置１１−１は、経路情報作成部１１１３による処理を実行する。経路情報作成部１１１３は、情報記憶部１１２に記憶される伝送装置１２−１及びルータ４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを監視制御装置３１へ送信する（シーケンスＳ８２）。
【００８７】
監視制御部３１は、伝送装置１１−１から伝送装置１２−１及びルータ４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが通知されると、検索部３１１１３により、このＭＡＣアドレスと一致する通信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣテーブル記憶部３１１３から検索する（シーケンスＳ８３）。検索部３１１１３は、通信先ＭＡＣアドレスにルータ４２と伝送装置１２−１を含む中継装置２２’を発見し、中継装置２２’の管理ＩＰアドレスを伝送装置１１−１へ出力する（シーケンスＳ８４）。このとき、検索部３１１１３は、中継装置２２’が、経路中継装置であることをＭＡＣテーブル記憶部３１１３に登録する。
【００８８】
伝送装置１１−１の経路情報作成部１１１３は、受信した管理ＩＰアドレスに従い、中継装置２２’へアクセスし（シーケンスＳ８５）、中継装置２２’のＭＡＣテーブル記憶部２１１２から、伝送装置１２−１と接続するポート番号を取得する（シーケンスＳ８６）。経路情報作成部１１１３は、管理ＩＰアドレス及びポート番号を情報記憶部１１２に登録する（シーケンスＳ８７）。これにより、伝送装置１１−１と伝送装置１２−１との間の新たな経路情報が作成される。
【００８９】
このように、伝送装置１１−１は、アクセスした中継装置のＭＡＣテーブル記憶部２１１２のポートが経路上のＩＰ機器と接続されていない場合、検出したルータに応じた中継装置を監視制御装置３１に対して再度要求する。そして、伝送装置１１−１は、監視制御装置３１からの管理ＩＰアドレスに基づいて中継装置にアクセスし、ポート番号を取得するようにしている。これにより、新たに形成された経路上に位置する中継装置を効率的に検出することが可能となる。
【００９０】
図９は、監視制御装置３１が広域障害を検出する際の処理手順の一例を示すシーケンス図である。図９では、図１の中継装置２１及び監視制御装置３１の動作について説明する。
【００９１】
まず、中継装置２１の生存確認部２１１１２は、収容する伝送装置１１−１〜１１−ｍとの通信障害が発生したか否かを確認する（シーケンスＳ９１）。例えば伝送装置１１−４との通信障害が発生している場合、中継装置２１の通信処理部２１１１１は、情報記憶部２１１３に登録される経路情報を読み出す（シーケンスＳ９２）。そして、通信処理部２１１１１は、読み出した経路情報を参照し、自装置を含めて中継機器数が２以下の伝送装置が存在するか否かを判断する（シーケンスＳ９３）。ここで、伝送装置１３−１〜１３−ｏは、中継装置２１に隣接する中継装置２３に収容されるため、中継機器数が２以下の伝送装置に含まれる。通信処理部２１１１１は、伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１３−１〜１３−ｏを含む伝送装置のリストを作成し、管理制御装置３１へ通知する（シーケンスＳ９４）。
【００９２】
監視制御装置３１の判定部３１１１５は、中継装置２１から伝送装置のリストを受信すると、リストに掲載される伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１３−１〜１３−ｏの障害状態を確認する（シーケンスＳ９５）。判定部３１１１５は、障害状態にある伝送装置の数が予め設定される数を超えるか否かを判断する（シーケンスＳ９６）。伝送装置１１−１〜１１−ｍ，１３−１〜１３−ｏのうち障害状態にある伝送装置の数が予め設定される数を超える場合、判定部３１１１５は、広域障害が発生したと判定する（シーケンスＳ９７）。
【００９３】
このように、監視制御装置３１は、中継装置から通知されるリストに記載される伝送装置の障害状態を確認する。そして、監視制御装置３１は、障害が発生した伝送装置が所定個数以上ある場合、広域障害が発生したと判断する。これにより、広域障害を効率的に検出することが可能となる。
【００９４】
図１０は、伝送装置１１−１が伝送装置１２−１からの応答を得られない際の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００９５】
伝送装置１１−１の通信処理部１１１７は、２回目以降の疎通試験において、送信した経路探索パケットの応答が対向伝送装置からない場合、伝送装置１１−１と伝送装置１２−１との間の経路情報を情報記憶部１１２から読み出す（シーケンスＳ１０１）。通信処理部１１１７は、読み出した経路情報を監視制御装置３１へ出力する（シーケンスＳ１０２）。なお、図１０では、伝送装置１１−１と伝送装置１２−１との間の経路情報として、中継装置２１、ルータ４１、ルータ４２及び中継装置２２が情報記憶部１１２に登録されている場合を説明する。
【００９６】
監視制御部３１の障害特定部３１１１６は、伝送装置１１−１から経路情報の通知があった場合、この経路情報に含まれる中継装置２１，２２が、他の伝送装置による疎通試験で経路中継装置としてすでに登録されているか否かを判断する（シーケンスＳ１０３）。例えば、伝送装置１１−１と伝送装置１３−１との間の疎通試験により、中継装置２１，２３が経路中継装置として登録されている場合、障害特定部３１１１６は、中継装置２１がすでに登録済みであると判断する。障害特定部３１１１６は、中継装置２１がすでに登録済みであると判断すると、中継装置２１以外の範囲で障害が発生したと予測する（シーケンスＳ１０４）。
【００９７】
障害特定部３１１１６は、伝送装置１１−１と伝送装置１２−１との間の疎通試験以外の疎通試験においても、経路情報が通知されると、新たに通知された経路情報についてシーケンスＳ１０３，Ｓ１０４の処理を行う。障害特定部３１１１６は、複数の経路情報についてシーケンスＳ１０３，Ｓ１０４を繰り返すことで、障害の発生した中継装置を特定する（シーケンスＳ１０５）。
【００９８】
このように、監視制御装置３１は、対向伝送装置からの応答がない場合、経路中継装置として登録済みである中継装置を参照することで、障害の発生した中継装置を特定するようにしている。これにより、ルートトレース処理が完全に実施されない場合であっても、障害の発生した中継装置を特定することが可能となる。
【００９９】
一般的な伝送装置は、通信を行おうとする場合、対向伝送装置を決定し、この対向伝送装置のＩＰアドレス宛に音声及び動画を含むＩＰパケットを送信する。このとき、伝送装置は、ネットワークに発生した障害を通信開始前に検出するため、通信の正常性を確認するための疎通試験を行う機能を有している。疎通試験は、伝送装置から任意の対向伝送装置に対して実施するため、その組み合わせは（伝送装置の数）×（伝送装置の数−１）÷２で計算され、伝送装置数が数万にのぼるような大規模なネットワークに適用するのは困難である。また、ＩＰ網においては、障害が発生してもダイナミックに経路が変更されることが多いため、伝送装置及び中継装置はネットワーク内の障害に気づかないこともある。
【０１００】
本実施形態に係る伝送装置、中継装置、監視制御装置及びＩＰネットワークシステムによれば、ＩＰネットワークシステムが数万におよぶ伝送装置を有している場合であっても、伝送装置の全ての組み合わせの疎通試験を短時間かつ正確に行うことができ、伝送装置及び伝送路トラフィックの負担を軽減することができる。
【０１０１】
なお、上記実施形態では、伝送装置１１−１が２回目以降の疎通試験を実施する際の処理手順を図６〜図８のように示したが、これらに限定される訳ではない。例えば、図１１のように処理しても構わない。
【０１０２】
すなわち、伝送装置１１−１は、ルートトレース部１１１２によるルートトレース処理を実行する（シーケンスＳ５１〜Ｓ５４）。図１１では、伝送装置１１−１と、伝送装置１２−１との間に、中継装置２１，２２と、ルータ４１，４２とが存在する場合を説明する。ルートトレース部１１１２は、伝送装置１２−１及びルータ４１，４２のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスをバッファ部１１１４に保持させる（シーケンスＳ１１１）。
【０１０３】
続いて、伝送装置１１−１及び監視制御装置３１は、図５のシーケンスＳ５６〜Ｓ５１２の処理を行う。伝送装置１１−１の経路情報作成部１１１３は、管理ＩＰアドレス及びポート番号をバッファ部１１１４に保持し、新たな経路情報を作成する（シーケンスＳ１１２）。
【０１０４】
続いて、伝送装置１１−１は、経路確認部１１１５による処理を実行する。経路確認部１１１５は、情報記憶部１１２に記憶されている経路情報と、バッファ部１１１４に保持される新たな経路情報とを比較する（シーケンスＳ１１３）。両経路情報が一致する場合、経路確認部１１１５は、経路は変更されていないとして新たな経路情報を、過去の経路情報に替えて情報記憶部１１２に登録する。
【０１０５】
一方、新たな経路情報において、中継装置及び／又はルータの経路が変更されていた場合、伝送装置１１−１の再確認部１１１６は、経路が変更されたＩＰ機器に対してＰｉｎｇによる応答確認を行う。再確認部１１１６は、Ｐｉｎｇを送信したＩＰ機器からの応答がない場合、ＩＰ機器に障害が発生したと判断する。
【０１０６】
経路の変更を確認すると、経路情報作成部１１１３は、バッファ部１１１４に保持される新たな経路情報を、過去の経路情報に替えて情報記憶部１１２に登録する。
【０１０７】
また、上記実施形態では、伝送装置は、監視制御装置３１がランダムに設定する対向伝送装置に対して疎通試験を行う場合を例に説明した。しかしながら、これに限定される訳ではない。例えば、監視制御装置３１が伝送装置が設置される位置情報を予め記憶しているとする。監視制御装置３１は伝送装置のうち、ネットワーク全体の端部近傍、かつ、ネットワーク全体に対して略対角に位置する伝送装置を抽出する。そして、監視制御装置３１は、抽出した伝送装置間で疎通試験を実施するように、経路探索パケットの送信元伝送装置及び送信先伝送装置を設定するようにしても良い。例えば、監視制御装置３１は、ネットワークの南端近傍に位置する伝送装置に対し、ネットワークの北端近傍に位置する伝送装置を対向伝送装置として設定する。また、ネットワークの西端近傍に位置する伝送装置に対し、ネットワークの東端近傍に位置する伝送装置を対向伝送装置として設定する。こうすることにより、一回の疎通試験で多数のＩＰ機器が含まれることとなり、疎通試験を効率的に実施することが可能となる。
【０１０８】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０９】
１０…ＩＰネットワークシステム
１１−１〜１１−ｍ，１２−１〜１２−ｎ，１３−１〜１３−ｏ…伝送装置
１１１…演算部
１１１１…プロトコル変換部
１１１２…ルートトレース部
１１１３…経路情報作成部
１１１４…バッファ部
１１１５…経路確認部
１１１６…再確認部
１１１７…通信処理部
１１２…情報記憶部
１１３…リスト記憶部
１１４…ＩＰインタフェース
１１５…Ｉインタフェース
２１〜２３…中継装置
２１１…運用系装置
２１１１，２１２１…演算部
２１１１１，２１２１１…通信処理部
２１１１２，２１２１２…生存確認部
２１１２，２１２２…ＭＡＣテーブル記憶部
２１１３，２１２３…情報記憶部
２１２…待機系装置
２１３…ＩＰインタフェース
２１３１−１〜２１３１−ｍ’…ポート
３１…監視制御装置
３１１…運用系装置
３１１１，３１１２…演算部
３１１１１，３１１２１…登録処理部
３１１１２，３１１２２…対向装置設定部
３１１１３，３１１２３…検索部
３１１１４，３１１２４…登録確認部
３１１１５，３１１２５…判定部
３１１１６，３１１２６…障害特定部
３１１２，３１２２…リスト記憶部
３１１３，３１２３…ＭＡＣテーブル記憶部
３１１４，３１２４…ＩＰインタフェース
３１２…待機系装置
３１３…操作部
３１４…表示部
４１〜４３…ルータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌ２スイッチの機能を有する中継装置、Ｌ３スイッチの機能を有するルータ、及び、前記中継装置の通信先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを予め管理する監視制御装置と共にＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを形成する伝送装置において、
自装置以外の他の伝送装置を対向伝送装置として経路探索パケットを送信し、前記経路探索パケットを受信したルータ及び前記対向伝送装置から応答されるＭＡＣアドレスを取得するルートトレース部と、
前記取得したＭＡＣアドレスを通信先ＭＡＣアドレスとして登録されている中継装置の情報を、前記監視制御装置に対して要求し、前記監視制御装置からの情報に基づいて前記対向伝送装置との間に位置する中継装置を把握し、前記取得したＭＡＣアドレスと、前記把握した中継装置とから経路情報を作成する経路情報作成部と、
前記経路情報を記憶する情報記憶部と
を具備することを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
前記経路情報作成部により新たに作成された経路情報と、前記情報記憶部に記憶される経路情報とを比較することで、経路から外れた中継装置又はルータを検出する経路確認部と、
前記経路確認部により検出された中継装置又はルータに対して個別に応答確認を行う再確認部と
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の伝送装置。
【請求項３】
前記ルートトレース部により新たに取得されたＭＡＣアドレスと、前記情報記憶部に記憶される経路情報を比較することで、経路から外れたルータを検出する経路確認部と、
前記経路確認部により検出されたルータに対して個別に応答確認を行う再確認部と
をさらに具備し、
前記経路情報作成部は、前記新たに取得したＭＡＣアドレスを通信先ＭＡＣアドレスとして登録されている中継装置の情報を、前記監視制御装置に対して要求し、前記監視制御装置からの情報に基づいて前記対向伝送装置との間に位置する中継装置の情報を取得することで新たな経路情報を作成することを特徴とする請求項１記載の伝送装置。
【請求項４】
前記経路確認部は、
前記ルートトレース部により新たに取得されたＭＡＣアドレスと、前記情報記憶部に記憶される経路情報とが一致する場合、前記経路情報を作成する際に取得した前記監視制御装置からの情報に基づいて前記対向伝送装置との間に位置する中継装置の情報を取得することで新たな経路情報を作成し、
前記経路確認部により新たに作成された経路情報と、前記情報記憶部に記憶される経路情報とを比較することで、経路から外れた中継装置を検出することを特徴とする請求項３記載の伝送装置。
【請求項５】
前記監視制御部は、前記経路情報作成部からの要求に対して特定した中継装置の全てが、すでに実施された別の伝送装置間の疎通試験で経路として登録されているかを判断し、前記特定した全ての中継装置がすでに登録されている場合、前記経路情報作成部に対して前記経路情報の作成を停止させる指示を作成する登録確認部を備え、
前記経路情報作成部は、前記登録確認部からの指示に応じて、前記経路情報の作成を停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の伝送装置。
【請求項６】
前記対向伝送装置からの応答がない場合、前記情報記憶部に記憶される経路情報を、前記監視制御装置が障害の発生した機器を特定するように、前記監視制御装置へ通知する通信処理部をさらに具備することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の伝送装置。
【請求項７】
それぞれが疎通試験を行う複数の伝送装置、Ｌ３スイッチの機能を有するルータ、及び、前記複数の伝送装置を管理する監視制御装置と共にＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを形成し、Ｌ２スイッチの機能を有して前記複数の伝送装置のうちいずれかを収容する中継装置において、
前記収容する伝送装置との通信障害の発生を検出する生存確認部と、
前記収容する伝送装置が前記疎通試験により作成した、経路上の中継装置及びルータの情報を含む経路情報を記憶する情報記憶部と、
前記通信障害が発生すると前記経路情報を読み出し、予め設定した数の中継装置を介して接続される伝送装置を検索し、検索した伝送装置を、前記監視制御装置における広域障害の発生の判断の指標として前記監視制御装置へ通知する通信処理部と
を具備することを特徴とする中継装置。
【請求項８】
ルートトレース処理を利用した疎通試験を行う伝送装置、Ｌ２スイッチの機能を有する中継装置及びＬ３スイッチの機能を有するルータと共にＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを形成し、前記中継装置の通信先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを予め管理する監視制御装置において、
前記管理する通信先ＭＡＣアドレスから、前記ルートトレース処理により取得されたＭＡＣアドレスと一致する通信先ＭＡＣアドレスを検索し、前記検索した通信先ＭＡＣアドレスにより特定される中継装置に関する情報を、前記疎通試験で経路上に位置する中継装置の検出に用いられるように前記伝送装置へ出力する検索部を具備することを特徴とする監視制御装置。
【請求項９】
前記特定した中継装置の全てが、すでに実施された別の伝送装置間の疎通試験で経路として登録されているかを判断し、前記特定した全ての中継装置がすでに登録されている場合、前記伝送装置の疎通試験を停止させる登録確認部をさらに具備することを特徴とする請求項８記載の監視制御装置。
【請求項１０】
前記中継装置は、
前記収容する伝送装置との通信障害の発生を検出する生存確認部と、
前記収容する伝送装置が前記疎通試験により作成した、経路上の中継装置及びルータの情報を含む経路情報を記憶する情報記憶部と、
前記通信障害が発生すると前記経路情報を読み出し、予め設定した数の中継装置を介して接続される伝送装置を検索し、検索した伝送装置を前記監視制御装置へ通知する通信処理部と
を備え、
前記通知された伝送装置との通信障害を検出し、検出した通信障害の数が予め設定した数を超える場合、広域障害が発生したと判定する判定部をさらに具備することを特徴とする請求項８又は９に記載の監視制御装置。
【請求項１１】
前記疎通試験において前記伝送装置が経路探索パケットを送信する対向伝送装置を、前記伝送装置に対してランダムに設定する対向装置設定部をさらに具備することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の監視制御装置。
【請求項１２】
前記伝送装置が設置される位置情報を予め記憶し、前記ＩＰネットワークの端部近傍、かつ、前記ＩＰネットワークに対して略対角に位置する伝送装置間で疎通試験を行うように、経路探索パケットの送信元伝送装置及び送信先伝送装置を設定する対向装置設定部をさらに具備することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の監視制御装置。
【請求項１３】
前記伝送装置は、前記疎通試験の対向伝送装置からの応答がない場合、以前の疎通試験により作成した、経路上の中継装置及びルータの情報を含む経路情報を記憶済み経路情報として出力する通信処理部を備え、
前記監視制御装置は、
前記記憶済み経路情報と、すでに実施された別の伝送装置間の疎通試験で経路として登録されている中継装置とに基づいて、障害が発生した範囲を予測し、別の伝送装置から通知される記憶済み経路情報についても前記予測を繰り返すことで障害が発生した中継装置を特定する障害特定部をさらに具備することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の監視制御装置。
【請求項１４】
伝送装置、Ｌ２スイッチの機能を有する中継装置、Ｌ３スイッチの機能を有するルータ、及び、前記中継装置の通信先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを予め管理する監視制御装置を具備するＩＰ（Internet Protocol）ネットワークシステムにおいて、
前記伝送装置は、
自装置以外の他の伝送装置を対向伝送装置として経路探索パケットを送信し、前記経路探索パケットを受信したルータ及び前記対向伝送装置から応答されるＭＡＣアドレスを取得するルートトレース部と、
前記取得したＭＡＣアドレスを通信先ＭＡＣアドレスとして登録されている中継装置の情報を、前記監視制御装置に対して要求し、前記監視制御装置からの情報に基づいて前記対向伝送装置との間に位置する中継装置を把握し、前記取得したＭＡＣアドレスと、前記把握した中継装置とから経路情報を作成する経路情報作成部と、
前記経路情報を記憶する情報記憶部と
を備え、
前記監視制御装置は、
前記経路情報作成部からの要求に応じ、前記管理する通信先ＭＡＣアドレスから、前記取得されたＭＡＣアドレスと一致する通信先ＭＡＣアドレスを検索し、前記検索した通信先ＭＡＣアドレスにより特定される中継装置に関する情報を、前記経路情報作成部へ出力する検索部を備えることを特徴とするＩＰネットワークシステム。
【請求項１５】
伝送装置、Ｌ２スイッチの機能を有する中継装置、Ｌ３スイッチの機能を有するルータ、及び、前記中継装置の通信先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを予め管理する監視制御装置を具備するＩＰ（Internet Protocol）ネットワークシステムで用いられるネットワーク機器生存確認方法において、
前記伝送装置から、自装置以外の他の伝送装置を対向伝送装置として経路探索パケットを送信し、
前記経路探索パケットを受信したルータ及び前記対向伝送装置から応答されるＭＡＣアドレスを取得し、
前記取得したＭＡＣアドレスを通信先ＭＡＣアドレスとして登録されている中継装置の情報を、前記監視制御装置に対して要求し、
前記監視制御装置からの情報に基づいて前記対向伝送装置との間に位置する中継装置を把握し、
前記取得したＭＡＣアドレスと、前記把握した中継装置とから経路情報を作成し、
前記経路情報を情報記憶部に記憶し、
新たな経路情報を作成し、
前記新たな経路情報と、前記情報記憶部に記憶される経路情報とを比較することで、経路から外れた中継装置又はルータを検出し、
前記検出された中継装置又はルータに対して個別に応答確認を行うことを特徴とするネットワーク機器生存確認方法。
【請求項１】
Ｌ２スイッチの機能を有する中継装置、Ｌ３スイッチの機能を有するルータ、及び、前記中継装置の通信先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを予め管理する監視制御装置と共にＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを形成する伝送装置において、
自装置以外の他の伝送装置を対向伝送装置として経路探索パケットを送信し、前記経路探索パケットを受信したルータ及び前記対向伝送装置から応答されるＭＡＣアドレスを取得するルートトレース部と、
前記取得したＭＡＣアドレスを通信先ＭＡＣアドレスとして登録されている中継装置の情報を、前記監視制御装置に対して要求し、前記監視制御装置からの情報に基づいて前記対向伝送装置との間に位置する中継装置を把握し、前記取得したＭＡＣアドレスと、前記把握した中継装置とから経路情報を作成する経路情報作成部と、
前記経路情報を記憶する情報記憶部と
を具備することを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
前記経路情報作成部により新たに作成された経路情報と、前記情報記憶部に記憶される経路情報とを比較することで、経路から外れた中継装置又はルータを検出する経路確認部と、
前記経路確認部により検出された中継装置又はルータに対して個別に応答確認を行う再確認部と
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の伝送装置。
【請求項３】
前記ルートトレース部により新たに取得されたＭＡＣアドレスと、前記情報記憶部に記憶される経路情報を比較することで、経路から外れたルータを検出する経路確認部と、
前記経路確認部により検出されたルータに対して個別に応答確認を行う再確認部と
をさらに具備し、
前記経路情報作成部は、前記新たに取得したＭＡＣアドレスを通信先ＭＡＣアドレスとして登録されている中継装置の情報を、前記監視制御装置に対して要求し、前記監視制御装置からの情報に基づいて前記対向伝送装置との間に位置する中継装置の情報を取得することで新たな経路情報を作成することを特徴とする請求項１記載の伝送装置。
【請求項４】
前記経路確認部は、
前記ルートトレース部により新たに取得されたＭＡＣアドレスと、前記情報記憶部に記憶される経路情報とが一致する場合、前記経路情報を作成する際に取得した前記監視制御装置からの情報に基づいて前記対向伝送装置との間に位置する中継装置の情報を取得することで新たな経路情報を作成し、
前記経路確認部により新たに作成された経路情報と、前記情報記憶部に記憶される経路情報とを比較することで、経路から外れた中継装置を検出することを特徴とする請求項３記載の伝送装置。
【請求項５】
前記監視制御部は、前記経路情報作成部からの要求に対して特定した中継装置の全てが、すでに実施された別の伝送装置間の疎通試験で経路として登録されているかを判断し、前記特定した全ての中継装置がすでに登録されている場合、前記経路情報作成部に対して前記経路情報の作成を停止させる指示を作成する登録確認部を備え、
前記経路情報作成部は、前記登録確認部からの指示に応じて、前記経路情報の作成を停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の伝送装置。
【請求項６】
前記対向伝送装置からの応答がない場合、前記情報記憶部に記憶される経路情報を、前記監視制御装置が障害の発生した機器を特定するように、前記監視制御装置へ通知する通信処理部をさらに具備することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の伝送装置。
【請求項７】
それぞれが疎通試験を行う複数の伝送装置、Ｌ３スイッチの機能を有するルータ、及び、前記複数の伝送装置を管理する監視制御装置と共にＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを形成し、Ｌ２スイッチの機能を有して前記複数の伝送装置のうちいずれかを収容する中継装置において、
前記収容する伝送装置との通信障害の発生を検出する生存確認部と、
前記収容する伝送装置が前記疎通試験により作成した、経路上の中継装置及びルータの情報を含む経路情報を記憶する情報記憶部と、
前記通信障害が発生すると前記経路情報を読み出し、予め設定した数の中継装置を介して接続される伝送装置を検索し、検索した伝送装置を、前記監視制御装置における広域障害の発生の判断の指標として前記監視制御装置へ通知する通信処理部と
を具備することを特徴とする中継装置。
【請求項８】
ルートトレース処理を利用した疎通試験を行う伝送装置、Ｌ２スイッチの機能を有する中継装置及びＬ３スイッチの機能を有するルータと共にＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを形成し、前記中継装置の通信先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを予め管理する監視制御装置において、
前記管理する通信先ＭＡＣアドレスから、前記ルートトレース処理により取得されたＭＡＣアドレスと一致する通信先ＭＡＣアドレスを検索し、前記検索した通信先ＭＡＣアドレスにより特定される中継装置に関する情報を、前記疎通試験で経路上に位置する中継装置の検出に用いられるように前記伝送装置へ出力する検索部を具備することを特徴とする監視制御装置。
【請求項９】
前記特定した中継装置の全てが、すでに実施された別の伝送装置間の疎通試験で経路として登録されているかを判断し、前記特定した全ての中継装置がすでに登録されている場合、前記伝送装置の疎通試験を停止させる登録確認部をさらに具備することを特徴とする請求項８記載の監視制御装置。
【請求項１０】
前記中継装置は、
前記収容する伝送装置との通信障害の発生を検出する生存確認部と、
前記収容する伝送装置が前記疎通試験により作成した、経路上の中継装置及びルータの情報を含む経路情報を記憶する情報記憶部と、
前記通信障害が発生すると前記経路情報を読み出し、予め設定した数の中継装置を介して接続される伝送装置を検索し、検索した伝送装置を前記監視制御装置へ通知する通信処理部と
を備え、
前記通知された伝送装置との通信障害を検出し、検出した通信障害の数が予め設定した数を超える場合、広域障害が発生したと判定する判定部をさらに具備することを特徴とする請求項８又は９に記載の監視制御装置。
【請求項１１】
前記疎通試験において前記伝送装置が経路探索パケットを送信する対向伝送装置を、前記伝送装置に対してランダムに設定する対向装置設定部をさらに具備することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の監視制御装置。
【請求項１２】
前記伝送装置が設置される位置情報を予め記憶し、前記ＩＰネットワークの端部近傍、かつ、前記ＩＰネットワークに対して略対角に位置する伝送装置間で疎通試験を行うように、経路探索パケットの送信元伝送装置及び送信先伝送装置を設定する対向装置設定部をさらに具備することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の監視制御装置。
【請求項１３】
前記伝送装置は、前記疎通試験の対向伝送装置からの応答がない場合、以前の疎通試験により作成した、経路上の中継装置及びルータの情報を含む経路情報を記憶済み経路情報として出力する通信処理部を備え、
前記監視制御装置は、
前記記憶済み経路情報と、すでに実施された別の伝送装置間の疎通試験で経路として登録されている中継装置とに基づいて、障害が発生した範囲を予測し、別の伝送装置から通知される記憶済み経路情報についても前記予測を繰り返すことで障害が発生した中継装置を特定する障害特定部をさらに具備することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の監視制御装置。
【請求項１４】
伝送装置、Ｌ２スイッチの機能を有する中継装置、Ｌ３スイッチの機能を有するルータ、及び、前記中継装置の通信先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを予め管理する監視制御装置を具備するＩＰ（Internet Protocol）ネットワークシステムにおいて、
前記伝送装置は、
自装置以外の他の伝送装置を対向伝送装置として経路探索パケットを送信し、前記経路探索パケットを受信したルータ及び前記対向伝送装置から応答されるＭＡＣアドレスを取得するルートトレース部と、
前記取得したＭＡＣアドレスを通信先ＭＡＣアドレスとして登録されている中継装置の情報を、前記監視制御装置に対して要求し、前記監視制御装置からの情報に基づいて前記対向伝送装置との間に位置する中継装置を把握し、前記取得したＭＡＣアドレスと、前記把握した中継装置とから経路情報を作成する経路情報作成部と、
前記経路情報を記憶する情報記憶部と
を備え、
前記監視制御装置は、
前記経路情報作成部からの要求に応じ、前記管理する通信先ＭＡＣアドレスから、前記取得されたＭＡＣアドレスと一致する通信先ＭＡＣアドレスを検索し、前記検索した通信先ＭＡＣアドレスにより特定される中継装置に関する情報を、前記経路情報作成部へ出力する検索部を備えることを特徴とするＩＰネットワークシステム。
【請求項１５】
伝送装置、Ｌ２スイッチの機能を有する中継装置、Ｌ３スイッチの機能を有するルータ、及び、前記中継装置の通信先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを予め管理する監視制御装置を具備するＩＰ（Internet Protocol）ネットワークシステムで用いられるネットワーク機器生存確認方法において、
前記伝送装置から、自装置以外の他の伝送装置を対向伝送装置として経路探索パケットを送信し、
前記経路探索パケットを受信したルータ及び前記対向伝送装置から応答されるＭＡＣアドレスを取得し、
前記取得したＭＡＣアドレスを通信先ＭＡＣアドレスとして登録されている中継装置の情報を、前記監視制御装置に対して要求し、
前記監視制御装置からの情報に基づいて前記対向伝送装置との間に位置する中継装置を把握し、
前記取得したＭＡＣアドレスと、前記把握した中継装置とから経路情報を作成し、
前記経路情報を情報記憶部に記憶し、
新たな経路情報を作成し、
前記新たな経路情報と、前記情報記憶部に記憶される経路情報とを比較することで、経路から外れた中継装置又はルータを検出し、
前記検出された中継装置又はルータに対して個別に応答確認を行うことを特徴とするネットワーク機器生存確認方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２３９１２５（Ｐ２０１２−２３９１２５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０８２８４（Ｐ２０１１−１０８２８４）
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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