(57)【要約】【課題】ネットワークの診断、障害解析を容易にすることができるネットワークモニタシステムを提供する。【解決手段】制御機器１３１と制御機器１３４との間の通信に障害が発生した場合に、制御機器１３１からのモニタ要求に基づいて、ネットワークモニタマスター装置１５０がネットワークスイッチ１００〜１２０のポート１０１〜１２５のうち制御機器１３１と制御機器１３４間の通信に用いられているポートをモニタポートとして指定し、ネットワークモニタスレーブ装置１６０〜１８０を通じてネットワークスイッチ１００〜１２０にモニタポートを通知し、ネットワークスイッチ１００〜１２０は、モニタポートを流れるパケットを複製し、複製パケットをミラーポートからネットワークモニタスレーブ装置１６０〜１８０に出力し、ネットワークモニタスレーブ装置１６０〜１８０は複製パケットを蓄積する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のポートを備え、前記複数のポートのうちの少なくとも１つがミラーポートであり、ミラーポート以外のいずれかのポートを流れるパケットを複製し、複製パケットをミラーポートから出力するネットワークスイッチと、
前記ネットワークスイッチのミラーポート以外のポートに接続されている複数の端末装置と
が含まれる管理対象ネットワークを管理するネットワーク管理装置であって、
前記複数の端末装置のうちの特定の端末装置をモニタ対象端末装置として指定するモニタ端末指定部と、
前記管理対象ネットワークの物理構成をポートとポートに接続されている装置の関係にて表すネットワーク物理構成情報を管理し、前記ネットワーク物理構成情報を解析して、モニタ対象端末装置に関するパケットが流れるポートをモニタポートとして指定するモニタポート指定部と、
前記モニタポート指定部により指定されたモニタポートを通知するモニタ指示情報を送信して、前記ネットワークスイッチにモニタポートを流れるパケットを複製させ複製パケットをミラーポートから出力させるモニタ指示情報送信部とを有することを特徴とするネットワーク管理装置。
【請求項２】
前記ネットワーク管理装置は、
複数のネットワークスイッチと、
前記複数のネットワークスイッチのミラーポート以外のポートに接続されている複数の端末装置と
が含まれる管理対象ネットワークを管理し、
前記モニタ端末指定部は、
前記複数の端末装置のうちの特定の２つ以上の端末装置をモニタ対象端末装置として指定し、
前記モニタポート指定部は、
前記ネットワーク物理構成情報を解析して、モニタ対象端末装置間で送受信されるパケットが流れるポートをモニタポートとして指定し、
前記モニタ指示情報送信部は、
いずれのネットワークスイッチのいずれのポートがモニタポートに指定されたかを通知するモニタ指示情報を送信して、モニタポートに指定されたポートを備えるモニタ実施ネットワークスイッチにモニタポートを流れるパケットを複製させ複製パケットをミラーポートから出力させることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク管理装置。
【請求項３】
前記ネットワーク管理装置は、
前記複数のネットワークスイッチの各々を管理対象とし、それぞれが管理対象のネットワークスイッチのミラーポートに接続されている複数のスイッチ管理装置
が含まれる管理対象ネットワークを管理し、
前記モニタ指示情報送信部は、
モニタポートに指定されたポートを備えるモニタ実施ネットワークスイッチを管理対象としているスイッチ管理装置にモニタ指示情報を送信して、当該スイッチ管理装置から管理対象のモニタ実施ネットワークスイッチにミラーポートから複製パケットを出力するよう指示させることを特徴とする請求項２に記載のネットワーク管理装置。
【請求項４】
前記モニタ指示情報送信部は、
モニタ開始時刻を通知するモニタ指示情報を送信して、モニタ実施ネットワークスイッチにモニタ開始時刻からパケットの複製及び複製パケットのミラーポートからの出力を開始させることを特徴とする請求項２又は３に記載のネットワーク管理装置。
【請求項５】
前記モニタ指示情報送信部は、
複数のネットワークスイッチがモニタ実施ネットワークスイッチとなった場合に、複数のモニタ実施ネットワークスイッチに共通のモニタ開始時刻を通知するモニタ指示情報を送信して、複数のモニタ実施ネットワークスイッチにモニタ開始時刻から同期してパケットの複製及び複製パケットのミラーポートからの出力を開始させることを特徴とする請求項４に記載のネットワーク管理装置。
【請求項６】
前記モニタポート指定部は、
１つのミラーポートに対して２つ以上のモニタポートを指定する場合があり、
前記モニタ指示情報送信部は、
前記モニタポート指定部により１つのミラーポートに対して２つ以上のモニタポートが指定された場合に、モニタポート切替タイミングを通知するモニタ指示情報を送信して、モニタ実施ネットワークスイッチに複製パケットをミラーポートから出力する対象のモニタポートをモニタポート切替タイミングに従って切り替えさせることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のネットワーク管理装置。
【請求項７】
前記ネットワーク管理装置は、更に、
前記複数の端末装置のうちのいずれかの端末装置から他のいずれかの端末装置をモニタ対象とするよう要求するモニタ要求を受信するモニタ要求受信部を有し、
前記モニタ端末指定部は、
前記モニタ要求の送信元の端末装置と、前記モニタ要求においてモニタ対象として要求されている端末装置とをモニタ対象端末装置として指定することを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のネットワーク管理装置。
【請求項８】
前記モニタ要求受信部は、
モニタ要求の送信元の端末装置の通信アドレスと、モニタ対象として要求されている端末装置の通信アドレスとが示されるモニタ要求を受信し、
前記モニタポート指定部は、
複数のネットワークスイッチのポートごとに各ポートに接続されている装置を通信アドレスで表すネットワーク物理構成情報を管理し、前記モニタ要求に示される通信アドレスと前記ネットワーク物理構成情報に示される通信アドレスとに基づき、モニタポートを指定することを特徴とする請求項７に記載のネットワーク管理装置。
【請求項９】
前記モニタ要求受信部は、
モニタ要求の送信元の端末装置の通信アドレスと、モニタ対象として要求されている端末装置の通信アドレスが集約されているマルチキャストアドレスとが示されるモニタ要求を受信し、
前記モニタポート指定部は、
複数のネットワークスイッチのポートごとに各ポートに接続されている装置を通信アドレスで表すネットワーク物理構成情報を管理し、前記モニタ要求に示されるマルチキャストアドレスに集約されている通信アドレスを導出するとともに、導出した通信アドレスと前記モニタ要求に示される送信元の端末装置の通信アドレスと前記ネットワーク物理構成情報に示される通信アドレスとに基づき、モニタポートを指定することを特徴とする請求項７又は８に記載のネットワーク管理装置。
【請求項１０】
前記モニタポート指定部は、
前記管理対象ネットワークの論理構成を表すネットワーク論理構成情報を管理し、前記ネットワーク物理構成情報及び前記ネットワーク論理構成情報を解析して、モニタポートを指定することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のネットワーク管理装置。
【請求項１１】
前記ネットワーク管理装置は、
並列冗長構成における現用ネットワークと予備ネットワークの各々を管理対象ネットワークとし、
前記モニタポート指定部は、
前記現用ネットワーク内のいずれかのポートを現用ネットワーク用のモニタポートとして指定するとともに、前記予備ネットワーク内で現用ネットワーク用のモニタポートに対応するポートを予備ネットワーク用のモニタポートとして指定し、
前記モニタ指示情報送信部は、
前記現用ネットワーク用のモニタポートを通知するモニタ指示情報を前記現用ネットワークに対して送信するとともに、前記予備ネットワーク用のモニタポートを通知するモニタ指示情報を前記予備ネットワークに対して送信することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のネットワーク管理装置。
【請求項１２】
前記モニタポート指定部は、
前記管理対象ネットワークに新たなネットワークが接続された場合に、前記管理対象ネットワークの物理構成を表すネットワーク物理構成情報と、前記新たなネットワークの物理構成を表すネットワーク物理構成情報とを統合することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のネットワーク管理装置。
【請求項１３】
複数のスイッチ管理装置が含まれる通信システムであって、
各スイッチ管理装置は、
複数のポートを備え、前記複数のポートのうちの少なくとも１つがミラーポートであり、ミラーポート以外のポートに端末装置が接続され、ミラーポート以外のいずれかのポートを流れるパケットを複製し、複製パケットをミラーポートから出力するネットワークスイッチを管理対象とし、
管理対象のネットワークスイッチとミラーポートにおいて接続されており、
複数のスイッチ管理装置が管理対象とする複数のネットワークスイッチのポートごとに各ポートに接続されている装置を表すネットワーク物理構成情報を管理し、いずれかの端末装置から他のいずれかの端末装置をモニタ対象として要求するモニタ要求があった場合に、前記ネットワーク物理構成情報を解析して、管理対象のネットワークスイッチの複数のポートのうち、モニタ要求の要求元の端末装置とモニタ対象として要求されている端末装置との間で送受信されるパケットが流れるポートをモニタポートとして指定するモニタポート指定部と、
前記モニタポート指定部により指定されたモニタポートを通知するモニタ指示情報を管理対象のネットワークスイッチに送信して、管理対象のネットワークスイッチにモニタポートを流れるパケットを複製させ複製パケットをミラーポートから出力させるモニタ指示情報送信部と、
管理対象のネットワークスイッチのミラーポートから出力された複製パケットを蓄積する複製パケット蓄積部とを有することを特徴とする通信システム。
【請求項１４】
複数のポートを備え、前記複数のポートのうちの少なくとも１つがミラーポートであり、ミラーポート以外のいずれかのポートを流れるパケットを複製し、複製パケットをミラーポートから出力するネットワークスイッチと、
前記ネットワークスイッチのミラーポート以外のポートに接続されている複数の端末装置と
が含まれる管理対象ネットワークを管理するコンピュータによるネットワーク管理方法であって、
前記コンピュータが、前記複数の端末装置のうちの特定の端末装置をモニタ対象端末装置として指定するモニタ端末指定ステップと、
前記コンピュータが、前記管理対象ネットワークの物理構成をポートとポートに接続されている装置の関係にて表すネットワーク物理構成情報を管理し、前記ネットワーク物理構成情報を解析して、モニタ対象端末装置に関するパケットが流れるポートをモニタポートとして指定するモニタポート指定ステップと、
前記コンピュータが、前記モニタポート指定ステップにより指定されたモニタポートを通知するモニタ指示情報を送信して、前記ネットワークスイッチにモニタポートを流れるパケットを複製させ複製パケットをミラーポートから出力させるモニタ指示情報送信ステップとを有することを特徴とするネットワーク管理方法。
【請求項１５】
複数のポートを備え、前記複数のポートのうちの少なくとも１つがミラーポートであり、ミラーポート以外のいずれかのポートを流れるパケットを複製し、複製パケットをミラーポートから出力するネットワークスイッチと、
前記ネットワークスイッチのミラーポート以外のポートに接続されている複数の端末装置と
が含まれる管理対象ネットワークを管理するコンピュータに、
前記複数の端末装置のうちの特定の端末装置をモニタ対象端末装置として指定するモニタ端末指定処理と、
前記管理対象ネットワークの物理構成をポートとポートに接続されている装置の関係にて表すネットワーク物理構成情報を管理し、前記ネットワーク物理構成情報を解析して、モニタ対象端末装置に関するパケットが流れるポートをモニタポートとして指定するモニタポート指定処理と、
前記モニタポート指定処理により指定されたモニタポートを通知するモニタ指示情報を送信して、前記ネットワークスイッチにモニタポートを流れるパケットを複製させ複製パケットをミラーポートから出力させるモニタ指示情報送信処理とを実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークトラフィックをモニタする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
標準的なＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信技術であるイーサネット（登録商標）を用いて、制御機器および被制御機器間の制御ネットワークを構築するシステムが普及し始めている。
これは、イーサネット（登録商標）機器の実装技術が進み、１００Ｍｂｐｓや１Ｇｂｐｓなどのこれまでの制御ネットワークと比べて高速な転送速度を持つものが安価に利用できるようになってきたこと、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｔ）の第２層であるデータリンク層の中継機器であるハブが、イーサネット（登録商標）スイッチとなり、イーサネット（登録商標）フレームの衝突によるフレームの喪失の可能性がなくなって高い信頼性が必要な制御用途に利用しやすくなってきたことなどが原因である。
【０００３】
例えば、産業用イーサネット（登録商標）プロトコルと呼ばれるＰＲＯＦＩＮＥＴやＥｔｈｅｒＮｅｔ（登録商標）／ＩＰは、イーサネット（登録商標）上に構築される制御ネットワーク向けのプロトコルである。
これら産業用イーサネット（登録商標）プロトコルには、イーサネット（登録商標）上で独自のプロトコルを構築しているものもあれば、イーサネット（登録商標）上にＴＣＰ／ＵＤＰ／ＩＰ等のインターネット標準のプロトコルを使用し、これらＴＣＰ／ＵＤＰ／ＩＰプロトコル上でさらに独自のプロトコルを構築しているものもある。
【０００４】
このようなイーサネット（登録商標）による制御通信は、ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）、ＰＡ（Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）と呼ばれるような工場の機器制御だけでなく、航空機内の機器の制御（例えば、非特許文献１）や、列車上の機器の制御（例えば、特許文献１）にも用いられている。
【０００５】
通常、イーサネット（登録商標）を用いたネットワークにおいて、何らかの障害（制御機器からの要求に対して被制御機器から応答が返ってこない、あるいは、想定外のエラー応答が返ってくる、応答が返ってくるのが想定よりも遅い等）が発生した場合には、機器間のネットワークの導通確認やネットワーク管理システムによる状態確認を行う。
【０００６】
例えば、イーサネット（登録商標）上で使用される代表的なプロトコルのＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）には、ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれるプロトコルがあり、ＩＣＭＰのエコー要求メッセージに対して、エコー応答パケットが返って来ることをもって、機器間の導通確認を行うことが、よく行われる（いわゆるｐｉｎｇコマンドによる導通確認である）。
【０００７】
あるいはまた、ＩＰ上のネットワーク管理用のプロトコルにＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）があり、ネットワーク上の各機器に対して、機器の状態や送受信しているパケット量などの問い合わせを行うことができる。
このＳＮＭＰにより得られる情報によりネットワークや機器の状態を判断することがよく行われる。
【０００８】
しかし、例えば、ｐｉｎｇ等の導通確認では問題がないにもかかわらず制御通信において障害が発生している場合のように、簡単には障害の原因が分からない場合には、ネットワーク上を流れるイーサネット（登録商標）フレームをキャプチャし、キャプチャした内容を解析することにより、原因を調査することもよく行われる。
【０００９】
しかしながら、航空機、列車などの移動体における制御ネットワークにおいて制御ネットワークの使用時（航空機の飛行時、列車の走行時）に原因を調査する場合など、人手でイーサネット（登録商標）フレームをキャプチャし、原因を調査するのは困難である場合がある。
そのような場合には、障害発生時に自動的にイーサネット（登録商標）フレームをキャプチャし、キャプチャした結果の記録を行って、運行終了後に障害の原因調査を行ったり、キャプチャした結果を広域無線網などにより送信して、運行中あるいは運行後に列車から離れたところで原因調査する必要がある。
【００１０】
イーサネット（登録商標）フレームのキャプチャを行う方法として、リピータハブを用いる方法と、イーサネット（登録商標）スイッチのポートミラー機能を用いる方法がある。
【００１１】
リピータハブでは、ひとつのイーサネット（登録商標）ポートに入力されるイーサネット（登録商標）フレームはすべてのイーサネット（登録商標）ポートに出力される。したがって、リピータハブのあるイーサネット（登録商標）ポートにキャプチャするための機器を接続し、そのリピータハブを通るすべてのイーサネット（登録商標）フレームをキャプチャすることができる。
しかし、上記の航空機や列車のように、運行中に人手による原因調査作業が行うことが困難である環境においては、障害に応じて必要な場所にリピータハブを設置することができない。
また、すべてのイーサネット（登録商標）接続に対してリピータハブを設置すると、ネットワーク機器のコストが増大する。
【００１２】
一方、ポートミラー機能付きのイーサネット（登録商標）スイッチでは、モニタポートに設定されたイーサネット（登録商標）ポートに対する入出力フレームを、ミラーポートに設定されたイーサネット（登録商標）ポートに対して複製して出力することができる。このミラーポートにキャプチャするための機器を接続することにより、そのポート（モニタポート）を通るすべてのイーサネット（登録商標）フレームをキャプチャすることができる。
しかし、一般的に市販されているイーサネット（登録商標）スイッチでは、すべてのポートを同時にモニタポートとすることはできない。
低価格のイーサネット（登録商標）スイッチでは同時にはひとつのイーサネット（登録商標）ポートのみをモニタポートにすることしかできない。
あるいは高価なイーサネット（登録商標）スイッチにおいても、例えば１６ポートあるいはイーサネット（登録商標）ポートのうち、半分の固定の８ポート群ともう半分８ポート群においては、そのポート群の内部で任意の数のモニタポートを設定することができるが、二つのポート群の双方を含むように複数のモニタポートの設定ができないものがある。
すなわち、必ずしも必要なすべてのイーサネット（登録商標）ポートをモニタすることができるわけではない。
【００１３】
また、イーサネット（登録商標）スイッチの複数のポートを同時にモニタし、ミラーポートに出力すると、ひとつのポートで転送できるトラフィック量を超えてしまう可能性が高くなる。
【００１４】
このような課題を解決するため、特許文献２では特別なハードウェアを開示しているが、一般的に市販されているイーサネット（登録商標）スイッチ等のイーサネット（登録商標）機器によりネットワークを構築することができず、高価になったり、多様な製品群の中から用途に応じた適切な製品を選択することができなくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特願２０００−８４１４８号公報
【特許文献２】特開２００８−２５８８４６号公報
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ２７ｔｈ  Ａｎｎｕａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＥＥＥ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｓｏｃｉｅｔｙ（ＩＥＣＯＮ  ’０１）  ｐ．１５９３，  Ｎｅｔｗｏｒｋ−Ｂａｓｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ：  Ａ  Ｔｕｔｏｒｉａｌ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述のように、イーサネット（登録商標）スイッチを使用するイーサネット（登録商標）による制御ネットワークが設置されている場所に、キャプチャに必要なリピータハブを設置するのは、ネットワーク機器に容易に人が近づけない場合、例えば運行中の航空機や列車の制御ネットワークの場合、非常に困難であり、すべてのイーサネット（登録商標）機器に対してリピータハブを装備するのはコストを増大させるという課題がある。
【００１８】
また、ポートミラー機能を使用する場合、障害の原因調査に必要なすべてのイーサネット（登録商標）ポートをモニタポートに設定できるとは限らず、また、多くのポートを同時にモニタする場合には高価なイーサネット（登録商標）スイッチが必要になるという課題がある。
【００１９】
さらに、ポートミラー機能を使用する場合に、すべてのポートはモニタできなくとも一部のポートをモニタして原因調査を行う場合には、上述のように容易に人が近づけなかったり、広域無線等によってリモートでモニタポートの設定をしていては障害発生時から時間がたってしまって必要なフレームがキャプチャできず、原因調査に寄与しないことがあるとい課題がある。
【００２０】
この発明は、上記のような課題に鑑みたものであり、ネットワークの診断、障害解析を容易にすることができるネットワークモニタシステムを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に係るネットワーク管理装置は、
複数のポートを備え、前記複数のポートのうちの少なくとも１つがミラーポートであり、ミラーポート以外のいずれかのポートを流れるパケットを複製し、複製パケットをミラーポートから出力するネットワークスイッチと、
前記ネットワークスイッチのミラーポート以外のポートに接続されている複数の端末装置と
が含まれる管理対象ネットワークを管理するネットワーク管理装置であって、
前記複数の端末装置のうちの特定の端末装置をモニタ対象端末装置として指定するモニタ端末指定部と、
前記管理対象ネットワークの物理構成をポートとポートに接続されている装置の関係にて表すネットワーク物理構成情報を管理し、前記ネットワーク物理構成情報を解析して、モニタ対象端末装置に関するパケットが流れるポートをモニタポートとして指定するモニタポート指定部と、
前記モニタポート指定部により指定されたモニタポートを通知するモニタ指示情報を送信して、前記ネットワークスイッチにモニタポートを流れるパケットを複製させ複製パケットをミラーポートから出力させるモニタ指示情報送信部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、管理対象ネットワークの物理構成を解析して、複数のポートの中からモニタ対象端末装置に関するパケットが流れるポートをモニタポートとして指定し、ネットワークスイッチにモニタポートを流れるパケットの複製パケットをミラーポートから出力させるようにしているので、一部のポートのモニタしかできない状況下でも人手を介することなくネットワークの診断、障害解析のためのパケットを効率的に収集することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態１に係る通信システムの構成例を示す図。
【図２】実施の形態１に係るネットワークモニタマスター装置の構成例を示す図。
【図３】実施の形態１に係るネットワークモニタスレーブ装置の構成例を示す図。
【図４】実施の形態１に係るネットワーク物理構成管理ＤＢの例を示す図。
【図５】実施の形態１に係るモニタ要求の例を示す図。
【図６】実施の形態１に係るモニタ指示の例を示す図。
【図７】実施の形態１に係る処理例を示すフローチャート図。
【図８】実施の形態１に係る処理例を示すフローチャート図。
【図９】実施の形態２に係るネットワークモニタスレーブ装置の構成例を示す図。
【図１０】実施の形態３に係るマルチキャストアドレス管理表の例を示す図。
【図１１】実施の形態４に係るリングネットワークの例を示す図。
【図１２】実施の形態５に係る並列冗長型ネットワークの例を示す図。
【図１３】実施の形態６に係る２つのネットワークを接続する例を示す図。
【図１４】実施の形態１〜６に係るネットワークモニタマスター装置等のハードウェア構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る通信システムの構成例を示す。
【００２５】
本実施の形態に係る通信システムでは、それぞれが複数のポートを有する複数のネットワークスイッチ１００〜１２０が配置されている。
ネットワークスイッチ１００〜１２０は、例えば、イーサネット（登録商標）スイッチである。
図１の例では、ネットワークスイッチ１００〜１２０は、それぞれ５ポート（ネットワークスイッチ１００は１０１〜１０５、ネットワークスイッチ１１０は１１１〜１１５、ネットワークスイッチ１２０は１２１〜１２５）を有している。
ネットワークスイッチ１００〜１２０は、それぞれ、ミラーポートを有している。図１では、ミラーポートは黒塗りで示している（ネットワークスイッチ１００は１０１、ネットワークスイッチ１１０は１１１、ネットワークスイッチ１２０は１２１）。
ネットワークスイッチ１００〜１２０は、それぞれ、ミラーポート以外のいずれかのポートを流れるパケットを複製し、複製パケットをミラーポートから出力するポートミラー手段を有している。
本実施の形態では、このネットワークスイッチは低価格であり、ポートミラー手段は任意のポートのトラフィックをミラーできるものの、同時にミラーできるポートは１つだけであるものとする。
なお、説明上、各ネットワークスイッチは、ポート１からポート５のポートがあり、それぞれポート１０１〜１０５、ポート１１１〜１１５、ポート１２１〜１２５に対応付けられる。
各ネットワークスイッチ内の動作の説明時には、１０１等の番号を使用せず、ポート１と呼ぶこともある。
つまり、ポート１０１、ポート１１１、ポート１２１をポート１と呼び、ポート１０２、ポート１１２、ポート１２２をポート２と呼び、ポート１０３、ポート１１３、ポート１２３をポート３と呼び、ポート１０４、ポート１１４、ポート１２４をポート４と呼び、ポート１０５、ポート１１５、ポート１２５をポート５と呼ぶ場合がある。
【００２６】
これらネットワークスイッチによって構成される制御ネットワークに、制御機器１３１〜１３４が接続されている。
制御機器１３１〜１３４は、ネットワークスイッチのミラーポート以外のポートに接続されている。
制御機器１３１〜１３４は、端末装置の例である。
制御機器１３１〜１３４は、それぞれの機器の役割に従った制御機能を有する。
本実施の形態では、ＵＤＰ／ＩＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信によって、一定時間ごとに制御指示や現在の機器の値を交換しているものとする。したがって、制御機器１３１〜１３４はすべてＩＰアドレスを持ち、ＩＰアドレスによって通信相手を識別する。
これら制御機器１３１〜１３４は、それぞれモニタ要求部１４１〜１４４を有する。
【００２７】
また、それぞれのネットワークスイッチには、ネットワークモニタスレーブ装置１６０〜１８０が２つのポートによって接続される。
ひとつのポートは、ミラーポートとして使用するポート１０１、１１１、１２１である。
もうひとつのポートは、ネットワークモニタスレーブ装置１６０〜１８０自身が、ネットワークモニタマスター装置１５０や他のネットワーク機器と通信するための、すなわち通常の利用のためのポート１０２、１１２、１２２である。
ネットワークモニタスレーブ装置１６０は、ネットワークスイッチ１００を管理し、ネットワークスイッチ１００のミラーポート１０１から複製パケットを入力する。
ネットワークモニタスレーブ装置１７０は、ネットワークスイッチ１１０を管理し、ネットワークスイッチ１１０のミラーポート１１１から複製パケットを入力する。
ネットワークモニタスレーブ装置１８０は、ネットワークスイッチ１２０を管理し、ネットワークスイッチ１２０のミラーポート１２１から複製パケットを入力する。
各ネットワークモニタスレーブ装置は、スイッチ管理装置の例である。
【００２８】
さらに、ネットワークモニタマスター装置１５０が本制御ネットワークに接続されている。
ネットワークモニタマスター装置１５０は、制御機器１３１〜１３４及びネットワークスイッチ１００〜１２０から構成される制御ネットワークを管理対象ネットワークとしている。
ネットワークモニタマスター装置１５０は、ネットワーク管理装置の例である。
ネットワークモニタマスター装置１５０は、ネットワーク物理構成管理ＤＢ（データベース）１５４を記憶装置上に有している。
ネットワーク物理構成管理ＤＢ１５４は、管理対象ネットワークの物理構成を示すネットワーク物理構成情報を記憶している。
【００２９】
図４に、ネットワーク物理構成管理ＤＢ１５４が記憶しているネットワーク物理構成情報の例を示す。
各ネットワークスイッチの単位（第一列）に、それぞれのポート１からポート５に対して接続されているネットワークスイッチあるいは、制御機器やネットワークモニタのマスターあるいはスレーブ装置のＩＰアドレスが格納されている。
このようにネットワーク物理構成情報は、管理対象ネットワークの物理構成をポートとポートに接続されている装置のＩＰアドレスの関係にて表す情報である。
【００３０】
ネットワーク物理構成管理ＤＢ１５４の構築方法は、市販のネットワーク管理装置により構成を得て、その中から必要な情報を抽出して構築してもよい。
【００３１】
あるいはまた、ＤＨＣＰオプション８２を利用して、ＩＰアドレスとネットワークスイッチのポート番号の結びつきを得る方法もある。
本制御ネットワーク中にＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバがあり、各機器はＤＨＣＰクライアント機能によってＩＰアドレスを取得する。
ＤＨＣＰでは、ＤＨＣＰクライアントがＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージをブロードキャストしてＤＨＣＰサーバを探索し、ＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージを受信したＤＨＣＰサーバは、ＯＦＦＥＲメッセージによりＩＰアドレスの候補をＤＨＣＰクライアントに送信する。ＯＦＦＥＲメッセージを受け取ったＤＨＣＰクライアントは、通常、その指定されたＩＰアドレスを含むＲＥＱＵＥＳＴメッセージを送信して、そのＩＰアドレスを使いたいことを要求する。ＲＥＱＵＥＳＴメッセージを受け取ったＤＨＣＰサーバはＡＣＫメッセージを返すことにより、そのＩＰアドレスの使用を許可する。
ＤＨＣＰにはオプション８２ＤＨＣＰスヌーピングと呼ばれるオプション機能があり、この一連の流れにおいて、ネットワークスイッチにおいて、ＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージをＤＨＣＰクライアントから受信した際に、そのネットワークスイッチの情報や、ＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージを受信したポート番号を、ＤＨＣＰクライアントが送信したＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージに追加してＤＨＣＰサーバに送る。その後のＯＦＦＥＲ、ＲＥＱＵＥＳＴ、ＡＣＫメッセージもそのネットワークスイッチを通ることになるが、これによりネットワークスイッチは自身のどのポートにどのＩＰアドレスを持つ機器が接続されているか知ることができる。また、ＤＨＣＰサーバには、ＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージに対して、ネットワークスイッチが追加した情報が送られることになる。
したがって、ＤＨＣＰサーバにおいても、自身が割り付けたＩＰアドレスが、どのネットワークスイッチのどのポートに接続されているかわかる。
この情報をネットワーク物理構成管理ＤＢ１５４に利用できる。
【００３２】
あるいはまた、もっとも単純な方法として、ＩＰアドレスはすべて静的に設定し、ネットワークスイッチ等の接続状態もはじめから分かっているものとして、静的にネットワーク物理構成管理ＤＢ１５４を構築してもよい。
【００３３】
図２は、ネットワークモニタマスター装置１５０の構成例を示す。
【００３４】
図２において、ネットワーク物理構成管理部１５１は、ネットワーク物理構成管理ＤＢ１５４上のネットワーク物理構成情報を管理している。
そして、ネットワーク物理構成管理部１５１は、いずれかの制御機器のモニタ要求部からのモニタ要求に基づき、制御機器１３１〜１３４のうちの特定の２つ以上の制御機器をモニタ対象（モニタ対象端末装置）として指定するとともに、ネットワーク物理構成管理ＤＢ１５４上のネットワーク物理構成情報を解析して、モニタ対象の制御機器間で送受信されるパケットが流れるポートをモニタポートとして指定する。
ネットワーク物理構成管理部１５１は、モニタ端末指定部及びモニタポート指定部の例である。
【００３５】
モニタ指示部１５２は、いずれのネットワークスイッチのいずれのポートがモニタポートに指定されたかを通知するモニタ指示情報（以下、モニタ指示ともいう）をネットワークモニタスレーブ装置に送信して、モニタポートに指定されたポートを備えるネットワークスイッチ（モニタ実施ネットワークスイッチ）にモニタポートを流れるパケットを複製させ複製パケットをミラーポートから出力させるようにする。
また、モニタ指示部１５２は、モニタ指示情報においてモニタ開始時刻を通知して、モニタを実施するネットワークスイッチにモニタ開始時刻からパケットの複製及び複製パケットのミラーポートからの出力を開始させる。また、複数のネットワークスイッチがモニタを実施する場合には、複数のネットワークスイッチに共通のモニタ開始時刻を通知して、複数のネットワークスイッチにモニタ開始時刻から同期してパケットの複製及び複製パケットのミラーポートからの出力を開始させる。
モニタ指示部１５２は、モニタ指示情報送信部の例である。
【００３６】
モニタ要求受信部１５３は、制御機器のモニタ要求部からのモニタ要求を受信する。
モニタ要求受信部１５３は、モニタ要求の送信元の制御機器の通信アドレスと、モニタ対象として要求されている制御機器の通信アドレスとが示されるモニタ要求を受信する。
モニタ物理構成管理部１５１では、モニタ要求に示される通信アドレスの制御機器をモニタ対象として指定するとともに、モニタ要求に示される通信アドレスとネットワーク物理構成情報に示される通信アドレスとに基づき、モニタポートを指定する。
【００３７】
図３は、ネットワークモニタスレーブ装置１６０の構成例を示す。
なお、ネットワークモニタスレーブ装置１７０及びネットワークモニタスレーブ装置１８０も同じ構成である。
【００３８】
図３において、モニタ指示受信部１６２は、ネットワークモニタマスター装置１５０からのモニタ指示を受信する。
モニタポート指示部１６１は、管理対象のネットワークスイッチ１００（ネットワークモニタスレーブ装置１７０の場合はネットワークスイッチ１１０、ネットワークモニタスレーブ装置１８０の場合はネットワークスイッチ１２０）に対して、モニタポートを指示する。
複製パケット受信部１６６は、管理対象のネットワークスイッチ１００のミラーポートから、モニタポートを流れるパケットの複製パケットを受信する。
複製パケット蓄積部１６７は、複製パケット受信部１６６により受信された複製パケットを蓄積する。
【００３９】
ここで、各ネットワークモニタスレーブ装置のモニタポート指示部１６１と各ネットワークスイッチの関係について述べる。
市販のネットワークスイッチにおいてよく見られるネットワークスイッチの設定変更方法のひとつに、ネットワークスイッチ自身がＩＰアドレスを有し、設定参照や変更のためのサーバ機能を有し、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等からネットワークスイッチのサーバ機能にログインして設定を参照したり変更する方法がある。
本機能によって、モニタポートやミラーポートの設定が可能である。
本実施の形態では、本機能によって、ネットワークを介してモニタポート指示部１６１が、ミラーポートをポート１に指示し、モニタポートをモニタ条件にしたがったポートに指定するものとする。
【００４０】
また、別の方法として、やはりネットワークスイッチはＩＰアドレスを持ち、また、ＳＮＭＰのエージェント機能を有し、ＳＮＭＰのＳｅｔＲｅｑｕｅｓｔコマンドによって設定を変更することも考えられる。
ＳＮＭＰでは、ＭＩＢ（Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅ）と呼ばれるネットワーク機器が各自の状態を外部に公開するためのツリー形式のデータ構造の仕組みが一般的に利用されており、そのデータ構造のひとつとしてモニタポートを定義し（ＭＩＢはツリー形式を反映したＩＤを持つ）、そのデータに対してＳｅｔＲｅｑｕｅｓｔにより値を設定することにより、モニタポートを指定する方法もある。
【００４１】
あるいは、本実施の形態では、ネットワークスイッチとネットワークモニタスレーブ装置は、ネットワーク経由で接続されているが、ネットワークスイッチを単体製品として使用せず、ネットワークスイッチの中心となるスイッチＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を購入するなどして使用し、ネットワークモニタスレーブ装置に筐体としてネットワークスイッチ機能を同梱するように構成し、ネットワークモニタスレーブ装置のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）とスイッチＬＳＩがＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）などのバスで接続され、バス経由で直接スイッチＬＳＩを制御してモニタポートを設定する構成もある。
【００４２】
図７及び図８を用いて、本実施の形態の動作を説明する。
ここでは、制御機器１３１が、制御機器１３４と周期１００ｍｓの周期伝送を行うものとする。
【００４３】
制御機器１３１は、制御機器１３４からの応答が例えば３００ｍｓの間得られなかったため、ネットワークモニタリングを行うことを要求する。
具体的には、モニタ要求部１４１が、モニタ要求をネットワークモニタマスター装置１５０に送信する（Ｓ５０１）。
本実施の形態では、各制御機器はネットワークモニタマスター装置１５０のＩＰアドレスを静的に知っているものとするが、例えば各制御機器のＩＰアドレスをＤＨＣＰで取得し、ＤＨＣＰでアドレスを取得する際にＤＨＣＰサーバからネットワークモニタマスター装置１５０のＩＰアドレスを通知してもよいし、ブロードキャストやマルチキャストによってネットワークモニタマスター装置１５０から制御機器に通知してもよい。
【００４４】
図５にモニタ要求の例を示す。
要求元として制御機器１３１のＩＰアドレスを示し、要求理由として応答なしを示し、モニタ対象として応答が得られない制御機器１３４のＩＰアドレスを示し、周期伝送の伝送周期として１００ｍｓを示している。
ここで、本実施の形態においては要求理由に意味はないが、障害管理のための情報として利用したり、例えば応答が予想しているよりも遅い場合には通信トラフィックが多すぎる場合もあるため、制御機器１３１と１３４の個々の通信パケットよりもそれ以外のトラフィックに注目してキャプチャや解析を行う必要があるかもしれない、このような用途のためのものである。
【００４５】
ネットワークモニタマスター装置１５０は、モニタ要求受信部１５３によりモニタ要求を受信すると（Ｓ５０２）、ネットワーク物理構成管理部１５１がモニタ対象の制御機器（制御機器１３１と制御機器１３４）を特定するとともに、ネットワーク物理構成管理ＤＢ１５４のネットワーク物理構成情報を解析し、モニタすべきポートを特定する（Ｓ５０３）（モニタ端末指定ステップ）（モニタポート指定ステップ）。
【００４６】
ここでは、ネットワーク物理構成管理ＤＢは、図４のようになっており、モニタ要求によって、制御機器１３１のＩＰアドレスと制御機器１３４のＩＰアドレスが与えられている。
したがって、末端のポートは、ネットワークスイッチ１００のポート４とネットワークスイッチ１２０のポート５である。
ネットワークスイッチ１００とネットワークスイッチ１２０は、ネットワークスイッチ１００のポート５、ネットワークスイッチ１１０のポート３およびポート５、ネットワークスイッチのポート３を介して接続されることがわかる。
したがって、ネットワーク物理構成管理部１５１は、ネットワークスイッチ１００のポート４およびポート５、ネットワークスイッチ１１１０のポート３およびポート５、ネットワークスイッチ１２０のポート３およびポート５をモニタポートとする。
【００４７】
モニタ指示部１５２は、モニタ指示を送信する（Ｓ５０４）（モニタ指示情報送信ステップ）。
【００４８】
図６にモニタ指示の例を示す。
モニタ指示は、各ネットワークモニタスレーブ装置へのユニキャスト通信でも可能であるが、ここではできるだけ早く同時に多数のスレーブ装置に指示を送るため、マルチキャスト通信を利用するとして示す。
モニタ指示には、それぞれ指示する指示先とそれら指示先に対する指示内容を含む。
モニタポートについては前述したとおりである。
このほかに、モニタ開始時刻、モニタ時間、切り替え周期を含む。
本実施の形態では、ネットワークスイッチは、同時に１つのポートしかミラーできないため、複数のポートのトラフィックをキャプチャするためには切り替えながらミラーする必要がある。
したがって、モニタポート切替タイミングたる切り替え周期を指定する。
本実施の形態では、伝送周期が１００ｍｓであるため、その５つ分をとってから切り替えることとして、切り替え周期を５００ｍｓとした。
すなわち、ちょうどモニタポート切り替え中にパケットが流れない限り、１回の切り替えあたり、制御機器１３１からのパケットが５パケット分キャプチャされることが期待される。
なお、モニタ時間は、制御機器やモニタ要求理由によって変更することも考えられる。
【００４９】
ここでモニタ開始時刻を指定するのは、それぞれのネットワークモニタスレーブ装置でキャプチャし、保存したキャプチャ内容を後に解析することを容易にするためである。
すなわち、ＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｉｍｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などで時刻を同期しておき、それぞれ同期した時刻に従って動作すると、どのポートをモニタしているのかがわかりやすい。
例えば、本実施の形態では、ネットワークスイッチ１００のポート４、ネットワークスイッチ１１０のポート３、ネットワークスイッチ１２０のポート３を最初の５００ｍｓ間モニタし、続いてネットワークスイッチ１００のポート５、ネットワークスイッチ１１０のポート５、ネットワークスイッチ１２０のポート５を５００ｍｓ間モニタし、これを繰り返す。
すなわち、制御機器１３１に近い側、制御機器１３４に遠い側を順番にモニタしていることになり、モニタしている箇所を把握しやすい。
なお、本実施の形態では、時刻による同期を使用したが、モニタ指示にはポートは１つしか指定せず、ネットワークモニタマスター装置からブロードキャストあるいはマルチキャストを繰り返し送信し、送信のたびにモニタポートを切り替える方法もある。
【００５０】
このようにして送信されたモニタ指示を、各ネットワークモニタスレーブ装置がモニタ指示受信部により受信すると（Ｓ５０５）、指示内容からそれぞれのネットワークモニタスレーブ装置への指示の有無を特定し（Ｓ５０６）、指示がある場合には（Ｓ５０７）、モニタ開始時刻を待ち（Ｓ５０８）、モニタ開始時刻になるとモニタポート指示部によりモニタポートをネットワークスイッチに指示し（Ｓ５０９）、複製パケット受信部がミラーポートからのパケットをキャプチャして複製パケット蓄積部に保存する（Ｓ５１０）。
各ネットワークモニタスレーブ装置では、キャプチャを続け、モニタ切り替え時刻あるいはモニタ終了時刻を待つ（Ｓ５１１）。
モニタ切り替え時刻になると、再びモニタポート指示部によりモニタポートを切り替える指示を行う（Ｓ５０９）。
モニタ終了時刻になると（Ｓ５１２）、モニタを終了する。
【００５１】
このようにして、ネットワークの物理的構成に基づいて、ネットワークスイッチのポートミラー機能を使用してネットワークのトラフィックのキャプチャ、保存、あるいは解析を行うことにより、ネットワークスイッチのすべてのポートを同時にキャプチャできなくとも、物理的構成に基づいて絞り込んだポートを対象にキャプチャすることができ、安価にネットワークモニタリングシステムが構築できる。
また、複数の地点で同時にモニタすることにより、ネットワーク全体でのトラフィックの状況を知ることができる。
【００５２】
また、複数の地点でのモニタを行うにおいて、モニタポートの切り替えが必要な場合に、モニタポートの切り替えを同期して行うことにより、解析を容易にすることができる。
【００５３】
また、モニタ対象となるトラフィックが周期伝送である場合に、その伝送周期に応じてモニタポートの切り替えを行うことにより、切り替え間のキャプチャ内容の予測が容易になり、解析を容易にすることができる。
【００５４】
以上、本実施の形態では、
イーサネット（登録商標）スイッチ等のネットワークスイッチを含むネットワーク機器により構成され、
ネットワークスイッチは、その装備するポートのうちの少なくとも一部のポート（モニタポートと呼ぶ）を流れるパケットを複製し、別のポート（ミラーポートと呼ぶ）に出力できるポートミラー機能を有し、
ミラーポートからの出力をキャプチャして記録または解析するネットワークモニタスレーブ装置を備え、
上記ネットワークモニタスレーブ装置は、上記ミラーポート機能を有するネットワークスイッチに対して、どのポートあるいはポート群をモニタポートとするか指示するモニタポート指示機能を有し、
また、ネットワークモニタスレーブ装置を管理するネットワークモニタマスター装置を備え、
上記ネットワークモニタマスター装置は、ネットワークの物理的構成情報を保持する機能を有し、
上記ネットワークモニタマスター装置は、ＩＰアドレス等のネットワーク上の機器を識別する情報と、上記ネットワークの物理的構成情報から、モニタすべきネットワークスイッチのポートを特定するモニタポート特定機能と、
特定したモニタポートをネットワークモニタスレーブ装置に指示するネットワークモニタ指示機能を有し、
上記ネットワークモニタスレーブ装置は、ネットワークモニタマスター装置からの指示に基づき、モニタポート指示機能によってネットワークスイッチに対してモニタポートを指示するネットワークモニタリングシステムを説明した。
【００５５】
また、本実施の形態では、上記複数のネットワークモニタスレーブ装置がそれぞれ同期してモニタポートの指示を行うことを説明した。
【００５６】
また、本実施の形態では、ネットワークの物理的構成情報に、ネットワーク上の機器のＩＰアドレスを含むことを説明した。
【００５７】
また、本実施の形態では、ネットワーク機器からのモニタ要求情報に基づいて、ネットワークのモニタリングを行う場合に、モニタ要求情報に周期伝送の周期情報を含め、上記周期情報を基にして、モニタポートの指示タイミングを決定することを説明した。
【００５８】
実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。
基本的な構成は実施の形態１と同じ（図１の構成）であるが、ネットワークモニタスレーブ装置が変更されている。
図９に示すようにネットワークモニタスレーブ装置１６０を代表して説明する。
モニタポート指示部１６１、モニタ指示受信部１６２、複製パケット受信部１６６及び複製パケット蓄積部１６７に加えて、モニタ要求受信部１６３、ネットワーク物理構成管理部１６４、ネットワーク物理構成管理ＤＢ１６５が追加されている。
本実施の形態では、モニタポート指示部１６１はモニタ指示情報送信部の例である。
また、ネットワーク物理構成管理部１６４はモニタポート指定部の例である。
【００５９】
図９に示す構成において、モニタポート指示部１６１、モニタ指示受信部１６２、複製パケット受信部１６６及び複製パケット蓄積部１６７は実施の形態１に示したものと同様である。
ネットワーク物理構成管理部１６４およびネットワーク物理構成管理ＤＢ１６５は、実施の形態１におけるネットワーク物理構成管理部１５１およびネットワーク物理構成管理ＤＢ１５４と同じ機能を有する。
モニタ要求受信部１６３は、実施の形態１におけるモニタ要求受信部１５３とほぼ同じであるが、ネットワークモニタマスター装置１５０におけるモニタ要求受信部１５３と異なり、他のネットワークモニタスレーブ装置が管理するネットワークスイッチのポートは関知せず、自身が管理するネットワークスイッチのポートのモニタのみ行う。
【００６０】
また、実施の形態１では、制御機器からのモニタ要求の送信先はネットワークモニタマスター装置１５０であったが、本実施の形態では、制御機器は、マルチキャスト通信によりモニタ要求を送信するものとする。
送信先のマルチキャストアドレスは、ネットワークモニタマスター装置、各ネットワークモニタスレーブ装置のモニタ要求受信部に共通であるとする。
【００６１】
本実施の形態に係るネットワークモニタスレーブ装置は、実施の形態１と同じ要因でモニタ要求を行う場合、以下のように動作する。
【００６２】
まず、制御機器１３１がマルチキャストによりモニタ要求を行う。
要求内容は実施の形態１と同様である。
【００６３】
実施の形態１では、ネットワークモニタマスター装置１５０がモニタ要求を受けて、ネットワーク物理構成等を調べ、ネットワークを介してモニタ指示をネットワークモニタスレーブ装置に送っていた。
本実施の形態では、各ネットワークモニタスレーブ装置は、実施の形態１でのネットワークモニタマスター装置と同様にネットワーク物理構成等を調べ、自身の判断で管理対象のネットワークスイッチにおけるモニタポートを指定し、管理対象のネットワークスイッチにモニタポートを通知するモニタ指示を送信し、ミラーポートから複製パケットのキャプチャを開始する。
【００６４】
しかる後に、ネットワークモニタマスター装置１５０は、やはり実施の形態１と同様にして各ネットワークモニタスレーブ装置にモニタ指示を送り、各ネットワークモニタスレーブ装置は、実施の形態１と同様にモニタ指示に従って動作する。
【００６５】
このように、本実施の形態では、各ネットワークモニタスレーブ装置が、ネットワークモニタマスター装置からの指示をまたずにモニタを開始することにより、ネットワークモニタマスター装置からの指示が得られるまで待つことがないため、より早くモニタを開始することができ、事象（この場合、制御機器１３４からの応答が得られない）発生に近い時刻でのトラフィックがモニタできる。
【００６６】
以上、本実施の形態では、ネットワークモニタスレーブ装置において、ネットワークの物理的構成情報を保持する機能を有し、
ネットワークモニタスレーブ装置は、ネットワークモニタマスター装置からの指示を待たずして、ＩＰアドレス等のネットワーク上の機器を識別する情報と、上記ネットワークの物理的構成情報から、モニタすべきネットワークスイッチのポートを特定してモニタポート指示機能によって指示するネットワークモニタリングシステムを説明した。
【００６７】
実施の形態３．
次に実施の形態３について説明する。
基本的な構成は実施の形態１と同じ（図１の構成）である。
本実施の形態では、ネットワークモニタマスター装置１５０のネットワーク物理構成管理部１５１内に、マルチキャストアドレス管理部を追加し、ネットワーク物理構成管理ＤＢ１５４内にマルチキャストアドレス管理表を追加する。
図１０に本実施の形態におけるマルチキャストアドレス管理表の例を示す。
【００６８】
ＩＰ通信においては、ＩＰマルチキャストアドレスを使用してマルチキャスト通信を行う。
各ＩＰ通信端末がＩＰマルチキャストアドレスを共有するマルチキャストグループへの参加、離脱を行うためのプロトコルにＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）がある。
本実施の形態については、各機器、装置はＩＧＭＰのクライアント機能を持つものとする。
また、本制御ネットワーク中にＩＧＭＰのサーバを追加する。
マルチキャストグループに参加したい端末は、参加したいマルチキャストグループを指定してＩＧＭＰのＪＯＩＮメッセージを送信し、離脱する場合にはＬＥＡＶＥメッセージを送信する。このメッセージは、ＩＧＭＰのサーバにより受信され、管理される。
本実施の形態において追加されたマルチキャストアドレス管理部は、ＩＧＭＰのサーバよりマルチキャストグループの情報を入手し、図１０に示すようなマルチキャストアドレス管理表を構成する。
【００６９】
実施の形態１においては、問題が発生したのは制御機器１３１と制御機器１３４の間であった。
本実施の形態においては、制御機器１３１、１３３、１３４が同じマルチキャストグループに属している（図１０に示すように、マルチキャストＩＰアドレスは、２３９．１．１．２である）。
制御機器１３１は、マルチキャストアドレス２３９．１．１．２に対して命令を送信し、それを受信した制御機器１３１、１３３、１３４が、同じくマルチキャストアドレス２３９．１．１．２に応答を返しているものとする。
この場合に、制御機器１３３や制御機器１３４からの応答が得られなくなったものとする。
【００７０】
制御機器１３１は、実施の形態１と同様にモニタ要求を送信するが、図５ではモニタ対象として制御機器１３４のＩＰアドレスとした。
本実施の形態では、モニタ対象は、マルチキャストＩＰアドレス２３９．１．１．２となる。
マルチキャストＩＰアドレス２３９．１．１．２には、モニタ対象である制御機器１３３及び制御機器１３４のＩＰアドレスが集約されている。
【００７１】
実施の形態１と同様にモニタ要求を受信したネットワークモニタマスター装置１５０では、ネットワーク物理構成管理部１５１が、マルチキャストアドレス管理部を用いて、マルチキャストアドレス管理表を参照する。
その結果、マルチキャストＩＰアドレス２３９．１．１．２に属しているのは制御機器１３１、制御機器１３３、制御機器１３４（のＩＰアドレス）であることを知る。
ここで、ネットワーク物理構成管理部１５１は、ネットワーク物理構成管理ＤＢ１５４を参照することにより、制御機器１３１のＩＰアドレスが登録されているネットワークスイッチ１００のポート４、制御機器１３３のＩＰアドレスが登録されているネットワークスイッチ１２０のポート４、制御機器１３４のＩＰアドレスが登録されているネットワークスイッチ１３０のポート５がモニタ対象ポートであることを特定する。
また、これらのポートを接続する、ネットワークスイッチ１００のポート５、ネットワークスイッチ１１０のポート３およびポート５、ネットワークスイッチのポート３がモニタ対象であることを特定する。
以降は、実施の形態１と同様に動作する。
【００７２】
このようにマルチキャストアドレス管理表を参照することにより、複数の機器が同時参加するマルチキャスト通信に対応することができる。
【００７３】
以上、本実施の形態では、ネットワークの物理的構成情報に、ネットワーク上の機器が参加しているＩＰマルチキャストグループ情報を含むことを説明した。
【００７４】
実施の形態４．
次に、実施の形態４について説明する。
例えば、ＩＥＣ  ６２４３９  Ｈｉｇｈ  ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ  ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  ｎｅｔｗｏｒｋｓにおけるＭＲＰ（Ｍｅｄｉａ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のようにネットワークをリング型に構成し、ひとつのネットワークスイッチやケーブルが破損しても残りの機器やケーブルによってネットワークを動作させ続ける技術がある。
例えば、図１１（ａ）に示すように、ネットワークスイッチ８０１〜８０４によってリングネットワークが構成されているものとする。
このようなリングネットワークにおいてループが発生するとパケットが際限なく転送されてしまうため、ループを構成しないように一部の通信をブロックする。
すなわち、ネットワークスイッチ８０１から左回りでネットワークスイッチ８０４まで到達可能になる。
ここで、図１１（ｂ）に示すようにネットワークスイッチ８０１とネットワークスイッチ８０２の間で断線が発生したとする、リングネットワークの管理プロトコル（例えば、前述のＭＲＰ）によって、通信断が判断され、ブロックを解除する。
すると、ネットワークスイッチ８０１から今度は右回りでネットワークスイッチ８０２まで到達可能になる。
【００７５】
実施の形態１では、ネットワークモニタマスター装置１５０では、ネットワーク物理構成管理ＤＢ１５４のネットワーク物理構成情報を参照していたが、このリングネットワークの例のように、物理的に接続されていても論理的には接続されていない場合がある。このような場合に、論理的接続を考慮しないと、無駄な箇所でモニタリングを行ってしまうことになる。
例えば、図１１（ａ）の状態において、ネットワークスイッチ８０１の右端のポートをモニタリングしても意味はない。
このため、本実施の形態では、ネットワーク物理構成管理ＤＢ１５４に、このようなネットワークの論理構成を示すネットワーク論理構成情報を追加し、ネットワーク物理構成管理部１５１は、ネットワーク物理構成情報及びネットワーク論理構成情報を解析して、モニタポートを指定する。
なお、ネットワーク物理構成管理部１５１においてネットワーク論理構成情報を用いる点以外は、動作手順は実施の形態１に示した通りである。
【００７６】
このように、本実施の形態では、論理的な接続情報を加味することにより、適切な箇所のモニタリングを行うことができる。
【００７７】
以上、本実施の形態では、ネットワークが物理的には接続されているが、論理的には接続されていない場合に、ネットワークの物理的構成情報に、論理的な接続情報を含むことを説明した。
【００７８】
また、本実施の形態では、対象となるネットワークが例えばリングネットワークであることを説明した。
【００７９】
実施の形態５．
次に実施の形態５について説明する。
図１２において、ネットワークスイッチ９０１、ネットワークスイッチ９０２がひとつのネットワーク（ネットワーク１）を構成しており、ネットワークスイッチ９０３、ネットワークスイッチ９０４がもうひとつのネットワーク（ネットワーク２）を構築している。
制御機器９０５、制御機器９０６は両方のネットワークに接続している。
このようなネットワークにおいて、制御装置はそれぞれ同じ情報を各ネットワークに流し、ネットワーク１、ネットワーク２の両方から同じ情報を受信して、一方は破棄する並列冗長型のネットワークを用いることにより、ネットワークの信頼性を高めることがある。
先にあげたＩＥＣ  ６２４３９の中のＰＲＰ（Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）はその実装方法のひとつである。
図１２では、ネットワーク１及びネットワーク２のいずれか一方が現用ネットワークであり、他方が予備ネットワークである。
【００８０】
このような制御ネットワークの両方のネットワークを対象にする場合を考える。
例えば制御機器９０５から制御機器９０６へのネットワーク１を介した要求に対する応答がない場合にモニタ要求を行ってネットワークモニタリングを行うとする。
このような場合、単にネットワーク１のモニタリングを行うだけでなく、ネットワーク２のモニタリングも同様に行うことにより、より解析が容易になる。
このため、本実施の形態に係るネットワークモニタマスター装置１５０では、ネットワーク物理構成管理部１５１は、ネットワーク１内のいずれかのポートをネットワーク１用のモニタポートとして指定するとともに、ネットワーク２内のいずれかのポートをネットワーク２用のモニタポートとして指定する。また、モニタ指示部１５２は、ネットワーク１用のモニタポートを通知するモニタ指示をネットワーク１のネットワークスイッチ９０１とネットワークスイッチ９０２に対して送信するとともに、ネットワーク２用のモニタポートを通知するモニタ指示をネットワーク２のネットワークスイッチ９０３とネットワークスイッチ９０４に対して送信する。
各ネットワークスイッチでは、実施の形態１と同様にしてミラーポートからの複製パケットを蓄積する。
【００８１】
このように、本実施の形態では、問題が発生していない冗長系のネットワークにおいてもモニタ要求を行うことにより、すなわち、制御機器９０５のネットワーク２側のＩＰアドレスから制御機器９０６のネットワーク２側のＩＰアドレスへの通信をモニタする要求を行うことにより、両方のネットワークのモニタリングを行うことができる。
【００８２】
以上、本実施の形態では、ネットワークが並列冗長型ネットワークである場合に、モニタリング対象となっているネットワークと対になる冗長ネットワークに対しても同様にモニタリングを行うことを説明した。
【００８３】
実施の形態６．
次に、実施の形態６について説明する。
図１３に二つのネットワークが互いに接続する例を示す。
ネットワークスイッチ１００１、ネットワークスイッチ１００２により構成され、制御機器１００３、制御機器１００４が接続されているネットワークがあり、ネットワークスイッチ１０１１、ネットワークスイッチ１０１２により構成され、制御機器１０１３、制御機器１０１４が接続されているネットワークがある。
先に述べたように、例えばこの制御ネットワークが列車（車上）ネットワークに適用され、列車の連結により、ネットワークも接続されたとする。
図１３で破線で示した部分により接続されることになる。
列車上のネットワークの連結の例としては、ＩＥＣ  ６１３７５規格のＷＴＢ（Ｗｉｒｅ  Ｔａｒｉｎ  Ｂｕｓ）がある。
【００８４】
それぞれのネットワークは、実施の形態１と同様に構成されるが、ネットワークモニタマスター装置１５０のネットワーク物理構成管理部１５１に、ネットワーク物理構成統合部を追加する。
ネットワーク物理構成統合部は、ネットワーク同士が接続された場合に、その物理構成管理ＤＢの内容を互いに統合し、ネットワーク全体の物理構成を再構成する。
つまり、本実施の形態に係るネットワーク物理構成管理部１５１は、管理対象ネットワークに新たなネットワークが接続された場合に、管理対象ネットワークの物理構成を表すネットワーク物理構成情報と、新たなネットワークの物理構成を表すネットワーク物理構成情報とを統合する。
その他の動作手順は実施の形態１に示した通りであり、ネットワーク物理構成管理部１５１は統合後のネットワーク物理構成情報を用いてモニタポートを指定する。
【００８５】
このように、本実施の形態では、ネットワーク同士の接続に対応し、結合したネットワーク全体のモニタリングを可能とすることができる。
【００８６】
以上、本実施の形態では、複数のネットワークが互いに接続した場合に、それぞれのネットワークに存在するネットワークモニタマスター装置のネットワークの物理的構成情報を統合し、また、マスター機能を統合することを説明した。
【００８７】
最後に、実施の形態１〜６に示したネットワークモニタマスター装置１５０、ネットワークモニタスレーブ装置１６０、ネットワークモニタスレーブ装置１７０、ネットワークモニタスレーブ装置１８０（以下、まとめてネットワークモニタマスター装置１５０等という）のハードウェア構成例について説明する。
図１４は、実施の形態１〜６に示すネットワークモニタマスター装置１５０等のハードウェア資源の一例を示す図である。
なお、図１４の構成は、あくまでもネットワークモニタマスター装置１５０等のハードウェア構成の一例を示すものであり、ネットワークモニタマスター装置１５０等のハードウェア構成は図１４に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
また、ネットワークモニタマスター装置１５０、ネットワークモニタスレーブ装置１６０、ネットワークモニタスレーブ装置１７０、ネットワークモニタスレーブ装置１８０はそれぞれ異なるハードウェア構成であってもよい。
【００８８】
図１４において、ネットワークモニタマスター装置１５０等は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。
ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介して、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）９１３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）９１４、通信ボード９１５、表示装置９０１、キーボード９０２、マウス９０３、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
更に、ＣＰＵ９１１は、ＦＤＤ９０４（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、コンパクトディスク装置９０５（ＣＤＤ）と接続していてもよい。また、磁気ディスク装置９２０の代わりに、光ディスク装置、メモリカード（登録商標）読み書き装置などの記憶装置でもよい。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置の一例である。
通信ボード９１５、キーボード９０２、マウス９０３、ＦＤＤ９０４などは、入力装置の一例である。
また、通信ボード９１５、表示装置９０１などは、出力装置の一例である。
【００８９】
通信ボード９１５は、データ伝送路に接続されていている。
【００９０】
磁気ディスク装置９２０には、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。
プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１がオペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２を利用しながら実行する。
【００９１】
また、ＲＡＭ９１４には、ＣＰＵ９１１に実行させるオペレーティングシステム９２１のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。
また、ＲＡＭ９１４には、ＣＰＵ９１１による処理に必要な各種データが格納される。
【００９２】
また、ＲＯＭ９１３には、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｐｕｔ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）プログラムが格納され、磁気ディスク装置９２０にはブートプログラムが格納されている。
ネットワークモニタマスター装置１５０等の起動時には、ＲＯＭ９１３のＢＩＯＳプログラム及び磁気ディスク装置９２０のブートプログラムが実行され、ＢＩＯＳプログラム及びブートプログラムによりオペレーティングシステム９２１が起動される。
【００９３】
上記プログラム群９２３には、実施の形態１〜６の説明において「〜部」として説明している機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
【００９４】
ファイル群９２４には、実施の形態１〜６の説明において、「〜の判断」、「〜の特定」、「〜の指定」、「〜の比較」、「〜の更新」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の選択」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。
「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。
抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリ、レジスタ、キャッシュメモリ、バッファメモリ等に一時的に記憶される。
【００９５】
また、実施の形態１〜６の説明において「〜部」として説明しているものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明しているものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、実施の形態１〜６の「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、実施の形態１〜６の「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【００９６】
このように、実施の形態１〜６に示すネットワークモニタマスター装置１５０等は、処理装置たるＣＰＵ、記憶装置たるメモリ、磁気ディスク等、入力装置たるキーボード、マウス、通信ボード等、出力装置たる表示装置、通信ボード等を備えるコンピュータであり、上記したように「〜部」として示された機能をこれら処理装置、記憶装置、入力装置、出力装置を用いて実現するものである。
【符号の説明】
【００９７】
１００  ネットワークスイッチ、１１０  ネットワークスイッチ、１２０  ネットワークスイッチ、１３１  制御機器、１３２  制御機器、１３３  制御機器、１３４  制御機器、１４１  モニタ要求部、１４２  モニタ要求部、１４３  モニタ要求部、１４４  モニタ要求部、１５０  ネットワークモニタマスター装置、１５１  ネットワーク物理構成管理部、１５２  モニタ指示部、１５３  モニタ要求受信部、１５４  ネットワーク物理構成管理ＤＢ、１６０  ネットワークモニタスレーブ装置、１６１  モニタポート指示部、１６２  モニタ指示受信部、１６４  ネットワーク物理構成管理部、１６５  ネットワーク物理構成管理ＤＢ、１６６  複製パケット受信部、１６７  複製パケット蓄積部、１７０  ネットワークモニタスレーブ装置、１８０  ネットワークモニタスレーブ装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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