(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタリングデータベースを備え、受信したパケットの送り元アドレスに基づきパケットの宛先ポートを学習し前記フィルタリングデータベースに登録するレイヤ２スイッチを複数個用いて構成されるレイヤ２ネットワークにおけるネットワーク監視方法において、
システム内に、前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルを備え、
指定したレイヤ２スイッチを始点として、指定したＭＡＣアドレスにより前記指定されたレイヤ２スイッチの前記フィルタリングデータベースを検索し、前記指定されたＭＡＣアドレスに対応するポートを求めるステップ１と、
前記ステップ１で求められた前記ポートに接続されているレイヤ２スイッチを前記構成情報テーブルから求めるステップ２と、
前記ステップ２で求められた前記レイヤ２スイッチの前記フィルタリングデータベースを、前記指定されたＭＡＣアドレスにより検索し、前記指定されたＭＡＣアドレスに対応するポートを求めるステップ３と、
前記ステップ３で求められた前記ポートに接続されているレイヤ２スイッチを前記構成情報テーブルから求めるステップ４と、
前記構成情報テーブル中に登録されたレイヤ２スイッチがなくなるまで、前記ステップ３と前記ステップ４とを繰り返し、前記指定されたＭＡＣアドレスを宛先とするパケットの転送経路を求めるステップ５と、
前記ステップ５で求められた転送経路内に、同一のレイヤ２スイッチが存在することを検出し、パケットの転送経路にループが存在していることを検出するステップ６とを具備することを特徴とするネットワーク監視方法。
【請求項２】
フィルタリングデータベースを備え、受信したパケットの送り元アドレスに基づきパケットの宛先ポートを学習し前記フィルタリングデータベースに登録するレイヤ２スイッチを複数個用いて構成されるレイヤ２ネットワークにおけるネットワーク監視方法において、
システム内に、前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルを備え、
前記レイヤ２ネットワークに属する前記全てのレイヤ２スイッチの前記フィルタリングデータベースから、指定したＭＡＣアドレスが登録されているエントリを削除するステップ１と、
前記指定されたＭＡＣアドレスを送り元アドレスに持つレイヤ２スイッチの特定のポートから、宛先ＭＡＣアドレスに転送経路を求めようとするＭＡＣアドレスを記載したパケットを送信するステップ２と、
前記レイヤ２ネットワーク内の前記全てのレイヤ２スイッチのフィルタリングデータベースを検索し、前記指定されたＭＡＣアドレスに対応するポートを求めるステップ３と、
前記ステップ３で求められたポートと、前記構成情報テーブルとに基づき、前記転送経路を求めようとするＭＡＣアドレスが宛先ＭＡＣアドレスとするパケットの転送経路を求めるステップ４とを具備することを特徴とするネットワーク監視方法。
【請求項３】
フィルタリングデータベースを備え、受信したパケットの送り元アドレスに基づきパケットの宛先ポートを学習し前記フィルタリングデータベースに登録するレイヤ２スイッチを複数個用いて構成されるレイヤ２ネットワークにおけるネットワーク監視方法において、
システム内に、前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルを備え、
指定したＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして持つパケットを特定のレイヤ２スイッチの特定のポートに送信するステップ１と、
前記各レイヤ２スイッチが、前記指定されたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして持つパケットのみの受信個数をカウントするステップ２と、
前記ステップ２でカウント値が増加しているレイヤ２スイッチを識別するステップ３と、
ステップ３で識別されたレイヤ２スイッチと、前記構成情報テーブルとに基づき、前記指定されたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして持つパケットの転送経路を求めるステップ４とを具備することを特徴とするネットワーク監視方法。
【請求項４】
フィルタリングデータベースを備え、受信したパケットの送り元アドレスに基づきパケットの宛先ポートを学習し前記フィルタリングデータベースに登録するレイヤ２スイッチを複数個用いて構成されるレイヤ２ネットワークにおけるネットワーク監視方法において、
システム内に、前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルを備え、
障害時切替プロトコルにより決定された前記各レイヤ２スイッチの各ポートの状態を検出するステップ１と、
前記ステップ１で検出した前記各レイヤ２スイッチの各ポートの状態と、前記構成情報テーブルとに基づき、障害時切替プロトコルにより構成された論理経路を求めるステップ２とを具備することを特徴とするネットワーク監視方法。
【請求項５】
フィルタリングデータベースを備え、受信したパケットの送り元アドレスに基づきパケットの宛先ポートを学習し前記フィルタリングデータベースに登録するレイヤ２スイッチを複数個用いて構成されるレイヤ２ネットワークであって、異なるＶＬＡＮ番号のＶＬＡＮ間をポートＶＬＡＮにより接続して一つの連結ＶＬＡＮを構成するとともに、前記指定された連結ＶＬＡＮに対して固有の連結ＶＬＡＮ番号を割り当てて成るレイヤ２ネットワークにおけるネットワーク監視方法において、
システム内に、前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルを備え、
前記レイヤ２ネットワーク内の各レイヤ２スイッチの各ポートに設定されているＶＬＡＮ番号を取得するステップ１と、
前記連結ＶＬＡＮ番号に属するＶＬＡＮ番号が設定されているポートを識別し、前記識別されたポートと前記構成情報テーブルとに基づき連結ＶＬＡＮの経路を求めるステップ２と、
前記ステップ２で求められた経路中に、同一のレイヤ２スイッチが複数回求められることを検出し、パケット連結ＶＬＡＮの経路にループ状の経路が存在することを検出するステップ３とを具備することを特徴とするネットワーク監視方法。
【請求項６】
フィルタリングデータベースを備え、受信したパケットの送り元アドレスに基づきパケットの宛先ポートを学習し前記フィルタリングデータベースに登録するレイヤ２スイッチを複数個用いて構成されるレイヤ２ネットワークにおけるネットワーク監視装置において、
前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルと、
前記各レイヤ２スイッチのフィルタリングデータベースから指定したＭＡＣアドレスが登録されているエントリを削除する第１の手段と、
前記指定されたＭＡＣアドレスを送り元アドレスに持つレイヤ２スイッチが、特定のポートから、宛先ＭＡＣアドレスに転送経路を求めようとするＭＡＣアドレスを記載したパケットを送信した後に、前記各レイヤ２スイッチのフィルタリングデータベースのフィルタリングデータベースを検索し、前記指定されたＭＡＣアドレスに対応するポートを求める第２の手段と、
前記第２の手段で求めたポートと、前記構成情報テーブルとに基づき、パケットの転送経路を求める第３の手段とを具備することを特徴とするネットワーク監視装置。
【請求項７】
フィルタリングデータベースを備え、受信したパケットの送り元アドレスに基づきパケットの宛先ポートを学習し前記フィルタリングデータベースに登録するレイヤ２スイッチを複数個用いて構成されるレイヤ２ネットワークにおけるネットワーク監視装置において、
前記各レイヤ２スイッチは、指定されたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして持つパケットのみの受信個数をカウントするカウンタを具備し、
前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルと、
前記指定したＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして持つパケットを特定のレイヤ２スイッチの特定のポートに送信した後、前記各レイヤ２スイッチのカウンタのカウント値を読み出し、当該カウント値が増加しているレイヤ２スイッチを識別する第１の手段と、
前記構成情報テーブルと、前記第１の手段で求められた前記各レイヤ２スイッチとに基づき、パケットの転送経路を求める第２の手段とを具備することを特徴とするネットワーク監視装置。
【請求項８】
フィルタリングデータベースを備え、受信したパケットの送り元アドレスに基づきパケットの宛先ポートを学習し前記フィルタリングデータベースに登録するレイヤ２スイッチを複数個用いて構成されるレイヤ２ネットワークにおけるネットワーク監視装置において、
前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルと、
障害時切替プロトコルにより決定されたレイヤ２スイッチの各ポートの状態を検出する第１の手段と、
前記第１の手段で検出したレイヤ２スイッチの各ポートの状態と、前記構成情報テーブルとに基づき、障害時切替プロトコルにより構成された経路を求める第２手段とを具備することを特徴とするネットワーク監視装置。
【請求項９】
フィルタリングデータベースを備え、受信したパケットの送り元アドレスに基づきパケットの宛先ポートを学習し前記フィルタリングデータベースに登録するレイヤ２スイッチを複数個用いて構成されるレイヤ２ネットワークであって、異なるＶＬＡＮ番号のＶＬＡＮ間をポートＶＬＡＮにより接続して一つの連結ＶＬＡＮを構成するとともに、前記指定された連結ＶＬＡＮに対して固有の連結ＶＬＡＮ番号を割り当てて成るレイヤ２ネットワークにおけるネットワーク監視装置において、
前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルと、
前記各レイヤ２スイッチの各ポートに設定されているＶＬＡＮ番号を取得する第１の手段と、
連結ＶＬＡＮ番号に属するＶＬＡＮ番号が設定されているポートを識別する第２の手段と、
前記第２の手段で識別されたポートと、前記構成情報テーブルとに基づき、連結ＶＬＡＮの経路を求める第３の手段とを具備することを特徴とするネットワーク監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク監視方法および装置に係わり、特に、複数のレイヤ２スイッチにより構成されたレイヤ２ネットワークにおいて、ネットワーク上で発生した障害箇所や管理者の設定間違えを検出する際に有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＬＡＮ（Local Area Network）では、同一のサブネット内の通信機器間は、ＯＳＩのプロトコルモデルにおける２層でレイヤ２スイッチングするレイヤ２スイッチで構成されたレイヤ２ネットワークにより接続される。
従来、ネットワーク上で障害が発生した場合、ネットワーク管理者は、各レイヤ２スイッチで監視できる状態を見て、障害箇所を切り分けることにより通信異常の原因となっている場所を間接的に推定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ＬＡＮのレイヤ２スイッチの障害時切替プロトコルとして使用されているスパニングツリープロトコルは、ループの発生を防止するとともに、ネットワークの障害時に自動的に障害を回避するように経路を切り替えている。
しかし、スパニングツリープロトコルは、障害発生時の経路の切替先を予め定めておくことが難しい。
広域網サービスなどでは、利用者に最低の通信品質を保証する必要があり、ネットワークの障害時に通信経路の切替先を計画的に指定可能とする必要があるため、スパニングツリープロトコルを使わずにネットワークを運用する場合がある。
そのため、ネットワーク管理者がレイヤ２スイッチに間違った設定をした場合にパケットが所定の場所まで転送されなかったり、パケットの転送経路上にループ状の経路が生じパケットが無限に循環する問題が生じる可能性がある。
従来、ネットワークでは、パケットの途中経路での到達状況を知る手段がなかったため、ネットワーク管理者が間違った設定をしたり、ネットワーク上で障害が発生してパケットが通信相手に到達しない場合、パケットがどこまで到達したか、どこで不通になっているかが分からないため、ネットワーク管理者は、ネットワーク上の各レイヤ２スイッチの状態や、設定値を確認して問題箇所の切り分けを行っていたため、問題箇所の切り分けに長時間の時間を要していた。
【０００４】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ネットワーク監視方法および装置において、実際にパケットがどこで不通になっているか直接検出できるようにして、異常箇所を迅速に切り分けることが可能となる技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ネットワーク監視方法および装置において、パケットの転送経路上にループ状の経路が存在し、パケットが無限に巡回し、ネットワークの帯域を無用なトラヒックにより圧迫している状態を検出できるようにして、ネットワークの効率的に安定な動作を確保することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明のネットワーク監視方法は、フィルタリングデータベースを備え、受信したパケットの送り元アドレスに基づきパケットの宛先ポートを学習し前記フィルタリングデータベースに登録するレイヤ２スイッチを複数個用いて構成されるレイヤ２ネットワークに適用され、本発明では、ネットワーク監視装置内に、前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルが備えられる。
本発明のネットワーク監視方法は、前述したシステム上で、指定したレイヤ２スイッチを始点として、指定したＭＡＣアドレスにより前記指定されたレイヤ２スイッチの前記フィルタリングデータベースを検索し、前記指定されたＭＡＣアドレスに対応するポートを求めるステップ１と、前記ステップ１で求められた前記ポートに接続されているレイヤ２スイッチを前記構成情報テーブルから求めるステップ２と、前記ステップ２で求められた前記レイヤ２スイッチの前記フィルタリングデータベースを、前記指定されたＭＡＣアドレスにより検索し、前記指定されたＭＡＣアドレスに対応するポートを求めるステップ３と、前記ステップ３で求められた前記ポートに接続されているレイヤ２スイッチを前記構成情報テーブルから求めるステップ４と、前記構成情報テーブル中に登録されたレイヤ２スイッチがなくなるまで、前記ステップ３と前記ステップ４とを繰り返し、前記指定されたＭＡＣアドレスを宛先とするパケットの転送経路を求めるステップ５と、前記ステップ５で求められた転送経路内に、同一のレイヤ２スイッチが存在することを検出し、パケットの転送経路にループが存在していることを検出するステップ６とを具備することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のネットワーク監視方法は、前記レイヤ２ネットワークに属する前記全てのレイヤ２スイッチの前記フィルタリングデータベースから、指定したＭＡＣアドレスが登録されているエントリを削除するステップ１と、前記指定されたＭＡＣアドレスを送り元アドレスに持つレイヤ２スイッチの特定のポートから、宛先ＭＡＣアドレスに転送経路を求めようとするＭＡＣアドレスを記載したパケットを送信するステップ２と、前記レイヤ２ネットワーク内の前記全てのレイヤ２スイッチのフィルタリングデータベースを検索し、前記指定されたＭＡＣアドレスに対応するポートを求めるステップ３と、前記ステップ３で求められたポートと、前記構成情報テーブルとに基づき、前記転送経路を求めようとするＭＡＣアドレスが宛先ＭＡＣアドレスとするパケットの転送経路を求めるステップ４とを具備することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のネットワーク監視方法は、指定したＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして持つパケットを特定のレイヤ２スイッチの特定のポートに送信するステップ１と、前記各レイヤ２スイッチが、前記指定されたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして持つパケットのみの受信個数をカウントするステップ２と、前記ステップ２でカウント値が増加しているレイヤ２スイッチを識別するステップ３と、ステップ３で識別されたレイヤ２スイッチと、前記構成情報テーブルとに基づき、前記指定されたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして持つパケットの転送経路を求めるステップ４とを具備することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のネットワーク監視方法は、障害時切替プロトコルにより決定された前記各レイヤ２スイッチの各ポートの状態を検出するステップ１と、前記ステップ１で検出した前記各レイヤ２スイッチの各ポートの状態と、前記構成情報テーブルとに基づき、障害時切替プロトコルにより構成された論理経路を求めるステップ２とを具備することを特徴とする。
【００１１】
本発明のネットワーク監視方法は、フィルタリングデータベースを備え、受信したパケットの送り元アドレスに基づきパケットの宛先ポートを学習し前記フィルタリングデータベースに登録するレイヤ２スイッチを複数個用いて構成されるレイヤ２ネットワークであって、異なるＶＬＡＮ番号のＶＬＡＮ間をポートＶＬＡＮにより接続して一つの連結ＶＬＡＮを構成するとともに、前記指定された連結ＶＬＡＮに対して固有の連結ＶＬＡＮ番号を割り当てて成るレイヤ２ネットワークに適用され、本発明では、ネットワーク監視装置内に、前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルが備えられる。
本発明のネットワーク監視方法は、前述したシステム上で、前記レイヤ２ネットワーク内の各レイヤ２スイッチの各ポートに設定されているＶＬＡＮ番号を取得するステップ１と、前記連結ＶＬＡＮ番号に属するＶＬＡＮ番号が設定されているポートを識別し、前記識別されたポートと前記構成情報テーブルとに基づき連結ＶＬＡＮの経路を求めるステップ２と、前記ステップ２で求められた経路中に、同一のレイヤ２スイッチが複数回求められることを検出し、パケット連結ＶＬＡＮの経路にループ状の経路が存在することを検出するステップ３とを具備することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前述したネットワーク監視方法を実行するためのネットワーク監視装置であって、前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルと、前記各レイヤ２スイッチのフィルタリングデータベースから指定したＭＡＣアドレスが登録されているエントリを削除する第１の手段と、前記指定されたＭＡＣアドレスを送り元アドレスに持つレイヤ２スイッチが、特定のポートから、宛先ＭＡＣアドレスに転送経路を求めようとするＭＡＣアドレスを記載したパケットを送信した後に、前記各レイヤ２スイッチのフィルタリングデータベースのフィルタリングデータベースを検索し、前記指定されたＭＡＣアドレスに対応するポートを求める第２の手段と、前記第２の手段で求めたポートと、前記構成情報テーブルとに基づき、パケットの転送経路を求める第３の手段とを具備することを特徴とする。
また、本発明のネットワーク監視装置は、前記各レイヤ２スイッチは、指定されたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして持つパケットのみの受信個数をカウントするカウンタを具備し、前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルと、前記指定したＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして持つパケットを特定のレイヤ２スイッチの特定のポートに送信した後、前記各レイヤ２スイッチのカウンタのカウント値を読み出し、当該カウント値が増加しているレイヤ２スイッチを識別する第１の手段と、前記構成情報テーブルと、前記第１の手段で求められた前記各レイヤ２スイッチとに基づき、パケットの転送経路を求める第２の手段とを、具備することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のネットワーク監視装置は、前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルと、障害時切替プロトコルにより決定されたレイヤ２スイッチの各ポートの状態を検出する第１の手段と、前記第１の手段で検出したレイヤ２スイッチの各ポートの状態と、前記構成情報テーブルとに基づき、障害時切替プロトコルにより構成された経路を求める第２手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のネットワーク監視装置は、前記各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示すネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルと、前記各レイヤ２スイッチの各ポートに設定されているＶＬＡＮ番号を取得する第１の手段と、連結ＶＬＡＮ番号に属するＶＬＡＮ番号が設定されているポートを識別する第２の手段と、前記第２の手段で識別されたポートと、前記構成情報テーブルとに基づき、連結ＶＬＡＮの経路を求める第３の手段とを具備することを特徴とする。
本発明によれば、ネットワーク上でパケットが到達可能な範囲を求めることができ、さらに、パケットの転送経路上にループが存在しているかどうか検出することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１のネットワーク監視装置が適用されるネットワークシステムの概略構成を示すブロック図である。
同図において、１〜３はレイヤ２スイッチ（以下、単に、スイッチと称する。）であり、このスイッチ（１〜３）は、ユーザから送信されたパケットを交換して宛先に転送する。
４〜６はリンクであり、スイッチ間を接続する伝送路である。７は障害監視装置であり、スイッチ等のネットワーク機器の障害を遠隔で監視する装置である。
８は管理用ネットワークであり、障害監視装置７がこのネットワークを通してスイッチを遠隔で監視する。本実施の形態では、管理用ネットワーク８を、スイッチ（１〜３）で構成されたネットワークと別に設けているが、同一のネットワークとしても実現可能である。
９，１０は、ネットワークの利用者が利用する端末であり、利用者間の通信におけるパケットの送受信を行う。１１〜１８はポートであり、スイッチ（１〜３）がパケットを送信受信する部分である。
【００１６】
図２は、図１に示すネットワークシステムにおいて、各スイッチの各ポート間の接続関係を示す構成情報を格納する構成情報テーブル３０を説明するための図である。
同図において、３１はリンクフィールドであり、構成情報テーブル３０のエントリに対応したリンク番号を格納するフィールドである。
３２はスイッチ１フィールドであり、スイッチ間を接続するリンクの一方に接続されているスイッチ名を格納するフィールドである。３３はポート１フィールドであり、スイッチ間を接続するリンクの一方に接続されているポート番号を格納するフィールドである。
３４はスイッチ２フィルドであり、スイッチ間を接続するリンクのもう一方に接続されるスイッチ名を格納するフィールドである。３５はポート２フィールドであり、スイッチ間を接続するリンクのもう一方に接続されるスイッチのポート番号を格納するフィールドである。
３６は構成情報テーブル３０のエントリであり、特定のリンクの接続情報が登録されている。
【００１７】
図３は、図１に示すスイッチ（１〜３）の概略構成を示すブロック図である。同図において、４０はパケットスイッチであり、受信したパケットを制御部４１により指定されたポートに転送する。
４２はフィルタリングデータベース（以下、ＦＤＢと称する。）であり、パケットの宛先ＭＡＣアドレスに基づき、転送先ポートを指定するテーブルである。４１は制御部であり、受信したパケットヘッダや、ＦＤＢ４２に基づき、パケットを所定のポートに転送するようスイッチを制御する。４３はパケットカウンタであり、スイッチが指定した条件を満たすパケットの受信個数をカウントする。
【００１８】
図４は、図１に示すネットワークシステムにおいて、転送されるパケットの構成を示す図である。
同図において、５０はパケットであり、利用者間で通信する情報にデータの転送先等を指定するヘッダが付加されている情報単位である。
５１は宛先ＭＡＣアドレスであり、パケット５０の宛先を指定し、スイッチ（１〜３）は、宛先ＭＡＣアドレス５１により、送出先ポートを決定する。
５２は送り元ＭＡＣアドレスであり、スイッチ（１〜３）は、受信したパケット５０の、送り元ＭＡＣアドレス５２により、ＦＤＢ４２の登録情報を学習する。
５３はペイロードであり、利用者間で通信する情報が格納されている。
【００１９】
図５は、図３に示すＦＤＢ４２の構造を示す図である。
同図において、６１はＭＡＣアドレスフィールドであり、宛先ＭＡＣアドレスが格納されている。
６２はポート番号フィールドであり、宛先ＭＡＣアドレスに対する送出先ポートを格納する。６３はＦＤＢエントリであり、宛先ＭＡＣアドレスに対する送出ポートの組み合わせを登録するエントリである。
【００２０】
図１に示すネットワークシステムにおいて、端末９から端末１０にパケットを送信する場合を例に挙げて、ネットワーク内の論理経路を求める方法を説明する。
スイッチ１、スイッチ２およびスイッチ３は、図１に示すようにループ状に接続されているが、ＩＥＥＥ８０２．１Ｄで規定されているスパニングツリープロトコルによりループのない論理経路が構成される場合についてまず説明する。
各スイッチ（１〜３）は、スパニングツリープロトコルを実行し、スイッチ２とスイッチ３との間のリンク６に接続されているスイッチ２のポート１４と、スイッチ３のポート１５をブロッキング状態になっており、その他のポートをフォワーディング状態になっておりループの発生を防止している。
障害監視装置７は、各スイッチ（１〜３）の各ポートが、スパニングツリープロトコルにおけるフォワーディング状態か、あるいは、ブロッキング状態かを検出する。
図１に示す例では、ポート１７、１３、１１、１２、１６、１８がフォワーディング状態であり、ポート１４とポート１５はブロッキング状態である。
障害監視装置７は、この情報と構成情報テーブル３０との情報に基づき、スパニングツリープロトコルにより構成された論理経路を求めることができる。
【００２１】
次に、スイッチ（１〜３）のパケットカウンタ４３を用いて、端末９から端末１０宛に送信されたパケットの転送経路を求める方法について説明する。
障害監視装置７は、スイッチ１、スイッチ２およびスイッチ３に、受信したパケットの宛先ＭＡＣアドレス５１に記載されているアドレスが、端末１０のＭＡＣアドレスである場合にパケットカウンタ４３の数が一つ増加するように設定する。
端末９から端末１０宛にパケット５０を送信すると、まずスイッチ２が当該パケット５０を受信する。スイッチ２は、当該パケット５０の宛先アドレスに端末１０のＭＡＣアドレスが記載されているため、スイッチ２の制御部４１は、パケットカウンタ４３の数を一つ増加させる。
前述のように当該パケットは、スイッチ２の次はスイッチ１、その次はスイッチ３を経由して端末１０に転送される。その際、スイッチ１とスイッチ３のパケットカウンタ４３の数がそれぞれ１増加する。
カウンタが増加したスイッチと構成情報テーブル３０によりパケットの転送経路を求めることができる。
また、カウンタが増加したスイッチと、前述の処理によりスパニングツリープロトコルにより求めた論理経路とにより、パケットの論理経路上での実際の転送経路を求めることができる。
【００２２】
次に、障害時に通信経路の切替先を計画的に指定可能とするために、スパニングツリープロトコルを停止した場合について、パケットの転送経路を求める方法を説明する。
各スイッチ（１〜３）は、受信したパケット５０の送り元アドレス５２に記載されたＭＡＣアドレスをＦＤＢ４２のＭＡＣアドレスフィールド６１に、当該パケットの受信ポート番号をＦＤＢ４２のポート番号フィールド６２にそれぞれ登録する。
このＦＤＢ４２の学習処理の詳細については、下記文献１のページ３０１〜３０２を参照されたい。
文献１：是友春樹、“ＶＰＮ／ＶＬＡＮ教科書”、アスキー出版局
障害監視装置７には、スイッチ１、スイッチ２およびスイッチ３間の接続関係を示す構成情報テーブル３０が予め設定されている。
障害監視装置７は、管理用ネットワーク８を通してスイッチ１、スイッチ２およびスイッチ３からＦＤＢ４２の情報をそれぞれ取得する。
【００２３】
以下に、障害監視装置７が、取得したＦＤＢ４２の情報と構成情報テーブル３０の情報に基づき端末９から端末１０宛に送信されるパケットの転送経路を求める方法の一例を説明する。
まず、スイッチ２のＦＤＢ４２を端末１０のＭＡＣアドレスで検索し、ポート１３のポート番号を取得する。
ポート１３の接続先は、構成情報テーブル３０よりスイッチ１のポート１１であるため、次に、スイッチ１のＦＤＢ４２を端末１０のＭＡＣアドレスで検索し、ポート１２のポート番号を取得する。
構成情報テーブル３０によりポート１２の接続先は、スイッチ３のポート１６であることがわかり、次に、スイッチ３のＦＤＢ４２を端末１０のＭＡＣアドレスで検索し、ポート１８のポート番号を取得する。
構成情報テーブル３０より、スイッチ３のポート１８には、スイッチが接続されていないことがわかり、その時点で経路の探索は終了し、端末９から端末１０宛に送信されたパケットの転送経路が求められる。
以上のパケットの転送経路を探索する過程において、同一のスイッチを２回以上通過した場合は、パケットの転送経路状にループ状の経路が存在していることを検出する。
【００２４】
以下に、障害監視装置７が、端末９から端末１０宛に送信されるパケットの転送経路を求める方法の他の例を説明する。
障害監視装置７は、ネットワーク内のすべてのスイッチのＦＤＢ４２から端末９のＭＡＣアドレスのＦＤＢエントリ６３を削除する。
端末９は、送り元ＭＡＣアドレス５２に端末９のＭＡＣアドレスを記載し、宛先ＭＡＣアドレス５２に端末１０のＭＡＣアドレスを記載したパケット５０を送信する。当該パケットは、前述と同様にスイッチ２、スイッチ１、スイッチ３の順でスイッチを経由する。
各スイッチを経由する際、当該パケットの送り元ＭＡＣアドレス５２に記載したＭＡＣアドレスが学習され通過スイッチのＦＤＢ４２に登録される。
当該パケットが端末１０に到着後、障害監視装置７は、ネットワーク内のすべてのスイッチ（１〜３）のＦＤＢ４２を取得し、当該ＦＤＢを端末９のＭＡＣアドレスにより検索し、当該ＭＡＣアドレスが登録されているスイッチと構成情報テーブル３０から当該パケットが通過した経路を求めることができる。
【００２５】
図６は、タグＶＬＡＮにおけるパケットの構造を示す図である。
同図において、７０はタグＶＬＡＮのパケットであり、利用者間で通信する情報にデータの転送先等を指定するヘッダおよびＶＬＡＮを識別するためのＶＬＡＮ番号が付加されている。
７１は宛先ＭＡＣアドレスであり、パケット７０の宛先を指定し、スイッチ（１〜３）はこの宛先ＭＡＣアドレス７１により送出先ポートを決定する。
７２は送り元ＭＡＣアドレスであり、スイッチ（１〜３）は受信したパケットの、この送り元ＭＡＣアドレス７２を見て、当該ＭＡＣアドレスの送り先となるポートを学習する。
７３は、ＶＬＡＮ番号であり、当該パケットがどのＶＬＡＮのパケットであるかを識別するための情報であり、また、７４はペイロードであり、利用者間で通信する情報が格納されている。
【００２６】
図７は、ＶＬＡＮが設定されたネットワークシステムの一例を示すブロック図である。
８０はＶＬＡＮであり、スイッチのポート１３、１４、１１、１２、１５、１６、１７と１８に当該ＶＬＡＮのＶＬＡＮ番号が設定されている。
図７に示す例では、ＶＬＡＮ番号として１０が設定されている。
障害監視装置７は、ネットワーク内のスイッチ（１〜３）の各ポートに設定されているＶＬＡＮ番号を取得し、１０のＶＬＡＮ番号が設定されているポートを特定し、スイッチ（１〜３）のポート１３、１４、１１、１２、１５、１６、１７と１８にＶＬＡＮ番号として１０が設定されていることがわかる。
障害監視装置７は、この結果と構成情報テーブル３０から、ＶＬＡＮ８０の経路を求めることができる。
【００２７】
即ち、スイッチ２において、ＶＬＡＮ番号として１０が設定されているポートは、ポート１４とポート１３がある。
構成情報テーブル３０により、ポート１４にはスイッチ３が接続され、ポート１３にはスイッチ１が接続されているため、ＶＬＡＮ８０は、スイッチ２とスイッチ１との間、およびスイッチ２とスイッチ３との間にリンクに経路が存在していることが分かる。
スイッチ１においては、ポート１２にＶＬＡＮ番号１０が設定されており、構成情報テーブル３０により、ポート１２がスイッチ３と接続されていることが分かる。
同様に、スイッチ３においては、ポート１５、ポート１６とポート１８にＶＬＡＮ番号１０が設定されており、構成情報テーブル３０から、ポート１６にはスイッチ１が接続され、ポート１５には、スイッチ２が接続され、ポート１８には、スイッチが接続されていないことが分かる。
以上の処理によりＶＬＡＮ８０の経路探索の処理において、スイッチ３が重複して探索されたことから、ＶＬＡＮ８０の経路にループが存在していることが分かる。
【００２８】
［実施の形態２］
図８は、本発明の実施の形態２のネットワーク監視装置が適用されるネットワークシステムの概略構成と、ＶＬＡＮの設定状態を示すブロックである。
同図において、９０〜９３はスイッチであり、ユーザから送信されたパケットを交換して宛先に転送する。
９４〜９７はリンクであり、スイッチ間を接続する伝送路である。９８〜１０８はポートであり、９０〜９３のスイッチがパケットを送受信する部分である。
１０９，１１０は、ネットワークの利用者が利用している端末である。１１１〜１１２はＶＬＡＮであり、それぞれ同一のＶＬＡＮ番号が設定されているＶＬＡＮである。
ＶＬＡＮ１１１は、スイッチのポート９８、１０８、１０７、１０５にＶＬＡＮ番号として１０が設定されている。
ＶＬＡＮ１１２は、スイッチのポート１００、１０１、１０２、１０３にＶＬＡＮ番号として１１が設定されている。
ポート９９、ポート１００、ポート１０３およびポート１０４には、ポートＶＬＡＮがそれぞれ設定されている。ポートＶＬＡＮとは、スイッチ上の一つのポートに設定されているＶＬＡＮを一つのグループとして当該ポートに対応させるＶＬＡＮ方式である。
ＶＬＡＮ１１１とＶＬＡＮ１１２は、ポートＶＬＡＮを通してリンク９４とリンク９６の２カ所で接続されている。
ＶＬＡＮ１１１とＶＬＡＮ１１２は見かけ上、二つのタグＶＬＡＮであるが、ポートＶＬＡＮにより接続され論理的に一つのＶＬＡＮとして動作している。
このＶＬＡＮのことを、以下では、連結ＶＬＡＮと呼ぶことにする。
【００２９】
以下に、本実施の形態において、連結ＶＬＡＮの経路を求める方法について説明する。
まず、ＶＬＡＮ１１１とＶＬＡＮ１１２により構成された連結ＶＬＡＮに対して連結ＶＬＡＮ番号を割り当てる。
当該連結ＶＬＡＮには、ＶＬＡＮ１１１とＶＬＡＮ１１２が含まれており、当該連結ＶＬＡＮ番号に対しては、ＶＬＡＮ１１１のＶＬＡＮ番号である１０とＶＬＡＮ１１２のＶＬＡＮ番号である１１が対応付けられている。
実施の形態１と同様に、障害監視装置７は、図８のネットワークの構成情報を格納する構成情報テーブルを持っており、ネットワーク上の各スイッチの各ポートに設定されているＶＬＡＮ番号を取得し、連結ＶＬＡＮ番号に対応するＶＬＡＮ番号である１０と１１が含まれているポートを求める。
その結果、ポート９８、９９、１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０７、１０８が求められる。
この結果とネットワークの構成情報テーブルから、実施の形態１と同様に連結ＶＬＡＮの経路探索が結果、同一のスイッチが複数回探索される時は、連結ＶＬＡＮの経路上にループ状の経路が存在していることが検出される。
【００３０】
なお、前述した処理は、障害が発生した時点、管理者が指定した時点あるいは定期的に実行される。
前述の各実施の形態によれば、以下に挙げる効果を得ることができる。
従来のネットワークでは、パケットの転送経路を特定することができなかったため、装置の異常の状態を見て間接的にパケットが不通となっている部分を切り分けることが行われていたが、本実施の形態を使用することにより、実際にパケットがどこで不通になっているか直接検出できるため、異常箇所を迅速に切り分けることができる。
また、パケットの転送経路上にループ状の経路が存在することを発見できることにより、パケットが無限に巡回し、ネットワークの帯域を無用なトラヒックにより圧迫している状態を検出できネットワークの効率的に安定な動作を確保することができる。
また、ＶＬＡＮの設定経路を自動的に探索でき、設定間違えの発見が容易になり、さらに、複数のＶＬＡＮにより構成された連結ＶＬＡＮの経路を求めることができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）本発明によれば、実際にパケットがどこで不通になっているか直接検出できるため、異常箇所を迅速に切り分けることが可能となる。
（２）本発明によれば、パケットが無限に巡回し、ネットワークの帯域を無用なトラヒックにより圧迫している状態を検出できネットワークの効率的に安定な動作を確保することができる。
（３）本発明によれば、ＶＬＡＮの設定経路を自動的に探索でき、設定間違えの発見が容易となり、さらに、複数のＶＬＡＮにより構成された連結ＶＬＡＮの経路を求めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１のネットワーク監視装置が適用されるネットワークシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】  図１に示すネットワークシステムにおいて、各レイヤ２スイッチの各ポート間の接続関係を示す構成情報を格納する構成情報テーブルを説明するための図である。
【図３】  図１に示す各レイヤ２スイッチの概略構成を示すブロック図である。
【図４】  図１に示すネットワークシステムにおいて、転送されるパケットの構成を示す図である。
【図５】  図３に示すフィルタリングデータベースの構造を示す図である。
【図６】    タグＶＬＡＮにおけるパケットの構造を示す図である。
【図７】  ＶＬＡＮが設定されたネットワークシステムの一例を示すブロック図である。
【図８】  本発明の実施の形態２のネットワーク監視装置が適用されるネットワークシステムの概略構成と、ＶＬＡＮの設定状態を示すブロックである。
【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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