(57)【要約】【課題】パケットのマッチング負荷の増大を抑制しつつ、サービスの疎通異常の影響箇所を特定する。【解決手段】スイッチ／リンク疎通確認機能部５２３は、装置ポートのパケット統計を取得し、該パケット統計に基づいて、スイッチ疎通異常を検出するとともに、リンク疎通異常を検出する。サービス疎通確認機能部５２４は、スイッチ／リンク疎通確認機能部５２３から異常が検出されたスイッチ／リンクの情報を取得し、各サービスの経路情報を利用し、疎通異常が検出されたスイッチ／リンクを経由する、疎通異常のサービスを特定する。【選択図】図２
2014171088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサービス提供部が配置されたネットワークであって、データ転送を行う複数の分岐部の少なくとも一部に、複数のサービス提供部に対応するエントリが設定されたネットワークにおいて、各サービス提供部に発生した疎通異常を発見するネットワーク監視装置であって、
前記分岐部における疎通異常を検知する分岐部疎通確認部と、
前記分岐部疎通確認部により疎通異常が検知された分岐部に接続されたサービス提供部の中から疎通異常が発生しているサービス提供部を検出するサービス疎通確認部と、
を備えるネットワーク監視装置。
【請求項２】
請求項１記載のネットワーク監視装置であって、
前記サービス疎通確認部は、前記分岐部疎通確認部により疎通異常が検知された分岐部に接続されたサービス提供部に対応するサービスエントリを一時的に設定し、前記分岐部疎通確認部により疎通異常が検知された分岐部に対して設定されたエントリと、前記一時的に設定したサービスエントリとのパケット統計の比較に基づき、前記疎通異常が発生しているサービス提供部を検出する、
ネットワーク監視装置。
【請求項３】
請求項２記載のネットワーク監視装置であって、
前記サービス疎通確認部は、前記分岐部疎通確認部により疎通異常が検知された分岐部に対して設定されたエントリと、前記一時的に設定したサービスエントリとのパケット統計が一致せず、前記分岐部疎通確認部により疎通異常が検知された分岐部に対して設定されたエントリが複数のサービス提供部に対応する場合には、前記分岐部疎通確認部により疎通異常が検知された分岐部に対して設定されたエントリを分解した分解エントリを生成し、該生成した分解エントリと、前記一時的に設定したサービスエントリとのパケット統計の比較に基づき、前記疎通異常が発生しているサービス提供部を検出する、
ネットワーク監視装置。
【請求項４】
請求項１から３のうちいずれか１項記載のネットワーク監視装置と、
該ネットワーク監視装置により監視され、前記複数の分岐部と前記複数のサービス提供部が配置されたネットワークと、
を備えるサービス提供システム。
【請求項５】
複数のサービス提供部が配置されたネットワークであって、データ転送を行う複数の分岐部の少なくとも一部に、複数のサービス提供部に対応するエントリが設定されたネットワークにおいて、各サービス提供部に発生した疎通異常を発見するネットワーク監視装置が、
前記分岐部における疎通異常を検知し、
前記疎通異常が検知された分岐部に接続されたサービス提供部の中から疎通異常が発生しているサービス提供部を検出する、
ネットワーク監視方法。
【請求項６】
複数のサービス提供部が配置されたネットワークであって、データ転送を行う複数の分岐部の少なくとも一部に、複数のサービス提供部に対応するエントリが設定されたネットワークにおいて、各サービス提供部に発生した疎通異常を発見するネットワーク監視装置に、
前記分岐部における疎通異常を検知させ、
前記疎通異常が検知された分岐部に接続されたサービス提供部の中から疎通異常が発生しているサービス提供部を検出させる、
ネットワーク監視プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク監視装置、サービス提供システム、ネットワーク監視方法、及びネットワーク監視プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、パケット疎通状況確認技術として、ＮｅｔＦｌｏｗ（非特許文献１）や、ｓＦｌｏｗ（非特許文献２）が存在する。これらの技術は、ネットワーク装置（ルータや、スイッチ）を経由するパケットをサンプリングし、設定内容とマッチングされたパケット数を統計する。統計情報は、ネットワーク装置と接続されたコレクタに転送され、分析・蓄積される。その中、ＮｅｔＦｌｏｗの場合には、測定対象のパケットの特徴を、各ネットワーク装置をインターフェースに設定し、それらのポートを経由したパケット数を統計処理する。
【０００３】
一方、ＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ−Ｄｅｆｉｎｅｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）技術として、ＯｐｅｎＦｌｏｗ（非特許文献３）が注目されている。ＯｐｅｎＦｌｏｗは、フローエントリの設定により、フローエントリとマッチングされたパケットの数などの統計情報を収集することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】『Cisco  Systems  NetFlow  Services  Export  Version  9』,  RFC3954,  IETF
【非特許文献２】『InMon  Corporation’s  sFlow:  A  Method  for  Monitoring  Traffic  in  Switched  and  Routed  Networks』,  RFC3176,  IETF
【非特許文献３】『OpenFlow  Switch  Specification,  Version  1.3.0』,  Open  Networking  Foundation
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来技術によるＮｅｔＦｌｏｗや、ｓＦｌｏｗの場合、ネットワーク装置を経由するパケットをサンプリングして測定するため、精度よくフロー疎通状況を把握できないという問題がある。また、ＮｅｔＦｌｏｗは、全サービスのパケットを測定することが可能であるが、パケットマッチング時のネットワーク装置に対する負荷が高くなるという問題がある。
【０００６】
また、上述した従来技術によるＯｐｅｎＦｌｏｗの場合、フローエントリの設定によりパケット数を収集可能で、ＮｅｔＦｌｏｗより柔軟に設定可能である。但し、ＯｐｅｎＦｌｏｗにより構築される仮想化ネットワークにおいては、複数の顧客テナントが重畳し、サービスの種類が多種多様になってきているため、全サービスに対応するエントリ（パケット転送する際のマッチングテーブル）を設定すると、フローテーブルのサイズが膨大になり、パケットのマッチング負荷が大きくなるという問題がある。一方、複数のサービスをまとめたエントリを設定すると、各サービスのフロー疎通状況を確認することが困難になるという問題がある。なお、サービスとは、Ｗｅｂサービス、映像配信サービス、シンクライアントサービスなどのように、自己のＴＣＰ／ＵＤＰ番号を保有するサービスをいう。また、いわゆる仮想マシンは特定の顧客の一つのサービスに対応することがあるため、一つのサービスに該当し得るものである。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、パケットのマッチング負荷の増大を抑制しつつ、サービスの疎通異常の影響箇所を特定することができるネットワーク監視装置、ネットワーク監視方法、及びネットワーク監視プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、複数のサービス提供部が配置されたネットワークであって、データ転送を行う複数の分岐部の少なくとも一部に、複数のサービス提供部に対応するエントリが設定されたネットワークにおいて、各サービス提供部に発生した疎通異常を発見するネットワーク監視装置であって、前記分岐部における疎通異常を検知する分岐部疎通確認部と、前記分岐部疎通確認部により疎通異常が検知された分岐部に接続されたサービス提供部の中から疎通異常が発生しているサービス提供部を検出するサービス疎通確認部と、を備えるネットワーク監視装置である。
本発明の他の態様は、上記一態様のネットワーク監視装置と、該ネットワーク監視装置により監視され、前記複数の分岐部と前記複数のサービス提供部が配置されたネットワークと、を備えるサービス提供システムである。
本発明の他の態様は、複数のサービス提供部が配置されたネットワークであって、データ転送を行う複数の分岐部の少なくとも一部に、複数のサービス提供部に対応するエントリが設定されたネットワークにおいて、各サービス提供部に発生した疎通異常を発見するネットワーク監視装置が、前記分岐部における疎通異常を検知し、前記疎通異常が検知された分岐部に接続されたサービス提供部の中から疎通異常が発生しているサービス提供部を検出する、ネットワーク監視方法である。
本発明の他の態様は、複数のサービス提供部が配置されたネットワークであって、データ転送を行う複数の分岐部の少なくとも一部に、複数のサービス提供部に対応するエントリが設定されたネットワークにおいて、各サービス提供部に発生した疎通異常を発見するネットワーク監視装置に、前記分岐部における疎通異常を検知させ、前記疎通異常が検知された分岐部に接続されたサービス提供部の中から疎通異常が発生しているサービス提供部を検出させる、ネットワーク監視プログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、パケットのマッチング負荷の増大を抑制しつつ、サービスの疎通異常の影響箇所を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態によるネットワークシステム１０００の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の管理サーバ５００の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３（ａ）は、本実施形態において、経路の計算方法を説明するためのパケット転送エントリ情報を示す概念図であり、図３（ｂ）は、本実施形態において、経路の計算方法を説明するためのＮＷトポロジ情報を示す概念図である。
【図４】本実施形態によるＮＷ装置転送情報記憶部５２５のデータ構成を示す概念図である。
【図５】本実施形態による顧客サービス情報記憶部５２６のデータ構成を示す概念図である。
【図６】本実施形態による経路情報記憶部５２７のデータ構成を示す概念図である。
【図７】本実施形態の全体処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図８（ａ）は、本実施形態において、スイッチ疎通確認について説明するための概念図であり、図８（ｂ）は、本実施形態において、リンク疎通確認について説明するための概念図である。
【図９】本実施形態によるサービス疎通確認処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本実施形態によるサービス疎通確認処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
本発明は、ネットワーク装置（ＮＷ装置）の探索負荷を考慮した、動的にサービスエントリを設定し、段階的にサービスの疎通把握を行う手法を提供する。
【００１３】
本発明による処理手順の概要を説明する。本発明は、以下のような処理手順で実行される。
（１）ネットワーク転送情報の蓄積
コントローラはネットワーク転送情報（パケット転送エントリ情報、ネットワーク（ＮＷ）トポロジ情報、パケット統計情報）を蓄積する。
（２）ＮＷ装置のスイッチ／リンクの疎通状況の監視
ＮＷ装置のポート単位の統計情報を定期的に監視し、疎通異常（パケットロス）を検出すると、サービスの影響箇所の特定が開始する。
（３）疎通異常箇所のサービスの特定
疎通異常が検出された箇所と関連するスイッチに動的にサービスエントリを設定し、サービスの影響箇所を特定する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態によるネットワークシステム１０００の構成を示すブロック図である。図１において、ネットワーク１００は、複数のＮＷ装置（ＯＦＳ；ＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチ、以下、単にスイッチという）１１０−１、１１０−２、…、１１０−８が相互に接続することで形成される複数の経路を有する。なお、以下の説明では、スイッチ１１０−１〜１１０−８を総称してスイッチ１１０と称することがある。ネットワーク１００には、複数の顧客クライアント端末２００−１、２００−２、２００−３が通信回線網３００を介して接続されているとともに、複数のサーバ４００−１、４００−２、４００−３が接続されている。スイッチ１１０−１〜１１０−８は、管理サーバ５００により設定されるフローエントリに基づいて動作する。
【００１５】
管理サーバ５００は、スイッチ１１０−１〜１１０−８の状態を監視し、スイッチ１１０−１〜１１０−８に対してエントリを設定する。管理サーバ５００は、ＮＷ装置（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）コントローラ５１０により、ＯｐｅｎＦｌｏｗインターフェイスを通じて、スイッチ１１０−１〜１１０−８に対してエントリを設定することによってネットワーク機能の配置を行う。ＮＷ装置コントローラ５１０は、スイッチ１１０−１〜１１０−８に対するフローエントリの設定、スイッチ１１０−１〜１１０−８のフロー統計情報の取得、スイッチ１１０−１〜１１０−８のトポロジ情報の取得、経路選定などの機能を有する。なお、ＮＷ装置コントローラ５１０自体は、本発明の範囲外である。
【００１６】
管理サーバ５００は、ＮＷ装置コントローラ５１０以外に、サービス経路疎通確認システム５２０を備えている。該サービス経路疎通確認システム５２０は、スイッチ／リンクの疎通状況を監視し、疎通異常を検知した場合、動的にエントリを設定し、段階的にサービスを特定していく。
【００１７】
図２は、本実施形態の管理サーバ５００の機能構成を示すブロック図である。図２において、管理サーバ５００は、上述したように、ＮＷ装置コントローラ５１０とサービス経路疎通確認システム５２０とから構成されている。ＮＷ装置コントローラ５１０は、ＮＷトポロジ情報取得機能部５１１、エントリ情報取得機能部５１２、統計情報取得機能部５１３、及びエントリ設定機能部５１４からなる。なお、ＮＷ装置コントローラ５１０については周知構成であるので本実施形態では説明を省略する。
【００１８】
また、サービス経路疎通確認システム５２０は、ＮＷ装置転送情報収集機能部５２１、サービス経路確認機能部５２２、スイッチ／リンク疎通確認機能部５２３、サービス疎通確認機能部５２４、ＮＷ装置転送情報記憶部５２５、顧客サービス情報記憶部５２６、及び経路情報記憶部５２７からなる。ＮＷ装置転送情報収集機能部５２１は、ＮＷ装置コントローラ５１０にてエントリ情報（フローテーブルエントリ）に変更が発生したとき、エントリ情報をＮＷ装置コントローラ５１０から取得し、ＮＷ装置転送情報記憶部５２５に記録する。また、ＮＷ装置転送情報収集機能部５２１は、ＮＷ装置コントローラ５１０に取得されたＮＷトポロジ情報を収集し、ＮＷ装置転送情報記憶部５２５に記録する。ＮＷ装置コントローラ５１０は、スイッチ１１０からパケット統計情報（ポートとエントリ）を収集し、ＮＷ装置転送情報記憶部５２５に記録する。
【００１９】
サービスプロバイダは、顧客サービスリストを持っており、顧客を特定する情報（例えば、顧客を特定できるＩＰ（Internet  Protocol）アドレス、ＭＰＬＳ（Multi  Protocol  Label  Switching）ラベル、ＶＬＡＮ（Virtual  Local  Area  Network）、サービスを提供するサーバの情報（例えば、サーバを特定できるＩＰアドレス、ＴＣＰ（Transmission  Control  Protocol）／ＵＤＰ（User  Datagram  Protocol）ポート番号）を「顧客サービスリスト」に記録する。この「顧客サービスリスト」により、各サービスのパケットの特徴が分かる。
【００２０】
サービス経路確認機能部５２２は、転送情報や、ＮＷトポロジ情報を利用することにより、各サービスのパケット特徴情報を、エントリ情報にマッチングさせていき、各サービスの経路を算出し、経路情報記憶部５２７に蓄積する。また、サービス経路確認機能部５２２は、スイッチ１１０上のエントリが修正された場合、当エントリとマッチングされるサービスの経路を再計算し、サービスの経路情報を修正する。
【００２１】
例えば、顧客Ａのサービスリストは「ＩＰアドレス範囲、ＷＥＢサービスのサーバＩＰアドレス＝１０．１０．１０．１０（顧客Ａ向けのＷＥＢサーバＩＰアドレス）、ＷＥＢサービスの宛先ポート番号＝８０、‥」となる。サービスのパケット特徴として、「送信元ＩＰ＝顧客ＡのＩＰアドレス範囲、宛先ＩＰ＝１０．１０．１０．１０（顧客Ａ向けのＷＥＢサーバＩＰアドレス）、ＴＣＰポート番号＝８０」が得られる。
【００２２】
以下、転送情報を例として経路の計算方法について説明する。
図３（ａ）は、本実施形態において、経路の計算方法を説明するためのパケット転送エントリ情報を示す概念図であり、図３（ｂ）は、本実施形態において、経路の計算方法を説明するためのＮＷトポロジ情報を示す概念図である。図３（ａ）には、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３のフローテーブル６０１、６０２、６０３が示されている。また、図３（ｂ）には、ＮＷトポロジが示されており、端末７００からサーバ７１０の間に１つのスイッチＳＷ１と、２つのスイッチＳＷ２と、１つのスイッチＳＷ３とが配置されている。
【００２３】
サービスのパケット特徴を用いて、スイッチＳＷ１のフローテーブル６００のマッチングフィールドと比較する。スイッチＳＷ１のフローエントリのエントリ１が適用され、転送される出力ポート（ｐｏｒｔ１）が特定される。トポロジ情報に基づき、スイッチＳＷ１のｐｏｒｔ１は、スイッチＳＷ２のｐｏｒｔ２と接続されているので、スイッチＳＷ２のエントリと比較する。更に、スイッチＳＷ２のエントリ２が適用され、スイッチＳＷ３に送信される。スイッチＳＷ３のエントリ１とマッチングされ、ｐｏｒｔ３に送信される。スイッチＳＷ３のｐｏｒｔ３が目的のサーバとつながっており、経路確認が終了する。このような検索により、当サービスの経路が特定される。
【００２４】
サービス経路確認機能部５２２は、特定された経路「時刻、サービス（顧客、サービス）、経由されるスイッチ、エントリ、ポート」を記録する。
【００２５】
スイッチ／リンク疎通確認機能部５２３は、スイッチ１１０のインターフェイス単位のパケット統計情報（受信パケット統計と送信パケット統計）を取得する。ＯｐｅｎＦｌｏｗでは、エントリのアクションとしてドロップを設定することが可能であるので、このようなエントリのパケット統計を取得する。よって、スイッチ／リンク疎通確認機能部５２３は、スイッチ疎通確認の場合、「全ポートの受信パケット数＝アクションがドロップのエントリのパケット数＋全ポートの送信パケット数」という式に従って比較する。一致しなければ、疎通異常を検出することができる。リンク疎通確認の場合、トポロジ上相隣のインターフェイスの送受信パケット数を比較し、一致しなければ、疎通異常を検出することができる。スイッチ／リンク疎通確認機能部５２３は、異常が検出されたスイッチ／リンクの情報をサービス疎通確認機能部５２４に通知する。
【００２６】
サービス疎通確認機能部５２４は、スイッチ／リンク疎通確認機能部５２３から異常が検出されたスイッチ／リンクの情報を取得する。サービス疎通確認機能部５２４は、経路情報記憶部５２７に蓄積された各サービスの経路情報を利用し、疎通異常が検出されたスイッチ／リンクを経由するサービスを特定する。サービス疎通確認機能部５２４は、エントリ単位で確認していく。エントリの確認順番としては、受信パケット数が多いエントリ順などの方式が選択できる。
【００２７】
同じエントリのサービスは、同じ特徴を用いて、同じ転送操作が行われている。エントリのパケット統計は、受信パケット統計のみとなっているため、ネクストホップでは、前ホップのエントリを経由したサービスをピックアップする。このため、それらのサービスとマッチングさせるためのエントリを設定する必要がある。エントリのパケット数を比較し、一致しなければ、当エントリ上のサービスに疎通異常を検出できる。
【００２８】
例えば、スイッチＳＷ１のテーブルＴａｂｌｅ１のエントリＥｎｔｒｙ１により、サービスＳ１〜Ｓ４が転送されることを、「ＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ１｛Ｓ１〜Ｓ４｝」と表現する。
【００２９】
「ＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ１｛Ｓ１〜Ｓ４｝」、「ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ１｛Ｓ１〜Ｓ２，Ｓ５，…｝」と「ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ２｛Ｓ３〜Ｓ４，Ｓ６，…｝」がある。この場合、ＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ１のサービスのパケットが正常にスイッチＳＷ２に転送されているかは判断できない。よって、スイッチＳＷ２のエントリを再設定し、ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ１からサービスＳ１〜Ｓ２を分離させ、新エントリを作成し、ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ２からサービスＳ３〜Ｓ４を分離させ、新エントリを作成する。新エントリの作成方法は、以下の通りとなる。
【００３０】
ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ１のマッチングフィールドに、サービスＳ１〜Ｓ２の独自の特徴（顧客を特定する情報、サービスを特定する情報）を追加し、ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ３｛Ｓ１｝と、ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ４｛Ｓ２｝とを設定する。
ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ１のアクションを、ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ３〜Ｅｎｔｒｙ４のアクションに設定する。
ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ３〜Ｅｎｔｒｙ４の優先度を、ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ１より高く設定する。
同じく、ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ５｛Ｓ３｝と、ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ６｛Ｓ４｝とを設定する。
【００３１】
ＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ１｛Ｓ１〜Ｓ４｝、ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ３｛Ｓ１｝とＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ４｛Ｓ２｝、ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ５｛Ｓ３｝とＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ６｛Ｓ４｝のパケット統計を取得し、パケット数を比較する。一致すれば、サービスＳ１〜Ｓ４に疎通問題がないので、ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ３〜Ｅｎｔｒｙ６を削除する。スイッチＳＷ１における他のエントリに対する調査を継続する。一致しなければ、サービスＳ１〜Ｓ４に疎通問題があるので、ＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ１｛Ｓ１〜Ｓ４｝を分解し、サービスを特定していく。
【００３２】
ＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ１｛Ｓ１〜Ｓ４｝の分解の例について説明する。ＯｐｅｎＦｌｏｗでは、任意のフィールドに対してワイルドカードを設定することが可能である。例えば、サービスＳ１〜Ｓ４の顧客を特定するＭＰＬＳラベルは、各々、１０、２０、３０、４０となる。２分化で分解する場合、Ｓ１〜Ｓ２（ＭＰＬＳラベル＜＝２０）とＳ３〜Ｓ４（ＭＰＬＳラベル＞２０）とを分解する（送信元ＩＰアドレスにより２分化されることも可能）。
【００３３】
分解設定には、新フローテーブルＴａｂｌｅ２を新規作成し、ＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ１を経由させ、ＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ２に誘導させる。ＯｐｅｎＦｌｏｗでは、アクションとして、ＧＯＴＯがあり、指定されるテーブルにパケットを誘導することが可能である。ＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ２にて分解方法を記述し、ＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ２＿Ｅｎｔｒｙ１｛Ｓ１〜Ｓ２｝とＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ２＿Ｅｎｔｒｙ２｛Ｓ３〜Ｓ４｝エントリとを設定する。
【００３４】
ＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ１のアクションを、ＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ２＿Ｅｎｔｒｙ１とＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ２＿Ｅｎｔｒｙ２とに設定する。
【００３５】
これによって、ＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ２＿Ｅｎｔｒｙ１とＳＷ１＿Ｔａｂｌｅ２＿Ｅｎｔｒｙ２、ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ３｛Ｓ１｝とＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ４｛Ｓ２｝、ＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ５｛Ｓ３｝とＳＷ２＿Ｔａｂｌｅ１＿Ｅｎｔｒｙ６｛Ｓ４｝を比較する。そして、どのエントリに問題があるかを特定する。特定したエントリを更に分解して繰り返し比較し、サービスまで特定していく。
【００３６】
ここで、サービス経路疎通確認システム５２０の各機能部における入出力情報について説明する。ＮＷ装置転送情報収集機能部５２１は、パケット転送エントリ情報、ＮＷトポロジ情報、及びパケット統計情報を、ＮＷ装置転送情報記憶部５２５に出力する。
【００３７】
サービス経路確認機能部５２２は、顧客サービスリストを顧客サービス情報記憶部５２６から入力し、ＮＷトポロジ情報、及びパケット転送エントリ情報をＮＷ装置転送情報記憶部５２５から入力し、サービス経路情報を経路情報記憶部５２７に出力する。スイッチ／リンク疎通確認機能部５２３は、パケット統計情報、及びＮＷトポロジ情報を、ＮＷ装置転送情報記憶部５２５から入力し、疎通異常のスイッチ／リンクをサービス疎通確認機能部５２４に出力する。
【００３８】
サービス疎通確認機能部５２４は、疎通異常のスイッチ／リンクをスイッチ／リンク疎通確認機能部５２３から入力し、サービス経路情報を経路情報記憶部５２７から入力し、ＮＷトポロジ情報、パケット転送エントリ情報、及びパケット統計情報をＮＷ装置転送情報記憶部５２５から入力し、サービス疎通確認結果を保守者に通知する。
【００３９】
次に、ＮＷ装置転送情報記憶部５２５、顧客サービス情報記憶部５２６、及び経路情報記憶部５２７のデータ構成について説明する。
【００４０】
図４（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態によるＮＷ装置転送情報記憶部５２５のデータ構成を示す概念図である。ＮＷ装置転送情報記憶部５２５は、パケット転送エントリ表５２５Ａ、ＮＷトポロジ表５２５Ｂ、パケット統計表５２５Ｃ、５２５Ｄを格納する。パケット転送エントリ表５２５Ａには、マッチフィールドやアクションなどエントリの詳細が記録されている。パケット転送エントリ表５２５Ａのフォーマットは、図４（ａ）に示すように、情報収集時刻、装置ＩＤ、テーブルＩＤ、エントリＩＤ、マッチフィールド、及びアクションからなる。ＮＷトポロジ表５２５Ｂには、装置の接続状況が記録されている。ＮＷトポロジ表５２５Ｂのフォーマットは、図４（ｂ）に示すように、情報収集時刻、装置ＩＤ、装置ポートＩＤ、接続先装置ＩＤ、及び接続先装置ポートＩＤからなる。
【００４１】
パケット統計表５２５Ｃ、５２５Ｄは、装置ポート単位のパケット統計表５２５Ｃと、エントリ単位のパケット統計表５２５Ｄとがあり、それぞれのパケット統計を記録する。装置ポート単位のパケット統計表５２５Ｃのフォーマットは、図４（ｃ）に示すように、情報収集時刻、装置ＩＤ、装置ポートＩＤ、送信カウンタ、及び受信カウンタからなる。また、エントリ単位のパケット統計表５２５Ｄのフォーマットは、図４（ｄ）に示すように、情報収集時刻、装置ＩＤ、テーブルＩＤ、エントリＩＤ、及び受信カウンタからなる。
【００４２】
図５（ａ）、（ｂ）は、本実施形態による顧客サービス情報記憶部５２６のデータ構成を示す概念図である。顧客サービス情報記憶部５２６は、顧客リスト表５２６Ａと顧客サービスリスト表５２６Ｂとを格納する。顧客にサービスを提供するサービスプロバイダは、顧客リスト表５２６Ａと顧客サービスリスト表５２６Ｂとを所有する。顧客リスト表５２６Ａのフォーマットは、図５（ａ）に示すように、顧客ＩＤ、時刻、顧客ＩＰアドレス、及びＭＰＬＳラベルからなる。また、顧客サービスリスト表５２６Ｂのフォーマットは、図５（ｂ）に示すように、サービスＩＤ、顧客ＩＤ、サービス種類、時刻、サーバＩＰアドレス、及びＴＣＰ／ＵＤＰポート番号からなる。
【００４３】
図６は、本実施形態による経路情報記憶部５２７のデータ構成を示す概念図である。経路情報記憶部５２７は、サービス経路表５２７Ａを格納する。サービス経路表５２７Ａは、各サービスの経路（経由するＮＷ装置、フローテーブルＩＤ、エントリＩＤ、装置ポートＩＤ）を記録する。サービス経路表５２７Ａのフォーマットは、図６に示すように、サービスＩＤ、時刻、装置ＩＤ、テーブルＩＤ、エントリＩＤ、装置ポートＩＤからなる。
【００４４】
次に、本実施形態の動作について説明する。
図７は、本実施形態の全体処理の動作を説明するためのフローチャートである。
図７に示すフローチャートでは、ステップＳ１０〜Ｓ１６を、一定時間間隔で実施する。まず、スイッチ／リンク疎通確認機能部５２３は、装置ポートのパケット統計を取得し、スイッチ／リンク疎通確認を行う（ステップＳ１２）。次に、スイッチ／リンク疎通確認機能部５２３は、スイッチ／リンク疎通異常があるか否かを判定する（ステップＳ１４）。そして、スイッチ／リンク疎通に異常がある場合には（ステップＳ１４のＹＥＳ）、サービス疎通確認機能部５２４は、サービス疎通確認を行い、疎通異常のサービスを特定する（ステップＳ１６）。一方、スイッチ／リンク疎通に異常がない場合には（ステップＳ１４のＮＯ）、ステップＳ１６をスキップする。
【００４５】
ここで、スイッチ／リンク疎通確認について説明する。
図８（ａ）は、本実施形態において、スイッチ疎通確認について説明するための概念図である。スイッチＳＷ１において、受信パケットが入力側の装置ポートに入力され、出力側の装置ポートから送信パケットが出力される過程で、ドロップされるパケットが発生する。図８（ｂ）は、本実施形態において、リンク疎通確認について説明するための概念図である。スイッチＳＷ１からスイッチＳＷ２との間のリンクにおいて、パケットが送受信されている。
【００４６】
以下は、スイッチ疎通確認の計算式である。
＜スイッチ疎通確認の場合＞
該スイッチの全装置ポートの受信パケット数＝該スイッチの全装置ポートの送信パケット数＋該スイッチにおけるドロップアクションを持つエントリのパケット数
【００４７】
以下は、リンク疎通確認の計算式である。
＜リンク疎通確認の場合＞
該スイッチの装置ポートの送信パケット数＝該装置ポートの相隣のスイッチの装置ポートの受信パケット数
【００４８】
ＮＷ装置コントローラ５１０は、定期的に、スイッチ１１０からカウンタを取得する。ある時間帯のパケット数は、両時刻に取得したカウンタの差となる。スイッチ／リンク疎通確認機能部５２３は、転送遅延が存在しているため、閾値を設定して上記数式に従って疎通確認を行い、一致しなければ、疎通異常を検出する。スイッチ／リンク疎通確認機能部５２３は、疎通異常のスイッチ／リンクの情報をサービス疎通確認機能部５２４に渡す。
【００４９】
図９、及び図１０は、本実施形態によるサービス疎通確認処理を説明するためのフローチャートである。まず、サービス疎通確認機能部５２４は、スイッチ／リンク疎通確認機能部５２３から、疎通異常の発生が検知されたスイッチ／リンクの情報を取得する（ステップＳ１００）。次に、サービス疎通確認機能部５２４は、ＮＷ装置転送情報記憶部５２５のパケット統計表５２５Ｃ、５２５Ｄから、該スイッチのエントリのパケット統計を取得し、パケット統計が前回より増加したエントリを特定し、増加数の大きい順で整列して確認リストに入れる（ステップＳ１０２）。次に、ステップＳ１０２以降の処理を、未確認のエントリがある間、繰り返し継続する。
【００５０】
まず、サービス疎通確認機能部５２４は、確認リストからエントリを取り出し、該エントリを経由するサービスを特定する（ステップＳ１０３）。次に、サービス疎通確認機能部５２４は、該エントリを経由するサービスのエントリを、該エントリのネクストホップスイッチに設定する（ステップＳ１０４）。次に、サービス疎通確認機能部５２４は、該エントリとネクストホップスイッチで設定されたサービスエントリのパケット統計を取得し、パケット数を比較し（ステップＳ１０５）、一致していないか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【００５１】
そして、一致していない場合には（ステップＳ１０６のＹＥＳ）、サービス疎通確認機能部５２４は、該エントリのサービスには疎通異常があると判定する（ステップＳ１０７）。次に、該エントリに複数のサービスがあるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。そして、該エントリに複数のサービスがある場合には（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、サービス疎通確認機能部５２４は、該エントリのアクションをＧＯＴＯに設定し、ＧＯＴＯ先のテーブルにてサービスを分解するように、分解エントリを設定し（分解の方法として、２分化などがある）、確認リストの先頭に入れる（ステップＳ１０９）。次に、サービス疎通確認機能部５２４は、ネクストホップでの疎通異常なしのサービスのエントリ設定を削除する（ステップＳ１１０）。その後、未確認のエントリがあれば、ステップＳ１０３に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００５２】
一方、パケット数を比較した結果、一致している場合には（ステップＳ１０６のＮＯ）、サービス疎通確認機能部５２４は、該エントリのサービスには疎通異常がないと判定し（図１０のステップＳ１１１）、ネクストホップでの疎通異常なしのサービスのエントリ設定を削除する（ステップＳ１１０）。その後、未確認のエントリがあれば、図９のステップＳ１０３に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００５３】
また、該エントリに複数のサービスがない場合には（ステップＳ１０８のＮＯ）、サービス疎通確認機能部５２４は、該サービスに疎通異常があると判定する（図１０のステップＳ１１２）。次に、サービス疎通確認機能部５２４は、疎通異常のサービスのエントリのパケット数と装置ポートのパケット数とに差があるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。そして、双方のパケット数に差がある場合には（ステップＳ１１３のＹＥＳ）、サービス疎通確認機能部５２４は、双方のパケット数に差があるため、まだ特定されていない疎通異常のサービスがあると判定する（ステップＳ１１４）。次に、サービス疎通確認機能部５２４は、ネクストホップでの疎通異常なしのサービスのエントリ設定を削除する（ステップＳ１１０）。その後、未確認のエントリがあれば、ステップＳ１０３に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００５４】
一方、双方のパケット数に差がない場合には（ステップＳ１１３のＮＯ）、サービス疎通確認機能部５２４は、すべての疎通異常のサービスを特定できたと判定する（ステップＳ１１５）。この場合、当該処理を終了する。
【００５５】
上述した実施形態によれば、スイッチ／リンクの疎通確認を実施して異常を検知した後、サービス疎通確認を段階的に行うことで、パケットのマッチング負荷の増大を抑制しつつ、疎通異常の影響箇所を特定することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１００‥ネットワーク、２００−１〜２００−３‥顧客クライアント端末、３００‥通信回線網、４００−１〜４００−３‥サーバ、５００‥管理サーバ、５１０‥ＮＷ装置コントローラ、５１１‥ＮＷトポロジ情報取得機能部、５１２‥エントリ情報取得機能部、５１３‥統計情報取得機能部、５１４‥エントリ設定機能部、５２０‥サービス経路疎通確認システム、５２１‥ＮＷ装置転送情報収集機能部、５２２‥サービス経路確認機能部、５２３‥スイッチ／リンク疎通確認機能部、５２４‥サービス疎通確認機能部、５２５‥ＮＷ装置転送情報記憶部、５２６‥顧客サービス情報記憶部、５２７‥経路情報記憶部
１０００‥ネットワークシステム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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