(57)【要約】【課題】リソースに対する負荷が増大した際のネットワークパフォーマンスをモニタリングする通信装置、通信装置の制御プログラム、ネットワークのモニタリングシステム及びモニタリング方法を提供すること。【解決手段】ネットワークに接続された通信装置のリソース使用率を検出する検出部１１０と、検出部１１０の検出結果に応じて、使用率が予め定められた閾値以上である場合に、ＯＡＭ（Operations，Administration，Maintenance）フレームを用いてネットワークのパフォーマンスを測定する測定部１２０と、閾値以上のリソース使用率が測定された日時と測定部のパフォーマンス測定結果とを記録する測定結果記録部１３０と、を有する通信装置。【選択図】図３
2014017712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソースの使用率を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に応じて、前記使用率が予め定められた閾値以上である場合に、ＯＡＭ（Operations，Administration，Maintenance）フレームを用いてネットワークのパフォーマンスを測定する測定部と、
前記閾値以上の前記リソース使用率が測定された日時と前記測定部のパフォーマンス測定結果とを記録する測定結果記録部と、を有する通信装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記通信装置が接続されたネットワークの帯域の使用率を検出し、
前記測定部は、前記ネットワークの帯域の使用率が予め定められた閾値以上である場合に、ＯＡＭ（Operations，Administration，Maintenance）フレームを用いてネットワークのパフォーマンスを測定し、
前記測定結果記録部は、前記ネットワークの帯域の使用率が閾値以上であったことと、前記閾値以上のネットワーク帯域の使用率が測定された日時と、前記測定部の測定結果と、を記録する、請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記記録部は、前記閾値以上の使用率が測定されたリソースの種別を記録する、請求項１又は２記載の通信装置。
【請求項４】
前記測定部は、前回パフォーマンスを測定したタイミングから所定の時間が経過するまで、パフォーマンスの測定を行わない請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の通信装置。
【請求項５】
第１の通信装置と第２の通信装置とを備えたネットワークをモニタリングするモニタリングシステムであって、
前記第１の通信装置が請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の通信装置であり、
前記第１の通信装置の測定部は、ＯＡＭフレームを送信し、
前記第２の通信装置は、受信したＯＡＭフレームの受信時刻を載せて送信し、
前記第１の通信装置の測定部は、前記ＯＡＭフレームを送信した時刻と前記ＯＡＭフレームを受信した時刻とから遅延時間を算出する、モニタリングシステム。
【請求項６】
第１の通信装置と第２の通信装置とを備えたネットワークをモニタリングするモニタリングシステムであって、
前記第１の通信装置が請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の通信装置であり、
前記第１の通信装置の測定部は、ＯＡＭフレームに当該ＯＡＭフレームのパケット数を送信パケット数として載せて第２の通信装置に送信し、
前記第２の通信装置は、受信したＯＡＭフレームのパケット数を受信パケット数としてカウントして、当該受信パケット数をＯＡＭフレームに載せて前記第１の通信装置に送信し、
前記第１の通信装置の測定部は、前記ＯＡＭフレームを送信した際の送信パケット数と前記ＯＡＭフレームから取得した前記受信パケット数とからフレームロスを算出する、モニタリングシステム。
【請求項７】
第１の通信装置から測定結果を読み出す管理装置を具備する請求項５または６記載のモニタリングシステム。
【請求項８】
ネットワークのモニタリング方法であって、
前記ネットワークに接続された通信装置のリソース使用率を検出し、
前記検出結果に応じて、前記使用率が予め定められた閾値以上である場合に、ＯＡＭ（Operations，Administration，Maintenance）フレームを用いてネットワークのパフォーマンスを測定し、
前記閾値以上の前記リソース使用率が測定された日時と前記測定部のパフォーマンス測定結果とを記録するモニタリング方法。
【請求項９】
ネットワークに接続された通信装置に対して、前記ネットワークのモニタリングを実行させる制御プログラムであって、
前記通信装置に対して、
前記通信装置のリソース使用率を検出させ、
前記使用率が予め定められた閾値以上である場合に、ＯＡＭ（Operations，Administration，Maintenance）フレームを用いてネットワークのパフォーマンスを測定させ、
前記閾値以上の前記リソース使用率が測定された日時とパフォーマンス測定結果とを記録させる通信装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はネットワークの通信装置、通信装置の制御プログラム、ネットワークのモニタリングシステム及びモニタリング方法に関し、特にイーサネット（登録商標）の通信装置、通信装置の制御プログラム、ネットワークのモニタリングシステム及びモニタリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大容量コンテンツの増大やモバイル端末の普及により、ネットワークに流れるデータトラフィックは爆発的に増加している。
【０００３】
ネットワークパフォーマンスは、接続されたノードの不具合、回線障害、トラフィック量の過多等により影響される。ネットワークやノード負荷の増大によるネットワーク障害の発生を未然に防ぐためには、ネットワークやノードの負荷状況と負荷増大に伴うネットワークパフォーマンスへの影響を正しく把握する必要がある。
【０００４】
一般に、イーサネット網の保守・管理は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｙ．１７３１に規格されているＯＡＭ（Operations，Administration，Maintenance）プロトコルで提供される。ＯＡＭプロトコルは、ＯＡＭフレームをノードとノードとの間でＯＡＭフレームを送受信することにより、ネットワークの状態を検出する機能である。
【０００５】
特許文献１には、ＯＡＭプロトコルを利用して、ネットワークのフレームロスを再算出する技術が記載されている。特許文献１に記載の技術では、装置と装置との間で送信されるデータフレームの数を送信カウンタで算出し、受信するフレームの数を受信カウンタで算出する。そして、ＯＡＭフレームを送信する際に、１回前に送信されたＯＡＭフレームの送信カウント値を載せたＯＡＭフレームを生成する。ＯＡＭフレームを受信したら、ＯＡＭフレームに乗せられている送信カウンタの値の前回値と１回前のＯＡＭフレームの受信時の受信カウンタの値の前回値とからフレームロスを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００９／０９８７５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、リソースに対する負荷増大を検出する機能がなく、負荷増大時のネットワークの状況を把握するためには、保守・保守者によるネットワークの利用状況の常時監視およびパフォーマンス測定が必要であった。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、リソースに対する負荷が増大した際のネットワークパフォーマンスをモニタリングする通信装置、通信装置の制御プログラム、ネットワークのモニタリングシステム及びモニタリング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる通信装置は、リソースの使用率を検出する検出部と、検出部の検出結果に応じて、使用率が予め定められた閾値以上である場合に、ＯＡＭ（Operations，Administration，Maintenance）フレームを用いてネットワークのパフォーマンスを測定する測定部と、閾値以上のリソース使用率が測定された日時と測定部のパフォーマンス測定結果とを記録する測定結果記録部と、を有するものである。
【００１０】
本発明にかかるモニタリングシステムは、第１の通信装置と第２の通信装置とを備えたネットワークをモニタリングするモニタリングシステムであって、第１の通信装置は、リソースの使用率を検出する検出部と、検出部の検出結果に応じて、使用率が予め定められた閾値以上である場合に、ＯＡＭ（Operations，Administration，Maintenance）フレームを用いてネットワークのパフォーマンスを測定する測定部と、閾値以上のリソース使用率が測定された日時と測定部のパフォーマンス測定結果とを記録する測定結果記録部と、を有し、第１の通信装置の測定部は、ＯＡＭフレームを送信し、第２の通信装置は、受信したＯＡＭフレームの受信時刻を載せて送信し、第１の通信装置の測定部は、ＯＡＭフレームを送信した時刻とＯＡＭフレームを受信した時刻とから遅延時間を算出するものである。
【００１１】
本発明にかかるモニタリング方法は、ネットワークのモニタリング方法であって、ネットワークに接続された通信装置のリソース使用率を検出し、検出結果に応じて、使用率が予め定められた閾値以上である場合に、ＯＡＭ（Operations，Administration，Maintenance）フレームを用いてネットワークのパフォーマンスを測定し、閾値以上のリソース使用率が測定された日時と測定部のパフォーマンス測定結果とを記録するものである。
【００１２】
本発明にかかる通信装置の制御プログラムは、ネットワークに接続された通信装置に対して、ネットワークのモニタリングを実行させる制御プログラムであって、通信装置に対して、通信装置のリソース使用率を検出させ、使用率が予め定められた閾値以上である場合に、ＯＡＭ（Operations，Administration，Maintenance）フレームを用いてネットワークのパフォーマンスを測定させ、閾値以上のリソース使用率が測定された日時とパフォーマンス測定結果とを記録させるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、リソースに対する負荷が増大した際のネットワークパフォーマンスをモニタリングする通信装置、通信装置の制御プログラム、ネットワークのモニタリングシステム及びモニタリング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１にかかるシステムを示す図である。
【図２】実施の形態１にかかるノードを示す図である。
【図３】実施の形態１にかかるパフォーマンス測定時の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１にかかる保守者に結果を送信する際の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態にかかるシステム１を示す図である。
【００１６】
システム１は、ノード１０〜１２と管理ノード２０とを有する。ノード１０とノード１２とはイーサネットの終端に接続され、ノード１０とノード１２との間に存在する経路区間の中間に中間ノードとしてのノード１１が接続される。ノード１０とノード１２との間を保守管理区間として説明する。また、ノード１０〜１２は、それぞれＶＬＡＮ（Virtual LAN）に接続されている。
【００１７】
通信装置としてのノード１０は、ノードに対する負荷とネットワークの負荷とのうち少なくとも一方が増大したことを検出した際に、ＯＡＭフレームを用いて保守管理区間内のネットワークパフォーマンスを測定するものである。
【００１８】
管理ノード２０は、ノード１０と接続され、ノード１０が収集した情報を読み出し、システム１をモニタリングする。ネットワークパフォーマンスの測定とは、ネットワークの遅延時間の測定とフレームロスの算出とを指す。
【００１９】
ノード１０について、図２を用いて説明する。図２は、ノード１０を示す図である。ノード１０は、検出部としての負荷増大検出部１１０と測定部としてのパフォーマンス測定部１２０と測定結果記憶部としての測定結果情報テーブル１３０と識別情報記憶部１４０を有する。
【００２０】
負荷増大検出部１１０は、ノード負荷検出部１１１及びネットワーク負荷検出部１１２を有する。ノード負荷検出部１１１は、ノード自体の負荷、つまりノード１０の有するＣＰＵ、メモリ及びバッファのうち、１つ以上の使用率が予め定められた閾値を超えたことを検出する。ネットワーク負荷検出部１１２は、ノード１０が接続されたネットワークのネットワーク帯域の使用率が予め定められた閾値を超えたことつまりノード１０が送受信するデータ量が予め定められた閾値を超えたこと、または受信するエラーフレームが予め定められた閾値を超えたことを検出する。
【００２１】
実施の形態にかかる負荷の検出では、ノード自体の負荷が高い場合にネットワークパフォーマンスの測定を行ってもよいし、ネットワークの帯域に対する負荷が高い場合にネットワークパフォーマンスの測定を行ってもよい。また、特定のリソースのみが閾値を超えた場合にネットワークパフォーマンスの測定をするようにしてもよい。
【００２２】
負荷増大検出部１１０は、システム１の保守者によってオンオフを切り替えられるようにしてもよい。また、負荷増大検出部１１０は、例えば負荷が増大したことを検出した場合には、予め定められた時間が経過してから、再度負荷を検出するようにしてもよい。これにより、パフォーマンス測定の無駄を省くことができる。
【００２３】
測定結果情報テーブル１３０は、負荷が増大した際のネットワークの状況を示す情報として、高負荷状態検出日時と、対象リソース種別と、リソース使用率情報と、対向ノード情報と、パフォーマンス測定結果情報と、を記憶する。
【００２４】
高負荷状態検出日時は、負荷増大検出部１１０が負荷の増大を検出した日時を示す情報である。対象リソース種別は、高負荷を検出したリソースが何かを示す情報、つまりＣＰＵ、メモリ、及びネットワーク帯域のいずれかを示す情報である。リソース使用率情報は、負荷増大検出部１１０が検出した際のリソースの使用率の情報である。
【００２５】
また、対向ノード情報は、ネットワークパフォーマンスを測定する際の測定対象となるノードを示す情報である。パフォーマンス測定種別は、実行するパフォーマンス測定が遅延測定かフレームロス測定かの識別を示す情報である。パフォーマンス測定結果情報は、対向するノードから受け取ったパフォーマンス測定結果の情報である。
【００２６】
識別情報記憶部１４０は、自身を識別するための識別情報を記憶する。ノード１０の識別情報記憶部１４０は、保守管理区間を識別するための管理区域識別情報、保守管理区間内の地点を表す地点識別情報としてのポート番号、ＶＬＡＮの情報、及び対向の終端ノードとしてのノード１２を示す終端ノード情報を保持する。
【００２７】
また、ノード１２は、保守管理区間を識別するための管理区域識別情報、保守管理区間内の地点を表す地点識別情報としてのポート番号、ＶＬＡＮの情報、及び対向の終端ノードとしてのノード１０を示す終端ノード情報を保持する。ここで、ノード１０及び１２のＶＬＡＮタグの付与方法はＶＬＡＮの種類やフレームの送信方向による。
【００２８】
パフォーマンス測定部１２０は、リソースの負荷が予め定められた閾値を超えたことを負荷増大検出部１１０が検出すると、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）−ＯＡＭプロトコルを用いてパフォーマンスを測定する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ−ＯＡＭプロトコルは、保守管理対象となるノードの端から端まで検査用（試験用）のフレームであるＯＡＭフレームを送受信することで、各種試験を行う機能を有する。
【００２９】
パフォーマンス測定部１２０はＯＡＭフレームにパフォーマンス測定要求を載せて測定要求フレームとして送信する。測定要求フレームを受け取ったノード１２は、パフォーマンスの測定結果である測定結果情報をＯＡＭフレームに載せて応答フレームとして送信する。パフォーマンス測定部１２０は、応答フレームを受け取り、測定結果情報を取得する。
【００３０】
パフォーマンスの測定として、遅延時間の測定を行う場合、ノード１０は測定要求フレームに、対向の終端ノードであるノード１２のＭＡＣアドレス情報、送信時のタイムスタンプ情報、保守管理区間識別情報、パフォーマンス測定種別の情報を載せて送信する。
【００３１】
ノード１２は、測定要求フレームを受信すると、自ノードのＭＡＣアドレス情報、要求フレームにおける送信時のタイムスタンプ情報、保守管理区間識別情報、保守管理地点識別情報、パフォーマンス測定種別の情報を載せて送信する。
【００３２】
ノード１０は、応答フレームの受信時間と送信時のタイムスタンプ情報とからネットワークの遅延時間を算出する。そして、ノード１０はその結果を測定結果情報テーブル１３０に保持する。
【００３３】
パフォーマンス測定としてフレームロスの測定を行う場合には、ノード１０は、タイムスタンプ情報に換えて送信時のパケット数情報を測定要求フレームに載せて送信する。ノード１２は測定要求フレームを受信すると、測定要求フレームのパケット数をカウントしたカウント値を応答フレームで送信する。ノード１０は応答フレームを受け取ると、受け取った応答フレームのパケット数と送信時のパケット数情報とからフレームロス数を算出し、測定結果情報テーブル１３０に保持する。
【００３４】
システム１の保守者は、ノード１２に保持された結果情報を確認することで、ネットワーク高負荷状態の発生有無および高負荷状態発生時のネットワークのパフォーマンス状況を把握することができる。
【００３５】
実施の形態にかかるシステム１は、ノードの負荷が増大した場合、つまりリソースの使用率が高い場合に、パフォーマンスの監視を行うため、ネットワークの高負荷状態におけるネットワークパフォーマンス状況を把握できる。
【００３６】
次に、実施の形態にかかるパフォーマンス測定動作について説明する。図３は、パフォーマンス測定時のシステムの動作を示すフローチャートである。ここではノード１０を始端ノードとし、ノード１２を終端ノードとして、ノード１０から測定要求フレームを送信し、測定要求フレームを受け取ったノード１２が応答フレームを送信するものとして説明する。また、ここでのパフォーマンス測定は、遅延時間の測定であるとして説明する。
【００３７】
まず、保守者から、リソース使用率に対して高負荷判定用閾値設定および高負荷状態時に実行するパフォーマンス測定種別の設定要求を受け付ける（ステップＳ２１）、これにより、ノード１０で対象リソースの使用率の監視を開始する（ステップＳ２２）。負荷増大検出部１１０は、ノードの負荷が高負荷判定用閾値以上であるか判定する（ステップＳ２３）。ノードの負荷が閾値以下である場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、負荷が高くなるまで待機する。
【００３８】
ノードの負荷が閾値以上である場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、かつ前回のパフォーマンス測定実施から予め定められた時間である、実行間隔時間以上経過している場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、ノード１０は予め設定された高負荷状態時に実行するパフォーマンス測定機能を動作させる（ステップＳ２５）。ステップＳ２４において、前回測定してから実行間隔以上経過していなかった場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、再度負荷と閾値とを比較する（ステップＳ２３）。
【００３９】
ノード１０は、パフォーマンスの測定が実施されると、測定結果情報テーブル１３０に、高負荷状態検出日時、対象リソース種別、検出時のリソース使用率情報、パフォーマンス測定対象の対向ノード情報、パフォーマンス測定種別を保持する（ステップＳ２６）。
【００４０】
次に、ノード１０はノード１２に対して測定要求フレームを送信する（ステップＳ２７）。ノード１２は、ノード１０が送信した測定要求フレームを受信して、フレームに載せられた情報をチェックし、対応するパフォーマンス測定機能の処理を実行する（ステップＳ２８）。ここでは、受信時間のタイムスタンプを取得する。次に、ノード１２はＯＡＭフレームに取得したタイムスタンプを載せて応答フレームとして送信する（ステップＳ２９）。
【００４１】
次に、ノード１０はノード１２からパフォーマンス測定の応答フレームを受信する（ステップＳ３０）。そして、パフォーマンス測定結果を算出して、測定結果情報テーブル１３０に保持し（ステップＳ３１）、リソース使用率の監視に戻る。
【００４２】
次に、保守者が管理ノード２０を操作してからネットワークパフォーマンスの結果を要求した場合の、ノード１０の動作について説明する。図４は、管理ノード２０に結果を送信する際の動作を示すフローチャートである。まず、ノード１０で、管理ノード２０から結果の要求を受け付ける（ステップＳ４１）。ノード１０は、測定結果情報テーブル１３１で保持している測定結果情報を取得し（ステップＳ４２）、管理ノード２０に測定結果の情報を応答する（ステップＳ４３）。
【００４３】
実施の形態にかかるシステム１は、イーサネットＯＡＭを利用しているので、リソース使用率の監視対象のノードにのみ、実施の形態を適用すればよく、簡易に機能を実装することができる。
【００４４】
また、実施の形態にかかるシステム１では、高負荷状態検出のための監視対象リソースとして、ＣＰＵ、メモリ、ネットワーク回線、バッファ、エラーフレームといった、任意のリソースを対象とすることができる。よって、ネットワークパフォーマンスが悪い場合に、ネットワークのどの構成に問題があるかを検出することができ、収集した情報はネットワーク再構築や拡張などに活用できる。
【００４５】
また、監視対象のリソースを変更することで各リソースにおける高負荷時のネットワークへの影響を確認することができる。さらに、ネットワークのパフォーマンス測定にはイーサネットＯＡＭのフレームを利用することで、監視対象のノードのみに本発明を適用すれば他のノードへの適用なしで本機能を実現できるため、効率的な機能実装や保守管理を行うことが出来る。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記の実施の形態では、リソースの使用率に応じてパフォーマンスを測定するノードをノード１０として説明したが、ノード１１及び１２がノード１０と同様にパフォーマンスを測定する機能を有するようにしてもよい。また、ノード１１をノード１２に換えて、対向終端ノードとするようにしてもよい。
【００４７】
また例えば、上述の実施の形態では、ハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、モニタリングの処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【符号の説明】
【００４８】
１  システム
１０  ノード
１１  ノード
１２  ノード
２０  管理ノード
１１０  負荷増大検出部
１１１  ノード負荷検出部
１１２  ネットワーク負荷検出部
１２０  パフォーマンス測定部
１３０  測定結果情報テーブル
１４０  識別情報記憶部
【図１】
2014017712.tif 000003
【図２】
2014017712.tif 000004
【図３】
2014017712.tif 000005
【図４】
2014017712.tif 000006