(57)【要約】【課題】ＢＧＰに基づくUPDATEメッセージを通常シーケンスで観測し、実際に発生した障害リンクをリアルタイムに特定することができる方法等を提供する。【解決手段】観測ノード装置が、受信したUPDATEメッセージが経由したパスを記録し、プレフィックス数が零となった障害候補ノード装置又は障害候補リンクを検出する第１のステップと、障害候補リンクの上流側ノード装置と一致する障害候補ノード装置について、当該障害候補リンク以外の迂回リンクの有無を判定する第２のステップと、迂回リンクが有る場合、当該障害候補ノード装置が広報元となるプレフィックスのUPDATEメッセージが到達しているならば、障害候補リンクに障害が発生していると判定し、逆に、当該プレフィックスのUPDATEメッセージが到達していないならば、障害候補ノード装置に障害が発生していると判定する第３のステップとを有する。【選択図】図２
2014011727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固有識別番号を有する複数のノード装置が相互に接続され、経路制御プロトコルの経路更新メッセージを送受信するネットワークであり、
各ノード装置が、広報元としての１つ以上のプレフィックス及び固有識別番号を含む経路更新メッセージを定期的にブロードキャストで送信し、
各ノード装置が、受信した前記経路更新メッセージに含まれる、中継ノード装置の固有識別番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置の固有識別番号を含めて、当該経路更新メッセージを中継転送し、
観測ノード装置が、ノード装置間のリンクの障害か、又は、当該ノード装置自体の障害かを切り分けて検出する障害検出方法において、
前記観測ノード装置が、
受信した経路更新メッセージが経由した前記パスを記録し、ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを検出する第１のステップと、
前記障害候補リンクの上流側ノード装置と一致する前記障害候補ノード装置について、当該障害候補リンク以外の迂回リンクの有無を判定する第２のステップと、
前記迂回リンクが有る場合、当該障害候補ノード装置が広報元となるプレフィックスの経路更新メッセージが到達しているならば、前記障害候補リンクに障害が発生していると判定し、逆に、当該プレフィックスの経路更新メッセージが到達していないならば、前記障害候補ノード装置に障害が発生していると判定する第３のステップと
を有することを特徴とする障害検出方法。
【請求項２】
前記観測ノード装置における第１のステップについて、
前記経路更新メッセージが経由した前記パスを用いて、各ノード装置が広報元となるプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する第１１のステップと、
プレフィックス毎に、当該プレフィックスを広報するノード装置を「監視対象ノード装置」とし、当該監視対象ノード装置と結ぶリンクを「監視対象リンク」として決定する第１２のステップと、
受信した経路更新メッセージが経由したパスを記録し、単位時間における、監視対象ノード装置のプレフィックス数と、監視対象リンクをパスに含むプレフィックス数とを計測する第１３のステップと、
ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを検出する第１４のステップと
を有することを特徴とする請求項１に記載の障害検出方法。
【請求項３】
前記観測ノード装置における第１４のステップについて、
前記正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce（通知）状態である場合に、タイプWithdraw（削除）の経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスにおける監視対象ノード装置及び監視対象リンクのプレフィックス数を１減分し、
前記正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、監視対象ノード装置が広報元ノード装置でない場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１減分し、
前記正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスのパスに監視対象リンクが含まれない、又は、監視対象ノード装置が広報元ノード装置でない場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１減分し、
前記正常状態パスにおけるプレフィックスがWithdraw状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、監視対象ノード装置が広報元ノード装置である場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１増分し、
前記正常状態パスにおけるプレフィックスがWithdraw状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスのパスに監視対象リンクが含まれており、且つ、監視対象ノード装置が広報元ノード装置である場合、監視対象リンクのプレフィックス数を１増分する
ことを特徴とする請求項２に記載の障害検出方法。
【請求項４】
前記観測ノード装置における第１１のステップについて、各ノード装置のプレフィックス毎に、受信した前記経路更新メッセージに含まれるパス毎の累積利用時間を収集し、所定時間範囲で、当該累積利用時間が最も長いパスを前記正常状態パスとして決定することを特徴とする請求項２又は３に記載の障害検出方法。
【請求項５】
前記経路制御プロトコルは、ＢＧＰ(Border Gateway Protocol)であり、
前記固有識別番号は、ＡＳ(Autonomous System)番号であり、
前記経路更新メッセージは、ＢＧＰのUPDATE(Announce/Withdraw)であり、
前記プレフィックスとは、ＩＰアドレスとサブネットマスクのビット数との組からなる送信元アドレス又はその範囲であり、
前記経路更新メッセージの前記パスは、AS_PATH属性に含まれる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のノード装置の障害検出方法。
【請求項６】
経路制御プロトコルの経路更新メッセージを送受信するネットワークに接続された、固有識別番号を有するノード装置であって、
広報元としての１つ以上のプレフィックス及び固有識別番号を含む経路更新メッセージを定期的にブロードキャストで送信する経路更新メッセージ送信手段と、
受信した前記経路更新メッセージに含まれる、中継ノード装置の固有識別番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置の固有識別番号を含めて、当該経路更新メッセージを中継転送する中継転送手段と
を有するノード装置において、
受信した経路更新メッセージが経由した前記パスを記録し、ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを検出する障害候補検出手段と、
前記障害候補リンクの上流側ノード装置と一致する前記障害候補ノード装置について、当該障害候補リンク以外の迂回リンクの有無を判定する迂回リンク判定手段と、
前記迂回リンクが有る場合、当該障害候補ノード装置が広報元となるプレフィックスの経路更新メッセージが到達しているならば、前記障害候補リンクに障害が発生していると判定し、逆に、当該プレフィックスの経路更新メッセージが到達していないならば、前記障害候補ノード装置に障害が発生していると判定する障害検出手段と
を有することを特徴とするノード装置。
【請求項７】
前記障害候補検出手段は、
前記経路更新メッセージが経由した前記パスを用いて、各ノード装置が広報元となるプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する正常状態パス決定手段と、
プレフィックス毎に、当該プレフィックスを広報するノード装置を「監視対象ノード装置」とし、前記監視対象ノード装置と結ぶリンクを「監視対象リンク」として決定する監視対象決定手段と、
受信した経路更新メッセージが経由したパスを記録し、単位時間における、監視対象ノード装置のプレフィックス数と、監視対象リンクをパスに含むプレフィックス数とを計測するプレフィックス数計測手段と、
ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを決定する障害候補決定手段と
を有することを特徴とする請求項６に記載のノード装置。
【請求項８】
前記障害候補決定手段は、
前記正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce（通知）状態である場合に、タイプWithdraw（削除）の経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスにおける監視対象ノード装置及び監視対象リンクのプレフィックス数を１減分し、
前記正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、監視対象ノード装置が広報元ノード装置でない場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１減分し、
前記正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスのパスに監視対象リンクが含まれない、又は、監視対象ノード装置が広報元ノード装置でない場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１減分し、
前記正常状態パスにおけるプレフィックスがWithdraw状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、監視対象ノード装置が広報元ノード装置である場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１増分し、
前記正常状態パスにおけるプレフィックスがWithdraw状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスのパスに監視対象リンクが含まれており、且つ、監視対象ノード装置が広報元ノード装置である場合、監視対象リンクのプレフィックス数を１増分する
ことを特徴とする請求項７に記載のノード装置。
【請求項９】
前記正常状態パス決定手段は、各ノード装置のプレフィックス毎に、受信した前記経路更新メッセージに含まれるパス毎の累積利用時間を収集し、所定時間範囲で、当該累積利用時間が最も長いパスを前記正常状態パスとして決定することを特徴とする請求項７又は８に記載のノード装置。
【請求項１０】
前記経路制御プロトコルは、ＢＧＰ(Border Gateway Protocol)であり、
前記固有識別番号は、ＡＳ(Autonomous System)番号であり、
前記経路更新メッセージは、ＢＧＰのUPDATE(Announce/Withdraw)であり、
前記プレフィックスとは、ＩＰアドレスとサブネットマスクのビット数との組からなる送信元アドレス又はその範囲であり、
前記経路更新メッセージの前記パスは、AS_PATH属性に含まれる
ことを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載のノード装置。
【請求項１１】
経路制御プロトコルの経路更新メッセージを送受信するネットワークに接続された、固有識別番号を有するノード装置に搭載されたコンピュータを
広報元としての１つ以上のプレフィックス及び固有識別番号を含む経路更新メッセージを定期的にブロードキャストで送信する経路更新メッセージ送信手段と、
受信した前記経路更新メッセージに含まれる、中継ノード装置の固有識別番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置の固有識別番号を含めて、当該経路更新メッセージを中継転送する中継転送手段と
して機能させるノード装置用のプログラムにおいて、
受信した経路更新メッセージが経由した前記パスを記録し、ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを検出する障害候補検出手段と、
前記障害候補リンクの上流側ノード装置と一致する前記障害候補ノード装置について、当該障害候補リンク以外の迂回リンクの有無を判定する迂回リンク判定手段と、
前記迂回リンクが有る場合、当該障害候補ノード装置が広報元となるプレフィックスの経路更新メッセージが到達しているならば、前記障害候補リンクに障害が発生していると判定し、逆に、当該プレフィックスの経路更新メッセージが到達していないならば、前記障害候補ノード装置に障害が発生していると判定する障害検出手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするノード装置用のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経路制御プロトコルに基づいてネットワークの障害箇所をリアルタイムに検出する方法、ノード装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットでは、経路制御プロトコルを用いて、ノード装置（例えばルータ）がパケットを適切に中継転送する。代表的な経路制御プロトコルとして、インターネット上で組織ネットワーク間の経路情報を交換する「ＢＧＰ(Border Gateway Protocol)」がある。ノード装置は、単体の装置であってもよいし、複数の装置によって構成されたシステムであってもよい。ＢＧＰ対応のノード装置には、インターネットにおける唯一の「ＡＳ(Autonomous System)番号」（固有識別番号）が付与される。ＡＳ番号は、共通ポリシ及び同一管理運用下にあるノード装置の集合毎に付与される。ＡＳ番号は、原則として２バイト（現在は４バイト化）であって、ＩＡＮＡ(Internet Assigned Numbers Authority)によって管理されている。
【０００３】
図１は、ＢＧＰにおけるネットワーク構成図である。
【０００４】
図１によれば、ＡＳ番号を有するノード装置１がネットワークを介して相互に接続されている。各ノード装置は、ＢＧＰに基づく送信元プレフィックス（送信元ネットワークアドレス）及びＡＳ番号を含む経路更新メッセージ(UPDATE)を、定期的にブロードキャストで送信する。UPDATEメッセージには、以下のパラメータが含まれる。
（１）メッセージ種別
（２）プレフィックス
（３）AS_PATH属性
「メッセージ種別」は、経路更新メッセージのタイプ（通知Announce／削除Withdraw）を表す。
「プレフィックス」は、ＩＰアドレス及びサブネットマスクの組(xxx.xxx.xxx.xxx/xx)であって、送信元ネットワークアドレス（送信元アドレスの範囲）を表す。
「AS_PATH属性」は、プレフィックスからの到達経路のパス（ＡＳ番号の列）を表す。
【０００５】
UPDATEメッセージを受信した各ノード装置は、そのUPDATEメッセージのパスに当該ノード装置のＡＳ番号を含めて、そのUPDATEメッセージを中継転送する。
【０００６】
観測ノード装置は、各ノード装置から広報された経路更新メッセージを受信する。また、観測ノード装置は、ＲＩＢ(Routing Information Base)と称されるパス（経路）テーブルを有する。ここで、「パス」とは、管理元ノード装置（送信元）と観測ノード装置との間の経路であって、中継ノード装置を介した接続を意味する。また、「リンク」とは、直接的に接続される隣接ノード装置間の接続を意味する。
【０００７】
パステーブルは、送信元ノード装置の「プレフィックス」と、そのプレフィックスに対応する「ＡＳ番号のパス」とを含む。パステーブルは、UPDATEメッセージを定期的に受信することによって更新される。
【０００８】
従来、このような経路制御プロトコルに基づくネットワークについて、障害リンクを検出するために、大量の経路更新メッセージをデータベースに収集した上で、観測時刻が近い経路更新メッセージをクラスタリング（例えばデンドログラム）する技術がある（例えば非特許文献１参照）。この技術によれば、障害発生前及び発生後の複数の経路更新メッセージについて、プレフィックス毎のＡＳパスの変化状態から、障害箇所を推定することができる。
【０００９】
また、経路更新メッセージに含まれるプレフィックス毎のＡＳパスから、各ノード装置間のリンクを抽出し、リンク毎に使用プレフィックス数を時系列に計算する技術もある（例えば非特許文献２又は３参照）。この技術によれば、リンク毎に、評価時間Ｔに受信したプレフィックスの数（UPDATEメッセージの数）を記録する。プレフィックス数が減少又は０になったリンクは、障害箇所として推定される。
【００１０】
尚、リンクの障害を検出する技術ではないが、所望のパスを導出することができる技術もある（例えば非特許文献４参照）。
【００１１】
更に、本願と同一の発明者によれば、観測ノード装置が、受信する経路更新メッセージを記録し、プレフィックス数の変動量から障害リンクを推定する技術も開示されている（例えば特許文献１、２及び非特許文献５参照）。これは、ＢＧＰの経路表とＢＧＰのUPDATEメッセージを用いて、各ＡＳ間のリンクを使用するプレフィックス数を算出する。
【００１２】
この技術によれば、障害リンクを検出するためのアルゴリズムとして、監視対象リンクを使用するプレフィックス数が、閾値以下（例えば０）となった場合に、そのリンクを障害箇所候補として検出し、プレフィックス数が０となった時刻を障害検出時刻とする。具体的には、最適経路（正常状態パス）毎に検出されるリンク群を１つの集合とし、それら集合の候補を検出時刻の順にソートする。そして、最初の検出からｄ秒以内の候補群を同一のクラスタとして分割し、クラスタ毎に観測点に最も近いリンクを障害リンクとして推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１１−１６６２４８号公報
【特許文献２】特開２０１１−０８２９４３号公報
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】A FeldMann, O. Maennel, Z.Mao, A. Berger and B. Maggs,"Locating Internet routing instabililties," SIGCOMM 2004.
【非特許文献２】M. Lad, R. Oliveira, D. Massey, L. Zhang, "Inferring the Originof Routing Changes using Link Weights," IEEE ICNP 2007.
【非特許文献３】A. Campisano, L. Cittadini, G. Di Battista, T. Refice, C. Sasso,"Tracking back the root cause of a path change in interdomainrouting," IEEE Network Operations and Management Symposium, 2008.
【非特許文献４】R. Oliveira, B. Zhang, D. Pei, L. Zhang, "Quantifying PathExploration in the Internet", IEEE/ACM Transaction on Networking, 2008.
【非特許文献５】M. Watari, A. Tachibana, S. Ano, Inferring the Origin of RoutingChanges based on Preferred Path Changes, PAM 2011.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
非特許文献１に記載された技術によれば、障害発生前及び発生後について、ネットワークの状態を表すテーブルを用いて障害箇所を推定している。しかしながら、実際のインターネットでは、秒毎に経路変動が発生しているため、障害前の状態を定義することが困難となる。また、この技術によれば、複雑なアルゴリズムを必要とするため、ネットワークの規模に応じて膨大な計算量を必要とし、リアルタイムに障害リンクを検出することはできない。更に、複数のリンクにほぼ同時に障害が発生した場合、クラスタリングによって特定の障害リンクを検出できないという問題もあり、短い時間帯毎に、クラスタリングを実行しなければならない。
【００１６】
また、非特許文献２及び３に記載された技術によれば、障害前の状態を定義することなく、定期的にプレフィックス数を確認することによって、障害箇所を推定する。経路更新メッセージを受信し、その経路更新メッセージのプレフィックスに対応するＡＳパスから、そのリンク毎にプレフィックス数を増分する。プレフィックス数が０又は減分されたリンクについて、障害が発生したと判断することができる。
【００１７】
これら非特許文献１、２及び３に記載された技術によれば、実際の障害発生後から障害を検出するまで、経路更新メッセージの経路変動を検出するために一定時間を要する。一定時間とは、実際には、ＢＧＰネットワークにおける経路変動が収束する時間である。この時間は、インターネットを対象とした場合、２〜３分程度を要する。特に、経路変動の完全な収束を待って障害箇所を推定するために、リアルタイムに検出できない。また、障害推定の精度は、経路変動の収束のための待ち時間によって大きく異なる。
【００１８】
更に、特許文献１、２及び非特許文献１に記載された技術によれば、リンク単位でしか障害を検出することができない。そのために、ＡＳレベル（ノード装置）で障害が発生した場合、当該ノード装置が接続する全てのリンクで障害が発生したと検出してしまう。ＡＳレベルの障害とは、例えば１つのＡＳが、複数のノード装置（ＢＧＰルータ）によって構成されたシステムである場合、それら複数のノード装置が全て同時にダウンすることを意味する。
【００１９】
そこで、本発明は、経路制御プロトコルに基づく経路更新メッセージを通常シーケンスで観測し、ノード装置間のリンクの障害か、又は、当該ノード装置自体の障害かを切り分けて検出することができる方法、ノード装置及びプログラム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】
【００２０】
本発明によれば、固有識別番号を有する複数のド装置が相互に接続され、経路制御プロトコルの経路更新メッセージを送受信するネットワークであり、
各ノード装置が、広報元としての１つ以上のプレフィックス及び固有識別番号を含む経路更新メッセージを定期的にブロードキャストで送信し、
各ノード装置が、受信した経路更新メッセージに含まれる、中継ノード装置の固有識別番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置の固有識別番号を含めて、当該経路更新メッセージを中継転送し、
観測ノード装置が、ノード装置間のリンクの障害か、又は、当該ノード装置自体の障害かを切り分けて検出する障害検出方法において、
観測ノード装置が、
受信した経路更新メッセージが経由したパスを記録し、ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを検出する第１のステップと、
障害候補リンクの上流側ノード装置と一致する障害候補ノード装置について、当該障害候補リンク以外の迂回リンクの有無を判定する第２のステップと、
迂回リンクが有る場合、当該障害候補ノード装置が広報元となるプレフィックスの経路更新メッセージが到達しているならば、障害候補リンクに障害が発生していると判定し、逆に、当該プレフィックスの経路更新メッセージが到達していないならば、障害候補ノード装置に障害が発生していると判定する第３のステップと
を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の障害検出方法における他の実施形態によれば、
観測ノード装置における第１のステップについて、
経路更新メッセージが経由したパスを用いて、各ノード装置が広報元となるプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する第１１のステップと、
プレフィックス毎に、当該プレフィックスを広報するノード装置を「監視対象ノード装置」とし、当該監視対象ノード装置と結ぶリンクを「監視対象リンク」として決定する第１２のステップと、
受信した経路更新メッセージが経由したパスを記録し、単位時間における、監視対象ノード装置のプレフィックス数と、監視対象リンクをパスに含むプレフィックス数とを計測する第１３のステップと、
ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを検出する第１４のステップと
を有することも好ましい。
【００２２】
本発明の障害検出方法における他の実施形態によれば、
観測ノード装置における第１４のステップについて、
正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce（通知）状態である場合に、タイプWithdraw（削除）の経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスにおける監視対象ノード装置及び監視対象リンクのプレフィックス数を１減分し、
正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、監視対象ノード装置が広報元ノード装置でない場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１減分し、
正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスのパスに監視対象リンクが含まれない、又は、監視対象ノード装置が広報元ノード装置でない場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１減分し、
正常状態パスにおけるプレフィックスがWithdraw状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、監視対象ノード装置が広報元ノード装置である場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１増分し、
正常状態パスにおけるプレフィックスがWithdraw状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスのパスに監視対象リンクが含まれており、且つ、監視対象ノード装置が広報元ノード装置である場合、監視対象リンクのプレフィックス数を１増分する
ことも好ましい。
【００２３】
本発明の障害検出方法における他の実施形態によれば、
観測ノード装置における第１１のステップについて、各ノード装置のプレフィックス毎に、受信した経路更新メッセージに含まれるパス毎の累積利用時間を収集し、所定時間範囲で、当該累積利用時間が最も長いパスを正常状態パスとして決定することも好ましい。
【００２４】
本発明の障害検出方法における他の実施形態によれば、
経路制御プロトコルは、ＢＧＰ(Border Gateway Protocol)であり、
固有識別番号は、ＡＳ(Autonomous System)番号であり、
経路更新メッセージは、ＢＧＰのUPDATE(Announce/Withdraw)であり、
プレフィックスとは、ＩＰアドレスとサブネットマスクのビット数との組からなる送信元アドレス又はその範囲であり、
経路更新メッセージのパスは、AS_PATH属性に含まれる
ことも好ましい。
【００２５】
本発明によれば、経路制御プロトコルの経路更新メッセージを送受信するネットワークに接続された、固有識別番号を有するノード装置であって、
広報元としての１つ以上のプレフィックス及び固有識別番号を含む経路更新メッセージを定期的にブロードキャストで送信する経路更新メッセージ送信手段と、
受信した経路更新メッセージに含まれる、中継ノード装置の固有識別番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置の固有識別番号を含めて、当該経路更新メッセージを中継転送する中継転送手段と
を有するノード装置において、
受信した経路更新メッセージが経由したパスを記録し、ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを検出する障害候補検出手段と、
障害候補リンクの上流側ノード装置と一致する障害候補ノード装置について、当該障害候補リンク以外の迂回リンクの有無を判定する迂回リンク判定手段と、
迂回リンクが有る場合、当該障害候補ノード装置が広報元となるプレフィックスの経路更新メッセージが到達しているならば、障害候補リンクに障害が発生していると判定し、逆に、当該プレフィックスの経路更新メッセージが到達していないならば、障害候補ノード装置に障害が発生していると判定する障害検出手段と
を有することを特徴とする。
【００２６】
本発明のノード装置における他の実施形態によれば、
障害候補検出手段は、
経路更新メッセージが経由したパスを用いて、各ノード装置が広報元となるプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する正常状態パス決定手段と、
プレフィックス毎に、当該プレフィックスを広報するノード装置を「監視対象ノード装置」とし、監視対象ノード装置と結ぶリンクを「監視対象リンク」として決定する監視対象決定手段と、
受信した経路更新メッセージが経由したパスを記録し、単位時間における、監視対象ノード装置のプレフィックス数と、監視対象リンクをパスに含むプレフィックス数とを計測するプレフィックス数計測手段と、
ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを決定する障害候補決定手段と
を有することも好ましい、
【００２７】
本発明のノード装置における他の実施形態によれば、
障害候補決定手段は、
正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce（通知）状態である場合に、タイプWithdraw（削除）の経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスにおける監視対象ノード装置及び監視対象リンクのプレフィックス数を１減分し、
正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、監視対象ノード装置が広報元ノード装置でない場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１減分し、
正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスのパスに監視対象リンクが含まれない、又は、監視対象ノード装置が広報元ノード装置でない場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１減分し、
正常状態パスにおけるプレフィックスがWithdraw状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、監視対象ノード装置が広報元ノード装置である場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１増分し、
正常状態パスにおけるプレフィックスがWithdraw状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスのパスに監視対象リンクが含まれており、且つ、監視対象ノード装置が広報元ノード装置である場合、監視対象リンクのプレフィックス数を１増分する
ことも好ましい。
【００２８】
本発明のノード装置における他の実施形態によれば、正常状態パス決定手段は、各ノード装置のプレフィックス毎に、受信した経路更新メッセージに含まれるパス毎の累積利用時間を収集し、所定時間範囲で、当該累積利用時間が最も長いパスを正常状態パスとして決定することも好ましい。
【００２９】
本発明のノード装置における他の実施形態によれば、
経路制御プロトコルは、ＢＧＰ(Border Gateway Protocol)であり、
固有識別番号は、ＡＳ(Autonomous System)番号であり、
経路更新メッセージは、ＢＧＰのUPDATE(Announce/Withdraw)であり、
プレフィックスとは、ＩＰアドレスとサブネットマスクのビット数との組からなる送信元アドレス又はその範囲であり、
経路更新メッセージのパスは、AS_PATH属性に含まれる
ことも好ましい。
【００３０】
本発明によれば、経路制御プロトコルの経路更新メッセージを送受信するネットワークに接続された、固有識別番号を有するノード装置に搭載されたコンピュータを
広報元としての１つ以上のプレフィックス及び固有識別番号を含む経路更新メッセージを定期的にブロードキャストで送信する経路更新メッセージ送信手段と、
受信した経路更新メッセージに含まれる、中継ノード装置の固有識別番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置の固有識別番号を含めて、当該経路更新メッセージを中継転送する中継転送手段と
して機能させるノード装置用のプログラムにおいて、
受信した経路更新メッセージが経由したパスを記録し、ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを検出する障害候補検出手段と、
障害候補リンクの上流側ノード装置と一致する障害候補ノード装置について、当該障害候補リンク以外の迂回リンクの有無を判定する迂回リンク判定手段と、
迂回リンクが有る場合、当該障害候補ノード装置が広報元となるプレフィックスの経路更新メッセージが到達しているならば、障害候補リンクに障害が発生していると判定し、逆に、当該プレフィックスの経路更新メッセージが到達していないならば、障害候補ノード装置に障害が発生していると判定する障害検出手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の障害検出方法、ノード装置及びプログラムによれば、経路制御プロトコルに基づく経路更新メッセージを通常シーケンスで観測し、ノード装置間のリンクの障害か、又は、当該ノード装置自体の障害かを切り分けて検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ＢＧＰにおけるネットワーク構成図である。
【図２】本発明における観測ノード装置のフローチャートである。
【図３】正常状態パスの検出（Ｓ１１）を表す説明図である。
【図４】ルール１に対応する経路更新メッセージの受信を表す説明図である。
【図５】ルール２に対応する経路更新メッセージの受信を表す説明図である。
【図６】ルール３に対応する経路更新メッセージの受信を表す説明図である。
【図７】ルール５及び６に対応する経路更新メッセージの受信を表す説明図である。
【図８】正常状態に観測ノード装置によって観測された「パステーブル」「ノード装置のプレフィックス数」「リンクのプレフィックス数」を表す説明図である。
【図９】ノード装置に障害が発生した際に、観測ノード装置によって観測された「パステーブル」「ノード装置のプレフィックス数」「リンクのプレフィックス数」を表す説明図である。
【図１０】リンクに障害が発生した際に、観測ノード装置によって観測された「パステーブル」「ノード装置のプレフィックス数」「リンクのプレフィックス数」を表す説明図である。
【図１１】リンクに障害が発生した際であって、１つのプレフィックスしか転送されていない場合における、観測ノード装置によって観測された「パステーブル」「ノード装置のプレフィックス数」「リンクのプレフィックス数」を表す説明図である。
【図１２】本発明におけるノード装置の機能構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下では、本発明を実施するための形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００３４】
図２は、本発明における観測ノード装置のフローチャートである。
【００３５】
図２によれば、図１と同一のネットワーク構成が表されており、ＢＧＰを用いて、ＡＳ番号を有する７台のノード装置１(AS10〜AS70)が相互に接続されている。各ノード装置AS20〜AS70から送信されたUPDATEメッセージは、観測ノード装置AS10へ到達する。
【００３６】
ここで、ノード装置AS60から送信されたプレフィックスp60,p61,p62が、観測ノード装置AS10へ到達するまでの流れについて詳述する。
ノード装置AS60は、以下のように、自ら管理するプレフィックス及びＡＳ番号を含むUPDATE(Announce)メッセージを定期的に送信する。
UPDATE(Announce)メッセージ[A|p60|60]      ：ノード装置AS40へ
UPDATE(Announce)メッセージ[A|p61|60]      ：ノード装置AS50へ
UPDATE(Announce)メッセージ[A|p62|60]      ：ノード装置AS40へ
ノード装置AS40は、以下のように、AS60から受信したそのUPDATEメッセージのＡＳパスに、自らのＡＳ番号[40]を追加して、ノード装置AS30及びAS20へ送信する。
UPDATE(Announce)メッセージ[A|p60|40 60]   ：ノード装置AS20へ
UPDATE(Announce)メッセージ[A|p62|40 60]   ：ノード装置AS30へ
ノード装置AS50は、以下のように、AS60から受信したそのUPDATEメッセージのＡＳパスに、自らのＡＳ番号[50]を追加して、ノード装置AS20へ送信する。
UPDATE(Announce)メッセージ[A|p61|50 60]   ：ノード装置AS20へ
ノード装置AS30は、以下のように、AS40から受信したそのUPDATEメッセージのＡＳパスに、自らのＡＳ番号[30]を追加して、ノード装置AS20へ送信する。
UPDATE(Announce)メッセージ[A|p62|30 40 60]：ノード装置AS20へ
ノード装置AS20は、以下のように、AS30,AS40又はAS50から受信したそのUPDATEメッセージのＡＳパスに、自らのＡＳ番号[20]を追加して、ノード装置AS10へ送信する。
UPDATE(Announce)メッセージ[A|p60|20 40 60]：ノード装置AS10へ
UPDATE(Announce)メッセージ[A|p61|20 50 60]：ノード装置AS10へ
UPDATE(Announce)メッセージ[A|p62|20 30 40 60]：ノード装置AS10へ
ノード装置AS10は、AS60から受信したそのUPDATEメッセージのＡＳパスに、自らのＡＳ番号[10]を追加し、それをパステーブルに記録する。
【００３７】
前述したシーケンスと同様に、ノード装置AS60以外のノード装置AS50,AS40,AS30,AS20も、定期的にブロードキャストでUPDATEメッセージを送信し、そのUPDATEメッセージは、他のノード装置を中継して、観測ノード装置AS10によって受信される。
【００３８】
図２によれば、本発明における観測ノード装置AS10は、経路更新(UPDATE)メッセージを受信する毎に、以下の３つのステップを実行する。
［Ｓ１］受信した経路更新メッセージが経由したパスを記録し、ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを検出する。ここで、複数のノード装置や複数のリンクについてプレフィックス数の零が検出された場合、観測点に最も近いノード装置及びリンクを、障害候補として考えることができる。
【００３９】
［Ｓ２］次に、障害候補リンクの上流側ノード装置と一致する障害候補ノード装置について、当該障害候補リンク以外の迂回リンクの有無を判定する。ここで、     ＢＧＰによって、障害リンクが発生した場合、所定時間を要して、迂回経路を探索しながら、経路更新メッセージ転送するように動作する。従って、観測点は、所定時間経過後も、障害候補ノード装置を広報元とする経路更新メッセージを受信できない場合にのみ、障害候補ノード装置は迂回リンクを要しないものと判定することができる。
【００４０】
［Ｓ３］そして、迂回リンクが有る場合、以下のように判定する。
（１）当該障害候補ノード装置が広報元となるプレフィックスの経路更新メッセージが到達しているならば、障害候補リンクに障害が発生していると判定する。
（２）逆に、当該プレフィックスの経路更新メッセージが到達していないならば、障害候補ノード装置に障害が発生していると判定する。
勿論、プレフィックス数が零となったものが障害候補ノード装置のみである場合、最も観測点に近い障害候補ノード装置を障害箇所と推定する。また、プレフィックス数が零となったものが障害候補リンクのみである場合、最も観測点に近い障害候補リンクを障害箇所と推定する。
【００４１】
ここで、第１のステップ［Ｓ１］について詳細に説明する。
（Ｓ１１）経路更新メッセージが経由したパスを用いて、各ノード装置が広報元となるプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パス（最適経路）を決定する。
【００４２】
図３は、正常状態パスの検出（Ｓ１１）を表す説明図である。
【００４３】
観測ノード装置AS10は、各プレフィックスのUPDATE(Announce)メッセージを受信した際に、そのUPDATEメッセージから、プレフィックス及びＡＳパスを取得する。観測ノード装置AS10は、送信元ノード装置のプレフィックス毎に、受信したUPDATEメッセージに含まれるＡＳパス毎の累積利用時間を収集する。図４によれば、例えば管理元ノード装置をAS60として、そのノード装置AS60が広報するプレフィックスp60,p61,p62の累積利用時間が記録されている。
【００４４】
その後、観測ノード装置AS10は、UPDATEメッセージに含まれるパス(AS_PATH属性)を用いて、各ノード装置のプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する。ここでは、当該累積利用時間が最も長いパスを正常状態パスとして決定する。図２によれば、管理元ノード装置AS60について、以下のように正常状態パスが決定されている。
p60について、累積利用時間「２４０時間」のＡＳパス[10 20 40 60]
p61について、累積利用時間「２００時間」のＡＳパス[10 20 50 60]
p62について、累積利用時間「１８０時間」のＡＳパス[10 20 30 40 60]
【００４５】
（Ｓ１２）次に、プレフィックス毎に、当該プレフィックスを広報するノード装置を「監視対象ノード装置」とし、当該監視対象ノード装置と結ぶリンクを「監視対象リンク」として決定する。
【００４６】
図３によれば、正常状態パスに基づいて、以下のように決定される。
プレフィックスp70については、ノード装置AS70とリンク[60-70]とが、監視対象として決定される。
プレフィックスp60については、ノード装置AS60とリンク[40-60]とが、監視対象として決定される。
プレフィックスp61については、ノード装置AS60とリンク[50-60]とが、監視対象として決定される。
プレフィックスp62については、ノード装置AS60とリンク[40-60]とが、監視対象として決定される。
プレフィックスp50については、ノード装置AS50とリンク[30-50]とが、監視対象として決定される。
プレフィックスp40については、ノード装置AS40とリンク[30-40]とが、監視対象として決定される。
プレフィックスp30については、ノード装置AS30とリンク[20-30]とが、監視対象として決定される。
プレフィックスp20については、ノード装置AS20とリンク[10-20]とが、監視対象として決定される。
【００４７】
（Ｓ１３）受信した経路更新メッセージが経由したパスを記録し、単位時間における、監視対象ノード装置のプレフィックス数と、監視対象リンクをパスに含むプレフィックス数とを計測する。
【００４８】
（Ｓ１４）そして、ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを検出する。
【００４９】
ここで、正常状態パス（最適経路）毎に、障害候補ノード装置及び障害候補リンクの集合を検出していく。集合内の障害候補ノード装置及び障害候補リンクについて、その検出時刻の順にソートし、最初の検出から所定時間ｄ
秒以内の候補群を同一のクラスタとして分割する。そして、クラスタ毎に、障害候補ノード装置及び障害候補リンクについて、障害箇所を推定する。
【００５０】
次に、監視対象ノード装置及び監視対象リンクについて、プレフィックスの計数方法（Ｓ１３）について、詳細に説明する。観測ノード装置は、ＢＧＰメッセージを時系列に解析し、監視対象ノード装置及び監視対象リンクのプレフィックス数の変動量を集計する。以下に、ルールを詳述する。
【００５１】
［ルール１］正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce（通知）状態である場合に、タイプWithdraw（削除）の経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスにおける監視対象ノード装置及び監視対象リンクのプレフィックス数を１減分する。
【００５２】
図４は、ルール１に対応する経路更新メッセージの受信を表す説明図である。図４によれば、例えば、観測ノード装置AS10が、p62のWithdrawの経路更新メッセージを受信した場合、ノード装置AS60のプレフィックス数は「３->２」へ１減分し、リンク40-60のプレフィックス数は「２->１」へ１減分する。
【００５３】
［ルール２］正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、監視対象ノード装置が広報元ノード装置でない場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１減分する。広報元ノード装置が変更される理由としては、例えばネットワーク構成が変更された場合が想定される。逆に、監視対象ノード装置が広報元ノード装置である場合、何ら処理をしない。
【００５４】
図５は、ルール２に対応する経路更新メッセージの受信を表す説明図である。図５によれば、例えば、観測ノード装置AS10が、p60のAnnounceのパス「10 20 40 60 90」の経路更新メッセージを受信した場合、広報元ノード装置がAS90であるために、ノード装置AS60のプレフィックス数は「３->２」へ減分する。正しく、p60のAnnounceのパス「10 20 40 60」の経路更新メッセージを受信した場合、何ら処理をしない。
【００５５】
［ルール３］正常状態パスにおけるプレフィックスがAnnounce状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスのパスに監視対象リンクが含まれてない場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１減分する。正しく、当該プレフィックスのパスに監視対象リンクが含まれており、且つ、監視対象ノード装置が広報元ノード装置である場合、何ら処理をしない。
【００５６】
図６は、ルール３に対応する経路更新メッセージの受信を表す説明図である。図６によれば、例えば、観測ノード装置AS10が、p60のAnnounceのパス「10 20 50 60」を受信した場合、監視対象リンク[40-60]が含まれておらず、リンク[40-60]のプレフィックス数は「２->１」へ減分する。正しく、p60のAnnounceのパス「10 20 40 60」を受信した場合、何ら処理をしない。
【００５７】
［ルール４］正常状態パスにおけるプレフィックスがWithdraw状態である場合に、タイプWithdrawの経路更新メッセージを受信した際に、何ら処理しない。
【００５８】
［ルール５］正常状態パスにおけるプレフィックスがWithdraw状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、監視対象ノード装置が広報元ノード装置である場合、監視対象ノード装置のプレフィックス数を１増分する。
【００５９】
［ルール６］正常状態パスにおけるプレフィックスがWithdraw状態である場合に、タイプAnnounceの経路更新メッセージを受信した際に、当該プレフィックスのパスに監視対象リンクが含まれており、且つ、監視対象ノード装置が広報元ノード装置である場合、監視対象リンクのプレフィックス数を１増分する。
【００６０】
図７は、ルール５及び６に対応する経路更新メッセージの受信を表す説明図である。図７によれば、例えば、観測ノード装置AS10が、p62についてWithdraw状態である場合に、Announceのパス「10 20 50 60」のUPDATEメッセージを受信している。ここで、その広報元ノード装置は監視対象ノード装置AS60であり、パスには監視対象リンク[50-60]を含んでいる。この場合、監視対象ノード装置AS60のプレフィックス数を「２->３」へ１増分すると共に、監視対象リンク[50-60]も「０->１」へ１増分する。
【００６１】
［ルール７］最適経路が定まっていないプレフィックスについては、経路更新メッセージ(Announce/Withdraw)を受信しても、何もしない。
【００６２】
図８は、正常状態に観測ノード装置によって観測された「パステーブル」「ノード装置のプレフィックス数」「リンクのプレフィックス数」を表す説明図である。
【００６３】
［パステーブル］
プレフィックス毎に、「ＡＳパス」「状態」「監視対象ＡＳ」「監視対象リンク」が記録されたものである。「ＡＳパス」とは、受信したUPDATEメッセージに含まれるパスであって、後述するように正常状態パスに基づくものである。「状態」とは、受信したUPDATEメッセージに含まれるタイプ（Announce（通知）又はWithdraw（削除））である。「監視対象ＡＳ」とは、当該プレフィックスの広報元となるＡＳである。「監視対象リンク」とは、監視対象ＡＳから下流に接続されたリンクであって、当該プレフィックスが流れるリンクである。
［ノード装置のプレフィックス数］
ノード装置（ＡＳ番号）毎に、当該ノード装置が広報元として送信し、且つ、当該観測ノード装置で観測されたプレフィックス数が記録されている。図８によれば、ノード装置AS60が広報元として送信し、且つ、当該観測ノード装置で観測されてプレフィックス数は、p60,p61,p62の「３」となる。
［リンクのプレフィックス数］
ノード装置（ＡＳ番号）間のリンク毎に、当該リンクを経由して受信されたプレフィックス数が記録されている。図８によれば、リンク40-60を経由して受信されたプレフィックス数は、p60,p62の「２」であり、リンク50-60を経由して受信されたプレフィックス数は、p61の「１」である。
【００６４】
図９は、ノード装置に障害が発生した際に、観測ノード装置によって観測された「パステーブル」「ノード装置のプレフィックス数」「リンクのプレフィックス数」を表す説明図である。
【００６５】
ノード装置AS60に障害が発生した場合、観測ノード装置AS10は、前述したルール１に従って、結果的に、障害候補ノード装置AS60及びAS70のプレフィックス数と、障害候補リンク[40-60][50-60][60-70]のプレフィックス数とが零になる。ここで、観測点に最も近い上流側の障害候補ノード装置はAS60であり、観測点に最も近い障害候補リンクは[40-60][50-60]である。
【００６６】
次に、障害候補ノード装置AS60について、当該障害候補リンク[40-60][50-60]以外の迂回リンクの有無を判定する。ＢＧＰによって、障害リンクが発生した場合、所定時間を要して、迂回経路を探索しながら、経路更新メッセージ転送するように動作する。従って、観測ノード装置AS10は、所定時間経過後も、障害候補ノード装置AS60を広報元とする経路更新メッセージを受信できない場合、障害候補ノード装置AS60は迂回リンクを要しないものと判定することができる。
【００６７】
そして、迂回リンクが有る場合、観測ノード装置AS10は、以下のように判断する。
（１）当該障害候補ノード装置AS60が広報元となるプレフィックスの経路更新メッセージが到達しているならば、障害候補リンクに障害が発生していると判定する。
（２）逆に、当該プレフィックスの経路更新メッセージが到達していないならば、障害候補ノード装置AS60に障害が発生していると判定する。
【００６８】
尚、ノード装置AS40は、ノード装置AS60から経路更新メッセージを受信できない場合、ノード装置AS60又はリンク[AS40-AS60]に障害が発生したと判断する。このとき、障害を検出したノード装置AS40は、UPDATE(Withdraw)メッセージをノード装置AS20及びAS30へ送信する。
UPDATE(Withdraw):[W| p60,p62,p70]
Withdrawは、経路が削除されたことを意味する。UPDATE(Withdraw)メッセージには、ノード装置AS40が過去に中継した経路更新(UPDATE)メッセージについて、リンク[AS40-AS60]を介したプレフィックスが含まれる。
【００６９】
図１０は、リンクに障害が発生した際に、観測ノード装置によって観測された「パステーブル」「ノード装置のプレフィックス数」「リンクのプレフィックス数」を表す説明図である。
【００７０】
リンク[40-60]に障害が発生した場合、観測ノード装置AS10は、前述したルール１に従って、結果的に、障害候補ノード装置AS70のプレフィックス数と、障害候補リンク[40-60][60-70]のプレフィックス数とが零になる。一方で、障害候補ノード装置AS60が広報元となるp61については、リンク[50-60]を経由するために、リンク[50-60]は障害候補リンクとならず、ノード装置AS60のプレフィックスは零にならず、ノード装置AS60は障害候補ノード装置とならない。
【００７１】
次に、障害候補ノード装置AS70について、当該障害候補リンク[40-60][60-70]以外の迂回リンクの有無を判定する。観測ノード装置AS10は、所定時間経過後も、障害候補ノード装置AS70を広報元とする経路更新メッセージを受信できない場合、障害候補ノード装置AS70は迂回リンクを要しないものと判定することができる。
【００７２】
プレフィックスp70については、時間経過に応じて迂回リンク[20-50][50-60][60-70]が観測される。そこで、観測ノード装置AS10は、当該障害候補ノード装置AS70が広報元となるプレフィックスの経路更新メッセージが到達しているならば、障害候補リンクに障害が発生していると判定する。ここでは、障害候補リンク[40-60][60-70]が検出されているので、その下流側となるリンク[40-60]に障害が発生したと判断される。
【００７３】
図１１は、リンクに障害が発生した際であって、１つのプレフィックスしか転送されていない場合における、観測ノード装置によって観測された「パステーブル」「ノード装置のプレフィックス数」「リンクのプレフィックス数」を表す説明図である。
【００７４】
リンク[40-60]に障害が発生した場合、観測ノード装置AS10は、前述したルール１に従って、結果的に、障害候補ノード装置AS60及びAS70のプレフィックス数と、障害候補リンク[40-60][60-70]のプレフィックス数とが零になる。ここで、障害候補ノード装置AS70については、所定時間経過後、リンク[20-50][50-60][60-70]を経由した経路更新メッセージを観測ノード装置AS10が受信する。
【００７５】
次に、障害候補ノード装置AS60について、当該障害候補リンク[40-60]以外の迂回リンクの有無を判定する。観測ノード装置AS10は、所定時間経過後も、障害候補ノード装置AS60を広報元とする経路更新メッセージを受信できない場合、障害候補ノード装置AS60は迂回リンクを要しないものと判定することができる。
【００７６】
図１１によれば、プレフィックスp60について、時間経過に応じて迂回リンク[20-50][50-60]が観測される。そのために、観測ノード装置AS10は、当該障害候補ノード装置AS60が広報元となるプレフィックスの経路更新メッセージが到達しているならば、障害候補リンクに障害が発生していると判定する。ここでは、障害候補リンク[40-60][60-70]が検出されているので、その下流側となるリンク[40-60]に障害が発生したと判断される。但し、これらリンク毎の障害検出時間（プレフィックス数が零となる）の差が、所定時間ｄ秒以内であった場合に、観測点に最も近い40-60が障害箇所として推定される。障害候補リンク[40-60]及び[60-70]の障害検出時間が、所定時間ｄ秒以上であれば、異なる障害として扱われる。
【００７７】
図１２は、本発明におけるノード装置の機能構成図である。
【００７８】
図１２によれば、ノード装置１は、中継転送部１０と、障害候補検出部１１と、迂回リンク判定部１２と、障害検出部１３と、経路更新メッセージ受信監視部１４と、経路更新メッセージ送信部１５とを有する。これら機能構成部は、ノード装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。尚、中継転送部１０を除くこれらの機能は、経路更新メッセージの転送経過情報を予め蓄積した障害箇所検出装置２に搭載することもできる。
【００７９】
中継転送部１０は、UPDATE(Announce)メッセージを受信した際に、そのUPDATE(Announce)メッセージに含まれる、中継ノード装置のＡＳ番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置のＡＳ番号を含めて、当該UPDATEメッセージを中継転送する。
【００８０】
経路更新メッセージ送信部１５は、ＢＧＰに基づいて、プレフィックス及びＡＳ番号を含むUPDATEメッセージを、定期的にブロードキャストで送信する。
【００８１】
経路更新メッセージ受信監視部１４は、中継転送部１０から抽出したＢＧＰのUPDATEメッセージを、障害候補検出部部１１へ出力する。
【００８２】
［障害候補検出部１１］
障害候補検出部１１は、受信した経路更新メッセージが経由したパスを記録し、ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを検出する。
【００８３】
障害候補検出部１１は、正常状態パス決定部１１１と、監視対象決定部１１２と、プレフィックス数計数部１１３と、障害候補決定部１１４とを有する。
【００８４】
正常状態パス決定部１１１は、経路更新メッセージが経由したパスを用いて、各ノード装置が広報元となるプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パス（最適経路）を決定する。正常状態パス決定部１１１は、UPDATE(Announce)メッセージに含まれるパスを用いて、各ノード装置のプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する。具体的には、各ノード装置のプレフィックス毎に、受信したUPDATE(Announce)メッセージに含まれるパス毎の累積利用時間を収集し、所定時間範囲で、当該累積利用時間が最も長いパスを正常状態パスとして決定する。決定された正常状態パスは、監視対象決定部１１２へ出力される。
【００８５】
監視対象決定部１１２は、プレフィックス毎に、当該プレフィックスを広報するノード装置を「監視対象ノード装置」とし、当該監視対象ノード装置と結ぶリンクを「監視対象リンク」として決定する。
【００８６】
プレフィックス数計数部１１３は、受信した経路更新メッセージが経由したパスを記録し、単位時間における、監視対象ノード装置のプレフィックス数と、監視対象リンクをパスに含むプレフィックス数とを計測する。
【００８７】
障害候補決定部１１４は、ノード装置毎のプレフィックス数が零となった障害候補ノード装置と、リンク毎のプレフィックス数が零となった障害候補リンクとを検出する。
【００８８】
［迂回リンク判定部１２］
迂回リンク判定部１２は、障害候補リンクの上流側ノード装置と一致する障害候補ノード装置について、当該障害候補リンク以外の迂回リンクの有無を判定する。
【００８９】
［障害検出部１３］
障害検出部１３は、迂回リンクが有る場合、当該障害候補ノード装置が広報元となるプレフィックスの経路更新メッセージが到達しているならば、障害候補リンクに障害が発生していると判定し、逆に、当該プレフィックスの経路更新メッセージが到達していないならば、障害候補ノード装置に障害が発生していると判定する。
【００９０】
以上、詳細に説明したように、本発明の障害検出方法、ノード装置及びプログラムによれば、経路制御プロトコルに基づく経路更新メッセージを通常シーケンスで観測し、ノード装置間のリンクの障害か、又は、当該ノード装置自体の障害かを切り分けて検出することができる。
【００９１】
前述した本発明の種々の実施形態によれば、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【符号の説明】
【００９２】
１  ノード装置
１０  中継転送部
１１  障害候補検出部
１１１  正常状態パス決定部
１１２  監視対象決定部
１１３  プレフィックス数計数部
１１４  障害候補決定部
１２  迂回リンク判定部
１３  障害検出部
１４  経路更新メッセージ受信監視部
１５  経路更新メッセージ送信部
２  障害箇所検出装置
【図１】
2014011727.tif 000003
【図２】
2014011727.tif 000004
【図３】
2014011727.tif 000005
【図４】
2014011727.tif 000006
【図５】
2014011727.tif 000007
【図６】
2014011727.tif 000008
【図７】
2014011727.tif 000009
【図８】
2014011727.tif 000010
【図９】
2014011727.tif 000011
【図１０】
2014011727.tif 000012
【図１１】
2014011727.tif 000013
【図１２】
2014011727.tif 000014