(57)【要約】【課題】通信経路における障害発生箇所の特定を、より安価に、より簡単な手段において、行う通信システム、通信網管理システムおよび通信網管理方法を提供することである。【解決手段】始点装置と終点装置との間に、１以上の中間点装置が直列の通信経路で接続され、始点装置はＬＴ（リンクトレース）要求を所定周期において送信し、ＬＴ応答を受信し、通信障害を検知し、中間点装置はＬＴ要求を受信するとＬＴ要求を次の装置に転送し、ＬＴ応答を返信し、ＬＢ要求を受信するとＬＢ応答を返信し、終点装置はＬＴ要求を受信するとＬＴ応答を返信し、ＬＢ要求を受信するとＬＢ応答を返信し、始点装置はＬＴ応答から生存時間と返信元アドレスとを取得して関連付けて記憶する手段３１と、通信障害を検知すると、全ての返信元アドレスに対してＬＢ要求を送信し、ＬＢ応答を受信する手段３２とを有する。【選択図】図４
2015088959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
始点となる始点通信装置と終点となる終点通信装置との間に、１以上の中間点となる中間点通信装置が直列の通信経路で接続され、
前記始点通信装置は、前記通信経路上の位置により変化する生存時間を含むリンクトレース要求を所定の周期において前記終点通信装置に送信し、当該リンクトレース要求に対する応答であるリンクトレース応答を前記終点通信装置および前記中間点通信装置から受信し、前記通信経路における通信障害を検知し、
前記中間点通信装置は、前記リンクトレース要求を受信すると、前記通信経路上の位置により前記生存時間を変化させて、前記リンクトレース要求を前記通信経路上の次の通信装置に送信するとともに、前記リンクトレース応答を前記始点通信装置に返信し、ループバック要求を受信すると、当該ループバック要求に対する応答であるループバック応答を前記始点通信装置に返信し、
前記終点通信装置は、前記リンクトレース要求を受信すると、前記通信経路上の位置により前記生存時間を変化させて、前記リンクトレース応答を前記始点通信装置に返信し、ループバック要求を受信すると、前記ループバック応答を前記始点通信装置に返信し、
前記始点通信装置は前記リンクトレース応答から前記生存時間と前記返信元の通信アドレスである返信元アドレスとを取得して関連付けて記憶する手段と、
前記通信障害を検知すると、全ての前記返信元アドレスに対して前記ループバック要求を送信し、前記ループバック応答を受信する手段とを有する通信システム。
【請求項２】
前記始点通信装置は、
記憶している前記返信元アドレスにおいて、前記ループバック応答の前記返信元アドレスと一致し、かつ関連して記憶している前記生存時間が最小である前記返信元アドレスを第１の返信元アドレスとし、
前記第１の返信元アドレスと関連して記憶している生存時間より１つ小さい生存時間に関連して記憶している前記返信元アドレスを第２の返信元アドレスとし、
前記第１の返信元アドレスと第２の返信元アドレスとの間の通信経路、もしくは前記第２の返信元アドレスを有する装置に障害が発生したと判断する手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記通信障害が、前記終点通信装置に対する接続性をチェックして検知する接続断である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の複数の通信システムと、
前記複数の通信システムを管理する通信網管理装置とを備え、
前記複数の通信システムにおける全ての前記始点装置は前記第１および第２の返信元アドレスを前記通信網管理装置に送信する手段を有する通信網管理システム。
【請求項５】
通信経路上の位置により変化する生存時間を含むリンクトレース要求を所定の周期において送信し、当該リンクトレース要求に対する応答であるリンクトレース応答を受信し、前記リンクトレース応答から前記生存時間と前記返信元の通信アドレスである返信元アドレスとを取得して関連付けて記憶し、
接続断を検知すると、全ての前記返信元アドレスに対してループバック要求を送信し、当該ループバック要求に対する応答であるループバック応答を受信し、
前記ループバック応答の全ての前記返信元アドレスと関連して記憶している前記生存時間が最小である前記返信元アドレスを第１の返信元アドレスとし、
前記第１の返信元アドレスと関連して記憶している第１の生存時間より１つ小さい第２の生存時間に関連して記憶している前記返信元アドレスを第２の返信元アドレスとし、
前記第１および第２の返信元アドレスとの間の経路、もしくは前記第２の返信元アドレスを有する装置に障害が発生したと判断する通信網管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信網における障害発生箇所の特定に関する。
【背景技術】
【０００２】
イーサネット（登録商標）を用いて構築されたネットワークにおいて、保守管理を行う技術として、ＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｃｔｏｒ）によってＹ．１７３１として規定されたイーサネットＯＡＭ機能（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）が知られている。
【０００３】
このイーサネットＯＡＭ機能を利用して、障害発生箇所を特定する手段が特許文献１および特許文献２に開示されている。
【０００４】
特許文献１には、始点通信装置がリンクトレース要求を一定周期で終点通信装置に送信し、リンクトレース要求に対する応答であるリンクトレース応答を始点通信装置が受信する。リンクトレース応答から取得した管理点ＩＤおよび通信アドレスと、受信時刻と、さらにリンクトレース応答から取得した生存時間に基づき、始点通信装置から管理点までの管理点距離を算出し、これらを関連付けて記憶する。所定の時間経過後に、受信時刻が送信時刻に対し過去の時刻か否かを確認し、過去の時刻となっている場合は、障害が発生していると判断する。受信時刻が送信時刻に対し過去の時刻か否かでグループ分けし、過去の時刻のグループでは、管理点距離が最小である管理点Ａを抽出し、過去の時刻ではないグループでは管理点距離が最大距離である管理点Ｂを抽出し、管理点Ａと管理点Ｂとの間に障害が発生していると判定する装置、管理システムおよび手段が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、中間点通信装置を経由する経路の他に、始点通信装置と終点通信装置とを直接接続する経路を設け、一定周期で接続性チェックを実施し、接続断（障害発生）を検出すると、始点通信装置は中間点通信装置を経由する経路においてリンクトレース要求を送信すると同時に、直接接続する経路において始点通信装置は、終点通信装置に対して終点通信装置からのリンクトレース要求の送信を指示し、始点通信装置は２つの経路における各々の最新のリンクトレース応答を受信し、リンクトレース応答における２つのＭＡＣアドレス間に障害が発生していると判定する装置、管理システムおよび手段が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−０２８８０１
【特許文献２】特開２０１１−０４４７７６
【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、通信経路の管理を、より安価に、より簡単な手段で行いたい要望がある。
【０００８】
特許文献１は、各々の通信装置に対して、管理点ＩＤを設定する必要があり、また、前述の通り、障害箇所を特定する手段が複雑であった。
【０００９】
特許文献２は中間点通信装置を経由する経路の他に、始点通信装置と終点通信装置を直接接続する経路が必要であり、高価となる課題があった。
【００１０】
これらを鑑み、本発明の目的は、通信経路における障害発生箇所の特定を、より安価に、より簡単な手段において、行う通信システム、通信網管理システムおよび通信網管理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の通信システムは、始点となる始点通信装置と終点となる終点通信装置との間に、１以上の中間点となる中間点通信装置が直列の通信経路で接続され、前記始点通信装置は、前記通信経路上の位置により変化する生存時間を含むリンクトレース要求を所定の周期において前記終点通信装置に送信し、当該リンクトレース要求に対する応答であるリンクトレース応答を前記終点通信装置および前記中間点通信装置から受信し、前記通信経路における通信障害を検知し、前記中間点通信装置は、前記リンクトレース要求を受信すると、前記通信経路上の位置により前記生存時間を変化させて、前記リンクトレース要求を前記通信経路上の次の通信装置に送信するとともに、前記リンクトレース応答を前記始点通信装置に返信し、ループバック要求を受信すると、当該ループバック要求に対する応答であるループバック応答を前記始点通信装置に返信し、前記終点通信装置は、前記リンクトレース要求を受信すると、前記通信経路上の位置により前記生存時間を変化させて、前記リンクトレース応答を前記始点通信装置に返信し、ループバック要求を受信すると、前記ループバック応答を前記始点通信装置に返信し、前記始点通信装置は前記リンクトレース応答から前記生存時間と前記返信元の通信アドレスである返信元アドレスとを取得して関連付けて記憶する手段と、前記通信障害を検知すると、全ての前記返信元アドレスに対して前記ループバック要求を送信し、前記ループバック応答を受信する手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の通信網管理システムは、始点となる始点通信装置と終点となる終点通信装置との間に、１以上の中間点となる中間点通信装置が直列の通信経路で接続され、前記始点通信装置は、前記通信経路上の位置により変化する生存時間を含むリンクトレース要求を所定の周期において前記終点通信装置に送信し、当該リンクトレース要求に対する応答であるリンクトレース応答を前記終点通信装置および前記中間点通信装置から受信し、前記通信経路における通信障害を検知し、前記中間点通信装置は、前記リンクトレース要求を受信すると、前記通信経路上の位置により前記生存時間を変化させて、前記リンクトレース要求を前記通信経路上の次の通信装置に送信するとともに、前記リンクトレース応答を前記始点通信装置に返信し、ループバック要求を受信すると、当該ループバック要求に対する応答であるループバック応答を前記始点通信装置に返信し、前記終点通信装置は、前記リンクトレース要求を受信すると、前記通信経路上の位置により前記生存時間を変化させて、前記リンクトレース応答を前記始点通信装置に返信し、ループバック要求を受信すると、前記ループバック応答を前記始点通信装置に返信し、前記始点通信装置は前記リンクトレース応答から前記生存時間と前記返信元の通信アドレスである返信元アドレスとを取得して関連付けて記憶する手段と、前記通信障害を検知すると、全ての前記返信元アドレスに対して前記ループバック要求を送信し、前記ループバック応答を受信する手段とを有する複数の通信システムと、前記複数の通信システムを管理する通信網管理装置とを備え、前記複数の通信システムにおける全ての前記始点装置は前記第１および第２の返信元アドレスを前記通信網管理装置に送信する手段を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の通信管理方法は、通信経路上の位置により変化する生存時間を含むリンクトレース要求を所定の周期において送信し、当該リンクトレース要求に対する応答であるリンクトレース応答を受信し、前記リンクトレース応答から前記生存時間と前記返信元の通信アドレスである返信元アドレスとを取得して関連付けて記憶し、接続断を検知すると、全ての前記返信元アドレスに対してループバック要求を送信し、当該ループバック要求に対する応答であるループバック応答を受信し、前記ループバック応答の全ての前記返信元アドレスと関連して記憶している前記生存時間が最小である前記返信元アドレスを第１の返信元アドレスとし、前記第１の返信元アドレスと関連して記憶している第１の生存時間より１つ小さい第２の生存時間に関連して記憶している前記返信元アドレスを第２の返信元アドレスとし、前記第１および第２の返信元アドレスとの間の経路、もしくは前記第２の返信元アドレスを有する装置に障害が発生したと判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、通信経路における障害発生箇所の特定を、より安価に、より簡単な手段において、行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】公知の技術を説明する図である。
【図２】公知の技術を説明する図である。
【図３】公知の技術を説明する図である。
【図４】本発明における実施形態である通信装置の概略構成例を示す図である。
【図５】記憶するデータの例を示す図である。
【図６】本実施形態の処理の例を示すフローチャートである。
【図７】障害箇所の特定を説明する例を示す図である。
【図８】本発明における実施形態である通信装置の適用例を示す図である。
【図９】本発明における実施形態である通信装置の概略構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を限定するものではない。
【００１７】
初めに、本発明に関連する３つのイーサネットＯＡＭ機能（リンクトレース機能、ループバック機能、接続性チェック機能）について説明する。
【００１８】
図１は管理区間が設定された通信経路の例を示す図である。
【００１９】
通信装置１０Ａ〜１０Ｄの各通信ポートに対し、管理端点（ＭＥＰ−Ａ、Ｂ）と、管理中間点（ＭＩＰ−１〜４）が設定され、管理区間１００は始点をＭＥＰ−Ａとし、終点をＭＥＰ−Ｂとする管理区間である。
【００２０】
リンクトレース機能は、通信経路上の始点となる始点通信装置が終点となる終点通信装置に対してリンクトレース要求（ＬＴＭ：Ｌｏｏｐ  Ｔｒａｃｅ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を送信し、通信経路上の全ての中間点と終点とに対するリンクトレース応答（ＬＴＲ：Ｌｏｏｐ  Ｔｒａｃｅ  Ｒｅｐｌｙ）を受信し、中間点の経由順や、終点および中間点に関する情報などを取得する機能である。例えば、通信装置１０Ａが、通信装置１０Ｄに対してリンクトレース要求を送信すると、管理点が設定された通信装置１０Ｂ〜１０Ｄは各々管理点（ＭＥＰ−Ｂ、ＭＩＰ−１〜４）に対するリンクトレース応答を返信し、通信装置１０Ａはリンクトレース応答を受信する。リンクトレース応答は、返信元の通信アドレスであるＭＡＣアドレスと、生存時間（ＴＴＬ：Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｌｉｖｅ）とを含んでいて、図２に例示する。生存時間とは、中継の無限ループ防止のために送信するフレームに設定する数値であって、通信装置は中継する毎に１ずつ減らして転送し、仕様によって異なるが、「１」を受信して転送を中断するか、「０」を受信してフレームを破棄する。
【００２１】
ループバック機能は、始点通信装置が、終点通信装置または中間点通信装置のいづれかに対してループバック要求（ＬＢＭ：Ｌｏｏｐ  Ｂａｃｋ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を送信し、ループバック要求を受信した通信装置がループバック応答（ＬＢＲ：Ｌｏｏｐ  Ｂａｃｋ  Ｒｅｐｌｙ）を返信し、始点通信装置がループバック応答を受信して、ループバック応答の返信元に関する情報などを取得する機能である。例えば、通信装置１０Ａが、全ての管理点（ＭＥＰ−Ｂ、ＭＩＰ−１〜４）に対してループバック要求を送信すると、図３に例示するように、全ての管理点（ＭＥＰ−Ｂ、ＭＩＰ−１〜４）に対するループバック応答を受信する。
【００２２】
接続性チェック機能は、管理端点（始点と終点）間の接続性をチェックする機能である。例えば、始点通信装置１０Ａが終点通信装置１０Ｄに対して、定期的に所定のフレームを送信し、所定時間内に受信できなかった場合に接続断（障害発生）と判定する。
【００２３】
本発明に係る第１の実施形態について説明する。
【００２４】
図４は第１の実施形態に係る通信装置の概略構成例を示す図である。
【００２５】
イーサネット通信装置１０は、２つの通信ポート２０−１、２０−２と、イーサネットＯＡＭ制御部３０と、記憶部４０とで構成される。なお、通信ポートは２つに限定しない。
【００２６】
通信ポート２０−１、２０−２は送受信を行うためのポートである。
【００２７】
イーサネットＯＡＭ制御部３０は、イーサネットＯＡＭ機能に関する処理を行う部位であって、通信装置の制御部の一部である。通信装置の制御部とは別に専用で設けてもよい。また、イーサネットＯＡＭ制御部３０は、ＬＴ応答処理手段３１と、ＬＢ要求送信手段３２と、障害箇所特定手段３３と、を有する。
【００２８】
ＬＴ応答処理手段３１は、受信したリンクトレース応答から返信元のＭＡＣアドレスである返信元アドレスと生存時間（ＴＴＬ）とを取得し、記憶部４０に関連付けて記憶する手段である。
【００２９】
ＬＢ要求送信手段３２は、接続性チェック機能の実行などによって、接続断を検知すると、全ての返信元アドレスに対してループバック要求を送信する手段である。
【００３０】
障害箇所特定手段３３は、記憶部４０に記憶している返信元アドレスにおいて、ループバック応答の返信元アドレスと一致し、かつ関連して記憶している生存時間が最小である返信元アドレスを第１の返信元アドレスとし、第１の返信元アドレスと関連して記憶している生存時間より１つ小さい生存時間に関連して記憶している返信元アドレスを第２の返信元アドレスとし、第１の返信元アドレスと第２の返信元アドレスとの間の通信経路、もしくは第２の返信元アドレスを有する装置に障害が発生したと判断する手段である。
【００３１】
また、始点通信装置のイーサネットＯＡＭ制御部３０は、記憶部４０に記憶している実行周期においてリンクトレース要求を送信する。
【００３２】
また、中間点通信装置のイーサネットＯＡＭ制御部３０は、リンクトレース要求を受信すると、生存時間を１つ減らして、通信経路上の次の通信装置に転送するとともに、リンクトレース応答を始点通信装置に返信し、ループバック要求を受信すると、ループバック応答を始点通信装置に返信する。
【００３３】
また、終点通信装置のイーサネットＯＡＭ制御部３０は、リンクトレース要求を受信すると、リンクトレース応答を始点通信装置に返信し、ループバック要求を受信すると、ループバック応答を始点通信装置に返信する。
【００３４】
記憶部４０はメモリやＨＤＤなどであって、リンクトレース応答から取得する生存時間と返信元アドレスとを記憶し、その例を図５に示す。
【００３５】
次に本実施形態に係るイーサネット通信装置１０の動作について、説明する。
【００３６】
ここで説明するイーサネット通信装置１０は始点通信装置であって、中間点通信装置および終点通信装置の動作は、公知の技術であるため、説明は省略する。
【００３７】
図６は本実施形態の処理の例を示すフローチャートである。
【００３８】
イーサネットＯＡＭ制御部３０は、所定の周期においてリンクトレース要求を送信し、リンクトレース応答を受信する（Ｓ１１）。イーサネットＯＡＭ制御部３０は、ＬＴ応答処理手段３１により返信元アドレスおよび生存時間を取得し、記憶装置４０に記憶する（Ｓ１２）。
【００３９】
イーサネットＯＡＭ処理部３０は、終点通信装置に対する接続性チェックなどによる接続断などの通信障害を検知する（Ｓ１３）と、ＬＢ要求送信手段３２によりループバック要求を送信し、ループバック応答を受信する（Ｓ１４）。
【００４０】
イーサネットＯＡＭ処理部３０は、障害箇所特定手段３３により障害箇所を特定する（Ｓ１５）。
【００４１】
次に、障害箇所を特定する例について説明する。
【００４２】
図７は通信装置１０Ｂおよび１０Ｃの間の通信経路で、障害が発生した例を示す図である。
【００４３】
図５に示すように、始点通信装置１０Ａはリンクトレース要求を送信し、リンクトレース応答を受信し、ＬＴ応答処理手段３１により管理区間１００における返信元アドレスおよび生存時間を記憶している。通信障害を検知すると、ＬＢ要求送信手段３２によりループバック要求を送信し、ループバック応答を受信する。
【００４４】
図７に示すように、ＭＩＰ−２までのループバック応答は受信できるが、ＭＩＰ−３以降のループバック応答は受信できない。
【００４５】
記憶部４０に記憶している返信元アドレスおよび生存時間において、受信できたループバック応答の返信元アドレスと一致し、かつ生存時間が最小の返信元アドレスは「２２：＊＊：＊＊：＊＊：＊＊：＊＊」（図５のＴＴＬ「６２」）であり、ＭＩＰ−２のＭＡＣアドレスである。ＭＩＰ−２のＭＡＣアドレスの生存時間より１つ小さいＭＡＣアドレスは「３３：＊＊：＊＊：＊＊：＊＊：＊＊」（図５のＴＴＬ「６１」）であり、受信できていないループバック応答の返信元アドレスである。したがって、この２つのＭＡＣアドレス間の通信経路、もしくは「３３：＊＊：＊＊：＊＊：＊＊：＊＊」を有する通信装置において、障害が発生したと判断することができ、障害発生箇所を特定することができる。
【００４６】
本発明に係る第２の実施形態について説明する。
【００４７】
図８は本発明に係る通信装置１０を通信網管理システムに適用した例を示す図である。
【００４８】
通信装置１０は、複数の通信装置１０で構成される管理区間（１００Ａ〜１００ｎ）を管理する通信網管理装置２００を備える通信網管理システムに適用することができる。
【００４９】
図９は第２の実施形態に係る通信装置１０の概略構成例を示す図である。
【００５０】
図９に示すように、イーサネットＯＡＭ処理部３０は、さらに障害発生箇所を特定すると、特定した障害箇所を通信網管理装置２００に送信する障害箇所送信手段３４を有する。
【００５１】
始点通信装置のイーサネットＯＡＭ処理部３０は、管理区間に通信障害が発生すると、障害箇所送信手段３４により、通信網管理装置２００に障害発生箇所を送信し、通信網管理装置２００は、管理している複数の管理区間（１００Ａ〜１００ｎ）における通信障害箇所を特定することができる。
【００５２】
以上のように、本発明によれば、新たな装置類は不要であり、リンクトレース応答において取得する通信アドレスおよび生存時間を記憶し、障害発生時に記憶している全ての通信アドレスに対してループバック要求を送信して、記憶している通信アドレスおよび生存時間において、受信できたループバック応答の通信アドレスと一致し、かつ関連する生存時間が最小の通信アドレスと、前述の最小の生存時間より１つ小さい生存時間に関連する通信アドレス間に障害発生と判断する、という簡単な手段において、障害発生箇所を特定することができる。
【００５３】
したがって、通信経路における障害発生箇所の特定を、より安価に、より簡単な手段において、行うことができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ    通信装置
２０、２０−１、２０−２    通信ポート
３０    イーサネットＯＡＭ制御部
３１    ＬＴ応答処理手段
３２    ＬＢ要求送信手段
３３    障害箇所特定手段
３４    障害箇所送信手段
４０    記憶部
１００、１００Ａ、１００ｎ    管理区間
２００    通信網管理装置
【図１】
2015088959.tif 000003
【図２】
2015088959.tif 000004
【図３】
2015088959.tif 000005
【図４】
2015088959.tif 000006
【図５】
2015088959.tif 000007
【図６】
2015088959.tif 000008
【図７】
2015088959.tif 000009
【図８】
2015088959.tif 000010
【図９】
2015088959.tif 000011