(57)【要約】【課題】情報配信サーバからネットワークを介して情報受信端末に情報データを配信する際に生じた障害の原因を判定することができる情報配信システム及び障害判定方法を提供する。【解決手段】情報配信サーバから送信されネットワークを介して伝送された情報データを受信し、その情報データの受信の際における障害の発生時に障害に関する障害情報を取得する情報受信端末と、情報受信端末に取得された障害情報をネットワークを介して収集してデータベースに格納し、その格納された障害情報を解析して障害の原因を判定する障害情報収集サーバと、を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報配信サーバから送信されネットワークを介して伝送された情報データを受信し、その情報データの受信の際における障害の発生時に障害に関する障害情報を取得する情報受信端末と、
前記情報受信端末によって取得された障害情報を前記ネットワークを介して収集してデータベースに格納し、その格納された障害情報を解析して障害の原因を判定する障害情報収集サーバと、を備えたことを特徴とする情報配信システム。
【請求項２】
前記情報受信端末は、前記障害情報を取得してそれを保存する障害情報取得手段と、前記障害情報に応じて各種統計を算出して統計情報を取得してそれを保存する統計情報取得手段と、前記障害情報及び前記統計情報を障害情報収集サーバに送信する送信手段と、を備え、
前記障害情報収集サーバは、前記送信手段によって送信された前記障害情報及び前記統計情報をデータベースに格納する格納手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の情報配信システム。
【請求項３】
前記送信手段は、前記統計情報に含まれる値が閾値を越えた場合に前記統計情報を障害情報収集サーバに送信することを特徴とする請求項２記載の情報配信システム。
【請求項４】
前記障害情報収集サーバは、単位時間当たりに収集した前記障害情報の数が第１閾値以上であるか否かを判別する第１判別手段と、
前記単位時間内に同一の障害の内容の障害が同一のネットワークにて第２閾値以上の回数発生したか否かを判別する第２判別手段と、
前記単位時間内に複数の情報受信端末から前記情報配信サーバへの接続失敗の数が第３閾値以上であるか否かを判別する第３判別手段と、
前記単位時間内に同一のマルチキャスト受信で障害発生件数が第４閾値以上であるか否かを判別する第４判別手段と、
前記単位時間内に同一種類の端末での同種の障害の内容の障害発生件数が第５閾値以上であるか否かを判別する第５判別手段と、を備え、
前記第１判別手段によって収集した前記障害情報の数が前記第１閾値以上であると判別された場合に、前記第２ないし第５判別手段のうちの少なくとも１による判別が実行されることを特徴とする請求項１記載の情報配信システム。
【請求項５】
前記第１判別手段によって収集した前記障害情報の数が前記第１閾値より小であるならば、障害なしと判定し、
前記第２判別手段によって同一の障害の内容の障害が同一のネットワークにて前記第２閾値以上の回数発生したと判別されたならば、ネットワーク障害と判定し、
前記第３判別手段によって複数の情報受信端末から前記情報配信サーバへの接続失敗の数が前記第３閾値以上であると判別されたならば、サーバ障害と判定し、
前記第４判別手段によって同一のマルチキャスト受信で障害発生件数が前記第４閾値以上であると判別されたならば、マルチキャスト障害と判定し、
前記第５判別手段によって同一種類の端末での同種の障害の内容の障害発生件数が前記第５閾値以上であると判別されたならば、端末障害と判定し、
前記第２ないし第５判別手段で全て否判別の結果が得られたならば、その他の障害と判定することを特徴とする請求項４記載の情報配信システム。
【請求項６】
情報配信サーバから送信された情報データをネットワークを介して情報受信端末で受信する情報配信システムの障害判定方法であって、
前記情報受信端末においてその情報データの受信の際における障害の発生時に障害に関する障害情報を取得し、
その取得障害情報を前記ネットワークを介して収集してデータベースに格納し、その格納された障害情報を解析して障害の原因を判定することを特徴とする情報配信システムの障害判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報配信サーバからネットワークを介して情報受信端末に情報データを配信する情報配信システム及びその障害判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報配信システムとして、映像配信サーバから端末に映像データを配信する映像配信システムでは、その映像データの配信方法として、ユニキャストとマルチキャストがある。ユニキャストは単一の端末に対して映像データを配信する方法であり、ＶＯＤ（ビーデオオンデマンド）サービスに用いられる。マルチキャストは同時に多数の端末に映像データを配信する方法であり、放送サービスに用いられる。
【０００３】
映像データをネットワークで提供するためには、一定の速度でデータを送り続ける必要があり、サーバと端末の間で帯域が安定して確保されている必要がある。一般的に、ＩＰネットワーク上では映像データはＵＤＰ（ユーザデータグラムプロトコル）というコネクションレス型のプロトコルで送信されており、送信されたデータに対する応答確認がないため、端末でパケットロスが発生していても送信側では端末でのパケットロスを検出できない。
【０００４】
サーバと端末との間で通信に間題があるか否かを調べるために、pingコマンドを使用する方法がある（非特許文献１参照）。サーバから端末に向かってpingコマンドを実行すると、ICMP echo requestパケットが端末に送られ、それに対して端末がリプライ（応答）をサーバに返す。一定間隔でICMP echo requestパケットを送信することにより、パケットのロス率、遅延、ジッタ(送信遅延のゆらぎ)等を調べることができる。また、リプライが返らない場合には、サーバと端末との間のネットワークに問題があることと判断することができる。
【０００５】
また、別の方法として、サーバと端末との間のデータ伝送の帯域を調べる方法があり、速度計測のためのプログラムが使用される。端末から特定のプログラムを実行し、それに対してサーバから一定速度でデータパケットを送信し、パケットの受信結果を調べることでネットワークの状態や帯域を確認しようとするものである。
【非特許文献１】「ネットワークの疎通を確認するには？」、加地眞也［平成１８年６月８日検索］、(http://www.atmarkit.co.jp/fnetwork/netcom/netcom01/netcom01.html)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来の方法では以下のような問題点があり、パケットロス等の障害が発生したときにどこに原因があるかを判定することは困難である。
【０００７】
(1) pingを実行したときの状態しか得られないため、一時的にネットワークに障害の原因となる問題が発生し、その後復旧した場合に障害原因を見つけることができない。
【０００８】
(2) 端末は常に電源オンされていることは保証されていないので、端末からの応答がないだけでは障害が発生しているのかどうかを判断することができない。
【０００９】
(3) パケットロスが０.５％以下程度で発生している場合は原因判定が難しい。
【００１０】
(4) pingではネットワークの帯域が不足しているかどうかを調べることができない。
【００１１】
(5〉マルチキャストパケットのみ到達性に問題が発生する場合にも適用できない。例えば、マルチキャストパケットのルーティングに障害が発生していても、ユニキャストパケットは正常に送受信できる場合がある。
【００１２】
上記の問題点の(1),(2)を避けるためにpingを定期的に実行する方法も考えられるが、端末数が増加するとサーバ及びネットワークの負荷が多大となるため実施することは困難である。また、上記問題点の(3)〜(5)については全く避けることができない。
【００１３】
速度計測のためのプログラムを使用する方法では、帯域を調査することはできるが、上記の(1),(3),(5)の問題点を解決することができない。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、情報配信サーバからネットワークを介して情報受信端末に情報データを配信する際に生じた障害の原因を判定することができる情報配信システム及び障害判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の情報配信システムは、情報配信サーバから送信されネットワークを介して伝送された情報データを受信し、その情報データの受信の際における障害の発生時に障害に関する障害情報を取得する情報受信端末と、前記情報受信端末に取得された障害情報を前記ネットワークを介して収集してデータベースに格納し、その格納された障害情報を解析して障害の原因を判定する障害情報収集サーバと、を備えたことを特徴としている。
としている。
【００１６】
また、本発明の障害判定方法は、情報配信サーバから送信された情報データをネットワークを介して情報受信端末で受信する情報配信システムの障害判定方法であって、前記情報受信端末においてその情報データの受信の際における障害の発生時に障害に関する障害情報を取得し、その取得障害情報を前記ネットワークを介して収集してデータベースに格納し、その格納された障害情報を解析して障害の原因を判定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
かかる本発明によれば、情報データが配信される情報受信端末においてその情報データの受信の際における障害の発生時に障害に関する障害情報が取得され、その取得障害情報はネットワークを介して障害情報収集サーバに収集されて障害情報収集サーバのデータベースに格納される一方、障害情報収集サーバによって格納された障害情報の解析がされて障害の原因が判定される。よって、システム内で障害が発生すると、障害情報収集サーバにはネットワーク上の端末各々からの障害情報が収集されるので、収集障害情報を総合的に分析することが可能となり、障害の原因を効率よく迅速に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明が適用された映像配信システムを示している。この映像配信システムは、配信サーバネットワーク装置１００と端末ネットワーク装置３００とを備えている。配信サーバネットワーク装置１００と端末ネットワーク装置３００とはインターネット等のネットワーク２００によって接続されている。
【００２０】
配信サーバネットワーク装置１００は、映像配信サーバ１０１、障害情報収集サーバ１０２及びルータ１０３を備えている。映像配信サーバ１０１、障害情報収集サーバ１０２及びルータ１０３はＬＡＮ回線１０４で互いに接続されている。
【００２１】
端末ネットワーク装置３００は、映像受信端末３０１とルータ３０２とを備えている。映像受信端末３０１とルータ３０２とはＬＡＮ回線３０３で互いに接続されている。
【００２２】
また、端末ネットワーク装置３００と同様の構成の複数の端末ネットワーク装置（端末ネットワーク装置４００を含む）がネットワーク２００には接続されている。
【００２３】
映像配信サーバ１０１は映像データのデータベース（図示せず）を備え、端末ネットワーク装置３００の映像受信端末３０１等の端末からのデータ要求に応答して映像データを配信する。ルータ１０３，３０２は映像データ等の伝送データを送信先に転送する。映像配信サーバ１０１から映像受信端末３０１に向けて送信された映像データはＬＡＮ回線１０４、ルータ１０３、ネットワーク２００、ルータ３０３、ＬＡＮ回線３０３を介して映像受信端末３０１に伝送される。
【００２４】
映像受信端末３０１は例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）からなり、映像配信サーバ１０１から送信された映像データを受信する。また、映像受信端末３０１は、その映像データの受信障害が発生したときその障害についての障害情報をログとして内部に保存する。更に、映像データの受信状態についての統計情報を算出してそれをログとして内部に保存する。統計情報の算出は定期的に行っても良い。
【００２５】
障害情報としては、(A1)障害発生時の時間情報、(A2)障害の発生時間(秒単位)又は統計情報を取得した時間、(A3)端末ＩＤ、(A4)端末ファームウェアバージョン、(A5)端末ネットワークアドレス、(A6)ネットワーク種別(無線/有線、光／ＡＤＳＬ等)、(A7)障害の内容、(A8)マルチキャスト情報、(A9)ユニキャスト情報が含まれる。
【００２６】
(A7)の障害の内容としては、例えば、(a)一定時間に亘ってパケットが受信できない映像データの途絶、(b)パケットのロス率が閾値を越えたパケットロスの多発、(c)サーバヘの接続失敗、(d)サーバからのエラー、(e)正常に処理できない異常なデータを受信したデータエラー、(f)データの受信速度が速すぎる又は遅すぎるために端末内のバッファがオーバーフロー又はアンダーフローしたバッファオーバーフロー／アンダーフローがある。
【００２７】
(A8)のマルチキャスト情報は、マルチキャストデータを受信している場合にマルチキャストパケットの送信アドレスである。
【００２８】
(A9)のユニキャスト情報は、受信コンテンツＩＤ及び障害発生位置を含む。受信コンテンツＩＤは障害が発生したときにそれまで再生していたコンテンツの識別コード（ＩＤ）である。障害発生位置は障害が発生したときのコンテンツの再生位置である。
【００２９】
統計情報としては、(B1)パケットロス率、(B2)ジッダ、(B3)ＲＴＴ(Round Trip Time)、(B4)バーストロス(連続ロス数の最大)、(B5)パケットの入れ替わり率が含まれる。
【００３０】
(B1)のパケットロス率は一定時間内にロスしたパケット数／送信パケット数で求められる。パケットロスは、パケットのシーケンス番号をチェックすることにより判定可能である。(B2)のジッタはパケットの到着時間のゆらぎを値にしたものである。(B3)のＲＴＴは制御パケットの送信からそれを受信するまでに生じるネツトワークの往復遅延時間である。(B4)のバーストロスはパケットが連続でロスした場合の最大値である。(B5)のパケットの入れ替わり率は受信パケットの順序が入れ替わっているものの率である。その順序の入れ替わりは、受信パケット内のシーケンス番号をチェックすることにより判定可能である。
【００３１】
映像受信端末３０１は、映像データの受信の際には、図２に示すように、障害が発生しているか否かを判別する（ステップＳ１）。上記した(A7)障害の内容で示された如き障害が発生した場合には、上記の障害情報及び統計情報をログに記録する（ステップＳ２）と共に障害情報収集サーバ１０２に障害情報を送信する（ステップＳ３）。
【００３２】
ステップＳ３においては、障害発生時にすぐに障害情報収集サーバ１０２にアクセスすると、多数の端末で同時に障害が発生したときにサーバの負荷が高くなるため、ランダムに遅延時間を入れることが行われる。
【００３３】
また、映像受信端末３０１は、統計情報に含まれる値が許容される閾値を越えたか否かを判別し（ステップＳ４）、閾値を越えた場合には、障害情報収集サーバ１０２に情報を送信する（ステップＳ５）。ステップＳ４では、例えば、パケットロス率が決められた率を越えたか否か、パケットの入れ替わりが決められた率を越えたか否か等の判別が行われる。
【００３４】
なお、障害情報収集サーバ３０２へのアクセスを失敗した場合には、一定時間だけ待った後に再度接続を試み、接続が成功するまで繰り返す。これにより、ネットワーク障害でサーバ３０２に接続ができない場合でも確実に情報の通知を行なうことができる。障害情報収集サーバ３０２への通知が完了した情報は、端末の内部から削除しても良い。
【００３５】
障害情報収集サーバ１０２は、映像受信端末３０１を含む端末から上記の障害情報又は統計情報を受け取ると、障害情報データベースに内容を記録して定期的に障害判定動作を実行する。
【００３６】
障害情報収集サーバ１０２は障害判定動作では、図３に示すように、単位時間(例えば、1分単位)内に受信した障害情報の数が第１閾値以上であるか否かを判別する（ステップＳ１１）。単位時間内に受信した障害情報の数が第１閾値以上であるならば、複数の条件（第１条件〜第４条件）に基づき障害原因を判定する。障害情報収集サーバ１０２は単位時間内に受信した障害情報の数が第１閾値以下であるならば、障害はなしと判定する（ステップＳ１２）。
【００３７】
先ず、第１条件を満足するか否かが判別される（ステップＳ１３）。第１条件は、同一ネットワーク（ここではネットワーク２００）に直接或いは他のネットワークを介して接続された端末で同一の障害の内容が第２閾値以上の回数発生していることである。障害の内容は上記のパケットロス多発、データの途切れ、サーバ接続エラー等である。端末が同一ネットワークに属するか否かは、アドレスの先頭部分が一致しているかどうかで判定される。例えば、ＩＰｖ６のアドレスの場合には、アドレスの先頭６４ビットが一致する場合に同一のネヅトワークに属するとみなされる。障害情報収集サーバ１０２は第１条件を満足する場合には、同一のネットワークで障害が発生していると判定する（ステップＳ１４）。例えば、ネットワークの一部分で接続断や輻較によるパケットロス等の障害が発生した場合には第１条件でネットワーク障害を判定することができる。
【００３８】
第１条件を満足しない場合には、第２条件を満足するか否かが判別される（ステップＳ１５）。第２条件は、単位時間内に複数の端末からサーバ（この実施例では映像配信サーバ１０１）への接続が失敗した回数が第３閾値以上の回数発生していることである。障害情報収集サーバ１０２は第２条件を満足する場合には、サーバ障害の発生と判定する（ステップＳ１６）。映像配信サーバ１０１の障害、映像配信サーバ１０１におけるアプリケーションソフトによる動作上の障害、映像配信サーバ１０１が属しているＬＡＮ回線１０４の障害のサーバ１０１に関した障害が発生した場合には第２条件で判定することができる。
【００３９】
第２条件を満足しない場合には、第３条件を満足するか否かが判別される（ステップＳ１７）。第３条件は、マルチキャスト障害を判定するための条件であり、単位時間内に同一のマルチキャスト受信で障害発生件数が第４閾値以上であることである。障害情報収集サーバ１０２は第３条件を満足する場合には、マルチキャスト障害と判定する（ステップＳ１８）。マルチキャストで配信している映像データの異常、マルチキャストデータを配信する配信サーバの動作停止等の場合にはマルチキャスト障害と判定することができる。
【００４０】
第３条件を満足しない場合には、第４条件を満足するか否かが判別される（ステップＳ１９）。第４条件は、単位時間内に同一種類の端末での同種の障害の内容の障害発生件数が第５閾値以上であることである。同一種類の端末とは例えば、同一メーカのＰＣ或いは専用端末の場合である。障害情報収集サーバ１０２は他の種類の端末では問題が発生していない場合には、当該同一種類の端末での障害と判定する（ステップＳ２０）。第１〜第４条件に該当しない場合には、その他の障害と判定する（ステップＳ２１）。
【００４１】
判定結果はログファイルに出力される（ステップＳ２２）。また、その判定結果をメール等の伝達手段によってシステム管理者に通知しても良い。
【００４２】
上記した実施例のシステムによれば、端末各々からの障害情報が自動的に障害情報収集サーバ１０２に収集されるので、端末各々からの収集障害情報を総合的に分析することが可能となり、障害の原因を効率よく迅速に判定することができる。また、障害の原因を自動的に判定するので、システム管理者が障害情報の詳細な調査を行う必要がなく、その自動判定結果に応じて障害に対する対応を迅速にとることが可能である。
【００４３】
なお、上記した実施例において、第１〜第４条件の他に障害が想定される場合には、その障害の判定条件を追加しても良い。
【００４４】
また、上記した実施例においては、情報配信サーバとして映像データを配信する映像配信サーバ１０１を示し、情報受信端末として映像受信端末３０１を示したが、配信される情報データとしては映像データ以外の音声データやテキストデータであっても良い。
【００４５】
更に、統計情報は映像受信端末３０１において算出されているが、障害情報収集サーバ１０２において算出されるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】図１のシステム中の映像受信端末の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１のシステム中の障害情報収集サーバの障害判定動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１００  配信サーバネットワーク装置
１０１  映像配信サーバ
２００  ネットワーク
３００，４００  端末ネットワーク装置
３０１  映像受信端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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