(57)【要約】【課題】ネットワークの規模が拡大した場合でも、ネットワーク及びサービスの品質分析をリアルタイムかつ安価に行うことが可能なリアルタイム品質分析装置を提供する。【解決手段】品質分析装置は、ネットワークのリソースに対応した分析ルールを作成し、分析ルールを監視するために必要な分析用データを保持する分析用データベースを有し、分析用データを分析ルールに従い監視する。【選択図】図２
2012169958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークのリソースに対応した分析ルールを作成する分析ルール設計機能手段と、
前記分析ルールを監視するために必要な分析用データを保持する分析用データベースと、
前記分析用データを前記分析ルールに従い監視するモニタリング手段と
を備えることを特徴とするネットワークの品質分析装置。
【請求項２】
外部システム及びネットワーク装置が保持する品質データを保持する品質データ管理データベースと、
ネットワークのリソース情報を保持するリソース管理データベースと、
前記リソース情報と該リソースと関連性を持つ指標の品質閾値を、前記リソース管理データベースから抽出する設計機能手段と、
をさらに備え、
前記分析ルール設計機能手段は、前記リソース情報と前記品質閾値に対応した分析ルールを作成し、
前記分析用データベースは、前記分析用データを、前記品質データ管理データベースから取得し、
前記モニタリング手段は、前記分析用データを前記分析ルールに従い監視し、前記品質閾値と比較することを特徴とする請求項１に記載の品質分析装置。
【請求項３】
前記品質データの形式を、前記品質データ管理データベースの形式に変換する変換機能手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の品質分析装置。
【請求項４】
前記設計機能手段は、前記リソース情報と前記品質閾値のいずれか一方または両方を、手動で入力させる手段をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載の品質分析装置。
【請求項５】
前記分析ルール設計機能部は、前記分析ルールを監視するために必要な分析用データを設定し、前記分析用データベースに指示する機能をさらに備え、前記分析用データベースは該指示に基づき分析用データを取得することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の品質分析装置。
【請求項６】
前記分析ルールは、基本ルール、異常時ルール、および正常時ルールから構成され、
前記モニタリング手段は、最初基本ルールに従い監視を行い、前記基本ルールに反する品質異常を検知した場合、異常時ルールに従う監視を追加し、前記品質異常が解消された場合、前記正常時ルールに従う監視を追加することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の品質分析装置。
【請求項７】
前記モニタリング手段は、前記異常時ルールまたは前記正常時ルールに従う監視を追加したことを前記分析ルール設計機能手段に通知し、
前記分析ルール設計機能手段は、前記異常時ルール、および前記正常時ルールの監視に必要となるまたは不要となった分析用データの追加または削除を前記分析用データベースに指示することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の品質分析装置。
【請求項８】
ユーザによって定義された分析ルールデータが設定されている分析制御管理データベースをさらに備え、前記分析ルール設計機能部は該分析ルールデータに基づき、前記分析ルールを作成することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の品質分析装置。
【請求項９】
ネットワークのリソースに対応した分析ルールを作成するステップと、
前記分析ルールを監視するために必要な分析用データを保持するステップと、
前記分析用データを前記分析ルールに従い監視するステップと
を有することを特徴とするネットワークの品質分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サービス・ネットワークに関連する品質情報を収集して、リアルタイムにネットワークの品質状態を把握するリアルタイム品質分析装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークの品質状態を把握するために、サービス・ネットワークに関連する品質情報を収集し分析する手法が用いられている。しかしながら、複数のネットワーク装置から構成されるネットワークの品質情報を取得するには膨大なデータの収集が必要となり、その膨大なデータの処理が可能なシステムが求められている。
【０００３】
これらの品質分析用のシステムが、サービス・ネットワーク上の品質状態を解析する場合、図１に示すように、複数のネットワーク機器、サーバ、端末が保持する品質データをインターフェースを介し取得することで実現している。しかしながら、これらの分析はネットワークが拡大した場合、つまりデータが膨大化した場合、ネットワーク全体のリアルタイム分析が実現できない。リアルタイム分析を実施するためには膨大化データを処理可能なデータベース(ハードウェア)の高機能化が必須になるだけでなく、また、分析機能設計などの開発に時間を要してしまうという問題が生じる。このため、高速な情報分析技術としては、ＯＬＡＰ（Online
Analytical Processing）や分散処理系システム（Hadoopなど）が広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３３６８６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０８１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＯＬＡＰは階層化構造（例：ネットワークトポロジなど）の分析処理やリアルタイム分析性能は高いが、データ量が膨大化すると高機能なＨ／Ｗ（Hardware）を必要とする欠点を有している。また、分散処理アプローチではバッチ処理には適しているが同様にリアルタイム処理には不向きであるだけでなく、階層化型分析が困難となる。
【０００６】
一方、ネットワークやサービスの品質分析にはリアルタイム性が求められるだけでなく、ネットワーク品質の状況に応じた分析処理機能を安価で構築する必要がある。
【０００７】
したがって、本発明は、ネットワークの規模が拡大した場合でも、ネットワーク及びサービスの品質分析をリアルタイムかつ安価に行うことが可能なリアルタイム品質分析装置および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】
【０００８】
本発明は、ネットワークやサービス状況に応じた分析ルールを作成し、該分析ルールに応じて、通信事業に関わるネットワーク、サービス運用業務上発生するデータ（品質データ）を集約し、データベースに格納するデータを動的に変更可能にすることで、分析に必要なデータ量を削減して、リアルタイムな品質分析を可能とする。
【０００９】
上記目的を実現するため本発明によるネットワークの品質分析装置は、ネットワークのリソースに対応した分析ルールを作成する分析ルール設計機能手段と、前記分析ルールを監視するために必要な分析用データを保持する分析用データベースと、前記分析用データを前記分析ルールに従い監視するモニタリング手段とを備える。
【００１０】
また、外部システム及びネットワーク装置が保持する品質データを保持する品質データ管理データベースと、ネットワークのリソース情報を保持するリソース管理データベースと、前記リソース情報と該リソースと関連性を持つ指標の品質閾値を、前記リソース管理データベースから抽出する設計機能手段とをさらに備え、
前記分析ルール設計機能手段は、前記リソース情報と前記品質閾値に対応した分析ルールを作成し、前記分析用データベースは、前記分析用データを、前記品質データ管理データベースから取得し、前記モニタリング手段は、前記分析用データを前記分析ルールに従い監視し、前記品質閾値と比較することも好ましい。
【００１１】
また、前記品質データの形式を、前記品質データ管理データベースの形式に変換する変換機能手段をさらに備えることも好ましい。
【００１２】
また、前記設計機能手段は、前記リソース情報と前記品質閾値のいずれか一方または両方を、手動で入力させる手段をさらに備えることも好ましい。
【００１３】
また、前記分析ルール設計機能部は、前記分析ルールを監視するために必要な分析用データを設定し、前記分析用データベースに指示する機能をさらに備え、前記分析用データベースは該指示に基づき分析用データを取得することも好ましい。
【００１４】
また、前記分析ルールは、基本ルール、異常時ルール、および正常時ルールから構成され、前記モニタリング手段は、最初基本ルールに従い監視を行い、前記基本ルールに反する品質異常を検知した場合、異常時ルールに従う監視を追加し、前記品質異常が解消された場合、前記正常時ルールに従う監視を追加することも好ましい。
【００１５】
また、前記モニタリング手段は、前記異常時ルールまたは前記正常時ルールに従う監視を追加したことを前記分析ルール設計機能手段に通知し、前記分析ルール設計機能手段は、前記異常時ルール、および前記正常時ルールの監視に必要となるまたは不要となった分析用データの追加または削除を前記分析用データベースに指示することも好ましい。
【００１６】
また、ユーザによって定義された分析ルールデータが設定されている分析制御管理データベースをさらに備え、前記分析ルール設計機能部は該分析ルールデータに基づき、前記分析ルールを作成することも好ましい。
【００１７】
上記目的を実現するため本発明によるネットワークの品質分析方法は、ネットワークのリソースに対応した分析ルールを作成するステップと、前記分析ルールを監視するために必要な分析用データを保持するステップと、前記分析用データを前記分析ルールに従い監視するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、データベースに格納するデータが動的に変更可能になり、分析に必要なデータ量が削減され、高機能なＨ／Ｗを用いることなくリアルタイムに品質分析を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来技術における品質分析システムの動作概要を示す。
【図２】本発明の品質分析装置の全体システム構成を示す。
【図３】設計機能部の自動設計機能の動作フローチャートを示す。
【図４】分析ルールの概要を示す。
【図５】ユーザが定義する分析ルールデータ例を示す。
【図６】分析ルール設計機能部により作成されたルール定義例を示す。
【図７】品質分析機能の動作フローチャートを示す。
【図８】本使用例でのシステム構成を示す。
【図９】本システム構成でのリソース管理データベースを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。図２は、本発明の品質分析装置の全体システム構成を示す。本装置は、データ収集機能部１、データベース機能部２、及び分析制御機能部３から構成される。
【００２１】
データ収集機能部１は、変換機能部１１を備えている。データ収集機能部１は、外部システム及びネットワーク装置が保持する品質データをインターフェースを介して抽出する。変換機能部１１は、抽出された各種の品質データの形式（例えば、ＣＳＶファイル、ＳＮＭＰ、ＸＭＬファイル、ＴＸＴファイル、データベース形式）をデータベース機能部２の品質データ管理データベース部２３に保存するための形式へデータ変換を実施する。
【００２２】
データベース機能部２は、リソース管理データベース２１、分析制御管理データベース２２、品質データ管理データベース２３、及び分析用データベース２４から構成される。リソース管理データベース２１には、ネットワーク情報（ネットワーク装置構成やネットワーク回線情報）、アプリケーション情報、サービス情報、顧客情報などネットワークやサービスに関連したリソース関連の情報が格納されている。分析制御用データベース２２には、動的な分析ルールを実現するためにユーザが定義する分析ルールデータなど分析制御に関わるデータが格納されている。品質データ管理データベース２３は、データ収集機能部１の変換機能部１１で変換された情報をデータとして保存する機能を有する。分析用データベース２４は、品質分析に必要なデータ（分析用データ）を格納する機能を有する。
【００２３】
分析制御管理部３は、分析対象を定義するための設計機能部３１、設計情報を元に分析ルールを定義する分析ルール設計機能部３２、及び分析用データベース２４上の情報を分析するモニタリング機能部３３を備える。
【００２４】
設計機能部３１は、リソース管理データベース２１に格納されているリソース情報（サービス名やネットワーク装置名など）及びそのリソース上関連性を持つ指標の品質閾値情報を自動検索し、これらを登録することができる。図３は、設計機能部の自動設計機能の動作フローチャートを示す。
（Ｓ１）リソース管理データベース２１検索：リソース管理データベース２１に格納されているリソース情報を検索する。また、該リソース上関連性を持つ指標の品質閾値情報を検索する。
（Ｓ２）自動設定？：上記品質閾値を自動で設定する場合は、Ｓ３に進む。
（Ｓ３）指標指定：上記指標に対する品質閾値を入力する。例えば、オペレータが画面上から入力する。
（Ｓ４）ルール定義：ルール定義のため、分析ルール定義機能部３２に、リソース情報及び該指標の品質閾値を渡す。
【００２５】
また、上記自動設計のほかに手動設計での登録も可能である。この場合リソース情報がユーザにより入力された場合、その情報をキーにリソース管理データベース２１に問い合わせを行う。リソース管理データベース２１上にリソース上関連性を持つ指標の品質閾値が存在する場合にはその情報を抽出し、品質閾値として登録する。また、この場合も品質閾値を手動設定でオペレータに入力してもらうことも可能である。なお、抽出されたリソース情報及び品質閾値から、ユーザにより手動で選択されたものに対して、もしくは全てに対して分析ルールが定義される。
【００２６】
分析ルール設計機能部３２は、設計機能部３１で抽出したリソース情報及び品質閾値を基に、分析制御用データベース２２に格納された分析ルールデータを用いて、分析ルールを作成する機能を有する。また、分析ルール設計機能部３２で定義された分析ルールに応じて品質分析を行うために、分析ルール設計機能部３２は分析用データベース２４へ分析すべきデータ情報を設定する機能を持つ。これにより、ルールを分析するために必要な分析用データの追加指示を送信し、分析用データベース２４は、品質データ管理データベース２３から分析用データを取得する。また、ルールの分析が不要になった場合、不要な分析用データの削除指示を送信し、分析用データベース２４から削除する。
【００２７】
モニタリング機能部３３は、分析用データベース２４内の分析用データを監視し、ルール定義された閾値と比較する。閾値を超える品質異常が検知された場合、異常時ルールへと変更するため、分析ルール設計機能部３２へフィードバックを行う。
【００２８】
図４は、分析ルールの概要を示す。分析ルールには基本ルール、異常時のルール、正常時のルールが実装される。基本ルールとはルールの初期値を設定する。モニタリング機能部３３により、基本ルールに反する異常が検知された場合、異常時のルールが追加される（異常時ルールは複数定義できる）。また、異常が解消された場合、正常時のルールが追加される。
【００２９】
図５は、ユーザが定義する分析ルールデータ例を示す。本分析ルールデータでは、リソース情報としてルータＡのインターフェース（ＩＦ＿１）をモニタリングし、アラートが発生した時は、接続先ルータのインターフェース（ＩＦ＿１）のモニタリングを追加し、モニタリングに異常がなくなった時は、接続先ルータのＩＦ＿１のモニタリングを削除する。
【００３０】
図６は、分析ルール設計機能部により作成されたルール定義例を示す。図５のルールデータから作成されたルール定義を示す。基本ルールは、ルータＡのＩＦ＿１のパケットロス数が閾値を超えていないかをモニタリングする。異常時ルールは、ルータＡのＩＦ＿１の接続先ルータＢのＩＦ＿１のパケットロス数が閾値を超えていないかをモニタリングする。正常時ルールは、ルータＡのＩＦ＿１の接続先ルータＢのＩＦ＿１のモニタリングを中止する。ここで、仮にパケットロス数に異常を検知したとすると、異常時ルールが適応され、ルータＡに接続しているルータＢのＩＦ＿１のパケットロス数を監視する。その際、分析用データベース２４に分析用データの追加指示を送信し、ルータＢのＩＦ＿１のパケットロス数が追加される。また、ある一定時間パケットロス数が正常値である場合は正常時のルールが適応され、追加されていたルータＢのＩＦ＿１の監視を停止する。この際、分析用データベース２４に分析用データの削除指示を送信し、ルータＢのＩＦ＿１のパケットロス数が削除される。
【００３１】
図７は、品質分析機能の動作フローチャートを示す。
（Ｓ１）開始：品質分析機能の動作を開始する。
（Ｓ２）ルール読み込み：分析ルール設計機能部３２は、上述で設定されたルールをもとに、分析すべき対象を特定する。
（Ｓ３）分析用データ作成指示：分析ルール設定機能部３２は、分析用データベース２４に分析用データの追加指示を行う。
（Ｓ４）分析用データ作成：分析用データベース２４は、品質データ管理データベース２３から品質情報を取得し、自データベース内に分析用データとして格納する。
（Ｓ５）監視開始：モニタリング機能部３３は、分析用データベース２４内の分析用データを監視し、ルール定義された閾値と比較する。
（Ｓ６）アラート検出：モニタリング機能部３３は、品質異常検知がなされた場合、異常時ルールへと変更するため、分析ルール設計機能部３２へフィードバックを行う。
【００３２】
以下に異常検知がなされた場合での動作を示す。
（Ｓ２）：分析ルール設計機能部３２は、上記のフィードバックを受け、異常時ルールを読み込み、分析すべき対象を特定する。
（Ｓ３）：分析ルール設計機能部３２は、その情報を分析用データベース２４に追加指示を行う。
（Ｓ４）：上記と同様に分析用データベース２４は、品質データ管理データベース２３から品質情報を取得する。
（Ｓ５）モニタリング機能部３３は、追加された品質情報の監視を開始する。
【００３３】
本発明の品質分析装置の使用例を説明する。図８は、本使用例でのシステム構成を示す。図９は、本システム構成でのリソース管理データベースを示す。本例では、ユーザＡ−ユーザＢ間にサービスＡが提供されており、サービスＡはユーザＡとユーザＢによって利用され、また、サービスＡは、ルータＡ及びルータＢによってサービス提供されている。
【００３４】
設計機能部３１が自動的にルールを作成する場合、またはユーザがリソース情報としてルータＡのインターフェース＿１（ＩＦ＿１）を設計機能部３１に入力した場合、設計機能部３１は、リソース管理データベース２１を検索して、リソース上関連性を持つ指標としてルータＡのパケットロス数を抽出する。自動または手動により、該指標の品質閾値が定義される。分析制御管理データベース２２には、ユーザによって定義する分析ルールデータが設定されている。これらより、分析ルール設計機能部３２は、基本ルールとして、ルータＡのＩＦ＿１を監視することを設定し、異常時のルールとして、ルータＡと関連する装置（隣接ルータ）を監視することを設定し、正常時のルールとして、ルータＡと関連する装置（隣接ルータ）の監視を解除することを設定する。品質データ管理データベース２３から、ルータＡのＩＦ＿１のパケットロス数が分析用データベース２４に格納される。
【００３５】
この設定で、モニタリング機能部３３ではルータＡのＩＦ＿１のパケットロス数をモニタリングし、設定した閾値との比較を行う。モニタリング結果から閾値を超えたことを検知すると、異常時のルールが適用され、隣接ルータであるルータＢも監視対象として加えられ、分析用データベース２４上にルータＢのパケットロス数を動的に追加させる。また、ルータＡのモニタリング結果が正常（パケットロス数が閾値以内に戻る）になった場合、正常時のルールが適用され、ルータＢが監視対象から外される。また、ルータＢのパケットロス数が分析用データベース２４から削除される。
【００３６】
このように、本発明の品質分析装置は、リソース情報を活用しながら分析するデータを動的に移動させる。なお、分析ルールでは隣接関連だけでなく、サービス単位、関連地域、同一機種などリソース情報で関連付く情報を定義することで多次元階層化分析を実現する。
【００３７】
また、以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲およびその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【符号の説明】
【００３８】
１  データ収集機能部
２  データベース機能部
３  分析制御機能部
１１  変換機能部
２１  リソース管理データベース
２２  分析制御管理データベース
２３  品質データ管理データベース
２４  分析用データベース
３１  設計機能部
３２  分析ルール設計機能部
３３  モニタリング機能部
【図１】
2012169958.tif 000003
【図２】
2012169958.tif 000004
【図３】
2012169958.tif 000005
【図４】
2012169958.tif 000006
【図５】
2012169958.tif 000007
【図６】
2012169958.tif 000008
【図７】
2012169958.tif 000009
【図８】
2012169958.tif 000010
【図９】
2012169958.tif 000011