(57)【要約】【課題】閉域網の端部に配備される監視対象装置に発生するサイレント故障を、その監視対象装置数が多い場合でも、故障監視サーバに高い処理性能を要求することなく検出する。【解決手段】故障検出システム１は、閉域ＩＰ網（閉域網）５内に配備された故障監視サーバ１０を備え、その故障監視サーバ１０が、閉域ＩＰ網５の端部に配備された監視対象装置２０のＩＦ２２の識別番号に対応付けて、そのＩＦ２２に接続されるエンド装置３０の識別番号およびＩＰアドレスが格納されるエンド装置管理テーブルを記憶する。故障監視サーバ１０は、各エンド装置３０が試験を実行する宛先となるエンド装置３０の情報を含む試験先情報をエンド装置管理テーブルに基づき生成し、各エンド装置３０に送信する。そして、網外に配備されたエンド装置３０同士が、試験先情報を用いて監視対象装置２０を経由するように自律的に試験を実行する。【選択図】図７
2013258550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉域網内に配備された故障監視サーバと、前記閉域網の端部に配備された監視対象装置と、前記監視対象装置に備わる、閉域網外の装置に対向する複数のＩＦ（インタフェース）それぞれに接続される複数のエンド装置と、を備える故障検出システムであって、
前記故障監視サーバは、
前記監視対象装置の各ＩＦの識別情報に対応付けて、前記ＩＦに接続されるエンド装置の識別番号およびＩＰアドレスが格納されるエンド装置管理情報が記憶される記憶部と、
前記エンド装置管理情報に基づき、前記エンド装置毎に、当該エンド装置が送信する試験パケットの送信先となる、当該エンド装置が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置の前記識別情報および前記ＩＰアドレスを含む試験先情報を生成し、各エンド装置それぞれに送信する試験先情報通知部と、
前記監視対象装置の前記複数のＩＦのうちの１つに接続される前記複数のエンド装置のうちの１つに対し、前記監視対象装置の試験の開始を指示する試験開始指示情報を送信する試験指示部と、
前記エンド装置から試験結果である故障通知を受信する試験結果解析部と、を備え、
前記エンド装置は、
前記故障監視サーバから受信した前記試験先情報が記憶される記憶部と、
前記故障監視サーバから前記試験先情報を受信し、前記記憶部に記憶する試験先情報管理部と、
前記故障監視サーバから前記試験開始指示情報を受信した場合、または、自身以外の他のエンド装置から前記試験パケットを受信した場合に、前記試験先情報を参照し、当該エンド装置自身が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置のうちの１つの前記エンド装置を選択し、前記選択したエンド装置の前記ＩＰアドレスに基づき、前記監視対象装置を経由するように前記試験パケットを送信し、
前記選択したエンド装置から、前記試験パケットに対する応答情報を所定時間内に受信できなかった場合に、前記試験先情報を参照し、前記選択したエンド装置とは別のエンド装置を選択して前記試験パケットを送信し、前記応答情報を前記所定時間内に再度受信できなかった場合に、前記試験先情報を参照し、さらに別のエンド装置を選択して前記試験パケットの送信処理を繰り返し、前記応答情報を受信できない回数が所定回数に達した場合に、前記監視対象装置のＩＦに故障が発生したと判定し、前記故障が発生したと判定した前記監視対象装置のＩＦの前記識別情報を含む前記故障通知を生成して前記故障監視サーバに送信する試験実行部と、を備えること
を特徴とする故障検出システム。
【請求項２】
前記エンド装置の前記試験実行部は、前記選択したエンド装置から、前記試験パケットに対する応答情報を所定時間内に受信できなかった場合に、当該エンド装置の識別情報を含む試験失敗情報を、前記別のエンド装置に送信する試験パケットに付して送信し、前記故障通知を生成する際に、前記試験失敗情報を含む前記故障通知を生成して前記故障監視サーバに送信し、
前記故障監視サーバの前記エンド装置管理情報には、さらに、前記エンド装置の識別番号に対応づけて試験失敗回数の情報が格納されており、
前記故障監視サーバの前記試験結果解析部は、受信した前記故障通知に付された前記試験失敗情報に示される前記エンド装置の識別情報を用いて、前記エンド装置管理情報の前記試験失敗回数をカウントアップするように更新し、
前記試験先情報通知部は、更新された前記エンド装置管理情報を参照し、前記試験失敗回数の少ない前記エンド装置から順に選択されるように優先順位を付けて前記試験先情報を生成すること
を特徴とする請求項１に記載の故障検出システム。
【請求項３】
閉域網内に配備された故障監視サーバと、前記閉域網の端部に配備された監視対象装置と、前記監視対象装置に備わる、閉域網外の装置に対向する複数のＩＦ（インタフェース）それぞれに接続される複数のエンド装置と、を備える故障検出システムの故障検出方法であって、
前記故障監視サーバは、
前記監視対象装置の各ＩＦの識別情報に対応付けて、前記ＩＦに接続されるエンド装置の識別番号およびＩＰアドレスが格納されるエンド装置管理情報が記憶される記憶部を備えており、
前記エンド装置管理情報に基づき、前記エンド装置毎に、当該エンド装置が送信する試験パケットの送信先となる、当該エンド装置が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置の前記識別情報および前記ＩＰアドレスを含む試験先情報を生成し、各エンド装置それぞれに送信するステップと、
前記監視対象装置の前記複数のＩＦのうちの１つに接続される前記複数のエンド装置のうちの１つに対し、前記監視対象装置の試験の開始を指示する試験開始指示情報を送信するステップと、を実行し、
前記エンド装置は、
前記故障監視サーバから受信した前記試験先情報が記憶される記憶部を備えており、
前記故障監視サーバから前記試験先情報を受信し、前記記憶部に記憶するステップと、
前記故障監視サーバから前記試験開始指示情報を受信した場合、または、自身以外の他のエンド装置から前記試験パケットを受信した場合に、前記試験先情報を参照し、当該エンド装置自身が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置のうちの１つの前記エンド装置を選択し、前記選択したエンド装置の前記ＩＰアドレスに基づき、前記監視対象装置を経由するように前記試験パケットを送信するステップと、
前記選択したエンド装置から、前記試験パケットに対する応答情報を所定時間内に受信できなかった場合に、前記試験先情報を参照し、前記選択したエンド装置とは別のエンド装置を選択して前記試験パケットを送信し、前記応答情報を前記所定時間内に再度受信できなかった場合に、前記試験先情報を参照し、さらに別のエンド装置を選択して前記試験パケットの送信処理を繰り返し、前記応答情報を受信できない回数が所定回数に達した場合に、前記監視対象装置のＩＦに故障が発生したと判定し、前記故障が発生したと判定した前記監視対象装置のＩＦの前記識別情報を含む故障通知を生成して前記故障監視サーバに送信するステップと、を実行し、
前記故障監視サーバは、
前記エンド装置から前記故障通知を受信するステップを実行すること
を特徴とする故障検出方法。
【請求項４】
閉域網内に配備された故障監視サーバと、前記閉域網の端部に配備された監視対象装置と、前記監視対象装置に備わる、閉域網外の装置に対向する複数のＩＦ（インタフェース）それぞれに接続される複数のエンド装置と、を備える故障検出システムの前記故障監視サーバであって、
前記監視対象装置の各ＩＦの識別情報に対応付けて、前記ＩＦに接続されるエンド装置の識別番号およびＩＰアドレスが格納されるエンド装置管理情報が記憶される記憶部と、
前記エンド装置管理情報に基づき、前記エンド装置毎に、当該エンド装置が送信する試験パケットの送信先となる、当該エンド装置が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置の前記識別情報および前記ＩＰアドレスを含む試験先情報を生成し、各エンド装置それぞれに送信する試験先情報通知部と、
前記監視対象装置の前記複数のＩＦのうちの１つに接続される前記複数のエンド装置のうちの１つに対し、前記監視対象装置の試験の開始を指示する試験開始指示情報を送信する試験指示部と、
前記エンド装置それぞれが、前記試験先情報に基づき、当該エンド装置自身が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記エンド装置を選択し、前記選択したエンド装置の前記ＩＰアドレスに基づき、前記監視対象装置を経由するように前記試験パケットを送信する試験を実行することにより、前記監視対象装置のＩＦが故障していると判定した結果を示す故障通知を、前記エンド装置から受信する試験結果解析部と、
を備えることを特徴とする故障監視サーバ。
【請求項５】
閉域網内に配備された故障監視サーバと、前記閉域網の端部に配備された監視対象装置と、前記監視対象装置に備わる、閉域網外の装置に対向する複数のＩＦ（インタフェース）それぞれに接続される複数のエンド装置と、を備える故障検出システムの前記エンド装置であって、
当該エンド装置が送信する試験パケットの送信先となる、当該エンド装置が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置の識別情報およびＩＰアドレスを含む試験先情報が記憶される記憶部と、
前記故障監視サーバから前記試験先情報を受信し、前記記憶部に記憶する試験先情報管理部と、
前記故障監視サーバから前記監視対象装置の試験の開始を指示する試験開始指示情報を受信した場合、または、自身以外の他のエンド装置から前記試験パケットを受信した場合に、前記試験先情報を参照し、当該エンド装置自身が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置のうちの１つの前記エンド装置を選択し、前記選択したエンド装置の前記ＩＰアドレスに基づき、前記監視対象装置を経由するように前記試験パケットを送信し、
前記選択したエンド装置から、前記試験パケットに対する応答情報を所定時間内に受信できなかった場合に、前記試験先情報を参照し、前記選択したエンド装置とは別のエンド装置を選択して前記試験パケットを送信し、前記応答情報を前記所定時間内に再度受信できなかった場合に、前記試験先情報を参照し、さらに別のエンド装置を選択して前記試験パケットの送信処理を繰り返し、前記応答情報を受信できない回数が所定回数に達した場合に、前記監視対象装置のＩＦに故障が発生したと判定し、前記故障が発生したと判定した前記監視対象装置のＩＦの識別情報を含む故障通知を生成して前記故障監視サーバに送信する試験実行部と、
を備えることを特徴とするエンド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰ（Internet Protocol）網において、故障箇所を検出するための故障検出システム、故障検出方法、故障監視サーバおよびエンド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信キャリアのＮＷ（ネットワーク）における信頼性の確保に向けた検討課題の１つとして、サイレント故障の検出がある。サイレント故障とは、故障が発生しているにも関わらず、ＮＷのいずれの装置からもＮＷ運用者等に対して故障通知がない故障である。このサイレント故障が発生すると、ＮＷ運用者が故障を認識できず、ユーザ申告により初めて発覚することが多い。サイレント故障は、故障発生の確認に加え、故障切り分け（故障箇所の特定）にも時間を要するため、長時間のサービス提供不可やサービス品質の劣化をまねく重大な故障になり得る。
【０００３】
通信キャリアのＮＷ、特にＩＰ−ＮＷにおける装置の故障の中には、優先制御処理やＮＡＴ（Network Address Translation）処理といったＩＰパケットやＥｔｈｅｒフレームの転送処理を行うデバイスの故障等が原因で、ＩＰレイヤまでの疎通断となる場合がある。その場合において、デバイスの自己診断機能で検出不可のとき等、予め想定していない故障については、該当装置自身で故障通知できないことがある。これを検出するためには、例えば、網内に疎通試験サーバを配備し、疎通試験サーバから到達可能なＬ３（レイヤ３）装置の全ＩＦ（Interface：インタフェース）に対し疎通試験を定期的に実施することが有効である。しかし、閉域網の端部に配備されるＬ３装置およびそのＬ３装置に収容されるＬ２装置等においては、閉域網の外部に対向したＩＦに対する到達性がない、または、到達性があっても試験パケットが装置端点まで到達せずに処理される装置実装のために、監視できない区間が存在する。
【０００４】
これまで、サイレント故障を検出するための技術として、様々な技術が検討されているが、その形態としては、アクティブ型検出技術とパッシブ型検出技術に大別される。また、アクティブ型検出技術（以下、「方式（１）」とする）として、主に２つの方式がある。１つ目は、監視対象装置の全ＩＦを挟む形で故障監視サーバと専用プローブ（擬似通信を行う装置）とを配備し試験を実行する方式（以下、「方式（１−１）」とする）である（非特許文献１参照）。２つ目は、閉域網内に故障監視サーバを配備し、閉域網外に配備された既設装置（例えば、ユーザ宅のＢＢＲ（broadband router：ブロードバンドルータ）といったＬ３装置）との間で擬似通信を実行する方式（以下、「方式（１−２）」とする）である（非特許文献１参照）。
一方、パッシブ型検出技術としては、定常的にある装置の全ＩＦにおける計測可能なデータ、例えばトラヒック情報を解析し、実トラヒックと比較判定する方式（以下、「方式（２）」とする）がある（非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】神野  裕宣，宮脇  豊，他、「大規模ＩＰネットワークにおける高精度な障害切分けシステムの開発」、ＮＴＴ ＤＯＣＯＭＯ テクニカル・ジャーナル  18(1)  pp.21-26  2010-04
【非特許文献２】神野  裕宣，古谷  雅則，他、「基地局装置におけるサイレント故障検出技術の実用化」、ＮＴＴ ＤＯＣＯＭＯ テクニカル・ジャーナル  19（2）  pp.13-19  2011-07
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、専用プローブを配備する方式（１−１）は、監視対象装置の入出力ＩＦ間を通して試験をすることができるため、確実な故障検出が可能であるが、専用プローブの接続形態の問題や、アクセス領域の場合では監視対象が多くなり故障監視サーバに高い処理性能が要求されること、監視対象装置が多い場合には専用プローブを配備するコストが甚大であること等が課題となる。
なお、接続形態の問題とは、専用プローブの接続の形態（方式）によっては、故障監視のために監視対象装置のＩＦを１つ専用する必要があり、監視対象装置の収容効率を低下させるおそれがあることである。また、監視対象装置の配下に光スプリッタのような分岐装置を配備し、監視対象装置の１つのＩＦに分岐の数倍の加入者（端末）を収容するような接続形態が考えられ、その光スプリッタ等の装置が局外の電柱等に設置されているときには、専用プローブの接続が困難な場合が想定されることである。
【０００７】
また、閉域網外の既設装置（ＢＢＲ等）を活用する方式（１−２）は、既設装置を活用することにより、方式（１−１）の接続形態の問題、および、専用プローブを配備するコストを克服する利点がある。しかし、方式（１−１）と同様に監視対象が多い場合には故障監視サーバに高い処理性能が要求されること、既設装置であるＢＢＲといった装置がユーザ宅内に配備される場合があり、ユーザ都合による既設装置電源ＯＦＦ時と監視対象装置の故障とを切り分けることが課題となる。
【０００８】
これに対し、トラヒック情報等を解析するパッシブ型検出技術の方式（２）は、ＮＷに試験データを流す必要がないことが利点であるが、トラヒック変動予測等の複雑なアルゴリズムが要求されること、複雑なアルゴリズム処理のため、故障監視サーバに高い処理性能が要求されること等の課題がある。
【０００９】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、閉域網の端部に配備される監視対象装置に発生するサイレント故障を、その監視対象装置数が多い場合でも、故障監視サーバに高い処理性能を要求することなく検出することができる、故障検出システム、故障検出方法、故障監視サーバおよびエンド装置を提供することを課題する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、閉域網内に配備された故障監視サーバと、前記閉域網の端部に配備された監視対象装置と、前記監視対象装置に備わる、閉域網外の装置に対向する複数のＩＦ（インタフェース）それぞれに接続される複数のエンド装置と、を備える故障検出システムであって、前記故障監視サーバが、前記監視対象装置の各ＩＦの識別情報に対応付けて、前記ＩＦに接続されるエンド装置の識別番号およびＩＰアドレスが格納されるエンド装置管理情報が記憶される記憶部と、前記エンド装置管理情報に基づき、前記エンド装置毎に、当該エンド装置が送信する試験パケットの送信先となる、当該エンド装置が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置の前記識別情報および前記ＩＰアドレスを含む試験先情報を生成し、各エンド装置それぞれに送信する試験先情報通知部と、前記監視対象装置の前記複数のＩＦのうちの１つに接続される前記複数のエンド装置のうちの１つに対し、前記監視対象装置の試験の開始を指示する試験開始指示情報を送信する試験指示部と、前記エンド装置から試験結果である故障通知を受信する試験結果解析部と、を備え、前記エンド装置が、前記故障監視サーバから受信した前記試験先情報が記憶される記憶部と、前記故障監視サーバから前記試験先情報を受信し、前記記憶部に記憶する試験先情報管理部と、前記故障監視サーバから前記試験開始指示情報を受信した場合、または、自身以外の他のエンド装置から前記試験パケットを受信した場合に、前記試験先情報を参照し、当該エンド装置自身が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置のうちの１つの前記エンド装置を選択し、前記選択したエンド装置の前記ＩＰアドレスに基づき、前記監視対象装置を経由するように前記試験パケットを送信し、前記選択したエンド装置から、前記試験パケットに対する応答情報を所定時間内に受信できなかった場合に、前記試験先情報を参照し、前記選択したエンド装置とは別のエンド装置を選択して前記試験パケットを送信し、前記応答情報を前記所定時間内に再度受信できなかった場合に、前記試験先情報を参照し、さらに別のエンド装置を選択して前記試験パケットの送信処理を繰り返し、前記応答情報を受信できない回数が所定回数に達した場合に、前記監視対象装置のＩＦに故障が発生したと判定し、前記故障が発生したと判定した前記監視対象装置のＩＦの前記識別情報を含む前記故障通知を生成して前記故障監視サーバに送信する試験実行部と、を備えることを特徴とする故障検出システムとした。
【００１１】
また、請求項３に記載に発明は、閉域網内に配備された故障監視サーバと、前記閉域網の端部に配備された監視対象装置と、前記監視対象装置に備わる、閉域網外の装置に対向する複数のＩＦ（インタフェース）それぞれに接続される複数のエンド装置と、を備える故障検出システムの故障検出方法であって、前記故障監視サーバが、前記監視対象装置の各ＩＦの識別情報に対応付けて、前記ＩＦに接続されるエンド装置の識別番号およびＩＰアドレスが格納されるエンド装置管理情報が記憶される記憶部を備えており、前記エンド装置管理情報に基づき、前記エンド装置毎に、当該エンド装置が送信する試験パケットの送信先となる、当該エンド装置が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置の前記識別情報および前記ＩＰアドレスを含む試験先情報を生成し、各エンド装置それぞれに送信するステップと、前記監視対象装置の前記複数のＩＦのうちの１つに接続される前記複数のエンド装置のうちの１つに対し、前記監視対象装置の試験の開始を指示する試験開始指示情報を送信するステップと、を実行し、前記エンド装置が、前記故障監視サーバから受信した前記試験先情報が記憶される記憶部を備えており、前記故障監視サーバから前記試験先情報を受信し、前記記憶部に記憶するステップと、前記故障監視サーバから前記試験開始指示情報を受信した場合、または、自身以外の他のエンド装置から前記試験パケットを受信した場合に、前記試験先情報を参照し、当該エンド装置自身が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置のうちの１つの前記エンド装置を選択し、前記選択したエンド装置の前記ＩＰアドレスに基づき、前記監視対象装置を経由するように前記試験パケットを送信するステップと、前記選択したエンド装置から、前記試験パケットに対する応答情報を所定時間内に受信できなかった場合に、前記試験先情報を参照し、前記選択したエンド装置とは別のエンド装置を選択して前記試験パケットを送信し、前記応答情報を前記所定時間内に再度受信できなかった場合に、前記試験先情報を参照し、さらに別のエンド装置を選択して前記試験パケットの送信処理を繰り返し、前記応答情報を受信できない回数が所定回数に達した場合に、前記監視対象装置のＩＦに故障が発生したと判定し、前記故障が発生したと判定した前記監視対象装置のＩＦの前記識別情報を含む故障通知を生成して前記故障監視サーバに送信するステップと、を実行し、前記故障監視サーバが、前記エンド装置から前記故障通知を受信するステップを実行することを特徴とする故障検出方法とした。
【００１２】
このように、故障検出システムによれば、監視対象装置の数が多い場合でも、各エンド装置同士で監視対象装置を経由するように自律的に試験を実行するため、故障監視サーバに高い処理能力を要求することなく、監視対象装置を試験することが可能となる。また、エンド装置が電源ＯＦＦ等の理由により無応答の場合でも、再度他のエンド装置に試験を実行することにより、監視対象装置の試験を確実に実行することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記エンド装置の前記試験実行部が、前記選択したエンド装置から、前記試験パケットに対する応答情報を所定時間内に受信できなかった場合に、当該エンド装置の識別情報を含む試験失敗情報を、前記別のエンド装置に送信する試験パケットに付して送信し、前記故障通知を生成する際に、前記試験失敗情報を含む前記故障通知を生成して前記故障監視サーバに送信し、前記故障監視サーバの前記エンド装置管理情報には、さらに、前記エンド装置の識別番号に対応づけて試験失敗回数の情報が格納されており、前記故障監視サーバの前記試験結果解析部が、受信した前記故障通知に付された前記試験失敗情報に示される前記エンド装置の識別情報を用いて、前記エンド装置管理情報の前記試験失敗回数をカウントアップするように更新し、前記試験先情報通知部が、更新された前記エンド装置管理情報を参照し、前記試験失敗回数の少ない前記エンド装置から順に選択されるように優先順位を付けて前記試験先情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の故障検出システムとした。
【００１４】
このようにすることで、電源ＯＦＦ等で無応答になるために試験失敗回数の多いエンド装置をできる限り回避して、各エンド装置が監視対象装置の試験を実行することができる。よって、試験パケット等の送信回数の増加を防ぎ、ネットワークへの負荷を低減することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、閉域網内に配備された故障監視サーバと、前記閉域網の端部に配備された監視対象装置と、前記監視対象装置に備わる、閉域網外の装置に対向する複数のＩＦ（インタフェース）それぞれに接続される複数のエンド装置と、を備える故障検出システムの前記故障監視サーバであって、前記監視対象装置の各ＩＦの識別情報に対応付けて、前記ＩＦに接続されるエンド装置の識別番号およびＩＰアドレスが格納されるエンド装置管理情報が記憶される記憶部と、前記エンド装置管理情報に基づき、前記エンド装置毎に、当該エンド装置が送信する試験パケットの送信先となる、当該エンド装置が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置の前記識別情報および前記ＩＰアドレスを含む試験先情報を生成し、各エンド装置それぞれに送信する試験先情報通知部と、前記監視対象装置の前記複数のＩＦのうちの１つに接続される前記複数のエンド装置のうちの１つに対し、前記監視対象装置の試験の開始を指示する試験開始指示情報を送信する試験指示部と、前記エンド装置それぞれが、前記試験先情報に基づき、当該エンド装置自身が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記エンド装置を選択し、前記選択したエンド装置の前記ＩＰアドレスに基づき、前記監視対象装置を経由するように前記試験パケットを送信する試験を実行することにより、前記監視対象装置のＩＦが故障していると判定した結果を示す故障通知を、前記エンド装置から受信する試験結果解析部と、を備えることを特徴とする故障監視サーバとした。
【００１６】
このように、故障監視サーバは、各エンド装置に対して試験先情報を送信することにより、各エンド装置同士で監視対象装置を経由するように自律的に試験を実行させる。そして、故障監視サーバは、各エンド装置が実行した試験結果として故障通知を受信し、監視対象装置の故障を検出することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、閉域網内に配備された故障監視サーバと、前記閉域網の端部に配備された監視対象装置と、前記監視対象装置に備わる、閉域網外の装置に対向する複数のＩＦ（インタフェース）それぞれに接続される複数のエンド装置と、を備える故障検出システムの前記エンド装置であって、当該エンド装置が送信する試験パケットの送信先となる、当該エンド装置が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置の識別情報およびＩＰアドレスを含む試験先情報が記憶される記憶部と、前記故障監視サーバから前記試験先情報を受信し、前記記憶部に記憶する試験先情報管理部と、前記故障監視サーバから前記監視対象装置の試験の開始を指示する試験開始指示情報を受信した場合、または、自身以外の他のエンド装置から前記試験パケットを受信した場合に、前記試験先情報を参照し、当該エンド装置自身が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続される前記複数のエンド装置のうちの１つの前記エンド装置を選択し、前記選択したエンド装置の前記ＩＰアドレスに基づき、前記監視対象装置を経由するように前記試験パケットを送信し、前記選択したエンド装置から、前記試験パケットに対する応答情報を所定時間内に受信できなかった場合に、前記試験先情報を参照し、前記選択したエンド装置とは別のエンド装置を選択して前記試験パケットを送信し、前記応答情報を前記所定時間内に再度受信できなかった場合に、前記試験先情報を参照し、さらに別のエンド装置を選択して前記試験パケットの送信処理を繰り返し、前記応答情報を受信できない回数が所定回数に達した場合に、前記監視対象装置のＩＦに故障が発生したと判定し、前記故障が発生したと判定した前記監視対象装置のＩＦの識別情報を含む故障通知を生成して前記故障監視サーバに送信する試験実行部と、を備えることを特徴とするエンド装置とした。
【００１８】
このように、エンド装置は、故障監視サーバから受信した試験先情報に基づき、監視対象装置を経由するように自律的に試験を実行できる。
エンド装置は、自身が接続される監視対象装置のＩＦ以外の他のＩＦに接続されるエンド装置に試験を実行し、試験パケットに対する応答情報を所定回数受信できなかった場合に、監視対象装置のＩＦ故障が発生したと判定し、故障通知を故障監視サーバに送信することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、閉域網の端部に配備される監視対象装置に発生するサイレント故障を、その監視対象装置数が多い場合でも、故障監視サーバに高い処理性能を要求することなく検出する、故障検出システム、故障検出方法、故障監視サーバおよびエンド装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る故障検出システムの全体構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る故障監視サーバの構成例を示す機能ブロック図である。
【図３】本実施形態に係るエンド装置管理テーブルのデータ構成例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る試験先情報のデータ構成例を示す図である。
【図５】本実施形態に係るエンド装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図６】本実施形態に係る故障検出システムの処理の流れ（監視対象装置に故障がない場合）を示す図である。
【図７】本実施形態に係る故障検出システムの処理の流れ（監視対象装置の閉域ＩＰ網外の装置に対向するＩＦに故障が発生している場合）を示す図である。
【図８】本実施形態に係る故障検出システムの処理の流れ（エンド装置が無応答の場合）を示す図である。
【図９】本実施形態に係るエンド装置管理テーブルに試験失敗回数を含めたデータ構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という）における故障検出システム１等について説明する。
【００２２】
＜システム構成＞
まず、本実施形態に係る故障検出システム１の全体構成について説明する。
図１は、本実施形態に係る故障検出システム１の全体構成を示す図である。図１に示すように、故障検出システム１は、閉域ＩＰ網（閉域網）５内に配備された故障監視サーバ１０と、閉域ＩＰ網５の端部に配備された監視対象装置２０と、その監視対象装置２０に収容され閉域ＩＰ網５外に配備された複数のエンド装置３０とを含んで構成される。
【００２３】
ここで、閉域ＩＰ網５は、例えば、ＩＰ網で構成される通信キャリアのＮＷである。
故障監視サーバ１０は、閉域ＩＰ網５内に配備され、各エンド装置３０が監視対象装置２０のどのＩＦ２２に接続されているかを管理し、各エンド装置３０が自律で実行する試験の開始および終了等の管理を行う。
監視対象装置２０は、閉域ＩＰ網５の端部に配備されたＬ３装置、および、そのＬ３装置がＬ２装置を収容している場合には、そのＬ３装置とそのＬ３装置に収容されるＬ２装置である。この監視対象装置２０は、閉域ＩＰ網５外の装置に対向する複数のＩＦ２２を備え、１つのＩＦ２２には、複数のエンド装置３０が接続されている。なお、図１においては、監視対象装置２０の１つのＩＦ２２にｊ台のエンド装置３０（例えば、エンド装置３０（＃１.１〜＃１.ｊ））が接続される例を示している。
エンド装置３０は、監視対象装置２０に収容され、閉域ＩＰ網５外に配備されるＬ３装置であり、例えば、監視対象装置２０がアクセス領域に配備されている場合には、ユーザ宅内に配備されるＢＢＲ（ブロードバンドルータ）等が該当する。
【００２４】
本実施形態に係る故障検出システム１では、閉域ＩＰ網５の端部に配備される監視対象装置２０（Ｌ３装置、および、そのＬ３装置に収容されるＬ２装置等）の、ＩＰレイヤまでの疎通断となるサイレント故障を対象とする。そして、従来技術において説明した、アクティブ型検出技術における閉域網外の既設装置を活用する方式（１−２）をベースに、ＮＷ内の故障監視サーバ１０から１つ１つの網外に配備された既設装置（エンド装置３０）毎に試験を実行するのではなく、本故障検出システム１は、網外に配備された既設装置（エンド装置３０）同士で監視対象装置２０を経由するように自律的に試験を実行する。具体的には、後記する図６に示すように、各エンド装置３０が、自身と接続する監視対象装置２０のＩＦ２２の次のＩＦ２２に接続される他のエンド装置３０に試験パケットを送信することにより、監視対象装置２０の故障を検出する（詳細は後記）。
【００２５】
次に、本実施形態に係る故障検出システム１を構成する各装置の具体的な構成について説明する。
【００２６】
≪故障監視サーバ≫
図２は、本実施形態に係る故障監視サーバ１０の構成例を示す機能ブロック図である。
故障監視サーバ１０は、監視対象装置２０の収容する各エンド装置３０に対し、試験の宛先となる情報（後記する「試験先情報」）を送信する。そして、故障監視サーバ１０は、監視対象装置２０の収容するエンド装置３０の１つに、試験開始指示情報を送信し、各エンド装置３０同士で試験を実行させる。
この故障監視サーバ１０は、制御部１１と、入出力部１２と、通信部１３と、メモリ部１４と、記憶部１５とを備える。
【００２７】
制御部１１は、故障監視サーバ１０が行う故障検出処理の全般を司り、エンド装置管理部１１１と、試験管理部１１２とを含んで構成される。
【００２８】
エンド装置管理部１１１は、記憶部１５に格納された、監視対象装置２０に収容されるエンド装置３０に関する情報を記憶するエンド装置管理テーブル（エンド装置管理情報）１００を管理する。
具体的には、エンド装置管理部１１１は、入出力部１２や通信部１３を介して、新たなエンド装置３０に関する情報を取得し、エンド装置管理テーブル１００の登録、更新、削除等の処理を行う。
【００２９】
図３は、本実施形態に係るエンド装置管理テーブル（エンド装置管理情報）１００のデータ構成例を示す図である。
エンド装置管理テーブル１００には、監視対象装置２０が備える閉域ＩＰ網５外の装置に対向するＩＦ２２の識別番号（監視対象装置ＩＦ識別番号１０１）に対応付けて、そのＩＦ２２に接続されるエンド装置３０の識別番号（エンド装置識別番号１０２）およびそのエンド装置３０のＩＰアドレス１０３が記憶される。
【００３０】
図３においては、監視対象装置２０が閉域ＩＰ網５外の装置に対向するＩＦ２２をｍ個備え、そのＩＦ２２の識別番号（監視対象装置ＩＦ識別番号１０１）として、＃１〜＃ｍが付与されている。また、ＩＦ２２（＃ｉ）（１＜ｉ＜ｍ）に接続されるエンド装置３０がｊ台であり、そのエンド装置３０の識別番号（エンド装置識別番号１０２）として、＃ｉ.１，＃ｉ.２，…，＃ｉ.ｊが付されている例を示している。
【００３１】
図２に戻り、試験管理部１１２は、監視対象装置２０に対する各エンド装置３０が行う試験を管理し、試験先情報通知部１１３と、試験指示部１１４と、試験結果解析部１１５とを備える。
【００３２】
試験先情報通知部１１３は、エンド装置管理テーブル１００を参照して、エンド装置３０毎に、試験を実行する宛先となるエンド装置３０の情報と故障監視サーバ１０に関する情報とを含む試験先情報１５０（図４）を生成し、監視対象装置２０が収容する各エンド装置３０に送信する。
【００３３】
図４は、本実施形態に係る試験先情報１５０のデータ構成例を示す図である。
試験先情報１５０には、試験パケットの宛先となるエンド装置３０のエンド装置識別番号１５１とＩＰアドレス１５２とが記憶される。また、試験先情報１５０には、当該試験を管理する故障監視サーバ１０のＩＰアドレス１５２が記憶される。
試験先情報通知部１１３は、エンド装置３０毎に、そのエンド装置３０が接続される監視対象装置２０の次のＩＦ２２に接続されるエンド装置３０の、エンド装置識別番号１５１およびそのＩＰアドレス１５２を含む試験先情報１５０を生成する。なお、試験先情報通知部１１３は、試験順が最後のＩＦ２２に接続される各エンド装置３０に送信する試験先情報１５０には、監視対象装置２０の試験の対象となる次のＩＦ２２がないため、故障監視サーバ１０のＩＰアドレスのみの試験先情報１５０を生成する。
【００３４】
図４においては、試験先情報通知部１１３が、監視対象装置２０のＩＦ２２（＃ｉ）に接続されたエンド装置３０（＃ｉ.１，＃ｉ.２，…，＃ｉ.ｊ）へ通知する試験先情報１５０の例を示している。試験先情報通知部１１３は、エンド装置３０（＃ｉ.１，＃ｉ.２，…，＃ｉ.ｊ）に、エンド装置管理テーブル１００に示される監視対象装置ＩＦ識別番号１０１の順番において、次のＩＦ２２であるＩＦ２２（＃ｉ＋１）に接続されたエンド装置３０（＃ｉ＋１.１，＃ｉ＋１.２，…，＃ｉ＋１.ｊ）のＩＰアドレス１５２をエンド装置管理テーブル１００から抽出し、故障監視サーバ１０のＩＰアドレスを含めた試験先情報１５０を作成する。なお、故障監視サーバ１０のＩＰアドレスは、例えば、記憶部１５に記憶される。
【００３５】
図２に戻り、試験指示部１１４は、監視対象装置２０のＩＦ２２のうちの１つ（例えば、エンド装置管理テーブル１００に示される監視対象装置ＩＦ識別番号１０１の順番において、最初のＩＦ２２（＃１））に接続されるエンド装置３０（例えば、エンド装置３０（＃１.１））に対し、試験開始指示情報を送信する。そして、試験指示部１１４は、試験開始指示情報を受信したエンド装置３０（エンド装置３０（＃１.１））から、その試験開始指示情報に対する応答情報（ＡＣＫ）を受信する。
また、試験指示部１１４は、試験開始指示情報を送信したエンド装置３０（＃１.１）から所定時間（Ｔ１）経過しても、応答情報（ＡＣＫ）が得られない場合は、そのエンド装置３０（＃１．１）が接続されるＩＦ２２に属する他のエンド装置３０（＃１.２，＃１.３，…，＃１.ｎ）へ順に試験開始指示情報を送信する処理を実行する。そして、試験指示部１１４は、エンド装置３０（＃１.ｎ）への試験の失敗、つまり、試験開始指示情報の送信にｎ回（所定回数）失敗した場合、監視対象装置２０のＩＦ２２（ここでは、ＩＦ２２（＃１））が故障していると判定する。
【００３６】
試験結果解析部１１５は、監視対象装置２０の各ＩＦ２２に故障がなく、正常に試験を終了したことを示す試験結果通知を、試験順が最後のＩＦ２２に接続されるエンド装置３０から受信する。ここでは、試験結果解析部１１５は、例えば、エンド装置管理テーブル１００に示される監視対象装置ＩＦ識別番号１０１の順番において、最後のＩＦ２２（＃ｍ）に接続されるエンド装置３０（例えば、エンド装置３０（＃ｍ.１））から試験結果通知を受信する。
また、試験結果解析部１１５は、各エンド装置３０が、宛先となる監視対象装置２０の次のＩＦ２２に接続されるエンド装置３０への試験にｎ回（所定回数）失敗した場合に、そのエンド装置３０から試験対象となる次のＩＦ２２が故障している旨を示す故障通知を受信する。なお、この故障通知には、故障したＩＦ２２の識別情報（監視対象装置ＩＦ識別番号１０１）が付されている。
この試験結果解析部１１５は、故障通知を受信した場合に、モニタ等の出力装置（不図示）に、故障したＩＦ２２の識別情報（監視対象装置ＩＦ識別番号１０１）を含む故障通知を表示させるようにしてもよい。
【００３７】
入出力部１２は、キーボード等の入力装置（不図示）や、モニタ等の出力装置（不図示）との間で情報の送受信を行うための入出力インタフェースから構成される。
また、通信部１３は、監視対象装置２０等の他の装置との間で情報の送受信を行うための通信インタフェースから構成される。
【００３８】
メモリ部１４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一次記憶装置からなり、制御部１１によるデータ処理に必要な情報を一時的に記憶する。
また、記憶部１５は、ハードディスクやフラッシュメモリ等の記憶装置からなり、前記したエンド装置管理テーブル１００（図３参照）等を記憶している。
【００３９】
なお、この故障監視サーバ１０をプログラム実行処理により実現する場合、記憶部１５には、故障監視サーバ１０の制御部１１の機能を実現するためのプログラムが格納される。そして、制御部１１は、記憶部１５に記憶されたプログラムを、不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）が、ＲＡＭ等に展開し実行することで実現される。
【００４０】
≪監視対象装置≫
監視対象装置２０は、閉域ＩＰ網５の端部に配備されたＬ３装置、および、そのＬ３装置がＬ２装置を収容している場合には、そのＬ３装置とそのＬ３装置に収容されるＬ２装置である。
この監視対象装置２０は、不図示の制御部、通信部、メモリ部、記憶部を備えるＬ３装置等であり、閉域ＩＰ網５内の装置と、閉域ＩＰ網５外の装置との間でのデータの送受信を実行する。そして、監視対象装置２０の通信部は、図１に示すように、閉域ＩＰ網５内の装置に対向する複数のＩＦ２１と、閉域ＩＰ網５外の装置に対向する複数のＩＦ２２（例えば、ＩＦ２２（＃１，＃２，…，＃ｍ））とを備える。
【００４１】
≪エンド装置≫
図５は、本実施形態に係るエンド装置３０の構成例を示す機能ブロック図である。
エンド装置３０は、監視対象装置２０が収容する閉域ＩＰ網５外に配備されるＬ３装置である。各エンド装置３０は、故障監視サーバ１０からの試験開始指示情報の受信、または、試験パケットの受信を契機として、他のエンド装置３０との間で、監視対象装置２０を経由するように自律的に試験を実行する。
このエンド装置３０は、制御部３１と、通信部３３と、メモリ部３４と、記憶部３５とを備える。
【００４２】
制御部３１は、監視対象装置２０の試験のための処理の全般を司り、試験先情報管理部３１１と、試験実行部３１２とを含んで構成される。
【００４３】
試験先情報管理部３１１は、故障監視サーバ１０から試験先情報１５０（図４参照）を、通信部３３を介して受信し、記憶部３５に記憶する。
【００４４】
試験実行部３１２は、故障監視サーバ１０から試験開始指示情報を受信した場合、または、他のエンド装置３０から試験パケットを受信した場合に、さらに他のエンド装置３０である、監視対象装置２０の次のＩＦ２２に接続されるエンド装置３０のうちの１つに向けて試験を実行する。
【００４５】
具体的には、試験実行部３１２は、故障監視サーバ１０から試験開始指示情報を受信した場合に、その試験開始指示情報に対する応答情報（ＡＣＫ）を故障監視サーバ１０に送信する。また、試験実行部３１２は、他のエンド装置３０から監視対象装置２０を経由して試験パケットを受信した場合に、その試験パケットを送信してきたエンド装置３０に監視対象装置２０を経由して応答情報（ＡＣＫ）を送信する。
【００４６】
試験実行部３１２は、故障監視サーバ１０または他のエンド装置３０に対して応答情報（ＡＣＫ）を送信すると、自身の記憶部３５に記憶した試験先情報１５０を参照し、自身が収容される監視対象装置２０のＩＦ２２の次のＩＦ２２に接続されるエンド装置３０のうちの１つに向けて試験パケットを送信する。
例えば、監視対象装置２０から試験開始指示情報を受信したエンド装置３０（＃１.１）は、監視対象装置２０の次のＩＦ２２（＃２）に接続されるエンド装置３０（＃２.１）に試験パケットを送信する。そして、試験パケットを受信したエンド装置３０（＃２.１）は、エンド装置３０（＃１.１）に応答情報（ＡＣＫ）を返信した上で、記憶部３５に記憶した試験先情報１５０を参照し、監視対象装置２０の次のＩＦ２２（＃３）に接続されるエンド装置３０のうちの１つ（例えば、エンド装置３０（＃３.１））に試験パケットを送信する。それ以降、監視対象装置２０のＩＦ２２（＃ｉ−１）に接続されるエンド装置３０（＃ｉ−１.１）から試験パケット受信したＩＦ２２（＃ｉ）に接続されるエンド装置３０（＃ｉ.１）は、次のＩＦ２２（＃ｉ＋１）に接続されるエンド装置３０（＃ｉ＋１.１）に対し試験パケットを送信し、エンド装置３０（＃ｉ＋１.１）は、応答情報（ＡＣＫ）をエンド装置３０（＃ｉ.１）に返信する処理を繰り返す。
【００４７】
また、試験実行部３１２は、試験パケットを送信した監視対象装置２０のＩＦ２２の次のＩＦ２２に接続されるエンド装置３０から所定時間（Ｔ２））経過しても応答情報（ＡＣＫ）が受信できない場合に、次のＩＦ２２に接続される他のエンド装置３０に対して、試験パケットを送信する。そして、試験実行部３１２は、次のＩＦ２２に接続されるエンド装置３０に対してｎ回（所定回数）試験パケットの送信に失敗した場合に、そのＩＦ２２が故障していると判定する。
【００４８】
例えば、監視対象装置２０のＩＦ２２（＃ｉ―１）に接続されるエンド装置３０（＃ｉ−１.１）の試験実行部３１２は、次のＩＦ２２（＃ｉ）に接続されるエンド装置３０（＃ｉ.１）に対し試験パケットを送信するが、所定時間（Ｔ２）経過しても応答情報（ＡＣＫ）受信できない。この場合、その試験実行部３１２は、ＩＦ２２（＃ｉ）に接続される他のエンド装置３０（＃ｉ.２）に対し試験パケットを送信する。そして、試験実行部３１２は、エンド装置３０（＃ｉ.１，…，＃ｉ.ｎ）への試験の失敗、つまり、試験パケットの送信にｎ回失敗した場合に、次のＩＦ２２（＃ｉ）が故障していると判定する。
【００４９】
なお、試験パケットの送信先となる次のＩＦ２２（＃ｉ）に接続されるエンド装置３０（＃ｉ.１，…，＃ｉ.ｎ）に対し、エンド装置３０（＃ｉ−１.１）の試験実行部３１２が試験パケットを送信する試験順は、上記において説明したように、図４に示した試験先情報１５０の監視対象装置ＩＦ識別番号１０１の順番において、識別番号の若い順に行ってもよいし、試験実行部３１２が自身の記憶部３５に記憶した試験先情報１５０からランダムに選択してもよい。また、故障監視サーバ１０の試験先情報通知部１１３が試験先情報１５０を生成する際に、各エンド装置３０の試験順に優先順位を付けるようにし、エンド装置３０の試験実行部３１２がその優先順位に基づき、試験を実行するようにしてもよい。
【００５０】
試験実行部３１２は、監視対象装置２０の次のＩＦ２２に接続されるエンド装置３０への試験パケットの送信にｎ回（所定回数）失敗すると、そのＩＦ２２（＃ｉ）が故障していると判定し、ＩＦ２２（＃ｉ）が故障していることを示す故障通知を生成し故障監視サーバ１０に送信する。なお、試験実行部３１２は、故障したＩＦ２２の識別情報（監視対象装置ＩＦ識別番号１０１）を付して故障通知を生成する。
また、試験実行部３１２は、自身のエンド装置３０が監視対象装置２０の最後のＩＦ２２（＃ｍ）に接続されたエンド装置３０（＃ｍ）の試験実行部３１２である場合、試験パケットを送信してきたエンド装置３０（＃ｍ−１）に対して応答情報（ＡＣＫ）を送信すると、監視対象装置２０の各ＩＦ２２に故障がなく、正常に試験を終了したことを示す試験結果通知を故障監視サーバ１０に送信する。
【００５１】
通信部３３は、監視対象装置２０等の他の装置との間で情報の送受信を行うための通信インタフェースから構成される。
【００５２】
メモリ部３４は、ＲＡＭ等の一次記憶装置からなり、制御部３１によるデータ処理に必要な情報を一時的に記憶する。
また、記憶部３５は、ハードディスクやフラッシュメモリ等の記憶装置からなり、試験先情報管理部３１１の制御により前記した試験先情報１５０（図４参照）等が記憶される。
【００５３】
なお、このエンド装置３０をプログラム実行処理により実現する場合、記憶部３５には、エンド装置３０の制御部３１の機能を実現するためのプログラムが格納される。そして、制御部３１は、記憶部３５に記憶されたプログラムを、不図示のＣＰＵが、ＲＡＭ等に展開し実行することで実現される。
【００５４】
＜故障検出処理＞
次に、本実施形態に係る故障検出システム１における、故障検出処理の流れについて、図６〜図８を参照して説明する。図６は、監視対象装置２０に故障がない場合の故障検出システム１の処理の流れを示す。図７は、監視対象装置２０の閉域ＩＰ網５外の装置に対向するＩＦ２２が故障した場合の故障検出システム１の処理の流れを示す。図８は、エンド装置３０の無応答時における故障検出システム１の処理の流れを示す。以下、具体的に説明する。
【００５５】
≪監視対象装置に故障がない場合≫
図６は、本実施形態に係る故障検出システム１の処理の流れ（監視対象装置２０に故障がない場合）を示す図である。
ここでは、監視対象装置２０が、閉域ＩＰ網５外の装置に対向するｍ個のＩＦ２２（＃１〜＃ｍ）を備え、そのＩＦ２２の１つ１つには、ｊ台のエンド装置３０が接続されているものとする。また、故障監視サーバ１０のエンド装置管理テーブル１００には、図３に示すエンド装置管理テーブル１００が記憶されているものとする。さらに、故障監視サーバ１０の試験先情報通知部１１３は、故障検出処理の開始前に、図４に示す試験先情報１５０をエンド装置３０毎に生成して各エンド装置３０に送信し、各エンド装置３０の記憶部３５には、試験先情報１５０が既に記憶されているものとする。
【００５６】
まず、故障監視サーバ１０の試験指示部１１４は、監視対象装置２０の閉域ＩＰ網５外の装置に対向するＩＦ２２のうちＩＦ２２（＃１）に接続されたエンド装置３０（＃１.１）に対し、試験開始指示情報を送信する（ステップＳ１）。
故障監視サーバ１０から試験開始指示情報を受信したエンド装置３０（＃１.１）の試験実行部３１２は、その試験開始指示情報に対する応答情報（ＡＣＫ）を故障監視サーバ１０に送信する。
【００５７】
次に、試験開始指示情報を受信したエンド装置３０（＃１.１）の試験実行部３１２は、自身の記憶部３５に記憶された試験先情報１５０（図４）を参照し、試験先となる監視対象装置２０の次のＩＦ２２（＃２）に接続されるエンド装置３０のうちの１つ（ここではエンド装置３０（＃２.１））を選択し、そのＩＰアドレス１５２を抽出して、試験パケットを送信する（ステップＳ２）。
続いて、エンド装置３０（＃１.１）から試験パケットを受信したエンド装置３０（＃２.１）の試験実行部３１２は、応答情報（ＡＣＫ）をエンド装置３０（＃１.１）に送信する。
【００５８】
なお、エンド装置３０が行う試験は、監視対象装置２０に監視対象外区間が生じないように、図６に示すように、監視対象装置２０の外部の装置に対向したＩＦ２２と閉域ＩＰ網５内部の装置に対向したＩＦ２１まで、end-to-endで試験パケットが通るように実行する。具体的には、エンド装置３０から、閉域ＩＰ網５内に設置されたルータ等の装置に向けて試験パケットを送信し、その装置から折り返す形で次のＩＦ２２に接続されるエンド装置３０に試験パケットを送信するようにする。また、試験パケットを受信したエンド装置３０からの応答情報（ＡＣＫ）も、閉域ＩＰ網５内に設置されたルータ等の装置を介して、監視対象装置２０のＩＦ２１およびＩＦ２２を通り返信されるようにする。
【００５９】
次に、試験パケットを受信したエンド装置３０（＃２.１）の試験実行部３１２は、次のＩＦ２２（＃３）に接続されたエンド装置３０（ここでは、エンド装置３０（＃３.１））に対し試験パケットを送信する（ステップＳ３）。そして、エンド装置３０（＃３.１）の試験実行部３１２は、応答情報（ＡＣＫ）をエンド装置３０（＃２.１）に送信する。
それ以降、監視対象装置２０のＩＦ２２（＃ｉ−１）に接続されたエンド装置３０（＃ｉ−１.１）からの試験パケットを受信した、監視対象装置２０のＩＦ２２（＃ｉ）に接続されたエンド装置３０（＃ｉ.１）は、監視対象装置２０の次のＩＦ２２（＃ｉ＋１）に接続されたエンド装置３０（＃ｉ＋１.１）に対し試験パケットを送信し、エンド装置３０（＃ｉ＋１.１）は、試験応答（ＡＣＫ）をエンド装置３０（＃ｉ.１）に返信する処理を繰り返す。
【００６０】
そして、監視対象装置２０の最後のＩＦ２２であるＩＦ２２（＃ｍ）に接続されたエンド装置３０（＃ｍ.１）が、監視対象装置２０のＩＦ２２（＃ｍ−１）に接続されたエンド装置３０（＃ｍ−１.１）から試験パケットを受信する（ステップＳ４）。エンド装置３０（＃ｍ−１.１）から試験パケットを受信したエンド装置３０（＃ｍ.１）の試験実行部３１２は、応答情報（ＡＣＫ）をエンド装置３０（＃ｍ−１.１）に送信する。
【００６１】
続いて、エンド装置３０（＃ｍ.１）の試験実行部３１２は、監視対象装置２０の各ＩＦ２２に故障がなく、正常に試験を終了したことを示す試験結果通知を故障監視サーバ１０に送信する（ステップＳ５）。
【００６２】
故障検出システム１は、このステップＳ１〜Ｓ５の処理を、所定の間隔で繰り返し実行することにより、定常的な監視対象装置２０の故障検出が可能となる。
【００６３】
≪ＩＦに故障が発生している場合≫
図７は、本実施形態に係る故障検出システム１の処理の流れ（監視対象装置２０の閉域ＩＰ網５外の装置に対向するＩＦ２２に故障が発生している場合）を示す図である。
ここでは、図６と同様に、監視対象装置２０が、閉域ＩＰ網５外の装置に対向するｍ個のＩＦ２２（＃１〜＃ｍ）を備え、そのＩＦ２２の１つ１つには、ｊ台のエンド装置３０が接続されているものとする。また、故障監視サーバ１０のエンド装置管理テーブル１００には、図３に示すエンド装置管理テーブル１００が記憶され、各エンド装置３０の記憶部３５には、故障検出処理の開始前に、故障監視サーバ１０から送信された試験先情報１５０（図４参照）が既に記憶されているものとする。
そして、ここでは、監視対象装置２０の閉域ＩＰ網５外の装置に対向するＩＦ２２（＃１〜＃ｍ）のうち、ＩＦ２２（＃ｍ）に故障が発生したものとして説明する。また、図６に示した処理と同様の処理については、同じステップ番号を付し、説明を省略する。
【００６４】
まず、図６のステップＳ１〜Ｓ３と同様の処理が行われ、故障監視サーバ１０から試験開始指示情報を受信したエンド装置３０（＃１.１）から、監視対象装置２０の次のＩＦ２２に接続されたエンド装置３０に向けて、試験パケットを送信し、応答情報（ＡＣＫ）を受信する試験を、監視対象装置２０のＩＦ２２（＃１〜＃ｍ）に接続されるエンド装置３０に繰り返す。
【００６５】
そして、エンド装置３０（＃ｍ−２.１）からの試験パケットを受信したエンド装置３０（＃ｍ−１.１）は、次の監視対象装置２０の次のＩＦ２２（＃ｍ）に接続されたエンド装置３０（＃ｍ.１）に対し試験パケットを送信する。しかし、監視対象装置２０のＩＦ２２（＃ｍ）が故障中のため、エンド装置３０（＃ｍ−１.１）からエンド装置３０（＃ｍ.１）への到達性がなく、試験パケットがエンド装置３０（＃ｍ.１）に到達しない（ステップＳ１１：試験ＮＧ）。
【００６６】
エンド装置３０（＃ｍ−１.１）の試験実行部３１２は、エンド装置３０（＃ｍ.１）からの応答情報（ＡＣＫ）が設定した所定時間（Ｔ２）（タイムアウト時間）を経過しても得られない場合、そのエンド装置３０（＃ｍ.１）に対する試験が失敗したと判定する。試験失敗と判定した場合、エンド装置３０（＃ｍ−１.１）の試験実行部３１２は、自身の記憶部３５に記憶した試験先情報１５０（図４）を参照し、監視対象装置２０のＩＦ２２（＃ｍ）に接続された他のエンド装置３０（ここでは、エンド装置３０（＃ｍ.２））に対し、試験パケットを送信する。そして、エンド装置３０（＃ｍ−１.１）の試験実行部３１２は、そのエンド装置３０（＃ｍ.２）に対する試験が失敗したと判定した場合には、さらに他のエンド装置３０（＃ｍ.３）に、試験パケットを送信する処理を繰り返す。エンド装置３０（＃ｍ−１.１）の試験実行部３１２は、監視対象装置２０のＩＦ２２（＃ｍ）に接続されたエンド装置３０への試験にｎ回（所定回数）失敗（エンド装置３０（＃ｍ.１，…，＃ｍ.ｎ）に対しすべて試験に失敗）した場合に、監視対象装置２０のＩＦ２２（＃ｍ）が故障していると判定する（ステップＳ１２）。
【００６７】
監視対象装置２０のＩＦ２２（＃ｍ）に接続されたエンド装置３０の試験にｎ回失敗し、ＩＦ２２（＃ｍ）が故障していると判定したエンド装置３０（＃ｍ−１.１）は、ＩＦ２２（＃ｍ）が故障していることを示す故障通知を生成し、故障監視サーバ１０に送信する（ステップＳ１３）。
【００６８】
このように、閉域ＩＰ網５外に配備された既設装置であるエンド装置３０同士で、監視対象装置２０を経由するように自立的に試験を実行することにより、監視対象装置２０の故障箇所を特定して検出することができる。その際、ＮＷ内の故障監視サーバ１０から閉域ＩＰ網５外に配備された１つ１つのエンド装置３０に試験を実行する必要がないため、監視対象装置２０の装置数が多い場合でも、故障監視サーバ１０に高い処理能力を要求することなく、監視対象装置２０のサイレント故障を検出することができる。
【００６９】
≪エンド装置が無応答の場合≫
図８は、本実施形態に係る故障検出システム１の処理の流れ（エンド装置３０が無応答の場合）を示す図である。
ここでは、図６と同様に、監視対象装置２０が、閉域ＩＰ網５外の装置に対向するｍ個のＩＦ２２（＃１〜＃ｍ）を備え、そのＩＦ２２の１つ１つには、ｊ台のエンド装置３０が接続されているものとする。また、故障監視サーバ１０のエンド装置管理テーブル１００には、図３に示すエンド装置管理テーブル１００が記憶され、各エンド装置３０の記憶部３５には、故障検出処理の開始前に、故障監視サーバ１０から送信された試験先情報１５０（図４参照）が既に記憶されているものとする。
そして、ここでは、監視対象装置２０の閉域ＩＰ網５外の装置に対向するＩＦ２２（＃２）に接続されるエンド装置３０（＃２.１）が電源ＯＦＦ等されているものとして説明する。また、図６に示した処理と同様の処理については、同じステップ番号を付し、説明を省略する。
【００７０】
まず、図６のステップＳ１と同様の処理が行われ、故障監視サーバ１０から試験開始指示情報を受信したエンド装置３０（＃１.１）は、その試験開始指示情報に対する応答情報（ＡＣＫ）を故障監視サーバ１０に送信する。
【００７１】
次に、試験開始指示情報を受信したエンド装置３０（＃１.１）の試験実行部３１２は、自身の記憶部３５に記憶した試験先情報１５０（図４）を参照し、監視対象装置２０の次のＩＦ２２（＃２）に接続されたエンド装置３０のうちの１つ（ここでは、エンド装置３０（＃２.１））に対し試験パケットを送信する。しかし、エンド装置３０（＃２.１）は、電源ＯＦＦ等の理由により無応答のため、応答情報（ＡＣＫ）をエンド装置３０（＃１.１）に返信しない（ステップＳ２１：試験ＮＧ）。エンド装置３０（＃１.１）の試験実行部３１２は、試験パケットを送信したエンド装置３０（＃２.１）から応答情報（ＡＣＫ）が所定時間（Ｔ２）（タイムアウト時間）を経過しても得られない場合、エンド装置３０（＃２.１）に対する試験を失敗と判定する。
【００７２】
続いて、エンド装置３０（＃１.１）の試験実行部３１２は、エンド装置３０（＃２.１）と同じ監視対象装置２０のＩＦ２２（＃２）に接続される他のエンド装置３０（ここでは、エンド装置３０（＃２.２））のＩＰアドレス１５２を、自身の記憶部３５に記憶された試験先情報１５０（図４）を参照して抽出し、試験パケットを送信する（ステップＳ２２）。
そして、エンド装置３０（＃１.１）から試験パケットを受信したエンド装置３０（＃２.２）の試験実行部３１２は、応答情報（ＡＣＫ）をエンド装置３０（＃１.１）に送信する。
【００７３】
次に、試験パケットを受信したエンド装置３０（＃２.２）の試験実行部３１２は、次のＩＦ２２（＃３）に接続されたエンド装置３０（ここでは、エンド装置３０（＃３.１））に対し試験パケットを送信する（ステップＳ２３）。そして、エンド装置３０（＃３.１）の試験実行部３１２は、応答情報（ＡＣＫ）をエンド装置３０（＃２.２）に送信する。
【００７４】
それ以降は、図６の処理と同様に、監視対象装置２０のＩＦ２２（＃ｉ−１）に接続されたエンド装置３０（＃ｉ−１.１）から試験パケット受信した、監視対象装置２０のＩＦ２２（＃ｉ）に接続されたエンド装置３０（＃ｉ.１）は、次のＩＦ２２（＃ｉ＋１）に接続されたエンド装置３０（＃ｉ＋１.１）に対し試験パケットを送信し、エンド装置３０（＃ｉ＋１.１）は、試験応答（ＡＣＫ）をエンド装置３０（＃ｉ.１）に返信する処理を繰り返す。
そして、図６のステップＳ４，Ｓ５と同様の処理を行い、エンド装置３０（＃ｍ.１）の試験実行部３１２は、監視対象装置２０の各ＩＦ２２に故障がなく、正常に試験を終了したことを示す試験結果通知を故障監視サーバ１０に送信する。
【００７５】
なお、図８のステップＳ１において、故障監視サーバ１０の試験指示部１１４がエンド装置３０（＃１.１）に対し試験開始指示情報を送信した際に、エンド装置３０（＃１.１）から応答情報（ＡＣＫ）を受信できなかった場合、試験指示部１１４は、エンド装置３０（＃１.２，…，＃１.ｎ）に対して順に試験開始指示情報を送信する。そして、試験指示部１１４は、エンド装置３０（＃１.ｎ）への試験の失敗、つまり、試験開始指示情報の送信にｎ回（所定回数）失敗した場合、監視対象装置２０のＩＦ２２（ここでは、ＩＦ２２（＃１））が故障していると判定する。
【００７６】
このように、エンド装置３０が、監視対象装置２０を経由するように自立的に試験を実行する際に、試験先となる１つのエンド装置３０の試験に失敗した場合であっても、その失敗したエンド装置３０と同じ監視対象装置２０のＩＦ２２に接続される他のエンド装置３０に試験を実行することにより、監視対象装置２０のＩＦ２２に故障が発生しているのか、それとも、エンド装置３０が電源ＯＦＦ等の理由により、試験パケットに対する応答がないのかを判定できる。つまり、本故障検出システム１によれば、監視対象装置２０がアクセル領域に配備され、ユーザ都合により既設装置（エンド装置３０）が電源ＯＦＦ等された場合であっても、確実にサイレント故障を検出することができる。
【００７７】
≪エンド装置が無応答の場合の変形例≫
次に、エンド装置３０が無応答の場合の変形例を説明する。以下に説明する変形例において、故障検出システム１は、無応答（電源ＯＦＦ等のため試験パケットの対する応答情報を返信しない）であるエンド装置３０をできる限り回避して試験を実行する。
【００７８】
エンド装置３０の試験実行部３１２は、試験先となるエンド装置３０の試験に失敗した場合、そのエンド装置３０に対する試験に失敗したことを示す情報（以下、「試験失敗情報」という）を付して、次のエンド装置３０に対して試験パケットを送信する。なお、試験実行部３１２は、試験に失敗した試験先のエンド装置３０の識別情報（エンド装置識別番号１０２）を含めて試験失敗情報を生成する。
そして、試験パケットを受信した各エンド装置３０は、その試験パケットに試験失敗情報が付されている場合には、そのエンド装置３０が自身の試験先となるエンド装置３０に試験パケットを送信する際に、その試験失敗情報を付して試験パケットを送信する。
図６および図８のステップＳ５において、監視対象装置２０のＩＦ２２のうち、試験順が最後のＩＦ２２に接続されるエンド装置３０は、受信した試験パケットに含まれる試験失敗情報を試験結果通知に付して故障監視サーバ１０に送信する。また、図７のステップＳ１３において、試験先となるエンド装置３０の試験にｎ回（所定回数）失敗したエンド装置３０は、受信した試験パケットに含まれる試験失敗情報を付して故障通知を生成し、故障監視サーバ１０に送信する。
【００７９】
故障監視サーバ１０は、図９に示すように、図３において説明したエンド装置管理テーブル１００のデータ項目に試験失敗回数１０４を加えたエンド装置管理テーブル１００ａを備える。
【００８０】
故障監視サーバ１０の試験結果解析部１１５は、エンド装置３０から試験結果通知または故障通知を受信すると、その試験結果通知または故障通知に含まれる試験失敗情報を、エンド装置管理部１１１に出力し、エンド装置管理テーブル１００ａ（図９）を更新させる。エンド装置管理部１１１は、記憶部１５内のエンド装置管理テーブル１００ａについて、その試験失敗情報に付されたエンド装置３０の試験失敗回数１０４を「１」カウントアップする。
【００８１】
試験先情報通知部１１３は、更新されたエンド装置管理テーブル１００ａを参照し、各監視対象装置２０のＩＦ２２に接続されるエンド装置３０のうち、試験失敗回数１０４がより少ないエンド装置３０を選択して試験先情報１５０を生成し、各エンド装置３０に送信する。また、試験先情報通知部１１３は、更新されたエンド装置管理テーブル１００ａを参照し、試験失敗回数１０４の少ないエンド装置３０から順に、試験先として高い優先順位をつけて試験先情報１５０を生成し、各エンド装置３０に送信するようにしてもよい。
【００８２】
このようにすることで、無応答等により試験失敗回数１０４の多いエンド装置３０をできる限り回避して、各エンド装置３０が試験を実行することができる。よって、試験パケット等の送信回数の増加を防ぎ、ネットワークへの負荷を低減することができる。
【００８３】
以上説明したように、本実施形態に係る故障検出システム１、故障検出方法、故障監視サーバ１０およびエンド装置３０によれば、監視対象装置２０の数が多い場合でも、故障監視サーバ１０に高い処理能力を要求することなく、監視対象装置２０の全ＩＦを試験することが可能となる。また、エンド装置３０が電源ＯＦＦ等の理由により無応答の場合でも、再度他のエンド装置３０に試験を実行することにより、監視対象装置２０の試験を確実に実行することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１      故障検出システム
５      閉域ＩＰ網（閉域網）
１０    故障監視サーバ
１１，３１  制御部
１２    入出力部
１３，３３  通信部
１４，３４  メモリ部
１５，３５  記憶部
２０    監視対象装置
２１，２２  ＩＦ
３０    エンド装置
１００  エンド装置管理テーブル（エンド装置管理情報）
１１１  エンド装置管理部
１１２  試験管理部
１１３  試験先情報通知部
１１４  試験指示部
１１５  試験結果解析部
１５０  試験先情報
３１１  試験先情報管理部
３１２  試験実行部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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