(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが複数の通信装置を有する複数のエージェントと通信媒体を介して通信を行い、前記複数の通信装置を管理する汎用計算機を構成要素としたオペレーションシステムにおいて、
前記個々のエージェントからオペレーションシステムに対し自律メッセージが発行されたとき、該個々のエージェントの自律メッセージの単位時間当たりの発行件数を計測する手段と、
自律メッセージの単位時間当たりの発行件数が所定の閾値を越えたエージェントに対し、自律メッセージの重要性または緊急性に基づいて自律メッセージの発行を規制する規制条件を指定する信号を自動的に送り、当該エージェントからの自律メッセージの発行を規制する手段と、
自律メッセージの発行を規制してから所定の時間経過後、当該エージェントに対し、前記自律メッセージの発行の規制を解除する信号を送信する手段と、
輻輳状態であるか否かを示す輻輳フラグであって、
該輻輳フラグがＯＦＦの場合に、前記エージェントの自律メッセージの単位時間当たりの発行件数を計測するステップおよびそれに続く処理を行い、自律メッセージの重要性または緊急性に基づいて自律メッセージを規制する規制条件を指定する信号を送る際に該輻輳フラグをＯＮにするとともに、
該輻輳フラグがＯＮの場合に、システムの待ちキュー数が予め決められた閾値未満の場合に受信した自律メッセージを管理プログラムに配信し、システムの待ちキュー数が予め決められた閾値以上の場合に受信した自律メッセージを破棄する輻輳フラグと
を具備することを特徴とするオペレーションシステム。
【請求項２】
それぞれが複数の通信装置を有する複数のエージェントと通信媒体を介して通信を行い、前記複数の通信装置を管理する汎用計算機を構成要素としたオペレーションシステムにおける輻輳規制方法において、
前記個々のエージェントからオペレーションシステムに対し自律メッセージが発行されたとき、該個々のエージェントの自律メッセージの単位時間当たりの発行件数を計測するステップと、
前記個々のエージェントごとに、単位時間当たりの自律メッセージの発行件数が所定の閾値を越えるか否かを判定するステップと、
単位時間当たりの自律メッセージの発行件数が前記所定の閾値を越えたエージェントに対し、自律メッセージの重要性または緊急性に基づいて自律メッセージを規制する規制条件を指定する信号を自動的に送り、当該エージェントからくる自律メッセージを制限するステップと、
当該エージェントからくる自律メッセージを制限してから所定の時間経過後、当該エージェントに対し、先の自律メッセージの制限を解除する信号を送信するステップと、
輻輳状態であるか否かを示す輻輳フラグであって、
該輻輳フラグがＯＦＦの場合に、前記エージェントの自律メッセージの単位時間当たりの発行件数を計測するステップおよびそれに続く処理を行い、自律メッセージの重要性または緊急性に基づいて自律メッセージを規制する規制条件を指定する信号を送る際に該輻輳フラグをＯＮにするとともに、
該輻輳フラグがＯＮの場合に、システムの待ちキュー数が予め決められた閾値未満の場合に受信した自律メッセージを管理プログラムに配信し、システムの待ちキュー数が予め決められた閾値以上の場合に受信した自律メッセージを破棄する輻輳フラグと
からなることを特徴とするオペレーションシステムにおける輻輳規制方法。
【請求項３】
請求項２に記載のオペレーションシステムにおける輻輳規制方法において、
前記エージェントの自律メッセージの単位時間当たりの発行件数を計測するステップは、該自律メッセージ受信毎に、該自律メッセージに対してサイクリックに付与されたメッセージカウント値と該自律メッセージを受信した時刻をテーブルに格納するサブステップと、該テーブルに基づいて単位時間当たりの自律メッセージの発行件数を推定するサブステップとからなることを特徴とするオペレーションシステムにおける輻輳規制方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の通信装置を通信媒体を介して管理する汎用計算機を構成要素とするオペレーションシステムの輻輳規制技術に係り、特に、管理対象の通信装置から発行される複数の自律メッセージによって動的に輻輳規制を行うオペレーションシステムおよびその輻輳規制方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ネットワークの多様化に伴い、大規模かつ複雑に構成されるネットワークを一元管理できるオペレーションシステムが要望されている。このような大規模集約が求められるオペレーションシステムにおいては、一つのオペレーションシステムで管理できる管理対象の数の増加を図らなければならず、その場合、一般に、多数の管理対象のネットワーク構成要素（例えば、交換機）から送出される多数のメッセージ（設備構成，実装情報などの静的メッセージや状態変更報告，警報報告などの動的メッセージ）を全てリアルタイムで処理しなければならず、オペレーションシステムの負荷が増大し、オペレーションシステムの構成要素である汎用計算機の処理能力をオーバしてしまうという問題が発生する。このような、オペレーションシステムの負荷の増大を如何に軽減するかは重要な研究課題であり、いくつかの研究発表が行われている。
【０００３】
例えば、信学技報  SSE93-51 IN93-58 CS93-74（1993-09） PP.77-82 に記載されたもの（従来技術１という）では、オペレーションシステムの負荷を低減するために、ネットワーク構成要素である交換機で発生した事象の緊急度、すなわち、メッセージの重要度に着目し、重要度に応じてリアルタイム通知による監視情報の収集と非リアルタイム通知による監視情報の収集を切り分けている。具体的には、通常時は、重要度の高いメッセージのみをオペレーションシステムへ通知するようにしておき、重要度の低いメッセージは、オペレーションシステムの負荷の低い時間帯（例えば、夜間など）に定期的にログ収集処理を起動するようにしている。
【０００４】
また、信学技報SSE95-129 (1995-12） PP.25-30 に記載されたもの（従来技術２という）では、ＯＳＩ（Ｏpen Ｓystem Ｉnterconnection：開放型システム相互接続）のシステム管理において、管理の対象となる複数の通信装置を持つエージェントに対しマネージャとなるオペレーションシステム内の複数の管理プログラムは個々に通信媒体を介してアソシエーションと呼ばれる論理回線を確立して通信を行うようにしており、その中で、オペレーションシステムは管理エージェント内の管理対象の状態を監視するため、管理プログラム毎に自律メッセージを分別する条件を管理エージェントの内の分別器に設定し、必要な自律メッセージのみ受信できるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、大規模集約が求められるオペレーションシステムでは、一つのオペレーションシステムで管理できる管理対象の数の増加を図る必要があるが、上記従来技術１では、重要度に応じてリアルタイム通知による監視情報の収集と非リアルタイム通知による監視情報の収集を切り分け、通常時は、重要度の高いメッセージのみをオペレーションシステムへ通知し、重要度の低いメッセージは、オペレーションシステムの負荷の低い時間帯に定期的に行うようにしているが、重要度の高いメッセージであるか重要度の低いメッセージであるかの判定のボーダーラインは予め静的に決められており、運転中に変更することがないので、状況に応じた輻輳規制制御を動的に行うことができない。
【０００６】
また、上記従来技術２では、管理対象の数を増加する場合、オペレーションシステムは多数の管理対象となるエージェントに対しアソシエーションを確立し、通信装置の状態の監視を行う必要がある。ここでオペレーションシステムにおける管理対象プログラムは、一つのエージェントに対しアソシエーション毎に自分の欲する自律メッセージのみを受信するための分別条件を設定するため、一つのエージェントからオペレーションシステムに発行される自律メッセージ種別を限定される。しかし、管理プログラムで管理エージェントに設定できる分別条件は、自律メッセージの種別を限定することはできても単位時間に発行するメッセージ数までを限定することはできない。従って、オペレーションシステムの集約規模が拡大するにつれて管理対象となる通信装置の数が増大するため、オペレーションシステムでは、オペレーションシステム自身の処理性能を越える数の自律メッセージを管理エージェントより受信する可能性が高くなる。
【０００７】
このように、一つもしくは複数の管理対象となる通信装置からオペレーションシステム自身の処理性能を越える数の自律メッセージを受信した場合、オペレーションシステムでは、汎用計算機のＣＰＵ、メモリなどのリソースネックにより輻輳状態となり、自律メッセージの表示遅延、制御コマンド投入不能などの障害を引き起こすことになる。また、大規模集約のオペレーションシステムにおいて、たとえ、ごく一部の管理対象エージェント／装置が自律メッセージ多発を引き起こしていても、オペレーションシステム自身が輻輳となっているため他の自律メッセージを多発していない管理対象エージェント／装置にまで、その監視／制御に支障をきたすこととなる。この事情は上記従来技術１でも同様である。
【０００８】
大規模集約を行うオペレーションシステムにおいては、一部の管理対象エージェント／装置による自律メッセージ多発の事象に対し、オペレーションシステム自身の自衛のための自律メッセージの受信規制を動的に行い、オペレーションシステム自身の輻輳規制を行うことにより、他の自律メッセージ多発を起こしていない管理対象エージェント／装置の監視／制御にまで影響を及ぼさないようにすることが望ましいが、上記従来技術１や２に開示された構成ではそれは不可能である。
【０００９】
本発明の目的は、上記事情に鑑み、大規模集約で通信装置の監視／制御を行うオペレーションシステムにおいて、いくつかの管理対象エージェントが自律メッセージを多発しても、オペレーションシステムがそれを動的にかつ自動的に検出し、管理対象エージェント自体からの自律メッセージ送出を規制するようにして、自律メッセージ多発によるオペレーションシステム自体の輻輳を、オペレーションシステムのリソースを消費することなく規制することができるオペレーションシステムおよび該オペレーションシステムにおける輻輳規制方法を提供することにある。
【００１０】
【 課題を解決する手段】
上記目的を達成するために、本発明のオペレーションシステムは、個々の通信装置を持つエージェントからオペレーションシステムに対し自律メッセージが発行されたとき、該個々のエージェント（図１の１６〜１８，２１〜２３，２６〜２８）の自律メッセージの単位時間当たりの発行件数を計測する手段（同、メッセージカウンタ４，６，８）と、自律メッセージの単位時間当たりの発行件数が所定の閾値を越えたエージェントに対し、自律メッセージの重要性または緊急性に基づいて自律メッセージの発行を規制する規制条件を指定する信号を自動的に送り、当該エージェントからの自律メッセージの発行を規制する手段（同、分別条件制御部５，７，９）と、自律メッセージの発行を規制してから所定の時間経過後、当該エージェントに対し、前記自律メッセージの発行の規制を解除する信号を送信する手段（同、分別条件制御部５，７，９）と、輻輳状態であるか否かを示す輻輳フラグであって、該輻輳フラグがＯＦＦの場合に、前記エージェントの自律メッセージの単位時間当たりの発行件数を計測するステップおよびそれに続く処理を行い、自律メッセージの重要性または緊急性に基づいて自律メッセージを規制する規制条件を指定する信号を送る際に該輻輳フラグをＯＮにするとともに、該輻輳フラグがＯＮの場合に、システムの待ちキュー数が予め決められた閾値未満の場合に受信した自律メッセージを管理プログラムに配信し、システムの待ちキュー数が予め決められた閾値以上の場合に受信した自律メッセージを破棄する輻輳フラグとを有することを特徴としている。
また、本発明のオペレーションシステムにおける輻輳規制方法は、複数の通信装置を持つエージェントからオペレーションシステムに対し自律メッセージが発行されたとき、それぞれのエージェントの自律メッセージの単位時間当たりの発行件数を計測するステップ（図２，図３のステップ１０３〜１０５）と、個々のエージェントごとに、単位時間当たりの自律メッセージの発行件数が所定の閾値を越えるか否かを判定するステップ（同、ステップ１０６）と、単位時間当たりの自律メッセージの発行件数が前記所定の閾値を越えたエージェントに対し、自律メッセージの重要性または緊急性に基づいて自律メッセージを規制する規制条件を指定する信号を自動的に送り、当該エージェントからくる自律メッセージを制限するステップ（同、ステップ１０９、図４のステップ２０３）と、当該エージェントからくる自律メッセージを制限してから所定の時間経過後、当該エージェントに対し、先の自律メッセージの制限を解除する信号を送信するステップ（図５のステップ３０４）と、輻輳状態であるか否かを示す輻輳フラグであって、該輻輳フラグがＯＦＦの場合に、前記エージェントの自律メッセージの単位時間当たりの発行件数を計測するステップおよびそれに続く処理を行い、自律メッセージの重要性または緊急性に基づいて自律メッセージを規制する規制条件を指定する信号を送る際に該輻輳フラグをＯＮにするとともに、該輻輳フラグがＯＮの場合に、システムの待ちキュー数が予め決められた閾値未満の場合に受信した自律メッセージを管理プログラムに配信し、システムの待ちキュー数が予め決められた閾値以上の場合に受信した自律メッセージを破棄する輻輳フラグとからなることを特徴としている。また、前記エージェントの自律メッセージの単位時間当たりの発行件数を計測するステップは、該自律メッセージ受信毎に、該自律メッセージに対してサイクリックに付与されたメッセージカウント値と該自律メッセージを受信した時刻をテーブルに格納するサブステップと、該テーブルに基づいて単位時間当たりの自律メッセージの発行件数を推定するサブステップとからなることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
図１は、本発明を複数の通信装置を管理する汎用計算機からなるオペレーションシステムに適用した構成概略図である。
図１において、１は複数の通信装置を管理するオペレーションシステム、２は汎用計算機、３は後述するエージェント１５，２０，２５と通信を行う通信制御部、４，６，８は管理すべきエージェント毎に発行される単位時間当たりのメッセージ数を計測するメッセージカウンタ、５，７，９はメッセージカウンタからの要求を受け、管理すべきエージェントに分別条件を設定するための分別条件制御部、１０は通信装置の監視／制御を司るシナリオを持った管理プログラム、１１は各プログラムのタイマ登録要求に従い、所定の時刻にそれらプログラムの起動やプログラムへの電文送信を行うタイマ管理部、１２，１３，１４はオペレーションシステムとエージェント間のアソシエーション、１５，２０，２５はエージェント、１６〜１８，２１〜２３，２６〜２８はそれぞれエージェント１５，２０，２５内の管理対象となる通信装置、１９，２４，２９はそれぞれエージェント１５，２０，２５における自律メッセージを分別する分別器である。
【００１２】
図２は、単位時間当たりのメッセージ数を計測するのに用いるメッセージ受信数計測テーブルである。
次に、図２を用いて、メッセージ受信数計測テーブルの使用方法を説明する。まず、メッセージを受信する毎にそのメッセージに対するメッセージカウント値ｉとそのメッセージを受信した時刻ｔｉをメッセージ受信数計測テーブルに順次書き込む。メッセージカウント値ｉは１から始めて最大ｎとする（図２参照）。メッセージ受信数計測テーブルのメッセージカウント値ｉが最大値ｎになって一巡すると、次からのメッセージは、再びメッセージカウント値１から始めメッセージ受信数計測テーブルに上書きをかける。なお、上書きをかける前に、一巡前に当該メッセージカウント値を書き込んだ時刻を索引し、上書きをかけようとしている新たな時刻（現在の時刻）とその索引時刻（１巡前の時刻）との差をとり、その差の時間がｎ個のメッセージを受信するのに充分大きな時間か否かを判定する。この処理により、１巡前の時刻と現在の時刻との間に受信したメッセージ数を知ることができる。これにより、逆に、単位時間当たりに受信するメッセージ数を推定することができる（＝ｎ／（現在の時刻−１巡前の時刻））。
【００１３】
図３は、メッセージカウンタの処理フローチャートである。
図１において、管理プログラム１０が分別条件制御部５，７，９を用いて、各エージェント１５，２０，２５の分別器１９，２４，２９に対し分別条件を設定し、全エージェントに対する自律メッセージ監視の準備が整った後、各メッセージカウンタ４，６，８が行う処理を、図３を用いて詳細に説明する。
【００１４】
まず、各メッセージカウンタ４，６，８では、対応するエージェント１５，２０，２５から自律メッセージを受信すると（ステップ１０１）、輻輳フラグがＯＮかＯＦＦかを判定する（ステップ１０２）。
判定の結果、輻輳フラグがＯＦＦであれば、メッセージカウント値を増加した後（ステップ１０３；但し、メッセージカウント値の増加によりメッセージカウント値が図３のｎを越えた場合、メッセージカウント値は再度１に戻るものとする）、現在時刻を収集し（ステップ１０４）、先の増加したメッセージカウント値をキーにして図３のメッセージ受信数計測テーブルから該キーに対応する時刻を収集し（ステップ１０５）、現在時刻とその収集した時刻の時間差が閾値未満であるか否かを判定する（ステップ１０６）。
【００１５】
ステップ１０６での判定の結果、現在時刻とその収集時刻の時間差が閾値と等しいかそれ以上であれば（ステップ１０６：Ｎ）、該メッセージカウント値に対応するメッセージ受信数計測テーブルの欄を更新し（ステップ１０７）、管理プログラムに受信した自律メッセージを配信する（ステップ１０８）。
ステップ１０６での判定の結果、現在時刻とその収集時刻の時間差が閾値未満であれば（ステップ１０６：Ｙ）、規定時間内に閾値以上のメッセージを受信したものとして輻輳フラグをＯＮにして（ステップ１０９）、分別条件制御部へ閾値オーバー通知を発行する（ステップ１１０）。
【００１６】
また、ステップ１０２の判定の結果、輻輳フラグがＯＮの場合、システム内の待ちキュー数を収集し（ステップ１１１）、待ちキュー数が閾値未満であるか否かを判定する（ステップ１１２）。待ちキュー数が閾値未満であれば（ステップ１１２：Ｙ）、未だ余裕があるものとして管理プログラムに自律メッセージを配信する（ステップ１１３）。逆に、待ちキュー数が閾値と等しいか越えた場合には（ステップ１１２：Ｎ）、余裕がないものとして自律メッセージを破棄する（ステップ１１４）。
【００１７】
図４は、メッセージカウンタからの閾値オーバー通知を受信した場合の分別条件制御部の処理フローチャートである。
各分別条件制御部５，７，９はそれぞれ、メッセージカウンタ４，６，８から閾値オーバー通知を受信した場合（ステップ２０１）、図３のステップ１０６で閾値オーバーとなった対応する分別器１９，２４，２９に設定されている現在の分別条件を保存する（ステップ２０２）。その後、上記閾値オーバーである旨を設定するとともに、対応するエージェントの分別器に対して規制条件を強化した分別条件を設定する（ステップ２０３）。ここで、規制条件を強化した分別条件とは、例えば、受信する自律メッセージをより重要度または緊急性の高いものに限定するなど、受信する自律メッセージに対する規制を強化する条件のことをいう。このように、規制条件を強化した分別条件を、閾値オーバーに対応する分別器１９，２４，２９に設定してから、所定の時間経過後に図５の分別条件制御部の処理が起動されるようにタイマ管理部１１に対してタイマ登録を行う（ステップ２０４）。
【００１８】
図５は、タイマ管理部からの起動要求を受信した場合の分別条件制御部の処理フローチャートである。
図４のステップ２０４のタイマ管理部１１に対するタイマ登録が終了し、タイマ登録された所定の時間経過後、タイマ管理部１１から起動要求を受信すると（ステップ３０１）、システムにおける待ちキュー数を収集し（ステップ３０２）、待ちキュー数が閾値未満であるか否かを判定する（ステップ３０３）。
【００１９】
ステップ３０３における判定の結果、待ちキュー数が閾値未満であれば（ステップ３０３：Ｙ）、輻輳状態が解消したものとみなして、図４のステップ２０２で保存していた分別条件を、対象とするエージェントの分別器に設定し規制強化した分別条件を設定する前の状態に戻すとともに（ステップ３０４）、輻輳フラグをＯＦＦにする（ステップ３０５）。
また、ステップ３０３における判定の結果、待ちキュー数が閾値と等しいか越えていた場合（ステップ３０３：Ｎ）、未だ輻輳が解消していないものとみなして、再度タイマ管理部へ所定の時間のタイマ登録を行う（ステップ３０６）。
【００２０】
なお、上記実施例において、図４のステップ２０４および図５のステップ３０６でタイマ管理部１１へ登録する「所定の時間」は通常の運用時に輻輳状態が変動する程度の適当な時間を予め固定的に決めておいてもよいが、例えば、輻輳状態がなかなか解消されない場合に所定の時間を長く設定するなど、状況に応じて変化させるようにしてもよい。
また、上記実施例では、通信装置の自律メッセージの単位時間当たりの発行件数の計測は、メッセージカウント値と自律メッセージを受信した時刻を格納したメッセージ受信数計測テーブルに基づいて行われているが、単位時間計測タイマで計測される単位時間内に受信される自律メッセージ数を直接検出するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のオペレーションシステムおよびその輻輳規制方法によれば、いくつかの管理対象エージェントが自律メッセージを多発した場合でも、オペレーションシステムが動的にかつ自動的にそれを検出し、管理対象エージェント自体からの自律メッセージ送出を規制することにより、自律メッセージ多発によるオペレーションシステム自体の輻輳を、オペレーションシステムのリソースを消費することなく規制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施例における単位時間当たりのメッセージ受信数計測テーブルを説明するための図である。
【図３】本発明の一実施例におけるメッセージカウンタの処理フローチャートである。
【図４】本発明の一実施例におけるメッセージカウンタからの閾値オーバー通知を受信したときの分別条件制御部の処理フローチャートである。
【図５】本発明の一実施例におけるタイマ管理部からの起動要求を受信したときの分別条件制御部の処理フローチャートである。
【符号の説明】
１：オペレーションシステム
２：汎用計算機
３：通信制御部
４，６，８：メッセージカウンタ
５，７，９：分別条件制御部
１０：管理プログラム
１１：タイマ管理部
１２，１３，１４：アソシエーション
１５，２０，２５：エージェント
１６〜１８，２１〜２３，２６〜２８：通信装置
１９，２４，２９：分別器
【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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