JP2000082053A - ネットワ―ク監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 監視メッセージが設定時間以内に到着しない
場合には、ＣＰＵの障害発生を認識するが、ネットワー
ク１に対するＣＰＵの接続台数が増加すると、各ＣＰＵ
の通信処理量が増大して、他の通信処理に支障をきたす
ため、他のＣＰＵの監視周期を遅くする必要がある課題
があった。 【解決手段】 監視パケットを隣接上流ノード又は隣接
下流ノードに送信し、この隣接ノードから監視パケット
に対する応答パケットが送信されない場合には、ネット
ワークからその隣接ノードが離脱したことを検出する検
出ユニット（１７）と、検出ユニットがその隣接ノード
の離脱を検出すると、その旨を示す通知パケットをネッ
トワーク１１に接続された他の全てのノードに同報通信
する通知ユニット（１７）とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ネットワークに
対するノードの接続状態等を監視するネットワーク監視
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は例えば特開平２−１２５３６１
号公報に示された従来のネットワーク監視装置を示す構
成図であり、図において、１はネットワーク、Ａ１〜Ａ
ｎはネットワーク１に接続されたホスト計算機（以下、
ＣＰＵという）、Ｂ１〜ＢｎはＣＰＵＡ１〜Ａｎの記憶
装置、Ｃ１〜Ｃｍは２以上のＣＰＵと接続され、ＣＰＵ
と端末間の通信を制御する端末制御装置、Ｄ１〜Ｄｋ，
Ｅ１〜Ｅｋ，Ｆ１〜Ｆｋは端末である。

【０００３】まず、ＣＰＵＡ１〜Ａｎは、他のＣＰＵの
動作状況や接続状況を監視するために、稼働中であるこ
とを示す監視メッセージの到着時刻を計測する時刻計測
手段と、予め設定された時間以内に監視メッセージが到
着したか否かを判定する判定手段を有している。

【０００４】具体的には、一つのＣＰＵが他のＣＰＵの
動作状況等を集中管理するのではなく、各ＣＰＵが監視
メッセージをネットワーク１上にブロードキャストし、
各ＣＰＵが、他のＣＰＵから送信される監視メッセージ
を独自に収集して診断する。なお、監視メッセージは周
期的に送信され、各ＣＰＵは、自装置が稼働中である限
り、監視メッセージを送信する。監視メッセージには自
装置の識別子が付加される。

【０００５】例えば、図１３に示すように、ＣＰＵＡｎ
に障害が発生した場合、ＣＰＵＡ１，Ａ２は監視メッセ
ージを送信するが、ＣＰＵＡｎは送信できない。各ＣＰ
Ｕは、他ＣＰＵからの監視メッセージ（例えば、ＣＣＡ
−Ａ等）の到着時刻を計測して、自己の記憶装置に記憶
する。一定時間以上、監視メッセージが到着しない場合
は、そのＣＰＵに障害が発生したと判定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のネットワーク監
視装置は以上のように構成されているので、監視メッセ
ージが設定時間以内に到着しない場合には、ＣＰＵの障
害発生を認識するが、ネットワーク１に対するＣＰＵの
接続台数が増加すると、各ＣＰＵの通信処理量が増大し
て、他の通信処理に支障をきたすため、他のＣＰＵの監
視周期を遅くする必要がある課題があった。

【０００７】また、各ＣＰＵは周期的に監視メッセージ
を他のＣＰＵにブロードキャストする必要があるので、
ＡＴＭやＥｔｈｅｒｎｅｔ Ｓｗｉｔｃｈなどの高速ス
イッチ型ネットワークへの適用が難しく、物理トポロジ
ー制限がある課題もあった。

【０００８】なお、ネットワーク１に接続された各ＣＰ
Ｕの通信処理量を抑制し、かつ、高速スイッチ型ネット
ワークに適用するためには、ブロードキャストによる相
互監視ではなく、各ＣＰＵが決められた相手を監視する
ユニキャスト相互監視を行えばよいが、サーバやマネー
ジャーを設けて監視を集中させると、そのサーバ等の障
害がネットワーク全体の障害を引き起こす不具合が発生
する。

【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、各ＣＰＵ（ノード）の通信処理量
の増大を招くことなく、他のノードの監視周期を高める
ことができるとともに、高速スイッチ型ネットワークへ
の適用性を高めることができるネットワーク監視装置を
得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係るネットワ
ーク監視装置は、隣接下流ノードから監視パケットを受
信すると、監視パケットに対する応答パケットを隣接下
流ノードに送信する応答手段と、監視パケットを隣接上
流ノードに送信し、該隣接上流ノードから監視パケット
に対する応答パケットが送信されない場合には、ネット
ワークから隣接上流ノードが離脱したことを検出する検
出手段と、検出手段が隣接上流ノードの離脱を検出する
と、その旨を示す通知パケットをネットワークに接続さ
れた他の全てのノードに同報通信する通知手段とを備え
るものである。

【００１１】この発明に係るネットワーク監視装置は、
隣接上流ノードから監視パケットを受信すると、監視パ
ケットに対する応答パケットを隣接上流ノードに送信す
る応答手段と、監視パケットを隣接下流ノードに送信
し、該隣接下流ノードから監視パケットに対する応答パ
ケットが送信されない場合には、ネットワークから隣接
上流ノードが離脱したことを検出する検出手段と、検出
手段が隣接下流ノードの離脱を検出すると、その旨を示
す通知パケットをネットワークに接続された他の全ての
ノードに同報通信する通知手段とを備えるものである。

【００１２】この発明に係るネットワーク監視装置は、
隣接上流ノード及び隣接下流ノードを識別する論理アド
レスを格納する管理テーブルと、検出手段が隣接上流ノ
ード又は隣接下流ノードのネットワークからの離脱を検
出した場合又は通知手段からの通知パケットを受信した
場合に管理テーブルを更新する更新手段とをさらに備え
るものである。

【００１３】この発明に係るネットワーク監視装置は、
ネットワーク監視装置を含むノードがネットワークに新
規に参入する場合、更新手段は、監視パケットをネット
ワークに接続された他の全てのノードに同報通信し、監
視パケットに対する応答パケットの受信結果に基づいて
管理テーブルを生成するものである。

【００１４】この発明に係るネットワーク監視装置は、
ネットワークに新規に参入した他のノードから監視パケ
ットを受信すると、応答手段がその監視パケットに対す
る応答パケットを他のノードに送信するとともに、更新
手段が管理テーブルを更新するものである。

【００１５】この発明に係るネットワーク監視装置は、
検出手段は自ノードと隣接上流ノード又は隣接下流ノー
ドとの間に位置する少なくも１つの未参入ノードに対し
て監視パケットを送信するものである。

【００１６】この発明に係るネットワーク監視装置は、
自ノードと隣接上流ノード又は隣接下流ノードとの間に
規定数以上の未参入ノードがある場合、検出手段は監視
パケットをそれらの未参入ノードに同報通信するもので
ある。

【００１７】この発明に係るネットワーク監視装置は、
検出手段が隣接上流ノード又は隣接下流ノードのネット
ワークからの離脱を検出した場合、上流又は下流のある
探索範囲に属する１つ以上の他のノードに対して監視パ
ケットを送信し、該監視パケットに対する応答パケット
の受信結果に基づいて新しい隣接上流ノード又は新しい
隣接下流ノードを探索する探索手段をさらに備えるもの
である。

【００１８】この発明に係るネットワーク監視装置は、
探索手段は探索範囲で新しい隣接上流ノード又は新しい
隣接下流ノードを探索できない場合、探索範囲を上流方
向又は下流方向に変更して、再度、監視パケットを送信
するものである。

【００１９】この発明に係るネットワーク監視装置は、
他のノードに送信するパケットに時刻系列番号を付加す
る番号付加手段をさらに備えるものである。

【００２０】この発明に係るネットワーク監視装置は、
更新手段は他のノードからのパケットにより管理テーブ
ルを更新する際、パケットに付加された時刻系列番号を
参照し、そのパケットが他のノードで起きた最新の事象
に係るものである場合に限り、管理テーブルを更新する
ものである。

【００２１】この発明に係るネットワーク監視装置は、
ノードの参入又は離脱が検出された場合、予め登録され
たキューに対してイベントを送信するイベント送信手段
をさらに備えるものである。

【００２２】この発明に係るネットワーク監視装置は、
動作周期の異なる複数の検出手段及び通知手段をさらに
備えるものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるネ
ットワーク監視装置の構成を示すブロック図であり、図
において、１１はネットワーク、１２はネットワークＩ
／Ｆ、Ｐ１〜ＰｎはネットワークＩ／Ｆ１２を介してネ
ットワーク１１に接続されたノード、１３は隣接上流ノ
ード及び隣接下流ノードを識別する論理アドレスを格納
するネットワーク状態テーブル（管理テーブル）、１４
は他のノードに応答要求ＲＥＱＵＥＳＴ（監視パケッ
ト）や応答ＲＥＳＰＯＮＳＥ（応答パケット）等を送信
するパケット送信部、１５は他のノードから応答要求Ｒ
ＥＱＵＥＳＴや応答ＲＥＳＰＯＮＳＥ等を受信するパケ
ット受信部、１６は隣接下流ノードから応答要求ＲＥＱ
ＵＥＳＴを受信すると、応答要求ＲＥＱＵＥＳＴに対す
る応答ＲＥＳＰＯＮＳＥをパケット送信部１４を介して
隣接下流ノードに送信する状態管理部（応答手段）、１
７は応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを隣接上流ノードに送信
し、パケット受信部１５を介して状態管理部１６が隣接
上流ノードの状態管理部１６から応答要求ＲＥＱＵＥＳ
Ｔに対する応答ＲＥＳＰＯＮＳＥを受信するか否かに応
じて、ネットワーク１１から隣接上流ノードが離脱した
か否かを検出し、また、隣接上流ノードの離脱を検出す
ると、その旨を示すＮＯＴＩＦＹパケットを各ノードに
ブロードキャストする周期監視部（検出手段、通知手
段）である。

【００２４】まず、図２は接続ノードによる論理リング
構成を示している。各ノードは論理リングの隣接上流ノ
ードを監視するが、例えば、ノードＰ２はノードＰ１を
監視し、ノードＰ４はノードＰ３が未参入なので、ノー
ドＰ２を監視する。各ノードは、周期的に隣接上流ノー
ドに対して応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを送信し、隣接上流
ノードが応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを受信すると、応答Ｒ
ＥＳＰＯＮＳＥを要求元に応答し、要求元は応答ＲＥＳ
ＰＯＮＳＥの到着タイムアウト監視により隣接上流ノー
ドの生存監視を行う。到着タイムアウトでリトライし、
規定リトライを実施しても応答が無ければ、隣接上流ノ
ードの離脱と判断する。図３の例では、ノードＰ４がノ
ードＰ２の離脱を検出し、ＮＯＴＩＦＹパケットをネッ
トワーク１１にブロードキャストする。

【００２５】以下、図１を用いてネットワーク監視装置
の詳細動作について説明する。まず、ノードＰ１〜Ｐｎ
のネットワーク状態テーブル１３には、ネットワーク１
１における各ノードの参入離脱状態や運転状態を示す情
報が格納され、ネットワーク１１に対するノードの接続
台数分の配列構造を有している。各ノードのネットワー
ク１１内の相対アドレス順序により、格納場所が決定さ
れている。

【００２６】ノードＰ１の電源投入時、ネットワーク状
態テーブル１３には、自身だけが参入した状態である。
周期監視部１７は規定周期で応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを
パケット送信部１４を介して送信する。パケット送信部
１４は、自身だけが参入しているならば、応答要求ＲＥ
ＱＵＥＳＴをネットワーク１１にブロードキャストす
る。

【００２７】一方、既にネットワーク１１に参入してい
るノードが存在する場合、既にネットワーク１１に参入
しているノードＰ２〜Ｐｎは、ノードＰ１から応答要求
ＲＥＱＵＥＳＴを受信すると、各自のネットワーク状態
テーブル１３を参照して、隣接上流ノード（論理アドレ
スが昇順で最も近接するノード）が応答ＲＥＳＰＯＮＳ
Ｅを返送する。図２の例では、ノードＰｎが応答ＲＥＳ
ＰＯＮＳＥをノードＰ１に送信する。何故ならば、最も
小さい論理アドレスのノードＰｎは、ネットワーク１１
上に存在する最も大きい論理アドレスのノードＰ１によ
り監視されるからである。

【００２８】そして、ノードＰ１のパケット受信部１５
が、ノードＰｎから応答ＲＥＳＰＯＮＳＥを受信する
と、その応答ＲＥＳＰＯＮＳＥを状態管理部１６に転送
する。応答ＲＥＳＰＯＮＳＥには、ノードＰｎのネット
ワーク状態テーブル１３の格納情報が含まれているの
で、状態管理部１６は、その格納情報をネットワーク状
態テーブル１３に反映する。

【００２９】なお、ノードＰ２〜ＰｎはノードＰ１から
応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを受信すると、ノードＰ１の参
入を検出し、自己のネットワーク状態テーブル１３を更
新する。これにより、ノードＰ２〜ＰｎはノードＰ１の
参入が反映されたネットワーク状態テーブル１３を取得
する。

【００３０】ノードＰ１がネットワーク１１への参入に
成功すると、隣接上流ノードＰｎの周期監視を開始する
とともに、隣接下流ノードＰ２に監視されることとな
る。即ち、周期監視部１７が規定周期で応答要求ＲＥＱ
ＵＥＳＴを隣接上流ノードであるノードＰｎに送信す
る。そして、ノードＰｎのパケット受信部１５が応答要
求ＲＥＱＵＥＳＴを受信すると、状態管理部１６が応答
要求ＲＥＱＵＥＳＴの発信元であるノードＰ１に対し
て、応答ＲＥＳＰＯＮＳＥをパケット送信部１４を介し
て送信する。

【００３１】なお、応答ＲＥＳＰＯＮＳＥには、ノード
Ｐｎのネットワーク状態テーブル１３の格納情報が格納
されている。ネットワーク状態は、自状態を更新しなが
ら応答ＲＥＳＰＯＮＳＥにより、隣接下流ノードへとバ
ケツリレーされていくので、ノードＰｎから応答ＲＥＳ
ＰＯＮＳＥを受信したノードＰ１の状態管理部１６は、
自状態を除いてネットワーク状態テーブル１３に反映す
る。

【００３２】一方、ノードＰｎから一定時間以内に、応
答ＲＥＳＰＯＮＳＥがノードＰ１に届かなければ、周期
監視部１７は応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを再度送信する。
さらに、規定回数リトライしても応答が無ければ、ノー
ドＰ１とノードＰｎ間の通信経路又はノードＰｎに異常
があったものと判断して、周期監視部１７はノードＰｎ
がネットワーク１１から離脱したとみなす。そして、ノ
ードＰ１の周期監視部１７は、ネットワーク状態テーブ
ル１３に対してノードＰｎの離脱を設定する。さらに、
ノードＰｎの離脱を示すＮＯＴＩＦＹパケットをネット
ワーク１１にブロードキャストする。そして、各ノード
はＮＯＴＩＦＹパケットを受信すると、各自のネットワ
ーク状態テーブル１３を更新する。

【００３３】ノードＰｎの離脱を検出したノードＰ１
は、次の隣接上流ノードであるノードＰ５を監視対象と
して、応答要求ＲＥＱＵＥＳＴの送信を開始する。次の
隣接上流ノードがなければ、ネットワーク１１に単独で
参入していることになるので、電源投入状態と同様に、
応答要求ＲＥＱＵＥＳＴをブロードキャストする。応答
要求ＲＥＱＵＥＳＴを受信したノードは、自身が発信元
の隣接上流ノード又は隣接下流ノードであれば、応答Ｒ
ＥＳＰＯＮＳＥを送信する。

【００３４】次に、ネットワーク全体の動作について説
明する。各ノードが上記動作を行うので、ネットワーク
１１にノードＰ１が単独で参入している場合は、応答要
求ＲＥＱＵＥＳＴを周期的にネットワーク１１にブロー
ドキャストする。その後、例えば、ノードＰ４が参入す
ると、ノードＰ１がノードＰ４から応答要求ＲＥＱＵＥ
ＳＴを受信して、応答ＲＥＳＰＯＮＳＥをノードＰ４に
送信した場合、または、ノードＰ４がノードＰ１から応
答要求ＲＥＱＵＥＳＴを受信して、応答ＲＥＳＰＯＮＳ
ＥをノードＰ１に送信した場合、ノードＰ１，Ｐ４は互
いの存在を知り、それぞれのネットワーク状態テーブル
１３を更新して互いを隣接上流モードとして周期監視を
開始する。

【００３５】さらにノードＰ５がネットワーク１１に参
入すると、既参入ノードであるノードＰ１，Ｐ４が新規
参入ノードであるノードＰ５の応答要求ＲＥＱＵＥＳＴ
を受信して、ネットワーク状態テーブル１３を更新し、
ノードＰ５は隣接上流ノードであるノードＰ４又は隣接
下流ノードであるノードＰ１から応答ＲＥＳＰＯＮＳＥ
を受信して、ネットワーク状態テーブル１３を更新す
る。これにより、ノードＰ１は新規参入ノードであるノ
ードＰ５の周期監視を開始し、ノードＰ５は隣接上流ノ
ードとなったノードＰ４の周期監視を開始する。

【００３６】ここで、ノードＰ１が電源断又は障害によ
り離脱した場合、ノードＰ１を監視する隣接下流ノード
であるノードＰ４は、応答要求ＲＥＱＵＥＳＴの送信を
周期的にリトライした後、ノードＰ１を離脱と判定す
る。ノードＰ４は自身のネットワーク状態テーブル１３
にノードＰ１の離脱を反映し、ノードＰ１の離脱を示す
ＮＯＴＩＦＹパケットをネットワーク１１にブロードキ
ャストして、その旨を各ノードに通知する。ＮＯＴＩＦ
Ｙパケットを受信したノードは、ＮＯＴＩＦＹパケット
の内容を各自のネットワーク状態テーブル１３に反映す
る。

【００３７】ノードＰ１の離脱を検出したノードＰ４
は、次の隣接上流ノードであるノードＰ５の周期監視を
開始する。離脱したノードＰ１は、応答要求ＲＥＱＵＥ
ＳＴの送信を周期的にリトライした後、隣接上流ノード
Ｐ５の離脱を検出する。この間、ノードＰ１は、隣接下
流ノードＰ４から応答要求ＲＥＱＵＥＳＴも受信してい
ないので、ノードＰ５の離脱検出が自身の単独離脱であ
ると判定し、ＮＯＴＩＦＹパケットをブロードキャスト
することなく、単独状態となり、応答要求ＲＥＱＵＥＳ
Ｔをブロードキャストする。

【００３８】単独離脱とせずに、ノードＰ５の離脱を示
すＮＯＴＩＦＹパケットをブロードキャストすると、そ
の直前に外れていたコネクタが回復した場合には、各ノ
ードにノードＰ５の離脱を示すＮＯＴＩＦＹパケットが
届いてしまうため、ノードＰ１以外には離脱とはならな
いはずのノードＰ５の離脱誤報が出てしまう。

【００３９】隣接上流ノードの離脱検出とともに、隣接
下流ノードを始めとする他ノードからのパケット受信タ
イムアウトをチェックして隣接上流ノードの離脱か、自
身の単独離脱かを判定することで、上記の離脱誤報を回
避できる。

【００４０】このようにして、各ノードのネットワーク
１１への参入離脱について、各ノードは論理アドレス昇
順の監視論理リングを構成し、論理リングの各隣接ノー
ド間で状態監視と状変通知を行うことで、各ノードがネ
ットワーク状態を監視する高信頼ネットワーク装置が得
られる。

【００４１】以上で明らかなように、この実施の形態１
によれば、各ノードが同じ役割とプロトコルによりネッ
トワーク状態を監視するので、ネットワーク状態を集中
監視するサーバやマネージャ等をネットワークに設置す
ることなく、ネットワーク状態を監視することができる
ようになり、その結果、特定装置の障害によりネットワ
ークシステム全体が停止する不具合が解消され、ネット
ワークシステムの耐故障性が向上する。

【００４２】また、ネットワーク１１に与えられた論理
アドレスに基づく論理リングを形成して、論理リングの
隣接間の相互監視を行うので、ネットワーク１１の物理
構成や媒体に依存しない。例えば、ＩＰアドレスを論理
アドレスとして用いるならば、１０Ｂａｓｅ−５，１０
０Ｂａｓｅ−ＴＸ，ＡＴＭなどのネットワークに対応し
たネットワーク監視を実現できる。

【００４３】さらに、ネットワーク監視をブロードキャ
ストで行うと、ネットワークに対する接続台数の増加に
伴い、各ノードの受信パケット数が増加する。しかし、
この実施の形態１では、通常監視を隣接ノード間のユニ
キャスト通信により行うため、通常時の受信処理パケッ
ト数は応答要求ＲＥＱＵＥＳＴと応答ＲＥＳＰＯＮＳＥ
だけである。また、スイッチ型ネットワークだと、ブロ
ードキャストパケットをスイッチが全ノードに複製配送
するため帯域利用率が悪化するが、実施の形態１ではス
イッチのノード間並行通信を利用して高い通信帯域を確
保できる。

【００４４】この他に、各ノードのネットワーク監視装
置は隣接上流ノードを監視する代わりに、隣接下流ノー
ドを監視するようにしてもよい。例えば、ノードＰ２は
隣接下流ノードであるノードＰ３を監視する。この変形
例は、実施の形態１と同様の効果を奏する。なお、後述
する実施の形態でも、各ノードが隣接上流ノードを監視
するものについて説明するが、各ノードが隣接下流ノー
ドを監視するようにしてもよいことは言うまでもない。

【００４５】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２によるネットワーク監視装置を示す構成図であり、
図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示
すので説明を省略する。１６１はパケット受信部１５を
介して受信した応答要求ＲＥＱＵＥＳＴが新規参入ノー
ドから送信された応答要求ＲＥＱＵＥＳＴであるか否か
を判断する参入管理部、１６２は応答要求ＲＥＱＵＥＳ
Ｔに対する応答ＲＥＳＰＯＮＳＥをパケット送信部１４
を介して送信する監視応答部、１６３は応答要求ＲＥＱ
ＵＥＳＴに含まれるノード状態をネットワーク状態テー
ブル１３に反映する状態更新部（更新手段）、１７１は
応答要求ＲＥＱＵＥＳＴの送信周期を計測し、送信時刻
になると送信指令を出力するタイマー、１７２は隣接上
流ノードの離脱を検出する離脱検出部、１７３は他のノ
ードの参入離脱の検出時及び自状態変化検出時にＮＯＴ
ＩＦＹパケットをネットワーク１１にブロードキャスト
する状態通知部、１７４は応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを隣
接上流ノードに周期的に送信する周期送信部である。

【００４６】周期送信部１７４は、タイマー１７１から
送信指令を受けると、ネットワーク状態テーブル１３を
参照して隣接上流ノードに認識し、応答要求ＲＥＱＵＥ
ＳＴを隣接上流ノードに送信する。離脱検出部１７２
は、周期送信部１７４が応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを送信
すると、状態管理部１６を介して隣接上流ノードからの
応答ＲＥＳＰＯＮＳＥの有無を確認する。そして、応答
ＲＥＳＰＯＮＳＥを受信しないならば、図示しないカウ
ンタをインクリメントするとともに、周期送信部１７４
が再度応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを隣接上流ノードに送信
する。タイマー１７１からの送信指令受信後の所定の離
脱タイムアウト期間内に、周期送信部１７４は応答要求
ＲＥＱＵＥＳＴの送信を所定回数繰り返す。そして、離
脱検出部１７２が、その所定の離脱タイムアウト期間以
内に隣接上流ノードから応答ＲＥＳＰＯＮＳＥをパケッ
ト受信部１５及び状態管理部１６を介して受信しないな
らば、即ち、離脱検出部１７２のカウンタが所定の値を
超えたならば、離脱検出部１７２は、隣接上流ノードは
通信できない離脱状態にあると確定して、ネットワーク
状態テーブル１３に対して隣接上流ノードの離脱を設定
する。他のノードは当該離脱を知らないので、状態通知
部１７３が離脱を知らせるＮＯＴＩＦＹパケットをブロ
ードキャストする。これに対して、上記の所定の離脱タ
イムアウト期間内に、即ち、離脱検出部１７２のカウン
タが所定の値を超える前に応答があった場合には、再
び、タイマー１７１から送信指令を受けると、周期送信
部１７４は隣接上流ノードに対して応答要求ＲＥＱＵＥ
ＳＴの送信を開始する。

【００４７】離脱検出部１７２は、隣接上流ノードの離
脱を検出すると、ネットワーク状態テーブル１３を参照
して、次の隣接上流ノードを監視対象としてＳＥＡＲＣ
Ｈパケットを送信する。次の隣接上流ノードも同時に離
脱していれば、周期送信部１７４が応答要求ＲＥＱＵＥ
ＳＴの送信を所定回数繰り返した後にその隣接ノードの
離脱を確定して、さらに次の隣接上流ノードの監視を試
みる。

【００４８】一方、状態管理部１６では、パケット受信
部１５が他のノードから応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを受信
すると、監視応答部１６２は、その発信元がネットワー
ク１１の監視対象であり、応答要求相手に自分が含まれ
ていれば、応答ＲＥＳＰＯＮＳＥを発信元に送信する。
応答ＲＥＳＰＯＮＳＥには、自ノードのネットワーク状
態テーブル１３を含む。

【００４９】応答ＲＥＳＰＯＮＳＥを受信すると、参入
管理部１６１は、発信元を調べ、隣接上流ノードであれ
ば、離脱検出部１７２のカウンタをリセットして所定の
離脱タイムアウト期間の計測を再度開始し、周期送信部
１７４は応答要求ＲＥＱＵＥＳＴの隣接上流ノードへの
送信を開始する。隣接上流ノードよりも自ノードに隣接
していれば、新規参入検出として、ネットワーク状態テ
ーブル１３を更新し、状態通知部１７３に対して参入検
出通知を依頼する。隣接上流ノードよりも遠くのノード
からの応答要求ＲＥＳＰＯＮＳＥであれば、その内容を
ネットワーク状態テーブル１３に更新するが、状態通知
部１７３への送信依頼は行わない。

【００５０】参入管理部１６１がＮＯＴＩＦＹパケット
を受信すると、その内容でネットワーク状態テーブル１
３を更新する。ノードの初期状態はネットワーク未参入
の単独状態であり、ネットワーク状態テーブル１３に
は、自分自身しか存在しない。従って、初期状態にある
ノードは、その隣接上流ノードは自分自身であるとみな
しているので、周期送信部１７４がネットワーク１１に
対し、応答要求ＲＥＱＵＥＳＴをネットワーク１１にブ
ロードキャストし、ネットワーク１１に接続された何れ
かのノードから応答ＲＥＳＰＯＮＳＥを受信するまで、
応答要求ＲＥＱＵＥＳＴの送信を繰り返す。

【００５１】これにより、ネットワーク状態テーブル１
３に自ノードの故障状態や動作状態を格納することで、
ネットワーク１１の他ノードと、状態を相互管理するこ
とができる。自状態の変化があれば、状態通知部１７３
がＮＯＴＩＦＹパケットを送信する。

【００５２】以上で明らかなように、この実施の形態２
によれば、各ノードに設けられており、他のネットワー
ク監視装置と協働して、ネットワーク上の論理アドレス
に基づいて論理リングを形成し、論理リングの隣接間で
定周期生存監視ならびにネットワーク状態更新を行うこ
とができるネットワーク監視装置が得られる。隣接上流
ノードの離脱と隣接上流ノード以内の新規参入につい
て、各ノードはネットワーク１１に対する通知責任を持
つため、参入離脱の通知は、検出ノードから一度ＮＯＴ
ＩＦＹパケットが送信されるだけであり、同じ内容のＮ
ＯＴＩＦＹパケットが複数回行われることはなく、トラ
フィックの低減と誤報抑制の効果がある。

【００５３】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３によるネットワーク監視装置を示す構成図であり、
図において、図４と同一符号は実施の形態２のものと同
一または相当部分を示すので説明を省略する。１７５は
自ノードと隣接上流ノードの間に位置する未参入ノード
に対して、所定の周期で応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを送信
する未参入監視部である。

【００５４】例えば、リピータやハブなどのネットワー
ク接続装置により階層的にネットワークを構成した場
合、上位の接続装置の電源投入などを行うと、下位の複
数のネットワークが接続されて大きなネットワークが形
成される。ところで、上記実施の形態２によるネットワ
ーク監視装置は、単独で参入するノードを検出すること
が可能であるが、既に論理リングによる相互監視を行っ
ているネットワーク同士を接続したときに、より大きな
論理リングを形成することはできない。

【００５５】そこで、この実施の形態３によるネットワ
ーク監視装置は、上記の実施の形態１における応答要求
ＲＥＱＵＥＳＴのブロードキャストによる参入検出に加
えて、隣接上流ノードまでの未参入ノードに対する参入
監視を行うことで、ネットワーク接続時に大きな論理リ
ングを構成する機能を提供する。

【００５６】まず、論理リングにおいて、各ノードは隣
接上流の生存監視を行うだけでなく、自ノードと隣接上
流ノードの間に未参入ノードがあれば、その参入監視の
ため、応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを所定の周期で未参入ノ
ードに送信する。その応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを送出し
た後に参入したノードはその応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを
受信でき、応答要求ＲＥＱＵＥＳＴの発信元に対して応
答ＲＥＳＰＯＮＳＥを送信する。

【００５７】例えば、図６に示すように、ノードＰ４は
隣接上流ノードであるノードＰ２の監視だけでなく、未
参入ノードＰ３に対しても応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを送
信する。もし、ノードＰ３が既に参入していれば、ノー
ドＰ３から応答ＲＥＳＰＯＮＳＥが送信される。

【００５８】そして、状態管理部１６の参入管理部１６
１は、応答ＲＥＳＰＯＮＳＥの発信元が隣接上流モード
の内側であれば、自己が送信した応答要求ＲＥＱＵＥＳ
Ｔに対する参入ノードからの応答であるから、ネットワ
ーク状態テーブル１３を更新する。

【００５９】次の監視周期では、先ほど参入検出したノ
ードが最隣接上流となるので離脱検出部１７２の図示し
ないカウンタをリセットして所定の離脱タイムアウト期
間の計測を再度開始して新たな隣接上流ノードの監視を
開始する。参入管理部１６１が複数の参入検出を行った
場合は、その全てをネットワーク状態テーブル１３に反
映し、それらのうち最隣接上流ノードを次周期の隣接上
流ノードとする。隣接上流ノード以遠のノードから応答
ＲＥＳＰＯＮＳＥを受信した場合は無視する。

【００６０】参入管理部１６１が参入検出を行うと、状
態通知部１７３に対して状態通知依頼を発行し、次周期
において状態通知部１７３は、ネットワーク１１の各ノ
ードに対し、参入検出したことを示すＮＯＴＩＦＹパケ
ットをネットワーク１１にブロードキャストする。各ノ
ードはＮＯＴＩＦＹパケットにより参入ノードを認識す
る。

【００６１】参入ノード自身は、監視応答部１６２が応
答要求ＲＥＱＵＥＳＴに対する応答ＲＥＳＰＯＮＳＥを
送信する。応答要求ＲＥＱＵＥＳＴには、応答ＲＥＳＰ
ＯＮＳＥを送信するノードの範囲がＲＥＱＵＥＳＴ範囲
として含まれているので、監視応答部１６２は自身がＲ
ＥＱＵＥＳＴ範囲、即ち、応答要求ＲＥＱＵＥＳＴの発
信元から隣接上流ノードまでの間に位置すれば、応答Ｒ
ＥＳＰＯＮＳＥを送信する。また、上記の未参入ノード
監視を行っているので、現在の論理リングの隣接上流ノ
ードまでに現れた別ネットワークのノードの参入検出を
行うことができる。あるいは、別ネットワークのノード
からのＮＯＴＩＦＹパケットにより、ネットワーク状態
テーブル１３を更新してより大きな論理リングを構成で
きる。

【００６２】論理リングの隣接上流までの未参入ノード
数は２台接続時に（最大接続台数−２であるから、例え
ば、６４台接続で６２台を監視対象にしなければならな
い。）毎監視周期でこの未参入ノードに対し、応答要求
ＲＥＱＵＥＳＴを送信するのは送信側にとって負担が大
きい。しかし、全ての応答要求ＲＥＱＵＥＳＴをブロー
ドキャストすると、各ノードが受信処理するパケット数
が増えるため、受信側の負担が増える。そこで、未参入
監視部１７５は、隣接上流ノードまでの未参入台数が規
定値Ｇ以上だと、応答要求ＲＥＱＵＥＳＴをブロードキ
ャストとし、既定値Ｇ以下だと、それぞれに対する応答
要求ＲＥＱＵＥＳＴをユニキャストとすることで、全体
の送受信のバランスを図る。

【００６３】論理リング最大接続数Ｎにおけるノードｎ
台接続時に、隣接上流ノードまでの監視台数の平均値は
Ｎ／ｎ台である。全ての応答要求ＲＥＱＵＥＳＴをブロ
ードキャストとした場合のノード当たりの送信パケット
数は一定、受信パケット数は接続台数ｎに対する単調増
加となる。全ての応答要求ＲＥＱＵＥＳＴをユニキャス
トとした場合の平均送信パケット数は、監視台数の平均
値Ｎ／ｎに対する単調増加、受信パケット数は一定であ
る。従って、両者の交点が応答要求ＲＥＱＵＥＳＴのブ
ロードキャストとユニキャストの切替え点であり、この
ときｎはＮの平方根近傍となる。従って、切替え規定値
Ｇを√Ｎ近傍に規定し、隣接上流までの未参入ノードが
Ｇ以上だと、応答要求ＲＥＱＵＥＳＴをブロードキャス
ト、Ｇ未満だと応答要求ＲＥＱＵＥＳＴをユニキャスト
とする。

【００６４】以上で明らかなように、この実施の形態３
によれば、リピータやハブ等の階層的ネットワーク構成
において、分断されたネットワークを接続した際に大き
な監視論理リングを再構成できるので、ネットワークの
物理構成に影響を受けずに適用が可能となる。

【００６５】また、リング状況に応じてそれぞれがブロ
ードキャストとユニキャストを動的に切り替えるので、
論理リングの応答要求によるネットワークトラフィック
及び各ノードの送受信処理を低減できる効果がある。ま
た、ＡＴＭやイーサネットスイッチをノード間接続に用
いる場合は、ブロードキャスト切替え規定値Ｇを大きく
してユニキャスト数を増やすことで、スイッチ効率を高
めることができる。

【００６６】実施の形態４．図７はこの発明の実施の形
態４によるネットワーク監視装置を示す構成図であり、
図において、図４と同一符号は実施の形態２のものと同
一または相当部分を示すので説明を省略する。１７６は
離脱検出部１７２により離脱が検出された場合、探索範
囲即ちＳＥＡＲＣＨ範囲に属するノードに対してＳＥＡ
ＲＣＨパケット（監視パケット）を送信し、ＳＥＡＲＣ
Ｈパケットに対する応答ＲＥＳＰＯＮＳＥの受信結果に
基づいて隣接上流ノードを探索する隣接探索部（探索手
段）である。

【００６７】通常の隣接上流ノードの周期監視におい
て、離脱検出部１７２が隣接上流ノードの離脱を検出す
ると、実施の形態２では、ネットワーク状態テーブル１
３を参照して、次の隣接上流ノードを監視対象としてＳ
ＥＡＲＣＨパケットを送信していた。次の隣接上流ノー
ドも同時に離脱していれば、周期送信部１７４が所定回
数応答要求を送信した後に離脱したことを確定して、さ
らに次の隣接上流ノードの監視を試みる。従って、連続
した複数ノードが同時に離脱すれば、監視対象である生
存している隣接上流モードを探し出すのに（１つのノー
ドが離脱したことを確定するまでに要する期間、即ち、
周期送信部１７４が所定回数応答要求を送信する所定の
離脱タイムアウト期間）×（離脱したノードの数）の時
間が必要であった。

【００６８】そこで、隣接探索部１７６は、離脱検出部
１７２が隣接上流モードの離脱を検出すると、図８に示
すように、ネットワーク状態テーブル１３を参照して、
次の隣接上流ノードから上流数台を含むＳＥＡＲＣＨ範
囲に対してＳＥＡＲＣＨパケットを送信し、応答のあっ
た最隣接ノードを隣接上流ノードとして監視対象に設定
する。隣接探索部１７６は、他の全てのノードをそれぞ
れ隣接したいくつかのノードを含む複数のグループに分
割し、それらのグループのうち上流側にあり最も近いグ
ループをまずＳＥＡＲＣＨ範囲とする。そして、以下で
述べるように、最初のＳＥＡＲＣＨ範囲で新たな隣接上
流ノードを探索することができない場合には、隣接探索
部１７６は、次の上流グループを次のＳＥＡＲＣＨ範囲
として探索する。即ち、最初のＳＥＡＲＣＨ範囲で新た
な隣接上流ノードを探索することができない場合には、
隣接探索部１７６はＳＥＡＲＣＨ範囲を以前のＳＥＡＲ
ＣＨ範囲とオーバーラップしないように上流方向にシフ
トする。

【００６９】ＳＥＡＲＣＨパケットには、応答要求ＲＥ
ＱＵＥＳＴと同様に、応答ＲＥＳＰＯＮＳＥを返すべき
ノードがＳＥＲＡＣＨ範囲として含まれているので、周
期送信部１７４は、隣接探索部１７６により設定された
ＳＥＡＲＣＨ範囲に対してＳＥＡＲＣＨパケットを所定
の回数繰り返して送信する。ＳＥＡＲＣＨ範囲を小さく
すると探索回数が多くなり、範囲を大きくすると多くの
応答ＲＥＳＰＯＮＳＥを受信するため、その処理負担が
大きくなる。検索の負担及び応答を処理する負担をでき
るだけ減らすためには、ＳＥＡＲＣＨ範囲に含まれるべ
きノード数は、上記実施の形態３における応答要求ＲＥ
ＱＵＥＳＴのユニキャストとブロードキャストとの切替
規定値Ｇ程度が適切であり、周期送信部１７４はブロー
ドキャストかユニキャストでＳＥＡＲＣＨパケットをそ
れらのノードに送信する。

【００７０】隣接探索部１７６は、ＳＥＡＲＣＨパケッ
トにより隣接上流ノードを検出すると、その隣接上流ノ
ードまでの論理リング上の上流ノードはネットワーク１
１から離脱したものとみなすとともに、同じ探索範囲に
対して残った回数だけＳＥＡＲＣＨパケットを繰り返し
送信する。状態管理部１６がＳＥＡＲＣＨ範囲の探索中
のノードからの応答ＲＥＳＰＯＮＳＥを受信すると、参
入管理部１６１は応答ＲＥＳＰＯＮＳＥの発信元がＳＥ
ＡＲＣＨ範囲であれば、発信元を隣接上流候補と比較し
て、より隣接であれば候補を置き換える。また、候補が
無いならば、その発信元を新たに候補に設定する。

【００７１】応答ＲＥＳＰＯＮＳＥの発信元がＳＥＡＲ
ＣＨ範囲よりも隣接であれば、状態管理部１６はその内
容をネットワーク状態テーブル１３に反映し、周期監視
部１７は発信元を隣接上流モードとして周期監視を開始
する。応答ＲＥＳＰＯＮＳＥの発信元がＳＥＡＲＣＨ範
囲外であれば無視する。

【００７２】隣接探索部１７６が上記所定の回数だけＳ
ＥＡＲＣＨパケットを繰り返しＳＥＡＲＣＨ範囲に送信
終えると、最後の隣接候補を隣接上流ノードとして採用
する。そして、参入管理部１６１は、ネットワーク状態
テーブル１３にその隣接候補を設定し、隣接候補までを
離脱ノードとして設定し、さらに、状態通知部１７３は
ＮＯＴＩＦＹパケットをネットワーク１１にブロードキ
ャストし、周期監視部１７は隣接上流ノードの監視を開
始する。状態管理部１６が上記所定回数繰り返しＳＥＡ
ＲＣＨパケットを送信しても応答を受信しないならば、
隣接探索部１７６はＳＥＡＲＣＨ範囲を上流方向にシフ
トして次のＳＥＡＲＣＨ範囲についてＳＥＡＲＣＨパケ
ットの送信を行う。

【００７３】状態管理部１６が次のＳＥＡＲＣＨ範囲か
らもＳＥＡＲＣＨパケットに対する応答を受信しないな
らば、隣接探索部１７６はＳＥＡＲＣＨ範囲を論理リン
グに沿ってさらに上流方向に移動する。そしして、ＳＥ
ＡＲＣＨ範囲がパケットリングを一周して自身まで到達
しても、何もＳＥＡＲＣＨ応答が無いならば、状態管理
部１６は自分だけの単独参入状態であると判定し、ネッ
トワーク状態テーブル１３を単独状態に設定し、周期監
視部１７は応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを周期的にブロード
キャストする。

【００７４】以上で明らかなように、この実施の形態４
によれば、ハブ障害など連続する複数ノードの同時離脱
時において、迅速に隣接上流ノードを探し出して監視リ
ングを再構成して、定常監視を開始することができる。
また、部分探索ＳＥＡＲＣＨパケットにより、不要な応
答パケットが発生せず、通信処理の効率化を図ることが
できる。

【００７５】実施の形態４の一変形例では、周期送信部
１７４が所定回数繰り返してＳＥＡＲＣＨパケットをＳ
ＥＡＲＣＨ範囲に送信した後に隣接探索部１７６がＳＥ
ＡＲＣＨ範囲で新たな隣接上流ノードを探索することが
できない場合には、ＳＥＡＲＣＨ範囲を以前のＳＥＡＲ
ＣＨ範囲とオーバーラップしないように上流方向にシフ
トする代わりに、周期送信部１７４は一回だけＳＥＡＲ
ＣＨ範囲にＳＥＡＲＣＨパケットを送信し、隣接探索部
１７６は新たな隣接上流ノードを探索することができな
い場合にはＳＥＡＲＣＨ範囲を以前のＳＥＲＡＣＨ範囲
とオーバーラップするようにシフトする。実施の形態４
と同様に、隣接探索部１７６は、探索すべき論理リング
の全体をそれぞれがいくつかのノードを含む複数のグル
ープに分割する。

【００７６】例えば、これら複数のグループのうちの上
流側で最も近い２つをＳＥＡＲＣＨ範囲としてまず選択
し、周期送信部１７４は新たな隣接上流ノードを探索す
るために、ＳＥＡＲＣＨパケットを一度だけそのＳＥＡ
ＲＣＨ範囲に送信する。もし、隣接探索部１７６が新た
な隣接上流ノードを見つけだすことができないならば、
前に選択された２つのグループのうち遠い方と次の上流
グループとを次に探索すべきＳＥＡＲＣＨ範囲として選
択する。従って、この変形例によるネットワーク監視装
置は、ＳＥＡＲＣＨパケットをＳＥＡＲＣＨ範囲に送信
する度に、応答を受信しないならばＳＥＡＲＣＨ範囲が
オーバーラップするようにＳＥＡＲＣＨ範囲を所定のノ
ード数だけ上流方向にシフトするので、同じＳＥＡＲＣ
Ｈ範囲を繰り返し探索する上記の実施の形態４による方
法と比較して、数周期早く新しい隣接上流ノートを見つ
け出すことができる。

【００７７】さらに、ＳＥＡＲＣＨ範囲にあるノードの
みがＳＥＡＲＣＨパケットに対して応答することができ
るので、応答集中があったとしてもＳＥＡＲＣＨ範囲に
属するのノード数程度である。従って、ＳＥＡＲＣＨ範
囲に属するノード数は、上記実施の形態３の未参入監視
部１７５が応答要求ＲＥＱＵＥＳＴのブロードキャスト
とユニキャストとを切替える切替え規定値Ｇ台程度に大
きくした方が効率的である。

【００７８】また、実施の形態４の他の変形例では、隣
接探索部１７６は隣接上流ノードの候補が見つかると、
ＳＥＡＲＣＨ範囲の上限を隣接上流ノードの候補とし下
限は現状のままとする。離脱したか否かを確定するため
にＳＥＡＲＣＨパケットの送信を繰り返す対象は、その
上限より下流側にある狭められたＳＥＡＲＣＨ範囲にあ
るノードのみであるから、ＳＥＡＲＣＨ範囲を絞り込む
ことで状態管理部１６が余分な応答ＲＥＳＰＯＮＳＥの
受信をせずに済む効果を奏する。

【００７９】実施の形態５．図９はこの発明の実施の形
態５によるネットワーク監視装置を示す構成図であり、
図において、図４に示す実施の形態２によるものと同一
符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
１７７は他のノードに送信するパケットに時刻系列番号
（ＲＥＱＵＥＳＴ ＳＥＱＵＥＮＣＥ：ＲＳｑ）を付加
する状態シーケンス管理部（番号付加手段）であり、状
態シーケンス管理部１７７は、前回付加した時刻系列番
号ＲＳｑより大きい値の時刻系列番号ＲＳｑを他のノー
ドに送信するパケットに付加する。

【００８０】ネットワーク通信では、コリジョンが発生
して再送失敗したり、受信バッファオーバフローでパケ
ットが破棄されたりするので、全てのパケットの到着が
保証されていない。ＮＯＴＩＦＹパケットを取りこぼし
たノードが隣接下流ノードに対して、自身のネットワー
ク状態テーブル１３の格納情報を応答ＲＥＳＰＯＮＳＥ
に入れて送ると、ＮＯＴＩＦＹパケットを受信した隣接
下流ノードは、ＮＯＴＩＦＹパケットよりも古い情報
で、ネットワーク状態テーブル１３を更新しなくてはな
らないため、誤報が生じる。例えば、ＮＯＴＩＦＹパケ
ットであるノードの離脱の通知を受けても、隣接上流ノ
ードからそのノードが参入していることを示す古い情報
が送られてくると、まだ参入していると間違って判定し
てしまう。

【００８１】このようなＮＯＴＩＦＹパケットと応答Ｒ
ＥＳＰＯＮＳＥの時間順序を逆転させないために、各ノ
ードに設けられた実施の形態５によるネットワーク監視
装置は、各々独立の時刻系列番号ＲＳｑを持ち、自身の
ノード状態に関する情報にその時刻系列番号ＲＳｑを属
性として付加する。状態シーケンス管理部１７７は、応
答ＲＥＳＰＯＮＳＥ，ＮＯＴＩＦＹパケット送信時に自
身の時刻系列番号ＲＳｑを増分させて送信する。このと
き、状態シーケンス管理部１７７は自身のネットワーク
状態テーブル１３の時刻系列番号ＲＳｑも更新する。

【００８２】一方、状態管理部１６が、時刻系列番号Ｒ
Ｓｑ付きの応答ＲＥＳＰＯＮＳＥ，ＮＯＴＩＦＹパケッ
トを受信すると、受信したパケットの時刻系列番号ＲＳ
ｑとネットワーク状態テーブル１３に格納された発信元
ノードの時刻系列番号ＲＳｑとを比較することにより受
信パケットの内容をネットワーク状態テーブル１３に反
映させるか否かを判定する。即ち、受信パケットの時刻
系列番号ＲＳｑが新しければネットワーク状態テーブル
１３を更新し、ネットワーク状態テーブル１３の時刻系
列番号ＲＳｑが新しければ更新しない。受信パケットが
自ノードに付けられたより新しい時刻系列番号ＲＳｑを
有していてもネットワーク状態テーブル１３を更新する
ことはないが、ネットワーク状態テーブル１３に格納さ
れている時刻系列番号ＲＳｑは受信値で置く換える。時
刻系列番号ＲＳｑが同じであれば、格納された現在の時
刻系列番号ＲＳｑを変更しない。

【００８３】時刻系列番号ＲＳｑは、原則として各ノー
ドが独立管理するが、ノード離脱時はネットワーク１１
上に離脱したノードの離脱時点の時刻系列番号ＲＳｑが
存在するので、ＮＯＴＩＦＹパケットを送信する離脱を
検出したノードは、それを上回る値の時刻系列番号ＲＳ
ｑを離脱したノードに与えなければならない。このため
に、離脱検出ノードはネットワーク状態テーブル１３の
更新時に離脱ノードの時刻系列番号ＲＳｑを１以上、離
脱したことを確定するまでのリトライ回数未満だけ増加
させる。

【００８４】時刻系列番号ＲＳｑは、各ノードで独立な
時刻系列を保証できればよいので、時刻タイムスタンプ
でもかまわないが、秒周期ならば秒、ミリ秒周期ならば
ミリ秒と監視周期の時間オーダに適合した単位とする。
また、時刻系列番号ＲＳｑの表現ビット数は、桁あふれ
オーバフローとなると初期値に再設定する。従って、２
つの異なるｎビットの時刻系列番号ＲＳｑの大小関係
は、それらの時系列番号の差が、全てのビットが１の
（ｎ／２）ビットの２進数の値より小さいならば、判定
可能である。このことを考慮すると、時刻系列番号ＲＳ
ｑのビット数は監視期間に応じて十分な長さとする必要
がある。例えば、周期０．１秒で１６ｂｉｔとすると、
時刻系列番号ＲＳｑは１０９分でオーバフローして初期
値に戻るので、時刻系列番号ＲＳｑの比較が成立するの
は５４分以内である。従って、ノードは５５分以上の一
時停止後に参入すると、参入検出されない事態が生じ
る。３２ｂｉｔだと、この期間は６．８年となる。

【００８５】ノード一時停止時の時刻系列番号ＲＳｑの
オーバーフローによる動作不良を回避するためには、時
刻系列番号ＲＳｑの表現ビット数を予想される一時停止
期間より十分長くすることと、一時停止後に再度参入し
たノードは自身をリセットする。

【００８６】再度参入したノードが自身をリセットする
と、そのノードの時刻系列番号ＲＳｑもリセットされ
る。しかし、ネットワーク１１上の他ノードはそのリセ
ットしたノードの離脱時の時刻系列番号ＲＳｑを知って
いるため、他のノードがリセットしたノードが参入した
ことを検出し且つそのことを通知するには、そのリセッ
トしたノードはリセット時の時刻系列番号ＲＳｑの初期
値を特殊値に設定する。受信した応答要求ＲＥＱＵＥＳ
Ｔの時刻系列番号ＲＳｑが特殊値であれば、ネットワー
ク状態テーブル１３に格納されている、送信元のノード
が離脱した際に割り付けられていた時刻系列番号ＲＳｑ
を応答ＲＥＳＰＯＮＳＥに付加して送信元のノードに返
信する。

【００８７】これにより、そのリセットした送信元のノ
ードはネットワーク１１に残した自身の時刻系列番号Ｒ
Ｓｑを得て、以後の周期監視を進めることが可能とな
る。以上で明らかなように、この実施の形態５によれ
ば、各ノードが独立管理する時刻系列番号ＲＳｑでノー
ド状態の順序系列を管理できるようになったので、応答
ＲＥＳＰＯＮＳＥやＮＯＴＩＦＹパケットのパケット喪
失や受信取りこぼしが発生しても、ネットワーク状態テ
ーブル１３の時間順序性が損なわれることがない。従っ
て、事象（イベント）発生系列の乱れにより誤報が出
ず、信頼性の高いネットワークの状態監視が可能とな
る。

【００８８】また、時刻系列番号ＲＳｑの初期値を特殊
値とすることで、リセット参入時や一時停止後の参入に
おいて動作不良なく正しい順序系列で参入検出や状態変
化を管理できる。

【００８９】実施の形態６．図１０はこの発明の実施の
形態６によるネットワーク監視装置を示す構成図であ
り、図において、図４と同一符号は同一または相当部分
を示すので説明を省略する。１８は複数のアプリケーシ
ョン等がそれぞれノード状態の変化を読み出すための、
複数のアプリーケーションに対してそれぞれ割り当てら
れた複数のメッセージキュー（キュー）、１９はイベン
ト通知部１６４に対し、通知すべきイベントの種類やイ
ベント発生の通知先であるメッセージキュー１８を指定
するためのイベント管理テーブル、１６４はノードの参
入又は離脱が検出された場合、イベント管理テーブル１
９に登録されている対応するメッセージキュー１８に対
してそのイベントの発生の通知を送信するイベント通知
部（イベント送信手段）である。

【００９０】通信アプリケーションなどは、通信相手の
ノードが停止あるいは起動すると、通信処理を停止した
り再開して、通信相手を切り替える等の処理を行う。こ
のためには、ネットワーク状態テーブル１３をポーリン
グ監視するだけでなく、状態管理部１６から状態変化が
発生したときにイベント通知を受けるための手段が必要
である。イベント通知部１６４は、状態更新部１６３が
離脱参入の検出や、応答ＲＥＳＰＯＮＳＥ，ＮＯＴＩＦ
Ｙパケットの受信で、ネットワーク状態テーブル１３を
更新する際に、受信したそのような離脱参入の検出に関
する情報または受信したパケットとネットワーク状態テ
ーブル１３の現在の内容とを比較して状態変化があれ
ば、対応するメッセージキュー１８に対してメッセージ
を送信することで、メッセージキュー１８を読みだし待
ちしていた別タスクに状態変化を通知する。

【００９１】タスク１はノードの故障発生の通知を受け
たいが、タスク２はネットワーク１１からの参入離脱の
通知を受けたいなど、複数の異なるタスクが異なる条件
でイベント通知待ちをする場合、各タスクは、イベント
管理テーブル１９に、イベント通知を受けるイベント種
類、通知先のメッセージキュー１８、通知対象のノード
などのイベント通知条件を設定する。イベント通知部１
６４は、状態変化を検出した際に、イベント管理テーブ
ル１９の各条件項目を参照して、通知条件を満足した場
合に指定のメッセージキュー１８に対してイベントを通
知する。複数の設定がある場合は、その全ての条件と照
合して各メッセージキュー１８に送信するので、全ての
待ち受けタスクにイベントを通知できる。

【００９２】以上で明らかなように、この実施の形態６
によれば、ネットワーク１１の他のノードに状態変化が
あった場合に、それを知りたいタスクに対して迅速に通
知することができる。通知先のタスクはネットワーク状
態テーブル１３をポーリングするのではなく、変化に対
するイベント通知待ちとなるので、ＣＰＵを無駄に使う
ことがない。

【００９３】実施の形態７．図１１はこの発明の実施の
形態７によるネットワーク監視装置を示す構成図であ
り、図において、図１と同一符号は同一または相当部分
を示すので説明を省略する。１７ａは図４の周期監視部
１７と同様の第１の周期監視部、１７ｂは図７の周期監
視部１７と同様の第２の周期監視部、２０は第１及び第
２の周期監視部１７ａ，１７ｂの共通タイマーである。

【００９４】実施の形態２では、ネットワーク論理リン
グの隣接上流ノードの周期生存監視のみを実行し、送受
信パケットは各周期において、１個ずつしかないため、
ネットワーク通信量も通信処理量も少なく、高速周期で
監視が可能である。その反面、複数のネットワークを接
続した場合や、連続した複数のノードが離脱した場合、
リング再構成に時間がかかる。

【００９５】実施の形態４では、隣接上流ノードまでの
未参入ノードの参入監視を実行し、上流ノード離脱時に
は上流グループに対して上流探索を実施するため、短時
間でリング再構成ができる。ただし、そのために未参入
監視の通信量が増加し、上流探索のための処理が複雑化
する。

【００９６】ネットワーク１１の通信管理では、通信障
害は迅速に検出してデータ待避やネットワーク切替え等
の構成制御を行う必要があるが、参入検出は障害検出ほ
ど迅速な検出と構成制御は要求されない。従って、上流
生存監視は高速周期で実施し、参入監視やリング再構成
は低速周期で行うことで、迅速な障害検出と、十分な参
入検出性能を実現するとともに、監視通信処理の低減を
達成できる。

【００９７】共通タイマー２０は、二つの周期で動作
し、高速周期で周期監視部１７ａを起動する。周期監視
部１７ａは、図４の周期監視部１７と同様に、隣接上流
ノードに対して応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを送信する。単
独参入状態ならばブロードキャストし、状態変化があれ
ばＮＯＴＩＦＹパケットをブロードキャストする。各パ
ケットは、パケット送信部１４からネットワーク１１に
送信される。

【００９８】また、共通タイマー２０は、低速周期で周
期監視部１７ｂを起動し、周期監視部１７ｂは、図７の
周期監視部１７と同様に、隣接上流ノードと未参入ノー
ドに対して、応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを送信する。ま
た、状態変化があればＮＯＴＩＦＹパケットを通知す
る。各パケットはパケット送信部１４からネットワーク
１１に送信される。

【００９９】高速、低速の両パケットは、パケット受信
部１５で受信され、状態管理部１６に渡される。状態管
理部１６は、図７の状態管理部１６と同様に、自身が応
答すべき応答要求ＲＥＱＵＥＳＴに対しては、応答ＲＥ
ＳＰＯＮＳＥを送信する。応答ＲＥＳＰＯＮＳＥが監視
対象の隣接上流ノードからならば、タイムアウトフラグ
をリセットする。上流探索範囲からならば、上流候補の
更新と離脱確定処理を実施する。有効な応答ＲＥＳＰＯ
ＮＳＥ又はＮＯＴＩＦＹパケットならば、ネットワーク
状態テーブル１３を更新する。

【０１００】隣接上流ノードが離脱すると、高速周期の
周期監視部１７ａが低速周期の周期監視部１７ｂよりも
先に離脱を検出し、次隣接が生存するかどうかの周期監
視を開始する。低速周期の周期監視部１７ｂは、高速周
期の周期監視部１７ａの離脱検出により、上流探索を実
施する。状態管理部１６が、高速周期の周期監視部１７
ａ又は低速周期の周期監視部１７ｂの上流監視または上
流探索の応答ＲＥＳＰＯＮＳＥを検出して、ネットワー
ク状態テーブル１３を更新すると、周期監視部１７ａ，
１７ｂは共に隣接上流ノードの周期監視を開始する。低
速周期の周期監視部１７ｂが上流探索開始する前に、状
態管理部１６が高速周期の周期監視部１７ａの応答要求
ＲＥＱＵＥＳＴに対する応答ＲＥＳＰＯＮＳＥを受信す
ると、その時点で上流確定するので低速周期の周期監視
部１７ｂは上流探索を行わない。

【０１０１】ネットワーク１１の監視管理対象ノードの
応答性にばらつきがあり、高速周期応答が可能な高速ノ
ードと高速周期応答が困難な低速ノードが存在すると
き、低速ノードにおいては、低速周期の周期監視部１７
ｂのみを実行し、高速ノードにおいては、高速周期の周
期監視部１７ａと低速周期の周期監視部１７ｂの両方を
実行する。このとき、各ノードはネットワーク状態テー
ブル１３に高速ノードであるか低速ノードであるかを示
す状態フラグを持ち、ネットワーク参入時に自身が高速
ノードであるか低速ノードであるかを、即ち状態フラグ
を他ノードに通知する。高速周期の周期監視部１７ａ
は、隣接上流ノードを参入高速ノードから選び、周期監
視する。従って、高速周期監視は高速ノードだけで論理
リングを形成して高速周期監視を行う。低速周期の周期
監視部１７ｂは、低速ノードと高速ノードの両方を周期
監視および上流探索の対象とする。

【０１０２】低速ノードの状態管理部１６は、下流の高
速ノードから応答要求ＲＥＱＵＥＳＴを受信しない。た
だし、高速周期の周期監視部１７ａはブロードキャスト
（単独参入の応答要求ＲＥＱＵＥＳＴとＮＯＴＩＦＹパ
ケット）は受信し、ネットワーク状態テーブル１３を更
新する。即ち、低速ノードは高速周期での応答要求と応
答は行わないが、高速周期の周期監視部１７ａの状態通
知は受信処理することで、高速ノードの状態変化を得
る。

【０１０３】以上で明らかなように、この実施の形態７
によれば、上流生存監視は高速周期で実施し、参入監視
やリング再構成は低速周期で行うことで、迅速な障害検
出と、十分な参入検出性能を実現することができるとと
もに、監視通信処理の低減を図ることができる効果があ
る。また、ネットワーク１１に接続された監視対象ノー
ドの応答性にばらつきがある場合、高速応答可能なノー
ドは高速低速の両方を実現し、高速応答不可能なノード
は低速のみを実現することで、ネットワーク監視が可能
となる。

【０１０４】なお、パケット受信部１５及びパケット送
信部１４を高速周期と低速周期で分離してもよく、ま
た、状態管理部１６を高速周期と低速周期で分離しても
よい。また、低速周期の周期監視部１７ｂに、図５の周
期監視部１７や、図９の周期監視部１７を適用してもよ
い。さらに、状態管理部１６に、図１０の状態管理部１
６のイベント通知機能を適用してもよい。

【０１０５】本発明の精神及び範囲から逸脱することな
く本発明の広範囲の異なる実施態様が構成され得る。本
発明は、添付クレームにおいて規定されたもの以外は、
その特定の実施態様に制約されるものではない。

【０１０６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、隣接
下流ノードから監視パケットを受信すると、監視パケッ
トに対する応答パケットを隣接下流ノードに送信する応
答手段と、監視パケットを隣接上流ノードに送信し、該
隣接上流ノードから監視パケットに対する応答パケット
が送信されない場合には、ネットワークから隣接上流ノ
ードが離脱したことを検出する検出手段と、検出手段が
隣接上流ノードの離脱を検出すると、その旨を示す通知
パケットをネットワークに接続された他の全てのノード
に同報通信する通知手段とを備えたので、各ノードの通
信処理量の増大を招くことなく、他のノードの監視周期
を高めることができるとともに、高速スイッチ型ネット
ワークへの適用性を高めることができる効果がある。

【０１０７】この発明によれば、隣接上流ノードから監
視パケットを受信すると、監視パケットに対する応答パ
ケットを隣接上流ノードに送信する応答手段と、監視パ
ケットを隣接下流ノードに送信し、該隣接下流ノードか
ら監視パケットに対する応答パケットが送信されない場
合には、ネットワークから隣接上流ノードが離脱したこ
とを検出する検出手段と、検出手段が隣接下流ノードの
離脱を検出すると、その旨を示す通知パケットをネット
ワークに接続された他の全てのノードに同報通信する通
知手段とを備えたので、各ノードの通信処理量の増大を
招くことなく、他のノードの監視周期を高めることがで
きるとともに、高速スイッチ型ネットワークへの適用性
を高めることができる効果がある。

【０１０８】この発明によれば、隣接上流ノード及び隣
接下流ノードを識別する論理アドレスを格納する管理テ
ーブルと、検出手段が隣接上流ノード又は隣接下流ノー
ドのネットワークからの離脱を検出した場合又は通知手
段からの通知パケットを受信した場合に管理テーブルを
更新する更新手段とをさらに備えたので、各ノードが他
のノードの離脱を認識することができる効果がある。

【０１０９】この発明によれば、ネットワーク監視装置
を含むノードがネットワークに新規に参入する場合、更
新手段は、監視パケットをネットワークに接続された他
の全てのノードに同報通信し、監視パケットに対する応
答パケットの受信結果に基づいて管理テーブルを生成す
るので、ネットワークに参入する際、ネットワークに接
続されているノードを認識することができる効果があ
る。

【０１１０】この発明によれば、ネットワークに新規に
参入した他のノードから監視パケットを受信すると、応
答手段がその監視パケットに対する応答パケットを他の
ノードに送信するとともに、更新手段が管理テーブルを
更新するので、ネットワークに参入したノードを認識す
ることができる効果がある。

【０１１１】この発明によれば、検出手段は自ノードと
隣接上流ノード又は隣接下流ノードとの間に位置する少
なくも１つの未参入ノードに対して監視パケットを送信
するので、ネットワーク接続時に大きな論理リングを構
成する機能を提供することができる効果がある。

【０１１２】この発明によれば、自ノードと隣接上流ノ
ード又は隣接下流ノードとの間に規定数以上の未参入ノ
ードがある場合、検出手段は監視パケットをそれらの未
参入ノードに同報通信するので、論理リングの応答要求
によるネットワークトラフィックや、各ノードの送受信
処理を低減できる効果がある。

【０１１３】この発明によれば、検出手段が隣接上流ノ
ード又は隣接下流ノードのネットワークからの離脱を検
出した場合、上流又は下流のある探索範囲に属する１つ
以上の他のノードに対して監視パケットを送信し、該監
視パケットに対する応答パケットの受信結果に基づいて
新しい隣接上流ノード又は新しい隣接下流ノードを探索
する探索手段をさらに備えたので、不要な応答パケット
の発生が抑制されるようになり、その結果、通信処理の
効率化を図ることができる効果がある。

【０１１４】この発明によれば、探索手段は探索範囲で
新しい隣接上流ノード又は新しい隣接下流ノードを探索
できない場合、探索範囲を上流方向又は下流方向に変更
して、再度、監視パケットを送信するので、隣接上流ノ
ード又は隣接下流ノードを速やかに検出することができ
る効果がある。

【０１１５】この発明によれば、他のノードに送信する
パケットに時刻系列番号を付加する番号付加手段をさら
に備えたので、事象発生系列の乱れによる誤報が抑制さ
れるようになり、その結果、信頼性の高いネットワーク
の状態監視が可能になる効果がある。

【０１１６】この発明によれば、更新手段は他のノード
からのパケットにより管理テーブルを更新する際、パケ
ットに付加された時刻系列番号を参照し、そのパケット
が他のノードで起きた最新の事象に係るものである場合
に限り、管理テーブルを更新するので、事象発生系列の
乱れによる誤報の発生を防止することができる効果があ
る。

【０１１７】この発明によれば、ノードの参入又は離脱
が検出された場合、予め登録されたキューに対してイベ
ントを送信するイベント送信手段をさらに備えたので、
ネットワークの他のノードに状態変化があった場合に、
それを知りたいタスクに対して迅速に通知することがで
きる効果がある。また、通知先のタスクはネットワーク
状態テーブルをポーリングするのではなく、変化に対す
るイベント通知待ちとなるので、ＣＰＵを無駄に使うの
を抑制することができる効果がある。

【０１１８】この発明によれば、動作周期の異なる複数
の検出手段及び通知手段をさらに備えたので、迅速な障
害検出と、十分な参入検出性能実現できるとともに、監
視通信処理の低減を図ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるネットワーク
監視装置を示す構成図である。

【図２】 接続ノードによる論理リング構成を示す構成
図である。

【図３】 接続ノードによる論理リング構成を示す構成
図である。

【図４】 この発明の実施の形態２によるネットワーク
監視装置を示す構成図である。

【図５】 この発明の実施の形態３によるネットワーク
監視装置を示す構成図である。

【図６】 接続ノードによる論理リング構成を示す構成
図である。

【図７】 この発明の実施の形態４によるネットワーク
監視装置を示す構成図である。

【図８】 接続ノードによる論理リング構成を示す構成
図である。

【図９】 この発明の実施の形態５によるネットワーク
監視装置を示す構成図である。

【図１０】 この発明の実施の形態６によるネットワー
ク監視装置を示す構成図である。

【図１１】 この発明の実施の形態７によるネットワー
ク監視装置を示す構成図である。

【図１２】 従来のネットワーク監視装置を示す構成図
である。

【図１３】 障害発生時のメッセージ送信を説明する説
明図である。

【符号の説明】 １１ ネットワーク、１３ ネットワーク状態テーブル
（管理テーブル）、１６ 状態管理部（応答手段）、１
７ 周期監視部（検出手段、通知手段）、１８メッセー
ジキュー（キュー）、１６３ 状態更新部（更新手
段）、１６４ イベント通知部（イベント送信手段）、
１７６ 隣接探索部（探索手段）、１７７状態シーケン
ス管理部（番号付加手段）、Ｐ１〜Ｐｎ ノード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 健治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 矢口 幸男 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークに接続されたあるノードに
   設けられたネットワーク監視装置において、 隣接下流ノードから監視パケットを受信すると、監視パ
   ケットに対する応答パケットを前記隣接下流ノードに送
   信する応答手段と、 監視パケットを隣接上流ノードに送信し、該隣接上流ノ
   ードから前記監視パケットに対する応答パケットが送信
   されない場合には、前記ネットワークから前記隣接上流
   ノードが離脱したことを検出する検出手段と、 前記検出手段が前記隣接上流ノードの離脱を検出する
   と、その旨を示す通知パケットを前記ネットワークに接
   続された他の全てのノードに同報通信する通知手段とを
   備えたネットワーク監視装置。
2. 【請求項２】 ネットワークに接続されたあるノードに
   設けられたネットワーク監視装置において、 隣接上流ノードから監視パケットを受信すると、監視パ
   ケットに対する応答パケットを前記隣接上流ノードに送
   信する応答手段と、 監視パケットを隣接下流ノードに送信し、該隣接下流ノ
   ードから前記監視パケットに対する応答パケットが送信
   されない場合には、前記ネットワークから前記隣接上流
   ノードが離脱したことを検出する検出手段と、 前記検出手段が前記隣接下流ノードの離脱を検出する
   と、その旨を示す通知パケットを前記ネットワークに接
   続された他の全てのノードに同報通信する通知手段とを
   備えたネットワーク監視装置。
3. 【請求項３】 隣接上流ノード及び隣接下流ノードを識
   別する論理アドレスを格納する管理テーブルと、検出手
   段が前記隣接上流ノード又は隣接下流ノードのネットワ
   ークからの離脱を検出した場合又は通知手段からの通知
   パケットを受信した場合に前記管理テーブルを更新する
   更新手段とをさらに備えた請求項１または請求項２記載
   のネットワーク監視装置。
4. 【請求項４】 ネットワーク監視装置を含むノードがネ
   ットワークに新規に参入する場合、更新手段は、監視パ
   ケットを前記ネットワークに接続された他の全てのノー
   ドに同報通信し、監視パケットに対する応答パケットの
   受信結果に基づいて前記管理テーブルを生成する請求項
   ３記載のネットワーク監視装置。
5. 【請求項５】 ネットワークに新規に参入した他のノー
   ドから監視パケットを受信すると、応答手段がその監視
   パケットに対する応答パケットを前記他のノードに送信
   するとともに、更新手段が管理テーブルを更新する請求
   項４記載のネットワーク監視装置。
6. 【請求項６】 検出手段は、自ノードと隣接上流ノード
   又は隣接下流ノードとの間に位置する少なくも１つの未
   参入ノードに対して監視パケットを送信する請求項１ま
   たは請求項２記載のネットワーク監視装置。
7. 【請求項７】 自ノードと隣接上流ノード又は隣接下流
   ノードとの間に規定数以上の未参入ノードがある場合、
   検出手段は監視パケットをそれらの未参入ノードに同報
   通信する請求項６記載のネットワーク監視装置。
8. 【請求項８】 検出手段が隣接上流ノード又は隣接下流
   ノードのネットワークからの離脱を検出した場合、上流
   又は下流のある探索範囲に属する１つ以上の他のノード
   に対して監視パケットを送信し、該監視パケットに対す
   る応答パケットの受信結果に基づいて新しい隣接上流ノ
   ード又は新しい隣接下流ノードを探索する探索手段をさ
   らに備えた請求項１または請求項２記載のネットワーク
   監視装置。
9. 【請求項９】 探索手段は、探索範囲で新しい隣接上流
   ノード又は新しい隣接下流ノードを探索できない場合、
   探索範囲を上流方向又は下流方向に変更して、再度、監
   視パケットを送信する請求項８記載のネットワーク監視
   装置。
10. 【請求項１０】 他のノードに送信するパケットに時刻
    系列番号を付加する番号付加手段をさらに備えた請求項
    １または請求項２記載のネットワーク監視装置。
11. 【請求項１１】 更新手段は、他のノードからのパケッ
    トにより管理テーブルを更新する際、前記パケットに付
    加された時刻系列番号を参照し、そのパケットが前記他
    のノードで起きた最新の事象に係るものである場合に限
    り、前記管理テーブルを更新する請求項１０記載のネッ
    トワーク監視装置。
12. 【請求項１２】 ノードの参入又は離脱が検出された場
    合、予め登録されたキューに対してイベントを送信する
    イベント送信手段をさらに備えた請求項５記載のネット
    ワーク監視装置。
13. 【請求項１３】 動作周期の異なる複数の検出手段及び
    通知手段をさらに備えた請求項１または請求項２記載の
    ネットワーク監視装置。