JP2004023659A - Verification system - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a verification system enabling a user to speedily investigate the cause of trouble by generating the same event as the actually occurring trouble by using a communication system equal to the communication system where the trouble occurs. <P>SOLUTION: This system comprises a plurality of test communication devices respectively having functions equal to those of a plurality of communication devices constituting the actual communication system, a plurality of dummy line means of connecting the plurality of communication devices to one another in order to artificially structure the communication system equal to the actual communication system, a fault reproducing means of reproducing trouble occurring in the communication system, and a connection changing means capable of freely changing connections with the plurality of test communication devices and the fault reproducing means. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信系に生じた障害原因の検証試験を実施する検証システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、故障やトラブル等の障害が発生した通信系において、その原因を究明するために、実際に障害が発生している通信系を用いて、事象が発生したと想定される箇所に各種試験装置を追加接続して検証試験を行い、試験結果に基づいて対策を施す方法が採用されている。
【０００３】
図７は、通信系の一例の構成を表す説明図である。同図に示す通信系１００は、パソコン１０１とサーバ１１９の間に、ハブ１０３および１１７、ルータ１０５および１１５、ＴＡ（Ｔｅｒｍｉｎａｌ　Ａｄａｐｔｅｒ：ターミナルアダプタ）１０７および１１３、ＤＳＵ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｕｎｉｔ：ディジタル回線終端装置）１０９および１１１が通信ケーブル５０ならびにメタル専用線１２１を介して接続されている。
【０００４】
この通信系１００において、「パソコン１０１がサーバ１１９からファイルをダウンロードしているが、レスポンスが非常に遅い」という障害と考えられる事象が生じたとし、この事象の原因として、例えば次の３つの原因が想定されたとする。
【０００５】
（１）外的ノイズが重畳していると想定される場合
図８は、障害原因を「外的ノイズが特定の通信線路区間に重畳しているため」と想定した場合の説明図である。外的ノイズが通信線路に重畳すると、通信系を伝搬する電気信号が乱れ、受信側ではサーバ１０９から送信されてくる電気信号を認識することができなくなるため、データの送信遅延や欠損等が生じ、結果的にパソコン１０１の利用者が「レスポンスが遅い」と感じる状況になる。
【０００６】
そこで、オシロスコープ８１を用いて、▲１▼〜▲９▼の各通信線路のノイズを順次探索し、異常なノイズの有無を確認する。例えば、通信線路▲５▼（メタル専用線１２１）の箇所に周波数ｆの異常なノイズが重畳していることが判明した場合には、通信線路▲５▼に周波数ｆをカットするためのノイズカットフィルタ８３を挿入する対策を施し、「レスポンスが遅い」という事象が解消されるか否かを確認する。
【０００７】
（２）ネットワーク負荷が大きいと想定される場合
図９は、障害原因を「特定の通信線路区間でのネットワーク負荷が大きいため」と想定した場合の説明図である。ＮＷ（Ｎｅｔｗｏｒｋ）トラヒック等のネットワーク負荷が大きい（重い）と、各通信機器において送信待ちパケットが増加することによりデータの送信遅延や欠損等が発生し、パソコン１０１の利用者は「レスポンスが遅い」と感じる状況になる。
【０００８】
そこで、プロトコルアナライザ９１（またはＮＷトラヒック測定用のＮＷトラヒック測定器）を▲１▼〜▲９▼の各通信線路に順次挿入し、異常なパケットが流れて過度のネットワーク負荷が発生していないかを探索する。異常が発見されれば、そのパケットの事象をプロトコルアナライザ９１で解析して原因を絞り込む。原因が判明後、適当な対策を施し、「レスポンスが遅い」という事象が解消されるか否かを確認する。例えば、ルータの設定において不要なプロトコルが設定されている場合には、不要なパケットが送信され、ＮＷトラヒックが増大することがある。この場合には、ルータのインタフェースの設定において不要なプロトコルを取り除くことでＮＷトラヒックによる負荷を低減させることができる。
【０００９】
（３）通信機器の設定不具合があると想定される場合
図１０は、障害原因を「通信機器の設定不具合」と想定した場合の説明図である。通信機器同士は予め定められた通信方式、通信手順に従って通信を行う。通信機器の中に、その通信方式や通信手順を満足しない設定のものがある場合には、全く通信不可能であるか、あるいは通信可能でもエラーが多く、データの誤りや再送、送信遅延、欠損等が生じ、結果的には、上記二つの原因と同様にパソコン１０１の利用者は「レスポンスが遅い」と感じる状況になる。
【００１０】
そこで、プロトコルアナライザ９１を▲１▼〜▲９▼の各通信線路に挿入して異常なパケットまたは通信エラーの有無を探索する。異常が発見されたときには、通信機器設定の不具合を修正しながら、正常な通信状態が得られたか否かを確認する。例えば、通信機器間のインタフェースの不整合があることが判明した場合には、該当通信機器の設定の確認と変更を行ってインタフェースの整合性を図る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、複数の通信機器間を結ぶ通信系の障害原因は、上述したもの以外にも、通信機器の故障やバグ、通信ケーブルの断線、通信ケーブルの特性、電源系の問題、雷害、人為的なミス（ヒューマンエラー）など多岐に渡り、その原因を類推、特定することは困難である場合が多い。図７に示す比較的単純な通信系１００の場合でも、障害が想定される通信線路区間は９箇所もあり、そのうちのどこで障害が生じているかを類推することは難しいため、全ての通信線路区間を検証するために多くの時間を費やさざるを得ない。
【００１２】
特に上記従来技術では、実際に障害が発生している通信系を用いるため、たとえ障害が発生していてもその通信系はすでに運用中であり、試験のために通信線路を切り離したり、モニタしたりすることが難しいのと同時に、各通信機器の設定も、障害原因が特定される確証がない状態で変更することは実質的に無理なことが多かった。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、障害が発生している通信系と同等の通信系を用いて実際に発生している障害と同じ事象を発生させることで、その障害原因を速やかに究明することを可能にする検証システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、複数の通信機器から構成される通信系で発生する障害を再現し、障害原因の検証を行う検証システムであって、前記複数の通信機器の各々と同等の機能をそれぞれ有する複数の試験用通信機器と、前記通信系と等価な通信系を擬似的に構築するために前記複数の通信機器を互いに接続する複数の擬似線路手段と、前記通信系で発生する障害を再現する障害再現手段と、前記複数の試験用通信機器および前記障害再現手段との接続を自在に変更可能な接続変更手段とを備えたことを要旨とする。
【００１５】
請求項１記載の本発明によれば、実際の通信系を構成する複数の通信機器の各々と同等の機能をそれぞれ有する複数の試験用通信機器と、前記通信系と等価な通信系を擬似的に構築するために前記複数の通信機器を互いに接続する複数の擬似線路手段と、前記通信系で発生する障害を再現する障害再現手段と、複数の試験用通信機器および障害再現手段との接続を自在に変更可能な接続変更手段とを備えた検証システムを提供することにより、実際の通信系を用いることなく、通信系で発生した障害原因を速やかに究明することができる。
【００１６】
請求項２記載の本発明は、複数の通信機器から構成される通信系で発生する障害を再現し、障害原因の検証を行う検証システムであって、前記複数の通信機器の各々と同等の機能をそれぞれ有する複数の試験用通信機器の初期設定状態を記憶する初期設定状態記憶手段と、この初期設定状態記憶手段から前記複数の試験用通信機器の初期設定状態をそれぞれ読み出して、前記複数の試験用通信機器の各々を初期設定状態に返還する初期設定状態返還手段とをさらに備えたことを要旨とする。
【００１７】
請求項２記載の本発明によれば、請求項１記載の検証システムに、複数の試験用通信機器の初期設定状態を記憶する初期設定状態記憶手段と、この初期設定状態記憶手段から複数の試験用通信機器の初期設定状態をそれぞれ読み出して、複数の試験用通信機器の各々を初期設定状態に返還する初期設定状態返還手段とをさらに備えることで、検証試験終了後に各試験用通信機器を初期設定状態に戻すことができる。
【００１８】
請求項３記載の本発明は、前記擬似線路手段が、通信ケーブルおよび前記通信系の通信線路と等価な電気的線路条件を満たす擬似線路装置の少なくとも一方であることを要旨とする。
【００１９】
請求項３記載の本発明によれば、請求項１または２記載の検証システムにおいて、擬似線路手段が、通信ケーブルおよび通信系の通信線路と等価な電気的線路条件を満たす擬似線路装置の少なくとも一方を用いることにより、例えば長距離の端末間の通信を行う通信系と同等な通信系等を擬似的に実験室で構築することができる。
【００２０】
請求項４記載の本発明は、前記接続変更手段が、前記複数の試験用通信機器および前記障害再現手段がそれぞれ有する入出力端子と前記擬似線路手段を介して接続可能な複数の端子が設けられたマトリックススイッチと、前記マトリックススイッチに設けられた端子間の接続を自在に制御する制御用コンピュータとからなることを要旨とする。
【００２１】
請求項４記載の本発明によれば、接続変更手段として、複数の試験用通信機器および障害再現手段とがそれぞれ有する入出力端子と擬似線路手段を介して接続可能な複数の端子が設けられたマトリックススイッチと、このマトリックススイッチに設けられた端子間の接続を自在に制御する制御用コンピュータとから構成されるものを用いて実際の通信系と同等の通信系を擬似的に実験室で構築することができる。
【００２２】
請求項５乃至７記載の本発明は、障害再現手段として用いられる装置を与えるものである。
【００２３】
請求項５記載の本発明は、前記障害再現手段が、外的ノイズを印加するノイズ印加装置であることを要旨とする。
【００２４】
請求項５記載の本発明においては、外的ノイズを障害原因と想定した場合の障害再現手段として外的ノイズ印加装置を用いることにより、試験通信系の各通信線路に外的ノイズを印加する。
【００２５】
請求項６記載の本発明は、前記障害再現手段が、ネットワークトラヒックを増加させ、前記試験用通信機器間を伝搬する電気信号に負荷を印加するネットワーク負荷印加装置であることを要旨とする。
【００２６】
請求項６記載の本発明においては、ネットワーク負荷を障害原因と想定した場合の障害再現手段としてネットワーク負荷印加装置を用いることにより、試験通信系の通信線路にボトルネック等のネットワーク負荷を発生させる。
【００２７】
請求項７記載の本発明は、前記障害再現手段が、前記複数の試験用通信機器のいずれかと同じ機能を有し、該当する試験用通信機器の機能を代替する一つまたは複数の代替通信機器であることを要旨とする。
【００２８】
請求項７記載の本発明においては、通信機器の設定不具合を障害原因として想定した場合の障害再現手段として、該当する試験用通信機器の機能を代替しうる一つまたは複数の代替通信機器を用いる。
【００２９】
以上請求項５乃至７記載の本発明によれば、実際の通信系の障害原因として想定されるさまざまな要因を検証システムで再現することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態に係る検証システムの構成を表すブロック図である。同図に示す検証システム１は、障害が発生している通信系に装備されたものと同じまたは同等の機能を有する複数の試験用通信機器１１と、実際の通信系と同等の回線状況を生じることのできる擬似線路装置１２が、各装置の入出力端子と接続可能な複数の端子を有し、その接続の仕方を所望のものに適宜変更可能な接続変更手段を構成する接続部１３に通信ケーブル５０を介して接続されることによって実際の通信系を擬似的に再現するものである。接続変更手段は、接続部１３に加え、接続部１３における接続を制御する制御用コンピュータ１４およびこの両者を結ぶ制御用ケーブル６０を備える。
【００３２】
通信ケーブル５０以外の擬似線路手段の例である擬似線路装置１２は、端末間のエンド・ツー・エンド接続に見られる実際の通信線路のように長距離の通信線路を試験通信系で準備することは困難なため、その通信線路と等価な電気的線路条件を満足するためのものである。この擬似線路装置１２では、例えば入出力端子がメタルインタフェースの場合には、擬似線路装置１２のインピーダンスを変化させる一方、入出力端子が光インタフェースの場合には、光伝送における電気信号の損失や波長分散値を適宜変更することによって、実際の通信線路と同等の電気的線路条件を作り出すことができる。
【００３３】
なお、試験用通信機器１１とは、コンピュータ、ハブ、ルータ、モデム等のさまざまな通信機器の総称であり、図１で示した各試験用通信機器１１は、検証試験を行う通信系の構成要件に応じて決定される。この意味で、試験用通信機器１１と接続部１３との通信ケーブル５０の本数は、具体的にどの通信機器を用いるかによって変更されることはいうまでもない。例えば、試験用通信機器１１の一つとしてハブを接続する場合には、ハブのポート数に応じて通信ケーブル５０が複数本必要になる。したがって、図１においては各試験用通信機器１１から接続部１３に接続される通信ケーブル５０をそれぞれ１本のみ記載しているが、これは記載を簡単にするための便宜的な措置にすぎない。この点については、後述する代替通信機器１５についても同様のことがいえる（具体的な試験用通信機器１１および代替通信機器１５を用いた試験通信系の構成については、図３乃至図６を用いて後述する）。
【００３４】
接続部１３における通信機器の接続は、制御用ケーブル６０（図１では、通信ケーブル５０と区別するために太線で記載）を介して接続部１３に接続された制御用コンピュータ１４からの制御信号に応じて変更することができる。この制御用コンピュータ１４は、制御用ケーブル６０を介して擬似線路装置１２および想定される障害原因としてノイズやネットワーク負荷等のさまざまな外的負荷を印加する外的負荷印加装置１８（障害再現手段の一例）にも接続され、擬似線路装置１２の擬似線路条件設定機能、外的負荷印加装置１８の外的負荷条件設定機能を有するとともに、検証試験時の外的負荷印加状況等をモニタする機能を有する。
【００３５】
接続部１３にはこの他にも、障害原因が通信機器の設定不具合によるものと想定される場合も考慮し、障害再現手段の別な例として試験用通信機器１１のいずれかと同等の機能を有する複数の代替通信機器１５に接続されている。
【００３６】
さらに接続部１３は、通信ケーブル５０を介して設定バックアップサーバ１６にも接続されている。設定バックアップサーバ１６は、各試験用通信機器１１のＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）用ソフトウェアやファームウェア等の初期設定情報を記憶する初期設定情報記憶手段としての設定情報データベース１７を備えるとともに、障害事象の検証後、各試験用通信機器１１の設定を初期設定状態に簡単かつ安全に返還する初期設定状態返還手段としての機能を有する。
【００３７】
図２は、本実施形態に係る検証処理を表すフローチャート図である。
【００３８】
まず、試験開始の判断の後、制御用コンピュータ１４がネットワーク構成設定の命令を送信して接続部１３の設定を行い、試験用通信機器１１の試験通信系を構築する（ステップＳ１）。
【００３９】
次に、試験用通信機器１１の条件設定の確認と変更を行う（ステップＳ３）。この際、変更前の初期設定情報は設定バックアップサーバ１６に送信され、設定情報データベース１７に記憶される。
【００４０】
その後、想定される障害原因に応じて、代替通信装置１５および／または外的負荷印加装置１８の条件設定の確認と変更を行う（ステップＳ５）。
【００４１】
以上の設定が完了した上で、検証試験を実施する（ステップＳ７）。より具体的には、例えばノイズ等の外的負荷を障害原因と想定した場合、外的負荷印加装置１８に対してステップＳ５の設定に基づく外的負荷の印加を開始する信号を制御用コンピュータ１４が送信し、試験通信系に外的負荷を印加することによって検証試験を実施する。
【００４２】
検証試験実施中または終了後に試験結果を収集し（ステップＳ９）、試験結果を分析して再試験が必要か否かを判断する（ステップＳ１１）。
【００４３】
障害原因が特定できたときのように、改めて再試験を実施する必要がない場合には、設定バックアップサーバ１６が設定情報データベース１７から初期設定ソフトウェアやファイルを読み出して各試験用通信機器１１に送信するとともに、試験用通信機器１１を初期設定状態に戻す命令を試験通信系に送信し、検証試験は終了する（ステップＳ１３）。
【００４４】
一方、検証試験を行っても障害原因が特定されず、再試験が必要な場合には、試験用通信機器１１の設定変更の有無を確認し（ステップＳ１５）、設定変更が無い場合はステップＳ７に戻って検証試験を再実施する。
【００４５】
ステップＳ１５で設定の変更を行う場合は、さらに変更を行う箇所が試験通信系の構成全体か（ＹＥＳ）、あるいは個々の機器の設定か（ＮＯ）に応じて、試験通信系の構成を変更する場合にはステップＳ１に戻る一方、試験通信系の構成は変更せず、個々の機器の設定を変更する場合にはステップＳ３に戻って設定変更を行い、検証試験を再実施する（ステップＳ１７）。
【００４６】
なお、図２では、設定変更がある場合に便宜上ステップＳ３に戻るフローを記載してあるが、再試験を行う状況によっては、試験用通信機器１１の設定を変更せずに外的負荷印加装置１８および／または代替通信機器１５の設定のみ変更する場合（ステップＳ５に戻る）もあれば、試験用通信機器１１の設定のみ変更する場合（ステップＳ３の後、ステップＳ５を経ずに検証試験を再実施する）もあるのは勿論である。
【００４７】
以上説明した検証処理を、障害事象の原因ならびに再現する条件が明らかになるまで様々な組み合わせにより繰り返して実施することにより、実際の通信系と同等な試験通信系において障害を再現し、その原因を速やかに究明することが可能になる。
【００４８】
次に、本実施形態に係る検証システムを用いた具体的な検証試験の実施例について説明する。以後の説明においては、従来技術との差異を明確にする意味も込めて、図７に示す通信系１００で発生した「パソコン１０１とサーバ１１９間のレスポンスが非常に遅い」という障害事象に対する検証試験を例に取り説明するが、本発明がこの場合にのみ特有の効果を奏するものでないことはいうまでもない。
【００４９】
図３は、本実施形態に係る検証システム１を用いて通信系１００と同等の試験通信系２００を構成したときの接続状況の概略を示す説明図である。同図においては、接続部１３として、各装置の通信インタフェースを全てマトリックス状に配列された端子にそれぞれ収容し、端子同士を１対１で自由に接続することができる機能を有するマトリックススイッチ３３を用いる。
【００５０】
マトリックススイッチ３３の各端子は、マトリックス状（ないしは格子状）に規則的に配列されている。以後の説明においては、マトリックスの各行に対して図で上から順にアルファベット（Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・）を付与する一方で、マトリックスの各列に対して図で左から順に数字（１、２、３、・・・）を付与し、これらを組み合わせることによって各端子の位置を特定する。例えば、図３でパソコン２０１に通信ケーブル５０を介して接続される端子はＤ４となる。
【００５１】
なお、それぞれの端子に接続される個々のコネクタ形状等については、通常実施されている装置間のシリアルインタフェース等により適宜決定される上、本発明の本質に係わるものではないので、その詳細についての説明は省略する。すなわち、マトリックススイッチ３３には、通信系を構成する装置間のインタフェースとして想定されるさまざまなタイプのコネクタをそれぞれ収容可能な「端子」が適宜設けられているものとする。
【００５２】
試験用通信機器であるパソコン２０１、ハブ２０３および２１７、ルータ２０５および２１５、ＴＡ２０７および２１３、ＤＳＵ２０９および２１１、サーバ２１９、擬似線路装置１２、設定バックアップサーバ１６は、全て通信ケーブル５０を介してマトリックススイッチ３３に設けられた端子のいずれかに接続されている。
【００５３】
なお、図３および後述する図４乃至図６では、各装置とマトリックススイッチ３３の端子を接続する端子間は全て通信ケーブル５０であるが、図の煩雑さを避けるために、パソコン２０１の端子に接続された通信ケーブルについてのみ符号（５０）を付与してある。
【００５４】
以下、試験通信系２００を制御用コンピュータ１４の制御により構築するときの具体的な接続について、図３を用いて詳細に説明する。
【００５５】
パソコン２０１に接続された端子は、通信ケーブル５０を介して端子Ｄ４に接続される。この端子Ｄ４は、端子Ｃ１とマトリックススイッチ３３内部で電気的に接続されている。端子Ｃ１に接続される通信ケーブル５０は、ハブ２０３の一端子に収容され、パソコン２０１とハブ２０３の接続が成立する。以後、通信ケーブル５０を介して各通信機器に設けられた端子とマトリックススイッチ３３内の端子間の接続を、例えば「パソコン２０１〜Ｄ４」と記載し、マトリックススイッチ３３内部での端子間の電気的接続を「Ｄ４−Ｃ１」と記載することにする。この記載法を用いると、パソコン２０１とハブ２０３の接続は、「パソコン２０１〜Ｄ４−Ｃ１〜ハブ２０３」と表すことができる。
【００５６】
次に、ハブ２０３とルータ２０５間の接続は、ハブ２０３の別端子に接続された通信ケーブル５０がマトリックススイッチ３３の端子Ｃ４に収容され、この端子Ｃ４が端子Ｂ３と電気的に接続され（Ｃ４−Ｂ３）、端子Ｂ３に接続された通信ケーブル５０がルータ２０５の一端子に繋げられることによって成立する。前述した記載法に則れば、「ハブ２０３〜Ｃ４−Ｂ３〜ルータ２０５」と表すことができる。なお、以上の接続において、ハブ２０３については、図３に示した４端子（４ポート）のうちの２つのみを用いているが、検証試験を行う試験通信系の構成によっては他の端子も必要になることがあるのはいうまでもない。また、ハブ２０３の端子数もあくまで一例を示したに過ぎないのは勿論である。これらの点については、ハブ２０７にも同様のことがいえる。
【００５７】
同様にして、ルータ２０５とＴＡ２０７の接続は、「ルータ２０５〜Ｂ４−Ａ１〜ＴＡ２０７」、ＴＡ２０７とＤＳＵ２０９間の接続は、「ＴＡ２０７〜Ａ２−Ａ３〜ＤＳＵ２０７」となる。
【００５８】
以上の記載法においては、各通信機器に設けられた個々の端子について特に触れていないが、図３からも明らかなように、通信ケーブル５０を介した接続を成立させるためには、その都度別端子を必要とするため、実質的には記号「〜」が通信ケーブル５０に応じて必要な各装置の端子数を表すことになる。すなわち、全ての接続を連結して記載すると、例えばハブ２０３に関しては、「・・・Ｃ１〜ハブ２０３〜Ｃ４・・・」と表されることになるが、これはハブ２０３の前後（表記上は左右）にある二つの記号「〜」により、ハブ２０３が少なくとも２本の通信ケーブル５０に接続される端子を有していなければならないことを示している。したがって、このような記載法を採用すれば、ハブ２０３の端子をその都度明示する必要がなく、さらに記載を簡明にすることができるので、以後の説明ならびに図３乃至図６においても各通信装置の端子個々に対して符号を付与しないことにする。
【００５９】
この後、ＤＳＵ２０９の別端子に繋がった通信ケーブル５０は端子Ａ４に接続され、この端子Ａ４と電気的に接続される端子Ｈ３から通信系１００のメタル専用線１２１（図７を参照）と等価な電気的線路条件を満たすように設定された擬似線路装置１２に接続される。擬似線路装置１２からの出力は、端子Ｈ４に入った後、この端子Ｈ４と電気的に接続された端子Ａ５を通してＤＳＵ２１１に接続される（ＤＳＵ２０９〜Ａ４−Ｈ３〜擬似線路装置１２〜Ｈ４−Ａ５〜ＤＳＵ２１１）。
【００６０】
ＤＳＵ２１１からサーバ２１９への接続は、「ＤＳＵ２１１〜Ａ６−Ａ７〜ＴＡ２１３〜Ａ８−Ｂ５〜ルータ２１５〜Ｂ６−Ｃ５〜ハブ２１７〜Ｃ８−Ｄ５〜サーバ２１９」となる。
【００６１】
以上説明したようにマトリックススイッチ３３の接続を制御することにより、最終的に図７に示す通信系１００と同等な試験通信系２００が構築される。
【００６２】
なお、試験通信系２００の構成は、マトリックススイッチ３３の各種端子の位置によって限定されるものではない。さらに、図３および図４乃至図６に示すマトリックススイッチ３３に設けられた端子の数およびそれらの配列についても、これが一例に過ぎないものであることは勿論である。
【００６３】
次に、通信系１００に生じた上記障害の原因を、（１）外的ノイズが通信線路に重畳した、（２）ネットワーク負荷が大きい、（３）通信機器の不具合、と想定した場合に試験通信系２００で実施される検証試験についてそれぞれ説明する。
【００６４】
（１）外的ノイズが重畳していると想定される場合
図４は、外的ノイズが特定の通信線路区間に重畳していることが原因であると想定した場合に試験通信系２００を用いて行われる検証試験の概要を示す説明図である。
【００６５】
同図においては、図３に示した各装置に加えて、試験通信系２００に外的ノイズを加えるためのノイズ印加装置４８（外的負荷印加装置１８の例）が通信ケーブル５０を介して端子Ｈ１およびＨ２に収容されるとともに、このノイズ印加装置４８は制御用ケーブル６０を介して制御用コンピュータ１４にも接続されている。
【００６６】
なお、各試験用通信機器は、障害が発生している通信系１００と同じ条件で設定する。この点については後述する（２）、（３）においても同様である。
【００６７】
どの通信線路区間に外的ノイズが重畳しているかを検証するために、まず、ノイズをパソコン２０１とハブ２０３の間に印加できるようにマトリックススイッチ３３の接続形態を切り替える。具体的には、「パソコン２０１〜Ｄ４−Ｈ１〜ノイズ印加装置４８〜Ｈ２−Ｃ１〜ハブ２０３〜（以後、図３と同様）」としてノイズ印加装置４８をパソコン２０１とハブ２０３の間に挿入する。この状態で、「ノイズ印加レベル」、「ノイズ印加周波数」、「ノイズ印加形状（正弦波や矩形波等）」、「擬似線路条件」を適宜変更し、パソコン２０１とサーバ２１９間のレスポンスが非常に遅いという事象発生の有無を確認しながら検証試験を進める。
【００６８】
その後、ノイズ印加箇所（接続部分「Ｈ１〜ノイズ印加装置４８〜Ｈ２」に相当。以後、この接続部分をＮと表記する。）を、順次「ハブ２０３とルータ２０５間（・・・Ｃ４−Ｎ−Ｂ３・・・、ここで・・・は上述した図３の接続と同じであることを意味する。以後も同様）」、「ルータ２０５とＴＡ２０７間（・・・Ｂ４−Ｎ−Ａ１・・・）」、「ＴＡ２０７とＤＳＵ２０９間（・・・Ａ２−Ｎ−Ａ３・・・）」、「ＤＳＵ２０９と擬似線路装置１２間（・・・Ａ４−Ｎ−Ｈ３・・・）」、「擬似線路装置１２とＤＳＵ２１１間（・・・Ｈ４−Ｎ−Ａ５・・・）」、「ＤＳＵ２１１とＴＡ２１３間（・・・Ａ６−Ｎ−Ａ７・・・）」、「ＴＡ２１３とルータ２１５間（・・・Ａ８−Ｎ−Ｂ５・・・）」、「ルータ２１５とハブ２１７間（・・・Ｂ６−Ｎ−Ｃ５・・・）」、「ハブ２１７とサーバ２１９間（・・・Ｃ８−Ｎ−Ｄ５・・・）」と変え、事象発生の有無を確認しながら検証試験を進める。通信系１００と同様の事象が確認されれば、障害原因を絞り込んで究明することができる。
【００６９】
障害原因が明らかになって検証試験を終了するときは、設定情報データベース１７に保管された各試験用通信機器の初期設定ファイルを用いて、各試験用通信機器を初期設定状態に戻す。検証試験の終了処理については、後述する（２）および（３）の場合も同じである。
【００７０】
（２）ネットワーク負荷が大きいと想定される場合
図５は、特定の通信線路区間のネットワーク負荷が大きいことが原因であると想定した場合に試験通信系２００を用いて行われる検証試験の概要を示す説明図である。
【００７１】
同図においては、図３に示した各装置に加えて、試験通信系２００にＮＷトラヒック等のネットワーク負荷を加えるためのネットワーク負荷印加装置５８（外的負荷印加装置１８の例）が端子Ｈ１およびＨ２に収容されるとともに、このネットワーク負荷印加装置５８は制御用ケーブル６０を介して制御用コンピュータ１４にも接続されている。
【００７２】
どの通信線路区間のネットワーク負荷が大きいかを検証するために、まず、ネットワーク負荷を「パソコン２０１とハブ２０３間」に印加できるように、マトリックススイッチ３３の接続形態を切り替える。具体的には、「パソコン２０１〜Ｄ４−Ｈ１〜ネットワーク負荷印加装置５８〜Ｈ２−Ｃ１〜ハブ２０３〜（以後、図３と同様）」としてネットワーク負荷印加装置５８をパソコン２０１とハブ２０３の間に挿入する。
【００７３】
この状態で、「ＮＷトラヒック印加レベル（ＮＷ使用率）」、「擬似線路条件」、を適宜変更し、パソコン２０１とサーバ２１９の間のレスポンスが非常に遅いという事象の発生の有無を確認しながら検証試験を実施する。
【００７４】
その後、ノイズ印加箇所（接続部分「Ｈ１〜ネットワーク負荷印加装置５８〜Ｈ２」に相当。以後、この接続部分をＮＷと表記する。）を、順次「ハブ２０３とルータ２０５間（・・・Ｃ４−ＮＷ−Ｂ３・・・）」、「ルータ２０５とＴＡ２０７間（・・・Ｂ４−ＮＷ−Ａ１・・・）」、「ＴＡ２０７とＤＳＵ２０９間（・・・Ａ２−ＮＷ−Ａ３・・・）」、「ＤＳＵ２０９と擬似線路装置１２間（・・・Ａ４−ＮＷ−Ｈ３・・・）」、「擬似線路装置１２とＤＳＵ２１１間（・・・Ｈ４−ＮＷ−Ａ５・・・）」、「ＤＳＵ２１１とＴＡ２１３間（・・・Ａ６−ＮＷ−Ａ７・・・）」、「ＴＡ２１３とルータ２１５間（・・・Ａ８−ＮＷ−Ｂ５・・・）」、「ルータ２１５とハブ２１７間（・・・Ｂ６−ＮＷ−Ｃ５・・・）」、「ハブ２１７とサーバ２１９間（・・・Ｃ８−ＮＷ−Ｄ５・・・）」と変え、事象発生の有無を確認しながら検証試験を進める。通信系１００と同様の事象が確認されれば、障害原因を絞り込んで究明することができる。
【００７５】
（３）通信機器の設定不具合があると想定される場合
図６は、通信系１００を構成する通信機器のうち、ルータ１０５の設定不具合が原因であると想定した場合に試験通信系２００を用いて行われる検証試験の概要を示す説明図である。
【００７６】
同図においては、図３に示した各装置に加えて、試験通信系２００に代替通信機器１５に相当するものとして、通信系１００のルータ１０５に相当するルータ２０５と同じまたは同等の機能を有する別のルータ２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃがマトリックススイッチ３３の端子Ｅ１およびＥ２（２０５ａ）、端子Ｇ１およびＧ２（２０５ｂ）、端子Ｆ１およびＦ２（２０５ｃ）にそれぞれ収容されている。
【００７７】
この状態で、「ルータの設定変更（ルーティングテーブル、アクセス制御リスト、ＩＰアドレス、サブネットマスク、等）」、「ルータ変更（例えば２０５→２０５ａ→２０５ｂ→２０５ｃの順に変更）」、「擬似線路条件の変更」を行い、パソコン２０１とサーバ２１９の間のレスポンスが非常に遅いという事象発生の有無を確認しながら検証試験を進める。
【００７８】
ルータの変更は、ルータ２０５からルータ２０５ａに変更する場合、制御用コンピュータ１４によって、ルータ２０５の接続部分「Ｂ３〜ルータ２０５〜Ｂ４」を「Ｅ１〜ルータ２０５ａ〜Ｅ２」に置き換えることによって変更する。この結果、当初のルータ２０５の代わりにルータ２０５ａが接続された試験通信系２００が構築される。
【００７９】
同様に、ルータ２０５ａをルータ２０５ｂに繋ぎ替える場合には、ルータ２０５ａの接続部分「Ｅ１〜ルータ２０５ａ〜Ｅ２」を「Ｆ１〜ルータ２０５ｂ〜Ｆ２」に置き換え、ルータ２０３ｂをルータ２０３ｃに切り替える場合には、ルータ２０５ｂの接続部分「Ｆ１〜ルータ２０５ｂ〜Ｆ２」を「Ｇ１〜ルータ２０５ｃ〜Ｇ２」に置き換える。
【００８０】
ルータを置き換え、事象発生の有無を確認しながら検証試験を進める。通信系１００と同様の事象が確認されれば、障害原因を絞り込んで究明することができる。
【００８１】
なお、ここではルータの設定不具合を想定した場合を一例として挙げたが、他の通信機器の不具合が想定される場合にも同様にして、該当する通信機器と同等の機能を有する代替通信機器１５を適宜マトリックススイッチ３３に接続して検証試験を実施すればよい。
【００８２】
以上説明した本発明の一実施形態によれば、マトリックススイッチの接続を制御用コンピュータにより制御、変更することによって障害が生じた通信系と同等の試験通信系を構築することができるので、実際の通信系を用いることなく検証試験を実施し、もとの通信系の障害原因を速やかに究明することができるようになる。
【００８３】
なお、本発明は、上述した一実施形態においてのみ特有の効果を奏するものと理解されるべきではない。
【００８４】
上記一実施形態においては、想定される３つの障害原因を別々に検証する場合について説明したが、これらの検証試験を一括して行うために、ノイズ印加装置４８、ネットワーク負荷印加装置５８、代替通信機器１５の端子に接続された通信ケーブル５０の端子を、全てマトリックススイッチ３３に予め収容しておくことも可能である。
【００８５】
また、マトリックススイッチ３３にリモートアクセス装置を接続し、このリモートアクセス装置からインターネット等の通信ネットワークを介して検証システムとは離れた場所に設けられる制御用コンピュータと接続し、この制御用コンピュータを用いてマトリックススイッチ３３、擬似線路装置１２、外的負荷印加装置１８、設定バックアップサーバ１６の制御等を遠隔操作するような構成にすることも可能である。この際には、プロトコルアナライザ９１をハブの一端子に接続することで、そのプロトコル信号を遠隔端末でモニタすることもできる。
【００８６】
このように本発明は、上記一実施形態と同様の効果を有するさまざまな実施の形態等を含み得るものであることはいうまでもない。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、障害が発生している通信系と同等の通信系を用いて実際に発生している障害と同じ事象を発生させることで、その障害原因を速やかに究明することを可能にする検証システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る検証システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る検証システムの処理を表すフローチャート図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る検証システムを用いた試験通信系の構成を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る検証システムによる検証試験の第１の実施例を表す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る検証システムによる検証試験の第２の実施例を表す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る検証システムによる検証試験の第３の実施例を表す説明図である。
【図７】障害が発生した通信系モデルの構成を示す説明図である。
【図８】従来法で、外的ノイズが特定の通信線路区間に重畳したと想定したときの検証法を示す説明図である。
【図９】従来法で、特定の通信線路区間のネットワーク負荷が大きいと想定したときの検証法を示す説明図である。
【図１０】従来法で、通信機器の設定不具合が原因であると想定したときの検証法を示す説明図である。
【符号の説明】
１　検証システム
１１　試験用通信機器
１２　擬似線路装置
１３　接続部
１４　制御用コンピュータ
１５　代替通信機器
１６　設定バックアップサーバ
１７　設定情報データベース
１８　外的負荷印加装置
３３　マトリックススイッチ
４８　ノイズ印加装置
５０　通信ケーブル
５８　ネットワーク（ＮＷ）負荷印加装置
６０　制御用ケーブル
８１　オシロスコープ
８３　ノイズカットフィルタ
９１　プロトコルアナライザ
１００　通信系
２００　試験通信系
１０１、２０１　パソコン
１０３、１１７、２０３、２１７　ハブ
１０５、１１５、２０５、２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２１５　ルータ
１０７、１１３、２０７、２１３　ＴＡ
１０９、１１１、２０９、２１１　ＤＳＵ
１１９、２１９　サーバ
１２１　メタル専用線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a verification system that performs a verification test of a cause of a failure occurring in a communication system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to investigate the cause of a communication system where a failure such as a failure or trouble has occurred, using a communication system where the failure has actually occurred, a variety of test equipment was installed at the location where the event was assumed to have occurred. Are additionally connected, a verification test is performed, and a measure is taken based on the test result.
[0003]
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a communication system. The communication system 100 shown in FIG. 1 includes hubs 103 and 117, routers 105 and 115, TAs (Terminal Adapters) 107 and 113, and DSUs (Digital Service Units) between the personal computer 101 and the server 119. ) 109 and 111 are connected via the communication cable 50 and the metal dedicated line 121.
[0004]
In the communication system 100, it is assumed that an event that is considered to be a failure such as “the personal computer 101 is downloading a file from the server 119, but the response is very slow” has occurred. Is assumed.
[0005]
(1) When it is assumed that external noise is superimposed
FIG. 8 is an explanatory diagram in a case where the cause of the failure is assumed to be “because external noise is superimposed on a specific communication line section”. When external noise is superimposed on the communication line, the electric signal propagating in the communication system is disturbed, and the receiving side cannot recognize the electric signal transmitted from the server 109, so that data transmission delay or loss occurs. As a result, a situation occurs in which the user of the personal computer 101 feels “slow response”.
[0006]
Therefore, the oscilloscope 81 is used to sequentially search for noise in each of the communication lines (1) to (9) to check for abnormal noise. For example, if it is determined that abnormal noise of frequency f is superimposed on the communication line (5) (metal dedicated line 121), a noise cut for cutting the frequency f on the communication line (5) is performed. A countermeasure for inserting the filter 83 is taken, and it is confirmed whether or not the event “slow response” is eliminated.
[0007]
(2) When the network load is assumed to be large
FIG. 9 is an explanatory diagram in the case where the cause of the failure is assumed to be "because the network load in a specific communication line section is large". If the network load such as NW (Network) traffic is heavy (heavy), data transmission delay or loss occurs due to an increase in the number of packets waiting to be transmitted in each communication device, and the user of the personal computer 101 has a “slow response”. It will be a situation that you feel.
[0008]
Therefore, the protocol analyzer 91 (or an NW traffic measuring device for measuring NW traffic) is sequentially inserted into each of the communication lines (1) to (9) to check whether an abnormal packet flows and an excessive network load occurs. To explore. If an abnormality is found, the event of the packet is analyzed by the protocol analyzer 91 to narrow down the cause. After the cause is determined, appropriate measures are taken, and it is confirmed whether or not the “slow response” event is resolved. For example, when an unnecessary protocol is set in the setting of the router, an unnecessary packet is transmitted, and NW traffic may increase. In this case, by removing unnecessary protocols in the setting of the interface of the router, the load due to the NW traffic can be reduced.
[0009]
(3) When it is assumed that there is a communication device setting problem
FIG. 10 is an explanatory diagram in the case where the failure cause is assumed to be “communication device setting failure”. The communication devices communicate with each other according to a predetermined communication method and communication procedure. If some of the communication devices do not satisfy the communication method or communication procedure, communication is impossible at all, or even if communication is possible, there are many errors, and data errors, retransmissions, transmission delays, loss As a result, similarly to the above two causes, the user of the personal computer 101 feels "slow response".
[0010]
Therefore, the protocol analyzer 91 is inserted into each of the communication lines (1) to (9) to search for abnormal packets or communication errors. When an abnormality is found, it is checked whether or not a normal communication state has been obtained while correcting a malfunction of the communication device setting. For example, when it is determined that there is an interface mismatch between communication devices, the settings of the communication device are checked and changed to ensure interface consistency.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In general, the causes of communication system failures that connect multiple communication devices include the failures and bugs of communication devices, disconnection of communication cables, characteristics of communication cables, power supply problems, lightning damage, It is often difficult to guess and identify the cause of such mistakes (human errors). Even in the case of the relatively simple communication system 100 shown in FIG. 7, there are nine communication line sections where a failure is assumed, and it is difficult to analogize where a failure has occurred. You have to spend a lot of time to verify.
[0012]
In particular, in the above-mentioned prior art, since a communication system in which a fault has actually occurred is used, even if a fault has occurred, the communication system is already in operation, and the communication line is disconnected or monitored for testing. At the same time, it is often impossible to change the settings of each communication device without confirming the cause of the failure.
[0013]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to generate the same event as an actually occurring failure using a communication system equivalent to the communication system in which the failure has occurred. It is an object of the present invention to provide a verification system that enables the cause of the failure to be quickly investigated.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is a verification system that reproduces a failure that occurs in a communication system including a plurality of communication devices and verifies the cause of the failure. A plurality of test communication devices each having a function equivalent to each of the communication devices, and a plurality of pseudo line means for connecting the plurality of communication devices to each other in order to construct a communication system equivalent to the communication system in a pseudo manner. The gist of the present invention is to provide a fault reproducing means for reproducing a fault occurring in the communication system, and a connection changing means capable of freely changing a connection between the plurality of test communication devices and the fault reproducing means.
[0015]
According to the first aspect of the present invention, a plurality of test communication devices each having the same function as each of a plurality of communication devices constituting an actual communication system, and a communication system equivalent to the communication system are pseudo- A plurality of pseudo line means for connecting the plurality of communication devices to each other to construct a plurality of communication devices; a failure reproduction device for reproducing a failure occurring in the communication system; and a plurality of test communication devices and a connection with the failure reproduction device. By providing a verification system having freely changeable connection changing means, it is possible to promptly determine the cause of a failure that has occurred in a communication system without using an actual communication system.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a verification system that reproduces a failure that occurs in a communication system including a plurality of communication devices and verifies a cause of the failure, and has a function equivalent to each of the plurality of communication devices. Initial setting state storage means for storing an initial setting state of a plurality of test communication devices each having: and reading an initial setting state of the plurality of test communication devices from the initial setting state storage means, and And an initial setting state returning means for returning each of the communication devices to the initial setting state.
[0017]
According to the second aspect of the present invention, in the verification system according to the first aspect, an initial setting state storing means for storing an initial setting state of the plurality of test communication devices, and a plurality of tests are stored from the initial setting state storing means. Initialization state return means for reading out the initial setting state of the communication device for each and returning each of the plurality of test communication devices to the initial setting state, so that each test communication device is initialized after the verification test is completed. You can return to the setting state.
[0018]
The gist of the present invention described in claim 3 is that the pseudo line means is at least one of a pseudo line device satisfying an electric line condition equivalent to a communication cable and a communication line of the communication system.
[0019]
According to the third aspect of the present invention, in the verification system of the first or second aspect, the pseudo line means is at least one of a pseudo line device satisfying an electric line condition equivalent to a communication cable and a communication line of a communication system. By using, for example, a communication system or the like equivalent to a communication system for performing communication between long-distance terminals can be artificially constructed in a laboratory.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, the connection changing unit is provided with a plurality of terminals that can be connected to the input / output terminals of the plurality of test communication devices and the failure reproduction unit, respectively, via the pseudo line unit. And a control computer that freely controls connection between terminals provided in the matrix switch.
[0021]
According to the fourth aspect of the present invention, as the connection changing unit, a plurality of terminals that can be connected to the input / output terminals of the plurality of communication devices for testing and the failure reproducing unit via the pseudo line unit are provided. A communication system equivalent to an actual communication system is simulated in a laboratory using a matrix switch and a control computer that freely controls connection between terminals provided in the matrix switch. be able to.
[0022]
The present invention according to claims 5 to 7 provides an apparatus used as a fault reproducing means.
[0023]
The gist of the present invention described in claim 5 is that the fault reproduction means is a noise applying device that applies external noise.
[0024]
According to the fifth aspect of the present invention, an external noise is applied to each communication line of the test communication system by using an external noise applying device as a failure reproducing device when external noise is assumed to be a cause of the failure.
[0025]
According to a sixth aspect of the present invention, the fault reproduction means is a network load application device for increasing network traffic and applying a load to an electric signal propagating between the test communication devices.
[0026]
According to the sixth aspect of the present invention, a network load such as a bottleneck is generated on a communication line of a test communication system by using a network load application device as a failure reproducing means when a network load is assumed to be a failure cause.
[0027]
The present invention according to claim 7, wherein the failure reproducing means has the same function as any one of the plurality of test communication devices, and substitutes one or more alternative communication devices for replacing the function of the corresponding test communication device. The gist is that
[0028]
In the present invention, one or a plurality of alternative communication devices capable of substituting the function of the corresponding test communication device are used as the failure reproduction means when a setting failure of the communication device is assumed as the cause of the failure. .
[0029]
According to the present invention as described above, it is possible to reproduce various factors assumed as the actual causes of failures in the communication system by the verification system.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a verification system according to an embodiment of the present invention. The verification system 1 shown in FIG. 1 generates a plurality of test communication devices 11 having the same or equivalent functions as those provided in a communication system in which a failure has occurred, and a line condition equivalent to that of an actual communication system. A pseudo line device 12 has a plurality of terminals connectable to input / output terminals of each device, and communicates with a connection unit 13 constituting a connection changing means capable of appropriately changing the connection method to a desired one. By connecting via a cable 50, an actual communication system is reproduced in a pseudo manner. The connection changing means includes, in addition to the connection unit 13, a control computer 14 for controlling the connection in the connection unit 13 and a control cable 60 connecting the two.
[0032]
The pseudo line device 12 which is an example of the pseudo line means other than the communication cable 50 prepares a long-distance communication line in a test communication system like an actual communication line seen in end-to-end connection between terminals. Is difficult to satisfy the electrical line condition equivalent to the communication line. In this pseudo line device 12, for example, when the input / output terminal is a metal interface, the impedance of the pseudo line device 12 is changed, and when the input / output terminal is an optical interface, the loss or wavelength of an electric signal in optical transmission is changed. By appropriately changing the dispersion value, an electrical line condition equivalent to that of an actual communication line can be created.
[0033]
The test communication device 11 is a general term for various communication devices such as a computer, a hub, a router, and a modem. Each test communication device 11 shown in FIG. Is determined according to In this sense, it goes without saying that the number of communication cables 50 between the test communication device 11 and the connection unit 13 is changed depending on which communication device is specifically used. For example, when a hub is connected as one of the test communication devices 11, a plurality of communication cables 50 are required according to the number of ports of the hub. Therefore, in FIG. 1, only one communication cable 50 connected from each test communication device 11 to the connection unit 13 is described, but this is only a convenient measure for simplifying the description. . In this regard, the same can be said for the alternative communication device 15 described later. (Specific configurations of the test communication device 11 and the test communication system using the alternative communication device 15 will be described with reference to FIGS. 3 to 6. Described later).
[0034]
The connection of the communication device in the connection unit 13 is performed by a control signal from the control computer 14 connected to the connection unit 13 via a control cable 60 (in FIG. 1, indicated by a bold line to distinguish it from the communication cable 50). Can be changed accordingly. The control computer 14 includes a pseudo line device 12 and an external load application device 18 that applies various external loads such as noise and a network load as a possible cause of a failure via a control cable 60 (a failure reproduction unit). In addition to having a function of setting a pseudo line condition of the pseudo line device 12 and a function of setting an external load condition of the external load applying device 18, a function of monitoring an external load application state at the time of a verification test is also provided. Have.
[0035]
The connection unit 13 also has a function equivalent to one of the test communication devices 11 as another example of the failure reproduction means, in consideration of a case where the failure is assumed to be caused by a setting failure of the communication device. It is connected to a plurality of alternative communication devices 15.
[0036]
Further, the connection unit 13 is also connected to the setting backup server 16 via the communication cable 50. The setting backup server 16 includes a setting information database 17 as initial setting information storage means for storing initial setting information such as OS (Operating System) software and firmware of each of the test communication devices 11. And a function as an initial setting state returning means for easily and safely returning the setting of each test communication device 11 to the initial setting state.
[0037]
FIG. 2 is a flowchart illustrating the verification processing according to the present embodiment.
[0038]
First, after the determination of the start of the test, the control computer 14 transmits a network configuration setting command to perform the setting of the connection unit 13 to construct the test communication system of the test communication device 11 (step S1).
[0039]
Next, the condition setting of the test communication device 11 is confirmed and changed (step S3). At this time, the initial setting information before the change is transmitted to the setting backup server 16 and stored in the setting information database 17.
[0040]
After that, the condition setting of the alternative communication device 15 and / or the external load application device 18 is confirmed and changed according to the assumed cause of the failure (step S5).
[0041]
After the above settings are completed, a verification test is performed (step S7). More specifically, when it is assumed that an external load such as noise is a cause of the failure, the control computer 14 sends a signal to the external load applying device 18 to start applying the external load based on the setting in step S5. Performs a verification test by applying an external load to the test communication system.
[0042]
During or after the verification test is performed, test results are collected (step S9), and the test results are analyzed to determine whether a retest is necessary (step S11).
[0043]
When it is not necessary to carry out a retest again, such as when the cause of the failure can be identified, the setting backup server 16 reads out the initial setting software and files from the setting information database 17 and sends them to each test communication device 11. At the same time, a command to return the test communication device 11 to the initial setting state is transmitted to the test communication system, and the verification test ends (step S13).
[0044]
On the other hand, if the cause of the failure is not specified even if the verification test is performed and a retest is necessary, it is checked whether or not the setting of the test communication device 11 has been changed (step S15). Return to and repeat the verification test.
[0045]
When the setting is changed in step S15, the configuration of the test communication system is changed according to whether the part to be further changed is the entire configuration of the test communication system (YES) or the setting of each device (NO). In this case, the process returns to step S1, while the configuration of the test communication system is not changed. When the setting of each device is changed, the process returns to step S3, the setting is changed, and the verification test is performed again (step S17). .
[0046]
Note that FIG. 2 illustrates a flow of returning to step S3 for convenience when there is a setting change. However, depending on the situation in which a retest is performed, the external load application device may be changed without changing the setting of the test communication device 11. In some cases, only the setting of the communication device 18 and / or the alternative communication device 15 is changed (return to step S5), and in the other case, only the setting of the test communication device 11 is changed (after step S3, the verification test is performed without going through step S5). Of course, there is also (re-execute).
[0047]
By repeating the verification process described above in various combinations until the cause of the failure event and the conditions to reproduce are clarified, the failure is reproduced in the test communication system equivalent to the actual communication system, and the cause is identified. It becomes possible to find out quickly.
[0048]
Next, an example of a specific verification test using the verification system according to the present embodiment will be described. In the following description, a verification test for a failure event “response is very slow between the personal computer 101 and the server 119” occurred in the communication system 100 shown in FIG. However, it is needless to say that the present invention does not have a specific effect only in this case.
[0049]
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a connection state when a test communication system 200 equivalent to the communication system 100 is configured using the verification system 1 according to the present embodiment. In the figure, a matrix switch 33 having a function of accommodating all the communication interfaces of the respective devices in terminals arranged in a matrix and connecting the terminals freely one-to-one is used as the connection unit 13. Used.
[0050]
The terminals of the matrix switch 33 are regularly arranged in a matrix (or lattice). In the following description, alphabets (A, B, C,...) Are assigned to each row of the matrix from the top in the figure, while numerals (1) are assigned to each column of the matrix from the left in the figure. , 2, 3,...), And by combining these, the position of each terminal is specified. For example, the terminal connected to the personal computer 201 via the communication cable 50 in FIG. 3 is D4.
[0051]
The shape of each connector to be connected to each terminal is appropriately determined by a serial interface or the like generally used between devices, and is not related to the essence of the present invention. Description is omitted. In other words, it is assumed that the matrix switch 33 is appropriately provided with “terminals” capable of accommodating various types of connectors assumed as interfaces between devices constituting a communication system.
[0052]
The personal computer 201, the hubs 203 and 217, the routers 205 and 215, the TAs 207 and 213, the DSUs 209 and 211, the server 219, the pseudo line device 12, and the setting backup server 16 which are test communication devices are all matrix switches via the communication cable 50. 33 is connected to one of the terminals provided.
[0053]
In FIG. 3 and FIGS. 4 to 6, which will be described later, the communication cable 50 is provided between the terminals connecting the respective devices and the terminals of the matrix switch 33. The reference numeral (50) is assigned only to the connected communication cable.
[0054]
Hereinafter, a specific connection when the test communication system 200 is constructed under the control of the control computer 14 will be described in detail with reference to FIG.
[0055]
The terminal connected to the personal computer 201 is connected to the terminal D4 via the communication cable 50. The terminal D4 is electrically connected to the terminal C1 inside the matrix switch 33. The communication cable 50 connected to the terminal C1 is accommodated in one terminal of the hub 203, and the connection between the personal computer 201 and the hub 203 is established. Hereinafter, the connection between the terminal provided in each communication device and the terminal in the matrix switch 33 via the communication cable 50 will be described as, for example, “PC 201 to D4”, and the electrical connection between the terminals inside the matrix switch 33 will be described. The connection will be described as "D4-C1". Using this notation, the connection between the personal computer 201 and the hub 203 can be expressed as “PC 201 to D4-C1 to hub 203”.
[0056]
Next, as for the connection between the hub 203 and the router 205, the communication cable 50 connected to another terminal of the hub 203 is accommodated in the terminal C4 of the matrix switch 33, and this terminal C4 is electrically connected to the terminal B3 (C4 -B3), which is established when the communication cable 50 connected to the terminal B3 is connected to one terminal of the router 205. According to the above description method, it can be expressed as “hub 203 to C4-B3 to router 205”. In the above connection, as for the hub 203, only two of the four terminals (four ports) shown in FIG. 3 are used, but other terminals may be used depending on the configuration of the test communication system for performing the verification test. Needless to say, it may be necessary. Also, the number of terminals of the hub 203 is, of course, merely an example. Regarding these points, the same can be said for the hub 207.
[0057]
Similarly, the connection between the router 205 and the TA 207 is “routers 205 to B4-A1 to TA207”, and the connection between the TA 207 and the DSU 209 is “TA207 to A2-A3 to DSU207”.
[0058]
In the above description, individual terminals provided on each communication device are not particularly mentioned. However, as is apparent from FIG. Since terminals are required, the symbol “「 ”substantially indicates the number of terminals of each device required according to the communication cable 50. That is, if all the connections are described in connection, for example, the hub 203 is represented as “... C1 to hub 203 to C4. The two symbols “〜” on the left and right indicate that the hub 203 must have a terminal connected to at least two communication cables 50. Therefore, if such a description method is adopted, the terminal of the hub 203 does not need to be specified each time, and the description can be further simplified. Therefore, in the following description and FIG. 3 to FIG. No symbol is assigned to each of the terminals.
[0059]
Thereafter, the communication cable 50 connected to another terminal of the DSU 209 is connected to the terminal A4, and the terminal H3 electrically connected to the terminal A4 is equivalent to the metal dedicated line 121 of the communication system 100 (see FIG. 7). It is connected to a pseudo line device 12 set to satisfy the electric line conditions. After the output from the pseudo line device 12 enters the terminal H4, it is connected to the DSU 211 through a terminal A5 electrically connected to the terminal H4 (DSU 209 to A4-H3 to the pseudo line device 12 to H4-A5 to DSU 211). DSU 211).
[0060]
The connection from the DSU 211 to the server 219 is "DSU 211 to A6-A7 to TA213 to A8-B5 to router 215 to B6-C5 to hub 217 to C8-D5 to server 219".
[0061]
By controlling the connection of the matrix switch 33 as described above, a test communication system 200 equivalent to the communication system 100 shown in FIG. 7 is finally constructed.
[0062]
The configuration of the test communication system 200 is not limited by the positions of various terminals of the matrix switch 33. Further, the number and arrangement of the terminals provided in the matrix switch 33 shown in FIGS. 3 and 4 to 6 are of course only examples.
[0063]
Next, a test is performed on the assumption that the cause of the failure occurring in the communication system 100 is (1) external noise superimposed on the communication line, (2) a large network load, and (3) a malfunction of the communication device. Each of the verification tests performed in the communication system 200 will be described.
[0064]
(1) When it is assumed that external noise is superimposed
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an outline of a verification test performed using the test communication system 200 when it is assumed that external noise is superimposed on a specific communication line section.
[0065]
3, a noise application device 48 (an example of the external load application device 18) for applying external noise to the test communication system 200 is connected to a terminal via a communication cable 50 in addition to the devices shown in FIG. The noise applying device 48 is housed in H1 and H2, and is also connected to the control computer 14 via a control cable 60.
[0066]
Each test communication device is set under the same conditions as those of the communication system 100 in which a failure has occurred. This is the same in (2) and (3) described later.
[0067]
In order to verify on which communication line section external noise is superimposed, first, the connection mode of the matrix switch 33 is switched so that noise can be applied between the personal computer 201 and the hub 203. Specifically, the noise applying device 48 is inserted between the personal computer 201 and the hub 203 as “PC 201 to D4-H1 to noise applying device 48 to H2-C1 to hub 203 to (hereinafter similar to FIG. 3)”. . In this state, the “noise application level”, “noise application frequency”, “noise application shape (sine wave, rectangular wave, etc.)” and “pseudo-line conditions” are appropriately changed, and the response between the personal computer 201 and the server 219 is extremely low. The verification test proceeds while confirming the occurrence of an event that is late.
[0068]
Thereafter, the noise application location (corresponding to the connection portion “H1 to noise application device 48 to H2”. Hereinafter, this connection portion is denoted as N) is sequentially referred to as “between the hub 203 and the router 205 (... C4-N). -B3 ..., where ... means the same as the connection of Fig. 3 described above. The same applies hereinafter) "," Between the router 205 and the TA 207 (... B4-N-A1 ... .), "Between TA 207 and DSU 209 (... A2-N-A3 ...)", "between DSU 209 and pseudo line device 12 (... A4-N-H3 ...)", "pseudo line" Between the device 12 and the DSU 211 (... H4-N-A5 ...), "between the DSU 211 and the TA 213 (... A6-N-A7 ...)", and "between the TA 213 and the router 215 (... A8-N-B5 ...) "," Between the router 215 and the hub 217 ( ·· B6-N-C5 ···) ", instead of a" between the hub 217 and the server 219 (··· C8-N-D5 ···) ", proceed with the verification test while confirming the presence or absence of the event occurrence. If the same event as in the communication system 100 is confirmed, the cause of the failure can be narrowed down and investigated.
[0069]
When the cause of the failure is clarified and the verification test is terminated, each test communication device is returned to the initial setting state using the initial setting file of each test communication device stored in the setting information database 17. The verification test termination process is the same in the cases (2) and (3) described later.
[0070]
(2) When the network load is assumed to be large
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an outline of a verification test performed using the test communication system 200 when it is assumed that the cause is a large network load in a specific communication line section.
[0071]
3, in addition to the devices shown in FIG. 3, a network load application device 58 (an example of the external load application device 18) for applying a network load such as NW traffic to the test communication system 200 is connected to a terminal H1 and a terminal H1. The network load application device 58 is connected to the control computer 14 via a control cable 60 while being housed in the H2.
[0072]
In order to verify which communication line section has a large network load, first, the connection mode of the matrix switch 33 is switched so that the network load can be applied to “between the personal computer 201 and the hub 203”. Specifically, the network load application device 58 is disposed between the personal computer 201 and the hub 203 as “the personal computers 201 to D4-H1 to the network load application device 58 to H2-C1 to the hub 203 (hereinafter, similar to FIG. 3)”. insert.
[0073]
In this state, the “NW traffic application level (NW usage rate)” and the “pseudo-line condition” are appropriately changed, and while confirming whether or not the occurrence of the event that the response between the personal computer 201 and the server 219 is extremely slow has occurred. Perform a verification test.
[0074]
Thereafter, the noise application location (corresponding to the connection portion “H1 to network load application device 58 to H2”. Hereinafter, this connection portion is referred to as NW) is sequentially described as “between the hub 203 and the router 205 (. NW-B3), "between router 205 and TA207 (... B4-NW-A1 ...)", "between TA207 and DSU209 (... A2-NW-A3 ...)", "Between DSU 209 and pseudo line device 12 (... A4-NW-H3 ...)", "between pseudo line device 12 and DSU 211 (... H4-NW-A5 ...)", "DSU 211 and TA 213" (... A6-NW-A7 ...), "between TA 213 and router 215 (... A8-NW-B5 ...)", "between router 215 and hub 217 (... B6- NW-C5 ...) "," Hub 217 Changed between the server 219 and (··· C8-NW-D5 ···) ", we proceed with the verification test while confirming the presence or absence of the event occurrence. If the same event as in the communication system 100 is confirmed, the cause of the failure can be narrowed down and investigated.
[0075]
(3) When it is assumed that there is a communication device setting problem
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an outline of a verification test performed by using the test communication system 200 when it is assumed that a setting failure of the router 105 is caused by the communication device constituting the communication system 100.
[0076]
3, the test communication system 200 has the same or equivalent functions as the router 205 corresponding to the router 105 of the communication system 100 in addition to the devices shown in FIG. Other routers 205a, 205b, 205c are accommodated in terminals E1 and E2 (205a), terminals G1 and G2 (205b), and terminals F1 and F2 (205c) of the matrix switch 33, respectively.
[0077]
In this state, “change router settings (routing table, access control list, IP address, subnet mask, etc.)”, “change router (for example, change in order of 205 → 205a → 205b → 205c)”, “change pseudo line conditions” "Change", and the verification test proceeds while confirming whether or not the occurrence of an event that the response between the personal computer 201 and the server 219 is extremely slow.
[0078]
When the router is changed from the router 205 to the router 205a, the control computer 14 changes the connection part "B3 to router 205 to B4" of the router 205 by replacing it with "E1 to router 205a to E2". As a result, the test communication system 200 to which the router 205a is connected instead of the original router 205 is constructed.
[0079]
Similarly, when the router 205a is switched to the router 205b, the connection part “E1 to router 205a to E2” of the router 205a is replaced with “F1 to router 205b to F2”, and when the router 203b is switched to the router 203c. , The connection part “F1 to router 205b to F2” of the router 205b is replaced with “G1 to router 205c to G2”.
[0080]
Replace the router and proceed with the verification test while checking for the occurrence of an event. If the same event as in the communication system 100 is confirmed, the cause of the failure can be narrowed down and investigated.
[0081]
Here, the case where the setting failure of the router is assumed has been described as an example. However, similarly, when the malfunction of another communication device is assumed, the alternative communication device 15 having the same function as the corresponding communication device is similarly performed. May be appropriately connected to the matrix switch 33 to perform a verification test.
[0082]
According to the embodiment of the present invention described above, a test communication system equivalent to the communication system in which a failure has occurred can be constructed by controlling and changing the connection of the matrix switch by the control computer. The verification test can be performed without using the communication system, and the cause of the failure in the original communication system can be quickly investigated.
[0083]
It should be understood that the present invention has a special effect only in the above-described embodiment.
[0084]
In the above-described embodiment, the case where three assumed causes of failure are separately verified has been described. However, in order to perform these verification tests collectively, the noise application device 48, the network load application device 58, the alternative communication All the terminals of the communication cable 50 connected to the terminals of the device 15 can be stored in the matrix switch 33 in advance.
[0085]
Further, a remote access device is connected to the matrix switch 33, and the remote access device is connected to a control computer provided at a place apart from the verification system via a communication network such as the Internet via the communication network. It is also possible to adopt a configuration in which the control of the matrix switch 33, the pseudo line device 12, the external load applying device 18, and the setting backup server 16 are remotely controlled. In this case, by connecting the protocol analyzer 91 to one terminal of the hub, the protocol signal can be monitored by the remote terminal.
[0086]
Thus, it goes without saying that the present invention can include various embodiments and the like having the same effects as those of the above-described embodiment.
[0087]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, by using a communication system equivalent to a communication system in which a failure has occurred and causing the same event as the actually occurring failure, the cause of the failure can be quickly investigated. A verification system that enables the following can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a verification system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating processing of a verification system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a test communication system using a verification system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a first example of a verification test by the verification system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a second example of the verification test by the verification system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a third example of the verification test by the verification system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a communication system model in which a failure has occurred.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a verification method when it is assumed in the conventional method that external noise is superimposed on a specific communication line section.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a verification method when it is assumed that a network load in a specific communication line section is large in the conventional method.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a verification method when it is assumed that the cause is a setting failure of a communication device in a conventional method.
[Explanation of symbols]
1 Verification system
11 Test communication equipment
12 Pseudo-line device
13 Connection
14 Control computer
15 Alternative communication equipment
16 Setting backup server
17 Setting information database
18 External load application device
33 matrix switch
48 Noise injection device
50 Communication cable
58 Network (NW) load application device
60 Control cable
81 oscilloscope
83 Noise Cut Filter
91 Protocol Analyzer
100 Communication system
200 test communication system
101, 201 PC
103, 117, 203, 217 hub
105, 115, 205, 205a, 205b, 205c, 215 router
107, 113, 207, 213 TA
109, 111, 209, 211 DSU
119, 219 server
121 Metal dedicated line

Claims (7)

複数の通信機器から構成される通信系で発生する障害を再現し、障害原因の検証を行う検証システムであって、
前記複数の通信機器の各々と同等の機能をそれぞれ有する複数の試験用通信機器と、
前記通信系と等価な通信系を擬似的に構築するために前記複数の通信機器を互いに接続する複数の擬似線路手段と、
前記通信系で発生する障害を再現する障害再現手段と、
前記複数の試験用通信機器および前記障害再現手段との接続を自在に変更可能な接続変更手段と
を備えたことを特徴とする検証システム。A verification system that reproduces a failure that occurs in a communication system including a plurality of communication devices and verifies a cause of the failure.
A plurality of test communication devices each having a function equivalent to each of the plurality of communication devices,
A plurality of pseudo line means connecting the plurality of communication devices to each other to pseudo-construct a communication system equivalent to the communication system,
Failure reproduction means for reproducing a failure occurring in the communication system;
A verification system comprising: a connection changing unit that can freely change a connection between the plurality of test communication devices and the failure reproducing unit. 複数の通信機器から構成される通信系で発生する障害を再現し、障害原因の検証を行う検証システムであって、
前記複数の通信機器の各々と同等の機能をそれぞれ有する複数の試験用通信機器の初期設定状態を記憶する初期設定状態記憶手段と、
この初期設定状態記憶手段から前記複数の試験用通信機器の初期設定状態をそれぞれ読み出して、前記複数の試験用通信機器の各々を初期設定状態に返還する初期設定状態返還手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の検証システム。A verification system that reproduces a failure that occurs in a communication system including a plurality of communication devices and verifies a cause of the failure.
Initial setting state storage means for storing an initial setting state of a plurality of test communication devices each having a function equivalent to each of the plurality of communication devices,
Initial setting state returning means for reading the initial setting states of the plurality of test communication devices from the initial setting state storage means and returning each of the plurality of test communication devices to the initial setting state. The verification system according to claim 1, wherein: 前記擬似線路手段は、通信ケーブルおよび前記通信系の通信線路と等価な電気的線路条件を満たす擬似線路装置の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１または２記載の検証システム。3. The verification system according to claim 1, wherein the pseudo line unit is at least one of a pseudo line device that satisfies an electric line condition equivalent to a communication cable and a communication line of the communication system. 4. 前記接続変更手段は、
前記複数の試験用通信機器および前記障害再現手段がそれぞれ有する入出力端子と前記擬似線路手段を介して接続可能な複数の端子が設けられたマトリックススイッチと、
前記マトリックススイッチに設けられた端子間の接続を自在に制御する制御用コンピュータと
からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の検証システム。The connection change means,
A matrix switch provided with a plurality of terminals that can be connected via the pseudo line means and the input / output terminals respectively provided by the plurality of test communication devices and the fault reproduction means;
The verification system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a control computer that freely controls connection between terminals provided in the matrix switch. 前記障害再現手段は、外的ノイズを印加するノイズ印加装置であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の検証システム。The verification system according to claim 1, wherein the failure reproducing unit is a noise applying device that applies external noise. 前記障害再現手段は、ネットワークトラヒックを増加させ、前記試験用通信機器間を伝搬する電気信号に負荷を印加するネットワーク負荷印加装置であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の検証システム。The said fault reproduction means is a network load application apparatus which increases network traffic and applies a load to the electric signal which propagates between the said test communication apparatuses, The Claims 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned. Verification system. 前記障害再現手段は、前記複数の試験用通信機器のいずれかと同じ機能を有し、該当する試験用通信機器の機能を代替する一つまたは複数の代替通信機器であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の検証システム。The said failure reproduction | regeneration means has the same function as any one of the said some test communication apparatuses, and is one or several substitute communication apparatuses which substitute the function of the applicable test communication apparatus. The verification system according to any one of claims 1 to 4.

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