JP2004312224A - ネットワークシステムの障害発生シミュレーション方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実際にネットワークを構築することなく、障害発生時のシステム機能が受ける影響範囲をシミュレーションする方法である。
【解決手段】ステーション（以下機場と称す）１〜４からなり、この機場１〜４には、構成機器ａ−１，ａ−２，ａ−３，ａ−４が設置してあるとともに、これら機場１〜４は、接続ケーブルｂ−１，ｂ−２，ｂ−３，ｂ−４にてループ状に接続されている。論理的な接続として、１つの機場１の構成機器ａ−１おいては、その他の機場２〜４の構成機器ａ−２〜ａ−４に、右廻りと左廻りの２系統での接続が実現される。論理的ネットワーク構成の全経路パターンを、機場間接続、系統、接続経路毎に全部抽出し、その接続経路で利用する構成機器ａ−１〜ａ−４、接続ケーブルｂ−１〜ｂ−４の状態により、経路パターンの正常／異常からシステムが不具合を受ける影響範囲をシミュレーションする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ネットワークシステムにおいて、実際に構成機器や接続ケーブル等を用いたネットワーク構築を行なわなくても、障害（機器停止やケーブル断線など）の発生により、システム機能が不具合を受ける影響範囲をシミュレーションにより抽出することができるネットワークシステムの障害発生シミュレーション方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークを構築し、システム機能を維持管理するためにネットワーク管理ソフトウェアがある。このネットワーク管理ソフトウェアは、管理対象機器が正常に動作しているかを常時監視し、万一、障害が発生したときには障害情報を記録して、迅速な障害対応を行なうためのソフトウェアである。
【０００３】
上記機能の他に、ネットワーク管理ソフトウェアは、構成管理、障害管理、性能管理機能がある。この中で、構成管理機能は、管理対象機器の管理データを自動的に収集し、ネットワーク構成情報をグラフィカルに表現し、ネットワーク構成の把握を容易にする。
【０００４】
また、障害管理機能は、障害、閾値超過、ステータス変化などのイベント情報を集中的に管理するものであり、さらに、性能管理機能は、障害時の原因解析とリソース活用などのネットワーク状態を把握し管理するものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２２３２９２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記ネットワーク管理ソフトウェアは、現状の構成機器の状態やネットワーク情報の管理を行なうものである。従って、現状のネットワーク構成やシステム機能において、障害が発生したときには、何処まで影響範囲あるのかを、把握するシミュレーションの機能は持っていない。
【０００７】
このため、障害発生の影響範囲を把握するためには、（１）現在運用中のネットワークシステムで障害を発生させ、障害発生時のシステム機能の影響を把握するか、（２）同様なネットワークシステムを別途構築し、そのネットワークで障害を発生させ、障害発生時のシステム機能の影響を把握する必要がある。
【０００８】
上記（１）の方法では、ネットワークシステムに悪影響を与えるおそれがあり、（２）の方法では、ネットワークが広範囲に亘る場合には、その構築が大変困難である。
【０００９】
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、実際にネットワークを構築することなく、障害発生時のシステム機能の影響をシミュレーションすることを可能としたネットワークシステムの障害発生シミュレーション方法を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を達成するために、第１発明は、複数の構成機器を接続ケーブルにより接続してネットワーク構成したネットワークシステムにおいて、
前記ネットワーク構成の全経路パターンを表として抽出した後、その経路で利用する構成機器及び接続ケーブルの状態により、経路パターンの正常／異常からシステム機能が受ける影響範囲をシミュレーションすることを特徴とするものである。
【００１１】
第２発明は、構成機器及び接続ケーブルの状態を、表計算ソフトウェアを利用して数値化した後、その数値を計算式に基づいて計算し、その結果からシステム機能が受ける影響範囲をシミュレーションすることを特徴とするものである。
【００１２】
第３発明は、構成機器及び接続ケーブルを構成要素として、ネットワーク構成を作図した後、各構成要素を構成機器及び接続ケーブルの状態の障害状態に当てはめて、作図したネットワーク構成情報から障害発生させる構成要素を選択し、選択した構成要素をネットワーク構成情報の作図情報から指定してシステム機能が受ける影響範囲をシミュレーションすることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、この発明の実施の第１形態である「表」による障害発生シミュレート方法を図１に示す概略的なネットワーク構成図により述べる。
【００１４】
図１に示すネットワーク構成において、物理的な接続は、４つのステーション（以下機場と称す）１〜４からなり、この機場１〜４には、構成機器ａ−１，ａ−２，ａ−３，ａ−４が設置してあるとともに、これら機場１〜４は、接続ケーブルｂ−１，ｂ−２，ｂ−３，ｂ−４にてループ状に接続されている。
【００１５】
また、論理的な接続として、例えば、１つの機場１の構成機器ａ−１おいては、その他の機場２〜４の構成機器ａ−２〜ａ−４に、右廻りと左廻りの２系統での接続が実現される。
【００１６】
上記シミュレーション方法は、後述する表１に示すように論理的ネットワーク構成の全経路パターンを、機場間接続（例えば、機場１−機場２）、系統（１系、２系）、接続経路毎に全部抽出し、その接続経路で利用する構成機器ａ−１〜ａ−４、接続ケーブルｂ−１〜ｂ−４の状態により、経路パターンの正常／異常からシステムが不具合を受ける影響範囲をシミュレーションする。
【００１７】
【表１】

【００１８】
上記表１において、構成機器ａ−１〜ａ−４や接続ケーブルｂ−１〜ｂ−４に障害が発生したとき、該当する構成機器や接続ケーブルの符号（例えば、ａ−１、ｂ−１）が含まれる経路パターンに影響があることを確認することにより、経路パターンの正常／異常からシステムが不具合を受ける影響範囲をシミュレーションすることができる。
【００１９】
次に実施の第２形態の表計算ソフトウェアによるシミュレーション方法について述べる。第１形態の「表」によるシミュレーション方法では、ネットワークの規模やシステム機能の数により「表」の作成に限界が生じる。
【００２０】
このため、第２形態では、表計算ソフトウェアを利用して、構成機器及び接続ケーブルの状態を数値化し、経路パターンに当てはめた計算式に基づいて計算して、その結果からからシステムが不具合を受ける影響範囲をシミュレーションするようにした方法である。
【００２１】
なお、ネットワーク構成は、図１を使用する。図１において、まず、構成機器ａ−１〜ａ−４と接続ケーブルｂ−１〜ｂ−４を抽出し、それぞれの状態を、数値化した表２、表３を作成する。
【００２２】
【表２】

【００２３】
【表３】

【００２４】
次に論理ネットワーク構成の経路パターンを抽出し、この経路パターンに当てはめた計算式（後述の表４に示す）に、上記のように作成した構成機器と接続ケーブルの数値データを当てはめる。そして、表２、表３の状態（運用中／停止中、正常／異常）を変更することで、経路パターンの状態が変化し、システム機能に不具合の影響があることを確認することにより、シミュレーションができる。
【００２５】
【表４】

【００２６】
上記第２形態の表計算ソフトウェアによるシミュレーション方法では、表２、表３に示す「構成機器の状態」と「機場間接続ケーブルの状態」の表に基づく障害を表す数値を入力して、シミュレーションを行なう。
【００２７】
しかしながら、大規模なネットワークシステムにおいては、ネットワーク構成が複雑になり、「表」に記入してのシミュレーションでは、ネットワーク全体の把握に限界が生じる。
【００２８】
そこで、次に示す実施の第３形態では、構成機器と接続ケーブルを構成要素としてネットワーク構成を作図し、各構成要素を「表２．構成機器の状態」、「表３．機場間接続ケーブルの状態」の障害状態に当てはめた後、作図したネットワーク構成情報から、障害を発生させる構成要素を選択することにより、自動的に表２、表３に示す「１」、「０」の状態を変化させて、システム機能が不具合を受ける影響範囲のシミュレーションを行なう。これにより、ネットワーク構成情報の作図情報から障害を指定することができ、上記表４から不具合を受ける影響範囲を、容易に把握することができるようになる。
【００２９】
上記表２、表３に示す「１」、「０」の状態を変化させる方法として、例えば、ＣＲＴに表示可能であれば、図１に示すネットワーク構成図をＣＲＴに表示させ、その状態で、障害を発生させる構成要素（例えば、構成機器ａ−３）をマウスなどで選択する。
【００３０】
すると、ＣＲＴ上に「運用中」、または「停止中」の選択画面が出て、「停止中」を選択する。例えば、ＣＲＴに表示されているネットワーク構成図上で、構成機器ａ−３が異常となったことを、例えば、赤色を付して表示する。
【００３１】
上記状態を変化させる方法の内部処理としては、例えば次のように行なわれる。まず、ＣＲＴ上で障害を発生させる構成要素（構成機器ａ−３）をマウスで選択する。すると、構成機器ａ−３の状態情報（１または０）を表３から読み込み、バッファに書き込む。なお、バッファは、ソフトウェア的なものでもよいし、ハードウェア的（ラッチ回路、レジスタ等）なものでもよい。
【００３２】
次に、マウスで「停止中」を選択する。すると、選択した状態を示す状態情報（０：停止中）をバッファに上書きする。すなわち、バッファの内容を該当する構成機器（表２の構成機器ａ−３）の状態情報欄へ書き込む。このとき、状態情報が「０」（停止中）であれば、ＣＲＴ上の表示処理を行なうタスクを起動する（その結果、該当するシンボルを赤色で表示する）。
【００３３】
なお、ネットワーク構成は、図１と同様であり、そのネットワーク構成から、構成機器と接続ケーブルを抽出し、それぞれの状態を数値化した「表」を作成したものに、作図したネットワーク構成情報の構成要素を当てはめる。このネットワーク構成情報の構成要素を操作することにより、各表中の状態項目が変更され、経路パターンの状態が変化し、上記不具合を受ける影響があることを確認することができる。
【００３４】
上述した各実施の形態のネットワーク構成で使用される構成機器間を接続するケーブルとしては、同軸ケーブルが使用される。この同軸ケーブルの場合には、１系、２系を含めて１ビット（１、または０）で設定している。
【００３５】
しかし、上記ケーブルには、図２に示すように光ファイバーケーブルを使用することも考えられる。この光ファイバーケーブルで伝送路を構成すると、伝送路自体が１系と２系でそれぞれ独立して構成されるので、１系用機場間接続ケーブル（ｂ−１−１〜ｂ−４−１）の状態、及び２系用機場間接続ケーブル（ｂ−１−２〜ｂ−４−２）の状態を、それぞれ独立して用意する必要が生じる。以下に示す表５は、光ファイバーケーブル使用時の機場間接続ケーブルの状態、表６は、光ファイバーケーブル使用時の経路パターンの状態である。
【００３６】
【表５】

【００３７】
【表６】

【００３８】
上記表５、表６に示すように、光ファイバーケーブルを使用すると、表３の機場間接続ケーブルの項目、及び表４の接続経路の計算式を若干変更するだけで使用可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、実際にネットワークを構築することなく、障害発生時のシステム機能が不具合を受ける影響範囲をシミュレーションが可能になるとともに、簡単な構成のネットワークから複雑な構成のネットワークまで利用することが出来る。また、ネットワーク全体の構成情報を描画して利用するため、ネットワーク全体の把握が容易に出来、構成情報の階層化も対応でき、しかも、障害箇所の入力や影響範囲の出力が簡単に出来る利点もある。この他、複雑なプログラムを組む必要がないため、構成変化に伴う修正などが対応しやすい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の第１形態から第３形態で使用するネットワーク構成図。
【図２】光ファイバーケーブル使用時のネットワーク構成図。
【符号の説明】
１〜４…ステーション（機場）
ａ−１〜ａ−４…構成機器
ｂ−１〜ｂ−４…接続ケーブル

Claims (3)

1. 複数の構成機器を接続ケーブルにより接続してネットワーク構成したネットワークシステムにおいて、
   前記ネットワーク構成の全経路パターンを「表」として抽出した後、その経路で利用する構成機器及び接続ケーブルの状態により、経路パターンの正常／異常からシステム機能が受ける影響範囲をシミュレーションすることを特徴とするネットワークシステムの障害発生シミュレーション方法。
2. 前記構成機器及び接続ケーブルの状態を、表計算ソフトウェアを利用して数値化した後、その数値を計算式に基づいて計算し、その結果からシステム機能が受ける影響範囲をシミュレーションすることを特徴とする請求項１記載のネットワークシステムの障害発生シミュレーション方法。
3. 前記構成機器及び接続ケーブルを構成要素として、ネットワーク構成を作図した後、各構成要素を構成機器及び接続ケーブルの状態の障害状態に当てはめて、作図したネットワーク構成情報から障害発生させる構成要素を選択し、選択した構成要素をネットワーク構成情報の作図情報から指定してシステム機能が受ける影響範囲をシミュレーションすることを特徴とする請求項１記載のネットワークシステムの障害発生シミュレーション方法。

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