JP2011041122A - ネットワーク接続監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大量かつ連続的なデータ通信によりネットワーク通信系統が長い期間占有されている状況や、逆に、長い期間データ通信が行われない場合でも、ネットワークの接続状態を的確に把握できるネットワーク接続監視装置を提供すること。
【解決手段】ネットワークを介して被制御装置と制御装置が接続され、これら被制御装置と前記制御装置との間でキープアライブ要求パケットとキープアライブ応答パケットを授受するように構成されたネットワーク接続監視装置において、
前記被制御装置には、データ送信中は、前記キープアライブパケットの授受に代えて、データ間のタイムアウトを監視してネットワークの接続状態を判断するデータ間タイムアウト監視手段を設けたことを特徴とするもの。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ネットワーク接続監視装置に関し、詳しくは、ネットワークが占有されている状態におけるネットワーク切断の誤認識防止に関するものである。

ネットワークを介して被制御装置と制御装置を接続し、ネットワークシステムを構築することは、広く一般に行われている。このようなネットワークシステムの一種に、高速に大量のデータを収集するデータ収集装置を被制御装置として、このデータ収集装置を制御するパーソナルコンピュータ（以下ＰＣという）を制御装置とし、これらをネットワークを介して接続した図６に示すような波形測定システムがある。

図６において、波形データ収集装置１０は高速のＡ／Ｄ変換器（たとえば１ＧＳ/ｓ）を介して大量の測定波形データを取り込むように構成されたものであり、イーサネット（登録商標）やＵＳＢなどのネットワーク２０を介して、波形解析ソフトウェアに基づき各種の波形解析処理を行うＰＣ３０と接続されている。

波形データ収集装置１０は、ＰＣ３０が接続されている場合にはＰＣと同期し協調して動作するが、ＰＣ３０が接続されていない場合には単独(スタンドアロン)動作を行うことができる。ＰＣ３０と接続された状態でＰＣ３０またはネットワーク２０に異常が発生した場合には、単独動作に切り替わるために、ＰＣ３０上のアプリケーションからの切断を自動的に認識する必要がある。

そこで、波形データ収集装置１０とＰＣ３０との間で以下に示すようなキープアライブ要求パケットとキープアライブ応答パケットの授受を行うことにより、波形データ収集装置１０とＰＣ３０との接続関係の監視を行っている。

図６において、波形データ収集装置１０は、内部バス１１を介して、制御部１２とデータ処理部１３とデータメモリ１４と通信部１５が相互に接続されている。なお、制御部１２には、ＰＣ３０との接続関係を監視するためのキープアライブ制御部１２ａが設けられている。

一方、ＰＣ３０のＰＣアプリケーション部３１には、波形データ収集装置１０との接続関係を監視するためのキープアライブ制御部３１ａが設けられている。

図７は、波形データ収集装置１０とＰＣ３０との接続関係の監視説明図である。波形データ収集装置１０のキープアライブ制御部１２ａは、ネットワーク２０を介して、たとえば１０秒に１回程度の頻度で周期的にキープアライブ要求パケットをＰＣ３０のキープアライブ制御部３１ａに送信する。

ＰＣ３０のキープアライブ制御部３１ａは、波形データ収集装置１０のキープアライブ制御部１２ａから送信されたキープアライブ要求パケットを受信すると、キープアライブ応答パケットをキープアライブ制御部１２ａに返信する。これらキープアライブ要求パケットとキープアライブ応答パケットの授受の成否に基づき、波形データ収集装置１０とＰＣ３０との接続関係を監視できる。

特開２００６−１２９０７１号公報

特許文献１には、キープアライブパケットを用いてノードの接続を監視する構成が記載されている（段落００９６など）。

ところで、波形データ収集装置１０で収集された波形データは大量であることから、ＰＣ３０のＰＣアプリケーション部３１からの要求に応じてＰＣ３０に転送する場合には、図８に示すように、収集された波形データを転送し終えるまでの間（たとえば数分）、通信機能やネットワーク２０の転送能力やＰＣアプリケーション部３１を連続的に占有することになる。

図９は図６の動作を説明するタイミングチャートであり、（Ａ）は正常動作を示し、（Ｂ）は正常でない動作を示している。

（Ａ）において、波形データ収集装置１０のキープアライブ制御部１２ａは、キープアライブ要求パケットを周期的にＰＣアプリケーション部３１に送信し、あらかじめ決められた所定時間内にキープアライブ応答パケットを受け取ることでネットワーク２０が接続中で正常に動作していることを監視している。

（Ｂ）において、ＰＣアプリケーション部３１からの要求に基づく波形データの転送が発生すると、キープアライブ要求パケットの応答が遅延される。データ転送が大量かつ連続的（数分）であった場合には、波形データ収集装置１０のキープアライブ制御部１２ａは決められた時間内にキープアライブ応答パケットを受信できなくなる。

すなわち、大量の波形データの転送によって通信機能やネットワーク２０の転送能力やＰＣアプリケーション部３１が連続的に占有されると、その間は波形データ収集装置１０とＰＣ３０との間におけるキープアライブ要求パケットとキープアライブ応答パケットの授受が滞ることになり、波形データ収集装置１０とＰＣ３０を接続するネットワーク２０が切断されたと誤認識してしまう。

本発明は、このような課題を解決するものであり、その目的は、大量かつ連続的なデータ通信によりネットワーク通信系統が長い期間占有されている状況や、逆に、長い期間データ通信が行われない場合でも、ネットワークの接続状態を的確に把握できるネットワーク接続監視装置を提供することにある。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
ネットワークを介して被制御装置と制御装置が接続され、これら被制御装置と前記制御装置との間でキープアライブ要求パケットとキープアライブ応答パケットを授受するように構成されたネットワーク接続監視装置において、
前記被制御装置には、データ送信中は、前記キープアライブパケットの授受に代えて、データ間のタイムアウトを監視してネットワークの接続状態を判断するデータ間タイムアウト監視手段を設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のネットワーク接続監視装置において、
前記被制御装置は、データ送信がなくなると前記データ間タイムアウト監視手段から出力されるデータ間タイムアウト信号に基づき、前記キープアライブパケットの授受を行うことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のネットワーク接続監視装置において、
前記被制御装置は波形データ収集装置であり、
前記制御装置はＰＣであることを特徴とする。

本発明によれば、データ送信の有無にかかわらずネットワークの接続状態を的確に把握できる。

本発明の一実施例を示すブロック図である。 図１の主要部のブロック図である。 図２の動作の流れを説明するフローチャートである。 図２の各部の動作を説明するタイミングチャートである。 図２の各部の動作を説明するタイミングチャートである。 従来の波形測定システムの一例を示すブロック図である。 図６の接続関係の監視説明図である。 図６の接続関係の他の監視説明図である。 図６の動作を説明するタイミングチャートである。

以下、本発明について、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図６と共通する部分には同一の符号を付けている。図１と図６との相違点は、波形データ収集装置１０の通信部１５に、データ間タイムアウト監視部１５ａを設けていることにある。

図１において、データ間タイムアウト監視部１５ａは、データ送受信の間隔があらかじめ設定されている指定時間より長くなっているか否かを制御部１２に通知する。

図２は、図１の主要部のブロック図である。データ間タイムアウト監視部１５ａは、通信部１５がＰＣ３０のＰＣアプリケーション部３１からの要求に応じてＰＣ３０にデータ転送を行っている間は、制御部１２にネットワーク２０が接続中であることを通知し、制御部１２はネットワーク２０が接続中であることを認識して保持する。

そしてデータ間タイムアウト監視部１５ａは、データ転送がなくなるとデータ間タイムアウト信号を発生し、制御部１２に出力する。制御部１２は、データ間タイムアウト信号を受信するとキープアライブ制御部１２ａを駆動する。キープアライブ制御部１２ａは、前述のようなキープアライブ要求パケットを、ネットワーク２０を介してＰＣ３０のキープアライブ制御部３１ａに送信する。

図３は、図２の動作の流れを説明するフローチャートである。（Ａ）に示すように、データ間タイムアウト監視部１５ａでデータ間タイムアウト信号が発生することにより（ステップＳ１）、キープアライブ制御部１２ａにデータ間タイムアウトが通知される（ステップＳ２）。

キープアライブ制御部１２ａは、（Ｂ）に示すように動作する。キープアライブ要求パケットが出力されていないかキープアライブ応答パケットを受信済であることを表すキープアライブ応答待機中のステータスがｆａｌｓｅの状態において（ステップＳ１）、データ間タイムアウト通知信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ２）。

データ間タイムアウト通知信号受信と判断すると、キープアライブ要求パケットを送信し（ステップＳ３）、キープアライブ応答待機中のステータスをｔｒｕｅにして（ステップＳ４）、ステップＳ２に戻る。

データ間タイムアウト通知信号を受信していないと判断すると、キープアライブ応答パケットを受信したか否かを判断する（ステップＳ５）。

キープアライブ応答パケット受信と判断すると、キープアライブ応答待機中のステータスをｆａｌｓｅにして（ステップＳ６）、ステップＳ２に戻る。

キープアライブ応答パケットを受信していないと判断すると、キープアライブ応答待機中のステータスがｔｒｕｅか否かを判断する（ステップＳ７）。

キープアライブ応答待機中のステータスがｔｒｕｅと判断すると、キープアライブ要求パケットを送信してから所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ８）。

キープアライブ要求パケットを送信してから所定時間が経過したと判断すると、ネットワークは切断されたと認識して（ステップＳ９）、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ７でキープアライブ応答待機中のステータスがｔｒｕｅではないと判断した場合およびステップＳ８でキープアライブ要求パケットを送信してから所定時間が経過していないと判断した場合には、そのままステップＳ２に戻る。

図４は、図２の各部の動作を説明するタイミングチャートであり、データ転送がない状態を示している。図４において、データ間タイムアウト監視部１５ａからキープアライブ制御部１２ａに定期的にデータ間タイムアウト通知信号が出力される。キープアライブ制御部１２ａは、ＰＣアプリケーション部３１に対してキープアライブ要求パケットを送信し、決められた所定の時間までにキープアライブ応答パケットを受信することで接続中であることを認識する。そして、決められた所定の時間までにキープアライブ応答パケットを受信できない場合はネットワーク２０が切断されているものと認識する。

図５も、図２の各部の動作を説明するタイミングチャートであり、データ転送が発生した状態を示している。図５において、データ転送が発生した場合には、データ間タイムアウト監視部１５ａからキープアライブ制御部１２ａへのデータ間タイムアウト通知信号は出力されず、ＰＣアプリケーション部３１に対するキープアライブ要求パケットも送信されない。データ間タイムアウトが発生しないことからネットワーク２０が接続中であることは明らかであり、ネットワーク接続中と判断される。

これらにより、波形データ収集装置１０からのデータ送信の有無にかかわらずネットワークの接続状態を的確に把握できる。

なお、上記実施例では、波形データ収集装置１０を被制御装置としてＰＣ３０を制御装置とする波形測定システムの例について説明したが、本発明はこの組み合わせに限るものではなく、被制御装置から制御装置に大量のデータを送信するように構成される各種のネットワークシステムの接続監視にも適用できるものである。

以上説明したように、本発明によれば、大量かつ連続的なデータ通信によりネットワーク通信系統が長い期間占有されている状況や、逆に、長い期間データ通信が行われない場合でも、ネットワークの接続状態を的確に把握できるネットワーク接続監視装置が実現できる。

１０ 波形データ収集装置（被制御装置）
１１ バス
１２ 制御部
１２ａ キープアライブ制御部
１３ データ処理部
１４ データメモリ
１５ 通信部
１５ａ データ間タイムアウト監視部
２０ ネットワーク
３０ ＰＣ（制御装置）
３１ ＰＣアプリケーション部
３１ａ キープアライブ制御部

Claims (3)

1. ネットワークを介して被制御装置と制御装置が接続され、これら被制御装置と前記制御装置との間でキープアライブ要求パケットとキープアライブ応答パケットを授受するように構成されたネットワーク接続監視装置において、
   前記被制御装置には、データ送信中は、前記キープアライブパケットの授受に代えて、データ間のタイムアウトを監視してネットワークの接続状態を判断するデータ間タイムアウト監視手段を設けたことを特徴とするネットワーク接続監視装置。
2. 前記被制御装置は、データ送信がなくなると前記データ間タイムアウト監視手段から出力されるデータ間タイムアウト信号に基づき、前記キープアライブパケットの授受を行うことを特徴とする請求項１記載のネットワーク接続監視装置。
3. 前記被制御装置は波形データ収集装置であり、
   前記制御装置はＰＣであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のネットワーク接続監視装置。

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