JP2014165835A - Fault management device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、障害管理装置に係り、特に、監視対象のネットワークに対応したグラフを表現できる初期組合せ表を利用して、ネットワークの単一リンク障害および二重リンク障害を識別する障害管理装置に関する。 The present invention relates to a failure management device, and more particularly, to a failure management device that identifies a single link failure and a double link failure in a network using an initial combination table that can represent a graph corresponding to a monitored network.
特許文献１には、ネットワーク内の監視用パスを終端する品質監視装置において、監視用パスの品質劣化が検知された場合、障害監視装置において、品質劣化の検知された監視用パスが共通に通過するリンクを障害リンクと推定する技術が開示されている。 In Patent Document 1, when quality degradation of a monitoring path is detected in a quality monitoring device that terminates a monitoring path in a network, the monitoring path in which the quality degradation is detected passes commonly in the failure monitoring device. A technique for estimating a link to be a failed link is disclosed.
特許文献２には、監視対象ネットワークの各リンクを通過する監視用パス組を表す組合せグラフを用いることにより、全ての単一リンク障害および二重リンク障害を特定できる監視用パス群の経路を容易に決定する技術が開示されている。 In Patent Document 2, by using a combination graph representing a set of monitoring paths that pass through each link of the monitoring target network, it is easy to route the path of the monitoring path group that can identify all single link failures and double link failures. Techniques for determining the above are disclosed.
特許文献３には、監視対象ネットワークの各リンクを通過する監視用パス組を表す組合せグラフを用いることにより、任意の単一リンクの保守を行っている間の全ての単一リンク障害を特定できる監視用パス群の経路を容易に決定する技術が開示されている。 Patent Document 3 can identify all single link failures during maintenance of any single link by using a combination graph representing a monitoring path set that passes through each link of the monitored network. A technique for easily determining the route of the monitoring path group is disclosed.
特許文献１では、単一リンク障害を想定した場合、単一の障害リンクを正確に特定することができない。 In Patent Document 1, when a single link failure is assumed, a single failed link cannot be accurately specified.
特許文献２，３では、監視用パス群の発着ノードの数が多くなり、多数のノードに品質監視装置を接続する必要がある。 In Patent Documents 2 and 3, the number of arrival / departure nodes in the monitoring path group increases, and it is necessary to connect quality monitoring apparatuses to a large number of nodes.
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、少数の監視用パスで、任意の単一リンクの保守を行っている間の全ての単一リンク障害あるいは全ての単一リンク障害および二重リンク障害を特定でき、かつ品質監視装置を接続する端点ノード数を少なくできる障害管理装置を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and all single link failures or all single link failures while maintaining any single link with a small number of monitoring paths and It is an object of the present invention to provide a failure management device that can identify a double link failure and reduce the number of end point nodes to which a quality monitoring device is connected.
上記の目的を達成するために、本発明は、ネットワーク上の一部のノードに、監視データの送信機能および受信機能の少なくとも一方を備えた複数の品質監視装置を接続し、前記送信機能から受信機能へ複数の監視用パスを通して監視データを送信し、その到達性に基づいて障害リンクを特定する障害管理装置において、監視用パスが頂点で表現され、２本の監視用パスの通過するリンクが前記２つの頂点を接続する辺で表現される組合せグラフに基づいて監視用パス群を設定する監視用パス設定手段を具備した。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a plurality of quality monitoring devices having at least one of a monitoring data transmission function and a reception function are connected to some nodes on a network and received from the transmission function. In a failure management device that transmits monitoring data to a function through a plurality of monitoring paths and identifies a failure link based on the reachability, the monitoring path is represented by a vertex, and the link through which the two monitoring paths pass is Monitoring path setting means for setting a monitoring path group based on a combination graph expressed by an edge connecting the two vertices is provided.
また、前記監視用パス設定手段は、監視対象ネットワークのトポロジに基づいて、各行がネットワークの各リンクに対応し、各列が監視用パスに対応し、各行列の交差欄に、各リンクを各監視用パスが通過するか否かの情報が登録された初期組合せ表を生成する手段と、初期組合せ表に基づいて監視用パス群を決定する監視用パス決定手段とを具備し、初期組合せ表を生成する手段は、任意の単一リンクの保守を行っている間の全ての単一リンク障害を特定する場合は、内部に３つの頂点以下で構成される閉路を含まない組合せグラフ、または全ての単一リンク障害および二重リンク障害を特定する場合は、４つの頂点以下で構成される閉路を含まない組合せグラフに対応した初期組合せ表を生成することを特徴とする。 Further, the monitoring path setting means, based on the topology of the monitoring target network, each row corresponds to each link of the network, each column corresponds to the monitoring path, and each link is assigned to each column in the intersection column of each matrix. An initial combination table comprising: means for generating an initial combination table in which information on whether or not the monitoring path passes is registered; and a monitoring path determination unit for determining a monitoring path group based on the initial combination table. When specifying all single link failures during maintenance of any single link, the combination graph not including a cycle consisting of three or less vertices inside, or all When a single link failure and a double link failure are specified, an initial combination table corresponding to a combination graph including no more than four vertices is generated.
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)任意の単一リンクが保守中である時の全ての単一リンク障害の発生箇所を特定できる、監視用パス帯域および端点ノード数の少ない監視用パス群の経路を少ない計算量で決定できる。
According to the present invention, the following effects are achieved.
(1) When a single link is under maintenance, the location of all single link failures can be identified, and the path of the monitoring path group with a small number of monitoring path bandwidth and endpoint nodes is determined with a small amount of calculation. it can.
(2)単一リンク障害を含む全ての二重リンク障害の発生箇所を特定できる、監視用パス帯域および端点ノード数の少ない監視用パス群の経路を少ない計算量で決定できる。 (2) It is possible to determine the path of the monitoring path group having a small monitoring path bandwidth and the number of end point nodes with a small amount of calculation, which can identify all occurrences of the double link failure including the single link failure.
(3)任意の規模の監視対象ネットワークに対して、任意の単一リンクが保守中である時の全ての単一リンク障害の発生箇所を特定できる、各リンクを通過する２本の監視用パスの組合せを決定できる。 (3) Two monitoring paths that pass through each link that can identify all single link failure locations when any single link is under maintenance for a monitored network of any size Can be determined.
(4)任意の規模の監視対象ネットワークに対して、単一リンク障害を含む全ての二重リンク障害の発生箇所を特定できる、各リンクを通過する２本の監視用パスの組合せを決定できる。 (4) It is possible to determine a combination of two monitoring paths passing through each link that can identify all occurrences of a double link failure including a single link failure for a monitoring target network of an arbitrary scale.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明が適用されるネットワークの構成を示したブロック図であり、監視対象のネットワークNWは、多数のノード装置nと、各ノード装置nを相互に接続する多数のリンクとから構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a network to which the present invention is applied. The network NW to be monitored is composed of a large number of node devices n and a large number of links that connect the node devices n to each other. Has been.
本発明では、監視データの送信機能(t)および受信機能(r)の少なくとも一方を備えた複数の品質監視装置１が、それぞれ任意のノード装置nに接続されており、送信機能を備えた品質監視装置１(t)から受信機能を備えた品質監視装置１(r)まで監視用パスが設定される。なお、本実施形態では全ての品質監視装置１が監視データの送信機能(r)および受信機能(r)のいずれも備えているものとして説明する。 In the present invention, a plurality of quality monitoring devices 1 having at least one of a monitoring data transmission function (t) and a reception function (r) are connected to an arbitrary node device n, and the quality having a transmission function is provided. A monitoring path is set from the monitoring device 1 (t) to the quality monitoring device 1 (r) having a reception function. In the present embodiment, it is assumed that all the quality monitoring devices 1 have both a monitoring data transmission function (r) and a reception function (r).
障害管理装置２は、監視データ送信機能(t)を備えた各品質監視装置１(t)に対して、監視用パスの設定および当該監視用パスを通した監視データの送信を要求する。監視データ受信機能を備えた品質監視装置１(r)は、監視用パスを通して受信した監視データの品質を監視し、品質劣化が検知されたパスに関して障害検出パス情報を生成し、これを障害管理装置２へ通報する。障害管理装置２は、品質劣化が検知された監視用パス情報、および各監視用パスが通過するリンクに関する監視用パス経路情報から障害リンクを特定する。 The failure management device 2 requests each quality monitoring device 1 (t) having the monitoring data transmission function (t) to set a monitoring path and transmit monitoring data through the monitoring path. The quality monitoring device 1 (r) having the monitoring data receiving function monitors the quality of the monitoring data received through the monitoring path, generates failure detection path information for the path where quality degradation is detected, and manages the failure. Report to device 2. The failure management device 2 identifies a failure link from the monitoring path information in which quality degradation is detected and the monitoring path route information regarding the link through which each monitoring path passes.
これにより、リンク毎に品質監視装置１を設ける場合と比較して、必要な品質監視装置数の削減が図られる。前記障害管理装置２は、ネットワークNW上の各品質監視装置1と通信するための入出力インターフェースおよびそのアプリケーションが実装されたコンピュータで実現できる。 Thereby, compared with the case where the quality monitoring apparatus 1 is provided for every link, the required number of quality monitoring apparatuses can be reduced. The failure management device 2 can be realized by a computer on which an input / output interface for communicating with each quality monitoring device 1 on the network NW and its application are installed.
本発明では、任意の単一リンクが保守中であっても、全ての単一リンク障害の発生箇所を特定できるような、監視用パス帯域および端点ノード数の少ない監視用パス群が、前記障害管理装置２における経路計算により設定される。すなわち、本発明では任意の単一リンクを保守している間に発生し得る全ての単一リンク障害を特定するための、監視用パス帯域および端点ノード数が最少となる監視用パス群が、後述する組合せグラフを利用することで設定される。 In the present invention, even if any single link is under maintenance, a monitoring path group having a small monitoring path bandwidth and a small number of end node nodes that can identify all single link failure occurrence points It is set by route calculation in the management apparatus 2. That is, in the present invention, the monitoring path group that minimizes the monitoring path bandwidth and the number of end node nodes for identifying all single link failures that may occur while maintaining any single link is: It is set by using a combination graph described later.
本発明ではさらに、全ての単一リンク障害および２重リンク障害の発生箇所を特定できるような、監視用パス帯域および端点ノード数の少ない監視用パス群が、前記障害管理装置２における経路計算により設定される。すなわち、本発明では全ての単一リンク障害および２重リンク障害を特定するための、監視用パス帯域および端点ノード数が最少となる監視用パス群が、後述する組合せグラフを利用することで設定される。 Furthermore, in the present invention, a monitoring path group with a small number of monitoring path bandwidths and the number of endpoint nodes that can identify all occurrences of single link failures and double link failures is obtained by route calculation in the failure management apparatus 2. Is set. In other words, in the present invention, the monitoring path group that minimizes the monitoring path bandwidth and the number of end node nodes for specifying all single link failures and double link failures is set by using a combination graph described later. Is done.
図２は、前記障害管理装置２の主要部の構成を示したブロック図であり、各監視用パスが頂点で表現され、２本の監視用パスの通過するリンクが当該２頂点を端点とする辺で表現される組合せグラフに基づいて監視用パス群を設定する監視用パス設定部２１と、各品質監視装置１から各監視用パスに監視データを送信させて障害リンクを特定するリンク障害特定部２２とを含む。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the main part of the failure management apparatus 2. Each monitoring path is represented by a vertex, and a link passing through two monitoring paths has the two vertexes as endpoints. A monitoring path setting unit 21 that sets a monitoring path group based on a combination graph expressed by edges, and a link failure specification that specifies a failed link by transmitting monitoring data from each quality monitoring device 1 to each monitoring path Part 22.
前記リンク障害特定部２２は、前記設定された複数の監視用パスに各品質監視装置１(t)から監視データを送信させ、当該監視データが品質監視装置１(r)に到達しないパス上、および監視データの到達が非常に遅いか、到達した監視データの誤り率が非常に高いパス上に障害が発生したと判定し、障害が発生している監視用パスが通過し、かつ障害が発生していない監視用パスが通過していないリンクを障害リンクと特定する。 The link failure identification unit 22 transmits monitoring data from each quality monitoring device 1 (t) to the set plurality of monitoring paths, and the monitoring data does not reach the quality monitoring device 1 (r). And the monitoring data arrives very slowly, or it has been determined that a failure has occurred on the path where the error rate of the monitoring data that has arrived is very high. A link that does not pass a monitoring path that has not been identified is identified as a failed link.
前記監視用パス設定部２１において、トポロジ取得部２０１は、監視対象ネットワークの物理的なトポロジを取得する。初期組合せグラフ生成部２０２は、監視対象ネットワークのトポロジに基づいて、各行がネットワークの各リンクに対応し、各列が監視用パスに対応し、各行列の交差欄に、各リンクを各監視用パスが通過するか否かの情報が登録された初期組合せ表を生成する。すなわち、初期組合せ表の各行は、各リンクを通過する監視用パスの組（監視用パス組）を示している。 In the monitoring path setting unit 21, the topology acquisition unit 201 acquires the physical topology of the monitoring target network. Based on the topology of the monitored network, the initial combination graph generation unit 202 corresponds to each link of the network, each column corresponds to the monitoring path, and each link is assigned to each monitoring column in the intersection column of each matrix. An initial combination table in which information indicating whether or not the path passes is registered. That is, each row of the initial combination table indicates a set of monitoring paths (monitoring path set) passing through each link.
本実施形態では、後に詳述するように、任意の単一リンクの保守を行っている間の全ての単一リンク障害を特定する場合は、内部に３つの頂点以下で構成される閉路を含まない組合せグラフに対応した初期組合せ表（図５）、あるいは全ての単一リンク障害および二重リンク障害を特定する場合は、内部に４つ以下の頂点で構成される閉路を含まない組合せグラフに対応した初期組合せ表（図８）が生成される。 In this embodiment, as will be described in detail later, in order to identify all single link failures during the maintenance of an arbitrary single link, a cycle composed of three or less vertices is included. The initial combination table corresponding to no combination graph (Fig. 5), or when specifying all single link failures and double link failures, the combination graph does not include a cycle consisting of 4 or less vertices. A corresponding initial combination table (FIG. 8) is generated.
監視用パス決定部２０３は、後に詳述するように、前記初期組合せ表で暫定的に定義されている、各監視用パスを構成している多数の監視用パスセグメントが、相互に連続することで、より少ない本数に集約されて各パスセグメント長がより長くなり、更に各監視用パスセグメントの発着ノードを一致させて、品質監視装置を接続する必要がある端点ノード数が削減されるように、前記初期組合せ表を操作して最終の組合せ表を作成し、この最終の組合せ表で定義される複数の監視用パスセグメントを新たに監視用パス群に決定して前記リンク障害特定部２２へ通知する。 As will be described in detail later, the monitoring path determination unit 203 includes a large number of monitoring path segments constituting each monitoring path that are provisionally defined in the initial combination table. So that each path segment length becomes longer by being aggregated into a smaller number, and the number of endpoint nodes that need to be connected to the quality monitoring device is reduced by matching the arrival and departure nodes of each monitoring path segment. Then, the final combination table is created by operating the initial combination table, and a plurality of monitoring path segments defined in the final combination table are newly determined as a monitoring path group, and the link failure specifying unit 22 is determined. Notice.
図３は、本発明の一実施形態に係る監視用パスの設定手順の概要を示したフローチャートであり、ステップＳ１では、障害監視用パス群の端点ノード数や各監視用パスの連結性を考慮せずに、リンク障害の発生箇所を特定可能な監視用パス群に関して、各リンクを通過する監視用パス組を示す初期組合せ表が作成される。 FIG. 3 is a flowchart showing an overview of the monitoring path setting procedure according to an embodiment of the present invention. In step S1, the number of endpoint nodes in the failure monitoring path group and the connectivity of each monitoring path are considered. For the monitoring path group that can identify the location where the link failure has occurred, an initial combination table indicating the monitoring path group passing through each link is created.
ステップＳ２では、任意の監視用パス組を繰り返し入れ替えることにより、監視用パスセグメントを連結させて監視用パスセグメント数を最小化し、更に監視用パス群の端点ノード数の削減された最終組合せ表が作成される。この最終組合せ表は、算出された監視用パス群の経路を示す。本発明により、リンク障害の発生箇所を特定できる、監視用パス帯域および端点ノード数の少ない最小本数の監視用パス群の経路を少ない計算量で算出できる。 In step S2, the final combination table in which the number of end-point nodes in the monitoring path group is further reduced is obtained by linking the monitoring path segments by repeatedly replacing arbitrary monitoring path groups to further reduce the number of monitoring path segments. Created. This final combination table shows the routes of the calculated monitoring path group. According to the present invention, it is possible to calculate the path of the minimum number of monitoring path groups with a small number of monitoring path bandwidths and the number of end node nodes, which can identify the location where the link failure occurs, with a small amount of calculation.
図４，５は、監視対象のネットワークと、当該ネットワークに関して作成される初期組合せ表の一例を示した図であり、前記ステップＳ１において作成される初期組合せ表は、縦に並ぶ各行が、監視対象ネットワークを構成する各リンクに対応し、横に並ぶ各列が、各監視用パスに対応する。あるリンク（i，j）を、ある監視用パスA，B，C，D…が通過する時、初期組合せ表の対応する行列欄の要素が"１"となり、通過しない時は"０"となる。すなわち、初期組合せ表の各行は、各リンクを通過する監視用パス組を示す。初期組合せ表の作成手順は、障害監視用パス群が発生個所を特定するリンク障害シナリオの種類によって異なる。 4 and 5 are diagrams showing an example of a network to be monitored and an initial combination table created for the network. In the initial combination table created in step S1, each row arranged in the vertical direction is a monitoring target. Corresponding to each link constituting the network, each horizontal row corresponds to each monitoring path. When a certain monitoring path A, B, C, D,... Passes through a certain link (i, j), the corresponding matrix column element of the initial combination table becomes “1”, and when it does not pass, “0”. Become. That is, each row of the initial combination table indicates a monitoring path set that passes through each link. The procedure for creating the initial combination table differs depending on the type of link failure scenario that identifies the location where the failure monitoring path group occurs.
次いで、図６，７のフローチャートを参照して、初期組合せ表の作成手順を説明する。本実施形態では、監視用パス帯域を最小化するために、各リンクを通過する監視用パスが２本に限定される。さらに、各監視用パスが頂点で表現され、各リンクが、これを通過する２本の監視用パスに対応する２つの頂点を接続する辺で表現される組合せグラフを用いて初期組合せ表が作成される。 Next, the procedure for creating the initial combination table will be described with reference to the flowcharts of FIGS. In the present embodiment, in order to minimize the monitoring path bandwidth, the number of monitoring paths that pass through each link is limited to two. Furthermore, an initial combination table is created using a combination graph in which each monitoring path is represented by vertices and each link is represented by an edge connecting two vertices corresponding to the two monitoring paths passing through the links. Is done.
図６は、監視用パス群によって任意の単一リンクの保守中に発生する全ての単一リンク障害を特定する場合の初期組合せ表の作成手順を示したフローチャートであり、ここでは、内部に３つ以下の頂点で構成される閉路を含まない組合せグラフとして、辺数(リンク数)に対する頂点数（監視用パス数）が最小となる完全２部グラフに対応した組合せグラフを使って初期組合せ表が作成される。 FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for creating an initial combination table when all single link failures that occur during maintenance of an arbitrary single link are specified by a monitoring path group. An initial combination table using a combination graph corresponding to a complete bipartite graph with the minimum number of vertices (number of monitoring paths) with respect to the number of edges (number of links) as a combination graph composed of less than two vertices. Is created.
すなわち、組合せグラフにおける頂点を１個ずつ追加し、完全２部グラフの形で接続できる既存の頂点と辺で接続する。既存の頂点との接続は、より新しく追加された既存の頂点から行っていく。図６のフローチャートでは、組合せグラフに新しく追加した頂点に対応する監視用パスに対応する初期組合せ表の列が変数pで表され、接続可能な既存の頂点に対応する監視用パスに対応する初期組合せ表の列が変数p'で表される。 That is, vertices in the combination graph are added one by one, and the existing vertices that can be connected in the form of a complete bipartite graph are connected by edges. The connection with the existing vertex is performed from the newly added existing vertex. In the flowchart of FIG. 6, the column of the initial combination table corresponding to the monitoring path corresponding to the newly added vertex in the combination graph is represented by a variable p, and the initial corresponding to the monitoring path corresponding to the existing connectable vertex. A column of the combination table is represented by a variable p ′.
ステップＳ１０１では、行数が監視対象ネットワークの総リンク数Lに等しく、列数が十分に大きな数Pに等しい表が作成され、全ての要素に"０"が書き込まれる。ステップＳ１０２では、注目行を指定する行変数ｌに"０"がセットされ、注目列を指定する第１列変数pに"１"がセットされる。 In step S101, a table is created in which the number of rows is equal to the total number of links L in the monitored network and the number of columns is equal to a sufficiently large number P, and “0” is written in all elements. In step S102, “0” is set to the row variable l for designating the target row, and “1” is set to the first column variable p for designating the target column.
ステップＳ１０３では、第１列変数pがインクリメントされる。ステップＳ１０４では、第１列変数pから"１"を減じて第２列変数p'が求められる。ステップＳ１０５では、行変数lがインクリメントされる。ステップＳ１０６では、l行のp列およびｐ'列に"１"が書き込まれる。 In step S103, the first column variable p is incremented. In step S104, the second column variable p ′ is obtained by subtracting “1” from the first column variable p. In step S105, the row variable l is incremented. In step S <b> 106, “1” is written into the p column and p ′ column of l row.
ステップＳ１０７では、現在の行変数lと総列数Lとが比較され、初めはl＜Lと判定されるのでステップＳ１０８へ進み、第２列変数p'がデクリメント(-2)される。ステップＳ１０９では、p'＞０であるか否かが判定される。p'＞０であれば前記ステップＳ１０５へ戻り、p'＞０でなければ前記ステップＳ１０３へ戻る。 In step S107, the current row variable l is compared with the total number of columns L, and it is initially determined that l <L. Therefore, the process proceeds to step S108, and the second column variable p ′ is decremented (−2). In step S109, it is determined whether p ′> 0. If p ′> 0, the process returns to step S105. If p ′> 0, the process returns to step S103.
なお、前記ステップＳ１０７において、l＜Lではないと判定されるとステップＳ１１０へ進み、最後に"１"が書き込まれた第p列よりも大きい、全く"１"が書き込まれなかった第p''(> p)列が削除される。 If it is determined in step S107 that l <L is not satisfied, the process proceeds to step S110. The p'th column in which “1” is not written at all is larger than the p-th column in which “1” is written last. '(> p) column is deleted.
このように、本実施形態では、監視用パス群によって任意の単一リンクの保守中に発生する全ての単一リンク障害を特定する場合は、内部に３つ以下の頂点で構成される閉路を含まない組合せグラフに対応した初期組合せ表が構成される。 As described above, in this embodiment, when all single link faults occurring during maintenance of an arbitrary single link are specified by the monitoring path group, a closed path composed of three or less vertices is internally included. An initial combination table corresponding to the combination graph not included is configured.
なお、内部に３点以下で構成される閉路を含まない組合せグラフに対応する初期組合せ表であれば、図６以外の手順で作成された初期組合せ表でも、任意の単一リンクの保守中に発生する全ての単一リンク障害を特定できる、各リンクを通過する２本の監視用パス組を与える。なお、前記図５に示した初期組合せ表は、上記の手順で生成されている。 If an initial combination table corresponding to a combination graph that does not include a cycle consisting of three or less points is included in the internal combination table created by a procedure other than that shown in FIG. Two sets of monitoring paths are provided through each link that can identify all single link failures that occur. The initial combination table shown in FIG. 5 is generated by the above procedure.
図７は、監視用パス群によって全ての２重リンク障害を特定する場合の初期組合せ表の作成手順を示したフローチャートであり、ここでは、内部に４つ以下の頂点で構成される閉路を含まない組合せグラフ対応した初期組合せ表が作成される。 FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for creating an initial combination table when all the double link failures are specified by the monitoring path group, and includes a cycle constituted by four or less vertices inside. An initial combination table corresponding to no combination graph is created.
すなわち、組合せグラフにおける頂点を１個ずつ追加し、内部に４つの頂点以下で構成される閉路を含まない形で接続できる既存の頂点と辺で接続する。既存の頂点との接続は、より新しく追加された既存の頂点から行っていく。図７のフローチャートでは、組合せグラフに新しく追加した頂点に対応する監視用パスに対応する初期組合せ表の列が変数pで表され、接続可能な既存の頂点に対応する監視用パスに対応する初期組合せ表の列が変数p'で表される。 That is, vertices in the combination graph are added one by one and connected with existing vertices that can be connected in a form that does not include a cycle constituted by four or less vertices. The connection with the existing vertex is performed from the newly added existing vertex. In the flowchart of FIG. 7, the column of the initial combination table corresponding to the monitoring path corresponding to the newly added vertex in the combination graph is represented by the variable p, and the initial corresponding to the monitoring path corresponding to the existing connectable vertex. A column of the combination table is represented by a variable p ′.
ステップＳ１５１では、行数が監視対象ネットワークの総リンク数Lに等しく、列数が十分に大きな数Pに等しい表が作成され、全ての要素に"０"が書き込まれる。ステップＳ１５２では、注目行を指定する行変数ｌに"０"がセットされ、注目列を指定する第１列変数pに"１"がセットされる。 In step S151, a table is created in which the number of rows is equal to the total number of links L in the monitored network and the number of columns is equal to a sufficiently large number P, and “0” is written in all the elements. In step S152, "0" is set to the row variable l that designates the target row, and "1" is set to the first column variable p that designates the target column.
ステップＳ１５３では、第１列変数pがインクリメントされる。ステップＳ１５４は、第１列変数pから"１"を減じて第２列変数p'が求めらる。ステップＳ１５５では、行変数lがインクリメントされる。ステップＳ１５６では、l行のp列およびｐ'列に"１"が書き込まれる。 In step S153, the first column variable p is incremented. In step S154, the second column variable p ′ is obtained by subtracting “1” from the first column variable p. In step S155, the row variable l is incremented. In step S156, “1” is written in the p column and the p ′ column of the l row.
ステップＳ１５７では、現在の行変数lと総列数Lとが比較され、初めはl＜Lと判定されるのでステップＳ１５８へ進む。ステップＳ１５８では、pの偶奇が判定され、奇数でなければステップＳ１５３へ戻り、奇数であればステップＳ１５９へ進んで第２列変数p'がデクリメント(-3)される。ステップＳ１６０では、p'＞０であるか否かが判定される。p'＞０であれば前記ステップＳ１５５へ戻り、p'＞０でなければ前記ステップＳ１５３へ戻る。 In step S157, the current row variable l is compared with the total number of columns L, and at first, it is determined that l <L, so the process proceeds to step S158. In step S158, it is determined whether p is even or odd. If it is not an odd number, the process returns to step S153, and if it is an odd number, the process proceeds to step S159 to decrement (−3) the second column variable p ′. In step S160, it is determined whether p ′> 0. If p ′> 0, the process returns to step S155. If p ′> 0, the process returns to step S153.
なお、前記ステップＳ１５７において、l＜Lではないと判定されるとステップＳ１６１へ進み、最後に"１"が書き込まれた第p列よりも大きい、全く"１"が書き込まれなかった第p''(> p)列が削除される。 If it is determined in step S157 that l <L is not satisfied, the process proceeds to step S161. The p'th column in which “1” is not written at all is larger than the p-th column in which “1” is written last. '(> p) column is deleted.
なお、内部に４点以下で構成される閉路を含まない組合せグラフに対応する初期組合せ表であれば、図７以外の手順で作成された初期組合せ表でも、全ての２重リンク障害を特定できる、各リンクを通過する２本の監視用パス組を与える。 In addition, as long as the initial combination table corresponding to the combination graph that does not include a cycle constituted by 4 points or less inside, all the double link failures can be specified even in the initial combination table created by the procedure other than FIG. , Two sets of monitoring paths passing through each link are given.
図８は、前記図４に示した監視対象ネットワークに対して、図７の手順によって作成した初期組合せ表を示している。図８に示した初期組合せ表の段階では、少なくとも１１本の監視用パスが必要となる。 FIG. 8 shows an initial combination table created by the procedure of FIG. 7 for the monitored network shown in FIG. At the stage of the initial combination table shown in FIG. 8, at least 11 monitoring paths are required.
ところで、初期組合せ表における各監視用パスは、実際の監視対象ネットワーク上で互いに隣接するリンクを通過しているとは限らない。すなわち、初期組合せ表における各監視用パスは、連結するリンクを通過する複数の監視用パスセグメントに分割できる。図５の初期組合せ表においては、監視用パスセグメント数は１６本となる。また、図８の初期組合せ表においては、監視用パスセグメント数は１７本となる。 By the way, each monitoring path in the initial combination table does not necessarily pass through links adjacent to each other on the actual monitored network. That is, each monitoring path in the initial combination table can be divided into a plurality of monitoring path segments that pass through the linked links. In the initial combination table of FIG. 5, the number of monitoring path segments is 16. Further, in the initial combination table of FIG. 8, the number of monitoring path segments is 17.
ステップＳ２では、初期組合せ表の上で、繰り返し任意の２つの行を入れ替えることにより、複数の監視用パスセグメントを連結させて監視用パスセグメント数を最小化し、更に各監視用パスセグメントの発着ノードを一致させて、監視用パスセグメントが発着して品質監視装置を接続する必要がある端点ノード数を削減した最終組合せ表を導出する。最終組合せ表における各監視用パスセグメントが１本の監視用パスに対応し、監視用パス群の経路計算結果は、最終組合せ表によって与えられる。 In step S2, the number of monitoring path segments is minimized by repeatedly switching any two rows on the initial combination table, thereby minimizing the number of monitoring path segments. And the final combination table in which the number of endpoint nodes that need to be connected to the quality monitoring device by the arrival and departure of the monitoring path segment is reduced is derived. Each monitoring path segment in the final combination table corresponds to one monitoring path, and the route calculation result of the monitoring path group is given by the final combination table.
図９は、前記ステップＳ２において、初期組合せ表から最終組合せ表を導出する手順を示したフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for deriving the final combination table from the initial combination table in step S2.
ステップＳ２０１では、初期組合せ表において、監視対象ネットワーク上で連続する監視用パスのセグメント数M0および監視用パスセグメントの端点ノード数T0がカウントされる。ステップＳ２０２では、監視用パス組の入替回数Cをカウントする入替回数カウンタがリセットされる。ステップＳ２０３では、前記初期組合せ表から２つの行がランダムに選択される。ステップＳ２０４では、選択された２つの行を入れ替えた場合の、監視対象ネットワーク上で連続する監視用パスセグメント数M1および監視用パスセグメントの端点ノード数T1がカウントされる。 In step S201, in the initial combination table, the number of monitoring path segments M0 and the number of end point nodes T0 of the monitoring path segment on the monitoring target network are counted. In step S202, the replacement number counter for counting the replacement number C of the monitoring path set is reset. In step S203, two rows are selected at random from the initial combination table. In step S204, the number of monitoring path segments M1 and the number of endpoint nodes T1 of the monitoring path segments that are continuous on the monitored network when the two selected rows are exchanged are counted.
例えば、ステップＳ２０３において２つのリンク(2,4)，(3,6)が選択されると、ステップＳ２０４では、前記初期組合せ表において、リンク(2,4)の監視用パス組[00011000]とリンク(3,6)の監視用パス組[10000100]とが入れ替えられる。これにより、図１０に示したように、４つの監視用パスA，D，E，Fにおいてパスセグメントが変化する。 For example, when two links (2, 4) and (3, 6) are selected in step S203, in step S204, in the initial combination table, the monitoring path set [00011000] of link (2, 4) The monitoring path set [10000100] of the link (3, 6) is replaced. As a result, as shown in FIG. 10, the path segments change in the four monitoring paths A, D, E, and F.
図１１は、各監視用パスA，D，E，Fおいてパスセグメント数が変化する様子を一覧表示した図であり、監視用パスAでは、入替前の独立した１つのパスセグメント｛7-8｝および連続した１つのパスセグメント｛1-2-3-6｝の計２つ[同図(a)]が、入替後は独立した２つのパスセグメント｛7-8｝，｛2-4｝および連続した１つのパスセグメント｛1-2-3｝の計３つ[同図(b)]となるので、パスセグメントの増減数は「＋１」となる。このように、本実施形態では一筆書できないパスセグメント群は、一筆書できる部分とできない部分との複数のパスセグメントにカウントされる。一方、端点ノード数は｛1,6,7,8｝の計４つ[同図(a)]から、｛1,2,3,4,7,8｝の計６つ[同図(b)]に変化する。 FIG. 11 is a diagram showing a list of changes in the number of path segments in each of the monitoring paths A, D, E, and F. In the monitoring path A, one independent path segment {7- 8} and one continuous path segment {1-2-3-6} in total [Fig. (A)] are replaced by two independent path segments {7-8}, {2-4 } And one continuous path segment {1-2-3} (FIG. (B)), the number of increase / decrease of the path segment is “+1”. In this way, the pass segment group that cannot be written with one stroke in this embodiment is counted as a plurality of path segments that include a portion that can be stroked and a portion that cannot be stroked. On the other hand, the total number of end node nodes is {1,6,7,8}, which is a total of four [Fig. (A)], and {1,2,3,4,7,8} is a total of six [Fig. )].
監視用パスDでは、入替前の独立した１つのパスセグメント｛1-8｝および連続した１つのパスセグメント｛3-2-4-5｝の計２つ[同図(c)]が、入替後は独立した２つのパスセグメント｛1-8｝，｛4-5｝および連続した１つのパスセグメント｛2-3-6｝の計３つ[同図(d)]となるので、パスセグメントの増減数は「＋１」となる。一方、端点ノード数は｛1,3,5,8｝の計４つ[同図(a)]から、｛1,2,4,5,6,8｝の計６つ[同図(b)]に変化する。 In the monitoring path D, a total of two independent path segments {1-8} before replacement and one continuous path segment {3-2-4-5} [Fig. (C)] are replaced. After that, there are three independent path segments {1-8}, {4-5} and one continuous path segment {2-3-6} [Fig. (D)]. The number of increase / decrease is “+1”. On the other hand, the total number of end node nodes is {1,3,5,8}, which is a total of four [Fig. (A)], and {1,2,4,5,6,8} is a total of six [Fig. )].
監視用パスEでは、入替前の独立した１つのパスセグメント｛2-4｝および連続した１つのパスセグメント｛5-7-2-6｝の計２つ[同図(e)]が、入替後は連続した１つのパスセグメント｛3-6-2-7-5｝となるので[同図(f)]、パスセグメントの増減数は「−１」となる。一方、端点ノード数は｛2,4,5,6｝の計４つ[同図(a)]から、｛3,5｝の計２つ[同図(b)]に変化する。 In the monitoring path E, a total of two independent path segments {2-4} and one continuous path segment {5-7-2-6} prior to replacement [Fig. (E)] After that, since it becomes one continuous path segment {3-6-2-7-5} [(f)], the number of increase / decrease of the path segment is “−1”. On the other hand, the number of end node nodes changes from a total of {2, 4, 5, 6} (FIG. (A)) to a total of {3, 5} (FIG. (B)).
監視用パスFでは、入替前の独立した２つのパスセグメント｛3-6｝，｛2-7｝および連続した１つのパスセグメント｛4-3-8｝の計３つ[同図(g)]が、入替後は連続した１つのパスセグメント｛7-2-4-3-8｝となるので[同図(h)]、パスセグメントの増減数は「−２」となる。一方、端点ノード数は｛2,3,4,6,7,8｝の計６つ[同図(a)]から、｛7,8｝の計２つ[同図(b)]に変化する。 In the monitoring path F, a total of three independent path segments {3-6}, {2-7} and one continuous path segment {4-3-8} before replacement [Fig. (G) ] Becomes one continuous path segment {7-2-4-3-8} after replacement [[(2) in the figure]], and the increase / decrease number of the path segment is “−2”. On the other hand, the number of endpoint nodes has changed from six (2, 3, 4, 6, 7, 8) [Fig. (A)] to two, {7, 8} [Fig. (B)]. To do.
したがって、今回の行入れ替えによるパスセグメント数の変化は「−１」となるので、ステップＳ２０５では、パスセグメントMが減少したと判定されてステップＳ２０８へ進む。ステップＳ２０８では、前記入れ替えが初期組合せ表に反映される。ステップＳ２０９では、前記カウント値をリセットしてステップＳ２０３へ戻る。 Therefore, since the change in the number of path segments due to the current line replacement is “−1”, it is determined in step S205 that the path segment M has decreased, and the process proceeds to step S208. In step S208, the replacement is reflected in the initial combination table. In step S209, the count value is reset and the process returns to step S203.
これに対して、パスセグメント数が減少していなければステップＳ２０６へ進む。ステップＳ２０６では、パスセグメント数が一定（±０）であるか否かが判定される。ここでは一定ではないと判定されるのでステップＳ２１０へ進み、入替回数Cがインクリメントされる。ステップＳ２１１では、入替回数Cが上限閾値Cthと比較され、入替回数Cが上限回数Cthに達していなければ、ステップＳ２０３へ戻って上記の各処理が繰り返される。 On the other hand, if the number of path segments has not decreased, the process proceeds to step S206. In step S206, it is determined whether or not the number of path segments is constant (± 0). Here, since it is determined that it is not constant, the process proceeds to step S210, and the number C of replacements is incremented. In step S211, the number of replacements C is compared with the upper limit threshold Cth. If the number of replacements C has not reached the upper limit number Cth, the process returns to step S203 and the above processes are repeated.
これに対して、前記ステップＳ２０６において、入れ替えの前後でパスセグメント数が不変（±０）であると判定されるとステップＳ２０７へ進み、監視用パスセグメントの端点ノード数Tが減少したか否かが判定される。減少していれば前記ステップＳ２０８へ進み、減少していなければ前記ステップＳ２１０へ進む。仮に図１０の入れ替えで、パスセグメント数が一定であり、ステップＳ２０７へ進んだ場合、入れ替えによっても全ノードが端点ノードであることは変わらないので、端点ノード数は減少せず、ステップＳ２１０へ進む。 On the other hand, if it is determined in step S206 that the number of path segments is unchanged (± 0) before and after the replacement, the process proceeds to step S207, and whether or not the number T of endpoint nodes of the monitoring path segment has decreased. Is determined. If it has decreased, it will progress to said step S208, and if it has not decreased, it will progress to said step S210. If the number of path segments is constant in the replacement of FIG. 10 and the process proceeds to step S207, it is not changed that all nodes are endpoint nodes even after the replacement, and the number of endpoint nodes does not decrease and the process proceeds to step S210. .
本実施形態では、上記の手順により最終的に得られた各パスセグメントを新たに監視用パスと見なすことにより、監視用パス帯域および端点ノード数の少ない最小本数の監視用パスセグメント群が得られる。すなわち、監視用パス帯域および端点ノード数の少ない最小本数の監視用パス群の経路を決定できる。 In this embodiment, each path segment finally obtained by the above procedure is newly regarded as a monitoring path, whereby a monitoring path segment group having a minimum number of monitoring path bandwidths and a small number of endpoint nodes can be obtained. . That is, it is possible to determine the minimum number of monitoring path groups with a small number of monitoring path bandwidths and endpoint nodes.
図１２に、図５の初期組合せ表から導出された最終組合せ表を示す。最終的に、監視用パス群は８本となり、監視用パス群の端点ノード数は５ノードとなる。また図１３に、図７の初期組合せ表から導出された最終組合せ表を示す。最終的に、監視用パス群は１１本となり、監視用パス群の端点ノード数は６ノードとなる。 FIG. 12 shows a final combination table derived from the initial combination table of FIG. Eventually, the number of monitoring path groups is eight, and the number of end point nodes of the monitoring path group is five nodes. FIG. 13 shows a final combination table derived from the initial combination table of FIG. Eventually, there are 11 monitoring path groups, and the number of endpoint nodes in the monitoring path group is 6.
１…品質監視装置，２…障害管理装置，２１…監視用パス設定部，２２…リンク障害特定部，２０１…トポロジ取得部，２０２…初期組合せグラフ生成部，２０３…監視用パス決定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Quality monitoring apparatus, 2 ... Fault management apparatus, 21 ... Monitoring path setting part, 22 ... Link fault specific | specification part, 201 ... Topology acquisition part, 202 ... Initial combination graph production | generation part, 203 ... Monitoring path determination part
Claims (3)
監視用パスが頂点で表現され、２本の監視用パスの通過するリンクが前記２つの頂点を接続する辺で表現される組合せグラフに基づいて監視用パス群を設定する監視用パス設定手段を具備し、
前記監視用パス設定手段が、
監視対象ネットワークのトポロジに基づいて、各行がネットワークの各リンクに対応し、各列が監視用パスに対応し、各行列の交差欄に、各リンクを各監視用パスが通過するか否かの情報が登録された初期組合せ表を生成する手段と、
前記初期組合せ表に基づいて監視用パス群を決定する監視用パス決定手段とを具備し、
前記初期組合せ表を生成する手段は、内部に３つ以下の頂点で構成される閉路を含まない組合せグラフに対応した初期組合せ表を生成することを特徴とする障害管理装置。 A plurality of quality monitoring devices having at least one of a monitoring data transmission function and a reception function are connected to some nodes on the network, and the monitoring data is transmitted from the transmission function to the reception function through a plurality of monitoring paths. In the fault management device that identifies the fault link based on the reachability,
Monitoring path setting means for setting a monitoring path group based on a combination graph in which a monitoring path is expressed by vertices and a link through which the two monitoring paths pass is expressed by an edge connecting the two vertices; Equipped,
The monitoring path setting means includes:
Based on the topology of the monitored network, each row corresponds to each link in the network, each column corresponds to a monitoring path, and whether or not each monitoring path passes through each link in the intersection column of each matrix Means for generating an initial combination table in which information is registered;
Monitoring path determination means for determining a monitoring path group based on the initial combination table,
The failure management apparatus, wherein the means for generating the initial combination table generates an initial combination table corresponding to a combination graph that does not include a cycle constituted by three or less vertices.
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