JP2017195450A - 通信装置および通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークの負荷を増大させずに障害を確実に検出し、警報の原因を把握することができる通信装置を得る。【解決手段】通信装置を、通信手段１と、障害検出手段２と、制御手段３を備える攻勢とする。通信手段１は、第１の通信装置および第２の通信装置を含む複数の通信装置とネットワークを介してそれぞれ通信を行う。障害検出手段２は、ネットワーク上の障害の発生を検出する。制御手段３は、通信手段１を介して第２の通信装置から障害を検出したことを示す自装置宛の情報を受信したときに、障害検出手段２が検出した障害の情報と、第２の通信装置から受信した障害の情報とを、通信手段１を介して第１の通信装置に送信する。【選択図】 図１

Description

本発明は、通信ネットワークの障害の監視に関するものであり、特に、障害の情報を通知する技術に関するものである。

通信ネットワークの重要性が増すとともに、通信の継続性や安定性への要求が高くなっている。そのため、通信の障害を検出して早期に対応できるように、ネットワーク監視装置を用いたネットワークや通信装置の障害の監視が広く行われている。ネットワーク監視装置は、ネットワークを介して、複数台の通信装置を監視対象装置として監視する。

ネットワーク監視装置は、監視対象の通信装置における回線カードの障害、パケットの廃棄率の増大化に伴う警報、光信号の断絶の通知、障害による経路の切り替えや構成変更の通知など通信に関する多様な項目を監視する。また、ネットワーク構成の複雑化によって監視する対象となる項目は増加し、ネットワーク監視装置や対応する作業者の負荷が増大している。

ネットワークで生じる障害では、１区間で障害が発生すると、１区間で生じた障害に派生して経路上の複数の通信装置が様々な種類の障害を検出することがある。そのため、各通信装置が検出した障害をいっせいにネットワーク監視装置に送信し、ネットワーク監視装置にバースト的にデータが押し寄せる状態が生じ得る。バースト的な警報をネットワーク監視装置が受信した場合、ネットワーク監視装置の負荷が増大し、警報の処理が行えずに警報の喪失が発生する可能性がある。

また、処理速度を優先させるために警報の送受信に、コネクションレス型のプロトコルを使用している場合には、警報の信号をバースト的にネットワーク監視装置に送信すると中継ネットワーク上の負荷の状況によっては、警報の信号が喪失する可能性もある。また、バースト的な警報が同時にネットワーク監視装置に到達した場合、大量に発生した警報の中から本当に問題が生じた区間を作業者が特定することは、複雑な作業となる。そのため、ネットワーク上で障害が発生したときに、ネットワークの負荷を増大させずに障害を確実に検出し、警報の原因を把握できる技術があることが望ましく、関連する技術の開発が行われている。そのような、ネットワークの負荷を増大させずに障害を確実に検出し、警報の原因を把握するための技術としては、例えば、特許文献１のような技術が開示されている。

特許文献１は、ネットワークを形成する各ノードが障害の監視を分散して行うネットワークシステムに関するものである。特許文献１のネットワークシステムでは、監視対象となる被監視ノードに対して、複数の監視ノードが設定される。監視ノードは、被監視ノードの周辺のネットワーク領域において、１つのノードに監視ノードとしての負担が集中しないように均等に選定される。また、被監視ノードは、他のノードの監視ノードとしても機能する。特許文献１は、そのような構成とすることで、各ノードにおける監視負担を分散しながら、各ノード間の相互監視を行うことができるとしている。

特開２０１０−８７８９７号公報

しかしながら、特許文献１の技術は次のような点で十分ではない。特許文献１のネットワークシステムでは、被監視ノードを複数のノードで監視することによって、負荷を分散しつつ、被監視ノード等に障害が生じたときに、他のノードが障害を検出し機能の補完等を行っている。しかし、特許文献１のネットワークシステムでは、障害の検出は分散して行っているが、障害の情報を得ようとした場合には、特定の通信装置へ障害の情報を送信する必要がある。その際に、１つのノードに障害が生じた際に、複数の監視ノードから障害に関する情報が特定の通信装置に送られ、さらに他のノードがネットワークの障害として検知して、障害に関する情報を送信する可能性がある。そのため、特許文献１のネットワークシステムでは、障害が発生した際に１つの通信装置に負荷が集中し、障害に関する情報の喪失の恐れや、障害の発生と原因を作業者が的確に把握できない恐れがある。よって、特許文献１の技術は、ネットワークの負荷を増大させずに障害を確実に検出し、警報の原因を把握する技術としては十分ではない。

本発明は、上記の課題を解決するため、ネットワークの負荷を増大させずに障害を確実に検出し、警報の原因を把握することができる通信装置を得ることを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明の通信装置は、通信手段と、障害検出手段と、制御手段を備えている。通信手段は、第１の通信装置および第２の通信装置を含む複数の通信装置とネットワークを介してそれぞれ通信を行う。障害検出手段は、ネットワーク上の障害の発生を検出する。制御手段は、通信手段を介して第２の通信装置から障害を検出したことを示す自装置宛の情報を受信したときに、障害検出手段が検出した障害の情報と、第２の通信装置から受信した障害の情報とを、通信手段を介して第１の通信装置に送信する。

本発明の通信方法は、第１の通信装置および第２の通信装置を含む複数の通信装置とネットワークを介してそれぞれ通信する。本発明の通信方法は、ネットワーク上の障害の発生を検出する。本発明の通信方法は、第２の通信装置から障害を検出したことを示す自装置宛の情報を受信したときに、自装置で検出した障害の情報と、第２の通信装置から受信した障害の情報とを、第１の通信装置に送信する。

本発明によると、ネットワークの負荷を増大させずに障害を確実に検出し、警報の原因を把握することができる。

本発明の第１の実施形態の構成の概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態の構成の概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態の通信装置の構成の概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態のネットワーク監視装置の構成の概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態の監視収集信号の構成の例を示す図である。 本発明の第２の実施形態の動作フローの概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態の通信システムの構成の例を示す図である。 本発明の第２の実施形態の動作フローの概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態の動作フローの概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態における監視収集信号のその他の構成の例を示す図である。 本発明の第２の実施形態における監視収集信号のその他の構成の例を示す図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図を参照して詳細に説明する、図１は、本実施形態の通信装置の構成の概要を示したものである。本実施形態の通信装置は、通信手段１と、障害検出手段２と、制御手段３を備えている。通信手段１は、第１の通信装置および第２の通信装置を含む複数の通信装置とネットワークを介してそれぞれ通信を行う。障害検出手段２は、ネットワーク上の障害の発生を検出する。制御手段３は、通信手段１を介して第２の通信装置から障害を検出したことを示す自装置宛の情報を受信したときに、障害検出手段２が検出した障害の情報と、第２の通信装置から受信した障害の情報とを、通信手段１を介して第１の通信装置に送信する。

本実施形態の通信装置は、障害検出手段２で検出した障害の情報と、自装置宛に受信した第２の通信装置が検出した障害の情報を、第１の通信装置に送信している。すなわち、本実施形態の通信装置は、第２の通信装置に代わって第１の通信装置に、障害の情報を送信している。そのため、本実施形態の通信装置から障害の情報を受信する第１の通信装置は、第２の通信装置と本実施形態の通信装置の情報を合わせて受け取ることができる。そのような構成とすることで、第２の通信装置と本実施形態の通信装置が個別に障害の情報を第１の通信装置に送る必要がなくなるため、ネットワークの負荷を低減することができる。また、第１の通信装置では、第２の通信装置が検出した障害の情報と、本実施形態の通信装置が検出した障害の情報を一覧的に参照することができる。その結果、本実施形態の通信装置を用いることで、ネットワークの負荷を増大させずに障害を確実に検出し、警報の原因を把握することができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図２は、本実施形態の通信システムの構成の概要を示したものである。本実施形態の通信システムは、通信装置１０と、ネットワーク監視装置２０を備えている。通信装置１０は、通信装置１０−１から通信装置１０−ｎまで、ｎ個、備えられている。また、通信装置１０およびネットワーク監視装置２０は、ネットワーク４０を介して互いに接続されている。

本実施形態の通信システムでは、各通信装置１０がネットワーク４０を介して互いに行っている通信の状態、すなわち、障害の発生の有無などが、ネットワーク監視装置２０で監視されている。通信装置１０には、情報処理装置や他のネットワークが接続され、通信装置１０に接続されている情報処理装置や他のネットワークは通信装置１０を介して他の通信装置１０に接続された情報処理装置やネットワークとの間でパケット通信を行う。

本実施形態の通信システムは、通信装置１０を階層化してネットワーク４０上の障害の情報の伝達し、ネットワーク監視装置２０において障害の情報の管理および作業者への通知を行うことを特徴とする。すなわち、ネットワーク監視装置２０の下層に１層目として直接、帰属する通信装置１０以外の通信装置１０は、上層の通信装置１０を介して自装置が検出した障害の情報をネットワーク監視装置２０に送信する。本実施形態の通信システムは、通信装置１０を階層化して障害の情報を伝達することで、ネットワーク監視装置２０に、直接、送信される障害の情報のデータ量を抑制できることを特徴としている。

通信装置１０の構成について説明する。図３は、本実施形態の通信装置１０の構成の概要を示すブロック図である。通信装置１０は、通信部３１と、監視制御部３２と、情報管理部３３と、障害検出部３４を備えている。

通信部３１は、ネットワーク４０を介して、ネットワーク監視装置２０および他の通信装置１０と通信を行う機能を有している。通信部３１は、ネットワーク４０を介して受け取ったパケットのうち、自装置向けのパケットについて装置内部に転送する。通信部３１は、装置内部に転送したデータを、監視制御部３２または自装置に接続されている情報処理装置等に出力する。また、通信部３１は、監視制御部３２または自装置に接続されている情報処理装置等から受け取ったデータに基づくパケットをネットワーク４０に送信する。また、本実施形態の通信部３１は、第１の実施形態の通信手段１に相当する。

監視制御部３２は、他の通信装置１０から送られてくる警報、すなわち、他の通信装置１０が検出した障害の情報を管理し、発信元の通信装置１０に代わって自装置を管理する通信装置１０またはネットワーク監視装置２０に警報を送信する機能を有する。また、監視制御部３２は、自装置の帰属先、すなわち、上層のネットワーク監視装置２０または通信装置１０、および、自装置に帰属する通信装置１０、すなわち、下層の通信装置１０の設定および情報の管理を行う機能を有する。本実施形態では、警報の送信元となる通信装置１０を監視対象装置とよぶ。また、本実施形態では、自装置の下層の通信装置１０から警報を受信しつつ、自装置の上層の通信装置１０に警報を送信する通信装置１０のことを、ネットワーク監視対象／収集装置とよぶ。

監視制御部３２は、監視対象装置、すなわち、自装置が管理している通信装置１０から検出した障害の情報を警報信号として受け取ると、送信元の通信装置１０に代わって、ネットワーク監視装置２０、または、上層の通信装置１０に警報信号を送信する。このとき、警報信号の送信先、すなわち、自装置より上層の通信装置１０にとって、自装置は監視対象装置となる。よって、下層からの警報信号の収集と、上層への警報信号の送信を行っているので、通信装置１０は、ネットワーク監視対象／収集装置となる。

監視制御部３２は、他の通信装置１０から受信した警報信号を受信した際に、自装置において障害を検出している場合に、警報信号として受信した障害の情報と、自装置で検出した障害の情報を上層の装置に警報信号として送信する。また、監視制御部３２は、自装置が管理する通信装置１０の情報と、自装置を管理する通信装置１０およびネットワーク監視装置２０の情報を情報管理部３３に保存して管理する。

監視制御部３２は、ネットワーク監視装置２０または他の通信装置１０から監視収集信号を受け取ると、ネットワーク４０の通信状態の監視を行うことができるかを確認する。監視収集信号とは、他の装置を監視する通信装置としての設定が可能であるかを確認する信号のことをいう。監視制御部３２は、通信部３１の負荷率等に基づいて、ネットワーク４０の通信状態等の監視の可否を判断する。監視制御部３２は、通信状態の監視の可否の情報を示す信号を応答信号として監視収集信号の送信元に通信部３１を介して送る。監視制御部３２は、通信状態の監視が可能と判断すると、監視収集信号の送信元の装置の情報を自装置の帰属先として情報管理部３３に保存する。

監視制御部３２は、自装置に帰属する通信装置１０に監視収集信号を送信し、ネットワーク４０の通信状態の監視の可否を確認する。監視制御部３２は、監視収集信号の送信先の通信装置１０から送られてくる応答信号に基づいて、送信先の通信装置１０によるネットワーク４０の監視の確認を判断する。監視制御部３２は、監視収集信号の送信先の通信装置１０からネットワーク４０の監視が可能との応答信号を受け取ると、自装置に帰属する通信装置１０として応答信号の送信元の通信装置１０の情報を情報管理部３３に設定する。また、監視制御部３２は、監視収集信号の送信先の通信装置１０と自装置の情報を階層化して、自装置に監視収集信号を送信してきた通信装置１０に階層化した情報を階層化情報として通信部３１を介して送信する。

監視制御部３２は、監視収集信号の送信先の通信装置１０からネットワーク４０の監視が不可との応答信号を受け取ると、自装置に帰属する通信装置１０から応答信号の送信元の通信装置１０の情報を消去する。また、本実施形態の監視制御部３２は、第１の実施形態の制御手段３に相当する。

情報管理部３３は、自装置が帰属しているネットワーク監視装置２０または通信装置１０の情報を保存する機能を有する。また、情報管理部３３は、自装置に帰属している通信装置１０の情報を保存する機能を有する。情報管理部３３は、自装置が帰属しているネットワーク監視装置２０または通信装置１０の情報、および、自装置に帰属している通信装置１０の情報として、例えば、各装置のＩＰ（Internet Protocol）アドレスの情報を保存している。自装置が帰属しているネットワーク監視装置２０または通信装置１０の情報、および、自装置に帰属している通信装置１０の情報は、各装置を識別して管理できるものであれば、ＩＰアドレス以外の情報であってもよい。

障害検出部３４は、ネットワーク４０上の通信や自装置の障害の有無を監視する機能を有する。障害検出部３４は、ネットワーク４０および自装置の通信状態を監視する。障害検出部３４は、信号の断絶や、パケットの処理速度等を基に障害の発生を検出する。障害検出部３４は、通信状態の異常を検知すると障害が発生したことを示す情報を監視制御部３２に送る。また、本実施形態の障害検出部３４は、第１の実施形態の障害検出手段２に相当する。

次にネットワーク監視装置２０の構成について説明する。図４は、本実施形態のネットワーク監視装置２０の構成の概要を示すブロック図である。ネットワーク監視装置２０は、通信部２１と、通信監視部２２と、通信装置管理部２３を備えている。

通信部２１は、ネットワーク４０を介して通信装置１０と通信を行う機能を有する。通信部２１は、ネットワーク４０を介して受け取ったパケットのうち、自装置向けのパケットについて装置内部に転送する。通信部２１は、装置内部に転送したデータを、通信監視部２２または自装置に出力する。また、通信部２１は、通信監視部２２から受け取ったデータに基づくパケットをネットワーク４０に送信する。

通信監視部２２は、通信装置１０およびネットワーク４０の障害の有無の監視および障害の有無の情報を管理する機能を有する。また、通信監視部２２は、階層化情報、すなわち、障害の情報を収集するために階層化された通信装置１０の情報を管理する機能を有する。

通信監視部２２は、通信装置１０およびネットワーク４０の障害を検出すると、検出した障害の情報を作業者やネットワーク管理システムに通知する。通信監視部２２は、通信装置１０から送られてくる警報を基に障害の発生を検出する。

通信監視部２２は、自装置が管理する通信装置１０に、ネットワーク４０の障害の発生の監視の可否を確認する信号を、通信部２１を介して監視収集信号として送る。通信監視部２２は、監視の可否を確認する信号を、ネットワーク４０上に配置されている通信装置１０の情報とともに送信する。通信監視部２２は、監視収集信号の送信先の通信装置１０から監視収集信号への応答を受け取ると、受け取った情報を基に、通信装置管理部２３に保存されている階層化情報、すなわち、通信装置１０を階層化した情報を更新する。

図５は、ネットワーク監視装置２０が、通信装置１０に送信する監視収集信号の構成の例を示したものである。監視収集信号は、上位層の装置である監視収集装置の情報と、下位層の装置である監視対処装置の情報によって構成されている。図５の「Ｓ＿１」や「Ｎ＿２」は、各装置を識別する情報を示している。各装置を識別する情報としては、例えば、ＩＰアドレスが用いられる。各装置を識別する情報は、各装置を識別できるものであればＩＰアドレス以外の情報であってもよい。図５の監視収集信号を受け取った通信装置１０は、自装置にとっての監視収集装置である「Ｓ＿１」の装置を警報の送信先として認識する。また、図５の監視収集信号を受け取った通信装置１０は、自装置にとっての監視対象装置の候補である「Ｎ＿２」、「Ｎ＿３」などの装置からいずれかの装置を選択して、監視収集信号を送信する。このとき、図５の監視収集信号を受け取った通信装置１０は、ネットワーク監視対象／収集装置として機能する。

通信装置管理部２３は、ネットワーク４０に接続されている通信装置１０の情報を管理する機能を有する。通信装置管理部２３は、ネットワーク４０に接続されている各通信装置１０を識別する情報を保存している。各通信装置１０を識別する情報としては、例えば、ＩＰアドレスの情報を保存している。通信装置管理部２３は、ネットワーク４０および通信装置１０の異常を監視する際に用いる通信装置１０の階層化情報を保存している。また、通信装置管理部２３は、ネットワーク４０および通信装置１０の稼動状態の情報、すなわち、ネットワーク４０および通信装置１０の障害の有無の情報を保存している。

ネットワーク４０は、通信装置１０と、ネットワーク監視装置２０の間を接続する通信ネットワークである。ネットワーク４０は、例えば、光通信ネットワークとして構成される。ネットワーク４０には、ルータ等の中継装置が備えられていてもよい。

本実施形態の通信システムにおいてネットワーク４０上で発生する障害を監視する際の動作について説明する。始めに、通信装置１０が、監視収集信号を受信したときの動作について説明する。図６は、本実施形態の通信装置１０が、監視収集信号に基づいて階層化情報を設定する際の動作フローを示す図である。

始めに、新たに監視装置となる候補の通信装置１０にネットワーク監視装置２０または上位の階層の通信装置から監視収集信号がネットワーク４０を介して送信される。通信装置１０の通信部３１は、自装置宛の監視収集信号を受信すると、受信した監視収集信号を監視制御部３２に送る（ステップ２０１）。

監視収集信号を受け取ると、監視制御部３２は、情報管理部３３を参照して、次階層の候補となる通信装置があるかを確認する。次階層の通信装置がないとき（ステップ２０２でＮｏ）、監視制御部３２は、他の通信装置の監視は不要と判断する。他の通信装置の監視は不要と判断すると、監視制御部３２は、監視収集信号の送信元の装置を、自装置からの警報信号の送信先として設定し、送信先の情報を情報管理部３３に保存する（ステップ２０９）。警報信号の送信先を設定すると、監視制御部３２は、自装置が警報の送信のみを行うことを示す情報を、監視収集信号の送信元である上位層の装置へ応答信号として送信する（ステップ２０８）。このとき、通信装置１０は、他の通信装置の監視対象装置として機能し、自装置はネットワーク監視対象／収集装置とはならない。

次階層の通信装置があるとき（ステップ２０２でＹｅｓ）、監視制御部３２は、自装置で次階層の通信装置の監視が可能かを判断する。監視制御部３２は、通信部３１の負荷状態等を基に監視が可能かを判断する。

次階層の通信装置の監視が不可のとき（ステップ２０３でＮｏ）、監視制御部３２は、他の通信装置の監視は不要と判断する。他の通信装置の監視は不要と判断すると、監視制御部３２は、監視収集信号の送信元の装置を、自装置からの警報信号の送信先として設定し、送信先の情報を情報管理部３３に保存する（ステップ２０９）。警報信号の送信先を設定すると、監視制御部３２は、自装置が警報の送信のみを行うことを示す情報を、監視収集信号の送信元である上位層の装置へ応答信号として送信する（ステップ２０８）。このとき、通信装置１０は、他の通信装置の監視対象装置として機能し、自装置はネットワーク監視対象／収集装置とはならない。

次階層の通信装置の監視が可能なとき（ステップ２０３でＹｅｓ）、監視制御部３２は、監視対象となる次階層の通信装置を決定する（ステップ２０４）。次階層の通信装置を決定すると、監視制御部３２は、通信部３１を介して次階層の通信装置に監視収集信号を送信する（ステップ２０５）。次階層の通信装置となる候補の通信装置が複数ある場合には、監視制御部３２は、候補となる通信装置からいずれかの通信装置を選択して監視収集信号を送信する。監視制御部３２は、例えば、隣接する通信装置を次階層の通信装置として選択して監視収集信号を送信する。

監視収集信号を送信すると、監視制御部３２は、送信先の通信装置から監視収集信号への応答が送られてくるまで待機する。監視制御部３２は、通信部３１を介して監視収集信号への応答信号を受信すると（ステップ２０６）、応答信号に基づいて監視設定の結果の処理を行う（ステップ２０７）。

次階層の通信装置が監視装置としての機能を有し、階層化情報を送信してきた場合には、監視制御部３２は、階層化された情報を情報管理部３３に保存する。また、監視制御部３２は、受け取った階層化情報に自装置の情報を付加した階層化情報を生成する。このとき、通信装置１０は、ネットワーク監視対象／収集装置として機能する。

次階層の通信装置が監視装置としての機能を有していない場合には、監視対象である次階層の通信装置と自装置との階層化情報を生成する。また、次階層の通信装置から所定の時間が経過して応答信号が送られてこないときは、監視制御部３２は、再度、階層化情報を送信するか、次階層の通信装置が存在していないものとして処理を行う。

階層化情報を生成すると、監視制御部３２は、通信部３１を介して生成した階層化情報を上位層の装置に応答信号として送信する（ステップ２０８）。

次に、本実施形態の通信システムにおいて、ネットワーク監視装置２０および各通信装置１０間の通信によって階層化情報が設定される際の動作について説明する。以下の説明では、通信システムが図７に示すように通信装置１０として、第１の通信装置１１、第２の通信装置１２、第３の通信装置１３および第４の通信装置１４を備えている場合を例に説明する。また、図７の例では、第１の通信装置１１、第２の通信装置１２および第３の通信装置１３が他の通信装置を監視する機能を有し、第４の通信装置１４は、他の通信装置を監視する機能を有していないものとする。図８は、ネットワーク監視装置２０および各通信装置１０間の通信によって階層化情報が設定される際の動作フローを示す図である。

始めに作業者等が、ネットワーク監視装置２０の通信監視部２２に、階層化情報の生成の開始の要求と１層目の通信装置１０の情報を入力する。以下では、１層目の通信装置１０として第１の通信装置１１が選択されたとして説明を行う。階層化情報の生成の開始の要求と１層目の通信装置１０の情報は、ネットワーク４０を介してネットワーク管理システム等から入力されるようにしてもよい。

階層化情報の生成の開始の要求と１層目の通信装置１０の情報が入力されると、通信監視部２２は、監視収集信号のデータを生成する。通信監視部２２は、自装置の情報と、１層目の通信装置として選択された第１の通信装置１１以外の通信装置の情報を関連づけて監視収集信号のデータを生成する。監視収集信号のデータを生成すると、通信監視部２２は、生成した監視収集信号を、通信部２１を介して第１の通信装置１１に送信する（ステップ１０１）。

ネットワーク監視装置２０から送信された監視収集信号はネットワーク４０を伝送され、第１の通信装置１１に入力される。第１の通信装置１１の通信部３１は、自装置宛の監視収集信号を受信すると、受信した信号を監視制御部３２に送る。監視制御部３２は、監視収集信号を受信すると、次階層の装置が存在するかを確認する。次階層の装置があることを確認すると、監視制御部３２は、自装置において次階層の通信装置の監視が可能であるかを判断する。監視が可能と判断すると、監視制御部３２は、次階層の通信装置を決定する。ここでは、監視制御部３２は、次階層の通信装置として、第２の通信装置１２を選択したものとして説明を行う。

第１の通信装置１１は、次階層の通信装置として第２の通信装置１２を選択すると、第２の通信装置１２に送信する監視収集信号を生成する。監視収集信号を生成すると、監視制御部３２は、監視収集信号を、通信部３１を介して第２の通信装置１２に送信する（ステップ１０２）。

第１の通信装置１１から送信された監視収集信号はネットワーク４０を伝送され、第２の通信装置１２に入力される。第２の通信装置１２の通信部３１は、自装置宛の監視収集信号を受信すると、受信した信号を監視制御部３２に送る。監視制御部３２は、監視収集信号を受信すると、次階層の装置が存在するかを確認する。次階層の装置があることを確認すると、監視制御部３２は、自装置において次階層の通信装置の監視が可能であるかを判断する。監視が可能と判断すると、監視制御部３２は、次階層の通信装置を決定する。ここでは、監視制御部３２は、次階層の通信装置として、第３の通信装置１３を選択したものとして説明を行う。

第２の通信装置１２は、次階層の通信装置として第３の通信装置１３を選択すると、第３の通信装置１３に送信する監視収集信号を生成する。監視収集信号を生成すると、監視制御部３２は、監視収集信号を、通信部３１を介して第３の通信装置１３に送信する（ステップ１０３）。

第２の通信装置１２から送信された監視収集信号はネットワーク４０を伝送され、第３の通信装置１３に入力される。第３の通信装置１３の通信部３１は、自装置宛の監視収集信号を受信すると、受信した信号を監視制御部３２に送る。監視制御部３２は、監視収集信号を受信すると、次階層の装置が存在するかを確認する。第３の通信装置１３の監視制御部３２は、次階層の第４の通信装置１４はあるが、監視機能を有していないことを確認すると、第４の通信装置１４に警報信号の送信先の設定を自装置にする信号を、通信部３１を介して送信する（ステップ１０４）。

第４の通信装置１４の監視制御部３２は、ネットワーク４０および通信部３１を介して警報信号の送信先を第３の通信装置１３にする信号を、受け取ると警報の送信先を第３の通信装置１３に設定して、情報管理部３３に保存する。

第４の通信装置１４に警報信号の送信先の設定を自装置にする信号を送信すると、第３の通信装置１３の監視制御部３２は、自装置の情報と、自装置が監視する第４の通信装置１４の情報を組み合わせて階層化情報を生成する。階層化情報を生成すると、監視制御部３２は、生成した階層化情報を応答信号として第２の通信装置１２に通信部３１を介して送信する（ステップ１０５）。

第２の通信装置１２の通信部３１は、ネットワーク４０を介して第３の通信装置１３から自装置宛の応答信号を受け取ると、応答信号として受け取った階層化情報を監視制御部３２に送る。監視制御部３２は、第３の通信装置１３が生成した階層化情報を受け取ると、受け取った階層化情報の第３の通信装置１３よりも上層に自装置の情報を付加し、階層化情報を生成する。階層化情報を生成すると、監視制御部３２は、生成した階層化情報を情報管理部３３に保存する。また、監視制御部３２は、自装置で生成した階層化情報を介して第１の通信装置１１に通信部３１を送信する（ステップ１０６）。

第１の通信装置１１の通信部３１は、ネットワーク４０を介して第２の通信装置１２から自装置宛の応答信号を受け取ると、応答信号として受け取った階層化情報を監視制御部３２に送る。監視制御部３２は、第２の通信装置１２が生成した階層化情報を受け取ると、受け取った階層化情報の第２の通信装置１２よりも上層に自装置の情報を付加し、階層化情報を生成する。階層化情報を生成すると、監視制御部３２は、生成した階層化情報を情報管理部３３に保存する。また、監視制御部３２は、自装置で生成した階層化情報を介してネットワーク監視装置２０に通信部３１を送信する（ステップ１０７）。

ネットワーク監視装置２０の通信部２１は、ネットワーク４０を介して第１の通信装置１１から自装置宛の応答信号を受け取ると、応答信号として受け取った階層化情報を通信監視部２２に送る。通信監視部２２は、第１の通信装置１１が生成した階層化情報を受け取ると、受け取った階層化情報を、通信装置管理部２３に保存する。受け取った階層化情報が通信装置管理部２３に保存されると、階層化情報の設定は完了する。このとき、階層化情報には、上層から順に、第１の通信装置１１、第２の通信装置１２、第３の通信装置１３および第４の通信装置１４が設定されている。ネットワーク監視装置２０は、通信装置管理部２３に保存された階層化情報に基づいて各通信装置の管理を行う。また、各通信装置は、自装置の情報管理部３３に保存された情報に基づいて、警報の送信と、自装置に帰属する通信装置の管理を行う。

次に、本実施形態の通信システムにおいて障害が発生した際の動作について説明する。図９は、本実施形態の通信システムにおいて障害が発生し、第４の通信装置１４が障害の発生を検出した際の動作フローについて示したものである。

第４の通信装置１４の監視制御部３２は、ネットワーク４０の障害を検知すると、情報管理部３３を参照して警報の送信先を判断する。第４の通信装置１４は、第３の通信装置１３の下層であるので、監視制御部３２は、第３の通信装置１３を警報の送信先として判断する。監視制御部３２は、第３の通信装置１３が警報の送信先であると判断すると、通信部３１を介して警報を第３の通信装置１３に送信する（ステップ１１１）。

第３の通信装置１３の通信部３１は、ネットワーク４０を介して自装置宛の警報信号を第４の通信装置１４から受信すると、受け取った警報を監視制御部３２に送る。監視制御部３２は、警報を受け取ると、受け取った警報と同じ障害について自装置から警報を送信していないかを判断する。

自装置からすでに同じ障害についての警報を送信しているとき、監視制御部３２は、受け取った警報を破棄する。受け取った警報と同じ障害の警報を送信していないとき、監視制御部３２は、情報管理部３３を参照して警報の送信先を判断する。また、同じ障害について検出しているが警報を送信していないときは、自装置でも障害を検出した情報を付加して、警報の情報に付加する。監視制御部３２は、第２の通信装置１２が警報の送信先であると判断すると、通信部３１を介して警報を第２の通信装置１２に送信する（ステップ１１２）。

第２の通信装置１２の通信部３１は、ネットワーク４０を介して自装置宛の警報信号を第３の通信装置１３から受信すると、受け取った警報を監視制御部３２に送る。監視制御部３２は、警報を受け取ると、受け取った警報と同じ障害について自装置から警報を送信していないかを判断する。

自装置からすでに同じ障害についての警報を送信しているとき、監視制御部３２は、受け取った警報を破棄する。受け取った警報と同じ障害の警報を送信していないとき、監視制御部３２は、情報管理部３３を参照して警報の送信先を判断する。また、同じ障害について検出しているが警報を送信していないときは、自装置でも障害を検出した情報を付加して、警報の情報に付加する。監視制御部３２は、第１の通信装置１１が警報の送信先であると判断すると、通信部３１を介して警報を第１の通信装置１１に送信する（ステップ１１３）。

第１の通信装置１１の通信部３１は、ネットワーク４０を介して自装置宛の警報信号を第２の通信装置１２から受信すると、受け取った警報を監視制御部３２に送る。監視制御部３２は、警報を受け取ると、受け取った警報と同じ障害について自装置から警報を送信していないかを判断する。

自装置からすでに同じ障害についての警報を送信しているとき、監視制御部３２は、受け取った警報を破棄する。受け取った警報と同じ障害の警報を送信していないとき、監視制御部３２は、情報管理部３３を参照して警報の送信先を判断する。また、同じ障害について検出しているが警報を送信していないときは、自装置でも障害を検出した情報を付加して、警報の情報に付加する。監視制御部３２は、ネットワーク監視装置２０が警報の送信先であると判断すると、通信部３１を介して警報をネットワーク監視装置２０に送信する（ステップ１１４）。

ネットワーク監視装置２０の通信部２１は、ネットワーク４０を介して自装置宛の警報信号を第１の通信装置１１から受信すると、受け取った警報を通信監視部２２に送る。通信監視部２２は、警報を受け取ると、受け取った警報の情報を作業者等に通知する。作業者は、各通信装置１０が送信してきた障害の情報を集約された状態で一覧的に参照することができる。

本実施形態の通信システムでは、監視収集信号を受け取った通信装置１０が、他の通信装置１０が検知した障害の情報を管理できるかを判断し、他の通信装置１０を自装置よりも下層の装置として管理している。本実施形態の通信システムでは、自装置よりも下層の通信装置１０が、障害を検出したときに、障害を検出した通信装置１０に代わって上層の通信装置１０に障害情報を送る。よって、上層の通信装置１０は、下層の通信装置１０から個別に障害を検出した情報を受信する必要はない。そのため、本実施形態の通信システムでは、障害が発生した際にネットワーク４０上で伝送されるデータ量を抑制することができる。データ量を抑制することで、障害の情報を通知するためのパケットのネットワーク４０上での廃棄を抑制することができるので、通信装置１０からネットワーク監視装置２０に障害をより確実に伝達できるようになる。また、本実施形態の通信システムでは、複数の通信装置１０が検出した障害の情報を、１台の通信装置１０から受け取るので、ネットワーク監視装置２０で障害の内容を参照する際の一覧性が向上する。

すなわち、本実施形態の通信システムでは、ネットワーク監視装置２０が、バースト的に発生する警報により処理能力が不足し、警報能の喪失が発生することを抑制緩和できる。また、本実施形態の通信システムでは、中継ネットワークが、バースト的に発生する警報により処理能力が不足し、警報能の喪失が発生することを抑制緩和できる。また、本実施形態の通信システムでは、警報がネットワーク監視対象/収集装置に一度、集約されることによって、同一警報の送信を抑止することができる。その結果、保守作業等を行う作業者が、警報の発生要因についてバースト的に警報を受けた場合と比較して判断がしやすくなる。また、本実施形態の通信システムでは、監視機能を有していない通信装置については、警報の送信先を設定することで監視対象装置として用いることができるため、ネットワーク環境を柔軟に構成することができる。以上より、本実施形態の通信システムでは、ネットワークの負荷を増大させずに障害を確実に検出し、警報の原因を把握することができる。

第２の実施形態の監視収集信号では１階層のみを指定していたが、複数の階層を指定するようにしてもよい。監視収集信号によって複数の階層を指定する場合には、例えば、作業者がネットワーク監視装置２０に、通信装置１０を階層化した階層化情報を設定する。

図１０は、複数の階層で階層化された監視収集信号の構成の例を示したものである。図１０では、ネットワーク監視装置２０が最上層に設定され、１層目から順に通信装置１０が多層化されている。図１０の、「Ｓ＿１」、「Ｎ＿１」、「Ｎ＿１＿１」等は、各装置を識別する情報が設定されている。各装置を識別する情報としては、例えば、各装置のＩＰアドレスが用いられる。各装置を識別する情報は、ＩＰアドレス以外であってもよい。各通信装置１０は、監視収集信号として多層化された情報を受け取ると、自装置の下層の情報を監視収集信号として、下層の装置として選択された通信装置１０に送信する。作業者等が、例えば、ネットワーク４０の構成に基づいて通信装置１０を多層化した構成を設定することで、障害が発生したときに障害の内容を把握しやすくなる。

また、第２の実施形態の通信システムおよび図１０の例では１台のネットワーク監視装置２０のみを備えているが、ネットワーク監視装置２０を含む各階層の装置は、複数、備えられていてもよい。図１１は、通信システムがネットワーク監視装置２０を２台、備えている場合の監視収集信号の構成の例を示している。図１１の、「Ｓ＿１」、「Ｎ＿１」、「Ｎ＿１＿１」等は、各装置を識別する情報が設定されている。

また、図１１の例では、各階層の通信装置１０の警報の送信先が複数、設定されている。例えば、１層目の「Ｎ＿１」等は、「Ｓ＿１」と「Ｓ＿２」の２台のネットワーク監視装置２０に警報を送信する。また、２層目以降の通信装置１０も上層の２台の通信装置１０に警報を送る設定となっている。このように、複数の装置に警報を送る冗長化した構成とすることで、より確実に障害の情報を伝達することが可能になる。また、複数の装置に警報を送る構成とする場合には、各通信装置１０が自装置よりも上層に設定している装置のみに警報を送信するように設定する。自装置よりも上層に設定している装置のみに警報を送信するように設定することで、警報のループの発生を避けることができる。

第２の実施形態の通信システムでは、監視収集信号を送信して階層化情報を設定した後に、監視収集信号を定期的に送信して下層の装置が正常に稼動しているかを確認している。そのような、監視収集信号を定期的に送付する方法に代えて、装置が稼動していることを確認できる他の信号を用いてもよい。監視対象となる通信装置１０が変わらない場合、ネットワーク監視装置や上層の通信装置１０は、下層の通信装置１０の死活状態が認識できればよいため、監視収集信号に代えて、死活信号を送ることで定期的な確認を行うことができる。死活信号は、例えば、ＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）に基づいて信号を用いることができる。また、監視収集信号は、セキュリティ対策のために暗号化が行われていてもよい。また、監視収集信号には、下層の通信装置１０の情報等に加えて、アカウントやパスワードなど装置に接続するために必要な情報が付加されていてもよい。

１ 通信手段
２ 障害検出手段
３ 制御手段
１０ 通信装置
１１ 第１の通信装置
１２ 第２の通信装置
１３ 第３の通信装置
１４ 第４の通信装置
２０ ネットワーク監視装置
２１ 通信部
２２ 通信監視部
２３ 通信装置管理部
３１ 通信部
３２ 監視制御部
３３ 情報管理部
３４ 障害検出部
４０ ネットワーク

Claims (10)

1. 第１の通信装置および第２の通信装置を含む複数の通信装置とネットワークを介してそれぞれ通信を行う通信手段と、
   前記ネットワーク上の障害の発生を検出する障害検出手段と、
   前記通信手段を介して前記第２の通信装置から障害を検出したことを示す自装置宛の情報を受信したときに、前記障害検出手段が検出した障害の情報と、前記第２の通信装置から受信した障害の情報とを、前記通信手段を介して前記第１の通信装置に送信する制御手段と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記第１の通信装置から前記第２の通信装置の監視を要求する監視要求信号を受けたときに、前記第２の通信装置の監視の可否を判断する判断手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記判断手段が前記第２の通信装置の監視が可能と判断したときに、前記第２の通信装置と自装置の情報を階層化した情報を階層化情報として前記第１の通信装置に前記通信手段を介して送信することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記制御手段は、前記第２の通信装置に、前記ネットワーク上の第３の通信装置が検出する障害の情報を監視する要求を、前記通信手段を介して送信し、前記第２の通信装置から前記第３の通信装置が検出した障害の情報の監視が可能であることを示す情報が送られてきたときに、
   前記第３の通信装置、前記第２の通信装置および自装置の情報を階層化した情報を前記階層化情報として前記第１の通信装置に前記通信手段を介して送信することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
4. 前記制御手段は、前記階層化情報に基づいて、障害の情報の送信先を判断することを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
5. 前記ネットワーク上の第４の通信装置から前記第２の通信装置の監視を要求する監視要求信号を受けたときに、前記制御手段は、前記第２の通信装置から受信した障害の情報を前記第４の通信装置にさらに送信することを特徴とする請求項２から４いずれかに記載の通信装置。
6. 前記制御手段は、前記通信手段を介して前記ネットワーク上の第５の通信装置から障害を検出したことを示す情報を受信したときに、前記第５の通信装置から受信した障害の情報を、前記通信手段を介して前記第１の通信装置にさらに送信することを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の通信装置。
7. ネットワーク上の障害の情報を出力する手段と、前記ネットワークを介して通信を行う手段とを有する監視装置と、
   請求項１から６いずれかに記載の通信装置と、を備え、
   前記通信装置は、前記監視装置を前記第１の通信装置として、前記障害検出手段が検出した障害の情報と、前記第２の通信装置から受信した障害の情報とを、前記通信手段を介して前記監視装置に送信することを特徴とする通信システム。
8. 第１の通信装置および第２の通信装置を含む複数の通信装置とネットワークを介してそれぞれ通信し、
   前記ネットワーク上の障害の発生を検出し、
   前記第２の通信装置から障害を検出したことを示す自装置宛の情報を受信したときに、自装置で検出した障害の情報と、前記第２の通信装置から受信した障害の情報とを、前記第１の通信装置に送信することを特徴とする通信方法。
9. 前記第１の通信装置から前記第２の通信装置の監視を要求する監視要求信号を受けたときに、前記第２の通信装置の監視の可否を判断し、
   前記第２の通信装置の監視が可能と判断したときに、前記第２の通信装置と自装置の情報を階層化した情報を階層化情報として前記第１の通信装置に送信することを特徴とする請求項８に記載の通信方法。
10. 前記第２の通信装置に、前記ネットワーク上の第３の通信装置が検出する障害の情報を監視する要求を送信し、前記第２の通信装置から前記第３の通信装置の監視が可能であることを示す情報が送られてきたときに、
    前記第３の通信装置、前記第２の通信装置および自装置の情報を階層化した情報を前記階層化情報として前記第１の通信装置に送信することを特徴とする請求項９に記載の通信方法。

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