JP4434272B2 - Network management system and network management method - Google Patents

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Description

本発明は、ネットワーク管理システム及びネットワーク管理方法に関するものである。   The present invention relates to a network management system and a network management method.

通信ネットワークシステム（例えば、電話網、データ網等）は、情報の転送機能（交換機能）を備えるノード（例えば、交換機、ルータ等）と、ノードに収容された端末とでなる。従来、かかる通信ネットワークシステムの状態の監視や迂回経路の設定その他の管理を行うための管理システムが設けられている。管理システムと各ノードとの間は制御用の伝送路で接続されており、伝送路を通じてノードの管理が行われている（非特許文献１参照）。
加藤圭他，IN98-115，「スイッチウエアにおけるアクテイブネットワーク技術と応用に関する検討」，電子情報通信学会技術研究報告，1998年10月16日，第98巻,第329号，p.91〜98 A communication network system (for example, a telephone network, a data network, etc.) includes a node (for example, an exchange, a router, etc.) having an information transfer function (exchange function) and a terminal accommodated in the node. 2. Description of the Related Art Conventionally, a management system for monitoring the state of such a communication network system, setting a bypass route, and other management has been provided. The management system and each node are connected by a control transmission line, and the node is managed through the transmission line (see Non-Patent Document 1).
Kato, et al., IN98-115, "Examination of active network technology and application in switchware", IEICE Technical Report, October 16, 1998, Vol. 98, No. 329, p.91-98

しかしながら、現在又は今後発展してくるであろう新たな通信技術にも対応しきれなくなるおそれがあった。例えば最近では、ユーザパケット内にプログラムを挿入しておき、当該プログラムをノード内で実行させることにより、ノードに作用して自分自身の転送動作に関与する技術も開発されているが、このパケット内のプログラムとして、ノード内で必ず自分自身の複製（コピー）を作り、別々の方路に送信するといった命令が記述されていると、既存の管理システムではネットワークが輻輳するのを回避することができず、通信ネットワークが使用不能となる問題があった。   However, there is a fear that it may not be possible to cope with new communication technologies that will be developed now or in the future. For example, recently, a technique has been developed in which a program is inserted into a user packet and the program is executed in the node so as to act on the node and participate in its own transfer operation. If an instruction such as making a copy (copy) of itself in a node and sending it to a different route is described as a program, the existing management system can avoid network congestion. However, there was a problem that the communication network could not be used.

第１の本発明は、複数のノードとネットワーク管理装置を有するネットワーク管理システムにおいて、（１）前記各ノードは、（１−１）受信したパケットのヘッダ情報を識別し、受信パケットを記録する記録部と、（１−２）前記記録部に同一のヘッダ情報を有するパケットが所定回数以上記録されたとき、そのヘッダ情報を特定してそのパケットを前記ネットワーク管理装置に通知する通知部と、（１−３）前記ネットワーク管理装置から、ヘッダ情報が特定されたパケットの消滅命令が与えられた以降、該当するパケットを受信したときに、そのパケットを消滅させる消滅部とを有し、（２）前記ネットワーク管理装置は、いずれかの前記ノードの前記通知部から通知があったとき、通知元の前記ノード以外の前記各ノードに対し、通知されたヘッダ情報が特定されたパケットに関する消滅命令を与える消滅命令部を有することを特徴とする。   The first aspect of the present invention is a network management system having a plurality of nodes and a network management device, wherein (1) each node (1-1) identifies header information of a received packet and records the received packet (1-2) When a packet having the same header information is recorded more than a predetermined number of times in the recording unit, a notification unit that identifies the header information and notifies the network management device of the header information; 1-3) an erasure unit that annihilates the packet when the packet is received after the erasure command of the packet whose header information is specified is given from the network management device; (2) When there is a notification from the notification unit of any one of the nodes, the network management device communicates with each of the nodes other than the notification source node. Header information, characterized in that it has a disappearance instruction unit that gives an extinction instruction for a particular packet.

第２の本発明は、複数のノードとネットワーク管理装置を有するネットワーク管理システムにおけるネットワーク管理方法において、前記各ノードが、記録部、通知部及び消滅部を有すると共に、前記ネットワーク管理装置が消滅命令部を有し、（１）受信したパケットのヘッダ情報を識別し、受信パケットを記録する、前記記録部が実行する第１のステップと、（２）前記記録部に同一のヘッダ情報を有するパケットが所定回数以上記録されたとき、そのヘッダ情報を特定してそのパケットを前記ネットワーク管理装置に通知する、前記通知部が実行する第２のステップと、（３）いずれかの前記ノードの前記通知部から通知があったとき、通知元の前記ノード以外の前記各ノードに対し、通知されたヘッダ情報が特定されたパケットに関する消滅命令を与える、前記消滅命令部が実行する第３のステップと、（４）前記ネットワーク管理装置から、ヘッダ情報が特定されたパケットの消滅命令が与えられた以降、該当するパケットを受信したときに、そのパケットを消滅させる、前記消滅部が実行する第４のステップとを含むことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the network management method in a network management system having a plurality of nodes and a network management device, each node has a recording unit, a notification unit, and an erasure unit, and the network management device is an erasure command unit. (1) identifying the header information of the received packet, and recording the received packet; and (2) a packet having the same header information in the recording unit. A second step executed by the notification unit for identifying the header information and notifying the network management device when the header information is recorded a predetermined number of times or more; (3) the notification unit of any one of the nodes; When the notification is received from the node, the packet with the specified header information notified to each of the nodes other than the notification source node A third step executed by the annihilation command unit, and (4) a packet received after the erasure command of the packet whose header information is specified is given from the network management device. And a fourth step executed by the extinguishing unit for extinguishing the packet.

本発明によれば、結果的にノード及びネットワークの処理機能を破綻させるおそれのあるパケットをそのヘッダ情報を基に監視し、ヘッダ情報よりある特定のパケットがある一定の状態になったとき、各ノード上で当該パケットを消滅させるように命令を送出させることにより、一般的な実行プログラムでありながらネットワーク全体へ悪影響を及ぼすおそれのあるパケットを事前に消滅させることができる。かくして、ネットワークの破綻を有効に回避できる。   According to the present invention, as a result, a packet that may break down the processing function of the node and the network is monitored based on the header information, and when a certain packet is in a certain state from the header information, By sending an instruction to delete the packet on the node, it is possible to delete in advance a packet that may have a negative effect on the entire network even though it is a general execution program. Thus, network failure can be effectively avoided.

（Ａ）第１の実施形態
（Ａ−１）通信ネットワークシステムの構成
図１に、第１の実施形態に係る通信ネットワークシステム（ネットワーク管理システム）の概念構成を示す。図１は、３台のノードを１台のネットワーク管理装置で管理する場合の接続例を表したものである。なお言うまでもないが、通信ネットワークシステムを構成するノード数や管理装置数は、この接続例に限定されるものではない。また、図１の場合、ノード間の接続には伝送路を、ネットワーク管理装置とノード間の接続には制御線を使用しているが、同一伝送路を通じてユーザデータと制御データを伝送できる通信ネットワークシステムにおいては、物理的に別の信号線を使用する必要はない。勿論、この場合でも、機能的には図１の接続形態となる。 (A) First Embodiment (A-1) Configuration of Communication Network System FIG. 1 shows a conceptual configuration of a communication network system (network management system) according to the first embodiment. FIG. 1 shows a connection example when three nodes are managed by one network management apparatus. Needless to say, the number of nodes and the number of management devices constituting the communication network system are not limited to this connection example. In the case of FIG. 1, a transmission path is used for connection between nodes, and a control line is used for connection between the network management apparatus and the node. However, a communication network that can transmit user data and control data through the same transmission path. In the system, it is not necessary to use a separate signal line physically. Of course, even in this case, the connection form of FIG. 1 is functionally achieved.

ここで、ノードＫ１〜Ｋ３は、例えば交換機やルータのように交換機能を備えるものが使用される。ノードＫ１〜Ｋ３のそれぞれには、１台又は複数台の端末が収容されている。ノードＫ１〜Ｋ３は、ある端末から他の端末に宛てたデータを入力すると、最適なアルゴリズムに従って処理し、宛先となる端末に当該データを転送する。   Here, as the nodes K1 to K3, nodes having an exchange function such as an exchange or a router are used. One or a plurality of terminals are accommodated in each of the nodes K1 to K3. When nodes K1 to K3 input data addressed from one terminal to another terminal, the nodes K1 to K3 process the data according to an optimal algorithm, and transfer the data to a destination terminal.

図１の場合、ノードＫ１とノードＫ２は伝送路Ｔ２で接続される。ノードＫ１とノードＫ３は伝送路Ｔ１で接続される。ノードＫ２とノードＫ３は伝送路Ｔ３で接続される。   In the case of FIG. 1, the node K1 and the node K2 are connected by a transmission line T2. Nodes K1 and K3 are connected by a transmission line T1. Nodes K2 and K3 are connected by a transmission line T3.

ネットワーク管理装置Ｍ１とノードＫ１は制御線Ｃ１で接続される。ネットワーク管理装置Ｍ１とノードＫ２は制御線Ｃ２で接続される。ネットワーク管理装置Ｍ１とノードＫ３は制御線Ｃ３で接続される。   The network management device M1 and the node K1 are connected by a control line C1. The network management device M1 and the node K2 are connected by a control line C2. The network management device M1 and the node K3 are connected by a control line C3.

（Ａ−２）ノードの構成
図２に、ノードＫ１〜Ｋ３の機能ブロック構成を示す。図２に示すように、ノードは、プログラム実行環境Ｐ、ネットワーク管理用ライブラリＬ、オペレーティングシステムＯＳ、制御プログラム送受信用ハードウェアＰＨ、データ転送用ソフトウェアＤＳ、データ転送用ハードウェアＤＨからなる。 (A-2) Node Configuration FIG. 2 shows a functional block configuration of the nodes K1 to K3. As shown in FIG. 2, the node includes a program execution environment P, a network management library L, an operating system OS, control program transmission / reception hardware PH, data transfer software DS, and data transfer hardware DH.

このうち、データ転送用ハードウェアＤＨと制御プログラム送受信用ハードウェアＰＨを除く全ての部分はソフトウェアである。なお、ノードのハードウェア構成は、一般的なコンピュータシステムと同様、ＣＰＵと、記憶部（内部／外部を問わず。）と、Ｉ／Ｏインタフェース等からなる。図２は、かかる物理的な構成を機能的に表したものである。   Of these, all parts except the data transfer hardware DH and the control program transmission / reception hardware PH are software. The hardware configuration of the node includes a CPU, a storage unit (whether internal or external), an I / O interface, and the like, as in a general computer system. FIG. 2 is a functional representation of such a physical configuration.

因みに、制御プログラム送受信用ハードウェアＰＨは、ノードで実行されるプログラムであって、各ノードの情報を収集しながらノード間を渡り歩く本実施形態に固有の制御プログラムＣＰを受け渡しするため（実際には、制御プログラムＣＰは制御パケットの一部として受け渡しされる。）に用いられる専用のハードウェアである。一方、データ転送用ハードウェアＤＨは、その他一般のデータ、すなわちノード間又は端末間でやりとりされるデータを受け渡しするために用いられる専用のハードウェアである。   Incidentally, the control program transmission / reception hardware PH is a program executed in the node, and passes the control program CP unique to the present embodiment which walks between the nodes while collecting information of each node (actually, , The control program CP is passed as a part of the control packet). On the other hand, the data transfer hardware DH is dedicated hardware used to exchange other general data, that is, data exchanged between nodes or terminals.

また、オペレーティングシステムＯＳ以外のソフトウェア（すなわち、プログラム実行環境Ｐ、ネットワーク管理用ライブラリＬ、データ転送用ソフトウェアＤＳ）は、一般にはアプリケーションソフトウェアが相当する。もっとも、機能の全部がアプリケーションソフトウェアとして実現される必要はなく、一部はオペレーションシステムの機能として実現されても良いし、技術の進展によっては全てがオペレーションシステムの機能として実現されることもあり得る。   Software other than the operating system OS (that is, the program execution environment P, the network management library L, and the data transfer software DS) generally corresponds to application software. However, not all functions need to be realized as application software, some may be realized as functions of the operation system, and all may be realized as functions of the operation system depending on technological progress. .

ここでは、オペレーティングシステムＯＳ以外のソフトウェア（すなわち、プログラム実行環境Ｐ、ネットワーク管理用ライブラリＬ、データ転送用ソフトウェアＤＳ）は、オペレーティングシステムＯＳ上で実行されるものとする。   Here, it is assumed that software other than the operating system OS (that is, the program execution environment P, the network management library L, and the data transfer software DS) is executed on the operating system OS.

なお、データ転送用ソフトウェアＤＳは、伝送路又は端末から入力のあった通常のデータを転送させるのに必要な機能を提供するソフトウェアであり、既存のものである。   The data transfer software DS is software that provides a function necessary for transferring normal data input from a transmission line or a terminal, and is existing.

また、プログラム実行環境Ｐは、ネットワーク管理装置Ｍ１又は他のノードから転送のあった各ノードの情報収集用の制御プログラムＣＰを実行するための機能を提供するソフトウェアである。   The program execution environment P is software that provides a function for executing the control program CP for collecting information of each node transferred from the network management apparatus M1 or another node.

ネットワーク管理用ライブラリＬは、ネットワークトポロジーや各ノードの状態等の情報を管理する機能を提供するソフトウェアである。なお、ネットワーク管理装置Ｍ１がノードの状態を把握するために使用する制御プログラムＣＰによって、当該ネットワーク管理用ライブラリＬを構成するＣＰＵ使用率取得用ライブラリやパケット転送速度ライブラリに関する情報が取得される。   The network management library L is software that provides a function of managing information such as the network topology and the state of each node. Information relating to the CPU utilization rate acquisition library and the packet transfer rate library that constitute the network management library L is acquired by the control program CP used by the network management apparatus M1 to grasp the state of the node.

（Ａ−３）ネットワーク管理装置の構成
図３に、ネットワーク管理装置Ｍ１の機能ブロック構成を示す。図３に示すように、ネットワーク管理装置Ｍ１は、ネットワーク管理情報管理部ＮＣ、制御プログラム生成部ＣＰ、制御プログラム送受信用ハードウェアＣＨからなる。このうち、制御プログラム送受信用ハードウェアＣＨを除く全ての部分はソフトウェアである。なお、ネットワーク管理装置のハードウェア構成も、一般的なコンピュータシステムと同様、ＣＰＵと、記憶部（内部／外部を問わず。）と、Ｉ／Ｏインタフェース等からなる。図３は、かかる物理的な構成を機能的に表したものである。 (A-3) Configuration of Network Management Device FIG. 3 shows a functional block configuration of the network management device M1. As shown in FIG. 3, the network management device M1 includes a network management information management unit NC, a control program generation unit CP, and control program transmission / reception hardware CH. Of these, all parts except the control program transmission / reception hardware CH are software. Note that the hardware configuration of the network management apparatus also includes a CPU, a storage unit (whether internal or external), an I / O interface, and the like, as in a general computer system. FIG. 3 functionally represents such a physical configuration.

またここでのソフトウェア（ネットワーク管理情報管理部ＮＣ、制御プログラム生成部ＣＰ）は、一般にはアプリケーションソフトウェアが相当する。もっとも、機能の全部がアプリケーションソフトウェアとして実現される必要はなく、一部はオペレーションシステムの機能として実現されても良いし、技術の進展によっては全てがオペレーションシステムの機能として実現されることもあり得る。   The software (network management information management unit NC, control program generation unit CP) here generally corresponds to application software. However, not all of the functions need to be realized as application software, some may be realized as functions of the operation system, and depending on the progress of technology, all may be realized as functions of the operation system. .

なお、制御プログラム生成部ＣＰは、管理者が管理したいと考える項目が不図示の入力手段を通じて設定された場合に、設定された項目に応じて制御プログラムＣＰを生成する手段として機能する。   The control program generation unit CP functions as a unit that generates the control program CP according to the set item when an item that the administrator wants to manage is set through an input unit (not shown).

また、ネットワーク管理情報管理部ＮＣは、生成された制御プログラムＣＰがネットワーク上のノード間を順次転送される間に収集された各ノードの情報の保管と管理を実行する手段として機能する。   The network management information management unit NC functions as means for storing and managing information on each node collected while the generated control program CP is sequentially transferred between nodes on the network.

（Ａ−４）ネットワーク管理動作
従来システムでは、ネットワーク管理装置Ｍ１が通信ネットワークシステムを構成するノードのそれぞれと１対１で通信し、必要とされる情報の収集を行っていた。 (A-4) Network Management Operation In the conventional system, the network management apparatus M1 communicates with each of the nodes constituting the communication network system on a one-to-one basis and collects necessary information.

しかし、本実施形態の場合には、管理者が管理したい項目をネットワーク管理装置Ｍ１に設定することによって制御プログラムＣＰが生成され、当該制御プログラムＣＰを含むデータが制御プログラム送受信用ハードウェアＣＨを通じて予め定められた特定のノードに発せられるのみとなる。後述するが、当該発せられた制御プログラムを含むデータが各ノードを巡回した後に帰還するのに使用されるノードについても予め定められた特定のノードのみとなる。   However, in the case of this embodiment, the control program CP is generated by setting an item that the administrator wants to manage in the network management device M1, and data including the control program CP is transmitted in advance through the control program transmission / reception hardware CH. It will only be issued to a specific specific node. As will be described later, the node used for returning after the data including the issued control program circulates through each node is limited to a predetermined specific node.

すなわち、ネットワーク管理装置Ｍ１から見ると、各ノードの特定の状態情報の収集を命じる制御プログラムＣＰの受け渡しは、それぞれ１回ずつで済み、ネットワーク管理装置Ｍ１の負担は通信ネットワークシステムの規模が大型化しても少なくて済む。また、ネットワーク管理装置Ｍ１と各ノード間のトラフィックも最小限で済む。   That is, when viewed from the network management apparatus M1, the control program CP for ordering the collection of specific status information of each node needs to be delivered only once, and the burden of the network management apparatus M1 increases the scale of the communication network system. But it's less. Further, the traffic between the network management device M1 and each node can be minimized.

この説明では、制御プログラムＣＰの送出先は、ノードＫ１に予め定められているものとする。この場合、当該制御プログラムＣＰは、制御線Ｃ１を通してノードＫ１に与えられる。   In this description, it is assumed that the destination of the control program CP is predetermined for the node K1. In this case, the control program CP is given to the node K1 through the control line C1.

この制御プログラムＣＰは、制御プログラム送受信用ハードウェアＰＨ、オペレーティングシステムＯＳを順に経由し、ノードＫ１内のプログラム実行環境Ｐへと移行される。   The control program CP is transferred to the program execution environment P in the node K1 through the control program transmission / reception hardware PH and the operating system OS in order.

プログラム実行環境Ｐでは、制御プログラムＣＰが実行される。ここで、制御プログラムＣＰの内容が例えばノード内のＣＰＵ使用率やパケットの転送速度等を取得するというものであれば、制御プログラムＣＰを実行することによってＣＰＵ使用率取得用ライブラリ（ネットワーク管理用ライブラリＬの一部）やパケット転送速度ライブラリ（ネットワーク管理用ライブラリＬの一部）が呼び出され、これらの情報が取得される。   In the program execution environment P, the control program CP is executed. Here, if the content of the control program CP is to acquire, for example, the CPU usage rate or packet transfer rate in the node, the CPU usage rate acquisition library (network management library) is executed by executing the control program CP. L) and a packet transfer rate library (a part of the network management library L) are called, and these pieces of information are acquired.

処理を終えた制御プログラムＣＰは、収集したノードＫ１に関する情報（ＣＰＵ使用率及びパケット転送速度）を自分自身の内部に蓄積する。   The control program CP that has completed the processing stores the collected information on the node K1 (CPU usage rate and packet transfer rate) inside itself.

次に、制御プログラムＣＰは、ネットワーク管理用ライブラリＬ中のルーチングライブラリをコールすることにより、次の方路（例えば、伝送路Ｔ１）に自分自身を送出させる。この送出処理によって、制御プログラムＣＰは、伝送路Ｔ１に接続されたノードＫ３に移行する。   Next, the control program CP calls itself the routing library in the network management library L, thereby sending itself to the next route (for example, the transmission line T1). By this sending process, the control program CP moves to the node K3 connected to the transmission line T1.

この後、制御プログラムＣＰは到着したノードＫ３内でも同様の処理を行い、次の方路（例えば、伝送路Ｔ３）に自分自身を送出させる。この送出処理によって、制御プログラムＣＰは、伝送路Ｔ３に接続されたノードＫ２に移行する。   Thereafter, the control program CP performs the same processing in the node K3 that has arrived, and sends itself to the next route (for example, the transmission route T3). By this sending process, the control program CP shifts to the node K2 connected to the transmission line T3.

この動作が転送先となる次の方路が存在する限り繰り返される。ただし、この場合、ノードＫ２において同様の動作を実行した制御プログラムＣＰは、次の送出先として制御線Ｃ２を介して接続されたネットワーク管理装置Ｍ１を指定する。   This operation is repeated as long as there is a next route as a transfer destination. However, in this case, the control program CP that has executed a similar operation in the node K2 designates the network management device M1 connected via the control line C2 as the next transmission destination.

かくして、制御プログラムＣＰは、通信ネットワークシステムを構成する３つのノードＫ１→Ｋ３→Ｋ２を順次経由し、ネットワーク管理装置Ｍ１に再び帰還する。なお、ネットワーク管理装置Ｍ１に帰還した制御プログラムＣＰは、各ノードを経由しながら取得してきた情報（ＣＰＵ使用率及びパケット転送速度）をネットワーク管理情報管理部ＮＣに対して報告する。   Thus, the control program CP returns to the network management apparatus M1 again through the three nodes K1 → K3 → K2 constituting the communication network system. The control program CP returned to the network management device M1 reports information (CPU usage rate and packet transfer rate) acquired through each node to the network management information management unit NC.

なお、ネットワーク管理用ライブラリＬのルーチングライブラリが管理する制御プログラムＣＰの転送先情報は、既存の技術を使用して取得する。例えば、ノード相互間における情報のやりとりにより、又は、ネットワーク管理装置Ｍ１に対する個別の問い合わせ（この問い合わせに要するトラフィックは１メッセージのやりとりに必要なだけで済むため、従来方法におけるようなトラフィックの問題は生じない。）により取得される。   Note that the transfer destination information of the control program CP managed by the routing library of the network management library L is acquired using an existing technique. For example, the exchange of information between nodes or individual inquiry to the network management apparatus M1 (the traffic required for this inquiry is only necessary for exchanging one message, so the traffic problem as in the conventional method occurs. Not obtained).

（Ａ−５）第１の実施形態の効果
以上のように第１の実施形態によれば、従来はネットワーク管理システム自身が個別に行っていた管理情報（例えば、ＣＰＵ使用率及びパケット転送速度）の収集を、各ノード間を順次転送される制御プログラムの実行動作で可能にしたことにより、ネットワーク管理装置自身の負担を大幅に削減することができる。 (A-5) Effects of First Embodiment As described above, according to the first embodiment, management information that has been conventionally performed individually by the network management system itself (for example, CPU usage rate and packet transfer rate). This collection is enabled by the execution operation of the control program that is sequentially transferred between the nodes, so that the burden on the network management apparatus itself can be greatly reduced.

すなわち、本実施形態の場合には、ネットワーク管理装置が各ノードのそれぞれとの間で管理情報の問い合わせとその応答とを実行しなくて済むため、ネットワーク管理装置自身の負担を大幅に削減することができる。   In other words, in the case of this embodiment, the network management apparatus does not need to execute management information inquiries and responses with each of the nodes, thereby greatly reducing the load on the network management apparatus itself. Can do.

また、このようにノード間を転送され、かつ、ノード内で実行される制御プログラムに必要とする情報の収集を行わせる手法を採用したことにより、結果的に制御コネクションを各ノード毎に張る（ネットワークのノード数ｎ×２本のコネクション）必要をなくすことができ、大幅にネットワーク内のトラフィックを削減することができる。   In addition, by adopting a method for collecting information necessary for a control program that is transferred between nodes and executed in the nodes as described above, a control connection is established for each node as a result ( The number of nodes in the network (n × 2 connections) can be eliminated, and traffic in the network can be greatly reduced.

すなわち、本実施形態の場合に必要となる制御コネクションの数は、ネットワーク管理装置からあるノードに対して制御パケット（制御プログラムＣＰを含む。）を送信するための制御コネクションと、ノード間を順次転送された制御パケットがあるノードからネットワーク管理装置ヘ戻るための制御コネクションの２つだけで済むため、ネットワーク内のトラフィックが大幅に削減できる。しかも、この効果はネットワークを構成するノード数が多ければ多いほど発揮される。   That is, the number of control connections required in the case of the present embodiment is that the control connection for transmitting a control packet (including the control program CP) from a network management apparatus to a certain node and the transfer between the nodes sequentially. Since only two control connections for returning to the network management apparatus from the node where the received control packet exists are required, traffic in the network can be greatly reduced. Moreover, this effect is exhibited as the number of nodes constituting the network increases.

（Ａ−６）変形例
上述の実施形態においては、ネットワークの監視を行うための処理（情報）を各ノードのネットワーク管理用ライブラリＬに持たせ、当該処理を制御プログラムに基づいて実行させる場合について述べたが、さらに、ネットワークに対する設定を行う機能をもネットワーク管理用ライブラリＬ内に持たせるようにしても良い。例えば、ノード内で輻輳が起きていることを察知し、その場で輻輳制御を実行させる処理をネットワーク管理用ライブラリＬ内に持たせておき、当該処理を制御プログラムがコールすることにより、ノード内の輻輳をその都度解消させられるようにしても良い。 (A-6) Modified Example In the above-described embodiment, the network management library L of each node has processing (information) for monitoring the network, and the processing is executed based on the control program. As described above, the network management library L may also be provided with a function for setting the network. For example, the network management library L has a process for detecting congestion in the node and executing congestion control on the spot, and the control program calls the process to The congestion may be resolved each time.

このように、制御パケット内の制御プログラムがネットワークの監視を行うために各ノード内の情報を収集するだけでなく、ノード内の設定もできるようにすることにより、制御トラフィックが少ない状態で、ネットワークの状態に対して非常に高速に制御を加えることが可能となる。   In this way, the control program in the control packet not only collects information in each node in order to monitor the network, but also enables setting in the node, so that the network can be operated with little control traffic. It is possible to apply control to this state at a very high speed.

（Ｂ）第２の実施形態
（Ｂ−１）通信ネットワークシステムの構成
続いて、第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態の場合も、その通信ネットワークシステム（ネットワーク管理システム）としては、第１の実施形態に係る通信ネットワークシステムと同様のもの、すなわち図１に示す構成であるものとして説明する。勿論、この構成は機能的な一例であることは言うまでもない。 (B) Second Embodiment (B-1) Configuration of Communication Network System Next, a second embodiment will be described. In this embodiment as well, the communication network system (network management system) is described as being the same as the communication network system according to the first embodiment, that is, the configuration shown in FIG. Of course, this configuration is a functional example.

（Ｂ−２）ノードの構成
図４に、ノードＫ１〜Ｋ３の機能ブロック構成を示す。図４に示すように、ノードは、パケット処理機能群ＰＰ、パケット監視機能ＰＳ、実行環境Ｅ、パケット転送用ハードウェアＤＨからなる。 (B-2) Node Configuration FIG. 4 shows a functional block configuration of the nodes K1 to K3. As shown in FIG. 4, the node includes a packet processing function group PP, a packet monitoring function PS, an execution environment E, and packet transfer hardware DH.

このうち、パケット転送用ハードウェアＤＨを除く全ての部分はソフトウェアである。なお、ノードのハードウェア構成は、一般的なコンピュータシステムと同様、ＣＰＵと、記憶部（内部／外部を問わず。）と、Ｉ／Ｏインタフェース等からなる。図２は、かかる物理的な構成を機能的に表したものである。   Among these, all parts except the packet transfer hardware DH are software. The hardware configuration of the node includes a CPU, a storage unit (whether internal or external), an I / O interface, and the like, as in a general computer system. FIG. 2 is a functional representation of such a physical configuration.

このうち、パケット監視機能ＰＳは、到着したパケットのヘッダを確認し、記録する機能を実行する。また、本実施形態におけるパケット監視機能ＰＳは、同じヘッダをもつパケットが５回以上記録された場合に、制御線を通じてネットワーク管理装置Ｍ１にそのことを通知する機能も備える。   Among these, the packet monitoring function PS executes a function of confirming and recording the header of the arrived packet. The packet monitoring function PS in the present embodiment also has a function of notifying the network management apparatus M1 through the control line when a packet having the same header is recorded five times or more.

因みに、同じヘッダをもつパケットが５回以上記録されたことを確認し、ネットワーク管理装置Ｍ１にそのことを通知したノードに搭載されているパケット監視機能ＰＳは、次に通知の対象となったヘッダと同じヘッダをもつパケットが到着した場合、即座に当該パケットを消滅させる機能をもつ。   Incidentally, the packet monitoring function PS installed in the node that confirms that a packet having the same header has been recorded five times or more and notifies the network management apparatus M1 of the packet is the next header to be notified. When a packet having the same header as arriving arrives, the packet is immediately deleted.

一方、この種のパケットの消滅をネットワーク管理装置Ｍ１から通知を受けたノード（前述のネットワーク管理装置Ｍ１に通知を行ったノード以外のノード）のパケット監視機能ＰＳは、通知のあったヘッダと同じヘッダをもつパケットを即座に消滅させる機能をもつ。   On the other hand, the packet monitoring function PS of the node that has been notified of the disappearance of this type of packet from the network management apparatus M1 (the node other than the node that has notified the network management apparatus M1) is the same as the notified header. It has the function of immediately erasing packets with headers.

なお、パケット監視機能ＰＳには、一般にアプリケーションソフトウェアが相当する。もっとも、機能の全部がアプリケーションソフトウェアとして実現される必要はなく、一部はオペレーションシステムの機能として実現されても良いし、技術の進展によっては全てがオペレーションシステムの機能として実現され得る。   The packet monitoring function PS generally corresponds to application software. However, not all of the functions need to be realized as application software, and part of the functions may be realized as functions of the operation system, or all of the functions may be realized as functions of the operation system depending on technological progress.

パケット処理機能群ＰＰは、パケット処理に必要な機能を提供するものである。一般にアプリケーションソフトウェアが相当する。もっとも、機能の全部がアプリケーションソフトウェアとして実現される必要はなく、一部はオペレーションシステムの機能として実現されても良いし、技術の進展によっては全てがオペレーションシステムの機能として実現され得る。   The packet processing function group PP provides functions necessary for packet processing. Generally, application software corresponds. However, not all of the functions need to be realized as application software, and part of the functions may be realized as functions of the operation system, or all of the functions may be realized as functions of the operation system depending on technological progress.

実行環境Ｅは、パケット監視機能ＰＳ及びパケット処理機能群ＰＰが実行される環境を提供するものである。一般には、オペレーションシステムが相当する。もっとも、機能の全部がオペレーションシステムとして実現される必要はなく、一部がアプリケーションソフトウェアとして実現されても良い。この実行環境Ｅは、パケット転送用ハードウェアＤＨとの間でパケットの送受を行う機能を提供する。   The execution environment E provides an environment in which the packet monitoring function PS and the packet processing function group PP are executed. Generally, it corresponds to an operation system. However, not all functions need to be realized as an operation system, and a part of the functions may be realized as application software. The execution environment E provides a function for sending and receiving packets to and from the packet transfer hardware DH.

（Ｂ−３）ネットワーク管理装置の構成
図５に、ネットワーク管理装置Ｍ１の機能ブロック構成を示す。図５に示すように、ネットワーク管理装置Ｍ１は、ネットワーク管理機能ＮＭＦ、パケット情報収集機能ＰＣ、制御パケット送受信用ハードウェアＣＨからなる。このうち、制御パケット送受信用ハードウェアＣＨを除く全ての部分はソフトウェアである。 (B-3) Configuration of Network Management Device FIG. 5 shows a functional block configuration of the network management device M1. As shown in FIG. 5, the network management device M1 includes a network management function NMF, a packet information collection function PC, and control packet transmission / reception hardware CH. Among these, all parts except the control packet transmission / reception hardware CH are software.

なお、ネットワーク管理装置Ｍ１のハードウェア構成も、一般的なコンピュータシステムと同様、ＣＰＵと、記憶部（内部／外部を問わず。）と、Ｉ／Ｏインタフェース等からなる。図５は、かかる物理的な構成を機能的に表したものである。   The hardware configuration of the network management device M1 is also composed of a CPU, a storage unit (whether internal or external), an I / O interface, and the like, as in a general computer system. FIG. 5 shows a functional representation of such a physical configuration.

ネットワーク管理機能ＮＭＦは、通常のネットワーク管理を行うための諸々の機能を実現するものである。一般には、アプリケーションソフトウェアが相当する。もっとも、機能の全部がアプリケーションソフトウェアとして実現される必要はなく、一部はオペレーションシステムの機能として実現されても良いし、技術の進展によっては全部がオペレーションシステムの機能として実現されることもあり得る。なお、この実施形態におけるネットワーク管理機能ＮＭＦは、あるノードから同一ヘッダをもつパケットが５回以上受信されたことの通知があった場合に、その他のノードに当該ヘッダ情報の通知と新規に受信されたパケットの消滅を命じる機能も有する。   The network management function NMF implements various functions for performing normal network management. Generally, it corresponds to application software. However, not all functions need to be realized as application software, some may be realized as functions of the operation system, and all may be realized as functions of the operation system depending on technological progress. . Note that the network management function NMF in this embodiment, when notified from a certain node that a packet having the same header has been received five times or more, is newly received as a notification of the header information to the other nodes. It also has a function for ordering the disappearance of a packet.

パケット情報収集機能は、ノード側からパケット情報を収集する手段として機能する。例えば、あるノードで同一ヘッダをもつパケットが５回以上受信された場合に、該当するパケットの情報を収集するのに使用される。   The packet information collection function functions as means for collecting packet information from the node side. For example, when a packet having the same header is received five times or more at a certain node, it is used to collect information on the corresponding packet.

制御パケット送受信用ハードウェアＣＨは、いわゆるＩ／Ｏインタフェースである。   The control packet transmission / reception hardware CH is a so-called I / O interface.

（Ｂ−４）データ転送動作
続いて、以上の構成を有してなる通信ネットワークシステム上で実行されるデータ転送動作を説明する。なお、以下の説明では、本実施形態に固有の構成にて実現される制御動作を説明する。そのため、本実施形態では、ノード内に実行されるプログラムが含まれているものとする。ここでのプログラムは、自身を複製し、それぞれを異なる２方向に送信させるものとする。また以下では、まず最初にノードＫ１に当該パケットが到着したものとする。 (B-4) Data Transfer Operation Next, a data transfer operation executed on the communication network system having the above configuration will be described. In the following description, a control operation realized by a configuration unique to the present embodiment will be described. For this reason, in this embodiment, it is assumed that a program to be executed in the node is included. The program here duplicates itself and transmits each in two different directions. In the following, it is assumed that the packet first arrives at the node K1.

このとき、当該プログラムを含むパケットを受信したノードＫ１のパケット監視機能ＰＳは、２方向に分岐される当該パケットのヘッダを確認し、記録しておく。このパケットは、ノードＫ２とノードＫ３に送出される。   At this time, the packet monitoring function PS of the node K1 that has received the packet including the program confirms and records the header of the packet branched in two directions. This packet is sent to the nodes K2 and K3.

ノードＫ２及びＫ３のそれぞれでは、ノードＫ１と同様、ヘッダの確認と記録が行われる。そして、ノードＫ２及びノードＫ３のそれぞれから２方向に複製されたパケットが送信される。   In each of the nodes K2 and K3, the header is confirmed and recorded as in the node K1. Then, a packet duplicated in two directions is transmitted from each of the node K2 and the node K3.

この動作が繰り返され続けると、このネットワークは当該パケットで埋め尽くされることになるが、その前にあるノードのパケット監視機能ＰＳにて同じヘッダのパケットが５回以上記録されたことが確認され、そのことがネットワーク管理装置Ｍ１に通知される。   If this operation continues, this network will be filled with the packet, but it is confirmed that the packet of the same header has been recorded five times or more in the packet monitoring function PS of the preceding node, This is notified to the network management apparatus M1.

この通知を受けたネットワーク管理装置Ｍ１は、自分の管理する全てのノード（前述のように、当該ヘッダを通知したノードを除くようにしても良い。）に当該ヘッダを通知し、該当するヘッダを有するパケットが来た場合にはそれを分岐させる前に消滅させる命令を出す。この命令を受けた各ノードは、パケット監視機能ＰＳにより、所定のヘッダのパケットが到着したときにパケットを消滅させる。   Receiving this notification, the network management device M1 notifies the header to all nodes managed by the network management device M1 (the node that notified the header may be excluded as described above), and the corresponding header is displayed. If there is a packet that has it, it issues an instruction to make it disappear before branching it. Each node receiving this command causes the packet monitoring function PS to delete the packet when a packet with a predetermined header arrives.

（Ｂ−５）第２の実施形態の効果
以上のように第２の実施形態によれば、一見、単にノードで分岐するだけで、ノードに対して何の障害もなさそうなパケットが、結果的にノードに障害を起こさせる状態を察知して、選択的にパケットを消滅させることができ、ネットワークの障害を回避させることができる。 (B-5) Effects of the Second Embodiment As described above, according to the second embodiment, a packet that seems to have no trouble with respect to a node simply by branching at the node is obtained as a result. Therefore, it is possible to detect a state that causes a failure in the node and selectively eliminate the packet, thereby avoiding a failure in the network.

（Ｂ−６）変形例
上述の実施形態においては、ある特定のヘッダをもつパケットが同一ノード内で５回以上確認された場合、結果的にノードに障害を起こさせる状態をもたらすパケットであると判断し、ネットワーク管理装置に通知する構成をとったが、当該パケットの存在を確認したノードが他のノードに対して通知する構成を採っても良い。 (B-6) Modified Example In the above-described embodiment, when a packet having a specific header is confirmed five or more times within the same node, the packet results in a state that causes the node to fail. Although it is configured to make a determination and notify the network management apparatus, a configuration in which a node that has confirmed the presence of the packet notifies other nodes may be employed.

（Ｃ）他の実施形態
上述の実施形態では、パケットに含まれているプログラムをノード内で実行可能とするノードで構成された通信ネットワークシステムについての実施形態例を機能別にそれぞれ述べたが、第１の実施形態に係る機能と第２の実施形態に係る機能の両方を備える実施形態にも適用し得る。 (C) Other Embodiments In the above-described embodiments, the exemplary embodiments of the communication network system configured by nodes that can execute the program included in the packet within the nodes are described according to functions. The present invention can also be applied to an embodiment including both the function according to the first embodiment and the function according to the second embodiment.

通信ネットワークシステムの構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of a communication network system. ノードの第１の実施形態例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram showing a first exemplary embodiment of a node. ネットワーク管理装置の第１の実施形態例を示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram illustrating a first exemplary embodiment of a network management device. FIG. ノードの第２の実施形態例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows 2nd Example of a node. ネットワーク管理装置の第２の実施形態例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the 2nd Example of a network management apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

Ｋ１〜Ｋ３…ノード、ＣＨ…制御プログラム送受信用ハードウェア、ＣＰ…制御プログラム生成部、ＤＳ…データ転送用ソフトウェア、ＤＨ…データ転送用ハードウェア、Ｅ…実行環境、Ｌ…ネットワーク管理用ライブラリ、ＮＣ…ネットワーク管理情報、ＮＭＦ…ネットワーク管理機能、Ｍ１…ネットワーク管理装置、ＯＳ…オペレーティングシステム、Ｐ…プログラム実行環境、ＰＣ…パケット情報収集機能、ＰＨ…制御プログラム送受信用ハードウェア、ＰＳ…パケット監視機能、ＰＰ…パケット処理機能群。   K1 to K3 ... nodes, CH ... control program transmission / reception hardware, CP ... control program generation unit, DS ... data transfer software, DH ... data transfer hardware, E ... execution environment, L ... network management library, NC ... Network management information, NMF ... Network management function, M1 ... Network management device, OS ... Operating system, P ... Program execution environment, PC ... Packet information collection function, PH ... Control program transmission / reception hardware, PS ... Packet monitoring function, PP: Packet processing function group.

Claims (4)

複数のノードとネットワーク管理装置を有するネットワーク管理システムにおいて、
前記各ノードは、
受信したパケットのヘッダ情報を識別し、受信パケットを記録する記録部と、
前記記録部に同一のヘッダ情報を有するパケットが所定回数以上記録されたとき、そのヘッダ情報を特定してそのパケットを前記ネットワーク管理装置に通知する通知部と、
前記ネットワーク管理装置から、ヘッダ情報が特定されたパケットの消滅命令が与えられた以降、該当するパケットを受信したときに、そのパケットを消滅させる消滅部とを有し、
前記ネットワーク管理装置は、
いずれかの前記ノードの前記通知部から通知があったとき、通知元の前記ノード以外の前記各ノードに対し、通知されたヘッダ情報が特定されたパケットに関する消滅命令を与える消滅命令部を有する
ことを特徴とするネットワーク管理システム。 In a network management system having a plurality of nodes and a network management device,
Each of the nodes
A header that identifies received packet header information and records the received packet;
When a packet having the same header information is recorded a predetermined number of times or more in the recording unit, a notification unit for specifying the header information and notifying the packet to the network management device;
After receiving an instruction to delete the packet whose header information is specified from the network management device, when receiving the corresponding packet, an erasure unit that deletes the packet,
The network management device includes:
When there is a notification from the notification unit of any one of the nodes, an erasure command unit that gives an erasure command regarding the packet for which the notified header information is specified to each node other than the node that is the notification source A network management system characterized by 前記各ノードは、受信パケットを複製して複数の他のノードに送信する複製送信部をさらに有すること特徴とする請求項１に記載のネットワーク管理システム。   The network management system according to claim 1, wherein each of the nodes further includes a duplicate transmission unit that duplicates the received packet and transmits the duplicated packet to a plurality of other nodes. 複数のノードとネットワーク管理装置を有するネットワーク管理システムにおけるネットワーク管理方法において、
前記各ノードが、記録部、通知部及び消滅部を有すると共に、前記ネットワーク管理装置が消滅命令部を有し、
受信したパケットのヘッダ情報を識別し、受信パケットを記録する、前記記録部が実行する第１のステップと、
前記記録部に同一のヘッダ情報を有するパケットが所定回数以上記録されたとき、そのヘッダ情報を特定してそのパケットを前記ネットワーク管理装置に通知する、前記通知部が実行する第２のステップと、
いずれかの前記ノードの前記通知部から通知があったとき、通知元の前記ノード以外の前記各ノードに対し、通知されたヘッダ情報が特定されたパケットに関する消滅命令を与える、前記消滅命令部が実行する第３のステップと、
前記ネットワーク管理装置から、ヘッダ情報が特定されたパケットの消滅命令が与えられた以降、該当するパケットを受信したときに、そのパケットを消滅させる、前記消滅部が実行する第４のステップと
を含むことを特徴とするネットワーク管理方法。 In a network management method in a network management system having a plurality of nodes and a network management device,
Each of the nodes has a recording unit, a notification unit, and an erasure unit, and the network management device has an erasure command unit.
Identifying the header information of the received packet and recording the received packet;
When a packet having the same header information is recorded a predetermined number of times or more in the recording unit, the header unit is identified and the packet is notified to the network management device, the second step executed by the notification unit;
When there is a notification from the notification unit of any one of the nodes, the erasure command unit gives a annihilation command regarding the packet for which the notified header information is specified to each node other than the node that is the notification source. A third step to perform;
A fourth step executed by the annihilation unit for erasing the packet when the packet is received after receiving a packet erasure command for which the header information is specified from the network management device. And a network management method. 前記各ノードは複製送信部をさらに有し、前記複製送信部が、受信パケットを複製して複数の他のノードに送信する第５のステップをさらに含むこと特徴とする請求項３に記載のネットワーク管理方法。   The network according to claim 3, wherein each of the nodes further includes a duplicate transmission unit, and the duplicate transmission unit further includes a fifth step of duplicating the received packet and transmitting the duplicated packet to a plurality of other nodes. Management method.
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