JPH03240342A - プロトコル故障検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、通信回線上の信号をモニタし、通信中に発生
するプロトコル関連の故障を検出するプロトコル故障検
出装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の加入者系プロトコル故障検出方法については、プ
ロトコル故障検出方法（特願平ｌ−２８６３１号、特願
平１−２０６７０９号）において論じられている。

これらの方法においては、プロトコル仕様に規定された
状態遷移規則を網羅して格納するプロトコル仕様データ
ベース部を設け、それとは独立に通信中の信号をモニタ
して受信１回毎に状態推定を行い通信の正常性を監視す
る状態解析部を設け、状態解析部が、通信回線をモニタ
することによって入力イベントを検出すると、検出した
入力イベントと状態遷移規則に規定された入力イベント
とのパターンマツチングを行い、■−敗する状態遷移規
則が存在しない場合には、通信がプロトコル仕様規定に
従っていないゆえ故障と判定し、■−致する状態遷移規
則が存在する場合にも、その状態遷移規則が故障のトリ
ガとして登録されているなら故障と判定し、さらに、■
状態遷移規則自体では故障か否か判定できない場合には
、判定に必要なパラメータ値をプロトコル仕様データベ
ース中のパラメータ値に関する付加情報と比較すること
によって、故障を示す値ならば故障と判定し、それ以外
の場合は正常と判定するものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記方法の内、状態推定において、モニタ開始時には、
受信信号をプロトコル仕様データベース中のすべての状
態遷移規則と比較しなければならないため、初期検索時
間が長いという問題があった。また、故障判定において
も、状態遷移規則自体では故障か否か判定できない場合
に用いるパラメータのプロトコル仕様データベースへの
格納が、プロトコル仕様データベースを大規模化し、故
障判定の検索時間を長くするという問題があった。

本発明の目的は、上記課題を解決するため、状態推定の
開始時に、簡易な状態特定手段を与え、故障判定時にプ
ロトコル仕様データベースの大規模化を防ぐデータベー
ス構築法を与えることにより、従来の方法よりもデータ
ベース検索時間を短縮することのできるプロトコル故障
検出装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的達成のため本発明では、プロトコル仕様に規定
された状態遷移規則から、コネクション確立状態にのみ
現われるメツセージを抽出して別のデータベースに登録
しておき、モニタ開始時、まずこのデータベースとメツ
セージとを比較する手順を設けることにより、初期検索
時間の短縮を図る。また、パラメータ値の判定データベ
ースを別に設け、プロトコル仕様データベースからパラ
メータ値の故障判定データベースを２次検索する方法を
与えることにより、プロトコル仕様データベースの縮小
・データベース検索時間の短縮を図る。

〔作用〕

モニタ開始時には、通信装置のプロトコルの状態は、初
期状態かコネクション確立状態である可能性が高い。初
期状態の場合、状態遷移を伴わないメツセージのやりと
りは行わないが、コネクション確立状態の場合は、状態
遷移を伴わないメツセージのやりとりが行われる場合が
ある。モニタ開始時に、このようなコネクション確立状
態でのみ用いられるメツセージを検出したなら、プロト
コル仕様データベースとのパターンマツチングを行わず
に現状態を特定することが可能である。

次に故障判定時に、パラメータ値を参照する必要がある
場合、プロトコル仕様データベースには、参照すべきパ
ラメータ種別名を登録しておき、そのパラメータの故障
判定データベースを検索することにより、故障判定が可
能となる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図であって
、ｌ５ＤＮユーザ・綱インタフェースレイヤ２・３プロ
トコルについて、本装置を通信システム中のＶ点モニタ
に適用した場合を示している。

同図において、１はプロトコル仕様データベース部で、
１ａはレイヤ２プロトコルの状態遷移規則を格納したプ
ロトコル仕様データベース、１ｂはレイヤ３プロトコル
のユーザ側状態遷移規則を格納したプロトコル仕様デー
タベース、ＩＣはレイヤ３プロトコルの網側状態遷移規
則を格納したプロトコル仕様データベースで、それぞれ
の状態遷移規則が、第２図に例示するレコード形式に従
って格納されている。

２は補助データベース部で、２ａは状態推定処理補助デ
ータベース部で、コネクション確立状態特有のメツセー
ジが各レイヤ毎に格納されている。

２ｂは故障監視処理補助データベース部で、故障判定に
必要な情報が、各レイヤのパラメータ毎にデータベース
化されている。

３は状態解析部、３ａはデコード処理部、３ｂは状態推
定処理部、３ｃは故障監視処理部、４は端末装置、５は
通信回線、６はモニタ回線、７は網終端装置、８は端局
装置、９は交換機、１０はマン・マシン・インタフェー
ス装置である。

ここで第２図の読み方について説明しておく。

第２図はレイヤ３プロトコルのユーザ（端末）側の状態
遷移規則を例示した説明図である。

図の第一行目は、フィールド名を表わし、このデータベ
ースが５つのフィールドを有することが示されている。

また、２行目以下の各行は、状態遷移規則を表わしたレ
コードとなっており、この例では、説明用に３つのレコ
ードが示されている。

ここには、示していないが各プロトコル仕様データベー
スには、プロトコル仕様に規定された状態遷移規則の数
と同数のレコードが格納されている。

次に、この図の各レコードの説明を順次行う。

端末のレイヤ３プロトコルの現状態が「空き」であると
きに、下り信号（網側から端末側へ送出される信号）と
して「呼設定」が来ると、端末は次の状態として「着呼
」に移るという状態遷移規則が、−例として示されてお
り、そしてこのような状態遷移は「正常」である旨が判
定情報として入ったことを示している。

また別の例として、端末の現状態が「空き」であるとき
に、下り信号として「解放」が来ると、端末は上り信号
（端末側から網側へ送出される信号）として「解放完了
」を送出し、次の状態として「空き」に移るという状態
遷移規則が示されており、そしてこういう状態遷移は「
準正常ｊである旨が判定情報として入っていることを示
している。

この例における「準正常」の意味はこうである。

本来、端末が「空き」状態にあれば、「解放」という信
号が来ることは有り得ない。何故なら「解放」というの
は、「空き」状態ではな（、なんらかの「動作」状態に
あることを前提として送出される信号だからである。端
末としては、このような期待されないメツセージを受け
た場合、エラーリカバリのために「解放完了」という信
号を送出することが、プロトコル仕様に規定されている
。

二のようにプロトコル仕様には従っているがプロトコル
故障判定のトリガどなる状態遷移規則の場合に「準正常
」という判定情報を与えている。

さらに別の例として、端末の現状態が「発呼」であると
きに、下り信号として「解放完了」が来ると、端末は次
の状態として「空き」に移るという状態遷移規則が示さ
れており、この場合、判定情報フィールドには「理由表
示」が入っている。

この例における「理由表示」の意味はこうである。

端末が「発呼」状態にあるということは、その前に端末
が「呼設定」というメツセージを送出して通信を行おう
としたことを示しており、その応答として綱から「解放
完了」が返ってきたために、ここでは端末の意図した通
信が行えなかったことを示している。この場合の通信が
行えない理由は、「解放完了」メツセージに付随する「
理由表示」パラメータに示されており、その内容を調べ
ないと、単に混み合っていて回線が使えなかったのか、
プロトコルに誤った情報が入っていて通信が行えなかっ
たのか等の判定が行えない。

そこで、判定情報を「理由表示」としておくことにより
、故障監視処理補助データベース部（第１図の２ｂ）内
の理由表示パラメータの故障判定データベース（第３図
にレコード形式を例示）を検索する必要があることを示
している。

ここで、第３図の読み方について説明しておく。

第３図は、ｌ５ＤＮユーザ・網インタフエースレイヤ３
プロトコルにおける理由表示パラメータの故障判定デー
タベース例である。

レイヤ３における理由表示パラメータは、１〜１２７ま
での数値として与えられ、それぞれの表わす意味により
、正常か否かが判定できる。そこで、パラメータ値と正
常／準正常の別を対にして格納しておく。

例えば゛、パラメータ値が１７の場合、その意味は「着
ユーザビジー」すなわち話中であることを示している。

そこで、これには「正常」が対として格納される。

さて、第１図の通信回線５からモニタ回線６を介してモ
ニタ信号が状態解析部３に送られると、状態解析部３内
のデコード処理部３ａによって信号内容がデコードされ
る。

このデコードされた信号は、被試験装置（４および９）
の現状態が特定されていない場合には、状態解析部３内
の状態推定処理部３ｂに、また現状態が特定されている
場合には、状態解析部３内の故障監視処理部３ｃにそれ
ぞれ送られる。

状態推定処理部３ｂでは、現在取り得る全ての状態を記
憶しており（最初は全状態を記憶している）、モニタ開
始時、デコード処理部３ａからデコード済み信号の内容
が送られてきた際、コネクション確立状態特有の信号が
存在するプロトコル（例えばレイヤ２プロトコル）にお
いては、前記デコード済み信号と状態推定処理補助デー
タベース部（第１図２ａ）とのマツチングを行い、現状
態がコネクション確立状態か否かを判定する。

第４図にレイヤ２プロトコルの状態推定処理補助データ
ベースを示すので参照されたい。

判定の結果、コネクション確立状態でなかった場合には
、前記デコード済み信号の内容と前記取り得る状態の情
報とを、プロトコル仕様データベース部１に格納された
状態遷移規則とパターンマツチングさせることによって
、可能な状態の集合を抽出して記憶する。もし、可能な
状態がただ１つに絞られたなら、状態が特定される。

状態特定後、故障監視処理部３Ｃでは、あらかじめ特定
された現状態を記憶しているので、デコード処理部３ａ
から送られたデコード済み信号の内容と前記現状態とを
、プロトコル仕様データベース部１に格納された状態遷
移規則とパターンマツチングさせることによって、ただ
１つの状態遷移規則が選択でき、実際の状態遷移に順次
追従できる。

もし、どの状態遷移規則にも当てはまらないメツセージ
が来ていた場合には、プロトコル仕様を逸脱する故障が
発生したとして保守者に通知する。

また、パターンマツチングの結果選択されたただ１つの
状態遷移規則の判定情報が「準正常」となっていた場合
には、プロトコル仕様を逸脱しないプロトコル故障が発
生したとして保守者に通知する。

さらに、状態遷移規則の判定情報がパラメータ種別（例
えばレイヤ３における理由表示パラメータ等）を示して
いた場合には、故障監視処理補助データベース部２ｂの
中の該当するパラメータの故障判定データベースを２次
検索することにより、プロトコル故障か否かを判定し、
故障の場合は、保守者に通知する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、通信をモニタして、そ
のシーケンスに含まれる故障を入力イベント毎に検出で
きる仕組みになっており、特に通信の高速化に対応する
際に問題となることが予想されるデータベース検索時間
の短縮化が可能となる。

第５図は、従来の方法におけるプロトコル仕様データベ
ースと本発明のプロトコル仕様データベースとの比較説
明図である。（ａ）従来のデータベースを示し、（ｂ）
が本発明のデータベースを示している。

両者を比較することにより、本発明では、パラメータ値
を別データベース化することにより、レコード数の削減
が実現されていることが認められるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
レイヤ３プロトコルユーザ側の状態遷移規則を例示した
説明図、第３図はレイヤ３プロトコルにおける理由表示
パラメータの故障判定データベースを例示した説明図、
第４図はレイヤ２プロトコルにおけるコネクション確立
状態特有の信号を格納したデータベースの説明図、第５
図は従来の方法におけるプロトコル仕様データベースト
本発明のプロトコル仕様データベースとの比較を示した
説明図、である。 符号の説明 １・・・プロトコル仕様データベース部、１ａ・・・レ
イヤ２プロトコル仕様データベース部、１ｂ・・・レイ
ヤ３ユーザ側プロトコル仕様データベース部、１ｃ・・
・レイヤ３網側プロトコル仕様データベース部、２・・
・補助データベース部、２ａ・・・状態推定処理補助デ
ータベース部、２ｂ・・・故障監視処理補助データベー
ス部、３・・・状態解析部、３ａ・・・デコード処理部
、３ｂ・・・状態推定処理部、３ｃ・・・故障監視処理
部、４・・・端末装置、５・・・通信回線、６・・・モ
ニタ回線、７・・・網終端装置、８・・・端局装置、９
・・・交換機、１０・・・マン・マシン・インタフェー
ス装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）通信回線をモニタすることにより、通信中に発生す
   るプロトコル関連の故障を検出するプロトコル故障検出
   装置において、 プロトコル仕様に規定された状態遷移規則を格納したデ
   ータベースを各プロトコルレイヤエンティティ毎に用意
   したプロトコル仕様データベース部と、 プロトコルレイヤエンティティがコネクション確立状態
   にある時にのみ現われる信号種別（メッセージと呼ぶ）
   を前記データベースから事前に抽出して格納した状態推
   定処理補助データベースと、プロトコル仕様に規定され
   たメッセージに付随するパラメータ値の内容を正常と故
   障に分類した故障監視処理補助データベースとを、それ
   ぞれ各プロトコルレイヤエンティティ毎に用意した補助
   データベース部と、 モニタされた信号のコード形式を前記データベースのレ
   コード内容と整合するように変換するデコード処理部と
   、 デコード処理部から送られたデコード済みメッセージと
   前記状態推定処理補助データベースのレコード内容とを
   比較して、プロトコルレイヤエンティティの状態がコネ
   クション確立状態か否かをまず判定し、コネクション確
   立状態でない場合には、前記メッセージと前記プロトコ
   ル仕様データベースとを用いて、順次可能な状態遷移を
   絞り込むことによって状態を特定する状態推定処理手段
   と、 プロトコルレイヤエンティティの状態特定後、デコード
   処理部から送られたデコード済みメッセージと前記プロ
   トコル仕様データベースとを用いてプロトコル関連の故
   障の有無を判定し、前記プロトコル仕様データベースの
   内容のみでは判定不能な場合に、前記メッセージに付随
   するパラメータ値と前記故障監視処理補助データベース
   の内容とを比較してプロトコル関連の故障を検出する故
   障監視処理手段と を有して成ることを特徴とするプロトコル故障検出装置
   。