JPWO2006117833A1 - 監視シミュレーション装置，方法およびそのプログラム - Google Patents

Abstract

設計データ記憶部２０は，監視対象のコンピュータシステムを構成する構成要素に関する設計データを記憶する。また，監視条件記憶部２１は，監視対象に対する異常検出の監視条件と，監視対象が監視条件に該当する場合に出力すべきエラー情報とを記憶する。構成部品擬似障害設定部１１は，設計データ中の各構成要素を，順に一つずつ擬似的に故障させる設定を行う。監視条件チェック部１２は，各監視条件について，ネットワーク探査部１４により設計データを探査することにより，一つの構成要素が故障状態に設定されている状態で監視条件が成立するか否かを調べ，成立する監視条件に該当するエラー情報をすべて抽出する。その結果に基づき，擬似的に故障させた構成要素と抽出したすべてのエラー情報との対応情報を，監視シミュレーション結果記憶部２２に格納する。

Description

本発明は，コンピュータシステムの構成情報を用いて故障箇所と監視のエラーメッセージの関係を得るシミュレーションを行い，網羅的な故障箇所とエラーメッセージとの一覧を作成する監視シミュレーション装置，方法およびそのプログラムに関する。

コンピュータシステムを運用する場合，故障が発生したときにはできるだけ早く故障箇所を発見して復旧させることが求められる。このために，ネットワークシステム中に監視装置を組み込んで，監視ツールを使いシステムの動作状況を監視することが行われている。

監視の方法には，監視地点から対象機器への通信が可能かどうかをＰＩＮＧコマンドやＨＴＴＰなどのプロトコルを使って確認し，故障を発見する方法や，監視装置が対象機器から一定周期で生存通知のメッセージを受信し，一定期間を超えて生存通知メッセージが到着しない場合に故障と判定する方法や，各機器が自己チェックを行い，異常があった場合に通信を使って監視装置に通知する方法など，さまざまな方法がある。これらのエラーメッセージの通知や監視は，ネットワークシステムでは一般にＩＰ通信によって行われているために，故障箇所とエラーメッセージとが必ずしも１対１には対応しない。

すなわち，複数の機器から構成されるコンピュータシステムにおいては，いずれかの機器で障害が発生すると，その障害が発生した機器からばかりではなく，その機器と通信を行っている他の機器などからもエラーメッセージが連鎖的に出力されることがある。そのため，コンピュータシステムの運用管理者がエラーメッセージを見ただけで障害が発生した機器を特定することは，大変難しいものとなっている。

これに対して，発生する複数のエラーの組み合わせと障害が発生した可能性がある機器との対応テーブルを作成し，そのテーブルを用いて発生したエラーの組み合わせから障害が発生した可能性がある機器を推定して出力する技術がある。このような技術としては，例えば，特許文献１に記載されている画像処理システムなどの例がある。

特許文献１に記載されている画像処理システムでは，関連する複数のエラーが発生したときに真のエラーの原因特定を迅速に行うことができるようにするため，あらかじめ複数のエラー状態の組み合わせを示すエラーパターンごとにそれぞれ真のエラーに基づくエラーメッセージが格納された情報テーブルを作成しておき，発生したエラーパターンに対して情報テーブルを検索することにより，該当するエラーメッセージを出力している。
特開２００２−１３９８０７号公報

しかし，従来の技術では，関連する複数のエラーが発生したときに真のエラー原因を特定する情報を出力するためには，コンピュータシステムの設計者が，特許文献１に示されるような情報テーブルをあらかじめ作成して用意する必要がある。

故障する機器の数やエラーメッセージの種類が比較的少ないシステムでは，人間が上記の情報テーブルをあらかじめ作成することはそれほど困難な作業ではない。しかし，特に，ネットワーク化されたコンピュータシステムでは，システムの監視装置が監視する機器の数が非常に多いのが普通であり，エラーメッセージの数も多く，どの機器が故障するとどのようなエラーメッセージの組み合わせが出力されるかを，設計者がネットワーク図を見て対応づけるのは大変な煩雑さを伴う作業であった。また，人手で作成することにより，エラーメッセージの組み合わせに漏れが生じたり，故障箇所の特定情報の設定誤りが生じる可能性が高くなるという問題があった。

また，上記特許文献１の技術では，新たなエラーパターンに対しては，オペレータが，適切なエラーメッセージを情報テーブルにその都度登録する必要がある。したがって，従来の技術は，既知のエラーパターンに対しては真のエラーの原因を迅速に特定することができるが，情報テーブルに登録されていないエラーパターンに対しては真のエラー原因の特定は困難であった。

本発明は，従来上記の情報テーブルの作成を，コンピュータシステムの設計者がコンピュータシステムのネットワーク図を見ながら人手で行っており，情報テーブルの作成作業が大変煩雑であるという問題，人為的なエラーメッセージの設定誤りが生じることがあるという問題を解決し，設計されたコンピュータシステムの構成情報から，網羅的な故障箇所とエラーメッセージとの一覧を自動的に作成する技術を提供することを目的とする。

本発明の監視シミュレーション装置は，上記の課題を解決するため，監視対象を含む複数の構成要素から構成されるコンピュータシステムの監視をシミュレーションするにあたって，コンピュータシステムを構成する各構成要素の接続関係情報を含む設計データを記憶する設計データ記憶部と，監視対象に対する異常検出の監視条件と，監視対象が監視条件に該当するという異常が検出された場合に出力すべきエラー情報とを記憶する監視条件記憶部とを用い，まず，設計データ記憶部に記憶されている各構成要素を，順に一つずつ擬似的に故障させる設定を行う。次に，コンピュータシステムにおける一つの構成要素を擬似的に故障させた状態で，前記監視条件記憶部に記憶された各監視条件が成立するか否かを，設計データに基づいて探査し，監視条件が成立する場合に，その成立する監視条件に該当するエラー情報をすべて抽出する。この結果から，監視シミュレーション結果記憶部に，擬似的に故障させた構成要素と抽出したすべてのエラー情報との対応情報を格納する。

このようにして，監視シミュレーション結果記憶部に，監視対象の網羅的な故障位置とエラー情報との一覧が作成されるので，監視装置は監視時にこれを参照することにより，複数のエラー情報をもとに障害原因の候補を特定することができる。また，故障位置とエラー情報との関係により，監視系を改善することができる。

さらに，上記発明において，設計データ記憶部に記憶された構成要素とコンピュータシステムが行う業務との関係情報と，業務の重要度情報とを用い，コンピュータシステムにおける一つの構成要素を擬似的に故障させた状態で，当該コンピュータシステムが業務を遂行できるか否かを，設計データに基づいて探査し，業務が遂行できないことを検出した場合に，その業務に該当する重要度の情報を抽出する。この重要度の情報を，擬似的に故障させた構成要素と抽出したすべてのエラー情報との対応情報に加えて，監視シミュレーション結果記憶部に格納する。

これにより，監視装置は，監視時にエラーが検出された場合に，その障害の重要度から緊急性を判断し，適切な対応をとるように運用管理者に通知することが可能になる。また，システム設計者は，重要度の情報からコンピュータシステムの信頼性を高めるための設計改善情報を得ることができる。

本発明は，ネットワークシステムの構成情報とシステム監視ツールの監視条件の一覧を組み合わせて，監視シミュレーションを行い，故障位置と監視のエラーメッセージの関係の情報を収集し，網羅的な故障箇所とエラーメッセージとの一覧の作成を自動的に行うので，設計者の作業負担が軽減されるだけでなく，人為的なエラーメッセージの設定誤りや設定漏れをなくし，エラーメッセージから故障箇所を精度よく特定することが可能になる。また，シミュレーションの結果得られた一覧表を逆引きして，監視不能箇所を発見したり，故障箇所の特定ができないエラーメッセージなどの監視の問題点を発見したりすることができるようになる。

本発明の実施の形態による監視シミュレーション装置の構成例を示す図である。 設計されたネットワーク図の例を示す図である。 各部品に付与された管理対象ＩＤの例を示す図である。 機器テーブルの例を示す図である。 関係一覧テーブルの例を示す図である。 業務サーバマトリクスの例を示す図である。 通信マトリクスの例を示す図である。 業務ソフトウェアマトリクスの例を示す図である。 監視条件テーブルの例を示す図である。 設計データから作成されるトポロジデータの例を示す図である。 本実施の形態による監視シミュレーション処理フローチャートである。 監視シミュレーション結果テーブルの例を示す図である。

符号の説明

１ 監視シミュレーション装置
２ ネットワーク管理ＤＢ
３ ネットワーク設計処理装置
４ 監視装置
５ 出力装置
１０ 設計データ入力部
１１ 構成部品擬似障害設定部
１２ 監視条件チェック部
１３ 重要度チェック部
１４ ネットワーク探査部
２０ 設計データ記憶部
２１ 監視条件記憶部
２２ 監視シミュレーション結果記憶部
４０ エラー発生検出部
４１ エラー情報記憶部
４２ 障害原因特定部

以下，本発明の実施の形態について，図を用いて説明する。

図１は，本発明の実施の形態による監視シミュレーション装置の構成例を示す図である。監視シミュレーション装置１は，設計データ入力部１０，構成部品擬似障害設定部１１，監視条件チェック部１２，重要度チェック部１３，ネットワーク探査部１４を備える。これらは，ＣＰＵおよびメモリ等からなるハードウェアと，ソフトウェアプログラムとからなるコンピュータによって実現される。監視シミュレーション装置１には，ネットワーク管理ＤＢ（データベース）２が接続されている。

ネットワーク管理ＤＢ２は，設計データ記憶部２０，監視条件記憶部２１，監視シミュレーション結果記憶部２２を備える。

ネットワーク設計処理装置３は，ＣＡＤによりネットワークシステムを設計し，その設計データを設計データ記憶部２０に格納するコンピュータである。

設計データ入力部１０は，ネットワーク管理ＤＢ２の設計データ記憶部２０から設計データを入力し，入力された設計データからそのネットワークシステムを構成する各機器とそれらの接続および内蔵関係を示すトポロジデータを作成する。

構成部品擬似障害設定部１１は，設計データ入力部１０で作成されたトポロジデータにおいて，設計されたネットワークシステムを構成する各機器を，１つずつ順に擬似的に故障状態に設定する。実際に運用中の機器を故障状態にすることは容易ではないが，設計されたデータ上の機器のステータスを故障状態に設定することは容易である。

監視条件チェック部１２は，ネットワーク管理ＤＢ２の監視条件記憶部２１から監視条件を入力し，構成部品擬似障害設定部１１によってある機器が擬似的に故障状態とされたトポロジデータの探査をネットワーク探査部１４に依頼し，入力された監視条件の成立をチェックする。チェック結果は，ネットワーク管理ＤＢ２の監視シミュレーション結果記憶部２２に記憶される。

重要度チェック部１３は，構成部品擬似障害設定部１１によってある機器が擬似的に故障状態とされたトポロジデータの探査をネットワーク探査部１４に依頼し，設計されたネットワークシステムで行われる業務への影響をチェックする。チェック結果は，ネットワーク管理ＤＢ２の監視シミュレーション結果記憶部２２に記憶される。

ネットワーク探査部１４は，監視条件チェック部１２，重要度チェック部１３からの依頼を受けてネットワークシステムの監視条件に基づく経路探査を行い，発生するエラー事象を検出してその結果を返す。

監視シミュレーション装置１によって得られる監視シミュレーション結果は，ネットワークシステムで発生し得るエラーの識別情報とそのエラーの原因となる機器との対応情報である。エラーの識別情報とは，エラーごとに一意に付与されたエラーコードまたはエラーメッセージである。その監視シミュレーション結果は，ネットワーク管理ＤＢ２で管理され，実際に運用されるネットワークシステムの監視に用いられる。

監視装置４は，実際に運用されるネットワークシステムの監視を行う。監視装置４は，エラー発生検出部４０，エラー情報記憶部４１，障害原因特定部４２を備える。これらは，ＣＰＵおよびメモリ等からなるハードウェアと，ソフトウェアプログラムとからなるコンピュータ・システムによって実現される。監視装置４には，出力装置５が接続されている。

エラー発生検出部４０は，運用中のネットワークシステムで発生する障害を検出し，そのエラー情報をエラー情報記憶部４１に記憶する。

障害原因特定部４２は，エラー情報記憶部４１のエラー情報とネットワーク管理ＤＢ２の監視シミュレーション結果記憶部２２の監視シミュレーション結果とから，障害の原因となっている機器を特定し，その特定された機器を出力装置５に出力する。

以下，図２〜図１２を用いて，本実施の形態をより具体的に説明する。

図２は，設計されたネットワーク図の例を示す図である。ここでは，ネットワーク設計処理装置３によって，図２のネットワーク図のウィンドウ６１内に表示されているようなネットワーク図が作成されたものとする。図２に示すネットワーク図において，設計されたネットワークシステムは，ＦｉｒｅＷａｌｌ１０２から外部の端末であるｔｅｒｍ１２８に接続されている。

ＷＷＷサーバ１１１，ＤＢサーバ１２０は，外部の顧客に対してサービスを行うためのサービス系サーバである。ｔｅｒｍ１２８は，ＷＷＷサーバ１１１にアクセスすることにより，設計されたネットワークシステムが提供するサービスを受けることができる。

ＡＤＭＩＮサーバ１２３は，ネットワークシステムを構成する各機器の状態のチェックなどの保守管理を行うためのメンテナンス系サーバである。このＡＤＭＩＮサーバ１２３は，例えば図１に示す監視装置４に相当する機能を持つ。

ＦｉｒｅＷａｌｌ１０２，ＷＷＷサーバ１１１，ＤＢサーバ１２０，ＡＤＭＩＮサーバ１２３には，ネットワークインタフェースカード（１０１，１０３，１１０，１１２，１１９，１２２，１２４）が装着されている。なお，以下，ネットワークインタフェースカードをＮＩＣと記す。

ＮＩＣ１０３，ＮＩＣ１１０，ＮＩＣ１２２は，それぞれＬＡＮケーブル１０４，ＬＡＮケーブル１０９，ＬＡＮケーブル１２１で，ＨＵＢ（１）１０６のポート１０５，ポート１０８，ポート１０７に接続されている。また，ＮＩＣ１１２，ＮＩＣ１１９，ＮＩＣ１２４は，それぞれＬＡＮケーブル１１３，ＬＡＮケーブル１１８，ＬＡＮケーブル１２５で，ＨＵＢ（２）１１５のポート１１４，ポート１１７，ポート１１６に接続されている。

また，ＷＷＷサーバ１１１にはアプリケーションプログラム（以下，単にアプリケーションという）のａｐｌ１２６が，ＤＢサーバ１２０にはｄｂ−ｓｏｆｔ１２７がインストールされている。

さらに，図２のネットワーク図には，サービス用とメンテナンス用の２種類の通信設定が記述されている。図中，破線の矢印はサービス用の通信設定を表しており，２点鎖線の矢印はメンテナンス用の通信設定を表している。

図２のネットワーク図には，サービス用の通信設定として，ｔｅｒｍ１２８からＷＷＷサーバ１１１のＮＩＣ１１０への通信設定１２９，ＷＷＷサーバ１１１のＮＩＣ１１２からＤＢサーバ１２０のＮＩＣ１１９への通信設定１３０が記述されている。

また，図２のネットワーク図には，メンテナンス用の通信設定として，ＡＤＭＩＮサーバ１２３のＮＩＣ１２２から，ＦｉｒｅＷａｌｌ１０２のＮＩＣ１０３，ＨＵＢ１０６，ＷＷＷサーバ１１１のＮＩＣ１１０に，それぞれ通信設定１３１，通信設定１３２，通信設定１３３が，ＡＤＭＩＮサーバ１２３のＮＩＣ１２４から，ＷＷＷサーバ１１１のＮＩＣ１１２，ＨＵＢ１１５，ＤＢサーバ１２０のＮＩＣ１１９に，それぞれ通信設定１３４，通信設定１３５，通信設定１３６が，ａｐｌ１２６からＷＷＷサーバ１１１のＮＩＣ１１２を経由してＡＤＭＩＮサーバ１２３のＮＩＣ１２４に通信設定１３７が記述されている。

ネットワークシステムの設計者は，プロパティ設定を行いたいネットワーク図上の機器または通信の矢印をマウスの右ボタンでクリックし（これを右クリックという），プロパティ設定のウィンドウ６２を開く。設計者は，プロパティ設定のウィンドウ６２上で，その機器の各属性を設定することができる。属性とは，例えば機器の名称，型格，ＩＰアドレス，バージョン番号，また他の機器との接続関係や内蔵関係を示す情報などである。通信の属性情報の場合には，通信の種類，通信の始点，終点のＩＰアドレスやプロトコル情報を含む。

各機器および通信の属性情報は，あらかじめネットワーク図に使用する機器および通信の部品ごとに定義しておくことができ，これを部品属性情報として，ネットワーク設計処理装置３が管理する属性ファイル（図示省略）に保持しておくことができる。プロパティ設定のウィンドウ６２では，その属性ファイルに事前に定義されていた属性の項目については，属性ファイルから読み出した属性情報がデフォルト値として埋め込まれる。したがって，設計者は，プロパティ設定のウィンドウ６２から個々の機器または通信に特有の属性情報だけを入力すればよく，例えばサーバのホスト名やアドレス情報など，必要最小限の属性情報を入力するだけでよい。

図３は，各部品に付与された管理対象ＩＤの例を示す図である。ネットワーク図を構成する各部品には，それぞれを一意に認識することが可能な管理対象ＩＤが付与されている。図３において，楕円の中の数字がその部品に付与された管理対象ＩＤである。これらの管理対象ＩＤは，ネットワーク図に図形要素の部品（オブジェクトという）が張り付けられるときに，ネットワーク設計処理装置３によって自動的に付与される識別子である。

図４は，機器テーブルの例を示す図である。図４の例に示す機器テーブル２３は，ネットワーク設計処理装置３によって図２に示すネットワーク図をもとに作成されたネットワークの構成情報を持つテーブルであり，ネットワーク管理ＤＢ２中の設計データ記憶部２０に格納される。機器テーブル２３のレコードは，その機器を一意に識別する「管理対象ＩＤ」，その機器の「名称」，「型格」，その機器に割り当てられた「ＩＰアドレス」の項目などからなる。

図５は，関係一覧テーブルの例を示す図である。図５の例に示す関係一覧テーブル２４は，図２に示すネットワーク図をもとに作成された機器同士の関係を示す情報のテーブルであり，ネットワーク管理ＤＢ２中の設計データ記憶部２０に格納される。関係一覧テーブル２４は，親となる機器の管理対象ＩＤを示す親ＩＤ，子となる機器の管理対象ＩＤを示す子ＩＤ，親ＩＤで示された機器と子ＩＤで示された機器との関係の情報などからなる。関係としては，親ＩＤと子ＩＤの機器が接続されていることを示す「接続」，親ＩＤの機器に子ＩＤの機器が内蔵されていることを示す「内蔵」，親ＩＤの機器に子ＩＤのソフトウェアがインストールされていることを示す「インストール」などがあるが，これらをまとめて接続または内蔵関係という。

図６は，業務サーバマトリクスの例を示す図である。図６の例に示す業務サーバマトリクス２５は，各業務処理と各サーバとの関連を示す情報であり，ネットワーク管理ＤＢ２中の設計データ記憶部２０に格納される。図６の業務サーバマトリクス２５において，監視業務はメンテナンス系の業務処理であり，業務Ａはサービス系の業務処理である。この業務サーバマトリクス２５は，ネットワーク図の作成時に入力されたサーバの属性情報をもとに作成される。

各業務処理には，重要度が設定されている。重要度が高い業務処理は，障害発生時などに早急な復旧を必要とする業務処理である。これに対して重要度が低い業務処理は，障害発生時などに緊急の対処を要しない業務処理である。図６の業務サーバマトリクス２５の例では，業務Ａは重要度が高く設定されており，監視業務は重要度が低く設定されている。

図６の業務サーバマトリクス２５から，監視業務に関連するのは，ＡＤＭＩＮサーバ１２３であり，業務Ａに関連するのは，ＷＷＷサーバ１１１，ＤＢサーバ１２０であることがわかる。それぞれ関連するサーバに問題が発生すると，その業務処理に影響を及ぼす。例えば，ＡＤＭＩＮサーバ１２３に問題が発生すると，監視業務に影響を及ぼす。

図７は，通信マトリクスの例を示す図である。図７の例に示す通信マトリクス２６は，ネットワーク図上で設定された通信の情報であり，ネットワーク管理ＤＢ２中の設計データ記憶部２０に格納される。この通信マトリクス２６は，ネットワーク図の作成時に入力された通信設定の属性情報をもとに作成される。

図７の例の通信マトリクス２６は，特にサービス系のアプリケーションを中心とした通信マトリクス２６である。ｔｅｒｍ１２８とＷＷＷサーバ１１１＋ａｐｌ１２６との間の通信は，プロトコルとしてｈｔｔｐを使用し，図２に示すネットワーク図の通信設定１２９にあたる。ＷＷＷサーバ１１１＋ａｐｌ１２６とＤＢサーバ１２０＋ｄｂ−ｓｏｆｔ１２７との間の通信は，プロトコルとしてｓｑｌを使用し，図２に示すネットワーク図の通信設定１３０にあたる。なお，ここで“ｓｑｌ”はデータベース検索用のコマンドの総称である。

図７にはサービス系の通信マトリクス２６の例のみが記載されているが，ネットワークシステムの保守管理を行うためのメンテナンス系の通信マトリクス２６も，別に存在する。ここでは，説明の簡潔化のため図示を省略する。

図８は，業務ソフトウェアマトリクスの例を示す図である。図８の例に示す業務ソフトウェアマトリクス２７は，各業務処理と各ソフトウェアとの関連を示す情報であり，ネットワーク管理ＤＢ２中の設計データ記憶部２０に格納される。この業務ソフトウェアマトリクス２７は，ネットワーク図の作成時に入力されたソフトウェアの属性情報をもとに作成される。

図８の業務ソフトウェアマトリクス２７から，業務Ａにはａｐｌ１２６とｄｂ−ｓｏｆｔ１２７との使用が設定されていることがわかる。監視業務に関するソフトウェアについては，まだ設定されていない。

図９は，監視条件テーブルの例を示す図である。図９の例に示す監視条件テーブル２８は，あらかじめ作成された図２のネットワーク図に示すネットワークシステムの監視条件のテーブルであり，ネットワーク管理ＤＢ２中の監視条件記憶部２１に格納される。監視条件テーブル２８のレコードは，監視の対象となる機器の「管理対象ＩＤ」，監視を行う「監視サーバ」，監視の対象となる機器の名称である「監視対象」，エラーが発生する「条件」，エラーが発生したときの「エラーコード」，「エラーメッセージ」の項目などからなる。なお，図９の監視条件テーブル２８の１番下のレコードの条件にある“ＡＰ”は，アプリケーションを示す。

例えば，図９の監視条件テーブル２８の１番上のレコードは，ＡＤＭＩＮサーバ１２３から管理対象ＩＤが“３”であるＮＩＣ１０３への通信ができない場合に，“Ｅ３”のエラーコード，“ＮＩＣ１０３ ＰＩＮＧエラー”のエラーメッセージが出力されることを示している。

図９の監視条件テーブル２８の各レコードは，上から順に，図２のネットワーク図における通信設定１３１，通信設定１３２，通信設定１３３，通信設定１３４，通信設定１３５，通信設定１３６，通信設定１３７に対応する。通信設定１３１，通信設定１３２，通信設定１３３，通信設定１３４，通信設定１３５，通信設定１３６については，ＡＤＭＩＮサーバ１２３から各機器へのＰＩＮＧによる監視を示す。通信設定１３７は，ａｐｌ１２６がＤＢサーバ１２０との通信に異常を発見した場合に，ａｐｌ１２６がＤＢサーバ１２０との間の通信異常をＡＤＭＩＮサーバ１２３に通知することを示す。ＡＤＭＩＮサーバ１２３は，この通信によってＤＢ通信モジュールの異常を知ることができる。

ここで，ネットワーク図の作成時に入力されたメンテナンス通信設定の属性情報から，監視条件テーブル２８を作成することも可能である。例えば，図２のネットワーク図において，記述されたメンテナンス通信設定に属性情報として「条件」，「エラーコード」，「エラーメッセージ」などをプロパティで設定しておけば，それらの属性情報から自動的に監視条件テーブル２８を作成することが可能である。

監視シミュレーション装置１は，設計データ記憶部２０から入力した設計データから作成されたトポロジデータにおいて，ある機器を故障状態に設定してネットワーク探査を行う。このとき，監視条件テーブル２８の条件が成立して発行される１または複数のエラーコードを抽出する。抽出された１または複数のエラーコードが，実際に運用されるネットワークシステム上でその機器が故障した場合に発生するエラーコードである。

図１０は，設計データから作成されるトポロジデータの例を示す図である。図１０のトポロジデータは，図４の機器テーブル２３，図５の関係一覧テーブル２４などから作成されるものである。図１０のトポロジデータにおいて，各機器を示す四角，三角，丸の中の数字は，図４の機器テーブル２３の管理対象ＩＤに対応する。なお，図１０では，このトポロジデータをわかりやすくするためグラフ化して表示しているが，監視シミュレーション装置１のメモリ内では，各機器のノードとそれらをリンクするポインタの情報からなるデータとしてトポロジデータが保持されることになる。

図１０に示すようなトポロジデータにおいて，構成部品擬似障害設定部１１が各機器を順に故障状態に設定し，ネットワーク探査部１４がネットワークシステムの探査を行い，監視条件チェック部１２が監視条件テーブル２８の条件成立のチェックを行う。ネットワークシステムの探査を行うとは，例えば監視条件として与えられた監視のための通信が正常に行われるかどうかをトポロジデータをトレースして調べることであり，監視条件が成立するとは，ネットワークの探査により異常が検出されてエラーコードが確定することをいう。

例えば，図１０に示すトポロジデータにおいて，管理対象ＩＤが“６”のＨＵＢ（１）１０６を故障状態に設定してネットワークシステムの探査を行うと，監視を行っている装置すなわち管理対象ＩＤが“２３”であるＡＤＭＩＮサーバ１２３から，管理対象ＩＤが“６”のＨＵＢ（１）１０６を経由した通信が行えないため，図９の監視条件テーブル２８から，“Ｅ３”，“Ｅ６”，“Ｅ１０”のエラーコードが抽出される。

また，図１０に示すようなトポロジデータにおいて，構成部品擬似障害設定部１１が各機器を順に故障状態に設定し，ネットワーク探査部１４がネットワークシステムの探査を行い，重要度チェック部１３が業務処理への影響のチェックを行う。

例えば，図１０に示すトポロジデータにおいて，管理対象ＩＤが“６”のＨＵＢ（１）１０６を故障状態に設定してネットワークシステムの探査を行うと，通信マトリクス２６により，ｔｅｒｍ１２８（管理対象ＩＤ＝２８）とＷＷＷサーバ１１１のアプリケーションａｐｌ１２６との通信すなわちサービス用の通信設定１２９が通信不可となることが分かり，業務サーバマトリクス２５により，ＷＷＷサーバ１１１は業務Ａに関係することが分かるので，業務Ａへの影響が検出される。また，図６の業務サーバマトリクス２５から，重要度“高い”が抽出される。

図１１は，本実施の形態による監視シミュレーション処理フローチャートである。監視シミュレーション装置１において，設計データ入力部１０は，設計データ記憶部２０から入力された設計データから，ネットワーク構成のトポロジデータを作成する（ステップＳ１０）。

構成部品擬似障害設定部１１は，トポロジデータの構成部品を１つ選択し（ステップＳ１１），その選択された構成部品を“故障中”に設定する（ステップＳ１２）。

ネットワーク探査部１４は，選択された構成部品が“故障中”に設定されたネットワークを探査し，監視条件チェック部１２は，監視条件記憶部２１から入力された各監視条件の成立をチェックする（ステップＳ１３）。成立する監視条件があれば（ステップＳ１４），選択された構成部品の監視シミュレーション結果に，監視条件成立によって発生するエラーコードを記録する（ステップＳ１５）。

また，重要度チェック部１３は，ネットワーク探査部１４による探査結果から，業務処理への影響を検査する（ステップＳ１６）。業務サーバマトリクス２５を参照し，業務処理への影響があれば（ステップＳ１７），選択された構成部品の監視シミュレーション結果に，重要度を設定する（ステップＳ１８）。

次に，選択された部品の“故障中”の設定を解除する（ステップＳ１９）。すべての構成部品についてシミュレーションが終了したかを判定し（ステップＳ２０），まだ終了していなければ，すべての構成部品についてシミュレーションが終了するまで，ステップＳ１１〜Ｓ２０の処理を繰り返す。

図１２は，監視シミュレーション結果テーブルの例を示す図である。図１２の例の監視シミュレーション結果テーブル２９は，図２のネットワーク図に示すネットワークシステムにおいて，監視シミュレーション装置１による監視シミュレーション処理により得られる情報である。監視シミュレーション装置１は，図１２に示すような監視シミュレーション結果テーブル２９を，ネットワーク管理ＤＢ２の監視シミュレーション結果記憶部２２に格納する。

図１２の例の監視シミュレーション結果テーブル２９のレコードは，故障状態が仮定された機器の「管理対象ＩＤ」，故障状態が仮定された機器の名称である「異常対象」，その機器の故障状態が仮定されたときに監視シミュレーション処理によって抽出される「エラーコード」，その機器の故障状態が仮定されたときに監視シミュレーション処理によって設定される「重要度」の項目などからなる。

重要度は，異常対象となる機器が業務処理に与える影響の程度が示されている。そのため，異常対象となる機器が業務処理に与える影響がない場合には，重要度は設定されなくてもよい。図１２の監視シミュレーション結果テーブル２９の例では，すべての機器について重要度が設定されているが，監視シミュレーションの対象となるネットワークシステムに冗長構成があれば，故障しても業務処理に影響を与えない機器が存在することとなる。

以上の監視シミュレーション処理の動作の例を説明する。例えば図１１のステップＳ１１において，管理対象ＩＤ＝７のポート１０７を選択したとする。構成部品擬似障害設定部１１は，図１０のトポロジデータ上でポート１０７を故障中の状態に設定する（ステップＳ１２）。監視条件チェック部１２は，監視条件テーブル２８中に設定されている各監視条件の通信が可能かどうかの経路の探査をネットワーク探査部１４に依頼し，各監視条件の成立をチェックする（ステップＳ１３）。

監視条件テーブル２８における管理対象ＩＤ＝３の監視対象（ＮＩＣ１０３−ＦＷ）は，ポート１０７が故障中であるためＡＤＭＩＮサーバ１２３からの通信経路がなく，通信できないという監視条件が成立することになる。したがって，監視条件チェック部１２は，監視シミュレーション結果テーブル２９におけるポート１０７（管理対象ＩＤ＝７）のエラーコードの欄にエラーコードＥ３を記録する（ステップＳ１５）。ここで，通信経路があるかどうかは，図１０に示すトポロジデータにおいて，通信の始点と終点のノードを結ぶ線があるかどうかによって判断される。なお，途中に故障中の機器があると断線として扱われる。また，ＡＤＭＩＮサーバ１２３とＷＷＷサーバ１１１とＤＢサーバ１２０は，ＩＰパケットを中継する機能を持たないので，これらは通信の始点と終点にはなり得るが，通信がこれらを通過して行われることはない。

同様に，監視条件テーブル２８における管理対象ＩＤ＝６の監視対象（ＨＵＢ（１））は，これもポート１０７が故障中であるためＡＤＭＩＮサーバ１２３からの通信経路がなく，通信できないという監視条件が成立する。したがって，監視条件チェック部１２は，監視シミュレーション結果テーブル２９におけるポート１０７（管理対象ＩＤ＝７）のエラーコードの欄にエラーコードＥ６を追記する。管理対象ＩＤ＝１０の監視対象（ＮＩＣ１１０−ＷＷＷ）に対しても通信経路がないため，エラーコードＥ１０のエラーが生じることがわかり，監視シミュレーション結果テーブル２９にこのエラーコードＥ１０を追記する。

この結果，監視シミュレーション結果テーブル２９におけるポート１０７（管理対象ＩＤ＝７）のエラーコードの欄には，Ｅ３，Ｅ６，Ｅ１０のエラーコードが格納され，もし，運用中に，実際にポート１０７が故障すると，エラーコードＥ３，Ｅ６，Ｅ１０のメッセージが出力されることがわかる。

また，重要度チェック部１３は，ポート１０７（管理対象ＩＤ＝７）を擬似的に故障中に設定した状態で，業務処理への影響を検査する（ステップＳ１６）。この業務処理への影響の検査は，図７に示す通信マトリクス（アプリケーション）２６の通信が可能かどうかをネットワーク探査部１４によって探査することによって行う。図１０に示すトポロジデータから明らかなように，ポート１０７が故障してもｔｅｒｍ（管理対象ＩＤ＝２８）とＷＷＷサーバのアプリケーションａｐｌとの通信が可能である。また，ＷＷＷサーバのアプリケーションａｐｌとＤＢサーバのソフトウェアｄｂ−ｓｏｆｔとの通信も支障がない。したがって，業務Ａには影響がないことがわかる。一方，ＡＤＭＩＮサーバの監視業務は，ポート１０７の故障によって影響を受けるので，図６に示す業務サーバマトリクス２５から，ポート１０７の故障の重要度は「低い」ということがわかる。この結果から，重要度チェック部１３は，監視シミュレーション結果テーブル２９におけるポート１０７（管理対象ＩＤ＝７）の重要度の欄に「低い」を記録する。

監視シミュレーション装置１は，以上のような故障状態の設定と，ネットワーク探査による監視条件のチェックおよび重要度のチェックを，トポロジデータの各ノード，すなわち図４に示す機器テーブル２３の各機器に対して順次行うことにより，図１２に示すような監視シミュレーション結果テーブル２９の情報を得ることができる。

監視装置４は，監視シミュレーション結果記憶部２２に格納された監視シミュレーション結果テーブル２９を参照し，実際に運用されているネットワークシステムから発生したエラーコードの組み合わせから障害の原因となっている機器を特定する。図１２に示すような監視シミュレーション結果テーブル２９があれば，エラーコードの組み合わせから障害の原因となっている機器を絞り込むことができる。また，障害が業務処理に与える影響の程度を知ることができる。エラー情報記憶部４１に記憶されたエラー情報は，障害の原因を特定した後に削除される。または，一定期間ごとにロギングデータとして出力された後，削除される。

すなわち，実際の運用システムにおいて，図２に示すＡＤＭＩＮサーバ１２３が，図９に示す監視条件テーブル２８に従って，管理対象ＩＤ＝３，６，１０，１２，１５，１９に対してそれぞれＰＩＮＧコマンドを発行し，その応答を監視したとする。このとき，例えば管理対象ＩＤが１２，１５，１９の機器からの応答がなく，これらがＰＩＮＧエラーになったとすると，エラーコードＥ１２，Ｅ１５，Ｅ１９がエラー情報として上がる。したがって，監視シミュレーション結果テーブル２９のエラーコードの欄から，故障の可能性のある機器が，ＨＵＢ（２）（管理対象ＩＤ＝１５），ポート１１６（管理対象ＩＤ＝１６），ＮＩＣ１２４−ＡＤＭＩＮ（管理対象ＩＤ＝２４），またはＬＡＮケーブル（管理対象ＩＤ＝２５）のいずれかである可能性が大きいことが分かる。

これにより，実際に運用されているネットワークシステムに障害が発生しても，その原因となっている機器の特定が容易となるため，ネットワークシステムの早期の復旧が期待できるようになる。また，故障箇所の業務処理に与える影響の程度が分かるため，早急な対応が必要か否かの判断が容易となる。

また，実際にネットワークシステムの構築に入る前に監視シミュレーション結果テーブル２９の内容を確認することにより，ネットワークシステム監視の盲点となる部分を洗い出し，ネットワークシステムの変更，メンテナンス通信設定の変更，追加などの対策を検討することも可能である。

例えば，図１２の監視シミュレーション結果テーブル２９を見ると，ｔｅｒｍ１２８のエラーが検出できないことが分かる。したがって，ネットワークシステムの運用管理者は，ＡＤＭＩＮサーバ１２３からｔｅｒｍ１２８に定期的にＰＩＮＧコマンドを発行するなどの対策を検討する必要がある。

また，例えば，ＮＩＣ１１２に故障が発生するとａｐｌ１２６がＤＢサーバ１２０と通信することができなくなるため，Ｅ２６が発生するはずである。ところが，図２のネットワーク図において，通信設定１３７はＮＩＣ１１２経由で設定されているため，ＮＩＣ１１２の故障によりＡＤＭＩＮサーバ１２３はＥ２６を検出することができない。したがって，ネットワークシステムの運用管理者は，ａｐｌ１２６からＮＩＣ１１０経由でＡＤＭＩＮサーバ１２３に向かう通信設定を検討する必要があることが分かる。

以上の監視シミュレーション装置１が行う処理および監視装置４が行う処理は，コンピュータとソフトウェアプログラムとによって実現することができ，そのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することも，ネットワークを通して提供することも可能である。

本発明は，ネットワークシステムの構成情報とシステム監視ツールの監視条件の一覧を組み合わせて，故障位置と監視のエラーメッセージの関係を得るシミュレーションを行い，網羅的な故障箇所とエラーメッセージとの一覧の作成を自動的に行い，監視系の改善やエラーメッセージから故障箇所を特定することを可能にする技術である。

Claims (6)

1. 監視対象を含む複数の構成要素から構成されるコンピュータシステムの監視をシミュレーションする監視シミュレーション装置であって，
   前記コンピュータシステムを構成する各構成要素の接続関係情報を含む設計データを記憶する設計データ記憶部と，
   前記監視対象に対する異常検出の監視条件と，前記監視対象が監視条件に該当するという異常が検出された場合に出力すべきエラー情報とを記憶する監視条件記憶部と，
   前記設計データ記憶部に記憶されている各構成要素を，順に一つずつ擬似的に故障させる設定を行う擬似障害設定部と，
   前記擬似障害設定部によりコンピュータシステムにおける一つの構成要素を擬似的に故障させた状態で，前記監視条件記憶部に記憶された各監視条件が成立するか否かを，前記設計データに基づいて探査し，監視条件が成立する場合に，その成立する監視条件に該当するエラー情報をすべて抽出する監視条件チェック部と，
   前記擬似的に故障させた構成要素と前記抽出したすべてのエラー情報との対応情報を記憶する監視シミュレーション結果記憶部とを備える
   ことを特徴とする監視シミュレーション装置。
2. 請求項１記載の監視シミュレーション装置において，
   前記設計データ記憶部は，さらに前記構成要素とコンピュータシステムが行う業務との関係情報と，業務の重要度情報とを記憶し，
   前記擬似障害設定部によりコンピュータシステムにおける一つの構成要素を擬似的に故障させた状態で，当該コンピュータシステムが業務を遂行できるか否かを，前記設計データに基づいて探査し，業務が遂行できないことを検出した場合に，その業務に該当する重要度の情報を抽出する重要度チェック部を備え，
   前記監視シミュレーション結果記憶部は，前記擬似的に故障させた構成要素と前記抽出したすべてのエラー情報との対応情報に加えて，前記重要度チェック部が抽出した重要度の情報を記憶する
   ことを特徴とする監視シミュレーション装置。
3. 監視対象を含む複数の構成要素から構成されるコンピュータシステムの監視を，コンピュータがシミュレーションする監視シミュレーション方法であって，
   前記コンピュータが，
   前記コンピュータシステムを構成する各構成要素の接続関係情報を含む設計データを記憶する設計データ記憶部から設計データを入力する過程と，
   入力した設計データ中の各構成要素を，順に一つずつ擬似的に故障させる設定を行う過程と，
   前記監視対象に対する異常検出の監視条件と，前記監視対象が監視条件に該当するという異常が検出された場合に出力すべきエラー情報とをあらかじめ記憶する監視条件記憶部から，監視条件を読み出す過程と，
   前記コンピュータシステムにおける一つの構成要素を擬似的に故障させた状態で，前記監視条件記憶部から読み出した監視条件が成立するか否かを，前記設計データに基づいて探査し，監視条件が成立する場合に，その成立する監視条件に該当するエラー情報をすべて抽出する過程と，
   前記擬似的に故障させた構成要素と前記抽出したすべてのエラー情報との対応情報を，監視シミュレーション結果記憶部に格納する過程とを有する
   ことを特徴とする監視シミュレーション方法。
4. 請求項３記載の監視シミュレーション方法において，
   前記設計データを入力する過程では，前記設計データ記憶部からさらに前記構成要素とコンピュータシステムが行う業務との関係情報と，業務の重要度情報とを入力し，
   前記擬似的に故障させる設定を行う過程においてコンピュータシステムにおける一つの構成要素を擬似的に故障させた状態で，当該コンピュータシステムが業務を遂行できるか否かを，前記設計データに基づいて探査し，業務が遂行できないことを検出した場合に，その業務に該当する重要度の情報を抽出する過程と，
   前記監視シミュレーション結果記憶部に，前記擬似的に故障させた構成要素と前記抽出したすべてのエラー情報との対応情報に加えて，前記重要度チェック部が抽出した重要度の情報を格納する過程とを有する
   ことを特徴とする監視シミュレーション方法。
5. 監視対象を含む複数の構成要素から構成されるコンピュータシステムの監視をシミュレーションする監視シミュレーション方法をコンピュータに実行させるための監視シミュレーションプログラムであって，
   前記コンピュータシステムを構成する各構成要素の接続関係情報を含む設計データを記憶する設計データ記憶部から設計データを入力する処理と，
   入力した設計データ中の各構成要素を，順に一つずつ擬似的に故障させる設定を行う処理と，
   前記監視対象に対する異常検出の監視条件と，前記監視対象が監視条件に該当するという異常が検出された場合に出力すべきエラー情報とをあらかじめ記憶する監視条件記憶部から，監視条件を読み出す処理と，
   前記コンピュータシステムにおける一つの構成要素を擬似的に故障させた状態で，前記監視条件記憶部から読み出した監視条件が成立するか否かを，前記設計データに基づいて探査し，監視条件が成立する場合に，その成立する監視条件に該当するエラー情報をすべて抽出する処理と，
   前記擬似的に故障させた構成要素と前記抽出したすべてのエラー情報との対応情報を，監視シミュレーション結果記憶部に格納する処理とを，
   コンピュータに実行させるための監視シミュレーションプログラム。
6. 請求項５記載の監視シミュレーションプログラムにおいて，
   前記設計データを入力する処理では，前記設計データ記憶部からさらに前記構成要素とコンピュータシステムが行う業務との関係情報と，業務の重要度情報とを入力し，
   前記擬似的に故障させる設定を行う処理においてコンピュータシステムにおける一つの構成要素を擬似的に故障させた状態で，当該コンピュータシステムが業務を遂行できるか否かを，前記設計データに基づいて探査し，業務が遂行できないことを検出した場合に，その業務に該当する重要度の情報を抽出する処理と，
   前記監視シミュレーション結果記憶部に，前記擬似的に故障させた構成要素と前記抽出したすべてのエラー情報との対応情報に加えて，前記重要度チェック部が抽出した重要度の情報を格納する処理とを，
   さらにコンピュータに実行させるための監視シミュレーションプログラム。
   

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