JP2008205682A - Test device, method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各通信装置がリンク情報を交換するネットワークの試験技術に関する。 The present invention relates to a network testing technique in which each communication device exchanges link information.
インターネットの様なパケット交換ネットワークにおいて、ネットワークを構成するルータといったパケットの交換処理を行う通信装置は、各種ルーティングプロトコルにより通信装置間の接続状態を示す情報、つまりリンク情報を交換してルーティングテーブルの作成及び更新を行い、ルーティングテーブルに基づき受信パケットを転送するリンクを決定している。 In packet switching networks such as the Internet, communication devices that perform packet exchange processing such as routers that make up the network create routing tables by exchanging information indicating the connection status between communication devices, that is, link information, using various routing protocols. And a link for transferring the received packet is determined based on the routing table.
ネットワークを提供する通信事業者は、ネットワークを流れるトラフィックの増減に応じて、或いは、新規通信装置への更改のために、新たな通信装置をネットワークに追加したり、ネットワークから既存の通信装置を取り除いたりする必要がある。 A network operator providing a network adds a new communication device to the network or removes an existing communication device from the network in response to an increase or decrease in traffic flowing through the network or for renewal of a new communication device. It is necessary to do.
新たな通信装置を既存ネットワークと接続したときに、既存ネットワークから受信するリンク情報に基づき、新たな通信装置がどの様に振る舞うのか、例えば、追加する通信装置がどの様なルーティングテーブルを作成し、どの様にパケットの交換処理を行うのかを調べるための試験装置が実用化されている(例えば、非特許文献1、参照。)。これら試験装置は、既存のネットワークの構成を示す情報と、新たに追加する通信装置との接続点を示す情報に基づき、所定のルーティングプロトコルにより、リンク情報を通知するリンク状態広告メッセージを外部に送信する機能を有している。 When a new communication device is connected to an existing network, based on the link information received from the existing network, how the new communication device behaves, for example, what routing table the additional communication device creates, A test apparatus for examining how to perform packet exchange processing has been put into practical use (for example, see Non-Patent Document 1). These test devices send a link status advertisement message for notifying link information to the outside by a predetermined routing protocol based on information indicating the configuration of an existing network and information indicating a connection point with a newly added communication device. It has a function to do.
例えば、図5に示す様に、ネットワーク3に、新たな通信装置であるルータ21から24を追加する場合を考える。なお、図5において、参照符号31〜33は、ネットワーク3を構成する既存のルータのうち、新たな通信装置と接続するルータを、参照符号41から46は、ルータ間の接続リンクを表している。
For example, as shown in FIG. 5, consider a case where
ルータ21から24の総てを同時にネットワークに接続することはできないため、通常、新たな通信装置の追加は1台ずつ行う。例えば、ルータ21と既存ルータ31をリンク41で接続し、次にルータ22と既存ルータ32をリンク42で接続し、次にルータ23とルータ21をリンク43で接続し、次にルータ23とルータ22をリンク44で接続し、次にルータ24とルータ22をリンク45で接続し、最後に、ルータ24と既存ルータ33をリンク46で接続することで、ルータ21から24のネットワーク3への追加が完了する。
Since all of the
ルータ21を既存ルータ31と接続することにより、ルータ21は、既存ルータ31からリンク状態広告メッセージを受信するが、同時に、ルータ21は、既存ルータ31に対してリンク状態広告メッセージを送信し、これにより、既存ルータ31は、ルータ21が接続されていることを、ネットワーク3内の他の既存ルータに、リンク状態広告メッセージにより通知する。したがって、ネットワーク3内の既存ルータのルーティングテーブル及び送信するリンク状態広告メッセーが変化する。続いて、ルータ22を既存ルータ32に接続することにより、ルータ22は、既存ルータ32からリンク状態広告メッセージを受信するが、このリンク状態広告メッセージは、ルータ21の接続による変更が反映されたものとなる。また、ルータ22が送信するリンク状態広告メッセージにより、ネットワーク3内の各既存ルータ及びルータ21のルーティングテーブルが更に変化することになる。その後のルータ23と21との接続や、ルータ22と23との接続においても、これらの構成変更がネットワーク3に伝わり、これによりネットワーク3と、追加するルータとの間で送受するリンク状態広告メッセージの内容が変化し、また、ネットワーク3の既存ルータ及び追加したルータのルーティングテーブルも変化することになる。
By connecting the
しかしながら、従来の試験装置においては、あらかじめ入力したネットワークの構成情報に基づきリンク状態広告メッセージを固定的に送信するのみであるため、これら通信装置を順次追加していく場合における、追加通信装置の振る舞いを検証することはできない。また、追加した通信装置の設定に間違いがあると、この間違いがリンク状態広告メッセージによりネットワーク3に伝わり、ネットワーク3に影響を与える可能性があるが、通信装置を追加することによりネットワーク3へ与える影響を検証することもできない。
However, since the conventional test apparatus only transmits the link state advertisement message fixedly based on the network configuration information inputted in advance, the behavior of the additional communication apparatus when these communication apparatuses are added sequentially. Cannot be verified. In addition, if there is an error in the setting of the added communication device, this error is transmitted to the
したがって、本発明は、上記問題を解決し、ネットワークに通信装置を追加する場合における、ネットワーク及び追加する通信装置の動作を検証できる試験装置、方法を提供することを目的とする。更に、コンピュータを前記試験装置として機能させるプログラムを提供することも目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a test apparatus and method that can solve the above-described problems and can verify the operation of the network and the added communication apparatus when the communication apparatus is added to the network. It is another object of the present invention to provide a program that causes a computer to function as the test apparatus.
本発明における試験装置によれば、
信号を送受する1つ以上の物理インタフェースと、模擬対象のネットワークに含まれる各既存通信装置のルーティングテーブル作成に使用する装置情報を保持する手段と、試験対象である追加通信装置及び既存通信装置の接続状態を示す接続情報を保持する手段と、装置情報及び接続情報に基づき各既存通信装置のルーティングテーブルを生成する手段と、物理インタフェースに対応させる既存通信装置のインタフェースを示す接続点情報を保持する手段と、接続点情報、装置情報及び接続情報に基づき、物理インタフェースに送信させるリンク情報を生成する手段と、物理インタフェースが受信するリンク情報に基づき接続情報を更新する手段とを備えていることを特徴とする。
According to the test apparatus of the present invention,
One or more physical interfaces for transmitting and receiving signals, means for holding device information used to create a routing table for each existing communication device included in the simulation target network, additional communication device to be tested, and existing communication device Means for holding connection information indicating a connection state, means for generating a routing table of each existing communication device based on the device information and connection information, and connection point information indicating an interface of the existing communication device corresponding to the physical interface And means for generating link information to be transmitted to the physical interface based on the connection point information, device information and connection information, and means for updating the connection information based on the link information received by the physical interface. Features.
本発明の試験装置における他の実施形態によれば、
受信した信号の宛先が追加通信装置である場合、各既存通信装置のルーティングテーブルに基づき、該追加通信装置への信号転送のために使用する物理インタフェースを求め、求めた物理インタフェースに該受信した信号を送信させる手段を備えていることも好ましい。
According to another embodiment of the test apparatus of the present invention,
When the destination of the received signal is an additional communication device, a physical interface used for signal transfer to the additional communication device is obtained based on the routing table of each existing communication device, and the received signal is sent to the obtained physical interface. It is also preferable to have a means for transmitting.
また、本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
宛先が既存通信装置である試験信号を受信した場合、試験内容に応じた応答信号を生成して、試験信号を受信した物理インタフェースに、生成した応答信号を送信させる手段を備えていることも好ましい。
According to another embodiment of the communication device of the present invention,
When receiving a test signal whose destination is an existing communication device, it is also preferable to provide a means for generating a response signal according to the test content and transmitting the generated response signal to the physical interface that has received the test signal. .
更に、本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
接続点情報は、既存通信装置のインタフェースに対応するタグ値を有し、受信信号のタグ値に基づき、該受信信号を受信する既存通信装置を認識し、送信信号には、該送信信号が送信される既存通信装置のインタフェースに対応するタグ値を付与して、既存通信装置のインタフェースに対応する物理インタフェースから送信させる手段と、を備えていることも好ましい。
Furthermore, according to another embodiment of the communication device of the present invention,
The connection point information has a tag value corresponding to the interface of the existing communication device, and based on the tag value of the received signal, recognizes the existing communication device that receives the received signal, and the transmission signal transmits the transmission signal. It is also preferable to include means for assigning a tag value corresponding to the interface of the existing communication device to be transmitted from the physical interface corresponding to the interface of the existing communication device.
本発明におけるプログラムによれば、
コンピュータを、前記試験装置として機能させることを特徴とする。
According to the program of the present invention,
A computer is caused to function as the test apparatus.
本発明における試験方法によれば、
タグ値に基づき信号の交換を行う交換装置のポートに、請求項4に記載の試験装置及び各追加通信装置を接続し、追加通信装置との接続ポートには、該追加通信装置と接続する既存通信装置のインタフェースに対応するタグ値の信号が交換される様に、該交換装置を設定することで、模擬対象のネットワークと追加通信装置との接続リンク数より少ない数の物理ンタフェースで、追加通信装置の試験を行うを特徴とする。
According to the test method of the present invention,
The test apparatus according to
物理インタフェースが受信するリンク情報に基づき接続情報を更新することで、物理インタフェースが送信するリンク情報は、追加通信装置の接続状態に応じて変化し、よって、追加通信装置及び模擬対象ネットワークの振る舞いを正確に検証することができる。 By updating the connection information based on the link information received by the physical interface, the link information transmitted by the physical interface changes according to the connection state of the additional communication device, and thus the behavior of the additional communication device and the simulation target network is changed. It can be verified accurately.
また、追加通信装置宛の信号を受信した場合、追加通信装置の接続に応じて動的に変更する各既存通信装置のルーティングテーブルに基づき転送処理を行い、追加通信装置から既存通信装置宛の試験信号を受信した場合には、ルーティングテーブル及び接続情報に基づき、試験内容に応じた応答信号を送信することで、実際のデータの疎通状況についても検証することが可能となる。 Also, when a signal addressed to the additional communication device is received, a transfer process is performed based on the routing table of each existing communication device that is dynamically changed according to the connection of the additional communication device, and a test addressed to the existing communication device from the additional communication device. When a signal is received, it is possible to verify the actual data communication status by transmitting a response signal corresponding to the test content based on the routing table and connection information.
更に、タグ値を用いることで、模擬対象のネットワークと追加通信装置との接続リンク数より少ない数の物理ンタフェースで、追加通信装置の試験を行うことが可能となる。 Further, by using the tag value, it is possible to test the additional communication device with a smaller number of physical interfaces than the number of connection links between the simulation target network and the additional communication device.
本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において試験装置が模擬するネットワークに含まれる通信装置を既存ルータ、試験対象である通信装置、つまり、新たに追加する通信装置を追加ルータ、既存ルータのうち追加ルータと接続する通信装置を接続点ルータとして、それぞれ、参照する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following explanation, the communication device included in the network simulated by the test device is an existing router, the communication device to be tested, that is, the newly added communication device is an additional router, and the communication that connects the additional router among the existing routers Each device is referred to as a connection point router.
図1は、本発明による試験装置1の機能ブロック図である。図1によると、試験装置1は、ネットワーク情報データベース10と、メッセージ生成部11と、メッセージ処理部12と、交換処理部13と、試験パケット生成部14と、1つ以上のインタフェース15−1から15−Nとを備えている。なお、インタフェース15−1から15−Nについて、その区別を要しない場合には、単にインタフェース15として参照する。
FIG. 1 is a functional block diagram of a test apparatus 1 according to the present invention. According to FIG. 1, the test apparatus 1 includes a
インタフェース15は、1000BASE−T等の各種通信規格に従う信号の送受を行う機能を有する。
The
ネットワーク情報データベース10は、模擬する既存ネットワークの構成を示す情報を有するデータベースであり、試験装置1のメモリやハードディスク等の記憶部に保存され、装置情報データベース101、接続情報データベース102、ルーティング情報データベース103及び接続点情報データベース104を含んでいる。ここで、装置情報データベース101は、模擬対象のネットワークにある既存ルータそれぞれに設定されている装置情報のデータベースであり、装置情報とは、例えば、リンクに対するコスト値等、各既存ルータが、ルーティングテーブルを作成するために使用する情報をいう。また、接続情報データベース102は、既存ルータ及び追加ルータの接続状態を示す情報、つまり、既存ルータ及び追加ルータで構成されるネットワークの接続状態を示すデータベースである。なお、試験開始時においては、既存ルータ間の接続情報のみが含まれており、これらは、模擬対象のネットワークに基づき試験装置1に入力される。なお、追加ルータの接続についての情報は、後述する様に、追加ルータをインタフェース15に接続することで追加されていく。
The
ルーティング情報データベース103は、装置情報データベース101が示す各既存ルータの装置情報と、接続情報データベース102が示す接続情報に基づき生成される、各既存ルータのルーティングテーブルであり、メッセージ処理部12が生成する。
The
接続点情報データベース104は、接続点ルータのインタフェースに対応するインタフェース15を特定するための情報である。具体的には、図2に示す様に、図5のネットワーク3として試験装置1を動作させる場合において、インタフェース15−1が接続点ルータ31のインタフェースの1つに対応すること、インタフェース15−2が接続点ルータ32のインタフェースの1つに対応すること、インタフェース15−3が接続点ルータ33のインタフェースの1つに対応することが接続情報データベース102で示されている。
The connection
メッセージ生成部11は、接続点情報、装置情報及び接続情報に基づき、インタフェース15に送信させるリンク情報を生成し、インタフェース15は、リンク情報を含むリンク状態広告メッセージを外部に送信する。例えば、図5の構成を模擬する図2の試験構成において、メッセージ生成部11は、接続点ルータ31の1つのインタフェースに対応するインタフェース15−1が送信すべきリンク状態広告メッセージを求めて、インタフェース15−1に送信させる。
The
メッセージ処理部12は、追加ルータをインタフェース15に接続した場合に、インタフェース15が追加ルータから受信するリンク状態広告メッセージから、接続情報データベース102を更新し、更に、装置情報データベース101の装置情報及び接続情報データベース102の接続情報に基づきルーティング情報データベース103を更新する。例えば、図2に示す試験において、まず、追加ルータ21をインタフェース15−1に接続した場合、追加ルータ21から受信するリンク状態広告メッセージに基づき、接続点ルータ31に、新たなルータ21が接続されたことを認識し、接続点ルータ31と追加ルータ21間の接続を接続情報データベース102に追加し、必要なルーティングテーブルの変更をルーティング情報データベース103に対して行う。
When the additional router is connected to the
交換処理部13は、追加ルータから受信するパケットを解析し、送信先が追加ルータである場合には必要な交換処理を行う。具体的には、パケットの送信先アドレスと、ルーティング情報データベース103から、経由する接続点ルータのインタフェースを特定し、これに対応するインタフェース15に受信したパケットを送信させる。更に、送信先が既存ルータである場合には、ルーティング情報データベース103から、既存ルータへのルーティングに問題があるか否か、つまり、既存ルータに受信パケットが到達するか否かを判定し、判定結果を図示しない表示装置に表示させる。
The
試験パケット生成部14は、追加ルータから試験パケット、例えば、ICMP(Internet Control Message Protocol)パケットを受信した場合、ルーティング情報データベース103と、試験内容に基づき、必要な応答パケットを生成して、パケットを受信したインタフェース15に応答パケットを送信させる。具体的には、ICMPパケットがエコー要求、いわゆる、Pingであり、送信先アドレスが既存ルータである場合には、エコー応答を生成する。なお、送信先が追加ルータである場合には、このICMPパケットは交換処理部13が単に転送するのみとなる。
When the test
また、ICMPパケットを受信したインタフェース15から、送信先である既存ルータまでのホップ数を、あるいは、送信先である追加ルータに転送するために経由する接続点ルータまでのホップ数を、ルーティング情報データベース103から認識し、このホップ数より、送信先の既存ルータ又は接続点ルータに到達する前に、ICMPパケットのTTL(Time to Live)が0となる場合、例えば、Tracerouteコマンドにより生成されたパケットである場合には、廃棄の通知をICMPパケットの送信元である追加ルータに送信する。
In addition, the number of hops from the
以上、インタフェース15経由で受信するリンク状態広告メッセージと接続点情報に基づき接続情報データベース102を更新する。この更新によりメッセージ生成部11が生成するリンク状態広告メッセージは、追加ルータの接続状態に応じて変化し、よって、追加ルータ及び元のネットワークの振る舞いを正確に検証することができる。
As described above, the
また、追加ルータからの受信パケットの宛先が追加ルータである場合には、追加ルータの接続に応じて動的に変更されるルーティング情報データベース103に基づき転送処理を行い、追加ルータから、ICMPパケットに代表される試験パケットを受信した場合にはルーティング情報データベース103に基づき応答パケットを送信することで、実際のデータの疎通状況についても検証することが可能となる。
Further, when the destination of the received packet from the additional router is the additional router, forwarding processing is performed based on the
更に、ルーティング情報データベース103が保有する各既存ルータのルーティングテーブルに基づき、追加ルータから既存ルータの宛てのパケットを受信した場合における、受信パケットの到達可能性のみならず、既存ルータ間の到達可能性をも検証することができる。
Further, based on the routing table of each existing router held in the
なお、上述した実施形態において、試験装置1は、ネットワーク3との接続箇所と同じ数だけのインタフェース15を実装する必要がある。この不都合を解消するための、本発明による試験装置1の、他の実施形態のブロック図を、図3に示す。図3においては、図1の構成でのインタフェース15と、メッセージ生成部11、メッセージ処理部12、交換処理部13及び試験パケット生成部14との間に、タグ処理部16が設けられている。更に、本実施形態において、接続点情報データベース104は、接続点ルータのインタフェースに対応するインタフェース15に加え、その接続点ルータのインタフェースに対応するタグ値の情報をも有している。ここで、タグ値とは、例えば、IEEE802.1Q規定のVLANタグであり、このタグ値は、試験構成に基づきあらかじめ試験装置1に入力される。
In the above-described embodiment, the test apparatus 1 needs to mount the same number of
本実施形態においては、1つのインタフェース15には、複数の接続点ルータのインタフェースを対応させることができるが、接続点ルータのインタフェースとタグ値の対応関係は1:1となる。以下では、インタフェース15が1つだけ実装されている形態を使用して説明を行うが、当然、複数のインタフェース15に対しても適用可能である。
In the present embodiment, a
タグ処理部16は、既存ルータが外部に送信する信号を有する場合、接続点情報に基づき、送信信号に対して、送信信号が適用される既存ルータのインタフェースに対応するタグ値を付与し、対応するインタフェース15から実際に送信させる。インタフェース15から受信した信号に対しては、付与されているタグ値に基づきこの受信信号を受信すべき既存ルータ及びそのインタフェースを認識し、この既存ルータ及びそのインタフェースを示す情報と共に、メッセージ処理部11又は交換処理部13に受信パケットを出力する。
When the existing router has a signal to be transmitted to the outside, the
図4は、図5のネットワーク3として試験装置1を動作させる場合における、本発明による試験方法を説明する図である。図4に示す様に、追加ルータ21、22、24及び試験装置1は、VLANハブ5の各ポートと接続している。試験装置1に対しては、接続点ルータ31のインタフェース15に対応するインタフェースが送信する信号に使用するVLANタグの値が設定されており、このVLANタグの値を持つ信号を、追加ルータ21が接続されているVALNハブ5のポートにスイッチする様に、VLANハブ5を構成する。同様の設定を、接続点ルータ32及び追加ルータ22の組と、接続点ルータ33及び追加ルータ24の組に対して行うことで、試験装置1のインタフェース15が1つであっても、論理的に複数の接続リンクを構築でき、複数ポイントで接続する場合の試験の検証が可能になる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a test method according to the present invention when the test apparatus 1 is operated as the
なお、VLANハブ5は例示であり、タグ値に基づき信号の交換又はスイッチを行うことができる任意の交換装置をVLANハブ5に代えて使用できる。 Note that the VLAN hub 5 is an example, and any switching device capable of exchanging signals or switching based on the tag value can be used in place of the VLAN hub 5.
また、本発明による試験装置は、コンピュータを図1の各部として機能させるコンピュータプログラムにより実現することができる。このコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。更に、本発明は、ハードウェアのみや、ソフトウェアのみならず、それらの組合せによっても実現可能である。 The test apparatus according to the present invention can be realized by a computer program that causes a computer to function as each unit in FIG. This computer program is stored in a computer-readable storage medium or can be distributed via a network. Furthermore, the present invention can be realized not only by hardware and software but also by a combination thereof.
1 試験装置
10 ネットワーク情報データベース
11 メッセージ生成部
12 メッセージ処理部
13 交換処理部
14 試験パケット生成部
15、15−1、15−2、15−3、15−N インタフェース
16 タグ処理部
101 装置情報データベース
102 接続情報データベース
103 ルーティング情報データベース
104 接続点情報データベース
21、22、23、24 ルータ
3 ネットワーク
31、32、33 既存ルータ
41、42、43、44、45、46 リンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
模擬対象のネットワークに含まれる各既存通信装置のルーティングテーブル作成に使用する装置情報を保持する手段と、
試験対象である追加通信装置及び既存通信装置の接続状態を示す接続情報を保持する手段と、
装置情報及び接続情報に基づき各既存通信装置のルーティングテーブルを生成する手段と、
物理インタフェースに対応させる既存通信装置のインタフェースを示す接続点情報を保持する手段と、
接続点情報、装置情報及び接続情報に基づき、物理インタフェースに送信させるリンク情報を生成する手段と、
物理インタフェースが受信するリンク情報に基づき接続情報を更新する手段と、
を備えている試験装置。 One or more physical interfaces to send and receive signals;
Means for holding device information used to create a routing table for each existing communication device included in the network to be simulated;
Means for holding connection information indicating a connection state of an additional communication device to be tested and an existing communication device;
Means for generating a routing table for each existing communication device based on device information and connection information;
Means for holding connection point information indicating an interface of an existing communication device corresponding to a physical interface;
Means for generating link information to be transmitted to a physical interface based on connection point information, device information and connection information;
Means for updating connection information based on link information received by the physical interface;
Test equipment equipped with.
受信信号のタグ値に基づき、該受信信号を受信する既存通信装置を認識し、送信信号には、該送信信号が送信される既存通信装置のインタフェースに対応するタグ値を付与して、既存通信装置のインタフェースに対応する物理インタフェースから送信させる手段と、
を備えている請求項1から3のいずれか1項に記載の試験装置。 The connection point information has a tag value corresponding to the interface of the existing communication device,
Based on the tag value of the received signal, the existing communication device that receives the received signal is recognized, and the tag value corresponding to the interface of the existing communication device to which the transmitted signal is transmitted is assigned to the transmission signal, Means for transmitting from a physical interface corresponding to the interface of the device;
The test apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
追加通信装置との接続ポートには、該追加通信装置と接続する既存通信装置のインタフェースに対応するタグ値の信号が交換される様に、該交換装置を設定することで、
模擬対象のネットワークと追加通信装置との接続リンク数より少ない数の物理ンタフェースで、追加通信装置の試験を行う方法。 The test apparatus according to claim 4 and each additional communication apparatus are connected to a port of an exchange apparatus that exchanges signals based on tag values,
In the connection port with the additional communication device, by setting the exchange device so that the tag value signal corresponding to the interface of the existing communication device connected to the additional communication device is exchanged,
A method of testing an additional communication device with a smaller number of physical interfaces than the number of connection links between the simulation target network and the additional communication device.
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