CN115118606B

CN115118606B - 网络构成验证装置以及方法

Info

Publication number: CN115118606B
Application number: CN202210230345.0A
Authority: CN
Inventors: 太田贵彦; 神宫武志
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2021-03-17
Filing date: 2022-03-10
Publication date: 2024-03-26
Anticipated expiration: 2042-03-10
Also published as: JP2022142911A; CN115118606A

Abstract

本发明提供一种网络构成验证装置以及方法，即使是大规模网络，也容易地验证与IP网络连接的连接设备的维护时期。在网络构成验证装置(10)中，控制电路(15)从网络构成确定装置(20)获取实际确定成为对象的IP网络NW的网络构成而得到的实态构成信息(14B)，对该实态构成信息(14B)中包含的每个连接设备，获取预先保存在存储电路(14)中的设备信息(14A)中包含的连接设备的维护时期，由此检证与IP网络NW连接的设备的维护时期的到来。

Description

网络构成验证装置以及方法

技术领域

本发明涉及一种用于验证与连接到IP网络的通信控制设备、终端设备等各种连接设备相关的连接形态的网络构成验证技术。

背景技术

以往，作为使网络构成可视化的技术，在专利文献1中提出了如下技术：使用网络设备中的例如ARP(Address Resolution Protocol：地址解析协议)，从L2交换机等具有MAC地址表的网络设备获取MAC地址表信息，根据所得到的MAC地址表信息，确定与各连接设备相关的物理连接形态、即网络构成。由此，能够从与IP网络连接的任意的信息处理终端远程地确定网络构成，即使是在商业大楼、办公楼、医院、学校、工厂等规模大的建筑物中构筑的大规模网络，也能够容易地确定网络构成。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]日本专利特开2016-032226号公报

发明内容

发明要解决的问题

这样的网络构成确定技术有时用于进行与IP网络连接的连接设备的维护管理。一般，在各连接设备中，以维持正常运行为目的，设定有用于定期进行维护的维护时期。此时，为了确定IP网络的连接设备，只要重新确定网络构成即可。

但是，对于维护时期已过的连接设备是哪个连接设备，需要将重新确定而得到的表示实际的网络构成的实态构成信息与表示设计上的网络构成的图纸或文件通过目视或手工作业进行比较确认。因此，在由多个连接设备构成的大规模网络中，存在产生极大的作业负担以及作业成本的问题。

本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种网络构成验证技术，即使是大规模网络，也能够容易地验证与IP网络连接的连接设备的维护时期。

解决问题的技术手段

为了达成这样的目的，本发明的网络构成验证装置具备：存储电路，其存储表示连接设备的设备信息，该连接设备与成为对象的IP网络连接；以及控制电路，其验证与所述IP网络连接的连接设备的维护时期，所述控制电路被构成为获取实际确定所述IP网络的网络构成而得到的实态构成信息，对该实态构成信息中包含的每个连接设备，从所述设备信息中获取该连接设备的维护时期，验证维护时期的到来。

另外，本发明的所述网络构成验证装置的一构成例被构成为所述控制电路对所述实态构成信息中包含的每个连接设备，从所述设备信息中获取与用于识别该连接设备的识别信息一致的连接设备的维护时期。

另外，本发明的所述网络构成验证装置的一构成例被构成为作为所述识别信息，使用所述连接设备的MAC地址。

另外，本发明的所述网络构成验证装置的一构成例被构成为所述控制电路对于所述连接设备中的所述维护时期超过验证实施时刻的连接设备，输出警报，该警报表示与该连接设备相关的维护时期的超过。

另外，本发明的所述网络构成验证装置的一构成例被构成为所述控制电路对于所述连接设备中的所述维护时期从验证实施时刻起在预先设定的督促期间内到来的连接设备，画面显示警报，该警报督促与该连接设备相关的维护作业的实施。

另外，本发明的所述网络构成验证装置的一构成例被构成为所述控制电路对于所述连接设备中的没有登记在所述设备信息中的连接设备，画面显示督促向所述设备信息登记该连接设备的所述维护时期的警报。

另外，本发明的所述网络构成验证装置的一构成例被构成为所述控制电路对于所述连接设备中的没有登记在所述设备信息中的连接设备，将该连接设备的所述维护时期登记到所述设备信息中。

另外，本发明的网络构成验证方法是在网络构成验证装置中使用的网络构成验证方法，所述网络构成验证装置具备存储电路和控制电路，所述存储电路存储表示合法的连接设备的设备信息，该合法的连接设备与成为对象的IP网络连接，所述控制电路验证与所述IP网络连接的非法设备，所述网络构成验证方法具备：第1步骤，所述控制电路获取实际确定所述IP网络的网络构成而得到的实态构成信息；以及第2步骤，所述控制电路对所述实态构成信息中包含的每个连接设备，从所述设备信息中获取该连接设备的维护时期，验证维护时期的到来。

另外，本发明的所述网络构成验证方法的一构成例被构成为所述第2步骤包含第3步骤，所述控制电路对所述实态构成信息中包含的每个连接设备，从所述设备信息中获取与用于识别该连接设备的识别信息一致的连接设备的维护时期。

发明的效果

根据本发明，即使是由多个连接设备构成的大规模网络，也能够容易地验证与IP网络连接的连接设备的维护时期。

附图说明

图1是表示网络构成验证装置的构成的框图。

图2是表示设备信息的说明图。

图3是表示与图2的设备信息对应的网络构成例的说明图。

图4是表示实态构成信息的说明图。

图5是表示维护时期验证结果画面例(维护时期的超过)的说明图。

图6是表示维护时期验证结果画面例(维护时期的接近)的说明图。

图7是表示维护时期验证结果画面例(维护时期的更新)的说明图。

具体实施方式

接着，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。

[网络构成验证装置]

首先，参照图1说明本实施方式的网络构成验证装置10。图1是表示网络构成验证装置的构成的框图。

该网络构成验证装置10作为整体由PC、服务器装置等信息处理装置构成，将由网络构成确定装置20所确定的LAN等IP网络NW的网络构成中包含的连接设备与预先设定的表示正规的连接设备的设备信息进行比较。

[网络构成确定装置]

网络构成确定装置20作为整体由PC、服务器装置等信息处理装置构成，与成为确定对象的LAN等IP网络NW连接。网络构成确定装置20例如基于专利文献1等公知的网络构成确定技术，与连接于IP网络NW的网络设备、终端设备等连接设备进行数据通信，由此确定表示与这些连接设备相关的连接形态的网络构成，并进行可视化。

另外，以下，以网络构成确定装置20由与网络构成验证装置10不同的装置构成的情况为例进行说明，但也可以将网络构成确定装置20作为网络构成验证装置10的一部分的构成来安装。

另外，在本实施方式中，将L2(2层)交换机、L3(3层)交换机、集线器、路由器、网关等进行包的传输控制的设备称为网络设备(通信控制设备)。另外，将网络设备中的L2(2层)交换机、L3(3层)交换机等具有自身的IP地址且能够从外部获取用于包的传输控制的MAC地址表信息的设备称为交换机SW。另外，将不具有自身的IP地址且不能从外部获取用于包的传输控制的MAC地址表信息的设备称为集线器HUB。

另外，除了PC等信息处理终端之外，还将在IoT(Internet of Things)中使用的传感器、现场设备、控制器等各种设备称为终端设备。

[网络构成验证装置的构成]

接下来，将参考图1详细说明本实施方式的网络构成验证装置10的构成。

如图1所示，网络构成验证装置10具备通信I/F 11、操作输入电路12、显示电路13、存储电路14以及控制电路15作为主要的电路部。

[通信I/F11]

通信I/F11经由通信线路L与网络构成确定装置20连接，在与网络构成确定装置20之间进行数据通信，由此获取确定成为验证对象的IP网络NW的网络构成而得到的网络构成信息。

[操作输入电路]

操作输入电路12由键盘、鼠标、触摸面板等操作输入装置构成，检测操作者的操作并输出到控制电路15。

[显示电路]

显示电路13由LCD等画面显示装置构成，画面显示从控制电路15输出的菜单画面、设定画面、网络构成验证结果画面等各种画面信息。

[存储电路]

存储电路14由硬盘、半导体存储器等存储装置构成，存储控制电路15中的网络构成验证处理中使用的各种处理数据、程序14P。

[程序]

程序14P是用于通过与控制电路15的CPU协作来实现在控制电路15中的网络构成验证处理中使用的各种处理部的程序。该程序14P从经由通信线路L与网络构成验证装置10连接的外部装置、记录介质(均未图示)预先存储到存储电路14中。

作为在存储电路14中存储的主要的处理数据，有设备信息14A以及实态构成信息14B。

[设备信息]

设备信息14A是表示与成为对象的IP网络NW连接的各连接设备的数据。图2是表示设备信息的说明图。图3是表示与图2的设备信息对应的网络构成例的说明图。

在图2的设备信息14A中，将连接设备的IP地址、MAC地址以及维护时期作为组进行登记。关于设备信息14A，根据由图纸、文件所管理的IP网络NW的设计数据，使用PC等预先生成，例如蓄积在经由通信线路L连接的外部装置(未图示)中即可。

在图3的构成例中，在IP网络NW连接有SW#0(IP地址“192.168.1.100”、MAC地址“XX:XX:XX:XX:XX:0A”、维护时期“2021/04/01”)、以及SW#1(IP地址“192.168.1.101”、MAC地址“XX:XX:XX:XX:XX:0B”、维护时期“2020/04/01”)这两个交换机、HUB#X(地址信息不明)这一个集线器以及PC#1(IP地址“192.168.1.1”、MAC地址“XX:XX:XX:XX:XX:01”、维护时期“2025/04/01”)、PC#2(IP地址“192.168.1.2”、MAC地址“XX:XX:XX:XX:XX:02”、维护时期“2025/04/01”)、PC#3(IP地址“192.168.1.3”、MAC地址“XX:XX:XX:XX:XX:03”、维护时期“2025/04/01”)、PC#4(IP地址“192.168.1.4”、MAC地址“XX:XX:XX:XX:XX:04”、维护时期“2025/04/01”)这4个终端设备。

[实态构成信息]

实态构成信息14B是由网络构成确定装置20确定的、表示与成为对象的IP网络NW的网络构成相关的实际内容的数据。图4是表示实态构成信息的说明图。

如图4所示，在实态构成信息14B中，针对网络设备的每个端口，登记有与该端口连接的连接设备的IP地址以及MAC地址。

[控制电路]

控制电路15具有CPU及其周边电路，读出存储电路14的程序14P并与CPU协作，由此实现用于执行网络构成验证处理的处理部。

作为由控制电路15实现的主要的处理部，有数据获取部15A、验证部15B以及验证结果生成部15C。

[数据获取部]

数据获取部15A经由通信I/F11以及通信线路L从外部装置(未图示)获取表示IP网络NW的网络构成的设备信息14A，并保存在存储电路14中。

另外，数据获取部15A经由通信I/F11以及通信线路L从网络构成确定装置20获取表示IP网络NW的网络构成的实态构成信息14B，并保存在存储电路14中。关于实态构成信息14B，也可以从数据获取部15A通知构成信息的获取请求，由网络构成确定装置20获取最新的实态构成信息14B。

[验证部]

验证部15B对由数据获取部15A获取到的实态构成信息14B中包含的每个实际的连接设备，从设备信息14中获取该连接设备的维护时期，将其与验证实施时刻的日期时间进行比较，由此验证维护时期的到来。

另外，验证部15B对实态构成信息14B中包含的每个实际的连接设备，从设备信息14A中获取与用于识别该连接设备的识别信息一致的连接设备的维护时期。

以下，作为连接设备的识别信息，以使用该连接设备的MAC地址的情况为例进行说明，但不限于此，只要是能够识别各连接设备的信息，也可以将该信息用作识别信息。

另外，验证部15B可以根据从操作输入电路12输出的表示验证开始的操作员操作，执行维护时期到来的验证，但也可以在预先设定的周期内自动执行维护时期到来的验证。

[验证结果生成部]

验证结果生成部15C基于由验证部15B得到的、连接设备的维护时期与验证实施时刻的日期时间的比较结果，输出与维护时期的到来相关的验证结果。

具体而言，验证结果生成部15C在发现了超过了维护时期的连接设备的情况下，在显示电路13中画面显示警报，该警报表示与该连接设备相关的维护时期的超过以及表示更换/停止使用等。

此时，也可以对于维护时期从验证实施时刻开始起在预先设定的督促期间内到来的连接设备，画面显示警报，该警报督促与该连接设备相关的维护作业的实施。

另外，也可以在设备信息14A中不存在MAC地址一致的连接设备的情况下，判定为连接设备被变更，画面显示催促该连接设备的确认的警报。此时，如果是非法的连接设备，则也可以画面显示催促从IP网络NW切断等维护作业的警报。另外，对于适当地进行了维护的连接设备，也可以画面显示催促进行维护实施日的登记的输入画面。

[本实施方式的动作]

接着，说明本实施方式的网络构成验证装置10的网络构成验证方法的动作。

控制电路15根据验证开始时刻的到来，开始成为对象的IP网络NW中包含的非法设备的验证。此时，在验证开始之前，设备信息14A以及实态构成信息14B通过数据获取部15A预先保存在存储电路14中。

首先，验证部15B从存储电路14读出设备信息14A和实态构成信息14B(第1步骤)，参照实态构成信息14B，提取包含MAC地址的连接设备信息作为用于识别各连接设备的识别信息，从设备信息14A中获取与这些连接设备的MAC地址一致的连接设备的维护时期，将其与验证实施时刻的日期时间进行比较(第2、第3步骤)。

接着，验证结果生成部15C根据由验证部15B得到的比较结果，生成维护时期验证结果(警报)，由显示电路13进行画面显示，或者经由通信I/F11以及通信线路L向外部装置(未图示)输出。

此时，验证结果生成部15C在发现了超过了维护时期的连接设备的情况下，生成警报，该警报表示与该连接设备相关的维护时期的超过以及更换/停止使用等。

图5是表示维护时期验证结果画面例(维护时期的超过)的说明图。在图5中，示出了与超过了维护时期的维护时期超过设备相关的IP地址、MAC地址以及维护时期(超过后的经过期间长度)和作为该连接终端的连接目的地信息的IP地址、MAC地址、以及端口号。

此时，对于维护时期从验证实施时刻起在预先设定的督促期间内到来的连接设备，生成督促与该连接设备相关的维护作业的实施的警报。

图6是表示维护时期验证结果画面例(维护时期的接近)的说明图。在图6中，示出了与接近维护时期的维护时期接近设备相关的IP地址、MAC地址以及维护时期(到维护时期为止的宽限期间长度)和作为该连接终端的连接目的地信息的IP地址、MAC地址以及端口号。

另外，也可以在设备信息14A中不存在MAC地址一致的连接设备的情况下，判定为连接设备被变更，生成催促该连接设备的确认的警报。此时，如果是非法的连接设备，则也可以画面显示催促从IP网络NW切断等维护作业的警报。另外，如图7所示，也可以确认新发现的连接设备的识别信息，更新设备信息14A，画面显示催促新的连接设备的维护时期的登记的画面，或者也可以以适当地进行维护为前提，自动登记新的连接设备的维护时期，由此自动更新设备信息14A，并画面显示其更新结果。

[本实施方式的效果]

这样，本实施方式构成为在网络构成验证装置10中，控制电路15从网络构成确定装置20获取实际确定成为对象的IP网络NW的网络构成而得到的实态构成信息14B，对该实态构成信息14B中包含的每个连接设备，从设备信息14A中获取该连接设备的维护时期，验证维护时期的到来。

更具体地说，构成为对在实态构成信息14B中包含的每个连接设备，从设备信息中获取用于识别该连接设备的识别信息即MAC地址、和一致的连接设备的维护时期。

由此，能够从IP网络NW中自动验证维护时期到来的连接设备、接近维护时期的连接设备。因此，即使是由多个连接设备构成的大规模网络，也能够容易地验证与IP网络NW连接的连接设备的维护时期。

另外，基于MAC地址自动判定是否维护更换了连接设备，将新的连接设备及其维护时期自动登记在设备信息14A中，从而在维护更换的管理中不需要维护人员手动更新设备信息14A这样的操作。通过自动登记新的连接设备的维护时期，能够减轻连接设备的维护时期的更新管理的负担，并且能够正确且可靠地进行与维护时期相关的信息更新。

以上，参照实施方式说明了本发明，但本发明不限于上述实施方式。本发明的构成和详情在本发明的范围内能够进行本领域技术人员能够理解的变形。

符号说明

10…网络构成验证装置、11…通信I/F、12…操作输入电路、13…显示电路、14…存储电路、14A…设备信息、14B…实态构成信息、14P…程序、15…控制电路、15A…数据获取部、15B…验证部、15C…验证结果生成部、20…网络构成确定装置、NW…IP网络、L…通信线路。

Claims

1.一种网络构成验证装置，其特征在于，具备：

存储电路，其存储表示连接设备的设备信息，该连接设备与成为对象的IP网络连接，所述设备信息包含用于定期对所述连接设备进行维护的维护时期以及所述连接设备的识别信息；以及

控制电路，其验证与所述IP网络连接的连接设备的维护时期，

所述控制电路获取实际确定所述IP网络的网络构成而得到的实态构成信息，对该实态构成信息中包含的每个连接设备，从所述设备信息中获取该连接设备的维护时期，验证维护时期的到来，在所述实态构成信息中，针对网络设备的每个端口，登记有与该端口连接的连接设备的识别信息，

所述控制电路对所述实态构成信息中包含的每个连接设备，从所述设备信息中获取与用于识别该连接设备的识别信息一致的连接设备的维护时期。

2.根据权利要求1所述的网络构成验证装置，其特征在于，

所述识别信息由所述连接设备的MAC地址构成。

3.根据权利要求1或2所述的网络构成验证装置，其特征在于，

所述控制电路对所述连接设备中的、所述维护时期超过验证实施时刻的连接设备，输出警报，该警报表示超过与该连接设备相关的维护时期。

4.根据权利要求1或2所述的网络构成验证装置，其特征在于，

所述控制电路对所述连接设备中的、所述维护时期从验证实施时刻起在预先设定的督促期间内到来的连接设备，画面显示警报，该警报督促实施与该连接设备相关的维护作业。

5.根据权利要求1或2所述的网络构成验证装置，其特征在于，

所述控制电路对所述连接设备中的、没有登记在所述设备信息中的连接设备，画面显示督促向所述设备信息登记该连接设备的所述维护时期的警报。

6.根据权利要求1或2所述的网络构成验证装置，其特征在于，

所述控制电路对所述连接设备中的、没有登记在所述设备信息中的连接设备，将该连接设备的所述维护时期登记到所述设备信息中。

7.一种网络构成验证方法，其是在网络构成验证装置中使用的网络构成验证方法，所述网络构成验证装置具备：存储表示与成为对象的IP网络连接的合法的连接设备的设备信息的存储电路，所述设备信息包含用于定期对所述连接设备进行维护的维护时期以及所述连接设备的识别信息；和验证与所述IP网络连接的非法设备的控制电路，

所述网络构成验证方法的特征在于，具备：

第1步骤，所述控制电路获取实际确定所述IP网络的网络构成而得到的实态构成信息，在所述实态构成信息中，针对网络设备的每个端口，登记有与该端口连接的连接设备的识别信息；以及

第2步骤，所述控制电路对所述实态构成信息中包含的每个连接设备，从所述设备信息中获取该连接设备的维护时期，验证维护时期的到来，

所述第2步骤包含第3步骤，在所述第3步骤中，所述控制电路对所述实态构成信息中包含的每个连接设备，从所述设备信息中获取与用于识别该连接设备的识别信息一致的连接设备的维护时期。