JP2001251301A - ネットワークデータをモデル化する装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーザがネットワークコンフィギュレーショ
ンについての情報を便利な様態でロードおよび検索する
ことを可能にするための、複合ネットワークのコンフィ
ギュレーションをモデル化するための方法および装置が
提供する。 【解決手段】 複合ネットワークをモデル化する方法で
あって、該ネットワークを備えるエンティティを識別す
るステップと、１つ以上のエンティティをノードまたは
エッジのいずれかとして分類するステップと、該ノード
または該エッジを有する１組の層を定義付けるステップ
であって、該層が少なくとも１つのノードを有し、任意
の該ノードまたは該エッジが１つの層のみのメンバであ
り得、任意の該層内に包含される該エッジが、同様に該
層内に包含される丁度２つのノードで終端しなければな
らないステップとを包含する、方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広義には、ネット
ワークに関する。より具体的には、本発明は、ネットワ
ークの物理的および論理的なコンフィギュレーションを
モデル化する装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ネットワークの定義は、複数の相互接続
されたエレメントで構成されるシステムである。

【０００３】遠距離通信ネットワークは、リレーショナ
ルデータベースおよびオブジェクトデータベースで記述
することができる。Ａｎｔｈｏｎｙ Ｒａｌｓｔｏｎお
よびＥｄｗｉｎ Ｄ． Ｒｅｉｌｌｙ の「Ｅｎｃｙｃ
ｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎ
ｃｅ」第３版（Ｖａｎ Ｎｏｓｔｒａｎｄ Ｒｅｉｎｈ
ｏｌｄ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， １９９３）、１１６１
〜１１６５頁において、リレーショナルデータベース技
術に関する短い説明がなされている。便宜を図るため
に、この文献の一部の内容をここに言い換えて記載す
る。リレーショナルデータベースは、Ｅ． Ｆ． Ｃｏ
ｄｄの１９７０年の文献「Ａ Ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ
Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｄａｔａ ｆｏｒ Ｌａｒｇｅ Ｓ
ｈａｒｅｄＤａｔａ Ｂａｎｋｓ」（Ｃｏｍｍ． ＡＣ
Ｍ， 第１３巻、６、３７７〜３８７頁参照）におい
て、Ｅ． Ｆ． Ｃｏｄｄによって提案された「データ
のリレーショナルモデル（ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ ｍｏ
ｄｅｌ ｏｆ ｄａｔａ）」に従って構築および操作さ
れるデータベースである。このＣｏｄｄモデルは、広く
受け入れられ、これを契機に、データベースの理論およ
び実践の様々な面を網羅する多くの研究が行われた。

【０００４】第１に、このリレーショナルモデルは、デ
ータベースの定義、データベース内におけるデータの格
納および更新、ならびに、データベースに対する任意の
複雑さ（ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ）のクエリの発行を行う
ための単純かつ直感的な方法を提供するものである。よ
り重要なことは、このリレーショナルモデルが、セキュ
リティ、認証、データベース保全性（ｄａｔａｂａｓｅ
ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）、トランザクション管理、復元
性（ｒｅｃｏｖｅｒａｂｉｌｉｔｙ）、およびデータの
配信（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）といった、データベ
ース管理システムが通常対応しなければならない他の全
ての事項に関する強固で、堅実で、一貫性のある基礎を
もたらすということである。

【０００５】リレーショナルモデルは、述語計算および
集合理論という数学的規範の上に構築されたものであ
る。リレーショナルデータベース内の全データは、１組
の２次元配列または１組の「テーブル」としてまとめら
れている。数学用語の「関係」は、述語論理の研究にお
いて出てきた用語であるが、最も一般的には、正確に２
つの変数で表される述語に関連して用いられている。例
えば、Ｅ． Ｊ． Ｌｅｍｍｏｎの「Ｂｅｇｉｎｎｉｎ
ｇ Ｌｏｇｉｃ」(Ｌｏｎｄｏｎ： Ｎｅｌｓｏｎ，
１９６５)を参照。リレーショナルモデルにおいては、
ｎ個（ｎは、任意の非負数）の変数で表される述語はｎ
元関係とみなされる。例えば、３元関係とは、「誰が何
処で何をした（ｗｈｅｒｅ ｄｉｄ ｗｈｏ ｄｏ ｗ
ｈａｔ）」のようなものである。

【０００６】リレーショナルテーブルの一例として、一
般的な銀行小切手データテーブルがある。銀行小切手デ
ータテーブルの場合、述語の動詞（「小切手記入済
み」）が「関係名」であり、この関係のリレーショナル
スキーマにおいて定義される変数（「支払人」、「受取
人」、「金額」および「日付」）が「属性名」である。
通常、対象とする各属性について１組の許容値がある。
これは、そのデータベースのもととなるドメインの一部
である。

【０００７】あるｎ個の変数で表される述語の具体的な
表記は、１つのｎタプルによって表される。リレーショ
ナルデータベースの用語として、上記以外にも一般的に
用いられている用語がある。即ち、「関係」を意味する
「テーブル」、「リレーショナルスキーマ」を意味する
「ヘディング」、「属性（名）」を意味する「カラム
（名）」、（ｎ）タプルを意味する「ロウ」、および、
その関係を「有する」１組のタプルを意味する「ボディ
（またはエクステンション）」がある。

【０００８】リレーショナルデータベースの設計におい
て重要な原則が４つある。第１に、ロウおよびカラムの
各交点には、１つの値しかない。これは、リレーショナ
ルモデルにおいて基本となる「第１の正規形」の原則で
ある。第２に、ロウを書く順序は重要ではない。換言す
れば、伝達される情報、即ち、述語および属性によって
構成される命題は、ロウの順序に関わらず同じである。
第３に、カラムを書く順序も重要ではない。唯一重要な
ことは、ロウの各値について、その値がどのカラムに関
する値なのかを知っていることである。これは、通常、
その値を、カラムの名前（ヘディング）の下に書くこと
によって行われる。最後に、リレーショナルモデルでは
２重ロウは禁止されているので、同じロウを２回以上書
くことは冗長である。

【０００９】「リレーショナルデータベース」は、複数
の関係のコレクションである。「リレーショナルデータ
ベーススキーマ」は、複数のドメイン定義のコレクショ
ンを伴う複数の関係スキーマのコレクションであり、場
合によっては、保全性ルール（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｒ
ｕｌｅｓ）、アクセス許可等が追加される。リレーショ
ナルデータベース管理システム（ＤＢＭＳ）は、少なく
とも、ドメインおよび関係スキーマの定義、タプルの挿
入、更新および削除、ならびに、そのデータベースの
「基本関係（ｂａｓｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓ）」から派
生され得る新たな関係を定義するための「リレーショナ
ルクエリ言語」をサポートしていなければならない。リ
レーショナルクエリ言語の一例は、「構造化参照言語」
である。構造化参照言語は、その省略形のＳＱＬとして
より広く知られている。Ｊｅｆｆｒｙ Ｄ． Ｕｌｌｍ
ａｎの「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｄａｔａｂａｓ
ｅＳｙｓｔｅｍｓ」第２版、Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉ
ｅｎｃｅ Ｐｒｅｓｓ （Ｐｏｔｏｍａｃ， Ｍａｒｙ
ｌａｎｄ， １９８２）、およびＣ． Ｊ． Ｄａｔｅ
の「Ａｎ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｄａｔａ
ｂａｓｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ： Ｖｏｌｕｍｅ Ｉ」第５
版「Ｐａｒｔ ＩＩＩ： Ｔｈｅ Ｒｅｌａｔｉｏｎａ
ｌ Ｍｏｄｅｌ」（Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ，
Ｒｅａｄｉｎｇ， Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ， １
９８９）も参照されたい。

【００１０】Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｌｅｅｄｓ
のＮｉｋｏｓ Ｄｒａｋｏｓによれば、オブジェクト指
向データベースシステムは、データベース管理システム
（ＤＢＭＳ）であること、および、オブジェクト指向シ
ステムであることという２つの基準を満たさなければな
らない。即ち、可能な限り、Ｃ＋＋やＪａｖａ言語のよ
うな現行のオブジェクト指向プログラム言語との一貫性
がなければならない。上記１番目の基準は、持続性（ｐ
ｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ）、２次記憶装置管理（ｓｅｃｏ
ｎｄａｒｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎ
ｔ）、同時性（ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｃｙ）、復元性（ｒ
ｅｃｏｖｅｒｙ）、および特定問題照会性（ａｄ ｈｏ
ｃ ｑｕｅｒｙ ｆａｃｉｌｉｔｙ）という５つの特徴
に置き換えることができる。上記２番目の基準は、複雑
オブジェクト（ｃｏｍｐｌｅｘ ｏｂｊｅｃｔｓ）、オ
ブジェクトＩＤ（ｏｂｊｅｃｔ ｉｄｅｎｔｉｔｙ）、
カプセル化（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）、タイプま
たはクラス（ｔｙｐｅｓ ｏｒｃｌａｓｓｅｓ）、継承
（ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅ）、遅延結合（ｌａｔｅｂｉ
ｎｄｉｎｇ）と組み合わされたオーバーライディング
（ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ）、拡張性（ｅｘｔｅｎｓｉｂ
ｉｌｉｔｙ）、および、計算完全性（ｃｏｍｐｕｔａｔ
ｉｏｎａｌ ｃｏｍｐｌｅｔｅｎｅｓｓ）という８個の
特徴に置き換えることができる。

【００１１】オブジェクト指向モデルは、複数のオブジ
ェクトに基づくものである。オブジェクトは、関連する
コードおよびデータを組み合わせる構造体（ｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｅｓ）である。オブジェクトの記述は、そのクラ
ス宣言部に含まれる。オブジェクトの基本プロパティ
は、カプセル化、継承および多型性（ｐｏｌｙｍｏｒｐ
ｈｉｓｍ）と呼ばれている。これらの点について「送り
状」を例にとって説明する。

【００１２】カプセル化とは、コードおよびデータをひ
とまとめにしてオブジェクトとすることであり、それら
のオブジェクトのインプリメンテーション（ｉｍｐｌｅ
ｍｅｎｔａｔｉｏｎ）が、プログラムの残りの部分から
は隠されていることを意味する。例えば、あるアイテム
（Ｉｔｅｍ）のクラス宣言部は以下のようなものであり
得る。

【００１３】

【数１】 コードおよびデータをひとまとめにすれば、それらの関
係を明瞭にすることができる反面、内部データが、ユー
ザおよび（プライベート宣言部に記載の）他のクラスか
らは隠されている。ｐｕｒｃｈａｓｅ＿ｐｒｉｃｅのよ
うなデータは、そのＩｔｅｍクラスに属する関数内を除
いて直接アクセスされることはない。しかし、クラス宣
言部のパブリック部分は、ｉｎ＿ｓｅｒｖｉｃｅ＿ｄａ
ｔｅを使用する関数を含んでいる。パブリック関数は、
あらゆる関数またはクラスからアクセス可能である。

【００１４】継承は、他のクラスにおいて宣言されたコ
ードおよびデータを用いて新たなクラスを構築すること
を可能にする有用なメカニズムである。これにより、１
組のクラスの共通特徴（ｃｏｍｍｏｎ ｆｅａｔｕｒｅ
ｓ）を基本クラス（ｂａｓｅｃｌａｓｓ）で表すことが
できる。

【００１５】「Ｓｗｉｔｃｈ」と呼ばれる新たなクラス
を追加する場合を考える。この場合でも、「Ｉｔｅｍ」
について定義されているコードおよびデータは全てやは
り関係があるが、大きさに関する情報（ｓｉｚｉｎｇ
ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を追加する必要がある。これ
は、「Ｓｗｉｔｃｈ」が、ある数のポートを有する「Ｉ
ｔｅｍ」であるとすることによって行うことができる。
Ｃ＋＋の場合、例えば、以下のようになる。

【００１６】

【数２】 Ｓｗｉｔｃｈが「Ｉｔｅｍ」であるとしたので、Ｓｗｉ
ｔｃｈは、「Ｉｔｅｍ」について定義されている全ての
コードおよびデータを有する。

【００１７】ここで、様々なアイテムが存在し、各アイ
テムの利用可能性（ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）を計算
するルールが異なるとする。例えば、遠距離通信機器
は、ある期間だけ利用可能となり得るのに対して、単純
なケーブルは、利用可能か、そうでないかのいずれかで
ある。「Ａｖａｉｌａｂｌｅ（）」と呼ばれる関数を全
てのアイテムに持たせたい場合において、Ａｖａｉｌａ
ｂｌｅ（）関数を、１つではなく、クラスに応じて複数
持たせたいとする。Ｃ＋＋の場合、これは、仮想関数に
よって行われる。極々簡単な例として以下の例を挙げ
る。

【００１８】

【数３】 あるアイテムのある時点での利用可能性を計算する関数
を用いれば、そのアイテムの利用可能性の計算方法を知
らなくても、各アイテムについての利用可能性を調べる
ことができる。このコードは、（後に追加される新たな
クラスを含めて）あらゆる「Ｉｔｅｍ」クラスについて
有効である。

【００１９】オブジェクト指向システムにおける全ての
オブジェクトは、自身のＩＤを有する。ＩＤは、そのオ
ブジェクトが格納する値に依存しない。例えば、Ｃ＋＋
の場合、オブジェクトのアドレスをそのオブジェクトの
ＩＤとして用いている。これにより、ポインタ参照によ
ってオブジェクト間の関係を確立することが可能にな
る。オブジェクト間の関係は、概ね、ポインタを用いて
確立される。コンテナクラス（Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｃ
ｌａｓｓｅｓ）を作成することによって、多数対一の関
係を表現することができる。例えば、ある送り状が、日
付、顧客および１組のアイテムを有する場合、それを以
下のように宣言することができる。

【００２０】

【数４】 当該分野において公知のオブジェクトデータベース以外
にも、オブジェクト指向インターフェースをリレーショ
ナルデータベースバックエンドと組み合わせたオブジェ
クトリレーショナルデータベースがある。リレーショナ
ルデータベースシステムは、１９８０年代に、データベ
ース管理システムの分野に革命を起こした。オブジェク
ト指向プログラム言語は、１９９０年代に、ソフトウェ
ア開発の分野に革命を起こしている。これらのシステム
は、互いに相補的な強みを持っているようである。リレ
ーショナルデータベースシステムは、大量のデータを管
理するのに強く、オブジェクト指向プログラム言語は、
オブジェクト間の複雑な関係を表現するのに強い。リレ
ーショナルデータベースシステムは、データ検索に強い
が、データの操作に関してはほとんどサポートしていな
い。一方、オブジェクト指向プログラム言語は、データ
の操作に関しては優れているが、データの持続性および
検索に関してはほとんどあるいは全くサポートしていな
い。多くの人が、これら両者を組み合わせて、複雑な関
係を用いて大量のデータを管理できるようにしようとし
ている。

【００２１】残念なことに、リレーショナルモデルとオ
ブジェクトモデルは根本的に異なるものであり、この両
者を統合することは容易なことではない。リレーショナ
ルデータベースシステムは、各アイテムを１本のロウと
して表した複数の２次元テーブルに基づいている。デー
タ間の関係は、これらのテーブルに格納された値を比較
することによって表現される。ＳＱＬのような言語を用
いれば、複数のテーブルをオン−ザ−フライ（ｏｎ ｔ
ｈｅ ｆｌｙ）式に組み合わせて、データ間の関係を表
現することができる。オブジェクトモデルは、コードお
よびデータの密接な統合、柔軟なデータ型、データ型間
の階層関係、および参照（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）に基
づいている。これらの基本的な構造をリレーショナルデ
ータベースシステムの２次元テーブルで表現することは
簡単なことではなく、しかも、これは第１のステップに
過ぎないのである。両システム間のインターフェース
は、データ操作およびデータ検索を正しく処理しなけれ
ばならない。

【００２２】オブジェクト指向プログラム言語とリレー
ショナルデータベース間の意味論的な相違から、オブジ
ェクトモデルを直接的にサポートするオブジェクト指向
データベースシステムの開発が行われるようになった。
オブジェクト指向プログラムにおいては、通常、オブジ
ェクト指向データベースシステムの方がずっと使い易
い。

【００２３】遠距離通信ネットワークを定義する際に
は、トラフィックの概念を考えなければならない。トラ
フィックは、ネットワークを通した情報またはメッセー
ジの流れのことである。よって、１つの遠距離通信ネッ
トワークの定義は、トラフィックが流れるための、設備
（ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ）（即ち、物理的な接続）によ
ってリンクした相互接続された複数のエレメントで構成
されるシステムである。トラフィックは、会話、情報、
または複雑なビデオまたはオーディオサービスであり得
る。さらに、遠距離通信ネットワークは、これらの相互
接続されたエレメントを制御することができなければな
らない。

【００２４】従来技術においては、直接接続ネットワー
ク（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｎｎｅｃｔｎｅｔｗｏｒｋ）お
よび中央集中ネットワーク（ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ
ｎｅｔｗｏｒｋ）という２つの異なる種類のネットワー
クが見られる。

【００２５】直接接続ネットワークの場合、各ネットワ
ークコンポーネントが、他の全てのネットワークコンポ
ーネントに直接接続されている。このような構成の結
果、混雑した、高コストなコンフィギュレーションとな
る。直接接続の場合の接続数は以下の式で表される。

【００２６】Ｃ＝Ｕ（Ｕ−１）／２但し、Ｕ＝ユーザ
数、Ｃ＝接続数である。

【００２７】直接接続ネットワークの利点は、秘匿性で
ある（接続がポイント−ツー−ポイントであり、カスタ
マがその「呼」を完全に制御できる）。直接接続ネット
ワークの主要な欠点は、高いコストと複雑さである。つ
まり、電話機という発明と、電話機を介した通信が与え
られたことによって、新たな課題（即ち、各電話機を直
接有線接続することなく、異なる場所にある電話機間の
接続を可能にするという課題）が生じたのである。この
課題は、遠距離通信用鉄道網（Ｒａｉｌｒｏａｄ Ｎｅ
ｔｗｏｒｋ）の発明を促した。

【００２８】現在の形の電話網があるのは、Ｔｈｅｏｄ
ｏｒｅ Ｖａｉｌのおかげである。Ｖａｉｌのおかげ
で、古い鉄道が、新しい電話網（中央集中型電話網）の
開発のモデルとして用いられるようになった。

【００２９】レールロードネットワークの基本的なコン
ポーネントには、ハブ（スイッチ）、トランク、ローカ
ル、および配信（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）が含まれ
る。

【００３０】中央集中型電話網は、一見、鉄道網の構成
に非常に似ている。様々なネットワークコンポーネント
が、スイッチングおよびルーティング機能を行う中央集
中点（中央局のスイッチ等）に接続されている。中央集
中型ネットワーク構造の主要な機能は、制御および相互
接続（即ち、スイッチング）である。

【００３１】中央集中型システムは、その大きさに関し
て事実上制限がない。中央集中型システムの主要な利点
は、スイッチングセンターを通して複数のカスタマを相
互接続することにより、世界規模の通信を行えることで
ある。中央集中型ネットワークの場合にさらに考慮すべ
き点として、カスタマによる呼の制御が若干失われる
点、このスイッチがルーティングおよび接続を制御する
点（即ち、過剰な混雑があった場合、呼がブロックされ
得る点）、（多数の防護対策があるものの）秘匿性が失
われる可能性がある点、中央集中型スイッチングシステ
ムの位置、およびその容量がある。

【００３２】遠距離通信ネットワークは、１つ以上の送
信設備、ローカルループ、ＩＯＦ（局間設備（Ｉｎｔｅ
ｒＯｆｆｉｃｅ Ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ））、スイッチ
ングシステム、およびカスタマ機器（ＣＰＥ；Ｃｕｓｔ
ｏｍｅｒ ＰｒｅｍｉｓｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）で構成
される。

【００３３】最も簡略化された形態において、送信設備
は、２つのエンドポイント間の通信パスである。この通
信パスは、チャネル、回路、またはトランクとも呼ばれ
る。テレフォニー用途の場合、（ネットワーク設備とし
ても知られる）通信パスは、ローカルループ、および、
局間設備（ＩＯＦ）／トランクという２つの大まかなカ
テゴリに分類できる。

【００３４】ローカルループは、カスタマを電話網に接
続する回路である。ローカルループはまた、スイッチン
グシステムへのアクセスをカスタマに提供する。「ルー
プ」という用語は、カスタマと中央局の間の電気的パス
を形成する１対の配線からとったものである。ローカル
ループは、加入者ループとも呼ばれる。典型的には、Ｃ
ＰＥは、特定の地点（例えば、ターミナルまたはポー
ト）において交差接続された引込線、配線ケーブルおよ
びフィーダーケーブルを用いて中央局に接続される。

【００３５】サービングエリアインターフェース（ＳＡ
Ｉ）は、Ｂボックス（交差接続ボックス）としても知ら
れている。ＳＡＩは、スイッチングシステム同士を接続
するトランクで構成される局間設備（ＩＯＦ）を含む。
ＩＯＦは、１つのパスを介して１送信を行うのではな
く、１つのパスを介して複数の送信を行うことができ
る。さらに、ＩＯＦは、各エンドおよび設備（即ち、ケ
ーブル）自身において必要な機器を有する。以前は、使
用設備といえば、銅ケーブルであったが、今日では、こ
の設備として、同軸ケーブル、無線リンク（マイクロ
波）、および／または光ファイバも使用され得る。

【００３６】スイッチングシステムの主要な機能は、呼
のセットアップおよびルーティングを行い、呼の監視を
行い、カスタマＩＤおよび電話番号を提供することであ
る。これらの機能は、各設備を相互接続することによっ
て実現される。ダイヤルトーンおよび呼出信号を提供す
るために使用される中央局（ＣＯ；ＣｅｎｔｒａｌＯｆ
ｆｉｃｅ）にあるスイッチングシステムは、端局（ｅｎ
ｄ ｏｆｆｉｃｅ）またはローカルスイッチと呼ばれ
る。これらのスイッチが、他のスイッチによってさらに
相互接続されてもよい。別の種類のスイッチであるタン
デムは、スイッチ間を接続し、ルーティングを行うハブ
として使用される（カスタマにダイヤルトーンは与えら
れない）。

【００３７】どんな送信システムであっても、送信機、
受信機および通信パスという３つのコンポーネントがあ
る。最も簡略化された形態においては、ＣＰＥ（カスタ
マ機器）が、送受信機となる。ＣＰＥに接続される媒体
（より対銅線、同軸ケーブル、光ファイバ、ラジオ波）
が、パスである。

【００３８】

【発明が解決しようとする課題】多くの複合ネットワー
ク、特に、ほとんどの遠距離通信ネットワークは、入れ
子状に構成された多数のネットワーク層で構成されてい
る。このようなネットワーク内には、そのネットワーク
を記述する多数のレベルのコンフィギュレーション情報
が存在する。そのネットワークのコンフィギュレーショ
ン、ならびに、各ネットワークコンポーネントの他のネ
ットワークコンポーネントに対する従属関係を理解する
ためには、この情報をトラッキングおよび管理する必要
がある。複雑な遠距離通信ネットワークにおいてこのよ
うなコンフィギュレーション情報のトラッキングを行う
ことは煩雑になる。なぜなら、例えば、このようなネッ
トワークのほとんどは、相互接続された、互いに従属関
係を有する多数の異なる種類の機器で構成されており、
また、ある特定種類の機器の中でも、多数の異なる製造
業者が供給する機器が存在し得る。さらに、ある遠距離
通信ネットワークサービスプロバイダが提供する任意の
１つのサービスは、物理的かつ論理的に、多数の異なる
種類の機器および機器コンフィギュレーションを伴い得
るので、トラッキングは煩雑である。

【００３９】従来技術において、データベースは、ネッ
トワークシステムのコンポーネントおよびコンフィギュ
レーションをトラッキングするために、ネットワーク主
体の企業、特に、通信業者によって使用されてきた。こ
れらのデータベースは、ある特定種類のネットワーク内
における既知のコンフィギュレーション情報をトラッキ
ングするように構成されている。しかし、そのようなデ
ータベースでは、データ構造に導入される新しい技術を
サポートできない。例えば、複数の個人回線回路をまと
め、それらをトラッキングするデータベースでは、フレ
ームリレーまたはＩＰ技術に関する情報をサポートした
り、まとめたりすることはできない。別の例としては、
デジタル交差接続スイッチのネットワークの物理的およ
び論理的コネクティビティ（ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔ
ｙ）をトラッキングできるデータベースは、そのマシン
間トランク回路を担持するＳＯＮＥＴネットワークのた
めに必要な構造に容易には対応できない。従って、現存
のモデル化技術では、新しいデータベースまたは現存の
データベースに対する複雑な拡張が、新しい通信技術ま
たは用途特定情報をサポートしていなければならない。
この結果、複数の追加テーブルが付いた一連の分離した
データベースが存在することになる。これらのデータベ
ースを、１人の人間が操作したり、管理したり、または
理解したりすることは不可能である。結果的に、ネット
ワークコンフィギュレーション情報や、複数のネットワ
ークコンポーネント間の従属関係をトラッキングするた
めに、多くの人とリソースで構成されるチームが必要に
なる。

【００４０】従って、１人の人間でも、複合ネットワー
クのコンポーネントの全てを特定し、さらに、そのネッ
トワーク内における従属関係を特定することができるよ
うなネットワークコンフィギュレーショントラッキング
システムが当該分野において求められている。

【００４１】

【課題を解決するための手段】上記およびその他の点に
鑑みて、本発明は、ネットワークをモデル化する方法お
よび装置を提供することを目的とする。本方法は、複数
のステップを包含している。

【００４２】ある実施形態において、最初に行われるス
テップの１つは、そのネットワークを構成するエンティ
ティに関する情報を提供するステップである。その後、
それらのエンティティのうちの１つ以上のエンティティ
を、ノードまたはエッジとして識別する。

【００４３】そして、これらのエッジおよびノードを用
いて、各層が少なくとも１つのノードで構成されている
ことを条件として、１組の層を定義する。これらのノー
ドおよびエッジは、単一の層のメンバであり得る。即
ち、ある１層の中に含まれるエッジは、その層の中に含
まれる１つ以上のノードで終端していなければならな
い。

【００４４】ある実施形態において、本方法は、１つの
層のエンティティと別の層のエンティティとの間におけ
る１つ以上の関係を分類するステップをさらに包含す
る。

【００４５】本発明のまた別の実施形態において、これ
らの層は、ある順序（即ち、「層順」）でまとめられて
いる。各層順は、近位端および遠位端を持つ階層構造に
よって定義される。遠位端は、近位端よりも下流方向に
ある。

【００４６】ある実施形態において、第１の層は近位ノ
ードを含んでいる。この近位ノードは、この第１の層に
対して遠位側にある１つ以上の層の中に含まれている１
つ以上の遠位ノードに対してのみ、遠位関係を持つこと
ができる。

【００４７】ある実施形態において、各遠位ノードは、
１つの近位ノードに対して唯一の関係を有し得る。

【００４８】本発明はまた、ネットワークコンフィギュ
レーションをモデル化するコンピュータシステムに関す
る。本コンピュータシステムは、プロセッサ、メモリお
よび入力媒体を備えている。この入力媒体は、ユーザ
が、１つ以上のノードおよび１つ以上のエッジを用いて
１組の層を定義することを可能にするように構成および
配置されている。各層は、少なくとも１つのノードを有
するものとして定義される。これらのノードまたはエッ
ジは、それぞれ、１層だけに属するメンバであってもよ
い。即ち、ある層の中に含まれるエッジは、同じ層の中
に含まれる１つ以上のノードにおいて終端していなけれ
ばならない。このコンピュータシステムは、データベー
スをさらに含む。このデータベースは、エッジおよびノ
ードの属性を含むように構成および配置されている。

【００４９】このデータベースは、リレーショナルデー
タベース、オブジェクトデータベースまたはオブジェク
トリレーショナルデータベースであり得る。

【００５０】ある実施形態において、本コンピュータシ
ステムは、出力媒体をさらに含む。この出力媒体は、ユ
ーザに対してネットワークコンフィギュレーションを表
示するように構成および配置されている。

【００５１】ある実施形態において、入力媒体はさら
に、ユーザがネットワークコンフィギュレーションにつ
いて前記データベースにクエリを入力することを可能に
するように構成および配置されている。

【００５２】ある実施形態において、本コンピュータシ
ステムは、ユーザが、完全な１組の複合ネットワークコ
ンフィギュレーション情報を含むネットワークエンティ
ティのうちの任意のエンティティまたはその全てをモデ
ル化することを可能にするように構成および配置されて
いる。モデル化を可能にすることには、ネットワークエ
ンティティを識別、分類、ロード、格納、照会または表
示することが含まれる。

【００５３】本発明による複合ネットワークをモデル化
する方法は、該ネットワークを備えるエンティティを識
別するステップと、１つ以上のエンティティをノードま
たはエッジのいずれかとして分類するステップと、該ノ
ードまたは該エッジを有する１組の層を定義付けるステ
ップであって、該層が少なくとも１つのノードを有し、
任意の該ノードまたは該エッジが１つの層のみのメンバ
であり得、任意の該層内に包含される該エッジが、同様
に該層内に包含される丁度２つのノードで終端しなけれ
ばならないステップとを包含し、それにより上記目的を
達成する。

【００５４】前記層のうちの第１の層の中の１つ以上の
エンティティと１つ以上の遠位層の中の１つ以上のエン
ティティとの間の１つ以上の関係を分類するステップ
を、さらに包含してもよい。

【００５５】１つ以上の層の組を層順に定義付けるステ
ップであって、該層順が近位端および遠位端を備えた階
層を有するステップをさらに包含してもよい。

【００５６】第１の層内の近位ノードが、１つ以上の遠
位層内に包含される１つ以上の遠位ノードとのみ遠位関
係を有し得、該遠位層が該第１の層より前記遠位端によ
り近くてもよい。

【００５７】前記遠位ノードが、１つの近位ノードのみ
と近位関係を有してもよい。

【００５８】本発明によるネットワークコンフィギュレ
ーションをモデル化するコンピュータシステムは、プロ
セッサおよびメモリを有するコンピュータシステムであ
って、ユーザが１つ以上のノードおよび１つ以上のエッ
ジを有する１組の層を定義付けることを可能にするよう
に構成および配置された入力媒体であって、該層が少な
くとも１つのノードを有し、任意の該ノードまたは該エ
ッジが１つの層のみのメンバであり得、任意の該層内に
包含される該エッジが、同様に該層内に包含される丁度
２つのノードで終端しなければならない入力媒体と、該
ノードおよび該エッジの属性を包含するように構成およ
び配置されたデータベースとを備え、それにより上記目
的を達成する。

【００５９】前記データベースがリレーショナルデータ
ベースであってもよい。

【００６０】前記データベースがオブジェクトデータベ
ースであってもよい。

【００６１】前記データベースがオブジェクト−リレー
ショナルデータベースであってもよい。

【００６２】前記ネットワークコンフィギュレーション
をユーザに表示するように構成および配置された出力媒
体をさらに備えてもよい。

【００６３】ユーザが前記データベースに対し前記ネッ
トワークコンフィギュレーションについてクエリを入力
することを可能にするように、前記入力媒体がさらに構
成および配置されてもよい。

【００６４】コンピュータによって実行された時に上記
方法を行うように命令をコード化したコンピュータ読み
出し可能媒体。

【００６５】上記方法で行うようにプログラミングされ
たコンピュータ。

【００６６】本発明によるコンピュータシステムは、プ
ロセッサと、該プロセッサに接続された格納媒体と、を
備えるコンピュータシステムであって、任意のまたは全
ての、請求項１に記載の方法による完全な複合ネットワ
ークコンフィギュレーション情報を備えるネットワーク
エンティティを、ユーザがモデル化することを可能にす
るように構成および配置され、それにより上記目的が達
成される。

【００６７】前記モデル化する能力が、前記ユーザに前
記ネットワークエンティティを識別させる能力を含んで
もよい。

【００６８】前記モデル化する能力が、前記ユーザに前
記ネットワークエンティティを分類させる能力を含んで
もよい。

【００６９】前記モデル化する能力が、前記ユーザに前
記ネットワークエンティティをロードさせる能力を含ん
でもよい。

【００７０】前記モデル化する能力が、前記ユーザに前
記ネットワークエンティティを格納させる能力を含んで
もよい。

【００７１】前記モデル化する能力が、前記ユーザに前
記ネットワークエンティティをクエリさせる能力を含ん
でもよい。

【００７２】前記モデル化する能力が、前記ユーザに前
記ネットワークエンティティを表示させる能力を含んで
もよい。

【００７３】

【発明の実施の形態】添付の図面は、本願の一部をなす
ものであり、本発明の特定の局面を示すために含まれて
いる。特定の実施形態に関する本明細書中の詳細な説明
と組み合わせてこれらの図面を参照することによって本
発明がよりよく理解される。

【００７４】本発明の様々な改変形態および代替形態が
可能であり、その特定の実施形態を本発明の一例として
添付の図面に示すとともに明細書中に詳細に記載した
が、この特定の実施形態についての説明は、開示されて
いる特定の形態に本発明を限定するものではなく、むし
ろ、本発明の改変例、均等物、代替例は全て、添付の請
求の範囲で規定される本発明の趣旨および範囲に入るも
のである。

【００７５】本発明の例示的な実施形態を以下に説明す
る。明瞭化のために、実際の実現例の特徴全ては本明細
書中で説明されない。当然、このような実際の実施形態
のいずれの発展においても、実現例ごとに異なる、シス
テム関連およびビジネス関連の制限に対する対応のよう
な開発者に特有のゴールを達成するために、実現に特有
の多くの決定がなされなければならないことが理解され
る。さらに、このような開発のための努力が、複雑で時
間のかかるものだとしても、当業者にとっては、この開
示内容の利点から、ルーチンワークであることが理解さ
れる。

【００７６】本発明は、概してネットワーク、特に遠距
離通信ネットワークにおいて、見いだされるようなネッ
トワークシステムを記述するネットワークコンフィギュ
レーションデータをモデル化するための方法および装置
を提供する。本発明は、また、複合ネットワークを１組
のノードおよびエッジに構築するエンティティを識別、
および分類するためのパラダイムを提供する。これらの
ノードおよびエッジは、その後、ユーザ（人）に表示さ
れ得るコネクティビティおよび階層グラフに配置され
て、ネットワークの構造および特性を示す。本発明は、
ネットワークコンフィギュレーションデータを関連する
コンポーネントのデータベースに格納し、その後、個々
のコンポーネントの間の関係（関連付け）をデータベー
スを通じて確立することによって、ネットワークシステ
ムをモデル化する。この開示を通じて用いられる以下の
用語は、以下の意味を有するように認識されるべきであ
る。

【００７７】（定義） 属性：属性は、エンティティを記述する、または部分的
に記述するパラメータである。全ての属性は、関連付け
られた属性名または識別子を有する。

【００７８】ケーブル：ケーブルは、（ｉ）２つ以上の
物理的なポートの間の電磁気（光学的を含む）信号を通
す導伝性経路を提供するか、または（ｉｉ）接続された
グラフを形成する、１組の２つ以上の関連するケーブル
である、スパンの１種である。ケーブルは、１つ以上の
回路を包含し得るが、必ずしも包含する必要がある訳で
はない。ケーブルの例には、同軸ケーブル、光ファイバ
ケーブル、金属ケーブル等が含まれるが、これらに限定
はされない。無線信号によって横切られる導伝性経路
も、ケーブルの一形態であり得る。

【００７９】回路：回路は、（ｉ）２つ以上の論理ポー
トの間に情報パスウェイまたは信号パスウェイを提供す
るか、または（ｉｉ）接続されたグラフを形成する、１
組の１つ以上の関連する回路であるかのいずれかであ
る、スパンの１種である。回路は、１つ以上の他の回路
を包含し得るが、必ずしも包含する必要がある訳ではな
い。回路の例には、等時性データ回路、フレームリレー
バーチャル回路、ＡＴＭバーチャル回路、搬送波回路、
中継回路、カスタマ回路、分岐回路、放送回路等が含ま
れるが、これらに限定はされない。

【００８０】複合ネットワーク：複合ネットワークは、
ネットワークを記述または表すために２つ以上の関連す
るシンプルグラフによって記述および／または表される
ネットワークである。

【００８１】コンジット：コンジットは、（ｉ）２つ以
上の位置の間のケーブルによってトラバースされるルー
トを記述または制限するか、（ｉｉ）接続されたグラフ
を形成する、１組の１つ以上の関連するコンジットであ
るかのいずれかである、スパンの１種である。コンジッ
トは、１つ以上の他のコンジットを包含し得るが、必ず
しも包含する必要がある訳ではない。コンジットは、１
つ以上のケーブルを包含し得るが、必ずしも包含する必
要がある訳ではない。コンジットの例には、ワイヤラッ
プの束、アルミニウムコンジット、ケーブルトレイ等が
含まれるが、これらに限定はされない。コンジットの他
の例は、導体が、各組が異なるケーブルに関連付けられ
た２組以上の導体に分かれる複数の導体ケーブルであ
る。コンジットの他の例は、埋設ケーブルの通行権、ま
たはケーブルのルートを表す任意の手段である。

【００８２】コネクティビティ：コネクティビティは、
エッジのプロパティを受け継ぎ、２つのノードが物理的
または論理的に互いに接続したことを指し示す２つのノ
ードの間のピア関係の種類を記述するクラスである。

【００８３】コネクティビティグラフ：コネクティビテ
ィグラフは、各関係（即ち、エッジ）が同じコネクティ
ビティのクラスであるグラフである。コネクティビティ
グラフ内のエッジの各例は、同じコネクティビティクラ
スから得られなければならない。

【００８４】コネクティビティ関係：コネクティビティ
関係は、その関係が物理的または論理的な接続を示す、
ピア関係の１種である。

【００８５】包含関係：包含関係は、エッジのプロパテ
ィを受け継ぎ、第１のノードＡが第２のノードＢをその
中に含むことを指し示す２つのノードの間の階層関係の
種類を記述するクラスである。

【００８６】接続されたグラフ：接続されたグラフは、
グラフに属する全てのノードが、同じグラフに属するそ
の他全てのノードに、１）少なくとも１つのエッジ、ま
たは２）２つ以上のグラフィカルに接続されたエッジを
通じて関連するグラフの１種である。

【００８７】エッジ：エッジは、同じグラフ上の２つの
ノードの間に引かれたグラフ上の線である。エッジは、
エッジが終端する２つのノードの間にある、特定の（即
ち、識別された）種類の関係を指し示す。全てのエッジ
の各々が、関係クラスの１つの例を識別する。

【００８８】エンティティ：エンティティは、属性の同
じ組によって、他のエンティティが記述、または部分的
に記述され得るか否かを、任意の他のエンティティの属
性と、一意に識別可能な１組の属性である。エンティテ
ィの一意性は、少なくとも１つの属性の値の一意性によ
って、または属性の任意の特定の組み合わせの値の一意
性によって完全に確立される。

【００８９】グラフ：グラフは、１組のゼロ個以上のノ
ードおよびエッジであり、その組の中の全てのエッジが
丁度２つのノードをグラフィカルに接続しなければなら
ず、２つのエッジが同じクラスであったり、同じ２つの
ノードで終端してはならない。同じグラフに全て属す
る、グラフィカルエレメントの任意の部分集合はまた、
このような部分集合がグラフとしての要件を満たしてい
れば、グラフを形成する。ゼロ個のノード（従って、ゼ
ロ個のエッジ）を有するグラフは、ヌルグラフと呼ばれ
る。１つ以上のノードを有する全てのグラフは、非ヌル
グラフである。

【００９０】グラフィカルエレメント：グラフィカルエ
レメントは、ノードまたはエッジのいずれかである。

【００９１】グラフィカルコネクティビティ：２つのエ
ッジは、同じノードで終端する場合、グラフィカルに接
続されていると言われる。

【００９２】階層または階層グラフ：階層または階層グ
ラフは、全ての関係（即ち、エッジ）が同じ階層クラス
であるグラフである。

【００９３】階層関係：階層関係は、第１のノードＡが
第２のノードＢに対して階層関係を有する場合、第２の
ノードＢも第１のノードＡに対して相互的且つ異なる関
係を有さなければならない関係の１種である。階層関係
は、近位（ｐｏｓｔａｌ）または遠位という２つの方向
を有するように記述され得る。第１のノードＡが第２の
ノードＢと遠位関係を有する場合、第２のノードは、第
１のノードＡとの第１の遠位関係に対して相互的である
近位関係を有することが許可される。ノードは、１つ以
上の遠位ノードと遠位関係を有し得る。ノードは、相互
的遠位関係を有する近位ノード１つのみと近位関係を有
し得る。

【００９４】層：層は、１つのコネクティビティグラフ
として定義付けられる。

【００９５】位置：位置は、３次元空間内の位置に対応
するターミネータの１種である。位置は、ある特定の種
類の他の位置を包含し得るが、必ずしも包含する必要が
ある訳ではない。位置は、ある特定の種類のネットワー
クエレメントを包含し得るが、必ずしも包含する必要が
ある訳ではない。位置の例には、領域、都市、ビル、部
屋、電話線電柱、ラック、棚、任意の地理座標等が含ま
れるが、これらに限定はされない。

【００９６】論理ポート：論理ポートは、所与の物理ポ
ートを通過する電気または電磁的（光学的を含む）信号
のコンフィギュレーション可能および／または認識可能
な部分集合に対応するターミネータの１種である。論理
ポートは、ある特定の種類の他の論理ポートを包含し得
るが、必ずしも包含する必要がある訳ではない。論理ポ
ートが他の論理ポートによって包含されていない場合、
その論理ポートは、物理ポートによって包含されなけれ
ばならない。論理ポートの例には、フレームリレーＤＬ
ＣＩまたはＡＴＭ ＶＰＩ／ＶＣＩによって定義付けら
れた部分を含む、物理ポートと関連付けられた信号の認
識可能、またはコンフィギュレーション可能な全ての部
分、１組の周波数多重化信号からの１つの周波数、ＤＳ
−３信号の一部であるＤＳ−１信号等が含まれるが、こ
れらに限定はされない。

【００９７】ネットワーク：ネットワークは、１組の１
つ以上のターミネータおよびスパンにまとめられ、１つ
以上の関連するシンプルグラフとして表され得る、任意
の情報の組である。

【００９８】ネットワークエレメント：ネットワークエ
レメントは、各ターミネータが電子、電気、または機械
デバイス、あるいはネットワークのコンポーネントであ
るデバイスの識別可能な部分に対応するターミネータの
１種である。ネットワークエレメントは、ある特定の種
類の他のネットワークエレメントを包含し得るが、必ず
しも包含する必要がある訳ではない。ネットワークエレ
メントの例には、電話交換台、マルチプレクサー、デジ
タル交差接続スイッチ、光ファイバ端末セット、パッチ
盤、エアコン、電力源、バッテリー、ネットワークエレ
メントの任意の識別可能な物理的サブコンポーネント、
プリント回路カード、物理ポート等が含まれるが、これ
らに限定はされない。

【００９９】ノード：ノードは、グラフ上で点として示
されるグラフィカルのエレメントである。

【０１００】グラフィカルパスウェイ：グラフィカルパ
スウェイは、１つ以上のエッジを含む接続グラフであ
る。

【０１０１】ピア関係：ピア関係は、第１のノードＡが
第２のノードＢに対してピア関係を有する場合、第２の
ノードＢも第１のノードＡに対して同一の関係を有さな
ければならない関係である。

【０１０２】物理ポート：物理ポートは、階層を通じて
他のネットワークエレメントと関連し、ケーブルに接続
され得るネットワークエレメントの１種である。物理ポ
ートの例には、光学的コネクタ、同軸コネクタ、マルチ
ピンコネクタ、無線またはマイクロ波アンテナ等が含ま
れるが、これらに限定はされない。

【０１０３】関連グラフ：２つのシンプルグラフは、少
なくとも１つのノードが両方のグラフのエレメントであ
る場合、または両方のグラフが共通の第３のグラフに関
連付けられている場合、こういう場合にのみ、関連付け
られると言われる。１組の３つ以上のシンプルグラフ
は、その組の中の任意の第１のグラフがその組の中の他
の全てのグラフに関連付けられる場合、こういう場合に
のみ、相互関係があると定義付けられる。

【０１０４】関係：関係は、属性が２つのノードの間の
関連付けを記述するエンティティである。エンティティ
がグラフ上のノードとして表される場合、関係はエッジ
として表される。

【０１０５】リング：リングは、全て同じクラスの、一
連の３つ以上のグラフィカルに接続されたエッジであ
り、第１のエッジと、最後のエッジとがグラフィカルに
接続されているエッジである。

【０１０６】シンプルグラフ：シンプルグラフは、全て
のエッジが同じクラスに属する接続されたグラフとして
定義付けられる。

【０１０７】スパン：スパンは、ノードのプロパティを
受け継ぐクラスである。スパンは、概して、ターミネー
タの間の（物理的または論理的）空間を埋めることに関
連付けられ得る全てのエンティティを含むが、必ずしも
含む必要がある訳ではない。

【０１０８】ターミネータ：ターミネータは、ノードの
プロパティを受け継ぐクラスである。ターミネータの例
には、位置、ポート、ネットワークエレメント等が含ま
れるが、これらに限定はされない。

【０１０９】本発明のこの開示の例は、本発明の範囲を
限定することなしに、ネットワークコンフィギュレーシ
ョンデータモデル化システム、ならびに物理的および論
理的ネットワークコンフィギュレーションの両方（２つ
のハイブリッドな組み合わせを含む）のモデル化、特に
遠距離通信ネットワークのモデル化のための方法と共に
説明される。しかし、本発明は、遠距離通信ネットワー
クコンフィギュレーションのモデル化に限定されない。
本発明は、任意の種類の複合ネットワークコンフィギュ
レーションのモデル化に対し適用可能である。

【０１１０】図１２は、オブジェクトの階層に近いもの
で、定義の配置を示す。一番上には、最もベーシックな
定義である、エンティティ１２０２がある。上記で定義
付けられたように、エンティティは、任意の他のエンテ
ィティの属性と一意に識別可能な１組の属性に過ぎな
い。エンティティ１２０２の下で、定義は２つの広いカ
テゴリに分割される。ノード１２０４およびエッジ１２
０６である。ノード１２０４は、概して、複合ネットワ
ークを構築する物理的エレメントに付属する。エッジ１
２０６は、概して、ネットワーク情報およびコンフィギ
ュレーションを定義付け、このような定義をユーザに表
示する目的で、ノードの間の関係に付属する。ノードオ
ブジェクトは、ターミネータ１２０８またはスパン１２
１０のいずれかとして示される。厳密には、ターミネー
タまたはスパンは、ネットワークごとに異なる。何かが
１つのネットワークにおいてターミネータとして分類さ
れ得る場合、他のネットワークにおいてはスパンとして
分類される方がより良く、逆の場合も同じである。エッ
ジは、包含関係１２１２またはコネクティビティ１２１
４のいずれかとして示される。図１２に示すように、包
含関係１２１２は、階層関係をモデル化するために用い
られ、コネクティビティ１２１４は、ピア関係をモデル
化するために用いられる。好適な実施形態において、包
含関係エッジおよびコネクティビティエッジは、互いに
排他的である。

【０１１１】ほとんどの遠距離通信ネットワークは、階
層的、ポイント−ツー−ポイント、および連接の３種類
の関係のうちの１種を有し得るエレメントからなる。ネ
ットワークエレメントの階層的な組は、各サブシステム
が他のサブコンポーネントを包含する、いくつかのサブ
システムを包含するネットワークデバイスであり得る。
ネットワークエレメントの階層的な組の例として、カー
ドケージがある。カードケージは、プリント回路カード
を包含する。そして、プリンタ回路カードは、物理ポー
トを含む。ポイント−ツー−ポイント接続の例として、
１つのデバイス上の物理ポートを他のデバイス上の物理
ポートに接続するケーブルがある。連接関係の例とし
て、複数の位置、ネットワークエレメント等を接続す
る、より複雑な回路を形成するための多くのより短い回
路の相互接続がある。このような関係を全てネットワー
クでトラッキングすることによって、ユーザ（人または
ソフトウェアプログラム）は、装置の小さい一片（例え
ば、物理ポート）の失敗がネットワークのカスタマに及
ぼす影響を決定し得る。現在では、シンプルネットワー
クコンフィギュレーション情報のモデル化は、多くのア
プリケーションに特有のモデルの特別な構成によって達
成されている。任意の複合ネットワークコンフィギュレ
ーションが分解され得、そのコンポーネントが、コンポ
ーネントタイプ、ネットワークサービス、またはアプリ
ケーションに関わらず、共通のデータ構造にまとめられ
るようなモデルは、本発明まで、存在していなかった。

【０１１２】本発明の好適な実施形態の方法は、複合ネ
ットワークを含む、ほとんどの（全てでない場合）現実
のネットワークのコンフィギュレーションデータを記述
およびモデル化するためにグラフ理論を利用する要望に
基づく。このような努力の利点は、グラフ理論の分野に
おいて用いられるようにすでに開発されている、数学お
よびコンピュータアルゴリズムの大部分が、ある特定の
ネットワークアプリケーションから独立して利用され得
ることである。本発明とは異なり、ほとんどの従来技術
による汎用コンピュータシステムおよびアルゴリズム
は、１つのシンプルグラフとして表され得る情報を利用
するように設計されていた。

【０１１３】しかし、現実のネットワークは、典型的
に、シンプルグラフとして表せないほど複雑である。代
わりに、現実のネットワークは、典型的に、多くの異な
るクラスに属する、多様で複雑な１組のノードおよびエ
ッジとして表されなければならない。この多様性および
複雑性によって、そのような情報を管理することに関連
付けられた多くのタスクを処理し得るコンピュータシス
テムおよびアルゴリズムを設計することが非常に難しく
なる。

【０１１４】本発明は、１組の「関連する」シンプルグ
ラフに、任意のネットワークを低減するフレームワーク
およびパラダイムを提供する。記載の本発明の方法は、
一連の連続的なステップによって達成され得るか、また
は区分上のまたは反復の基礎に採用され得る。

【０１１５】ネットワークコンフィギュレーションデー
タを、１組の相互関係のシンプルコネクティビティおよ
び階層グラフに低減することによって、任意の現実のネ
ットワークがモデル化され得ることが、本発明の仮定で
ある。本発明の方法を適用することによる利点は、一般
的なコンピュータシステムおよびアルゴリズムが、その
ようなネットワークコンフィギュレーションデータを管
理することに関連付けられたタスクの多くを行うように
利用され得ることである。

【０１１６】本発明の方法を、図１１のフローチャート
に示す。本発明の方法は、以下のタスクからなる。

【０１１７】第１に、全ての関係するネットワークコン
フィギュレーションデータを識別（収集）し、データエ
レメントをエンティティと呼ばれる情報の組にグループ
化する（ステップ１１０４）。各エンティティは、得ら
れた１組のシンプルコネクティビティグラフにおいて、
１つのシンプルコネクティビティグラフ上の少なくとも
１つのノードまたは１つのエッジで識別される。

【０１１８】第２に、エンティティをノードまたはエッ
ジのいずれかとして分類する（ステップ１１０６）。ノ
ードは、概して、ネットワークのコンポーネントと関連
付けられ得る全てのエンティティを含む。エッジは、概
して、２つのネットワークコンポーネントの間の関係と
関連付けられ得る全てのエンティティを含む。エッジ
は、グラフィカルノードを接続するグラフィカルライン
として表される。個々のエンティティは、ノードまたは
エッジのいずれかとして分類されなければならない。

【０１１９】第３に、前のステップで識別されたノード
を、１組のターミネータおよび１組のスパンに細分化す
る（ステップ１１０７）。

【０１２０】第４に、ターミネータおよびスパンを、各
ターミネータおよび各スパンが少なくとも１つの層に含
まれるために必要な数の複数の層にグループ化する（ス
テップ１０８）。各ターミネータおよび各スパンが１つ
の層のみに現れることが所望であるが、必要な訳ではな
い。

【０１２１】第５に、ノードを１つ以上の（通常多く
の）シンプル階層グラフに分類し、グループ化する（ス
テップ１１１０）。任意の個々のノードが、関係の各ク
ラスについての１つのシンプル階層グラフのみに関連付
けられることが所望であるが、必要な訳ではない。

【０１２２】第６に、エッジを１つ以上の（通常多く
の）シンプル階層グラフに分類し、グループ化する（ス
テップ１１１２）。任意の個々のエッジが、関係の各ク
ラスについての１つのシンプル階層グラフのみに関連付
けられることが所望であるが、必要な訳ではない。

【０１２３】全体のネットワークのコンフィギュレーシ
ョンデータについてのタスクが完了する（ステップ１１
１４）と同時に、得られる分類されたデータは、データ
リポジトリまたはデータベースのほとんど全ての形式に
容易にマッピングされる。

【０１２４】本発明の方法を厳密に適用することによる
１つの結果、そして利点は、ユーザが、層におよび／ま
たはシンプル階層グラフ内に、いずれのエンティティも
２度以上含むことが不可能であることである。エンティ
ティを２度以上定義付けることは、データ収集のための
努力において起こり得る不完全性の指標である。そのよ
うな完全性は、所望であるが、必要な訳ではない。

【０１２５】（方法の適用例）遠距離通信ネットワーク
コンフィギュレーションデータは、現在存在する最も複
雑なデータ管理問題のうちの１つ、および本発明の方法
を適用するのが最も効果的な分野のうちの１つを表す。

【０１２６】図１ａ〜１ｇに、本発明の方法および装置
のビルディングブロックを示す。図１ａに、１つのノー
ド１２を示す。図１ｂに、１組のノード１２を示す。図
１ｃにエッジ１４を示す。図１ｄに、２つのノード１２
の間の関係を確立するエッジ１４を示す。図１ｅに、２
組のノード１２の間の関係を、それぞれ識別する２つの
エッジ１４を有するより複雑な関係を示す。図１ｆに、
図１ｅに示すような１組のネットワークエンティティ１
６を示す。図１ｇに、本発明のシンプルグラフ１８を示
す。グラフ１８は、コネクティビティグラフまたは階層
（ツリー）グラフのいずれかを示し得る。

【０１２７】第１のエンティティから１つ以上の第２の
エンティティへの方向は、近位端から遠位端へと移動す
る前方または下方の方向と呼ばれる。１つ以上の第２の
エンティティから第１のエンティティへの方向は、遠位
端から近位端へとを意味する、逆または上方方向と呼ば
れる。さらに、階層関係内の各方向は、他の方向の論理
的な逆方向について、定義付けられなければならない。
他の状態に定義付けられない限り、１つのエンティティ
は、同じ関係クラスの１つの逆階層関係のみを有し得
る。前述の上方および下方方向は、本発明の実施形態の
例示に過ぎない。本発明の他の実施形態において、近位
および遠位関係の方向は、どのような様態にも再度方向
付けられ得る。

【０１２８】１つのシンプル階層の第１のエンティティ
が、他のシンプル階層の１つ以上の第２のエンティティ
にも属する（この場合、両方のシンプル階層の階層関係
は同じクラスである）、１つ以上のシンプル階層を表す
グラフを結合することによって、より複雑な階層が形成
され得る。従って、全ての階層が、階層の全てのメンバ
によって形成されたグラフに関して、含蓄された積層構
造を有する。

【０１２９】例えば、第１のエンティティが１つ以上の
第２のエンティティに対して（クラスＸの）前方階層関
係を有し、第２の層内の任意の１つのエンティティが１
つ以上の第３のエンティティに対し同じ種類の（即ち、
クラスＸの）前方階層関係を有する場合、３つの層が形
成される。階層は、ツリーグラフによって表される。

【０１３０】図１ｈに、階層的（逆ツリー）関係にある
１組のノード１２を包含する階層グラフ１８ｈを示す。
第１のノード１２（「Ｂ」と呼ぶ）は、一番上の近位位
置にある。「Ｂ」ノード１２が接続されている全てのノ
ード１２は、「Ｂ」ノードから下方または遠位方向にあ
る。図１ｈにおいて、遠位ノードの第１の組を、「Ｂ１
１」、「Ｂ１２」、および「Ｂ１３」と呼ぶ。図１ｈに
示す例において、「Ｂ１３」ノード１２も、「Ｂ１３
１」、「Ｂ１３２」、「Ｂ１３３」、および「Ｂ１３
４」と呼ばれる、４つのノード１２と関係を有する。最
終的に、「Ｂ１３３」ノード１２も、「Ｂ１３３１」、
「Ｂ１３３２」、「Ｂ１３３３」、および「Ｂ１３３
４」と呼ばれる４つのさらなるノード１２と関係を有す
る。

【０１３１】図２ａに、シンプルネットワークコンフィ
ギュレーションを形成するように、エッジ１４によって
給合された１組のノード１２を包含するコネクティビテ
ィグラフ１８ｃを示す。図２ｂは、図２ａのコネクティ
ビティグラフ１８ｃの側面図である。コネクティビティ
グラフ１８ｃは、図２ａのグラフのように平面回転され
る場合、図２ｂに示すように、層２０と名付けられる。

【０１３２】図３に、各々の層が３つの層２０に配置さ
れたエンティティ（ノード１２およびエッジ１４）を有
する一連の層２０を示す。図３に示すように、「Ｂ」と
して呼ばれるノード１２は、層２および層３に対して近
位（より高い）関係にある層１にの中にある。「Ｂ」ノ
ード１２は、層２の「Ｂ１１」、「Ｂ１２」、および
「Ｂ１３」と呼ばれる３つのノード１２との関係を有す
る。同様に、「Ｂ１３」ノード１２は、層３の「Ｂ１３
１」、「Ｂ１３２」、「Ｂ１３３」、および「Ｂ１３
４」と呼ばれる４つのノード１２と関係を有する。

【０１３３】図４ａに、１組のネットワークエンティテ
ィ１６を示す。図４ａに示すように、１組のゼロ個以上
の階層グラフ１８ｈが、ネットワークエンティティ１６
の組に関連付けられ得る。ネットワークエンティティ１
６の組の中のエンティティのいくつかは、図４ａの階層
グラフ１８ｈに含まれ得る関係として識別され得る。図
４ｂに、２組のネットワークエンティティ１６（「Ａ」
および「Ｂ」と呼ばれる）を示す。組Ａの１つ以上のエ
ンティティは、組Ｂの１つ以上のエンティティとコネク
ティビティ関係２２を有し得る。図４ｃに、組Ａの１つ
以上のエンティティが、コネクティビティグラフ１８ｃ
を形成するように、組Ｂの１つ以上のエンティティとコ
ネクティビティ関係２２を有する、図４ｂのネットワー
クエンティティの組１６を示す。

【０１３４】図５〜１０に、一般的な組のネットワーク
コンフィギュレーションデータを１組の相関グラフに分
類するための本発明の適用例を示す。

【０１３５】特定のネットワーク（即ち、ネットワーク
「ＸＹＺ」）のためのネットワークコンフィギュレーシ
ョンデータが収集されたが、グラフィカルエレメントが
識別されていない、図５の例示から例は始まる。図５
に、ネットワーク「ＸＹＺ」と呼ばれるネットワーク情
報２４の一般的なまとめられていない組を示す。

【０１３６】図６に、図５のネットワーク情報２４の一
部を備える１組のターミネータ１６ｔおよび１組のスパ
ン１６ｓを示す。図６に、様々なネットワークエレメン
ト（ターミネータおよびスパン）が識別され、分類され
る、本発明の方法の一部分を示す。図６においては、１
６ｔおよび１６ｓの両方の組の中に重複エレメント２６
が存在し得ることに留意すべきである。重複エレメント
２６は、本発明の好適な実施形態の方法によるターミネ
ータまたはスパンのいずれかとして、結果的に一意に分
類されなければならない。

【０１３７】実施例における次のステップは、全てのコ
ネクティビティ関係を識別し、層を形成することであ
る。図７に示すように、識別のための努力を助けるため
に、ターミネータ１６ｔの組、およびスパン１６ｓの組
を、さらに３つの層のサブクラス（地理、物理、および
論理層サブクラス）に分類する。地理層は、位置エンテ
ィティおよびコンジットエンティティからなる。物理層
は、ネットワークエレメントエンティティおよびケーブ
ルエンティティからなる。論理層は、論理ポートエンテ
ィティおよび回路エンティティからなる。３つの層のサ
ブクラスの各々は、ターミネータ（３６、４２、４８）
およびスパン（３８、４４、５０）の両方を有する。さ
らに、各サブクラスは、示しているように、１組のター
ミネータエンティティおよび１組のスパンエンティティ
を包含する。あるいは、ネットワークエレメントは、よ
り細かい組３６、３８、４２、４４、４８、および５０
にさらに分類される。組４２の中に物理ポートエンティ
ティ１６が存在するように、各ネットワークエレメント
の組の中には、さらなる部分集合が存在し得る。

【０１３８】図８に、３つの層３０、３２、および３４
に配置された図７のエレメントの組を示す。関係（エッ
ジ）（４０、４６、５２）は、それぞれの層内で、ター
ミネータ（３６、４２、４８）をスパン（３８、４４、
５０）にそれぞれ接続する。図８に示すように、全ての
コネクティビティ関係は、その後識別され、１組の相関
コネクティビティグラフ（層）が形成される。各クラス
内のターミネータエンティティは、個々のスパンエンテ
ィティ、同じ層に属するスパンエンティティのみとコネ
クティビティティ関係を有し得る。このようなコネクテ
ィビティ関係は、他のクラスおよびエンティティに特有
のコネクティビティ規則によって調整されてもよいし、
調整されなくてもよい。

【０１３９】図９は、階層グラフ３７、３９、４３、４
５、４９、および５１と共に、図８のエレメントを有す
る。図９において、各層サブクラス内のターミネータ間
の全ての階層関係ならびに各層サブクラス内の全てのス
パンが識別される。

【０１４０】図１０に、様々なエンティティの組３６、
３８、４２、４４、４８、および５０の間に確立される
階層関係（エッジ）５２、５４、５６、および５８と共
に、図９内に包含される全てのエレメントを示す。ここ
で、異なる層サブクラスに属するターミネータ間、およ
び異なる層サブクラスに属するスパン間の全ての階層関
係が、識別され、表される。図１０に、相関グラフの組
で表されるネットワークコンフィギュレーション情報の
完全な組を例示する。

【０１４１】図１０に示すネットワークコンフィギュレ
ーション情報については、ユーザに表示されることが所
望である。このことは、本発明の範囲および精神の範囲
内である。さらに、コンピュータソフトウェアアプリケ
ーションは、図１０に示すネットワークコンフィギュレ
ーション情報と同様のネットワークコンフィギュレーシ
ョン情報を開発するように、様々なネットワークエンテ
ィティの識別、分類、および位置付けを容易にするため
に書き込まれ得る。本発明の好適な実施形態には、ユー
ザが、完全なネットワークコンフィギュレーション情報
を備える、任意のまたは全てのネットワークエンティテ
ィを、識別し、カテゴリーに分け、分類し、ロードし、
格納し、クエリし、表示することを可能にする適切なコ
ンピュータシステム上で動作するコンピュータソフトウ
ェアが含まれる。

【０１４２】（装置における本発明の実現）ネットワー
クコンフィギュレーションをコンピュータ可読媒体に格
納することは、有用である。コンピュータ可読媒体にロ
ードされた後、本発明の方法のステップは、行われる
か、実行され得る。コンピュータは、本発明の任意のま
たは全ての方法を実行または達成するように、特別にプ
ログラミングされ得る。さらに、ネットワークの格納お
よび解析は、データベースを用いることにより、大いに
助けられる。本発明の好適な実施形態において、発明の
実現は、コンピュータシステム上で行われる。コンピュ
ータシステムには、ＲＡＭまたは同等物の形態で適切な
量の関連付けられたメモリを有するプロセッサ、ならび
に／あるいは１つ以上のハードディスク、またはＣＤ−
ＲＯＭ、テープ、もしくは同等物のような他の不揮発性
媒体が設置されている。さらに、好適な実施形態のコン
ピュータシステムは、データを入力するためのキーボー
ドおよびマウス、およびデータを出力するためのモニタ
およびプリンタを有し得る。プロセッサからの情報をロ
ードおよび／または観ることができる他の入力および出
力媒体も、本発明と共に用いることに有用である。本発
明は、前述のコンピュータシステムにロードされ得るリ
レーショナルデータベース、オブジェクトデータベー
ス、およびオブジェクト−リレーショナルデータベース
上での実現に向いている。

【０１４３】リレーショナルデータベース上での本発明
の実現は、エレメント情報が格納されるデータテーブル
のグループと共に達成され得る。好適には、リレーショ
ナルデータベースのテーブルは、モデル化されたネット
ワーク内に包含される特定のエンティティに対して調整
される。ユーザが、柔軟なテーブル構造が可能になるリ
レーショナルデータベースを利用することが、示唆され
る。テーブルは、エンティティが、１つのレコードまた
はタップルに格納されることを可能にしなければならな
い。さらに、そのテーブルのレコードは、エンティティ
の属性の格納を可能にしなければならない。最終的に、
このテーブルのレコードは、また、特定のエンティティ
を一意に識別する一意な値、または属性の組の格納を可
能にしなければならない。通常、リレーショナルデータ
ベースにおいて、これは、インデックスキーを用いるこ
とを意味する。インデックスキーは、テーブル内の１つ
以上のフィールドからなり、リレーショナルデータベー
スエンジンによって、特定のタップルを一意に識別する
ために用いられる。本発明にとって有用で、望ましいキ
ーの他の利点は、タップルが同一のキーを有すること、
即ち、同じエンティティが１度より多くロードされるこ
とを、キーが防ぐことである。

【０１４４】適切な入力画面が、ネットワーク内のエン
ティティを、ユーザが識別、分類し、エンティティ属性
をリレーショナルデータベースにロードすることを助け
るように構成される。照会は、しばしばＳＱＬ（構造化
照会言語）ステートメントの形態で、ネットワークにつ
いての情報を請求する目的で、リレーショナルデータベ
ース内のテーブルに対して方向付けられ得る。ＳＱＬ照
会の結果は、様々なフォーマットにフォーマットされ得
る。例えば、結果は、テーブル状リストであってもよい
が、より好適には、結果は観ることができるグラフの形
態である。幅広い範囲の出力媒体およびプラットフォー
ムが本発明に対して適用可能である。ＳＱＬ照会結果
は、サーバ、クライアントに送信され得るか、あるい
は、ネットワークそのもので、または、例えばインター
ネットによって遠隔から、ウェブブラウザによって観ら
れるためにフォーマットされ得る。本発明の範囲および
精神は、特定の入力または出力媒体あるいはプラットフ
ォームによって限定されない。代わりに、本発明は、一
意に分類され、識別されたエンティティをユーザが入力
することを可能にし、ユーザが情報を照会することを可
能にし、ユーザが結果を分かりやすく見ることを可能に
する任意の媒体を用いることによって実施され得る。

【０１４５】本発明は、また、オブジェクトデータベー
スと共に用いられ得る。エンティティに特有の属性を格
納する個々のエンティティおよびフィールドの各々につ
いてレコード（タップル）を有するテーブルを採用する
リレーショナルデータベースとは異なり、オブジェクト
データベースは、エンティティの特定の種類を定義付け
るために「クラス」を用いる。これらのクラスのプロパ
ティは、エンティティの属性を格納するために用いられ
る。クラスの一意なインスタンスが、個々のエンティテ
ィの各々について作製される。オブジェクトデータベー
スの有用な特徴の１つとして、任意のクラスの個々のイ
ンスタンスには、一意なオブジェクト識別子（「ＯＩ
Ｄ」）が備わっていることがある。ＯＩＤは、単純に、
同じクラスの他のオブジェクトについて一意であるので
はなく、いずれのオブジェクトについても一意である。
さらに、オブジェクトデータベースは、また、エンティ
ティの間の関連付けのモデル化を助けるために利用され
得るオブジェクトの間の関係を処理するように、良く設
置される。リレーショナルデータベースのように、オブ
ジェクトデータベースは、ユーザに提供され得る情報を
請求する目的で、ＳＱＬまたはＯＱＬ（オブジェクト照
会言語）を用いて、照会され得る。例えば、結果は、テ
ーブル状リストであってもよいが、より好適には観るこ
とができるグラフの形態である。幅広い範囲の出力媒体
およびプラットフォームが、本発明に対して適用可能で
ある。ＯＱＬ（あるいはＳＱＬもしくは他の）照会結果
は、サーバ、クライアントに送信され得るか、あるい
は、ネットワークそのもので、または、例えばインター
ネットによって遠隔から、ウェブブラウザによって観ら
れるためにフォーマットされ得る。本発明の範囲および
精神は、特定の入力または出力媒体あるいはプラットフ
ォームによって限定されない。代わりに、本発明は、一
意に分類され、識別されたエンティティをユーザが入力
することを可能にし、ユーザが情報を照会することを可
能にし、ユーザが結果を分かりやすく見ることを可能に
する任意の媒体を用いることによって実施され得る。

【０１４６】最終的に、しばしばオブジェクト−リレー
ショナルデータベースと呼ばれるリレーショナルデータ
ベース／オブジェクトデータベースハイブリッドは、本
発明によって利用され得る。本発明のコンテキストにお
いて、オブジェクト−リレーショナルデータベースが利
用されて、データそのものがリレーショナルデータベー
ス内に格納される（例えば、データベース内の１組のテ
ーブル）のに対し、ネットワークモデル化がオブジェク
ト指向の方法によって設計され得る。オブジェクトリレ
ーショナルデータベースにおいて慣習的であるように、
オブジェクト情報（クラスインスタンスおよびそれらの
プロパティ）をリレーショナルデータベース形態（テー
ブル、タップル、およびフィールド）に変換するために
採用されるデータベースマッピングスキームがある。本
発明の精神は、オブジェクトリレーショナルマッピング
スキームの作製を含むか、あるいは、代替として、組込
み型のマッピングスキーム、もしくはサードパーティの
マッピングプログラムが採用され得る。リレーショナル
データベースおよびオブジェクトデータベースのよう
に、オブジェクト−リレーショナルデータベースは、ユ
ーザに提供され得る情報を請求する目的で、ＳＱＬまた
はＯＱＬ（オブジェクト照会言語）を用いて、照会され
得る。例えば、結果は、テーブル状リストであってもよ
いが、より好適には観ることができるグラフの形態であ
る。幅広い範囲の出力媒体およびプラットフォームが、
本発明に対して適用可能である。ＯＱＬ（あるいはＳＱ
Ｌもしくは他の）照会結果は、サーバ、クライアントに
送信され得るか、あるいは、ネットワークそのもので、
または、例えばインターネットによって遠隔から、ウェ
ブブラウザによって観られるためにフォーマットされ得
る。本発明の範囲および精神は、特定の入力または出力
媒体あるいはプラットフォームによって限定されない。
代わりに、本発明は、一意に分類され、識別されたエン
ティティをユーザが入力することを可能にし、ユーザが
情報を照会することを可能にし、ユーザが結果を分かり
やすく見ることを可能にする任意の媒体を用いることに
よって実施され得る。

【０１４７】本発明の好適な実施形態は、以下の一連の
ステップによって複合ネットワークをモデル化するため
の方法である。その最も簡略な形態において、第１のス
テップは、ネットワークを備えるエンティティについて
の情報を提供することである。この情報は、ネットワー
クをモデル化する人、即ち、ネットワークモデラー（ユ
ーザ）によって、典型的に提供される。モデラーは、そ
の後、エンティティの各々を、ノードまたはエッジのい
ずれかとして識別する。識別が一意のものでなければな
らないことが留意されるべきである。ノードは、エッジ
にはなり得ず、エッジもノードにはなり得ない。しか
し、エンティティは、１つのモデルにおいてノードであ
り、別のモデルにおいてエッジであってもよい。次に、
ユーザは、それより前にネットワークの一部として識別
されたノードおよびエッジを有する１組の層を定義付け
る。層は、少なくとも１つのノードを含まなければなら
ないが、エッジを含む必要はない。さらに、ノードは、
１つの層のメンバにしかなれない。同様に、エッジは１
つの層のメンバにしかなれない。エッジが層の中に包含
される場合、そのエッジは、エッジを包含する層と同じ
層の中に包含される１つ以上のノードで終端しなければ
ならない。

【０１４８】複合ネットワークをさらに定義付けるため
に、さらなるステップが取られ得る。例えば、ネットワ
ークモデルに他の局面を提供するために、一連のステッ
プが本発明の方法に加えられ得る。例えば、ユーザは、
第１の層の中の１つ以上のエンティティ、または第２の
層の中の１つ以上のエンティティの間の１つ以上の関係
を識別し得る。次に、ユーザは、階層的層順に１つ以上
の層の組を定義付け得る。層順は、近位端（名目上は、
上部）および遠位端（名目上は、底部）を有するように
構成される。本発明の好適な実施形態において、第２の
層が第１の層より遠位端に近いものとすると、第１の層
内の近位ノードは、１つ以上の第２の層内に包含される
１つ以上の遠位ノードとのみ、遠位関係を有し得る。最
終的に、遠位ノードは、１つの近位ノードとのみ近位関
係を有し得る。

【０１４９】包含関係は、「コンテナ」エンティティが
１つ以上の他の「コンテント」エンティティに関連する
階層関係のクラスである。コンテントエンティティは、
コンテナエンティティによって包含されることが理解さ
れる。Ａ、Ｂ、Ｃがエンティティで、ＡがＢを包含し、
ＢがＣを包含する場合、ＡはＣを包含する。反対に、
Ａ、Ｂ、Ｃがエンティティで、ＣがＢによって包含さ
れ、ＢがＡによって包含される場合、ＣはＡによって包
含される。

【０１５０】最適化の測定、および本発明のパラダイム
に対しての忠実な支持は、ネットワークの表現を最小の
数の関連するシンプルグラフに低減することである。し
かし、このような最適化は、本発明の実施に必要な訳で
はない。

【０１５１】前述の変形例のいずれも、適切なハードウ
ェアを有する１つ以上の適切な汎用コンピュータをプロ
グラミングすることによって実現され得ることが、当業
者にとって、この開示内容の利点から、明らかである。
プログラミングは、コンピュータが可読なプログラム格
納デバイスを用いることによって、および前述の動作を
行うために、コンピュータが実行可能な命令のプログラ
ムをコード化することによって、達成され得る。プログ
ラム格納デバイスは、例えば、１つ以上のフロッピー
（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光学
的ディスク、磁気テープ、リードオンリメモリチップ
（ＲＯＭ）、ならびに当該技術において周知であるか、
後に開発されるようなこの種の他の形態の形態を取り得
る。命令のプログラムは、コンピュータによって多少直
接的に実行可能なバイナリ形式の「オブジェクトコー
ド」か、実行前にコンパイル処理またはインタプリタ処
理が必要な「ソースコード」か、あるいは部分的にコン
パイルされたコードのような中間形であり得る。プログ
ラム格納デバイスおよび命令のコード化の正確な形態
は、ここでは重要でない。

【０１５２】上で開示された特定の実施形態は、例示に
過ぎず、本発明は、この教示内容の利点を有する当業者
にとって明らかな、異なるが均等の様態で、改変され、
実施され得る。さらに、示した構造または設計の詳細に
ついての、請求の範囲に記載した以外の限定は、意図さ
れていない。従って、以上で開示した特定の実施形態が
改変または改良され得ること、ならびにこのような変形
例は本発明の範囲および精神から逸脱していないことが
明らかである。従って、求められる保護は、請求の範囲
に記載の通りである。

【０１５３】

【発明の効果】本発明によれば、複合ネットワークのコ
ンフィギュレーションをモデル化するための方法および
装置が提供される。その方法は、ネットワークを含むエ
ンティティについての情報を提供するステップと、１つ
以上のエンティティをノードまたはエッジのいずれかと
して識別するステップと、ノードおよびエッジからなる
１組の層を定義付けるステップとからなる。各層は、少
なくとも１つのノードを有し、任意のノードまたはエッ
ジが１つの層のみのメンバであり得る。任意の個々の層
内に包含されるエッジは、その同じ層内に包含される丁
度２つのノードで終端しなければならない。コンピュー
タシステムの形態の装置も、提供される。コンピュータ
システムは、特定のネットワークエンティティ（ノード
またはエッジ）の属性を包含するデータベースを有し、
それらを、各ネットワークエンティティが１度だけエン
ターされ得るような様態で、本明細書中で記載する方法
のフレームワークでのみ格納する。データベースは、リ
レーショナル、オブジェクト、またはオブジェクト−リ
レーショナルであり得る。入力および出力媒体が提供さ
れて、ユーザがネットワークコンフィギュレーションに
ついての情報を便利な様態でロードおよび検索すること
を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１ａ】図１ａは、本発明における、ノードを示す図
である。

【図１ｂ】図１ｂは、本発明における、１組の接続され
ていないノードを示す図である。

【図１ｃ】図１ｃは、本発明における、エッジを示す図
である。

【図１ｄ】図１ｄは、本発明における、２つのノードを
接続するエッジを示す図である。

【図１ｅ】図１ｅは、本発明における、接続されていな
い２組のノードを示す図であり、各組のノードは２本の
エッジによってそれぞれリンクされている。

【図１ｆ】図１ｆは、本発明における、１組のエンティ
ティを示す図である。

【図１ｇ】図１ｇは、本発明における、グラフを示す図
である。

【図１ｈ】図１ｈは、本発明における、接続された包含
関係グラフを示す図である。

【図２ａ】図２ａは、本発明における、コネクティビテ
ィグラフの上面図である。

【図２ｂ】図２ｂは、本発明における、１つの層を構成
する図２ａのコネクティビティグラフの側面図である。

【図３】図３は、本発明における、層と層の間の関係を
示す包含関係グラフを示す図である。

【図４ａ】図４ａは、本発明における、０個以上のツリ
ーグラフで構成される１つの組を形成する、特定された
階層関係を有する１組のエンティティを示す図である。

【図４ｂ】図４ｂは、本発明における、互いに対して関
係を有する２組のエンティティを示す図である。

【図４ｃ】図４ｃは、本発明における、コネクティビテ
ィグラフによって図４ｂを表した図である。

【図５】図５は、本発明における、１組のまとめられて
いないネットワーク情報を示す図である。

【図６】図６は、本発明における、図６のネットワーク
情報を、２組のエンティティに分けた状態を示す図であ
る。

【図７】図７は、本発明における、図６のネットワーク
エンティティを複数のクラスに分けて特徴付けたものを
示す図である。

【図８】図８は、本発明における、図７に示したクラス
のコネクティビティ関係を特定して、相関するコネクテ
ィビティグラフの複数の層を形成した状態を示す図であ
る。

【図９】図９は、図８の相関するコネクティビティグラ
フの階層関係を示す図である。

【図１０】図１０は、図９に示したクラス間の包含関係
を示す図である。

【図１１】図１１は、本発明の方法のフローチャートで
ある。

【図１２】図１２は、本発明の定義用語の構成を示す図
である。

フロントページの続き (71)出願人 500478488 6925 Ｐｏｒｔｗｅｓｔ， Ｓｕｉｔｅ 110， Ｈｏｕｓｔｏｎ， Ｔｅｘａｓ 77024， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複合ネットワークをモデル化する方法で
   あって、 該ネットワークを備えるエンティティを識別するステッ
   プと、 １つ以上のエンティティをノードまたはエッジのいずれ
   かとして分類するステップと、 該ノードまたは該エッジを有する１組の層を定義付ける
   ステップであって、該層が少なくとも１つのノードを有
   し、任意の該ノードまたは該エッジが１つの層のみのメ
   ンバであり得、任意の該層内に包含される該エッジが、
   同様に該層内に包含される丁度２つのノードで終端しな
   ければならないステップと、を包含する、方法。
2. 【請求項２】 前記層のうちの第１の層の中の１つ以上
   のエンティティと１つ以上の遠位層の中の１つ以上のエ
   ンティティとの間の１つ以上の関係を分類するステップ
   を、さらに包含する、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 １つ以上の層の組を層順に定義付けるス
   テップであって、該層順が近位端および遠位端を備えた
   階層を有するステップを、さらに包含する、請求項２に
   記載の方法。
4. 【請求項４】 第１の層内の近位ノードが、１つ以上の
   遠位層内に包含される１つ以上の遠位ノードとのみ遠位
   関係を有し得、該遠位層が該第１の層より前記遠位端に
   より近い、請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記遠位ノードが、１つの近位ノードの
   みと近位関係を有し得る、請求項４に記載の方法。
6. 【請求項６】 ネットワークコンフィギュレーションを
   モデル化するコンピュータシステムであって、プロセッ
   サおよびメモリを有するコンピュータシステムであっ
   て、 ユーザが１つ以上のノードおよび１つ以上のエッジを有
   する１組の層を定義付けることを可能にするように構成
   および配置された入力媒体であって、該層が少なくとも
   １つのノードを有し、任意の該ノードまたは該エッジが
   １つの層のみのメンバであり得、任意の該層内に包含さ
   れる該エッジが、同様に該層内に包含される丁度２つの
   ノードで終端しなければならない入力媒体と、 該ノードおよび該エッジの属性を包含するように構成お
   よび配置されたデータベースと、を備える、コンピュー
   タシステム。
7. 【請求項７】 前記データベースがリレーショナルデー
   タベースである、請求項６に記載のコンピュータシステ
   ム。
8. 【請求項８】 前記データベースがオブジェクトデータ
   ベースである、請求項６に記載のコンピュータシステ
   ム。
9. 【請求項９】 前記データベースがオブジェクト−リレ
   ーショナルデータベースである、請求項６に記載のコン
   ピュータシステム。
10. 【請求項１０】 前記ネットワークコンフィギュレーシ
    ョンをユーザに表示するように構成および配置された出
    力媒体を、さらに備える、請求項６に記載のコンピュー
    タシステム。
11. 【請求項１１】 ユーザが前記データベースに対し前記
    ネットワークコンフィギュレーションについてクエリを
    入力することを可能にするように、前記入力媒体がさら
    に構成および配置される、請求項６に記載のコンピュー
    タシステム。
12. 【請求項１２】 コンピュータによって実行された時
    に、請求項１〜５のいずれかに記載の方法を行うように
    命令をコード化したコンピュータ読み出し可能媒体。
13. 【請求項１３】 請求項１〜５のいずれかに記載の方法
    で行うようにプログラミングされたコンピュータ。
14. 【請求項１４】 プロセッサと、 該プロセッサに接続された格納媒体と、を備えるコンピ
    ュータシステムであって、 任意のまたは全ての、請求項１に記載の方法による完全
    な複合ネットワークコンフィギュレーション情報を備え
    るネットワークエンティティを、ユーザがモデル化する
    ことを可能にするように構成および配置される、コンピ
    ュータシステム。
15. 【請求項１５】 前記モデル化する能力が、前記ユーザ
    に前記ネットワークエンティティを識別させる能力を含
    む、請求項１４に記載のコンピュータシステム。
16. 【請求項１６】 前記モデル化する能力が、前記ユーザ
    に前記ネットワークエンティティを分類させる能力を含
    む、請求項１４に記載のコンピュータシステム。
17. 【請求項１７】 前記モデル化する能力が、前記ユーザ
    に前記ネットワークエンティティをロードさせる能力を
    含む、請求項１４に記載のコンピュータシステム。
18. 【請求項１８】 前記モデル化する能力が、前記ユーザ
    に前記ネットワークエンティティを格納させる能力を含
    む、請求項１４に記載のコンピュータシステム。
19. 【請求項１９】 前記モデル化する能力が、前記ユーザ
    に前記ネットワークエンティティをクエリさせる能力を
    含む、請求項１４に記載のコンピュータシステム。
20. 【請求項２０】 前記モデル化する能力が、前記ユーザ
    に前記ネットワークエンティティを表示させる能力を含
    む、請求項１４に記載のコンピュータシステム。