JP2007226390A - 通信ネットワークおよびこれに用いる代理管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＰ装置数が多い自営ＩＰネットワークにおいて、簡易ネットワーク管理プロトコルに係る管理用通信パケットのトラフィックを低減する。
【解決手段】自営ＩＰネットワーク１２０には通信ノード１１０−１〜１１０−ｎが接続され、各通信ノードには複数のＩＰ装置１１１−１〜１１１−ｍと代理管理装置１１２とが設けられる。代理管理装置１１２は、同一の通信ノードに接続された各ＩＰ装置から、各オブジェクトの管理情報を収集・保存する。さらに、代理管理装置１１２は、これらの管理情報を、自装置１１２内のオブジェクトの管理情報として、ネットワーク管理装置１３０に一括して送信する。ＩＰ装置１１１−１〜１１１−ｍの管理情報を１回の送信でネットワーク管理装置１３０に送ることができるので、自営ＩＰネットワーク１２０のトラフィックを低減することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば簡易ネットワーク管理プロトコル(Simple Network Management Protocol;SNMP) 等を用いて、通信ネットワークを管理する技術に関する。この発明は、例えば、ＩＰ(Internet protocol) ゲートウエイシステムを用いて構築された自営ＩＰネットワーク等に適用することができる。

通信ネットワークの管理を行うプロトコルとしては、例えば、簡易ネットワーク管理プロトコルが知られている。簡易ネットワーク管理プロトコルは、管理対象となる通信装置（例えば端末コンピュータ、ルータ、ハブ等）と、その管理を行うネットワーク管理装置(Network Management System;NMS) との間で、管理情報をやり取りするための通信プロトコルである。簡易ネットワーク管理プロトコルは、ＴＣＰ／ＩＰ標準のＲＦＣ(Request For Comment) １１５７に規定されている。簡易ネットワーク管理プロトコルでは、通信装置の性能、構成、障害、セキュリティおよびアカウントが、管理される。

簡易ネットワーク管理プロトコルでは、通信装置側にエージェント機能が設けられるとともに、ネットワーク管理装置にマネージャ機能が設けられる。エージェント機能は、性能等の管理情報（上述）を当該通信装置から定期的に収集し、データベース化して保存する。このデータベースは、ミブ(Management Information Base;MIB) と称される。マネージャ機能は、エージェント機能に対して、必要な管理情報を要求するコマンド（Get Request ）を定期的に送信する。エージェント機能は、この要求に応じて、ミブから管理情報を抽出し、応答コマンド(Get Response)として、マネージャ機能に送信する。また、エージェント機能は、予め定義されている状況（例えば通信装置の障害等）が発生した場合に、マネージャ機能に対して自立的に管理情報を送信することもできる（この機能は、ＴＲＡＰ通信と称される）。

従来、簡易ネットワーク管理プロトコルを利用した通信ネットワークとしては、例えば、下記特許文献１に記載された通信ネットワークが知られている。同文献の図１に示されているように、この通信ネットワークでは、管理対象となる通信装置５は、すべて、プロトコル変換装置２を介して、１台のネットワーク管理装置１に接続されている。ここで、プロトコル変換装置２は、単に、ネットワーク管理装置１と通信装置５とのプロトコルを変換しているだけである。すなわち、プロトコル変換装置２は、簡易ネットワーク管理プロトコルの要求コマンドをネットワーク管理装置１から受信して通信装置５のプロトコルに変換するとともに、通信装置５から受け取った応答コマンドを簡易ネットワーク管理プロトコルの応答コマンドに変換している（例えば、同文献の段落０００６、０００９等参照）。したがって、すべての通信装置５は、実質的に、ネットワーク管理装置１に直接接続されている。
特開２０００−２６７９６１号公報

上述のように、簡易ネットワーク管理プロトコルを採用した通信ネットワークでは、従来、１台のネットワーク管理装置が、該通信ネットワークに含まれるすべての通信装置を管理していた。通信ネットワーク全体の障害状況等を的確に把握するためには、１台のネットワーク管理装置で一元的に管理すべきだからである。

しかしながら、１台のネットワーク管理装置がすべての通信装置を管理する場合、通信装置数に比例して、簡易ネットワーク管理プロトコル用の通信パケット（以下、「ＳＮＭＰパケット」と記す）のトラフィックが増加することになる。このため、通信装置数が多い場合には、ＳＮＭＰパケットのトラフィックが、その通信ネットワークの本来の目的（データや音声信号の伝送等）に悪影響を及ぼすおそれがあった。

また、ＳＮＭＰパケットのトラフィックが増大するほど、ネットワーク管理装置に要求されるハードウエア的性能（プロセッサの処理能力、メモリ量等）も大きくなる。十分なハードウエア的性能が確保されていない場合、ネットワーク管理装置の応答時間が長くなるなどの問題が生じるからである。

この発明の課題は、通信装置数が多い場合でも、管理用通信パケットのトラフィックが増大することがない通信ネットワークを提供する点にある。

（１）第１の発明に係る通信ネットワークは、基幹ネットワークに接続されたネットワークドメインと、ネットワークドメインに接続された複数の通信装置と、ネットワークドメイン内に設けられ、同一のネットワークドメインに接続された通信装置の管理情報を収集・保存する代理管理装置と、基幹ネットワークを介して管理情報を代理管理装置から一括して収集するネットワーク管理装置とを備える。

（２）第２の発明に係る代理管理装置は、複数の通信装置を含むネットワークドメイン内に設置される代理管理装置であって、対応する複数の通信装置から管理情報をそれぞれ受け取ってマネージャ用ミブに格納するマネージャ機能と、ネットワークドメイン外に設置されたネットワーク管理装置からの要求に応じ、マネージャ用ミブから管理情報を収集してエージェント用ミブに格納するとともに、代理管理装置自身の管理情報としてネットワーク管理装置に送信するエージェント機能とを備える。

第１、第２の発明によれば、代理管理装置が、同一ネットワークドメイン内の各通信装置の管理情報を収集・保存し、ネットワーク管理装置に一括して送るので、通信装置数が多い場合でも管理用通信パケットのトラフィックが増大することがない。

以下、この発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、図中、各構成成分の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解できる程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説明する数値的条件は単なる例示にすぎない。

図１は、この実施形態に係る通信ネットワークの全体構成を示す概略図である。

図１に示したように、この実施形態に係る通信ネットワーク１００は、通信ノード１１０−１〜１１０−ｎと、自営ＩＰネットワーク１２０と、ネットワーク管理装置１３０とを備えている。

通信ノード１１０−１〜１１０−ｎは、それぞれＬＡＮ(Local Area Network)で構築されたゲートウエイシステムであり、それぞれが１個のネットワークドメインを構成している。通信ノード１１０−１〜１１０−ｎは、それぞれ、複数台のＩＰ装置１１１−１〜１１１−ｍと、１台の代理管理装置１１２とを備えている。

ＩＰ装置１１１−１〜１１１−ｍは、インターネットプロトコルに準拠した通信装置であり、例えば端末コンピュータ、ＩＰルータ、ハブ等である。ＩＰ装置１１１−１〜１１１−ｍは、それぞれ、簡易ネットワーク管理プロトコルのエージェント機能を備えている（後述の図２参照）。

代理管理装置１１２は、同一の通信ノード内に設けられたＩＰ装置１１１−１〜１１１−ｍの管理情報を収集してミブ（図１では示さず）に保存するとともに、保存された管理情報を一括してネットワーク管理装置１３０に送る。このために、代理管理装置１１２は、簡易ネットワーク管理プロトコルのマネージャ機能およびエージェント機能の両方を備えている（図２参照）。

自営ＩＰネットワーク１２０は、例えばＷＡＮ(Wide Area Network) として構築されており、ネットワーク管理装置１３０と通信ノード１１０−１〜１１０−ｎとの通信（すなわち簡易ネットワーク管理プロトコルによる通信）や、通信ノード１１０−１〜１１０−ｎ間の通信（データパケットや音声パケットの通信）を、仲介する。ここで、自営ＩＰネットワークとは、例えば交通網監視用のＩＰネットワーク等の特殊用途のために構築されたＩＰネットワークであり、ネットワーク全体が単一の管理者によって一元的に管理される。

ネットワーク管理装置１３０は、簡易ネットワーク管理プロトコルを用いて、各通信ノード１１０−１〜１１０−ｎの代理管理装置１１２から、対応する通信ノードに属するＩＰ装置１１１−１〜１１１−ｍの管理情報を取得する。このために、ネットワーク管理装置１３０は、簡易ネットワーク管理プロトコルのマネージャ機能を備えている（図２参照）。

図２は、図１に示した通信ネットワーク１００の機能構成を概念的に示す機能ブロック図である。なお、簡単化のために、図２では、ＩＰ装置および代理管理装置をそれぞれ１台のみ示した。

図２に示したように、ＩＰ装置１１１（図１のＩＰ装置１１１−１〜１１１−ｍに相当する）は、第１エージェント機能２１１と、管理情報収集機能２１２と、第１エージェント用ミブ２１３とを備えている。また、代理管理装置１１２は、第１マネージャ機能２２１と、第１マネージャ用ミブ２２２と、第２エージェント機能２２３と、管理情報収集機能２２４と、第２エージェント用ミブ２２５とを備えている。さらに、ネットワーク管理装置１３０は、第２マネージャ機能２３１と、第２マネージャ用ミブ２３２とを備えている。

第１エージェント機能２１１は、ＩＰ装置１１１内に、アプリケーションとして構築される。このエージェント機能２１１は、代理管理装置１１２からの要求コマンド(Get request) に応じて、管理情報収集機能２１２に管理情報を収集させ、ミブ２１３に格納する。そして、エージェント機能２１１は、この要求コマンドに対応するすべての管理情報がミブ２１３に格納されると、これらの管理情報をミブ２１３から読み出して、応答コマンドを生成し、代理管理装置１１２に送る。

管理情報収集機能２１２は、エージェント機能２１１の下位アプリケーションとして、ＩＰ装置１１１内に構築される。この管理情報収集機能２１２は、エージェント機能２１１からの要求に応じて、ＩＰ装置１１１内の各オブジェクト（図示せず）から、管理情報を収集する。

第１エージェント用ミブ２１３は、エージェント機能２１１が管理情報収集機能２１２に収集させた管理情報を保存する、データベースである。

第１マネージャ機能２２１は、代理管理装置１１２内に、アプリケーションとして構築される。このマネージャ機能２２１は、上述の要求コマンドを適宜生成して各ＩＰ装置１１１に送るとともに、これらのＩＰ装置１１１から受信した応答コマンドをミブ２２２に格納する。

第１マネージャ用ミブ２２２は、マネージャ機能２２１が受信した管理情報を保存するデータベースである。

第２エージェント機能２２３は、代理管理装置１１２内に、アプリケーションとして構築される。エージェント機能２２３は、ネットワーク管理装置１３０からの要求コマンドに応じて、管理情報収集機能２２４に管理情報を収集させ、ミブ２２５に格納する。そして、エージェント機能２２３は、この要求コマンドに対応するすべての管理情報がミブ２２５に格納されると、これらの管理情報をミブ２２５から読み出して、応答コマンドを生成し、ネットワーク管理装置１３０に送る。

管理情報収集機能２２４は、エージェント機能２２３の下位アプリケーションとして、代理管理装置１１２内に構築される。この管理情報収集機能２２４は、エージェント機能２２３の要求に応じて、ミブ２２５から管理情報を収集する。

第２エージェント用ミブ２２５は、エージェント機能２２３が管理情報収集機能２２４に収集させた管理情報を保存する、データベースである。

第２マネージャ機能２３１は、ネットワーク管理装置１３０内に、アプリケーションとして構築される。マネージャ機能２３１は、上述の要求コマンドを適宜生成して各代理管理装置１１２に送るとともに、これらの代理管理装置１１２から受信した応答コマンドをミブ２３２に格納する。

第２マネージャ用ミブ２３２は、マネージャ機能２３１が受信した管理情報を保存する、データベースである。

次に、この実施形態に係る通信ネットワーク１００の動作について説明する。

まず、代理管理装置１１２がＩＰ装置１１１から管理情報を収集する動作について説明する（図２参照）。

最初に、マネージャ機能２２１が、所定のタイミングで要求コマンドを生成し、同じ通信ノード内のすべてのＩＰ装置１１１（ここではｍ台とする。図１参照。）に送信する。要求コマンドは、各ＩＰ装置１１１内のエージェント機能２１１に、受信される。この要求コマンドには、管理情報の収集対象となるオブジェクトを特定するための識別子、すなわちオブジェクト識別子（Object Identifier;OID)が格納されている。簡易ネットワーク管理プロトコルでは、一台のＩＰ装置１１１が同種のオブジェクトを複数個有する場合、これらのオブジェクトを個別に指定することができる。例えば、ＩＰ装置１１１が複数のネットワークインタフェースを有し、これらのネットワークインタフェースが同種の管理情報を個別に有している場合には、これらの管理情報毎に別個のオブジェクト識別子が定義される。

エージェント機能２１１は、要求コマンドを受信すると、この要求コマンドに含まれるオブジェクト識別子から、管理情報の収集対象となるオブジェクトを特定する。そして、当該管理情報の収集を、管理情報収集機能２１２に命令する。

管理情報収集機能２１２は、エージェント機能２１１の命令に応じて、ＩＰ装置１１１内の各オブジェクト（図示せず）から、管理情報を収集する。そして、管理情報収集機能２１２は、収集した管理情報を、順次、エージェント機能２１１に送る。

エージェント機能２１１は、管理情報収集機能２１２から受け取った管理情報を、順次、ミブ２１３に格納する。そして、収集対象の管理情報がすべてミブ２１３に格納されると、エージェント機能２１１は、これらの管理情報をミブ２１３から読み出して、応答コマンドを生成し、代理管理装置１１２に送信する。応答コマンドは、代理管理装置１１２内のマネージャ機能２２１に受信される。

マネージャ機能２２１は、受信した応答コマンドから管理情報を読み出し、ＩＰ装置１１１毎にデータベース化して、ミブ２２２に格納する。

続いて、ネットワーク管理装置１３０が代理管理装置１１２から管理情報を収集する動作について説明する。

最初に、マネージャ機能２３１が、所定のタイミングで要求コマンドを生成し、すべての代理管理装置１１２（ここではｎ台とする。図１参照。）に送信する。マネージャ機能２３１が生成した要求コマンドにも、オブジェクト識別子が含まれている。要求コマンドは、各代理管理装置１１２内のエージェント機能２２３に受信される。この実施形態では、マネージャ機能２３１は、ＩＰ装置１１１の該当オブジェクトが代理管理装置１１２内のオブジェクトであるとして、要求コマンドを生成すればよい。すなわち、マネージャ機能２３１は、代理管理装置１１２がＩＰ装置１１１の代理を行っていることを、意識する必要はない。

エージェント機能２２３は、要求コマンドを受信すると、この要求コマンドに含まれるオブジェクト識別子から、収集すべきオブジェクトを特定する。そして、当該オブジェクトに対応する管理情報の収集を、管理情報収集機能２２４に命令する。

管理情報収集機能２２４は、エージェント機能２２３の命令に対応する管理情報を、ミブ２２２から読み出す。そして、管理情報収集機能２２４は、収集した管理情報を、順次、エージェント機能２２３に送る。

エージェント機能２２３は、管理情報収集機能２２４から受け取った管理情報を、順次、ミブ２２５に格納する。上述のように、マネージャ用のミブ２２２には、対応する複数台（図１の例ではｍ台）のＩＰ装置１１１ごとに、各オブジェクトに対応する管理情報が格納されている。すなわち、ミブ２２２には、同じ種類のオブジェクトに対する管理情報が、複数個ずつ格納されていることになる。一方、上述のように、簡易ネットワーク管理プロトコルでは、１台の装置が同種のオブジェクトを複数個有する場合、これらのオブジェクトを個別に扱うことができる。したがって、管理情報収集機能２２４は、これらの管理情報を、１台の装置（すなわち当該代理管理装置１１２）に同種のオブジェクトが複数個設けられているものとして、データベースを作成する。すなわち、ｍ台のＩＰ装置１１１がそれぞれ同じオブジェクトをｐ個ずつ備えている場合、エージェント機能２２３は、ミブ２２５のデータベースを作成する際に、当該代理管理装置１１２内に同種のオブジェクトがｍ×ｐ個設けられているものとして処理する。

要求コマンドに対応する管理情報がすべてミブ２２５に格納されると、エージェント機能２２３は、これらの管理情報をミブ２２５から読み出して、応答コマンドを生成し、ネットワーク管理装置１３０に送信する。この応答コマンドは、ネットワーク管理装置１３０内のマネージャ機能２３１に受信される。上述のように、この実施形態では、ｍ台のＩＰ装置１１１から収集した管理情報を、１台の装置（すなわち当該代理管理装置１１２）の管理情報として、データベースが作成される。したがって、これらの管理情報を、一回分の応答コマンドに格納して、ネットワーク管理装置１３０に送信することができる。

マネージャ機能２３１は、受信した応答コマンドから管理情報を読み出して、ミブ２３２に格納する。

なお、マネージャ機能２２１による管理情報収集処理は、マネージャ機能２３１による管理情報収集処理と同じ周期或いはこれよりも短い周期で行うことが望ましい。マネージャ機能２２１による管理情報収集周期がマネージャ機能２３１による管理情報収集周期よりも長いと、マネージャ機能２３１は同じ管理情報を複数回受け取ることになり、自営ＩＰネットワーク１２０のトラフィックを無駄に増大させるからである。

また、各通信ノード１１０−１〜１１０−ｎは、マネージャ機能２２１とエージェント機能２１１との間で送受信されるＳＮＭＰパケット（上述の要求コマンドや応答コマンドのパケット）が外部に出ないように構築されることが望ましい。ＳＮＭＰパケットが外部に出ると自営ＩＰネットワーク１２０のトラフィックを無駄に増大させるからである。このためには、例えば、通信ノード１１０−１〜１１０−ｎと自営ＩＰネットワーク１２０とを接続するスイッチを、ＳＮＭＰパケットが使用するポート番号のデータを通過させないように設定すればよい。また、ＳＮＭＰパケットが当該通信ノード外に出ないように、ＶＬＡＮ(Virtual Local Area Network)を構築してもよい。

以上説明したように、この実施形態に係る通信ネットワーク１００では、ネットワーク管理装置１３０が、各通信ノード１１０−１〜１１０−ｎ内の代理管理装置１１２とだけＳＮＭＰパケットの送受信を行えばよい。したがって、この実施形態によれば、自営ＩＰネットワーク１２０を通過するＳＮＭＰパケットのトラフィックを低減することができる。

加えて、この実施形態では、ネットワーク管理装置１３０が処理するＳＮＭＰパケットが低減するので、該ネットワーク管理装置１３０の処理負担が軽減し、したがって、該ネットワーク管理装置１３０に要求されるハードウエア的性能（プロセッサの処理能力、メモリ量等）が低下する。

また、この実施形態では、エージェント機能やマネージャ機能等のアプリケーションとして、従来とほぼ同様のアプリケーションを使用することができる。例えば、管理情報収集機能２２４を従来のものから変更するだけでも、この実施形態に係る管理情報収集を行うことが可能である。したがって、この実施形態に係る通信ネットワーク１００は、非常に安価な開発コストで実現することが可能である。

なお、この実施形態では複数の通信ノード１１０−１〜１１０−ｎのすべてに代理管理装置１１２を設けた例を示したが、一部の通信ノードにのみ代理管理装置１１２を設けた場合にも、この発明の効果を得ることができる。

実施形態に係る通信ネットワークの全体構成を示す概略図である。 図１に示した通信ネットワークの機能構成を概念的に示す機能ブロック図である。

符号の説明

１００ 通信ネットワーク
１１０−１〜１１０−ｎ 通信ノード
１１１−１〜１１１−ｍ ＩＰ装置
１１２ 代理管理装置
１２０ 自営ＩＰネットワーク
１３０ ネットワーク管理装置
２１１，２２３ エージェント機能
２１２，２２４ 管理情報収集機能
２１３，２２２，２２５，２３２ ミブ
２２１，２３１ マネージャ機能

Claims (6)

1. 基幹ネットワークに接続されたネットワークドメインと、
   該ネットワークドメインに接続された複数の通信装置と、
   該ネットワークドメイン内に設けられ、同一の該ネットワークドメインに接続された前記通信装置の管理情報を収集・保存する代理管理装置と、
   前記基幹ネットワークを介して、前記管理情報を前記代理管理装置から一括して収集するネットワーク管理装置と、
   を備えることを特徴とする通信ネットワーク。
2. 前記代理管理装置が前記通信装置の管理情報を収集するプロトコルおよび前記ネットワーク管理装置が前記代理管理装置の管理情報を収集するプロトコルが、簡易ネットワーク管理プロトコルであることを特徴とする請求項１に記載の通信ネットワーク。
3. 前記通信装置が、前記代理管理装置からの要求に応じて前記管理情報を収集し、内部の第１エージェント用ミブに格納するとともに、前記代理管理装置に送信する第１エージェント機能を備え、
   前記代理管理装置が、対応する複数の前記通信装置の前記第１エージェント機能から前記管理情報をそれぞれ受け取って第１マネージャ用ミブに格納する第１マネージャ機能と、前記ネットワーク管理装置からの要求に応じて前記第１マネージャ用ミブから前記管理情報を収集し、第２エージェント用ミブに格納するとともに、該代理管理装置自身の管理情報として前記ネットワーク管理装置に送信する第２エージェント機能とを備え、且つ、
   前記ネットワーク管理装置が、対応する前記通信装置の前記第２エージェント機能から前記管理情報を受け取って第２マネージャ用ミブに格納する第２マネージャ機能を備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信ネットワーク。
4. 前記通信装置と前記代理管理装置との間で通信される管理用通信パケットが前記ネットワークドメイン外に放出されないように構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の通信ネットワーク。
5. 複数の通信装置を含むネットワークドメイン内に設置される代理管理装置であって、
   対応する複数の前記通信装置から前記管理情報をそれぞれ受け取ってマネージャ用ミブに格納するマネージャ機能と、
   前記ネットワークドメイン外に設置されたネットワーク管理装置からの要求に応じ、前記マネージャ用ミブから前記管理情報を収集してエージェント用ミブに格納するとともに、該代理管理装置自身の管理情報として前記ネットワーク管理装置に送信するエージェント機能と、
   を備えることを特徴とする代理管理装置。
6. 前記通信装置の管理情報を収集するプロトコルおよび前記ネットワーク管理装置が管理情報を収集するプロトコルが、簡易ネットワーク管理プロトコルであることを特徴とする請求項５に記載の代理管理装置。

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