JP2008011229A - マルチキャストネットワーク監視方法，及びこれを適用するマルチキャストネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】マルチキャストネットワークにおいて、障害を高速に検出できない。
【解決手段】監視サーバは，応答確率を格納した応答要求メッセージを作成し，複数の応答エージェントに送出する応答要求メッセージの作成送出手段と，応答エージェントからの応答メッセージの収集手段と， 応答メッセージの収集手段により収集された応答メッセージ数と，応答確率と応答エージェントの総数とから求められる応答メッセージの期待数とを比較する収集数比較手段とを有し，応答エージェントは，応答要求メッセージに対し，応答要求メッセージに格納された応答確率に基づき応答の要否を決定して応答メッセージを送出する応答メッセージ送出手段を有し，監視サーバの収集数比較手段が，応答メッセージの期待数と，応答メッセージの収集手段により実際に収集された応答メッセージ数の比較結果に基づき，マルチキャストネットワークにおける障害の発生の有無を判定する。
【選択図】 図４

Description

本発明は，マルチキャストネットワーク監視方法，及びこれを適用するマルチキャストネットワークシステムに関する。

マルチキャストネットワークは，複数の端末で構成されたグループの中で，ある端末がネットワークに向けてパケットを送信すると，同じグループの他の端末に対してそのパケットをコピーし配布する，といういわゆるプッシュ型の動作を行うネットワークを意味する。

図１は，かかるマルチキャストネットワーク機能を有するマルチキャストネットワークシステムの構成例を示し，ＩＰＴＶや遠隔講義などのサービス提供に利用される。図１において，複数の中継ルータＲＴによりマルチキャストネットワーク１が構成されている。

マルチキャストネットワーク１の中継ルータＲＴには，パケットが１つ入力するとコピーしながら各ユーザ側端末ＳＴＵに向け出力される。これにより，コンテンツ等の配信サーバ２からのコンテンツが複数のユーザ側端末ＳＴＵに同時配信可能である。かかるマルチキャストネットワークを実現するために，２つのプロトコルが動作する。

一つは端末がグループへの参加をネットワークに通知するメンバーシップ管理プロトコルであり，もう一つは，ネットワーク内のパケットの配信経路を決定するためのマルチキャストルーティングプロトコルである。

前者のメンバーシップ管理プロトコルとしては，ＩＧＭＰ(Internet Group Multicast Protocol) [RFC1112](注１)，[RFC2236](注２)，及びＭＬＤ(Multicast Listener Discovery)[RFC2710](注３)が代表的である。ＩＧＭＰはＩＰv4網で，ＭＬＤはＩＰv6網で用いられる。

動作としては，端末がエッジルータに対してグループへの参加を通知する際に用いられる。具体的にはクラスＤのマルチキャストアドレス（＝グループアドレス）への参加を通知する。エッジルータは指定されたグループアドレスを宛先とするパケットが届くと，通知してきた端末（正確には，端末が接続しているインターフェース）に向けてパケットをコピーして送信するようになる。

なお，原則として一つの端末は複数のグループに属することが可能である。

後者のマルチキャストルーティングプロトコルは，エッジルータが端末からグループへの参加を通知された際に，該当するグループアドレス宛てのトラフィックが到達していない場合に利用されるプロトコルである。そして，ＰＩＭ-ＳＭ(Protocol Independent Muticast-Sparce Mode)[RFC2362](注４)とＰＩＭ-ＳＳＭ(PIM-Source Specific Multicast)[RFC3569](注５)が代表的である。

動作としては，エッジルータは予め設定されたルータ（代表ルータや送信元ルータ）に向けて最短経路となる上位のネクストホップルータに対し，グループへの参加要求を通知することで，該当グループ宛てのトラフィックの転送を要求する。もし，上位のルータにもトラフィックが到達していない場合は，これが配信可能な上位ルータまで繰り返し実施される。
(注１)[RFC1112]“Internet Group Management Protocol (IGMP)”,IETF, RFC1112
(注２)[RFC2236]“Internet Group Management Protocol, Version 2”,IETF, RFC 2236
(注３)[RFC2362]“Protocol Independent Multicast-Sparse Mode(PIM-SM)”,IETF ,RFC2362
(注４)[RFC2716]“Multicast Listener Discovery (MLD) for IPv6”, IETF, RFC2716
(注５)[RFC3569]“An Overview of Source-Specific Multicast (SSM)”, IETF, RFC3569
かかるマルチキャストネットワークシステムにおいては，配信サーバ２の機能として，同時配信のリアルタイム性を重視し，送信確認の無いＲＴＰ（Real-Time Transport protocol）／ＵＤＰ(User Datagram protocol)を利用して送信を行う。

したがって，マルチキャストネットワーク１に障害が発生しても送信側，特にコンテンツプロバイダには，障害の発生を知ることができない。このために，配信監視サーバ３を配置してネットワーク監視が行われる。

かかる配信監視サーバ３によるネットワーク監視に関しては，いくつかの従来技術が適用される。これらのネットワーク監視について説明すると以下のようである。
1)各ユーザ側端末ＳＴＵに対するＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）Ping方式による疎通監視：
Ping方式とは，監視サーバ３が各端末ＳＴＵに対してICMP Pingを送信し，その応答を得ることでネットワーク１の接続性を確認する方式である。

監視サーバ３が各端末ＳＴＵに順番にPingを送信する。このため，端末数が多い場合は，サーバ負荷の観点から一つの端末に対しPingを送信する間隔が大きくなり，障害の検出が遅れる場合があるという問題がある。

また，ICMP Pingはマルチキャストの仕組みで配送されないため（例えば異なる経路を通って端末ＳＴＵに到達する場合がある），本来的にマルチキャストネットワーク１の疎通監視としては不十分であるという問題もある。
2)マルチキャストベースの疎通監視：
ｉ．ACK方式：監視サーバ３が各端末ＳＴＵに対し，応答要求パケットをマルチキャストした後，各端末ＳＴＵからの応答の有無を確認することで，異常の発生を検出する方式である。

この方式は，端末ＳＴＵが多くなるに従い，監視サーバ３に到着する応答パケットの数が多くなり，最終的には監視サーバ３が処理できなくなるという問題がある（これは，ACK Implosionと呼ばれ，広く知られた動作である）。

ii．ACK集約方式：図２はACK集約方式を説明する図であり，図に示すように，ネットワーク内にACKの集約サーバを複数台設置する（図２の例では，端末ＳＴＵ１，ＳＴＵ２，ＳＴＩ３が集約機能を果たす。）。そして，各端末がACKを監視サーバ３に直接返すのではなく集約サーバＳＴＵ１，ＳＴＵ２，ＳＴＩ３に通知する。そこでACKを確認することにより，上記のｉ．ACK方式における監視サーバ３に向けた応答パケット数の爆発を防ぐことができる。

しかし，このACK集約方式では，端末が多くなるとやはり集約サーバも多く必要になり，集約サーバからのタイムアウト通知が爆発するという課題がある。さらに，かかるタイムアウト通知の爆発を避けるために集約サーバを多段にすると，各段でタイムアウトを待つ必要があり，障害の検出に時間がかかるという問題がある。

また背景技術として，複数の計算機がネットワークを介して接続されたネットワーク計算機システムで，第１の計算機が複数の第２の計算機に対して要求メッセージを送信し，応答メッセージを受信するマルチキャスト通信を行う技術が知られている(特許文献１)。そして，かかる特許文献１においては，計算機の障害に対しての回復は示されているは，ネットワークにおける障害を検知することには触れていない。
特開平11-110365号公報

上記のように，複数の監視方式が提案されているが，いずれも大規模なマルチキャストネットワークにおいて，多数のユーザに影響を及ぼしうるネットワークの疎通断を高速に検出することが困難であるという問題がある。

したがって，本発明の目的は，かかる問題を解決する，ネットワークの疎通断を高速検出が可能であるネットワーク監視方法，及びこれを適用するマルチキャストネットワークを提供することにある。

上記の本発明目的を達成する本発明の第１の側面は，複数の中継ノードを有するマルチキャストネットワークと，前記マルチキャストネットワークに接続された監視サーバと複数の応答エージェントからなるマルチキャストネットワークシステムであって，前記監視サーバは，応答確率を格納した応答要求メッセージを作成し，前記複数の応答エージェントに送出する応答要求メッセージの作成送出手段と，前記応答エージェントからの応答メッセージの収集手段と，前記応答メッセージの収集手段により収集された応答メッセージ数と，前記応答確率と応答エージェントの総数とから求められる応答メッセージの期待数とを比較する収集数比較手段とを有し，前記応答エージェントは，前記応答要求メッセージに対し，前記応答要求メッセージに格納された応答確率に基づき応答の要否を決定して応答メッセージを送出する応答メッセージ送出手段を有し，前記監視サーバの収集数比較手段が，前記応答メッセージの期待数と，前記応答メッセージの収集手段により実際に収集された応答メッセージ数の比較結果に基づき，マルチキャストネットワークにおける障害の発生の有無を判定することを特徴とする。

第２の側面は，前記第１の側面において，前記応答要求メッセージの作成送出手段は，更に前記応答要求メッセージに応答エリアを特定する応答エリア識別子を格納し，前記応答エージェントは，前記応答要求メッセージに格納された応答エリア識別子と自応答エージェントの所属するエリアの識別子と比較し，識別子が一致する場合に，前記応答メッセージ送出手段は，前記応答要求メッセージに対し，前記応答要求メッセージに格納された応答確率に基づき応答の要否を決定して応答メッセージを送出することを特徴とする。

第３の側面は，前記第１又は第２の側面において，前記応答要求メッセージの作成送出手段は，前記応答要求メッセージに，更に順序識別番号を格納し，前記応答エージェントは，応答メッセージを作成し送出する場合，前記応答要求メッセージに格納された順序識別番号をコピーして前記応答メッセージに格納して送信し，前記監視サーバは，受信済みの応答メッセージに格納された順序識別番号よりも若い順序の順序識別番号を格納した応答メッセージを受信したときは，前記監視サーバの収集数比較手段による計数の対象としないことを特徴とする。

第４の側面は，第２の側面において，前記第２の側面において，前記監視サーバは，更に前記応答エリア識別子の複数を１つの集合として，複数の集合を格納する集合応答エリア識別子保持手段を有し，前記応答要求メッセージの作成送出手段は，前記集合応答エリア識別子保持手段から読み出した集合に属する応答エリア識別子を応答要求メッセージに格納し，集合ごとに応答要求メッセージを送出することを特徴とする。

第５の側面は，第４の側面において，前記監視サーバの収集数比較手段は，前記応答エージェントからの応答メッセージを集合応答エリアごとに収集し，実際に収集された応答メッセージの数が，前記応答確率と前記集合応答エリアに属する応答エージェント数とから計算される応答メッセージ数の期待数よりも，所定値より少ない場合に，最も応答メッセージ数の少なかった応答エリアとして指定して障害判定処理を行うことを特徴とする。

第６の側面は，第１〜５の側面において，前記収集数比較手段における比較項目が，予め定義された，期待される応答数に対する減少割合で指定されることを特徴とする。

第７の側面は，第１〜５の側面において，前記収集数比較手段における比較項目が，予め定義された，統計的有意水準で指定されることを特徴とする。

第８の側面は，第４の側面において，前記監視サーバは，被疑エリアの選択個数を格納する手段を有し，実際に収集された応答メッセージの数が，応答確率と応答エージェント数とから計算される応答メッセージ数の期待数よりも一定以上少ない場合に，最も応答メッセージ数が少なかったエリアから，予め登録された被疑エリアの選択個数分のエリアを選択し，選択されたエリアを応答エリアとして指定して障害判定処理を行うことを特徴とする。

第９の側面は，第８の側面において，前記予め登録された被疑エリアの選択個数は，予め定義された絞込み処理時用メッセージ数であることを特徴とする。

第１０の側面は，第４，８又は９のいずれかの側面において，前記監視サーバは，前記エリアを絞り込んで監視処理を行う場合の応答確率を定義する手段を有することを特徴とする。

第１１の側面は，第４，８又は９のいずれかの側面において，前記監視サーバは，前記エリアを絞り込んで監視処理を行う場合の比較用の統計的有意水準を格納する手段を有し，前記収集数比較手段における比較項目が，管理者などから予め定義された絞込み処理時用の統計的有意水準であることを特徴とする。

第１２の側面は，第４，８又は９のいずれかの側面において，前記エリアを絞り込んで監視処理を行う場合の応答確率を定義する手段と，前記エリアを絞り込んで監視処理を行う場合の比較用の統計的有意水準を格納する手段を有することを特徴とする。

第１３の側面は，第１又は２の側面において，前記複数の応答エージェントについて，指定された代表エージェントを含み，前記代表エージェントは，応答エージェントのリストを有し，前記監視サーバからの応答要求メッセージを受信したときは，前記応答要求メッセージにある応答確率にしたがって応答メッセージを前記監視サーバの送り，更に，前記応答要求メッセージを受信の都度，前記代表エージェントの応答メッセージを送り，前記代表エージェントは，前記応答メッセージを受信したときは，前記リストに受信を登録し，所定期間ごとに，前記リストにある応答エージェントの一部のみからの応答メッセージを受信している場合に，アラームを上げることを特徴とする。

上記の本発明の特徴により，マルチキャストネットワークにおいて，応答エージェントからの応答数に基づき障害を判定することで，大規模な障害が発生した場合に迅速にそれを検出できるようになる。また，エリアを絞り込んで再度応答要求処理を行うことで，より精度高く障害ポイントの候補を抽出することが可能となり，障害復旧などの作業をより素早く開始できる。

以下に図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。実施の形態例は，本発明の理解のためのものであり，本発明の技術的範囲がこれに限定されるものではない。

図３は，本発明に従うマルチキャストネットワークシステムを示す図である。特に，本発明が適用される，複数の中継ノード(図示省略)を有するマルチキャストネットワーク１に接続される監視サーバ３とユーザ側端末ＳＴＵの構成例ブロック図を示す。

ここで，本発明の説明において，ユーザ側端末ＳＴＵは，直接ユーザが操作するコンピュータ端末に限定されず，宅内装置或いは，セットボックス等の機器を総称するものである。

また，ユーザ側端末ＳＴＵに，本発明に対応するべく，監視サーバ３から送られる応答要求メッセージに応答する制御プログラム(応答エージェント)が組み込まれている場合，以降の説明において，ユーザ側端末ＳＴＵを等価的に応答エージェント或いは単にエージェントと呼ぶ。
［第1の実施の形態］
図４は，図３に対応する本発明の第１の実施の形態例の動作フローである。図４に従い，マルチキャストネットワークシステムの動作例を説明する。

図４において，Ｉは監視サーバ３の動作フロー部であり，IIは応答エージェントの動作フロー部である。
［監視サーバの処理Ｉ］
監視サーバ３は，応答確率／応答エリア決定部３０で，システム管理者から応答確率とエージェント数，判定閾値となる応答メッセージ数，送信／判定間隔及び監視用のグループアドレスを引数に，起動要求を受け付ける（ステップＳ１１）。

例えば，起動要求における上記の引数として，応答確率が５％，エージェント数が10,000，応答メッセージの期待数５００（＝10,000×５％）に対する判定閾値ｘ（＝４５０），送信／判定間隔が１秒，監視用グループアドレスが（224.0.0.2）であったとする。

なお，上記引数は起動後，データベース３４における設定ファイルなどから読み込んでもよい。

疎通確認メッセージ送信部３１は，上記引数をＩＰパケットに格納して応答要求メッセージをマルチキャストネットワーク１に送出する（ステップＳ１２）。

ここで，疎通確認メッセージ送信部３１から送出されるパケットについて図５により説明する。図５において，ＩＰパケットIIは，ヘッダ部に，到達アドレスが格納される到達アドレス欄ａと，送信元アドレスが格納される送信元アドレス欄ｂを有する。

さらに，ＩＰパケットIIのペイロード欄cに，図５，IIIに示すように，エリア識別子x，応答確率y，応答エージェントの識別子ｚを格納する。

このようなＩＰパケットIIがマルチキャストネットワーク１に送出されると，図６に示すように，マルチキャストネットワーク１内の複数の中継ノードＲＴのそれぞれは，ＩＰパケットIIをコピーして配下の中継ノードＲＴのＭＡＣアドレスをヘッダに付加して(図５，Ｉ)，送信する。これにより，マルチキャストネットワーク１に接続する複数のユーザ側端末である応答エージェントＳＴＵ１〜ＳＴＵｎに疎通確認メッセージが到達することができる。

図４に戻り，更に説明すると，上記システム管理者から設定された引数に基づき，疎通確認メッセージ送信部３１は，ＩＰパケットIIのヘッダ部の到達アドレス欄ａに監視用グループアドレス（224.0.0.2）を，送信元アドレス欄ｂに監視サーバ３のアドレスを格納する。

さらに，ＩＰパケットのペイロード欄ｃに，応答確率ｙとして５％を格納する。このように構成されたＩＰパケットをマルチキャストネットワークに送出される。

ここで，監視用グループアドレス（224.0.0.2）は，マルチキャストネットワークに参加の意思表示をしたエージェントに対して定義される共通のアドレスである。

監視用サーバ３は，更に上記に得られた判定時間である１秒後に起動するように図示しない判定用タイマーを応答（ＡＣＫ）メッセージ受信部３２に設定起動する（ステップＳ１３）。

そして，応答（ＡＣＫ）メッセージ受信部３２は，各応答エージェントからの応答メッセージをユニキャストで受信すると，応答メッセージ数のカウントアップを実施する（ステップＳ１４）。

判定用のタイマーの設定時刻が到来したら（ステップＳ１５，Ｙｅｓ），応答メッセージの総数と，前記システム管理者により設定されている応答メッセージ数の期待数に対する判定閾値Ｘ（＝４５０）との比較を疎通障害判定部３３において実行する（ステップＳ１６）。

疎通障害判定部３３におけるこの比較処理において，（図６Ａ)に示すように，応答メッセージ数が，期待数に対する判定閾値（＝４５０）より小さい場合（ステップＳ１６，Ｎｏ），例えば応答メッセージ数が４４０であった場合は，システム管理者にアラームを通知する（ステップＳ１７）。それ以外はステップＳ１２に戻り，応答要求メッセージを所定時間後に再度送信する。
［応答エージェント（ユーザ側端末）の処理II］
一方，応答エージェントＳＴＵは，起動後，応答エージェント識別子ＩＤを取得して，自エリア識別子としてメモリ４２に保持し，監視サーバ３からの応答要求メッセージを待つ（ステップＳ２１）。

応答エージェント識別子ＩＤは，例えば，”KANTO.KANAGAWA.KAWASAKI.1234”というような形式が考えられ，地域エリアと，固有の識別別番号の組み合わせで構成されている。これは，システム管理者などから設定されてもよいし，監視サーバ３に問い合わせるような仕組みが備わっていてもよい。

応答エージェントＳＴＵの疎通確認メッセージ受信部４０で，自エージェントが属するマルチキャストネットワークに共通の監視用グループアドレス（224.0.0.2）を受信パケットにおいて確認し，応答要求メッセージを受信する（ステップＳ２２，Ｙｅｓ）。

次いで，応答要求メッセージである受信パケットに格納されている応答確率（図５,III，ｙ）を取得する。上記に説明した例では，５％であり，システム管理者により設定されている。

次いで，応答エージェントは，応答決定部４１により５％の確率で応答メッセージを返すかどうかの判定処理を行う。これは例えば，計算機にライブラリとして通常備わっている０〜１の一様分布の乱数発生手段を利用して乱数を発生させ，その結果が０〜０．０５以内であれば「応答する」とし，それ以外であれば「応答しない」とすることで実現することができる。

応答要求メッセージに対し，「応答する」となった場合（ステップＳ２３，Ｙｅｓ）は，応答メッセージ送信部４３は，応答要求メッセージにおける送信元アドレスをコピーし，応答エージェント識別子を格納した応答メッセージを生成し，監視サーバ３に応答を返す（ステップＳ２４）。

これにより，応答されたメッセージは，先に説明した監視サーバ３のステップＳ１４以降の処理により，監視サーバ３のＡＣＫメッセージ受信部３２により受信され，障害有無が判定される。一方，図６において，中継ルータＲＴ_０の障害により，Ｙの範囲のエージェントからの応答が生じないので，応答メッセージの発生数が下がることになる。

つぎに上記の基本構成に対し，種々に変更された他の実施の形態例について説明する。
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態例は，システム管理者などが，特定のエリアの状況／異常を知りたい場合に利用する場合に最適である。特定のエリアを絞り込むことで判定精度が高くすることができる。

図7は，かかる第２の実施の形態の動作フローであり，これに従い実施の形態動作を説明する。
［監視サーバの処理Ｉ］
監視サーバ３は，応答確率／応答エリア決定部３０で，システム管理者から応答確率と応答エリア識別子，前記応答エリア内のエージェント数，判定閾値となる応答メッセージ数，送信／判定間隔及び監視用のグループアドレスを引数に，起動要求を受け付ける（ステップＳ１１）。

例えば，起動要求における上記の引数として，応答確率が５％，応答エリア内のエージェント数が5,000，判定閾値となるメッセージ数（＝２３０），送信／判定間隔が１秒，監視用グループアドレスが（224.0.0.2），応答エリア識別子が，“KANTO KANAGAWA”であったとする。

なお，上記引数は起動後，データベース３４における設定ファイルなどから読み込んでもよい。

疎通確認メッセージ送信部３１は，上記引数をＩＰパケットに格納して応答要求メッセージをマルチキャストネットワーク１に送出する（ステップＳ１２）。

上記システム管理者から設定された引数に基づき，疎通確認メッセージ送信部３１は，ＩＰパケットIIのヘッダ部の到達アドレス欄ａに監視用グループアドレス（224.0.0.2）を，送信元アドレス欄ｂに監視サーバ３のアドレスを格納する。

さらに，ＩＰパケットのペイロード欄ｃに，応答確率ｙとして５％及び応答エリア識別子ａとして応答エリア識別子が，“KANTO KANAGAWA”を格納する。このように構成されたＩＰパケットをマルチキャストネットワークに送出される。

監視用サーバ３は，更に上記に得られた判定時間である１秒後に起動するように図示しない判定用タイマーを応答（ＡＣＫ）メッセージ受信部３２に設定起動する（ステップＳ１３）。

そして，応答（ＡＣＫ）メッセージ受信部３２は，各応答エージェントからの応答メッセージをユニキャストで受信すると，応答メッセージ数のカウントアップを実施する（ステップＳ１４）。

判定用のタイマーの設定時刻が到来したら（ステップＳ１５，Ｙｅｓ），応答メッセージの総数と，前記システム管理者により設定されている応答メッセージ数の期待数に対する判定閾値Ｘ（＝２３０）との比較を疎通障害判定部３３において実行する（ステップＳ１６）。

疎通障害判定部３３におけるこの比較処理において，（図６Ａ)に示すように，応答メッセージ数が，期待数に対する判定閾値（＝２３０）より小さい場合（ステップＳ１６，Ｎｏ），例えば応答メッセージ数が２２０であった場合は，システム管理者にアラームを通知する（ステップＳ１７）。それ以外はステップＳ１２に戻り，応答要求メッセージを所定時間後に再度送信する。
［応答エージェント（ユーザ側端末）の処理II］
一方，応答エージェントＳＴＵは，起動後，エリア識別子ＩＤと，応答エージェント識別子ＩＤを取得して，自エリア識別子としてメモリ４２に保持し，監視サーバ３からの応答要求メッセージを待つ（ステップＳ２１）。

エリア識別子ＩＤは，例えば，”KANTO.KANAGAWA”で，応答エージェント識別子ＩＤは，例えば，”KANTO.KANAGAWA.KAWASAKI.1234”というような形式が考えられる。本実施の形態例では，既に応答エージェント識別子ＩＤは，エリア識別子ＩＤを含むように構成されている。このような場合は，応答エージェント識別子ＩＤのみでも良い。

本実施の形態の第１の実施の形態と異なる点は，応答エージェントの疎通確認メッセージ受信部４０で，自エージェントが属するマルチキャストネットワークに共通の監視用グループアドレス（224.0.0.2）を受信パケットにおいて確認し，応答要求メッセージを受信する（ステップＳ２２，Ｙｅｓ）。

次いで，受信パケットに格納されているエリア識別子と自己に付与されているエリア識別子が一致するかを判断する（ステップＳ２２−１）。

例えば，応答要求メッセージに自分のエリア識別子と同じ”KANTO.KANAGAWA”が格納されている場合（ステップＳ２２−１，Ｙｅｓ）は，ステップＳ２３の処理に進み，それ以外の場合は応答要求メッセージ待ちに戻る。

ステップＳ２３の処理において，応答要求メッセージである受信パケットに格納されている応答確率（図５,III，ｙ）を取得する。上記に説明した例では，５％であり，システム管理者により設定されている。

次いで，応答エージェントは，応答決定部４１により５％の確率で応答メッセージを返すかどうかの判定処理を行う。これは例えば，計算機にライブラリとして通常備わっている０〜１の一様分布の乱数発生手段を利用して乱数を発生させ，その結果が０〜０．０５以内であれば「応答する」とし，それ以外であれば「応答しない」とすることで実現することができる。

応答要求メッセージに対し，「応答する」となった場合（ステップＳ２３，Ｙｅｓ）は，応答メッセージ送信部４３は，応答要求メッセージにおける送信元アドレスをコピーし，応答エージェント識別子を格納した応答メッセージを生成し，監視サーバ３に応答を返す（ステップＳ２４）。

図８は，グルーピングの例であり，マルチキャリアネットワーク1に接続される複数のエージェントを，神奈川，東京，千葉等の地域にグループ化し，エリア識別子で所属を分割管理することにより，ネットワークが大規模な場合であっても応答メッセージ数が大量になることを防ぐことが可能である。
［第３の実施の形態］
この第３の実施の形態の特徴は，何らかの理由で到着が遅れた応答メッセージを排除することで，判定精度を高めることを目的とする。

なお，以降の実施の形態説明において，処理の手順における図３に示した監視サーバ３及び応答エージェントＳＴＵにおける機能ブロックのかかわりは，先の実施の形態と同様であるので，これらの機能ブロックと関係づけての説明は省略する。

第３の実施の形態の処理は，第１の実施の形態の説明に用いた図４に示した動作フローに従い説明できる。
［監視サーバの処理］
まず監視サーバ３の処理について説明する。

システム管理者から応答確率と応答エリア識別子，応答エリア内のエージェント数と判定閾値となるメッセージ数，送信／判定間隔及び監視用のグループアドレスを引数に，起動要求を受け付ける（ステップＳ１１）。

上記の引数は起動後，設定ファイルなどから読み込んでもよいし，応答エリア識別子のみを管理者が入力し，その他を設定ファイルなどから読み込む，というような分割入力でも構わない。

例えば，応答確率が５％，エージェント数が5,000，判定閾値となるメッセージ数が230，送信／判定間隔が１秒，グループアドレスが（224.0.0.2），応答エリア識別子が”KANTO.KANAGAWA”であったとする。

監視サーバ３は，順序識別番号（例えば123456789）を生成した後，応答確率５％，及び応答エリア識別子”KANTO.KANAGAWA”を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する（ステップＳ１２）。

このとき，順序識別番号は，送信毎に所定数ずつ，例えば一つずつ順序付けられる番号に設定する。

システム管理者から指定された判定時間である１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ１３）。

各エージェントからの応答メッセージを受信し，応答メッセージから識別番号を取得する（ステップＳ１４）。このとき，既に受信した応答メッセージに格納されている識別番号の順序より若い順序の順序識別番号を格納した応答メッセージを受信したときは，応答数のカウントアップの対象としない。

これにより，遅れて到着する応答メッセージを排除して，以降の判定における精度を高めることができる。

判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ１５，Ｙｅｓ），応答メッセージ数と判定閾値の比較処理を行う（ステップＳ１６）。かかる比較処理において，応答メッセージ数が閾値より小さい場合，例えば，応答数が220となった場合は，管理者にアラーム通知を行う（ステップＳ１７）。それ以外はステップＳ１２に戻り，新たな応答要求メッセージを送信する。
［応答エージェントの処理］
次に応答エージェントの処理について説明する。

応答エージェントは，起動後，エリア識別子とエージェント識別子を取得し，監視サーバからの応答要求メッセージを待つ（ステップＳ２１）。

エリア識別子は例えば，”KANTO.KANAGAWA”で，エージェント識別子は，例えば，”KANTO.KANAGAWA.KAWASAKI.1234”というような形式が考えられる。既に本例のように，エージェント識別子がエリア識別子を含む形態も考えられる。この場合は，応答エージェントにはエージェント識別子のみを割り当てることでも構わない。なお，エリア識別子及びエージェント識別子は管理者などから設定されてもよいし，監視サーバに問い合わせるような仕組みが備わっていてもよい。

応答要求メッセージを受信すると，（ステップＳ２２，Ｙｅｓ），判定処理（ステップＳ２３）に移る。

判定処理（ステップＳ２３）において，応答要求メッセージに格納されているエリア識別子と自己のエリア識別子とを比較する。例えば，応答要求メッセージに自己のエリア識別子同じ”KANTO.KANAGAWA”が格納されていなければ，応答要求メッセージ待ち（ステップＳ２２）に戻る。

応答要求メッセージに自己のエリア識別子同じ”KANTO.KANAGAWA”が格納されていれば，応答要求メッセージから応答確率を取得し，応答を返す処理（ステップＳ２４）を行う。例えば，応答確率が５％であったとすると，計算機にライブラリとして通常備わっている0〜1の一様分布の乱数発生手段を利用して乱数を発生させ，その結果が0〜0.05以内であれば「応答する」とし，それ以外であれば「応答しない」とすることで実現することができる。

ステップＳ２３における判定処理の結果，「応答する」となった場合（ステップＳ２３，Ｙｅｓ）は，エージェント識別子と応答要求メッセージに格納されていた識別番号と同じものを格納した応答メッセージを生成し，監視サーバ３に応答を返す。ここで応答されたメッセージは，監視サーバ３の処理ステップＳ１４において受信され，処理される。
［第４の実施の形態］
つぎに第4の実施の形態の処理動作について説明する。

ここでは第１の実施の形態との差分のある監視サーバ３の処理についてのみ説明する。したがって，動作フローは図４の動作フローに基づき説明する。
［監視サーバ処理］
システム管理者から応答確率とエージェント数，判定閾値となるメッセージ減少割合，送信／判定間隔及び監視用のグループアドレスを引数に，起動要求を受け付ける（ステップＳ１１）。

上記の引数は起動後，設定ファイルなどから読み込んでもよい。例えば，応答確率が５％，エージェント数が10,000，判定閾値となるメッセージ減少割合が１０％(即ち，応答確率５％で求められる応答エージェント数に対して１０％減)，送信／判定間隔が１秒，グループアドレスが（224.0.0.2）であったとする。

応答確率５％を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１１で得た判定時間である１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ１３）。

各エージェントからの応答メッセージを受信し，応答メッセージ数のカウントアップを実施する。（ステップＳ１４）。

上記に設定した判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ１５，Ｙｅｓ），応答メッセージ数と判定閾値の比較処理（ステップＳ１６）に移る。もし，応答メッセージ数が閾値（１０％減少）より小さい場合，つまり，10,000×0.05×(1-0.1)＝450以下になった場合，例えば，応答メッセージ数が440となった場合は管理者へアラーム通知を行う（ステップＳ１７）。

アラーム通知を行う条件にないときは，ステップＳ１２に戻り，新たな応答要求メッセージを送信する。
［第５の実施の形態］
第５の実施の形態の処理動作について説明する。

ここでも第１の実施の形態との差分のある監視サーバ３の処理についてのみ説明する。したがって，動作フローは図４の動作フローに基づき説明する。

システム管理者から応答確率とエージェント数，判定閾値となる統計的有意水準値，送信／判定間隔及び監視用のグループアドレスを引数に，起動要求を受け付ける。上記の引数は起動後，設定ファイルなどから読み込んでもよい。例えば，応答確率が５％，エージェント数が10,000，判定閾値となる統計的有意水準が２０％，送信／判定間隔が１秒，グループアドレスが（224.0.0.2）であったとする。

応答確率５％を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１１で得た判定時間である１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ１３）。

各エージェントからの応答メッセージを受信し，応答メッセージ数のカウントアップを実施する（ステップＳ１４）。

先に設定した判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ１５，Ｙｅｓ），応答メッセージ数と判定閾値の比較処理（ステップＳ１６）に移る。

ステップＳ１６の処理において，もし，応答メッセージ数が閾値（有意水準２０%で検定）より小さい場合，つまり，10000×0.05−0.8416×√｛10000×0.05×(1-0.05)｝＝481.6以下になったと判定した場合，例えば，応答数が450となった場合は，管理者に対し閾値より下回ったことをアラーム通知する（ステップＳ１７）。

アラーム通知が行われないときは，ステップＳ１２に戻り，新たに応答要求メッセージを送信する。
［第６の実施の形態］
第５の実施の形態の処理動作について説明する。

ここでも第１の実施の形態との差分のある監視サーバ３の処理についてのみ説明する。したがって，動作フローは図４の動作フローに基づき説明する。

システム管理者から応答確率と応答エリア識別子のリストの集合，応答エリア内のエージェント数と判定閾値となるメッセージ数，送信／判定間隔及び監視用のグループアドレスを引数に，起動要求を受け付ける（ステップＳ１１）。上記の引数は起動後，設定ファイルなどから読み込んでもよいし，応答エリアIDのリストの集合のみを管理者が入力し，その他を設定ファイルなどから読み込む，というような分割入力でも構わない。

例えば，応答確率が５％，エージェント数が5,000，判定閾値となるメッセージ数が230，送信／判定間隔が１秒，グループアドレスが（224.0.0.2），応答エリア識別子のリストの集合が次の表のようであったとする。

監視サーバ３は，次の集合を選択（最初に選択する場合は，集合１または集合１〜３の中からランダムに選択）し，応答要求メッセージを作成する。例えば集合１を選んだ場合は，応答確率５％，及び応答エリア識別子のリスト“KANTO.KANAGAWA”, “KANTO.CHIBA”, “KANTO.SAITAMA”を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する。

ステップＳ１１で得た判定時間である１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ１３）。

各エージェントからの応答メッセージを受信し，応答メッセージ数のカウントアップを実施する（ステップＳ１４）。

先に設定した判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ１５，Ｙｅｓ），応答メッセージ数と判定閾値の比較処理（ステップＳ１６）に移る。

比較処理（ステップＳ１６）において，もし，応答メッセージ数が閾値より小さい場合は，例えば，応答メッセージ数が220となった場合は，管理者へアラーム通知する（ステップＳ１７）。

アラーム通知が行われないときは，ステップＳ１２に戻り，新たに応答要求メッセージを送信する。

かかる第6の実施の形態により，ネットワークが大規模な場合に，集合の設定により，集合毎に対象エージェントを分割管理することで，応答メッセージ数が大量になることを防ぐことができる。
[第7の実施の形態]
第７の実施の形態の処理動作について説明する。

ここでは，第２の実施の形態との差分のある監視サーバ３の処理についてのみ説明する。

図９は，第7の実施の形態に対応する監視サーバ３の動作フローである。かかる図９のフローに基づいて説明する。

システム管理者から応答確率とエージェント数，判定閾値となるメッセージ数，送信／判定間隔及び監視用のグループアドレスを引数に，起動要求を受け付ける（ステップＳ１１）。

上記の引数は起動後，設定ファイルなどから読み込んでもよい。例えば，応答確率が5%，エージェント数が10000，判定閾値となるメッセージ数が450，送信／判定間隔が1秒，グループアドレスが（224.0.0.2）であったとする。

監視サーバ３は，応答確率５％を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する。

次いで，上記システム管理者から得られた判定時間である１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ１３）。

各端末からの応答メッセージを受信すると，応答メッセージの受信処理を行う（ステップＳ１４）。応答メッセージの受信処理として，応答メッセージに格納されるエージェント識別子を基に，エリア毎の応答メッセージ数のカウントアップを実施する。たとえば，エージェント識別子が，”KANTO.KANAGAWA.KAWASAKI.1234”であれば，”KANTO.KANAGAWA”エリアをカウントアップし，”KANTO.TOKYO.SHINAGAWA.1000”であれば，”KANTO.TOKYO”エリアをカウントアップする。このエリア分け（エリア毎のグループ化）は一例であり，適用システム毎に変わる。表２は，カウント結果の一例である。また，先に示した図８において，エリア毎のグループ化の例として表２に対応したグループ（TOKYO，KANAGAWA，CHIBA）が示されている。

先に設定した判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ１５，Ｙｅａ），応答メッセージ数と判定閾値の比較処理を行う（ステップＳ１６）。

この比較処理において，応答メッセージ数が閾値より小さい場合は，例えば，応答数が440となった場合は管理者に閾値より下回ったことをアラーム通知する（ステップＳ１７）。そうでなければ，ステップＳ１２に戻り，新たに応答要求メッセージを送信する。

管理者に閾値より下回ったことをアラーム通知する場合は，応答メッセージ数の最も少ないエリアを選択（表２に示した例では，この場合は，応答メッセージ数の割合０．５％であるKANTO.CHIBAを選択）し，応答確率５％と，このKANTO.CHIBAを特定するエリア識別子を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する。（ステップＳ１８）。

以降，先の第２の実施の形態における処理ステップＳ１３から１６と同じある。

すなわち，障害判定タイマーを起動設定し（ステップＳ１９），各エージェントからの応答メッセージを受信し，受信処理を行う（ステップＳ２０）。受信処理として，応答数のカウントアップを実施する。

先の判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ２１，Ｙｅｓ），応答メッセージを表示して，ステップＳ１２に戻る。このとき，次に応答メッセージ数の少ないエリアを選択して，応用要求メッセージを送信する。以降の処理は上記に説明したとおりである。

かかる第7の実施の形態により，障害発生の再確認及び，更なるエリアの絞込みが可能である。
[第８の実施の形態]
第８の実施の形態の処理動作について説明する。

ここでは，第７の実施の形態との差分のある監視サーバ３の処理について説明する。なお，動作フローは，図9に示した動作フローにより説明できる。

システム管理者から応答確率とエージェント数，判定閾値となるメッセージ数，送信／判定間隔及び監視用のグループアドレスと，異常検出時の被疑エリア選択数を引数に，起動要求を受け付ける（ステップＳ１１）。上記の引数は起動後，設定ファイルなどから読み込んでもよい。例えば，応答確率が5%，エージェント数が10,000，判定閾値となるメッセージ数が450，送信／判定間隔が1秒，グループアドレスが224.0.0.2，被疑エリア選択数が２であったとする。

応答確率５％格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する（ステップＳ１２）。

先に得られている判定時間である１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ１３）。

各エージェントからの応答メッセージを受信し，受信処理を行う（ステップＳ１４）。受信処理として，応答メッセージに格納されるエージェント識別子を基に，エリア毎の応答メッセージ数のカウントアップを実施する。たとえば，エージェント識別子が”KANTO.KANAGAWA.KAWASAKI.1234”であれば，”KANTO.KANAGAWA”エリアをカウントアップし，”KANTO.TOKYO.SHINAGAWA.1000”であれば，”KANTO.TOKYO”エリアをカウントアップする。このエリア分けは一例であり，適用システム毎に変わる。このエリア分け（エリア毎のグループ化）は一例であり，適用システム毎に変わる。エリア分けの例は，先の表２に示したと同様である。

次いで，判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ１５，Ｙｅｓ），応答数と判定閾値の比較処理を行う（ステップＳ１６）。

この比較処理において，応答数が閾値より小さい場合は，例えば，応答数が440となった場合はシステム管理者に対し閾値より下回ったことをアラームする（ステップＳ１７）。そうでなければ，ステップＳ１２に戻り，新たに応答要求メッセージを送信する。

さらに，アラームを通知する場合は，応答メッセージ数の最も少ないエリアから被疑エリア数分を選択（この場合は，表２から被疑エリア選択数が２なので，応答メッセージ数の少ない２つのエリアKANTO.CHIBAとKANTO.KANAGAWAを選択）し，応答確率５％と，このエリア識別子を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する（ステップＳ１８）。

以降の処理は，第7の実施の形態と同様であるので，説明を省略する。
[第９の実施の形態]
第９の実施の形態の処理動作について説明する。ここでは，第７の実施の形態との差分のある監視サーバ３の処理について説明する。

図１０は，第９の実施の形態の動作フローである。

図１０において，システム管理者から応答確率とエージェント数，判定閾値となるエリア毎のメッセージ数，送信／判定間隔及び監視用のグループアドレスを引数に，起動要求を受け付ける（ステップＳ１１）。

上記の引数は起動後，設定ファイルなどから読み込んでもよい。例えば，応答確率が５％，エージェント数が10,000，判定閾値となるメッセージ数が450，送信／判定間隔が１秒，グループアドレスが(224.0.0.2)，エリア毎の判定閾値となるメッセージ数が表３のようであったとする。

応答確率５％を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する（ステップＳ１２）。

先に得た判定時間である１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ１３）。

各エージェントからの応答メッセージを受信子，受信処理を行う（ステップＳ１４）。受信処理として，応答メッセージに格納されるエージェント識別子を基に，エリア毎の応答メッセージ数のカウントアップを実施する。たとえば，エージェント識別子が”KANTO.KANAGAWA.KAWASAKI.1234”であれば，”KANTO.KANAGAWA”エリアをカウントアップし，”KANTO.TOKYO.SHINAGAWA.1000”であれば，”KANTO.TOKYO”エリアをカウントアップする。この結果が，表３に示される。なお，このエリア分けは一例であり，システム毎に変わってもよい。

判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ１５，Ｙｅｓ），応答数と判定閾値の比較処理を行う（ステップＳ１６）。

比較処理において，応答メッセージ数が閾値より小さい場合は，例えば，応答数が440となった場合は管理者に対し閾値より下回ったことをアラームする（ステップＳ１７）。

さらに，応答メッセージ数の最も少ないエリアを選択（表３に示す例では，，KANTO.CHIBAを選択）し，応答確率５％と，このエリア識別子を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する（ステップＳ１８）。

次いで，先に得た判定時間である１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ１９）。

各エージェントからの応答メッセージを受信し，受信処理を行う（ステップＳ２０）。受信処理において，応答メッセージ数のカウントアップを実施する。

先に設定した判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ２１，Ｙｅｓ），応答数と判定閾値の比較処理を行う（ステップＳ２２）。

この比較処理において，応答メッセージ数の合計と，ステップＳ１７で選択したエリアに対する比較数とを比較する。この場合は，比較数はKANTO.CHIBAの110と比較する。このとき，応答メッセージ数が110より小さい場合は管理者に対し閾値より下回ったことをアラームする（ステップＳ２３）。それ以外はアラームは誤報としてアラームし，ステップＳ１２に戻る（ステップＳ２４）。

かかる第９の実施の形態により，より高い精度の判定が可能である。
[第１０の実施の形態]
第９の実施の形態の処理動作について説明する。ここでは，第９の実施の形態を基に，差分のある監視サーバ３の処理について説明する。動作フローは，第９の実施の形態を説明した図１０に従い説明できる。

システム管理者から応答確率とエージェント数，判定閾値となるエリア毎のメッセージ数，送信／判定間隔及び監視用のグループアドレス，被疑エリア処理時の応答確率を引数に，起動要求を受け付ける。上記の引数は起動後，設定ファイルなどから読み込んでもよい。例えば，応答確率が５％，エージェント数が10,000，判定閾値となるメッセージ数が450，送信／判定間隔が1秒，グループアドレスが(224.0.0.2)，被疑エリア処理時の応答確率が１０％，エリア毎のメッセージ数が下記の表４のようであったとする。

応答確率５％を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する（ステップＳ１２）。

先に得た判定時間である１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ１３）。

各エージェントからの応答メッセージを受信し，受信処理を行う（ステップＳ１４）。受信処理において，応答メッセージに格納されるエージェント識別子を元に，エリア毎の応答数のカウントアップを実施する。たとえば，エージェント識別子が”KANTO.KANAGAWA.KAWASAKI.1234”であれば，”KANTO.KANAGAWA”エリアをカウントアップし，”KANTO.TOKYO.SHINAGAWA.1000”であれば，”KANTO.TOKYO”エリアをカウントアップする。このときのカウントアップ実施の結果の一例が表４に示される。このエリア分けは一例であり，システム毎に変わってもよい。

判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ１５），応答数と判定閾値の比較処理を行う（ステップＳ１６）。

比較処理において，応答メッセージ数が閾値より小さい場合は，例えば，応答メッセージ数が440となった場合は管理者に対し閾値より下回ったことをアラームする（ステップＳ１７）。

さらに，応答メッセージ数の最も少ないエリアを選択（表４に示す例では，KANTO.CHIBAを選択）する。さらに，応答確率を被疑エリア処理時の１０％と，このエリア識別子を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する（ステップＳ１８）。

先に得た判定時間である１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ１９）。

各エージェントからの応答メッセージを受信し，受信処理を行う（ステップＳ２０）。受信処理において，応答メッセージ数のカウントアップを実施する。

判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ２１，Ｙｅｓ），応答メッセージ数と判定閾値の比較処理を行う（ステップＳ２２）。

この比較処理において，応答メッセージ数の合計と，ステップＳ１８で選択したエリアに対する比較数とを比較する。表４に示す例では，比較数はKANTO.CHIBAの220と比較する。このとき，応答メッセージ数が220より小さい場合は管理者に対し閾値より下回ったことをアラームし，ステップＳ１２に戻る（ステップＳ２３）。そうでなければ，アラームは誤報としてアラームし，ステップＳ１２に戻る（ステップＳ２４）。
[第１１の実施の形態]
第１１の実施の形態の処理動作について説明する。ここでは，第５，第７の実施の形態を基に，差分のある監視サーバ３の処理について説明する。動作フローは，第９の実施の形態を説明した図１０に従い説明できる。

システム管理者から応答確率と各エリアのエージェント数，判定閾値となる統計的有意水準値，送信／判定間隔及び監視用のグループアドレス，被疑エリア絞込み時の統計的有意水準値を引数に，起動要求を受け付ける（ステップＳ１１）。

上記の引数は起動後，設定ファイルなどから読み込んでもよい。例えば，応答確率が5%，エージェント数が10,000，判定閾値となる統計的有意水準が２０％，送信／判定間隔が１秒，グループアドレスが（224.0.0.2），被疑エリア絞込み時の統計的有意水準値が１０％，また，各エリアのエージェント数が下記の表５のようであったとする。

応答確率５％を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する（ステップＳ１２）。

先に得た判定時間である１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ１３）。

各エージェントからの応答メッセージを受信子，受信処理を行う（ステップＳ１４）。受信処理において，応答メッセージに格納されるエージェント識別子を基に，エリア毎の応答数のカウントアップを実施する。たとえば，エージェント識別子が”KANTO.KANAGAWA.KAWASAKI.1234”であれば，”KANTO.KANAGAWA”エリアをカウントアップし，”KANTO.TOKYO.SHINAGAWA.1000”であれば，”KANTO.TOKYO”エリアをカウントアップする。このエリア分けは一例であり，適用システム毎に変わる。カウントアップの結果の一例を表５に示す。

判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ１５，Ｙｅｓ），応答メッセージ数と判定閾値の比較処理を行う（ステップＳ１６）。

比較処理において，応答メッセージ数が閾値（有意水準２０％で検定）より小さい場合，つまり，10000×0.05−0.8416×√｛10000×0.05×(1-0.05)｝＝481.6以下になった場合，例えば，応答数が450となった場合は，管理者に対し閾値より下回ったことをアラームする（ステップＳ１７）。そうでなければ，ステップＳ１２に戻り新たに応答要求メッセージを送信する。

さらに，応答メッセージ数の最も少ないエリアを選択（この場合は，KANTO.CHIBAを選択）し，応答確率５％と，このエリア識別子を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する（ステップＳ１８）。

先に得た判定時間である１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ１９）。

各エージェントからの応答メッセージを受信し，受信処理を行う（ステップＳ２０）。受信処理において，応答メッセージ数のカウントアップを実施する。

判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ２１，Ｙｅｓ），応答メッセージ数と判定閾値の比較処理を行う（ステップＳ２２）。

比較処理において，応答数が閾値（有意水準１０％で検定）より小さい場合，つまり，2000×0.05−1.282×√｛2000×0.05×(1-0.05)｝＝87.5以下になった場合，例えば，応答数が70となった場合は管理者に対し閾値より下回ったことをアラームする（ステップＳ２３）。そうでなければ，アラームは誤報としてアラームし，ステップＳ１２に戻る（ステップＳ２４）。

かかる第１１の実施の形態によっても，高い精度で判定が可能である。
[第１２の実施の形態]
第１２の実施の形態の処理動作について説明する。ここでは，第１１の実施の形態において，動作フローのステップＳ１８以降の処理を変更している。

すなわち，図１０におけるステップＳ１８において，更に，応答数の最も少ないエリアを選択（表5に示す例において，KANTO.CHIBAを選択）し，応答確率１０％と，このエリア識別子を格納した応答要求メッセージを作成し，監視用グループアドレス（224.0.0.2）に対して送信する。

先に得えている判定時間である１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ１９）。

各エージェントからの応答メッセージを受信し，応答メッセージ数のカウントアップを実施する（ステップＳ２０）。

判定用のタイマーの時刻が到来したら（ステップＳ２１，Ｙｅｓ），応答目セージ数と判定閾値の比較処理を行う（ステップＳ２２）。

この比較処理で，応答メッセージ数が閾値（有意水準１０％で検定）より小さい場合，つまり，2000×0.1−1.282×√｛2000×0.1×(1-0.1)｝＝182.8以下になった場合，例えば，応答数が140となった場合は，管理者に対し閾値より下回ったことをアラームする（ステップＳ２３）。

そうでなければ，アラームは誤報としてアラームし，ステップＳ１２に戻る（ステップＳ２４）。
[第１３の実施の形態]
次に，応答エージェントの処理についての実施の形態例を説明する。図１１は，対応する応答エージェントの動作フローである。この実施の形態では，第１又は第２の実施の形態例において，指定されたエージェントの応答状況を代表エージェントが把握して，管理サーバに通知することを特徴とする。

図１１において，応答エージェントは，起動時または起動後に，エージェント識別子と代表エージェントのアドレス，代表エージェントフラグ，グループメンバーのエージェント識別子のリスト，リスト監視間隔，監視サーバのアドレスを取得し（ステップＳ３１），監視サーバからの応答要求メッセージを待つ。

このとき，エージェント識別子は，例えば，”KANTO.KANAGAWA.KAWASAKI.1234”というような形式が考えられる。また，代表エージェントのアドレスはいわゆるＩＰアドレス形式が考えられる。

代表エージェントフラグは，自身が代表エージェントかどうかをあらわすもので，例えば，Trueなら自分が代表エージェントであり，Falseならは代表エージェントではない，ということを表す。グループメンバーのエージェント識別子のリスト，リスト監視間隔及び監視エージェントのアドレス（ポート番号含む）は，代表エージェントフラグがtrueの時に有効となる。

上記の設定情報は，システム管理者などから設定されてもよいし，監視サーバに問い合わせるような仕組みが備わっていてもよい。

代表エージェントフラグから自分が代表エージェントである場合は，先に得たリスト監視間隔，例えば１秒後に起動するようにタイマーを設定する（ステップＳ３３）。

自分が代表エージェントでない場合は，応答要求メッセージを受信状態とする（ステップＳ３４）。

メッセージを受信し，それが応答要求メッセージであれば（ステップＳ３４，Ｙｅｓ），判定処理を実施する（ステップＳ３５）。受信メッセージが応答要求メッセージでなければ，応答メッセージであるかを判定する（ステップＳ３８）。

判定処理（ステップＳ３５）において，応答要求メッセージに格納されている応答確率を取得する。例えば，５％であったとする。応答エージェントは，５％の確率で応答を返す処理を行う（ステップＳ３６）。

これは例えば，計算機にライブラリとして通常備わっている0〜1の一様分布の乱数発生手段を利用して乱数を発生させ，その結果が0〜0.05以内であれば「応答する」とし（ステップＳ３６），それ以外であれば「応答しない」。更に、応答エージェントは、「応答する」「応答しない」にかかわらず、代表エージェントに応答メッセージを通知し，ステップＳ３４に戻る（ステップＳ３７）。

ステップＳ３５において，「応答する」となった場合は，ステップＳ３６において，エージェント識別子を格納した応答メッセージを生成し，監視サーバ３に応答を返す。ここで応答されたメッセージは，先の各実施の形態で説明したように，監視サーバ３において受信され，処理される。

一方，受信処理において，応答メッセージを受信したら（ステップＳ３８，Ｙｅｓ），応答メッセージに格納されているエージェント識別子を基に，メンバーリストに対し，応答があったことを登録（マーク）する（ステップＳ３９）。例えば，表６のようなテーブルを用意しておき，”KANTO.KANAGAWA.KAWASAKI.1235”より応答があればtrueをセットする。

先のステップＳ３３で設定したリスト確認タイマーの時刻が到来していたら（ステップＳ４０，Ｙｅｓ），上記表６のリストのうち，応答メンバーが一部かどうかを確認する（ステップＳ４１）。

例えば，上記の表６のリストの応答フラグに対し，全てがfalseまたはtrueとされているならば，リストをリセット（例えば，応答フラグを全てfalseに）し，（ステップＳ３４に戻る。

反対に，falseとtrueが混在している場合は，監視サーバ３に応答しないエージェントがいることを通知して（ステップＳ４２）からリストをリセットする（ステップＳ４３）。

かかる応答エージェントの処理を，第１又は第２の実施の形態例に適用することで，検出できない少数の応答エージェントへの疎通障害を，応答メッセージの爆発を防ぎつつ検出することができる。

(付記１)
複数の中継ノードを有するマルチキャストネットワークと，前記マルチキャストネットワークに接続された監視サーバと複数の応答エージェントからなるマルチキャストネットワークシステムであって，
前記監視サーバは，
応答確率を格納した応答要求メッセージを作成し，前記複数の応答エージェントに送出する応答要求メッセージの作成送出手段と，
前記応答エージェントからの応答メッセージの収集手段と，
前記応答メッセージの収集手段により収集された応答メッセージ数と，前記応答確率と応答エージェントの総数とから求められる応答メッセージの期待数とを比較する収集数比較手段とを有し，
前記応答エージェントは，前記応答要求メッセージに対し，前記応答要求メッセージに格納された応答確率に基づき応答の要否を決定して応答メッセージを送出する応答メッセージ送出手段を有し，
前記監視サーバの収集数比較手段が，前記応答メッセージの期待数と，前記応答メッセージの収集手段により実際に収集された応答メッセージ数の比較結果に基づき，マルチキャストネットワークにおける障害の発生の有無を判定する，
ことを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

(付記２)
付記１において
前記応答要求メッセージの作成送出手段は，更に前記応答要求メッセージに応答エリアを特定する応答エリア識別子を格納し，
前記応答エージェントは，前記応答要求メッセージに格納された応答エリア識別子と自応答エージェントの所属するエリアの識別子と比較し，識別子が一致する場合に，前記応答メッセージ送出手段は，前記応答要求メッセージに対し，前記応答要求メッセージに格納された応答確率に基づき応答の要否を決定して応答メッセージを送出する，
ことを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

(付記３)
付記１，又は２において，
前記応答要求メッセージの作成送出手段は，前記応答要求メッセージに，更に順序識別番号を格納し，
前記応答エージェントは，応答メッセージを作成し送出する場合，前記応答要求メッセージに格納された順序識別番号をコピーして前記応答メッセージに格納して送信し，
前記監視サーバは，受信済みの応答メッセージに格納された順序識別番号よりも若い順序の順序識別番号を格納した応答メッセージを受信したときは，前記監視サーバの収集数比較手段による計数の対象としない，
ことを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

(付記４)
付記２において，
前記監視サーバは，更に前記応答エリア識別子の複数を１つの集合として，複数の集合を格納する集合応答エリア識別子保持手段を有し，
前記応答要求メッセージの作成送出手段は，前記集合応答エリア識別子保持手段から読み出した集合に属する応答エリア識別子を応答要求メッセージに格納し，集合ごとに応答要求メッセージを送出する，
ことを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

(付記５)
付記４において，
前記監視サーバの収集数比較手段は，前記応答エージェントからの応答メッセージを集合応答エリアごとに収集し，実際に収集された応答メッセージの数が，前記応答確率と前記集合応答エリアに属する応答エージェント数とから計算される応答メッセージ数の期待数よりも，所定値より少ない場合に，最も応答メッセージ数の少なかった応答エリアとして指定して障害判定処理を行う，
ことを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

(付記６)
付記１〜５のいずれかにおいて，
前記収集数比較手段における比較項目が，予め定義された，期待される応答数に対する減少割合で指定されることを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

(付記７)
付記１〜５のいずれかにおいて，
前記収集数比較手段における比較項目が，予め定義された，統計的有意水準で指定されることを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

(付記８)
付記４において，
前記監視サーバは，被疑エリアの選択個数を格納する手段を有し，実際に収集された応答メッセージの数が，応答確率と応答エージェント数とから計算される応答メッセージ数の期待数よりも一定以上少ない場合に，最も応答メッセージ数が少なかったエリアから，予め登録された被疑エリアの選択個数分のエリアを選択し，選択されたエリアを応答エリアとして指定して障害判定処理を行うことを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

(付記９)
付記８において，
前記予め登録された被疑エリアの選択個数は，予め定義された絞込み処理時用メッセージ数であることを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

(付記１０)
付記４，８又は９のいずれかにおいて，
前記監視サーバは，前記エリアを絞り込んで監視処理を行う場合の応答確率を定義する手段を有することを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

（付記１１）
付記４，８又は９のいずれかにおいて，
前記監視サーバは，前記エリアを絞り込んで監視処理を行う場合の比較用の統計的有意水準を格納する手段を有し，前記収集数比較手段における比較項目が，管理者などから予め定義された絞込み処理時用の統計的有意水準であることを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

(付記１２)
付記４，８又は９のいずれかにおいて，
前記エリアを絞り込んで監視処理を行う場合の応答確率を定義する手段と，前記エリアを絞り込んで監視処理を行う場合の比較用の統計的有意水準を格納する手段を有することを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

(付記１３)
付記１又は２において，
前記複数の応答エージェントについて，指定された代表エージェントを含み，前記代表エージェントは，応答エージェントのリストを有し，
前記監視サーバからの応答要求メッセージを受信したときは，前記応答要求メッセージにある応答確率にしたがって応答メッセージを前記監視サーバの送り，更に，
前記応答要求メッセージを受信の都度，前記代表エージェントの応答メッセージを送り，
前記代表エージェントは，前記応答メッセージを受信したときは，前記リストに受信を登録し，
所定期間ごとに，前記リストにある応答エージェントの一部のみからの応答メッセージを受信している場合に，アラームを上げる
ことを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

マルチキャストネットワーク機能を有するマルチキャストネットワークシステムの構成例を示す図である。 ACK集約方式を説明する図である。 本発明に従うマルチキャストネットワークシステムを示す図である。 図３に対応する本発明の第１の実施の形態例の動作フローである。 疎通確認メッセージ送信部から送出されるパケットについて説明する図である。 マルチキャストネットワーク１内の複数の中継ノードＲＴのパケット転送を説明する図である。 第２の実施の形態の動作フローを示す図である。 グルーピングの例を示す図である。 第7の実施の形態に対応する監視サーバの動作フローである。 第９の実施の形態の動作フローである。 第１３の実施の形態における対応する応答エージェントの動作フローである。

符号の説明

１ マルチキャストネットワーク
２ コンテンツ等の配信サーバ
３ 監視サーバ
ＲＴ 中継ルータ
ＳＴＵ ユーザー端末
３０ 応答確率／応答エリア決定部
３１ 疎通確認メッセージ送信部
３２ 応答メッセージ受信部
３３ 疎通障害判定部
４０ 疎通確認メッセージ受信部
４１ 応答決定部
４２ メモリ（自エリア識別子記憶部）
４３ 応答メッセージ送信部

Claims (5)

1. 複数の中継ノードを有するマルチキャストネットワークと，前記マルチキャストネットワークに接続された監視サーバと複数の応答エージェントからなるマルチキャストネットワークシステムであって，
   前記監視サーバは，
   応答確率を格納した応答要求メッセージを作成し，前記複数の応答エージェントに送出する応答要求メッセージの作成送出手段と，
   前記応答エージェントからの応答メッセージの収集手段と，
   前記応答メッセージの収集手段により収集された応答メッセージ数と，前記応答確率と応答エージェントの総数とから求められる応答メッセージの期待数とを比較する収集数比較手段とを有し，
   前記応答エージェントは，前記応答要求メッセージに対し，前記応答要求メッセージに格納された応答確率に基づき応答の要否を決定して応答メッセージを送出する応答メッセージ送出手段を有し，
   前記監視サーバの収集数比較手段が，前記応答メッセージの期待数と，前記応答メッセージの収集手段により実際に収集された応答メッセージ数の比較結果に基づき，マルチキャストネットワークにおける障害の発生の有無を判定する，
   ことを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。
2. 請求項１において，
   前記応答要求メッセージの作成送出手段は，更に前記応答要求メッセージに応答エリアを特定する応答エリア識別子を格納し，
   前記応答エージェントは，前記応答要求メッセージに格納された応答エリア識別子と自応答エージェントの所属するエリアの識別子と比較し，識別子が一致する場合に，前記応答メッセージ送出手段は，前記応答要求メッセージに対し，前記応答要求メッセージに格納された応答確率に基づき応答の要否を決定して応答メッセージを送出する，
   ことを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。
3. 請求項１，又は２において，
   前記応答要求メッセージの作成送出手段は，前記応答要求メッセージに，更に順序識別番号を格納し，
   前記応答エージェントは，応答メッセージを作成し送出する場合，前記応答要求メッセージに格納された順序識別番号をコピーして前記応答メッセージに格納して送信し，
   前記監視サーバは，受信済みの応答メッセージに格納された順序識別番号よりも若い順序の順序識別番号を格納した応答メッセージを受信したときは，前記監視サーバの収集数比較手段による計数の対象としない，
   ことを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。
4. 請求項２において，
   前記監視サーバは，更に前記応答エリア識別子の複数を１つの集合として，複数の集合を格納する集合応答エリア識別子保持手段を有し，
   前記応答要求メッセージの作成送出手段は，前記集合応答エリア識別子保持手段から読み出した集合に属する応答エリア識別子を応答要求メッセージに格納し，集合ごとに応答要求メッセージを送出する，
   ことを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。
5. 請求項４において，
   前記監視サーバの収集数比較手段は，前記応答エージェントからの応答メッセージを集合応答エリアごとに収集し，実際に収集された応答メッセージの数が，前記応答確率と前記集合応答エリアに属する応答エージェント数とから計算される応答メッセージ数の期待数よりも，所定値より少ない場合に，最も応答メッセージ数の少なかった応答エリアとして指定して障害判定処理を行う，
   ことを特徴とするマルチキャストネットワークシステム。

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