JP2008117096A - ネットワーク管理システムおよびネットワーク管理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】
大規模ネットワークにおいて、効率的なネットワーク運用管理とネットワーク監視のネットワーク負荷低減を実現すること。
【解決手段】
拠点毎に通信機器を監視および制御する管理エージェントを配置し、ネットワーク管理システムは、管理エージェントを監視および管理することで、ネットワーク管理システムのユーザインタフェースを統一するとともに、ネットワーク負荷の低減を行なう。
【選択図】図1

Description

本発明は、ネットワーク管理システムおよびネットワーク管理方法に関し、特に、ルータおよびスイッチ等の異なる複数の通信機器で構成される複数の拠点が、広域通信網で接続されている大規模ネットワークのネットワーク管理システムおよびネットワーク管理方法に関する。
従来、通信機器の監視は、RFC1157で定義されているUDP/IPをベースとしネットワークに接続された機器を監視するためのプロトコル(SNMP(Simple Network Management Protocol))で行なうことが一般的である。SNMPは、管理する側のSNMPマネージャと管理される側のSNMPエージェント(機器に実装)で構成される。SNMPでは個々の通信機器のSNMPエージェントからトラップを受信し、MIB(Management Infomation Base)と呼ばれる機器の状態を表す管理情報を、個々の通信機器に実装されているSNMPエージェントから収集し管理する。
また、エージェントとマネージャの間にサブマネージャをおき、サブマネージャが自階層化のエージェントから収集したエージェントのMIB情報をマネージャに通知する方式として、特許文献1がある。
通信機器の制御に関しては、ネットワーク管理システムからTelnet(RFC854)やHTTP(RFC1945、RFC2616)、FTP(RFC959)、SNMPなどで個々の通信機器に直接接続し、各通信機器固有の制御インタフェースを用いて制御している。
特開2002−140240号
従来の通信機器の監視においては、拠点数が多い大規模ネットワークにおいては、個々の通信機器を直接監視する場合、ネットワーク管理システムも大規模になり、管理も複雑になる。また、ネットワーク管理用のネットワーク負荷やネットワーク管理ソフトウェアのライセンス費用も膨大となることも課題である。
また、従来の通信機器の制御においては、管理者がTelnetやHTTP、FTP、SNMP等で各通信機器に直接接続して、各通信機器固有の制御インタフェースを用いて制御しているため、管理者が各機器の管理用アドレスと制御コマンドを意識して制御を行なう必要があることが課題である。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、大規模ネットワークにおいても、効率的なネットワーク運用管理とネットワーク監視のネットワーク負荷低減を実現できるネットワーク管理システムおよびネットワーク管理方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明では、拠点毎にルータやスイッチ等の通信機器の監視および制御を可能とする管理エージェントを配置し、ネットワーク管理システムから監視する場合には、複数の通信機器を意識させず、管理エージェントのみを監視するようにした。各通信機器の制御を行なう場合には、ネットワーク管理システムは、管理エージェントに対して指示を行い、管理エージェントが各通信機器に対して制御コマンドを実行し結果のみをネットワーク管理システムに通知する。
より詳細には、管理エージェントは、各通信機器の状態を監視するためのSNMPマネージャとネットワーク管理システムに管理エージェントの状態を提供するためのSNMPエージェントと、収集した各通信機器の状態を管理エージェントのMIBにマッピングする機能を有し、重大な障害等については、ネットワーク管理システムにトラップを送信する機能を有するようにした。またネットワーク管理システムは管理エージェントのみを監視、管理エージェントからのトラップを受信する機能と管理エージェントの状態(MIB)を収集する機能と管理エージェントの状態が変化した場合、管理エージェントの状態を更新する機能を有するようにした。
また、管理エージェントは、各通信機器を制御するための通信プロトコル(TELNET、HTTP、FTP、SNMP等)と、ネットワーク管理システムからの要求を受信する機能と要求に対する応答を送信する機能と、ネットワーク管理システムからの要求と各通信機器へのコマンドをマッピングした一覧を有するようにした。ネットワーク管理システムは、ユーザインタフェースから入力された操作と管理エージェントに送信する信号をマッピングした一覧と、管理エージェントへの要求を送信する機能と要求に対する応答を受信する機能を有するようにした。
本願発明によれば、管理エージェントを各拠点に配置することで、ネットワーク管理システムの運用管理者が、各拠点ノードの通信機器の構成を意識しない、また各通信機器固有の監視および制御インタフェース(コマンド等)を意識しない管理が実現できる。また、ネットワーク管理システムは、各拠点の管理エージェントのみを監視および制御することで、ネットワーク管理システム−各拠点間のネットワーク監視によるネットワーク負荷の低減を実現できる。本発明は、特に各拠点の通信機器の構成が全て同様の構成、または数パターンの構成の場合に、その効果は大きくなる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態のネットワーク管理システムを適用するネットワークの構成例を示す図である。
図1に示すように、本発明の一実施形態のネットワーク管理システムを適用するネットワークは、例えば異なる複数の通信機器からなる複数の拠点ノードが広域通信網で繋がっているような大規模ネットワークである。通信機器の監視および制御を行なうネットワーク管理システムを示す構成図である。図1において、拠点ノード121、122は、ルータ131、132やスイッチ141、142等の異なる複数の通信機器とそれらを管理する管理エージェント151、152から構成され、広域通信網111を介して通信を行なう。ネットワーク管理システム101は、広域通信網を介して、拠点ノードの監視および制御を行なう。
図2は、本発明の一実施形態のネットワーク管理システム101の機能ブロックを示す機能ブロック図である。ネットワーク管理システム101は、拠点ノードの状態を管理および表示する拠点ノード状態表示部201と、拠点ノードの制御を行なう拠点ノード制御部202と、拠点ノードの管理エージェントのアドレスやコミュニティ名等の基本情報を登録する拠点ノード基本情報テーブル203と、拠点ノードの構成および拠点ノード制御部202からの制御信号と拠点ノードに対して指示する制御信号の対応を示す制御対応テーブル204と、拠点ノードの監視を行なうSNMPマネージャ205と、各拠点ノードの状態を格納する各拠点ノード状態格納データベース206から構成される。
図3は、本発明の一実施形態の管理エージェント151、152の機能ブロックを示す機能ブロック図である。管理エージェント151、152は、拠点ノード内の各通信機器を制御する通信機器制御部301と、拠点ノード内通信機器のアドレスやログインID、パスワード等を登録する通信機器基本情報テーブル302と、ネットワーク管理システム101からの制御信号と、各通信機器を制御するためのプロトコルやコマンド等の対応を示す通信機器制御対応テーブル303と、各通信機器のポート番号とネットワーク管理システムで管理しているポート番号の対応テーブル304と、拠点ノード内の各通信機器を監視するSNMPマネージャ305と、拠点ノードの状態通知や拠点ノードの状態を管理するSNMPエージェント306と、拠点ノード内の各通信機器の状態や管理エージェントの状態を格納する拠点ノード状態格納データベース(MIB)307から構成される。
図4は、拠点ノードの稼動状態を示す拠点ノード稼動状態画面の例である。拠点ノード稼動状態画面401は、複数スイッチの各ポートを拠点ノードのLAN側ポートとして連番で表示するなど、拠点ノード内の各通信機器を意識させないよう表示する。
図5は、拠点ノードを制御するための拠点ノード制御画面の例である。拠点ノード制御画面501は、コンフィグ転送やプログラム転送など、拠点ノード内の各通信機器を意識させないよう表示する。
図6は、ネットワーク管理システムにおいて、拠点ノードのアドレス等の基本情報を登録する拠点ノード基本情報テーブルである。拠点ノード基本情報テーブル203は、拠点ノード番号601と管理エージェントアドレス612とコミュニティ名603から構成される。
図7は、ネットワーク管理システムにおいて、拠点ノード制御画面で操作された内容と拠点ノードの管理エージェントに支持する制御信号の対応を示した拠点ノード制御対応テーブルである。拠点ノード制御対応テーブル204は、制御ID701と、操作に対応する管理エージェントのオブジェクトID702、703、704と前記オブジェクトID702、703、704に設定する設定値705、706、707から構成される。
図8は、各拠点ノードの状態を格納するための各拠点ノード状態格納データベースである。各拠点ノード状態格納データベース206は、拠点ノード番号801と、拠点ノード稼動状態802から構成される。
図9は、拠点ノードの各通信機器を制御するための通信機器制御部の機能ブロックを示した機能ブロック図である。通信機器制御部301は、ネットワーク管理システム側からの指示で各通信機器を制御する通信機器制御機能901と、各通信機器を制御するためのプロトコルであるTelnet911、HTTP912、FTP913、SNMP914等から構成される。
図10は、拠点ノードを構成する各通信機器の機器アドレスやコミュニティ名等の登録をする通信機器基本情報テーブルである。通信機器基本情報テーブル302は、機器ID1001と、機器種別1002と、機器アドレス1003と、コミュニティ名1004と、ログインID1005と、パスワード1006から構成される。
図11は、ネットワーク管理システムからの制御指示と、拠点ノードを構成する各通信機器を制御するためのプロトコルやコマンドを対応付けるための通信機器制御対応テーブルである。通信機器制御対応テーブル303は、制御ID1101と、機器ID1102と、制御するためのプロトコル1103と、制御指示に対応するコマンド1104から構成される。
図12は、各拠点ノード内の各機器のポート番号と、ネットワーク管理システム側で仮想的に管理しているポート番号を対応づける通信機器ポート番号対応テーブルである。通信機器ポート番号対応テーブル304は、機器ID1201と、機器の物理ポート番号1202と、ネットワーク管理システムで管理している仮想ポート番号1203から構成される。
図13は、拠点ノードの各通信機器を管理する管理エージェントの拠点ノード状態格納データベースである。拠点ノード状態格納データベース(MIB)307は、RFC1213で定義されるMIB−2のprivateサブツリーのenterpriseグループ以下に持つこととする。拠点ノード状態格納データベース(MIB)307は、オブジェクトID1302と、設定値1303で構成される。拠点ノード状態格納データベース(MIB)307には、各通信機器から収集した各通信機器の稼動状態1306、1307、1308と、各通信機器の稼動状態1306、1307、1308から拠点ノードの稼動状態を纏めた管理エージェント稼動状態1305と、ネットワーク管理システムから制御指示を受けるための管理エージェント制御1304が登録される。
図14は、ネットワーク管理システムが拠点ノードの周期監視を行なうシーケンスである。拠点ノードのSNMPマネージャ305は、拠点ノード内の各通信機器に対しGetRequestまたはGetNextRequestメッセージで情報取得を要求する(1401)。情報取得要求を受信した各通信機器は、要求された情報を取得し内容を拠点ノードのSNMPマネージャ305にGetResponseメッセージで通知する(1402)。拠点ノードのSNMPマネージャ305は、通知された情報を拠点ノード状態格納データベース(MIB)307へ格納する(1403)。
例えば、スイッチ1のポート0が障害の場合、図17のようにスイッチ1の状態を更新すると共に、管理エージェントのLAN側ポート0の状態も更新する。物理ポートと仮想ポートの対応は、図23をもとに対応付けて更新する。拠点ノードのSNMPマネージャ305は、情報取得の要求を定期的に実施する。また、ネットワーク管理システムのSNMPマネージャ205は、各拠点ノードのSNMPエージェント306に対しGetRequestまたはGetNextRequestメッセージで管理エージェントの状態情報取得を要求する(1404)。情報取得要求を受信した各拠点ノードのSNMPエージェント306は、要求された情報を拠点ノード情報格納データベース(MIB)307の管理エージェント状態1305から状態を取得し内容をネットワーク管理システムのSNMPマネージャ205にGetResponseメッセージで通知する(1405)。
ネットワーク管理システムのSNMPマネージャ205は、通知された情報を各拠点ノード状態格納データベース206へ格納する(1406)。ネットワーク管理システムのSNMPマネージャ205は、情報取得要求を定期的に実施する。図18にスイッチ1のポート0が障害の場合の各拠点ノード状態格納データベース206を示す。
図15は、拠点ノードがネットワーク管理システムに拠点ノードの状態変化を通知する場合のシーケンスである。拠点ノード内の各通信機器は、自機器の状態変化をTrapメッセージで拠点ノード内のSNMPマネージャ305に通知する(1501)。Trapメッセージを受信した拠点ノード内のSNMPマネージャ305は、通信機器の状態変化を拠点ノード状態格納データベース(MIB)307に格納する(1502)。拠点ノード内のSNMPエージェント306は、拠点ノード状態格納データベース(MIB)307の管理エージェント状態1305を常時監視し(1503)、拠点ノードに状態変化があった場合、拠点ノード状態変化をTrapメッセージでネットワーク管理システムのSNMPマネージャ205に通知する(1504)。Trapメッセージを受信したネットワーク管理システムのSNMPマネージャ205は、拠点ノードの状態変化を各拠点ノード状態格納データベース206に格納(1505)し、拠点ノード状態表示部201に対し、拠点ノード状態表示更新を支持する(1506)。拠点ノード状態表示更新の支持を受信した拠点ノード状態表示部201は、拠点ノードの状態表示を更新する(1507)。
図16は、ネットワーク管理システムから拠点ノードを制御する場合のシーケンスである。
ネットワーク管理システムおよび拠点ノードの各テーブルが図19〜図24の通りに登録されている場合に、例えば、拠点ノードAAAAのLAN側ポート5(L5)を閉塞する(制御ID:aaa)場合の動作を以下に示す。ネットワーク管理システム101の拠点ノード制御部202は、本操作の制御ID(aaa)と図19の拠点ノード基本情報テーブル203から管理エージェントアドレス602(AAA.AAA.AAA.1)とコミュニティ名603(pubulic)をパラメータとし、ネットワーク管理システム101のSNMPマネージャ205に対して、拠点ノード制御指示を行なう(1601)。
拠点ノード制御指示を受信したSNMPマネージャ205は、図20の拠点ノード制御対応テーブル204から制御ID701(aaa)に対するOID702(1.3.6.1.4.116.[製品識別子].2)と設定値705(L5)を取得し、管理エージェントのSNMPエージェント306に対して、図24の制御IDに対応するOID(1.3.6.1.4.116.[製品識別子].1)に対し制御ID701(aaa)と、設定値1(1.3.6.1.4.116.[製品識別子].2)に対し設定値705(L5)の設定をする、拠点ノード状態更新指示(SetRequest)を行なう(1602)。
拠点ノード状態更新指示を受信したSNMPエージェント307は、図24の拠点ノード状態格納データベース(MIB)308の指定されたOIDに設定値を設定し(1603)、ネットワーク管理システムのSNMPマネージャ205に対して、拠点ノード状態変更結果を通知(GetRequest)を行なう(1604)。管理エージェントの通信機器制御部301は、常時、図24の拠点ノード状態格納データベース(MIB)308の制御IDの状態変化を監視し(1605)、状態に変化があった場合、変化した制御IDと設定値を読み取り、各通信機器に対して、通信機器制御コマンドを実行する(1606)。
通信機器制御コマンドは、図24の拠点ノード状態格納データベース(MIB)308の制御ID(aaa)に対応する図22の通信機器制御対応テーブル303の機器ID1102(Y2)に対し、図21の通信機器基本情報テーブル302の制御ID1001(Y2)に対するログインID1004(hitachi)、パスワード1005(hitachi)で、プロトコル1103(Telnet)で接続し、図23の通信機器ポート番号対応テーブル303の仮想ポート番号1103(L5)に該当する機器ID1101(Y2)の物理ポート1103(B1)をコマンド1104(shutdown)で閉塞する。
コマンドを受信した各通信機器は、コマンドを実行しコマンド実行結果を応答する(16707)。コマンド実行結果の応答を受信した管理エージェントの通信機器制御301は、管理エージェントのSNMPエージェント307に対して、コマンド実行結果を通知する(1608)。コマンド実行結果を受信したSNMPエージェント307は、ネットワーク管理システムのSNMPマネージャ205に対して、コマンド実行結果を通知(Trap)する(1609)。Trapを受信したSNMPマネージャ205は、コマンド実行結果を拠点ノード制御部にコマンド実行結果を通知する(1610)。
最後に、本実施の形態の特徴点をまとめる。
管理エージェントを各拠点に配置することで、ネットワーク管理システムの運用管理者が、各拠点ノードの通信機器の構成を意識しない、また各通信機器固有の監視および制御インタフェース(コマンド等)を意識しない管理を行なう。ネットワーク管理システムは、各拠点の管理エージェントのみを監視および制御することで、ネットワーク管理システム−各拠点間のネットワーク監視によるネットワーク負荷が低減される。また、通信機器を意識しない統一ユーザインタフェースを提供する。
本発明の一実施形態のネットワーク管理システムを適用するネットワークの構成例を示す図である。 本発明の一実施形態のネットワーク管理システムの機能ブロック図である。 管理エージェントの機能ブロックを説明する図である。 拠点ノードの状態表示画面の一例を示す図である。 拠点ノードの制御画面の一例を示す図である。 拠点ノードの基本情報テーブルの一例を示す図である。 拠点ノードの制御対応テーブルの一例を示す図である。 各拠点ノード状態格納データベースの一例を示す図である。 通信機器制御部機能ブロックを説明する図である。 通信機器基本情報テーブルの一例を示す図である。 通信機器制御対応テーブルの一例を示す図である。 通信機器ポート番号対応テーブルの一例を示す図である。 拠点ノード状態格納データベース(MIB)の一例を示す図である。 拠点ノード周期監視処理のシーケンスを説明する図である。 拠点ノードTrap処理のシーケンスを説明する図である。 通信機器制御処理のシーケンスを説明する図である。 拠点ノード状態格納データベース(MIB)(LANポート障害時)の一例を示す図である。 拠点ノード格納データベース(LANポート障害時)の一例を示す図である。 拠点ノード基本情報テーブル(拠点ノード制御時例)の一例を示す図である。 拠点ノード制御対応テーブル(拠点ノード制御時例)の一例を示す図である。 通信機器基本情報テーブル(拠点ノード制御時例)の一例を示す図である。 通信機器制御対応テーブル(拠点ノード制御時例)の一例を示す図である。 通信機器ポート番号対応テーブル(拠点ノード制御時例)の一例を示す図である。 拠点ノード状態格納データベース(MIB)(拠点ノード制御時例)の一例を示す図である。
符号の説明
101:ネットワーク管理システム、111:広域通信網、121〜122:拠点、131〜132:ルータ、141−1〜141−2:スイッチ、142−1〜142−2:スイッチ、151〜152:管理エージェント、201:拠点ノード状態表示部、202:拠点ノード制御部、203:拠点ノード基本情報テーブル、204:拠点ノード制御対応テーブル、205:SNMPマネージャ、206:各拠点ノード状態格納データベース、301:通信機器制御部、302:通信機器基本情報テーブル、303:通信機器制御対応テーブル、304:通信機器ポート番号対応テーブル、305:SNMPマネージャ、306:SNMPエージェント、307:拠点ノード状態格納データベース(MIB)、401:拠点ノード稼動状態画面、501:拠点ノード制御画面、601:拠点ノード番号、602:管理エージェントアドレス、603:コミュニティ名、701:制御ID、702〜704:OID、705〜707:設定値、801:拠点ノード番号、802:拠点ノード稼動状態、901:通信機器制御機能、911:Telnet、912:HTTP、913:FTP、914:SNMP、1001:機器ID、1002:機器種別、1003:機器アドレス、1004:コミュニティ名、1005:ログインID、1006:パスワード、1101:制御ID、1102:機器ID、1103:プロトコル、1104:コマンド、1201:機器ID、1202:物理ポート番号、1203:稼動ポート番号、1301:MIB名称、1302:OID、1303:設定値、1304:管理エージェント制御用MIB、1305:管理エージェント状態用MIB、1306:ルータ状態用MIB、1307〜1308:スイッチ状態用MIB、1401:各通信機器情報取得要求、1402:各通信機器情報取得応答、1403:拠点ノード状態格納、1404:各拠点ノード状態取得要求、1405:各拠点ノード状態取得応答、1406:各拠点ノード状態格納、1501:各通信機器状態変化通知、1502:拠点ノード状態格納、1503:拠点ノード状態監視、1504:拠点ノード状態変化通知、1505:各拠点ノード状態格納、1506:拠点ノード状態更新通知、1507:各拠点ノード状態表示更新、1601:拠点ノード制御指示、1602:拠点ノード状態更新指示、1603:拠点ノード状態更新指示、1604:拠点ノード状態更新結果通知、1605:拠点ノード状態変化監視、1606:通信機器制御コマンド実行、1607:コマンド実行結果応答、1608:コマンド実行結果通知、1609:コマンド実行結果通知、1610:コマンド実行結果通知

Claims (6)

  1. 複数の通信機器が相互に接続されて構成される拠点ノードネットワーク同士が、広域通信網を介して接続された大規模ネットワークにおいて、前記広域通信網に接続され、前記大規模ネットワークの各拠点ノードネットワークを管理するネットワーク管理システムであって、
    前記拠点ノードネットワークのそれぞれに、前記複数の通信機器を制御する管理エージェントを配置し、該管理エージェントは、前記複数の通信機器の情報を収集して管理し、
    前記ネットワーク管理システムは、前記管理エージェントを監視することで、前記それぞれの拠点ノードネットワークの複数の通信機器を管理することを特徴とするネットワーク管理システム。
  2. 前記管理エージェントは、前通信機器の状態を収集し、前記管理エージェントの状態として管理し、前記管理エージェントの状態として前記ネットワーク管理システムに通知することを特徴とする請求項1に記載のネットワーク管理システム。
  3. 前記ネットワーク管理システムは、前記管理エージェントに対し予め決められた信号で指示を出し、前記ネットワーク管理システムからの指示により、前記管理エージェントは前記複数の通信機器の制御を行なうことを特徴とする請求項1に記載のネットワーク管理システム。
  4. 複数の通信機器が相互に接続されて構成される拠点ノードネットワーク同士が、広域通信網を介して接続された大規模ネットワークにおいて、前記大規模ネットワークの各拠点ノードネットワークを管理するネットワーク管理方法であって、
    前記拠点ノードネットワークのそれぞれに、前記複数の通信機器を制御する管理エージェントを配置し、該管理エージェントは、前記複数の通信機器の情報を収集して管理し、
    前記管理エージェントを監視することで、前記それぞれの拠点ノードネットワークの複数の通信機器を管理することを特徴とするネットワーク管理方法。
  5. 前記管理エージェントは、前通信機器の状態を収集し、前記管理エージェントの状態として管理し、前記管理エージェントが通知する前記状態の情報を管理することにより前記拠点ノードネットワークの複数の通信機器を管理することを特徴とする請求項4に記載のネットワーク管理方法。
  6. 前記管理エージェントに対し予め決められた信号で指示を出し、前記管理エージェントは前記複数の通信機器の制御を行なうことを特徴とする請求項4に記載のネットワーク管理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010181964A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Ricoh Co Ltd 管理装置
JP2013206074A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Nec Corp ネットワーク管理システム、ネットワーク管理方法、ネットワーク監視システム、及び、ネットワーク管理プログラム

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