JP2008182445A - ネットワーク構成検証プログラム、ネットワーク構成検証方法およびネットワーク構成検証装置 - Google Patents

ネットワーク構成検証プログラム、ネットワーク構成検証方法およびネットワーク構成検証装置 Download PDF

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Abstract

【課題】レイヤごとにトポロジを検証することによって、ネットワーク全体を包括的に検証する。
【解決手段】設計時トポロジ算出部１１０が、通信機器に設定されるレイヤごとの設計情報１０および物理接続情報２０に基づいて、ネットワークのレイヤごとの設計時トポロジ３０を生成し、構築後トポロジ算出部１２０が、実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワーク２００のレイヤごとの構築後トポロジ４０を生成し、トポロジ比較部１３０が、設計時トポロジ３０と構築後トポロジ４０とをレイヤごとに比較する。
【選択図】 図３

Description

この発明は、複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証プログラム、ネットワーク構成検証方法およびネットワーク構成検証装置に関し、特に、レイヤごとにトポロジを把握して、ネットワークを包括的に検証することができるネットワーク構成検証プログラム、ネットワーク構成検証方法およびネットワーク構成検証装置に関するものである。
近年、ＩＴシステムの大規模化および複雑化に伴い、ネットワークを構成する通信機器同士の物理的な接続および論理的な接続の構成（以下、「トポロジ」と呼ぶ）を把握することは非常に困難になっている。そのため、ネットワークの設計および構築にかかるコストは増大する一方であり、このコストの多くは人手の作業による人件費が占めている。
例えば、ネットワーク設計時においては、設計ミス等によって、通信機器に設定するパラメータが誤って設定される場合がある。その場合、ネットワーク構築後に誤りが判明した際には、設計フェーズへの手戻りおよび再設計後の検証作業が発生することになり、これらの作業に多くのコストを要している。
また、ネットワーク構築時においては、機器設定やケーブル接続などの作業は人手によって行われるが、人為的なミスにより誤った作業が行われると、ネットワークが動作しない場合がある。この場合、ネットワークが動作しない原因を特定する必要があるが、原因の特定には、経験や知識による特別なノウハウが必要になり、解決に多大な時間と労力を要している。
このようなミスを防ぐため、近年では、設計したパラメータに基づいて構築後のネットワークの挙動をシミュレーションし、パラメータの妥当性を確認することによって、設計時の検証を支援するツールが、市場において提供されている（例えば、非特許文献１および２参照）。
この他にも、例えば、特許文献１には、構築されたネットワークからネットワーク設定情報を収集して、検証サーバ上に構築された仮想的なネットワークに反映し、かかる仮想的なネットワークに対して擬似的に設定変更を行うことによって、変更後の設定情報を検証する方法が開示されている。
「CCNA Router and Network Simulator - Free Exam Prep」、［平成１６年１２月２６日検索］、インターネット＜URL: http://www.routersim.com/CCNA5_Home.html＞ 「MIMIC Simulator」、［平成１６年１２月２６日検索］、インターネット＜http://www.gambitcomm.com/site/products/japanese/jpmimic_simulator.shtml＞ 特開２００２−１８５５１２号公報
しかしながら、上述した従来の技術は、通信機器単体の挙動や、特定のサービスやプロトコルの挙動に限定してシミュレーションを行うものであり、ネットワーク全体を包括的に検証することはできないという問題がある。
特に、複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う通信機器によって構成されるネットワークでは、上位レイヤのデータの到達性は下位レイヤのデータの到達性に依存するため、各レイヤのトポロジを把握したうえで包括的に検証を行う必要がある。
さらに、ネットワーク運用が開始された後には、障害の発生や、ネットワーク利用者による無断の機器追加などにより、ネットワーク管理者が意図していない構成変更が生じる場合がある。このような場合、ネットワーク管理者は、ネットワーク上で変更された箇所を迅速に特定する必要がある。
そのため、ネットワーク運用が開始された後でも、常時ネットワークを監視して、レイヤごとにトポロジが変更されているか否かを検証する必要がある。
この発明は、上述した従来技術による課題を解決するためになされたものであり、レイヤごとにトポロジを検証することによって、ネットワーク全体を包括的に検証することができるネットワーク構成検証プログラム、ネットワーク構成検証方法およびネットワーク構成検証装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジの検証処理をコンピュータに実行させるネットワーク構成検証プログラムであって、前記通信を可能にするために各通信機器に設定される設定情報を前記レイヤごとに記憶した設計情報に基づいて、ネットワークのレイヤごとのトポロジ設計情報を生成するトポロジ設計情報生成手順と、実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成手順と、前記トポロジ設計情報生成手順により生成されたトポロジ設計情報と、前記トポロジ情報生成手順により生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報比較手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記トポロジ設計情報生成手順は、前記レイヤごとのトポロジ設計情報に基づいて実際にネットワークが構築された場合に制御情報の授受により構築される通信経路の情報を含んだトポロジ設計情報を生成し、前記トポロジ情報生成手順は、実際に構築されたネットワークにおいて制御情報の授受により構築された通信経路の情報を含んだ設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成することを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記トポロジ設計情報生成手順は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ設計情報を生成し、前記トポロジ情報生成手順は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ情報を生成し、前記トポロジ情報比較手順は、あるレイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合が検出された場合に、当該レイヤの下位レイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合があるか否かを検出することを特徴とする。
また、本発明は、複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証プログラムであって、実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成手順と、前記トポロジ情報生成手順によりレイヤごとのトポロジ情報が生成された後に、前記設定情報を再収集し、再収集した設定情報に基づいて、前記レイヤごとのトポロジ情報を再生成するトポロジ情報再生成手順と、前記トポロジ情報生成手順により生成されたトポロジ情報と、前記トポロジ情報再生成手順により再生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報再比較手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
また、本発明は、複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証方法であって、前記通信を可能にするために各通信機器に設定される設定情報を前記レイヤごとに記憶した設計情報に基づいて、ネットワークのレイヤごとのトポロジ設計情報を生成するトポロジ設計情報生成工程と、実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成工程と、前記トポロジ設計情報生成工程により生成されたトポロジ設計情報と、前記トポロジ情報生成工程により生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報比較工程と、を含んだことを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記トポロジ設計情報生成工程は、前記レイヤごとのトポロジ設計情報に基づいて実際にネットワークが構築された場合に制御情報の授受により構築される通信経路の情報を含んだトポロジ設計情報を生成し、前記トポロジ情報生成工程は、実際に構築されたネットワークにおいて制御情報の授受により構築された通信経路の情報を含んだ設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成することを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記トポロジ設計情報生成工程は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ設計情報を生成し、前記トポロジ情報生成工程は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ情報を生成し、前記トポロジ情報比較工程は、あるレイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合が検出された場合に、当該レイヤの下位レイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合があるか否かを検出することを特徴とする。
また、本発明は、複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証方法であって、実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成工程と、前記トポロジ情報生成工程によりレイヤごとのトポロジ情報が生成された後に、前記設定情報を再収集し、再収集した設定情報に基づいて、前記レイヤごとのトポロジ情報を再生成するトポロジ情報再生成工程と、前記トポロジ情報生成工程により生成されたトポロジ情報と、前記トポロジ情報再生成工程により再生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報再比較工程と、を含んだことを特徴とする。
また、本発明は、複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証装置であって、前記通信を可能にするために各通信機器に設定される設定情報を前記レイヤごとに記憶した設計情報に基づいて、ネットワークのレイヤごとのトポロジ設計情報を生成するトポロジ設計情報生成手段と、実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成手段と、前記トポロジ設計情報生成手段により生成されたトポロジ設計情報と、前記トポロジ情報生成手段により生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報比較手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記トポロジ設計情報生成手段は、前記レイヤごとのトポロジ設計情報に基づいて実際にネットワークが構築された場合に制御情報の授受により構築される通信経路の情報を含んだトポロジ設計情報を生成し、前記トポロジ情報生成手段は、実際に構築されたネットワークにおいて制御情報の授受により構築された通信経路の情報を含んだ設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成することを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記トポロジ設計情報生成手段は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ設計情報を生成し、前記トポロジ情報生成手段は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ情報を生成し、前記トポロジ情報比較手段は、あるレイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合が検出された場合に、当該レイヤの下位レイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合があるか否かを検出することを特徴とする。
また、本発明は、複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証装置であって、実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成手段と、前記トポロジ情報生成手段によりレイヤごとのトポロジ情報が生成された後に、前記設定情報を再収集し、再収集した設定情報に基づいて、前記レイヤごとのトポロジ情報を再生成するトポロジ情報再生成手段と、前記トポロジ情報生成手段により生成されたトポロジ情報と、前記トポロジ情報再生成手段により再生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報再比較手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、通信を可能にするために各通信機器に設定される設定情報をレイヤごとに記憶した設計情報に基づいて、ネットワークのレイヤごとのトポロジ設計情報を生成し、実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成し、生成したトポロジ設計情報およびトポロジ情報とをレイヤごとに比較するので、レイヤごとにトポロジを検証することが可能になり、ネットワーク全体を包括的に検証することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、レイヤごとのトポロジ設計情報に基づいて実際にネットワークが構築された場合に制御情報の授受により構築される通信経路の情報を含んだトポロジ設計情報を生成し、実際に構築されたネットワークにおいて制御情報の授受により構築された通信経路の情報を含んだ設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するので、ネットワーク構築後に動的に通信機器に対して設定される設定情報も含めて、ネットワーク全体を包括的に検証することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、トポロジ設計情報およびトポロジ情報は、下位レイヤをグループ化することによってそれぞれ生成し、あるレイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合が検出された場合に、当該レイヤの下位レイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合があるか否かを検出するので、上位レイヤから下位レイヤに向けて順番にトポロジ情報を検証することによって、上位レイヤにおいて検出された不整合の原因となる下位レイヤの不整合を特定することが可能になり、ネットワーク全体を包括的に検証することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成し、レイヤごとのトポロジ情報が生成された後に、設定情報を再収集し、再収集した設定情報に基づいて、レイヤごとのトポロジ情報を再生成し、生成したトポロジ情報と、再生成したトポロジ情報とをレイヤごとに比較するので、ネットワークの運用が開始された後に、各通信機器の設定情報が変更されているか否かをレイヤごとに検証することが可能になり、ネットワーク全体を包括的に検証することができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明に係るネットワーク構成検証プログラム、ネットワーク構成検証方法およびネットワーク構成検証装置の好適な実施例を詳細に説明する。
まず、本実施例の詳細な説明に先立ち、本実施例に係るネットワーク構成検証装置により生成されるトポロジ情報（物理／論理接続情報）の概念について説明する。図１は、マルチレイヤトポロジのモデルを示す図であり、図２は、トポロジのモデル要素を示す図である。両図に示すモデルでは、各レイヤにおける通信機器間の物理接続や論理接続を「リンク」、リンクに使用される通信機器の物理もしくは論理インタフェースを「コネクタ」、通信機器内の複数コネクタ間でデータの受け渡しを行う「サービス」という３つの簡潔な要素でトポロジを表現している。
具体的には、図１に示すモデルでは、上位レイヤ（ａ）はノードＡおよびＣを有し、下位レイヤ（ｂ）はノードＡ、ＢおよびＣを有している。ここで、上位レイヤ（ａ）においては、ノードＡのコネクタＣAa1とノードＣのコネクタＣCa1とがリンクＬa1によって接続されている。また、下位レイヤ（ｂ）においては、ノードＡのコネクタＣAb1とノードＢのコネクタＣBb1とがリンクＬb1によって接続されており、ノードＢのコネクタＣBb2とノードＣのコネクタＣCb1とがリンクＬb2によって接続されており、ノードＢのコネクタＣBb1とコネクタＣBb2との間には、サービスＳBbが介在している。
また、図２に示すモデルでは、ネットワークで行われるデータ通信のレイヤを物理レイヤ、ＭＡＣレイヤ、ＩＰレイヤ、ＴＣＰ／ＵＤＰレイヤおよびアプリケーションレイヤに分類している。ここで、ノード１のコネクタ１ａおよび１ｅとノード２のコネクタ２ａは、ＴＣＰ／ＵＤＰレイヤのコネクタであり、サービス１ｉは、ＴＣＰ／ＵＤＰレイヤのコネクタ間でデータの転送を行うサービスであり、サービス２ｅは、ＴＣＰ／ＵＤＰレイヤにおいて通信の終端を行うサービスである。
ノード１のコネクタ１ｂおよび１ｆとノード２のコネクタ２ｂは、ＩＰレイヤのコネクタである。ノード１のコネクタ１ｃおよび１ｇとノード２のコネクタ２ｃは、ＭＡＣレイヤのコネクタであり、コネクタ１ｇとコネクタ２ｃは、ＭＡＣレイヤのリンク３ａにより論理的に接続されている。
ノード１のコネクタ１ｄおよび１ｈとノード２のコネクタ２ｄとは物理レイヤのコネクタであり、コネクタ１ｈとコネクタ２ｄは、物理レイヤのリンク３ｂによって物理的に接続されている。
このように、あるレイヤにおける通信機器間の物理的および論理的な接続を、そのレイヤにおける中継機器の設定と、下位レイヤの接続の集合（グループ）とで表現することによって、下位レイヤのトポロジ情報と上位レイヤのトポロジとを対応付けて管理することが可能になる。
本実施例に係るネットワーク構成検証装置により生成される物理／論理接続情報（後述する設計時トポロジ３０、構築後トポロジ４０および運用時トポロジ５０に含まれる物理／論理接続情報）は、すべて、このモデルに則して生成されるものとし、かかる物理／論理接続情報を生成する方法としては、公知の技術である「ネットワーク機器のトポロジを探索する装置および方法」（特開２００５−３４８０５１号公報）にて開示されているデータ生成方法を用いることを前提とする。
次に、本実施例に係るネットワーク構成検証装置の概要および構成について説明する。図３は、本実施例に係るネットワーク構成検証装置の概要および構成を説明するための図である。本実施例に係るネットワーク構成検証装置は、複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証する装置であり、同図に示すように、このネットワーク構成検証装置１００は、設計時トポロジ算出部１１０と、構築後トポロジ算出部１２０と、トポロジ比較部１３０と、運用時トポロジ記憶部１４０とを有する。
設計時トポロジ算出部１１０は、設計時に決められる設計情報に基づいて、設計時のトポロジ情報を生成する処理部である。具体的には、設計時トポロジ算出部１１０は、通信を可能にするために各通信機器に設定されるレイヤごとの機器設定情報などを含む設計情報１０と（同図の（１）参照）、通信機器ごとの物理的な接続情報である物理接続情報２０とを取得し（同図の（２）参照）、取得した情報に基づいて、ネットワークに設定される機器設定情報および物理／論理接続情報をレイヤごとに生成し、生成した情報を設計時トポロジ３０として出力する（同図の（３）参照）。
構築後トポロジ算出部１２０は、構築後のネットワークに接続された各通信機器から設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、構築後のトポロジ情報を生成する処理部である。具体的には、構築後トポロジ算出部１２０は、構築されたネットワーク２００に接続された通信機器からレイヤごとの機器設定情報および物理接続情報を収集し（同図の（４）参照）、収集した設定情報に基づいて、構築後のネットワークの機器設定情報と物理／論理接続情報とをレイヤごとに生成し、生成した情報を構築後トポロジ４０として出力する（同図の（５）参照）。
また、構築後トポロジ算出部１２０は、ネットワークの運用が開始された後には、所定の周期で、構築後のネットワーク２００に接続された通信機器からレイヤごとの機器設定情報および物理接続情報を収集して（同図の（６）および（８）参照）、機器設定情報と物理／論理接続情報とをレイヤごとに生成し、複数の時点ごとに生成した情報を、それぞれ運用時トポロジ５０として運用時トポロジ記憶部１４０に格納する（同図の（７）および（９）参照）。
トポロジ比較部１３０は、設計時のトポロジと構築後のトポロジとを比較し、その結果を検証結果として出力する処理部である。具体的には、トポロジ比較部１３０は、設計時トポロジ算出部１１０によって生成された設計時トポロジ３０と（同図の（１０）参照）、構築後トポロジ算出部１２０によって生成された構築後トポロジ４０とを取得し（同図の（１１）参照）、取得した各トポロジ情報をレイヤごとに比較する。そして、トポロジ情報に不整合が生じていた場合には、トポロジ比較部１３０は、不整合の原因となった通信機器や箇所を特定し、特定した通信機器や箇所を検証結果６０として出力する（同図の（１２）参照）。
また、トポロジ比較部１３０は、運用時トポロジ記憶部１４０に記憶された運用時トポロジ５０を順次読み出し（同図の（１３）および（１４）参照）、連続する２つの時点の運用時トポロジ５０を比較する。そして、トポロジ情報に不整合が生じていた場合には、不整合の原因となった通信機器や箇所を特定し、特定した通信機器や箇所を検証結果６０として出力する（同図の（１５）参照）。
このように、本実施例に係るネットワーク構成検証装置１００では、通信機器に設定されるレイヤごとの設計情報１０および物理接続情報２０に基づいて、ネットワークのレイヤごとの設計時トポロジ３０を生成し、実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワーク２００のレイヤごとの構築後トポロジ４０を生成し、設計時トポロジ３０と構築後トポロジ４０とをレイヤごとに比較するようにしている。
これにより、レイヤごとにトポロジを検証することが可能になり、ネットワーク全体を包括的に検証することができる。
また、本実施例に係るネットワーク構成検証装置１００では、実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとの運用時トポロジ５０を生成し、さらに、設定情報を再収集し、再収集した設定情報に基づいて、レイヤごとの運用時トポロジ５０を再生成し、生成されたそれぞれのトポロジ情報をレイヤごとに比較するようにしている。
これにより、ネットワークの運用が開始された後に、各通信機器の設定情報が変更されているか否かをレイヤごとに検証することが可能になり、ネットワーク全体を包括的に検証することができる。
次に、図３に示した設計時トポロジ算出部１１０の構成について説明する。図４は、設計時トポロジ算出部１１０の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、設計時トポロジ算出部１１０は、設計情報記憶部１５０に接続されており、設計情報読込部１１１と、動的構成算出ロジック記憶部１１２と、動的構成算出部１１３と、論理接続算出部１１４とを有する。設計情報記憶部１５０には、設計情報１０および物理接続情報２０が格納されている。
設計情報読込部１１１は、設計情報記憶部１５０から設計情報１０および物理接続情報２０を読み出す処理部である。ここで、設計情報１０および物理接続情報２０について、それぞれ説明する。図５は、設計情報１０を説明するための図であり、図６は、物理接続情報２０を説明するための図である。
設計情報１０は、ネットワークの構築に必要な通信機器ごとの設定情報であり、具体的には、図５に示すように、基本情報１１と、機器設定情報１２とから構成される。このうち、基本情報１１は、通信機器に設定される基本的な設定情報であり、例えば、同図に示すように、機器名（ＳＹＳＴＥＭ名）や型名、オペレーションシステムのバージョン（ＯＳ（Operating System）バージョン）、管理パスワード、特権パスワード、通信機器のＩＰ（Internet Protocol）アドレス（管理用ＩＰ）などから構成される。
また、機器設定情報１２は、通信機器の静的構成を構成するための情報、および、動的構成に必要な初期設定情報であり、例えば、同図に示すように、ＩＰに関する定義情報（ＩＰ定義）やポートに関する定義情報（ポート定義）、ＶＬＡＮ（Virtual LAN）に関する定義情報（ＶＬＡＮ定義）、ＳＴＰ（Spanning Tree Protocol）に関する定義情報（ＳＴＰ定義）、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）に関する定義（ＳＮＭＰ定義）などから構成される。
かかる設計情報１０は、例えば、同図に示す「詳細設定情報」のように、それぞれの設定情報に含まれる設定値を上から順に羅列したリスト形式で保持される。
一方、物理接続情報２０は、通信機器間の物理的な接続を示す情報であり、具体的には、図６に示すように、ポート構成図２１を示す設定情報から構成される。ポート構成図２１は、通信機器間の接続に使用されるポートを特定するための情報であり、例えば、同図に示すように、接続元の機器名、スロットおよびポートと、接続先の機器名、スロットおよびポートとを対応付けて構成される。
かかる物理接続情報２０は、例えば、同図に示す「物理接続データ」のように、ポート構成図２１を示す設定情報に含まれる設定値を上から順に羅列したリスト形式で保持される。
図４に戻って、動的構成算出ロジック記憶部１１２は、ＳＴＰ（Spanning Tree Protocol）やＶＲＲＰ（Virtual Router Redundancy Protocol）など、各通信機器が稼動した後で状態が決定する要素について、ネットワーク構築後に動的に定まる動的構成情報をレイヤごとに生成するためのロジックを定義した動的構成算出ロジック情報を記憶する記憶部である。
動的構成算出部１１３は、設計情報読込部１１１によって読み出された設計情報１０および物理接続情報２０と、動的構成算出ロジック記憶部１１２に記憶された動的構成算出ロジック情報に基づいて、レイヤごとに機器設定情報３１を生成する処理部である。この動的構成算出部１１３は、設計情報１０および物理接続情報２０と、動的構成算出ロジック情報とに基づいて、レイヤごとに動的構成情報を生成すると、生成した動的構成情報を設計情報１０に含まれていた機器設定情報に追加して機器設定情報３１を生成し、生成した機器設定情報３１をトポロジ比較部１３０に対して出力する。
論理接続算出部１１４は、動的構成算出部１１３により生成された機器設定情報３１、および、設計情報読込部１１１により読み出された物理接続情報２０に基づいて、レイヤごとに物理／論理接続情報３２を生成する処理部である。この論理接続算出部１１４は、機器設定情報３１および物理接続情報２０を取得し、本実施例で最初に説明した公知のデータ生成方法を用いて、レイヤごとにトポロジ情報を生成し、生成した全てのトポロジ情報を物理／論理接続情報３２とし、トポロジ比較部１３０に対して出力する。
上記で説明した機器設定情報３１と物理／論理接続情報３２とを併せて、設計時トポロジ３０とする。図７は、設計時トポロジ３０を説明するための図であり、図８は、機器設定情報３１の一例を示す図であり、図９は、物理／論理接続情報３２の一例を示す図である。図７に示すように、設計時トポロジ３０には、機器設定情報３１と物理／論理接続情報３２とが含まれる。
このうち、機器設定情報３１は、通信機器のレイヤごとの静的構成情報および動的構成情報を示す情報であり、同図に示すように、機器識別のための情報（機種、ＩＰアドレスなど）３１ａや物理レイヤの情報（インタフェース名など）３１ｂ、ＭＡＣレイヤの情報（ＭＡＣアドレス、ブリッジの設定等）３１ｃ、ＩＰレイヤの情報（経路表等）３１ｄ、ＴＣＰ／ＩＰレイヤの情報（フィルタのポリシー等）３１ｅなどから構成される。
かかる機器設定情報３１は、例えば、図８に示すように、機器識別のための情報に含まれる属性情報（同図に示す＜Attribute＞〜＜/Attribute＞を参照）や、レイヤごとの情報に含まれる各設定値（同図に示す＜PhysicalLayer＞〜＜/PhysicalLayer＞、＜MacLayer＞〜を参照）を上から順に羅列したリスト形式で保持される。
一方、物理／論理接続情報３２は、レイヤごとの通信機器の物理接続または論理接続（リンク）を示す情報であり、同図に示すように、接続が提供している機能３２ａや接続のレイヤ３２ｂ、接続に使用されている通信機器およびコネクタ３２ｃなどから構成される。
かかる物理／論理接続情報３２は、例えば、図９に示すように、物理接続情報や論理接続情報をレイヤごとに上から順に羅列したリスト形式で保持される。例えば、同図は、物理レイヤの物理接続情報を示しており（同図に示す＜PhysicalLayer＞〜を参照）、ある物理接続が（同図に示す最初の＜Phy_link＞〜＜/Phy_link＞を参照）、接続ＩＤが「０」であり（同図に示す最初の＜Phy_link_id＞〜＜/Phy_link_id＞を参照）、ＩＰアドレスが「１７２．１８．２１０．１１」である通信機器のコネクタ「３」（同図に示す最初の＜Phy_connector_node＞〜＜/Phy_connector_node＞および＜Phy_connector_conn＞〜＜/Phy_connector_conn＞を参照）と、ＩＰアドレスが「１７２．１８．２１０．１３」である通信機器のコネクタ「１７」（同図に示す二番目の＜Phy_connector_node＞〜＜/Phy_connector_node＞および＜Phy_connector_conn＞〜＜/Phy_connector_conn＞を参照）とを接続したものであることを示している。
次に、図３に示した構築後トポロジ算出部１２０の構成について説明する。図１０は、構築後トポロジ算出部１２０の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、構築後トポロジ算出部１２０は、構築されたネットワーク２００と、運用時トポロジ記憶部１４０とに接続されており、機器設定情報取得部１２１と、物理接続算出部１２２と、論理接続算出部１２３とを有する。
機器設定情報取得部１２１は、構築されたネットワーク２００に接続された通信機器からレイヤごとの機器設定情報および物理接続情報を収集する処理部である。なお、この機器設定情報取得部１２１は、ネットワーク構築時の検証の際だけでなく、ネットワークの運用が開始された後にも、所定の周期で、構築後のネットワーク２００に接続された通信機器からレイヤごとの機器設定情報および物理接続情報を収集する。
物理接続算出部１２２は、機器設定情報取得部１２１によって収集された機器設定情報および物理接続情報に基づいて、機器設定情報４１と、物理レイヤの接続構成を示す物理接続情報とを生成する処理部である。ここで生成される機器設定情報４１は、図８に示した機器設定情報３１と同じフォーマットで生成される。そして、機器設定情報４１を生成すると、物理接続算出部１２２は、生成した機器設定情報４１をトポロジ比較部１３０に対して出力する。
なお、ここで生成される物理接続情報には、ＳＴＰやＶＲＲＰなど、各通信機器が稼動した後で状態が決定する要素について、ネットワーク構築後に動的に定まった動的構成情報が含まれる。これにより、後述するトポロジ比較部１３０が、前述した動的構成算出部１１３から出力される機器設定情報３１と、物理接続算出部１２２から出力される機器設定情報４１とを比較する際には、動的構成情報も含めて機器設定情報を比較することが可能になる。
なお、物理接続算出部１２２は、ネットワークの運用が開始された後には、機器設定情報取得部１２１によって、所定の周期的で収集された機器設定情報および物理接続情報に基づいて、機器設定情報５１と、物理レイヤの接続構成を示す物理接続情報とを時点ごとに生成する。そして、物理接続算出部１２２は、時点ごとに生成した機器設定情報５１を運用時トポロジ記憶部１４０に格納する。
論理接続算出部１２３は、機器設定情報取得部１２１によって収集された機器設定情報および物理接続情報と、物理接続算出部１２２によって生成された物理接続情報とに基づいて、物理／論理接続情報４２を生成する処理部である。この論理接続算出部１２３は、本実施例の冒頭で説明した公知のデータ生成方法を用いて、レイヤごとのトポロジ情報である物理／論理接続情報４２を生成し、生成した物理／論理接続情報４２をトポロジ比較部１３０に対して出力する。
なお、論理接続算出部１２３は、ネットワークの運用が開始された後には、機器設定情報取得部１２１によって、所定の周期的で収集された機器設定情報および物理接続情報と、物理接続算出部１２２によって生成された時点ごとの物理接続情報とに基づいて、物理／論理接続情報５２を時点ごとに生成する。そして、物理接続算出部１２２は、時点ごとに生成した物理／論理接続情報５２を運用時トポロジ記憶部１４０に格納する。
上記で説明した機器設定情報４１と物理／論理接続情報４２とを併せて、構築後トポロジ４０とし、また、機器設定情報５１と物理／論理接続情報５２とを併せて、運用時トポロジ５０とする。機器設定情報４１および物理／論理接続情報４２と、機器設定情報５１および物理／論理接続情報５２は、それぞれ、図８に示した機器設定情報３１および図９に示した物理／論理接続情報３２と同様のフォーマットで構成されている。
次に、図３に示したトポロジ比較部１３０の構成について説明する。図１１は、トポロジ比較部１３０の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、トポロジ比較部１３０は、比較情報記憶部１６０と、比較ルール記憶部１７０と、機器管理台帳記憶部１８０とに接続されており、トポロジ情報読込部１３１と、差分抽出部１３２と、差分情報統合／出力部１３３と、原因特定／担当者抽出部１３４とを有する。
比較情報記憶部１６０は、各トポロジ情報に含まれる設定情報ごとに、比較項目と、比較の有無を示す情報と、判定方法を示す情報とを対応付けた比較情報を記憶する記憶部であり、比較ルール記憶部１７０は、設定情報を比較する際の判定方法ごとに、判定方法を示す情報と、判定ロジックを定義した比較ルール情報を記憶する記憶部であり、機器管理台帳記憶部１８０は、通信機器ごとに、通信機器を識別する機器識別情報と、通信機器を管理する担当者を識別する担当者情報とを対応付けた機器管理情報を記憶する記憶部である。
トポロジ情報読込部１３１は、二つのトポロジ情報を読み込む処理部である。このトポロジ情報読込部１３１は、ネットワーク構築時の検証では、設計時トポロジ３０および構築後トポロジ４０を読み込み、ネットワークの運用が開始された後には、所定の周期で、運用時トポロジ記憶部１４０を参照し、最後に格納された運用時トポロジ５０と、その一つ前に格納された運用時トポロジ５０とをそれぞれ読み込む。
差分抽出部１３２は、トポロジ情報読込部１３１によって読み込まれた二つのトポロジ情報に含まれる機器設定情報および物理／論理接続情報を、レイヤごとにそれぞれ比較する処理部である。図１２は、差分抽出部１３２による差分抽出処理を説明するための図である。具体的には、この差分抽出部１３２は、同図に示すように、比較情報記憶部１６０に記憶された比較情報および比較ルール記憶部１７０に記憶された比較ルール情報に基づいて、二つのトポロジ情報に含まれている機器設定情報および物理／論理接続情報をレイヤごとに比較し、その結果、差分となった（不整合となった）機器設定情報および物理／論理接続情報に基づいて、レイヤごとに差分情報を生成する。
差分情報統合／出力部１３３は、差分抽出部１３２によって出力されたレイヤごとの差分情報に基づいて、トポロジ差分情報６１を生成する処理部である。具体的には、差分情報統合／出力部１３３は、差分抽出部１３２によって生成されたレイヤごとの差分情報をそれぞれ入力し、入力した差分情報を統合することによって、トポロジ差分情報６１を生成する。
図１３は、トポロジ差分情報６１の一例を示す図である。差分情報統合／出力部１３３は、例えば、同図に示すように、機器設定情報および物理／論理接続情報をレイヤごとに比較した結果（「ＯＫ」または「ＮＧ」など）を上から順に羅列したリスト形式で、トポロジ差分情報６１を生成する。
そして、トポロジ差分情報６１を生成すると、差分情報統合／出力部１３３は、生成したトポロジ差分情報６１を、例えば、ディスプレイなどの表示装置や、プリンタなどの出力装置などに出力する。
原因特定／担当者抽出部１３４は、差分情報統合／出力部１３３によって生成されたトポロジ差分情報６１および設計時トポロジ３０に基づいて、トポロジ情報の差分が発生した原因となる通信機器および箇所と、原因となった通信機器の担当者を特定する処理部である。
最初に、原因特定／担当者抽出部１３４による原因箇所特定の原理について説明する。図１４は、原因特定／担当者抽出部１３４による原因箇所特定の原理を説明するための図である。例えば、同図（ａ）に示すように、通信機器４、５、６および７が、それぞれネットワークに接続されていたとする。
ここで、ＴＣＰ／ＵＤＰレイヤにおいては、通信機器４と通信機器７とがリンクＬa47によって論理接続されており、ＩＰレイヤにおいては、通信機器４と通信機器６とがリンクＬb46によって論理接続され、通信機器６と通信機器７とがリンクＬb67によって論理接続されており、ＭＡＣレイヤにおいては、通信機器４と通信機器５とがリンクＬc45によって論理接続され、通信機器５と通信機器６とがリンクＬc56によって論理接続され、通信機器６と通信機器７とがリンクＬc67によって論理接続されており、物理レイヤにおいては、通信機器４と通信機器５とがリンクＬd45によって物理接続され、通信機器５と通信機器６とがリンクＬd56によって物理接続され、通信機器６と通信機器７とがリンクＬd67によって物理接続されていたとする。
そして、上記のネットワークに対して検証を行った結果、同図（ｂ）に示すように、出力されたトポロジ差分情報６１に、ＴＣＰ／ＵＤＰレイヤのリンクＬa47の差分が含まれていたとする。
その場合、原因特定／担当者抽出部１３４は、まず、トポロジ差分情報６１に含まれているリンクＬa47の論理接続情報を取得し、取得した論理接続情報に含まれている通信機器およびコネクタの情報を取得する。続いて、原因特定／担当者抽出部１３４は、取得した情報に基づいて設計時トポロジ３０の物理／論理接続情報３２を検索し、リンクＬa47の下位レイヤであるＩＰレイヤの論理接続情報の中から、リンクＬa47の接続構成要素となるリンク（図１および２に示したモデルで表現した場合に、リンクＬa47の部分集合として表されるリンク）の論理接続情報を取得する。この例では、原因特定／担当者抽出部１３４は、リンクＬb46の論理接続情報と、リンクＬb67の論理接続情報とを、それぞれ取得する。
続いて、原因特定／担当者抽出部１３４は、取得した各論理接続情報がトポロジ差分情報６１に含まれているか否かを確認する。ここでは、リンクＬb46の論理接続情報がトポロジ差分情報６１に含まれていたとする。
その場合、原因特定／担当者抽出部１３４は、リンクＬb46の論理接続情報に基づいて、設計時トポロジ３０の物理／論理接続情報３２を検索し、リンクＬb46の下位レイヤであるＭＡＣレイヤの論理接続情報の中から、リンクＬb46の接続構成要素となるリンク（図１および２に示したモデルで表現した場合に、リンクＬb46の部分集合として表されるリンク）の論理接続情報を取得する。この例では、原因特定／担当者抽出部１３４は、リンクＬc45の論理接続情報と、リンクＬc56の論理接続情報と、リンクＬc67の論理接続情報とを、それぞれ取得する。
続いて、原因特定／担当者抽出部１３４は、取得した各論理接続情報がトポロジ差分情報６１に含まれているか否かを確認する。ここでは、リンクＬc56の論理接続情報がトポロジ差分情報６１に含まれていたとする。
その場合、原因特定／担当者抽出部１３４は、リンクＬc56の論理接続情報に基づいて、設計時トポロジ３０の物理／論理接続情報３２を検索し、リンクＬc56の下位レイヤである物理レイヤの論理接続情報の中から、リンクＬd56の接続構成要素となるリンク（図１および２に示したモデルで表現した場合に、リンクＬc56の部分集合として表されるリンク）の論理接続情報を取得する。この例では、原因特定／担当者抽出部１３４は、リンクＬd56の論理接続情報を取得する。
ここで、原因特定／担当者抽出部１３４は、物理レイヤの論理接続情報を取得したことを確認したため、最下位レイヤに達したと判断し、リンクＬd56を、リンクＬa47に差分が発生した原因となった箇所（原因箇所）として特定する。
なお、原因特定／担当者抽出部１３４は、あるレイヤのリンクについて、設計時トポロジ３０の物理／論理接続情報３２を検索した際に、当該リンクの下位レイヤの論理接続情報の中に、接続構成要素となるリンクの論理接続情報が見つからなかった場合や、設計時トポロジ３０の物理／論理接続情報３２から取得した論理接続情報がトポロジ差分情報６１に含まれているか否かを確認した際に、当該論理接続情報が含まれていなかった場合には、最後に論理接続情報を取得したリンクを原因箇所として特定する。
そして、原因箇所となるリンクを特定した後に、原因特定／担当者抽出部１３４は、特定したリンクの論理接続情報から当該リンクにより接続されている通信機器を識別する機器識別情報（ＩＰアドレスなど）を抽出し、抽出した機器識別情報に基づいて、差分が発生した原因となった通信機器（原因機器）を特定する。この例では、原因特定／担当者抽出部１３４は、通信機器５および６を原因機器として特定する。
このように、原因特定／担当者抽出部１３４が、あるレイヤにおいてトポロジ情報に差分が生じていた場合に、当該レイヤの下位レイヤにおいてトポロジ情報に差分が生じているか否かを順次確認することによって、上位レイヤにおいて検出された不整合の原因となる下位レイヤの不整合を特定することが可能になる。
そして、原因特定／担当者抽出部１３４は、さらに、原因機器として特定した通信機器の機器識別情報に基づいて、機器管理台帳記憶部１８０に記憶された機器管理情報を検索し、当該通信機器を管理する担当者を特定する。
このようにして、原因特定／担当者抽出部１３４は、トポロジ差分情報６１に含まれる全ての差分情報について、原因箇所および原因機器と、原因機器の担当者とをそれぞれ特定し、特定した全ての原因箇所および原因機器を原因機器／原因箇所６２として、また、特定した全ての担当者を担当者６３として、それぞれ、例えば、ディスプレイなどの表示装置や、プリンタなどの出力装置などに出力する。
次に、設計時トポロジ算出部１１０およびトポロジ比較部１３０の処理手順について説明する。以下では、図１５〜図１８を用いて、設計時トポロジ算出部１１０の処理手順について説明したのちに、図１９、図２０および図２１を用いて、トポロジ比較部１３０の処理手順について説明する。
まず、設計時トポロジ算出部１１０の処理手順について説明する。図１５は、設計時トポロジ算出部１１０の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、この設計時トポロジ算出部１１０では、まず、設計情報読込部１１１が、設計情報１０および物理接続情報２０を読み込む（ステップＳ１０１）。
続いて、論理接続算出部１１４が、設計情報１０および物理接続情報２０から、各通信機器の物理ポートの活性を求め、接続一覧と各通信機器のポートの状態を物理レイヤのトポロジ情報として出力する（ステップＳ１０２）。
そして、論理接続算出部１１４が、物理レイヤのトポロジ情報およびＭＡＣレイヤの通信機器の設計情報１０から、ネットワーク構築後のＭＡＣレイヤの論理接続を求め、ＭＡＣレイヤのトポロジ情報として出力する（ステップＳ１０３）。
以下、動的構成算出部１１３および論理接続算出部１１４は、レイヤを一つずつ上げながら同様の操作を繰り返し、全てのレイヤにおけるネットワーク構築後の状態を求め、各レイヤのトポロジ情報として出力する（ステップＳ１０４〜Ｓ１０６）。
ここで、ステップＳ１０３〜Ｓ１０６におけるＭＡＣレイヤ以上の動的な構成の算出手順について詳しく説明する。まず、設計情報読込部１１１が、下位レイヤにおけるトポロジ情報と、自レイヤの機器設定情報を読み込む（ステップＳ２０１）。
続いて、動的構成算出部１１３が、自レイヤの通信機器の動的構成を提供するコネクタのうち、下位レイヤの論理接続によって隣接するもの同士を求め、動的に決定する構成としてコネクタの活性とコネクタ同士の論理接続情報を生成する（ステップＳ２０２）。そして、論理接続算出部１１４が、機器設定によって静的に決定している論理接続情報を生成し、両者を自レイヤのトポロジとして出力する（ステップＳ２０３）。
ここで、上述した動的構成算出部１１３による動的構成算出の例として、ＳＴＰの動的構成算出、ＶＴＰ（VLAN Trunk Protocol）の動的構成算出およびＨＳＲＰ（Hot Standby Router Protocol）の動的構成算出について説明する。これらの処理は、図１５に示したＭＡＣレイヤトポロジ算出に含まれるものである。
まず、ＳＴＰの動的構成算出の処理手順について説明する。図１６は、ＳＴＰの動的構成算出の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、このＳＴＰの動的構成算出では、まず、動的構成算出部１１３は、全てのスイッチについて探索が完了しているか否かを確認し、完了していた場合には（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）、ＳＴＰの動的構成算出を終了する。
一方、探索が完了していなかった場合には（ステップＳ３０１，Ｎｏ）、動的構成算出部１１３は、設計情報１０から、探索範囲にあるスイッチからＳＴＰＲｏｏｔとなるスイッチを検索する。この時、動的構成算出部１１３は、ＳＴＰＰｒｉｏｒｉｔｙの値を用いてスイッチを検索し、最も値が低いものをＳＴＰＲｏｏｔとする（ステップＳ３０２）。
続いて、動的構成算出部１１３は、ＳＴＰツリー算出に必要な情報を調べる。まず、動的構成算出部１１３は、物理接続情報２０に基づいて、両端のポートが活性である全ての接続について、両端の通信機器とパスコストを設定する。この時、動的構成算出部１１３は、以下の表に示すように、リンク速度に応じてパスコストを決定する（ステップＳ３０３）。
Figure 2008182445
動的構成算出部１１３は、抽出したリンクの全てについてパスコストを設定し、接続およびパスコストから、例えば、ｄｉｊｋｓｔｒａ法を用いて、各スイッチからＳＴＰＲｏｏｔまでの経路（Ｓｐａｎｎｉｎｇ−Ｔｒｅｅ）を求める（ステップＳ３０４）。そして、動的構成算出部１１３は、求めた経路から、各ポートの状態（ＦｏｒｗａｒｄｉｎｇまたはＢｌｏｃｋｉｎｇ）を含むＳＴＰ関連パラメータを導出し、機器設定情報３１に追加する（ステップＳ３０５）。
そして、動的構成算出部１１３は、ステップＳ３０１に戻り、全てのスイッチを探索し終わるまで、上述した処理を繰り返す。
続いて、ＶＴＰの動的構成算出の処理手順について説明する。図１７は、ＶＴＰの動的構成算出の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、このＶＴＰの動的構成算出では、まず、動的構成算出部１１３は、設計情報１０から、ＶＴＰサーバとして設定されている通信機器を探索する（ステップＳ４０１）。ここで、動的構成算出部１１３は、すでに全てのＶＴＰサーバを探索していた場合には（ステップＳ４０２，Ｙｅｓ）、ＶＴＰの動的構成情報算出を終了する。
一方、まだ探索していないＶＴＰサーバがあった場合には（ステップＳ４０２，Ｎｏ）、動的構成算出部１１３は、当該ＶＴＰサーバ機器について、設計情報１０から、ＶＴＰの伝播の際に使用されるＶＴＰドメイン情報を取得して内部メモリに格納する（ステップＳ４０３）。
続いて、動的構成算出部１１３は、ＶＴＰドメイン情報と物理接続情報２０、設計情報１０、機器設定情報３１からＶＴＰプロトコルが伝播する範囲を示すＶＴＰツリーを作成し（ステップＳ４０４）、ＶＴＰツリーに含まれるスイッチについて、ＶＴＰドメイン情報からＶＬＡＮ名等を抽出し、機器設定情報３１に追加する（ステップＳ４０５）。
ここで、ステップＳ４０４のＶＴＰツリー作成について詳しく説明する。まず、動的構成算出部１１３は、ＶＴＰプロトコルが伝播する範囲を示すＶＴＰツリーを初期化する（ステップＳ５０１）。その後、動的構成算出部１１３は、ＶＴＰサーバをＶＴＰツリーの探索の基点として設定し（ステップＳ５０２）、ＶＴＰツリー探索処理フローを呼び出す（ステップＳ５０３）。
ＶＴＰツリー探索処理フローは、再帰的にツリーを構築する処理であり、以下の手順で行われる。まず、動的構成算出部１１３は、基点となるスイッチについて設計情報１０および物理接続情報２０と、前出のＳＴＰに関する動的構成情報が含まれる機器設定情報３１とを参照し、当該スイッチのポートから隣接するスイッチを探索する（ステップＳ６０１）。
この時、探索するポートは、
（ａ）探索中のＶＴＰドメインに属するＶＬＡＮを構成するポートである
（ｂ）ポートの設定が、ＶＴＰを伝播する「トランクモード」である
（ｃ）ポートがアクティブであり、ＳＴＰによってブロックされていない
の３つの条件を満たす必要がある。
ここで、隣接するスイッチが探索できなかった場合は（ステップＳ６０２，Ｎｏ）、動的構成算出部１１３は、ＶＴＰツリー探索処理フローを終了し、フローの呼び出し元に処理を戻す。一方、隣接ずるスイッチが探索できた場合には、探索した隣接スイッチをＶＴＰツリーに追加する（ステップＳ６０３）。
そして、動的構成算出部１１３は、当該隣接スイッチを探索の基点として、ＶＴＰツリー探索処理フローを再帰的に呼び出し（ステップＳ６０４）、呼び出したフローの処理が終わると、探索の基点となっているスイッチに隣接する他のスイッチを探索するために、ステップＳ６０１に戻って、上述した処理を繰り返す。
続いて、ＨＳＲＰの動的構成算出の処理手順について説明する。図１８は、ＨＳＲＰの動的構成算出の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、このＨＳＲＰの動的構成算出では、まず、動的構成算出部１１３は、設計情報１０に含まれる各ノードのＨＳＲＰの設定から、ＨＳＲＰのスタンバイアドレスを持つ通信機器を抽出する（ステップＳ７０１）。ここで、動的構成算出部１１３は、すでに全てのスタンバイアドレスについての探索が完了していた場合には（ステップＳ７０２，Ｎｏ）、ＨＳＲＰの動的構成情報算出を終了する。
一方、まだ探索していないスタンバイアドレスの通信機器があった場合には（ステップＳ７０２，Ｙｅｓ）、動的構成算出部１１３は、当該通信機器の設計情報から、そのスタンバイアドレスについての代表ルータを決定し、ＨＳＲＰ設定に関する情報を取得して内部メモリに格納する（ステップＳ７０３）。
続いて、動的構成算出部１１３は、ＨＳＲＰ情報と物理接続情報２０、設計情報１０および機器設定情報３１からＨＳＲＰプロトコルが伝播する範囲を示すＨＳＲＰツリーを作成し、ツリー内部にあるＨＳＲＰ機器をスタンバイルータとする（ステップＳ７０４）。
そして、動的構成算出部１１３は、代表ルータとスタンバイルータについて、ＨＳＲＰ情報から各種設定情報を抽出し、機器設定情報３１に追加する（ステップＳ７０５）。
ここで、ステップＳ７０４のスタンバイルータ決定について詳しく説明する。まず、動的構成算出部１１３は、ＨＳＲＰプロトコルが伝播する範囲を示すＨＳＲＰツリーを初期化する（ステップＳ８０１）。続いて、動的構成算出部１１３は、代表ルータをＨＳＲＰツリーの探索の基点として設定し（ステップＳ８０２）、ＨＳＲＰツリー探索処理フローを呼び出す（ステップＳ８０３）。
ＨＳＲＰツリー探索処理フローは、再帰的にツリーを構築する処理であり、以下の手順で行われる。まず、動的構成算出部１１３は、基点となるルータについて設計情報１０および物理接続情報２０と、前出のＳＴＰおよびＶＴＰに関する動的構成情報が含まれる機器設定情報３１を参照し、当該ルータのポートに隣接する通信機器を探索する（ステップＳ９０１）。
この時、探索するポートは、
（ａ）探索中のＨＳＲＰ代表アドレスが設定されているポート、もしくはスタンバイア
ドレスが設定されているVLANに属し、VLANを構成するポートである
（ｂ）ポートがアクティブであり、STPによってBlockされていない
の２つの条件を満たす必要がある。
ここで、隣接する通信機器が探索できなかった場合は（ステップＳ９０２，Ｎｏ）、動的構成算出部１１３は、ＨＳＲＰ探索処理フローを終了し、フローの呼び出し元に処理を戻す。一方、隣接する通信機器が探索できた場合には、探索した通信機器をＨＳＲＰツリーに追加する（ステップＳ９０３）。
そして、動的構成算出部１１３は、探索した通信機器がＨＳＲＰを解釈する機器であり、探索中のＨＳＲＰツリーのスタンバイアドレスを持っているか否かを判定し、当該通信機器がスタンバイアドレスを持っていた場合には（ステップＳ９０４，Ｙｅｓ）、この通信機器をスタンバイルータとして認識する（ステップＳ９０５）。
続いて、動的構成算出部１１３は、当該隣接機器を探索の基点として、ＨＳＲＰ探索処理フローを再帰的に呼び出し（ステップＳ９０６）、呼び出したフローの処理が終わると、探索の基点となっている通信機器に隣接する他の通信機器を探索するために、ステップＳ９０１に戻って、上述した処理を繰り返す。
以上、設計時トポロジ算出部１１０の処理手順について説明した。このように、設計時トポロジ算出部１１０は、設計情報１０および物理接続情報２０に基づいて、実際にネットワークが構築された場合に、レイヤごとに設計時トポロジ３０（機器設定情報３１および物理／論理接続情報３２）を生成する。
また、設計時トポロジ算出部１１０は、機器設定情報３１を生成する際には、ネットワーク構築後に各通信機器に動的に設定される設定情報についても、設計時の情報（設計情報１０および物理接続情報２０）に基づいて、予測して生成する。
続いて、トポロジ比較部１３０の処理手順について説明する。図１９は、トポロジ比較部１３０の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、このトポロジ比較部１３０では、まず、トポロジ情報読込部１３１が、少なくとも２つのトポロジ情報を読み込む（ステップＳＡ０１）。ここでは、それぞれのトポロジ情報を、トポロジ情報甲およびトポロジ情報乙とする。
続いて、差分抽出部１３２が、比較情報記憶部１６０に記憶された比較情報、および、比較ルール記憶部１７０に記憶された比較ルール情報に基づいて、物理レイヤのトポロジについてトポロジ情報甲およびトポロジ情報乙の情報を比較し、差分を物理レイヤの差分情報として生成する（ステップＳＡ０２）。
以下、差分抽出部１３２は、レイヤを一つずつ上げながら同様の操作を繰り返し、比較情報記憶部１６０に記憶された比較情報、および、比較ルール記憶部１７０に記憶された比較ルール情報に基づいて、全てのレイヤにおける差分情報を生成する（ステップＳＡ０３〜ＳＡ０６）。なお、ステップＳＡ０２〜ＳＡ０６の処理を、自レイヤ差分抽出処理と呼ぶ（ステップＳＢ０１）。
そして、差分抽出部１３２によって全てのレイヤの差分情報が生成された後、差分情報統合／出力部１３３が、全てのレイヤの差分情報を統合し、統合した差分情報をトポロジ差分情報６１として出力し（ステップＳＡ０７）、さらに、原因特定／担当者抽出部１３４が、トポロジ差分情報６１に基づいて、複数の差分の由来となっている原因箇所を特定し、原因箇所の通信機器および担当者を特定して出力する（ステップＳＡ０８）。
続いて、図１９に示した自レイヤ差分抽出処理の処理手順について説明する。図２０は、図１９に示した自レイヤ差分抽出処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、この自レイヤ差分抽出処理では、まず、差分抽出部１３２が、比較情報記憶部１６０に記憶された比較情報から、比較項目を１件取り出す（ステップＳＣ０１）。
ここで、差分抽出部１３２は、比較情報の中に、全ての比較項目について比較したか否かを確認し、すでに全ての比較項目について比較を行っていた場合には、自レイヤ差分抽出処理を終了する（ステップＳＣ０２，Ｎｏ）。一方、まだ比較を行っていない比較項目があった場合には、差分抽出部１３２は、トポロジ情報甲およびトポロジ情報乙から、比較項目に該当する情報を抽出する（ステップＳＣ０３）。
続いて、差分抽出部１３２は、比較ルール記憶部１７０に記憶された比較ルール情報から、比較項目に対応する比較ルールを抽出し（ステップＳＣ０４）、取り出した比較ルールに基づいて、トポロジ情報甲およびトポロジ情報乙から抽出した項目を比較判定する（ステップＳＣ０５）。
ここで、比較判定の結果、差分がなかった場合には（ステップＳＣ０６，Ｎｏ）、差分抽出部１３２は、ステップＳＣ０１に戻って、次の比較項目について比較を行う。一方、比較判定の結果、差分があった場合には（ステップＳＣ０６，Ｙｅｓ）、差分となったトポロジ情報を自レイヤの差分情報として出力した上で（ステップＳＣ０７）、ステップＳＣ０１に戻って、次の比較項目について比較を行う。
続いて、図１９に示した原因特定／担当者抽出処理の処理手順について説明する。図２１は、図１９に示した原因特定／担当者抽出処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、この原因特定／担当者抽出処理では、まず、原因特定／担当者抽出部１３４が、トポロジ差分情報６１と、比較の基準となる設計時トポロジ３０とを読み込む（ステップＳＤ０１）。
続いて、原因特定／担当者抽出部１３４は、設計時トポロジ３０に存在する最上位レイヤを、探索の基点となる現在のレイヤとして設定し（ステップＳＤ０２）、トポロジ差分情報６１を探索して、現在のレイヤにある差分を１件抽出する（ステップＳＤ０３）。
ここで、原因特定／担当者抽出部１３４は、差分が見つかった場合には（ステップＳＤ０４，Ｙｅｓ）、現在のレイヤが物理レイヤであるか否かを判定し、物理レイヤであった場合には（ステップＳＤ０５，Ｙｅｓ）、これ以上下位のレイヤはないと判断し、原因特定／担当者抽出処理を終了する。また、現在のレイヤが物理レイヤでなかった場合には（ステップＳＤ０５，Ｎｏ）、原因特定／担当者抽出部１３４は、現在のレイヤの一つ下のレイヤを現在のレイヤとして設定し（ステップＳＤ０６）、ステップＳＤ０３に戻る。
一方、現在のレイヤにある差分が見つかった場合には（ステップＳＤ０４，Ｎｏ）、原因特定／担当者抽出部１３４は、設計時トポロジ３０から、差分となった箇所に関連する下位のレイヤを再帰的に探索し、関連箇所をグループ化する（ステップＳＤ０７）。そして、原因特定／担当者抽出部１３４は、当該関連箇所のうち最下位レイヤにある差分の通信機器および接続情報を、原因機器／原因箇所６２として出力する（ステップＳＤ０８）。さらに、原因特定／担当者抽出部１３４は、機器管理台帳記憶部１８０から原因機器の担当者を求め、担当者６３として出力する（ステップＳＤ０９）。
以上、トポロジ比較部１３０の処理手順について説明した。このように、トポロジ比較部１３０は、設計時の設定情報に基づいて生成された設計時トポロジ３０と、構築後のネットワーク２００から取得した設定情報に基づいて生成された構築後トポロジ４０とを比較することによって、ネットワーク構築時の人手による機器設定作業の検証を行う。
また、トポロジ比較部１３０は、構築後のネットワーク２００から定期的に取得した設定情報に基づいて、異なる時点ごとに生成される運用時トポロジ５０を比較することによって、ネットワーク運用開始後に通信機器の設定が変更されたことを検出する。
上述してきたように、本実施例では、設計時トポロジ算出部１１０が、通信機器に設定されるレイヤごとの設計情報１０および物理接続情報２０に基づいて、ネットワークのレイヤごとの設計時トポロジ３０を生成し、構築後トポロジ算出部１２０が、実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワーク２００のレイヤごとの構築後トポロジ４０を生成し、トポロジ比較部１３０が、設計時トポロジ３０と構築後トポロジ４０とをレイヤごとに比較するので、レイヤごとにトポロジを検証することが可能になり、ネットワーク全体を包括的に検証することができる。
また、本実施例では、設計時トポロジ算出部１１０が、レイヤごとの設計情報に基づいて実際にネットワークが構築された場合に動的に通信機器に設定される機器設定情報を予測して生成し、構築後トポロジ算出部１２０が、実際に構築されたネットワークにおいて、構築後に動的に設定された機器設定情報を含んだ設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとの機器設定情報を生成するので、ネットワーク構築後に動的に通信機器に対して設定される設定情報も含めて、ネットワーク全体を包括的に検証することができる。
また、本実施例では、設計時トポロジ算出部１１０が、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤの設計時トポロジ３０を生成し、構築後トポロジ算出部１２０が、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤの構築後トポロジ４０を生成し、あるレイヤにおいて設計時トポロジ３０と構築後トポロジ４０との間に差分が検出された場合に、当該レイヤの下位レイヤにおいて設計時トポロジ３０と構築後トポロジ４０との間に差分があるか否かを検出するので、上位レイヤから下位レイヤに向けて順番にトポロジ情報を検証することによって、上位レイヤにおいて検出された差分の原因となる下位レイヤの差分を特定することが可能になり、ネットワーク全体を包括的に検証することができる。
また、本実施例では、実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとの運用時トポロジ５０を生成し、さらに、設定情報を再収集し、再収集した設定情報に基づいて、レイヤごとの運用時トポロジ５０を再生成し、生成されたそれぞれのトポロジ情報をレイヤごとに比較するので、ネットワークの運用が開始された後に、各通信機器の設定情報が変更されているか否かをレイヤごとに検証することが可能になり、ネットワーク全体を包括的に検証することができる。
なお、本実施例では、ネットワーク構成検証装置について説明したが、ネットワーク構成検証装置が有する構成をソフトウェアによって実現することで、同様の機能を有するネットワーク構成検証プログラムを得ることができる。そこで、このネットワーク構成検証プログラムを実行するコンピュータについて説明する。
図２２は、本実施例に係るネットワーク構成検証プログラムを実行するコンピュータの構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このコンピュータ３００は、ＲＡＭ（Random Access Memory）３１０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２０と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３３０と、ＬＡＮ（Local Area Network）インタフェース３４０と、入出力インタフェース３５０と、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブ３６０とを有する。
ＲＡＭ３１０は、プログラムやプログラムの実行途中結果などを記憶するメモリであり、ＣＰＵ３２０は、ＲＡＭ３１０からプログラムを読み出して実行する中央処理装置である。
ＨＤＤ３３０は、プログラムやデータを格納するディスク装置であり、ＬＡＮインタフェース３４０は、コンピュータ３００をＬＡＮ経由で他のコンピュータに接続するためのインタフェースである。
入出力インタフェース３５０は、マウスやキーボードなどの入力装置および表示装置を接続するためのインタフェースであり、ＤＶＤドライブ３６０は、ＤＶＤの読み書きを行う装置である。
そして、このコンピュータ３００において実行されるネットワーク構成検証プログラム３１１は、ＤＶＤに記憶され、ＤＶＤドライブ３６０によってＤＶＤから読み出されてコンピュータ３００にインストールされる。
あるいは、このネットワーク構成検証プログラム３１１は、ＬＡＮインタフェース３４０を介して接続された他のコンピュータシステムのデータベースなどに記憶され、これらのデータベースから読み出されてコンピュータ３００にインストールされる。
そして、インストールされたネットワーク構成検証プログラム３１１は、ＨＤＤ３３０に記憶され、ＲＡＭ３１０に読み出されてＣＰＵ３２０によってネットワーク構成検証プロセス３２１として実行される。
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。
この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
さらに、各装置にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
（付記１）複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジの検証処理をコンピュータに実行させるネットワーク構成検証プログラムであって、
前記通信を可能にするために各通信機器に設定される設定情報を前記レイヤごとに記憶した設計情報に基づいて、ネットワークのレイヤごとのトポロジ設計情報を生成するトポロジ設計情報生成手順と、
実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成手順と、
前記トポロジ設計情報生成手順により生成されたトポロジ設計情報と、前記トポロジ情報生成手順により生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報比較手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするネットワーク構成検証プログラム。
（付記２）前記トポロジ設計情報生成手順は、前記レイヤごとのトポロジ設計情報に基づいて実際にネットワークが構築された場合に制御情報の授受により構築される通信経路の情報を含んだトポロジ設計情報を生成し、
前記トポロジ情報生成手順は、実際に構築されたネットワークにおいて制御情報の授受により構築された通信経路の情報を含んだ設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成することを特徴とする付記１に記載のネットワーク構成検証プログラム。
（付記３）前記トポロジ設計情報生成手順は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ設計情報を生成し、
前記トポロジ情報生成手順は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ情報を生成し、
前記トポロジ情報比較手順は、あるレイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合が検出された場合に、当該レイヤの下位レイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合があるか否かを検出することを特徴とする付記１または２に記載のネットワーク構成検証プログラム。
（付記４）複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証プログラムであって、
実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成手順と、
前記トポロジ情報生成手順によりレイヤごとのトポロジ情報が生成された後に、前記設定情報を再収集し、再収集した設定情報に基づいて、前記レイヤごとのトポロジ情報を再生成するトポロジ情報再生成手順と、
前記トポロジ情報生成手順により生成されたトポロジ情報と、前記トポロジ情報再生成手順により再生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報再比較手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするネットワーク構成検証プログラム。
（付記５）複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証方法であって、
前記通信を可能にするために各通信機器に設定される設定情報を前記レイヤごとに記憶した設計情報に基づいて、ネットワークのレイヤごとのトポロジ設計情報を生成するトポロジ設計情報生成工程と、
実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成工程と、
前記トポロジ設計情報生成工程により生成されたトポロジ設計情報と、前記トポロジ情報生成工程により生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報比較工程と、
を含んだことを特徴とするネットワーク構成検証方法。
（付記６）前記トポロジ設計情報生成工程は、前記レイヤごとのトポロジ設計情報に基づいて実際にネットワークが構築された場合に制御情報の授受により構築される通信経路の情報を含んだトポロジ設計情報を生成し、
前記トポロジ情報生成工程は、実際に構築されたネットワークにおいて制御情報の授受により構築された通信経路の情報を含んだ設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成することを特徴とする付記５に記載のネットワーク構成検証方法。
（付記７）前記トポロジ設計情報生成工程は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ設計情報を生成し、
前記トポロジ情報生成工程は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ情報を生成し、
前記トポロジ情報比較工程は、あるレイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合が検出された場合に、当該レイヤの下位レイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合があるか否かを検出することを特徴とする付記５または６に記載のネットワーク構成検証方法。
（付記８）複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証方法であって、
実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成工程と、
前記トポロジ情報生成工程によりレイヤごとのトポロジ情報が生成された後に、前記設定情報を再収集し、再収集した設定情報に基づいて、前記レイヤごとのトポロジ情報を再生成するトポロジ情報再生成工程と、
前記トポロジ情報生成工程により生成されたトポロジ情報と、前記トポロジ情報再生成工程により再生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報再比較工程と、
を含んだことを特徴とするネットワーク構成検証方法。
（付記９）複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証装置であって、
前記通信を可能にするために各通信機器に設定される設定情報を前記レイヤごとに記憶した設計情報に基づいて、ネットワークのレイヤごとのトポロジ設計情報を生成するトポロジ設計情報生成手段と、
実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成手段と、
前記トポロジ設計情報生成手段により生成されたトポロジ設計情報と、前記トポロジ情報生成手段により生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報比較手段と、
を備えたことを特徴とするネットワーク構成検証装置。
（付記１０）前記トポロジ設計情報生成手段は、前記レイヤごとのトポロジ設計情報に基づいて実際にネットワークが構築された場合に制御情報の授受により構築される通信経路の情報を含んだトポロジ設計情報を生成し、
前記トポロジ情報生成手段は、実際に構築されたネットワークにおいて制御情報の授受により構築された通信経路の情報を含んだ設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成することを特徴とする付記９に記載のネットワーク構成検証装置。
（付記１１）前記トポロジ設計情報生成手段は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ設計情報を生成し、
前記トポロジ情報生成手段は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ情報を生成し、
前記トポロジ情報比較手段は、あるレイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合が検出された場合に、当該レイヤの下位レイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合があるか否かを検出することを特徴とする付記９または１０に記載のネットワーク構成検証装置。
（付記１２）複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証装置であって、
実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成手段と、
前記トポロジ情報生成手段によりレイヤごとのトポロジ情報が生成された後に、前記設定情報を再収集し、再収集した設定情報に基づいて、前記レイヤごとのトポロジ情報を再生成するトポロジ情報再生成手段と、
前記トポロジ情報生成手段により生成されたトポロジ情報と、前記トポロジ情報再生成手段により再生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報再比較手段と、
を備えたことを特徴とするネットワーク構成検証装置。
以上のように、本発明に係るネットワーク構成検証プログラム、ネットワーク構成検証方法およびネットワーク構成検証装置は、複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークにおいてネットワーク構成を検証する場合に有用であり、特に、レイヤごとにトポロジを検証することによって、ネットワーク全体を包括的に検証することが要求される場合に適している。
マルチレイヤトポロジのモデルを示す図である。 トポロジのモデル要素を示す図である。 本実施例に係るネットワーク構成検証装置の概要および構成を説明するための図である。 設計時トポロジ算出部の構成を示す機能ブロック図である。 設計情報を説明するための図である。 物理接続情報を説明するための図である。 設計時トポロジを説明するための図である。 機器設定情報の一例を示す図である。 物理／論理接続情報の一例を示す図である。 構築後トポロジ算出部の構成を示す機能ブロック図である。 トポロジ比較部の構成を示す機能ブロック図である。 差分抽出部による差分抽出処理を説明するための図である。 トポロジ差分情報の一例を示す図である。 原因特定／担当者抽出部による原因箇所特定の原理を説明するための図である。 設計時トポロジ算出部の処理手順を示すフローチャートである。 ＳＴＰの動的構成算出の処理手順を示すフローチャートである。 ＶＴＰの動的構成算出の処理手順を示すフローチャートである。 ＨＳＲＰの動的構成算出の処理手順を示すフローチャートである。 トポロジ比較部の処理手順を示すフローチャートである。 図１９に示した自レイヤ差分抽出処理の処理手順を示すフローチャートである。 図１９に示した原因特定／担当者抽出処理の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例に係るネットワーク構成検証プログラムを実行するコンピュータの構成を示す機能ブロック図である。
符号の説明
Ａ，Ｂ，Ｃ ノード
ＣAa1，ＣAb1，ＣBb1，ＣBb2，ＣCa1，ＣCb1 コネクタ
ＳBb サービス
Ｌa1，Ｌb1，Ｌb2， リンク
１，２ ノード
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ コネクタ
１ｉ サービス
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ コネクタ
２ｅ サービス
３ａ，３ｂ リンク
４，５，６，７ 通信機器
Ｌa47，Ｌb46，Ｌb67，Ｌc45，Ｌc56，Ｌc67，Ｌd45，Ｌd56，Ｌd67 リンク
１０ 設計情報
１１ 基本情報
１２ 機器設定情報
２０ 物理接続情報
２１ ポート構成図
３０ 設計時トポロジ
３１ 機器設定情報
３１ａ 機器識別のための情報
３１ｂ 物理レイヤの情報
３１ｃ ＭＡＣレイヤの情報
３１ｄ ＩＰレイヤの情報
３１ｅ ＴＣＰ／ＩＰレイヤの情報
３２ 物理／論理接続情報
３２ａ 接続が提供している機能
３２ｂ 接続のレイヤ
３２ｃ 接続に使用されている機器およびコネクタ
４０ 構築後トポロジ
４１ 機器設定情報
４２ 物理／論理接続情報
５０ 運用時トポロジ
５１ 機器設定情報
５２ 物理／論理接続情報
６０ 検証結果
６１ トポロジ差分情報
６２ 原因機器／原因箇所
６３ 担当者
１００ ネットワーク構成検証装置
１１０ 設計時トポロジ算出部
１１１ 設計情報読込部
１１２ 動的構成算出ロジック記憶部
１１３ 動的構成算出部
１１４ 論理接続算出部
１２０ 構築後トポロジ算出部
１２１ 機器設定情報取得部
１２２ 物理接続算出部
１２３ 論理接続算出部
１３０ トポロジ比較部
１３１ トポロジ情報読込部
１３２ 差分抽出部
１３３ 差分情報統合／出力部
１３４ 原因特定／担当者抽出部
１４０ 運用時トポロジ記憶部
１５０ 設計情報記憶部
１６０ 比較情報記憶部
１７０ 比較ルール記憶部
１８０ 機器管理台帳記憶部
２００ ネットワーク
３００ コンピュータ
３１０ ＲＡＭ
３１１ ネットワーク構成検証プログラム
３２０ ＣＰＵ
３２１ ネットワーク構成検証プロセス
３３０ ＨＤＤ
３４０ ＬＡＮインタフェース
３５０ 入出力インタフェース
３６０ ＤＶＤドライブ

Claims (6)

  1. 複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジの検証処理をコンピュータに実行させるネットワーク構成検証プログラムであって、
    前記通信を可能にするために各通信機器に設定される設定情報を前記レイヤごとに記憶した設計情報に基づいて、ネットワークのレイヤごとのトポロジ設計情報を生成するトポロジ設計情報生成手順と、
    実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成手順と、
    前記トポロジ設計情報生成手順により生成されたトポロジ設計情報と、前記トポロジ情報生成手順により生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報比較手順と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とするネットワーク構成検証プログラム。
  2. 前記トポロジ設計情報生成手順は、前記レイヤごとのトポロジ設計情報に基づいて実際にネットワークが構築された場合に制御情報の授受により構築される通信経路の情報を含んだトポロジ設計情報を生成し、
    前記トポロジ情報生成手順は、実際に構築されたネットワークにおいて制御情報の授受により構築された通信経路の情報を含んだ設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク構成検証プログラム。
  3. 前記トポロジ設計情報生成手順は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ設計情報を生成し、
    前記トポロジ情報生成手順は、下位レイヤをグループ化することによって上位レイヤのトポロジ情報を生成し、
    前記トポロジ情報比較手順は、あるレイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合が検出された場合に、当該レイヤの下位レイヤにおいてトポロジ設計情報とトポロジ情報との間に不整合があるか否かを検出することを特徴とする請求項１または２に記載のネットワーク構成検証プログラム。
  4. 複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証プログラムであって、
    実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成手順と、
    前記トポロジ情報生成手順によりレイヤごとのトポロジ情報が生成された後に、前記設定情報を再収集し、再収集した設定情報に基づいて、前記レイヤごとのトポロジ情報を再生成するトポロジ情報再生成手順と、
    前記トポロジ情報生成手順により生成されたトポロジ情報と、前記トポロジ情報再生成手順により再生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報再比較手順と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とするネットワーク構成検証プログラム。
  5. 複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証方法であって、
    前記通信を可能にするために各通信機器に設定される設定情報を前記レイヤごとに記憶した設計情報に基づいて、ネットワークのレイヤごとのトポロジ設計情報を生成するトポロジ設計情報生成工程と、
    実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成工程と、
    前記トポロジ設計情報生成工程により生成されたトポロジ設計情報と、前記トポロジ情報生成工程により生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報比較工程と、
    を含んだことを特徴とするネットワーク構成検証方法。
  6. 複数のレイヤに階層化された通信プロトコルを用いて通信を行う複数の通信機器が接続されて構成されるネットワークのトポロジを検証するネットワーク構成検証装置であって、
    前記通信を可能にするために各通信機器に設定される設定情報を前記レイヤごとに記憶した設計情報に基づいて、ネットワークのレイヤごとのトポロジ設計情報を生成するトポロジ設計情報生成手段と、
    実際に各通信機器に設定されたレイヤごとの設定情報を収集し、収集した設定情報に基づいて、実際に構築されたネットワークのレイヤごとのトポロジ情報を生成するトポロジ情報生成手段と、
    前記トポロジ設計情報生成手段により生成されたトポロジ設計情報と、前記トポロジ情報生成手段により生成されたトポロジ情報とをレイヤごとに比較するトポロジ情報比較手段と、
    を備えたことを特徴とするネットワーク構成検証装置。
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