JP2010154128A - マルチリンク試験装置、マルチリンク試験システム、マルチリンク試験方法およびそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】マルチリンクを構成するリンクのうちいずれかのリンクにおいて導通が確保されていないことを検出する。
【解決手段】マルチリンク試験装置１０は、マルチリンクを備える中継ノード２０Ａに対し、それぞれ異なる送信元アドレスを設定したパケットを送信する。ここで、送信したパケットのうち、いずれかのパケットに対する応答パケットを、マルチリンク確認先装置３０から受信できなかったとき、マルチリンクを構成する複数のリンクのうち、いずれかのリンクにおいて導通が確保されていないと判断する。
【選択図】図１

Description

本願発明は、マルチリンクの導通確認技術に関する。

従来からネットワーク上において、帯域を増加させたり、冗長性を持たせたりするために、中継ノード間にマルチリンクを用いる技術がある。このマルチリンクとは、中継ノード間に複数のケーブルを接続し、これらのケーブルを接続することにより確立したリンクを、中継ノードの設定により１つの合成リンクとして提供するものである。このマルチリンクにより接続された中継ノードは、パケットに記載されている送信元アドレスと送信先アドレスとを参照して、複数のリンクのうち、どのリンクを用いてパケットを転送するかを決定する。

ここで、マルチリンクを構成する複数のリンクが正常に稼動しているか否かを確認する方法としては、試験装置が各中継ノードにログインし、ケーブルの接続されたインタフェースそれぞれが正常に稼動しているか否かを調べる方法がある。また、各中継ノードにログインし、そのインタフェースとケーブルを介して相手方の装置へパケットが届くか否かを、試験装置がping（Packet INternet Groper）を用いて確認する方法がある（非特許文献１参照）。さらに、中継ノードそのものが稼動しているか否かを調べる方法としては、試験装置が、中継ノードへパケットを送信し、その応答の有無を調べる方法がある。
RFC792、INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL、[online]、[平成20年11月19日検索]、インターネット、<URL: http://www.rfcsearch.org/rfcview?lookup_type=RFC&lookup_num=792 >

しかし、試験装置が各中継ノードにログインし、ケーブルの接続されたインタフェースそれぞれが正常に稼動しているか否かを調べる方法は、時間も手間もかかるという問題がある。また、相手方の装置へパケットが届くか否かを、pingを用いて確認する方法は、マルチリンクのうち少なくとも１つのリンクが導通可能であることを確認するものに過ぎない。つまり、マルチリンクのいずれかのリンクに故障があったか否か確認することはできない。さらに、試験装置から、中継ノードへパケットを送信し、その応答の有無を調べる方法は、中継ノードが稼動しているか否かを判断するものであり、マルチリンクそのもの導通確認するものではない。

本発明は、前記した問題を解決し、マルチリンクの導通試験の手間を軽減することを目的とする。

前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、受信したパケットの送信元アドレスを参照して、他の中継ノードとの間を接続する複数のリンクの中から、パケットの送信に用いるリンクを選択する中継ノードに用いられる複数のリンクの導通試験を行うマルチリンク試験装置であって、それぞれ異なる送信元アドレスを設定したパケットを生成する送信パケット生成部と、生成したパケットそれぞれを、中継ノードへ送信するパケット送信部と、中継ノードから、送信したパケットに対する応答パケットを受信するパケット受信部と、送信したパケットのうち、いずれかのパケットに対する応答パケットが受信できなかったとき、中継ノードの複数のリンクのうち、いずれかのリンクにおいて導通が確保されていないと判断する判断部と、判断結果を出力する出力部とを備えることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、受信したパケットの送信元アドレスを参照して、他の中継ノードとの間を接続する複数のリンクの中から、パケットの送信に用いるリンクを選択する中継ノードに用いられる複数のリンクの導通試験を行うマルチリンク試験装置が、それぞれ異なる送信元アドレスを設定したパケットを生成するステップと、生成したパケットそれぞれを、中継ノードへ送信するステップと、中継ノードから、送信したパケットに対する応答パケットを受信するステップと、送信したパケットそれぞれに対する応答パケットの受信の有無を判断し、送信したパケットのうち、いずれかのパケットに対する応答パケットが受信できなかったとき、中継ノードの複数のリンクのうち、いずれかのリンクにおいて導通が確保されていないと判断するステップと、判断結果を出力するステップとを実行するマルチリンク試験方法とした。

このようにすることで、マルチリンク試験装置は、異なる送信元アドレスを設定したパケット（ping等の試験用パケット）を中継ノードへ送信し、この中継ノードは、パケットの送信元アドレスをもとにマルチリンクのうち、どのリンクを用いて、他の中継ノードへパケットを送信するのかを選択する。ここで、中継ノードによるパケット送信に用いるリンクの選択は、送信元アドレスに対し固定的に設定されたものでもよいし、マルチリンクの各リンクの中からランダムに選択したものであってもよい。中継ノードは、このようにマルチリンク試験装置から様々な送信元アドレスが設定されたパケットを受信し、この送信元アドレスをもとに送信用のリンクを選択するので、結果としてマルチリンクのあらゆるリンクを用いてパケットを送信する確率が高くなる。そして、中継ノードはこのようなパケットをマルチリンク経由で、宛先となるノードへ送信する。この後、中継ノードはマルチリンク経由で、このパケットの宛先のノードから、このパケットの応答のパケットを受信すると、このパケットをマルチリンク試験装置へ送信する。ここで、マルチリンク試験装置が中継ノードへ送信したパケットのうち、すべてのパケットに対する応答のパケットを受信できていれば、そのマルチリンクのすべてのリンクの導通が確保されている可能性が高いことが確認できる。一方、マルチリンク試験装置が中継ノードへ送信したパケットのうち、いずれかのパケットに対する応答のパケットを受信できていなければ、そのマルチリンクのうち、いずれかのリンクの導通が確保されていない（故障が発生している）ことがわかる。このように、マルチリンク試験装置から、異なる送信元アドレスを設定したパケット（例えば、ping等の試験用パケット）を中継ノードへ送信し、その応答のパケットを確認すれば、マルチリンクのいずれかのリンクの導通が確保されていないことが確認できるので、マルチリンクの導通試験の手間を軽減できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のマルチリンク試験装置において、送信パケット生成部が、異なる送信元アドレスを設定したパケットを生成するとき、少なくとも、中継ノードにおいて用いられるリンクの数以上の数の異なる送信元アドレスを設定したパケットを生成することを特徴とする。

このようにすることで、マルチリンク試験装置は、中継ノードのマルチリンクのいずれかのリンクに故障が発生していることを確認しやすくなる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のマルチリンク試験装置において、他の中継ノードにより接続されるノードに複数の異なるアドレスが設定されていたとき、送信パケット生成部は、そのアドレスそれぞれを送信先アドレスとしたパケットを複数生成することを特徴とする。

このようにすることでも、マルチリンク試験装置は、マルチリンクのいずれかのリンクの導通が確保されていないことを確認できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のマルチリンク試験装置と、このマルチリンク試験装置により導通試験が行われる中継ノードとを含んで構成されるマルチリンク試験システムとした。

このようにすることで、請求項１ないし請求項３のいずれか１項の記載のマルチリンク試験装置と中継ノードとを含むシステムを実現することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のマルチリンク試験方法を、コンピュータであるマルチリンク試験装置に実行させるためのプログラムとした。

このようなプログラムによれば、請求項５に記載のマルチリンク試験方法を一般的なコンピュータに実行させることができる。

本発明によれば、マルチリンクの導通確認を容易に行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について説明する。まず、図１を用いて、本実施の形態のマルチリンク試験装置１０の動作概要を説明する。図１は、本実施の形態のマルチリンク試験装置を含むシステムの構成例を示した図である。

図１のシステムは、複数のリンク４０（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ）により接続される中継ノード２０（２０Ａ，２０Ｂ）を含む。この中継ノード２０Ａには、リンク４０Ａ〜４０Ｄからなるマルチリンクの試験を行うためのマルチリンク試験装置１０が接続される。また、中継ノード２０Ｂには、マルチリンク試験装置１０からのパケット（試験パケット）を受信したとき、この受信したパケットの応答を送信するマルチリンク確認先装置３０が接続される。中継ノード２０は、例えば、レイヤ２スイッチ等であり、受信したパケットの送信元のアドレス（ＩＰ（Internet Protocol）アドレス）と、送信先のアドレスとをもとに、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）のＥＣＭＰ（Equal Cost Multi Path）に基づき、パケットの送信に用いるリンク４０をランダムに選択する。これにより、中継ノード２０Ａ，２０Ｂを接続するリンク４０同士で、パケットの送信に用いるリンク４０の偏りがなくなる。

このようなシステムにおいて、マルチリンク試験装置１０は、例えば、ＩＰ１〜ＩＰ４を送信元アドレスとするパケットを送信し、中継ノード２０Ａは、このパケット群を受信すると、その送信元アドレスをもとにリンク４０の選択を行う。そして、中継ノード２０Ａは、この選択したリンク４０を用いて各パケットを送信する。例えば、中継ノード２０Ａは、送信元アドレスがＩＰ１のパケットについてリンク４０Ａを選択し、送信元アドレスがＩＰ２のパケットを送信するリンク４０Ｂを選択し、送信元アドレスがＩＰ３についてリンク４０Ｃを選択し、送信元アドレスがＩＰ４についてリンク４０Ｄを選択し、各パケットを送信する。そして、各リンク４０経由で中継ノード２０Ｂに到達したパケットはマルチリンク確認先装置３０で受信され、マルチリンク確認先装置３０は受信したパケットの応答をマルチリンク試験装置１０へ返す。ここで、例えば、リンク４０Ｄに故障がある場合、ＩＰ４を送信元アドレスとするパケットは、中継ノード２０Ｂにもマルチリンク確認先装置３０にも到達せず、マルチリンク確認先装置３０は、このＩＰ４を送信元アドレスとするパケットの応答を受信できない。これにより、マルチリンク確認先装置３０は、マルチリンク（リンク４０Ａ〜４０Ｄ）のいずれかのリンク４０で故障が発生している（導通が確保できていない）と判断することができる。

つまり、マルチリンク試験装置１０は、マルチリンクを用いる中継ノード２０に対し複数の送信元アドレスを設定したパケット群を送信することで、そのマルチリンクにおけるいずれかのリンク４０の導通が確保されていないことを容易に確認することができる。

＜構成＞
次に、図２を用いて、このようなマルチリンク試験装置１０の構成を説明する。図２は、本実施の形態のマルチリンク試験装置の構成を示したブロック図である。このマルチリンク試験装置１０の機能は、大きく、処理部１１と、通信部１２と、記憶部１３と、入出力部１４とに分けられる。

処理部１１は、このマルチリンク試験装置１０全体の制御を司り、ここでは、マルチリンクにより接続される中継ノード２０経由でマルチリンク確認先装置３０（図１参照）宛にパケットを送信し、そのパケットに対する応答の有無によりマルチリンクの導通確認を行う。通信部１２は、処理部１１から出力されたパケットを、中継ノード２０経由でマルチリンク確認先装置３０へ送信したり、このマルチリンク確認先装置３０からの当該パケットの応答を受信したりする。記憶部１３は、処理部１１により確認されたマルチリンクの導通の結果を記憶する。入出力部１４は、このマルチリンク試験装置１０への各種指示入力や、記憶部１３に記憶された情報（マルチリンクの導通の結果等）を外部装置へ出力したりするための入出力インタフェースである。

処理部１１は、このマルチリンク試験装置１０が備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）によるプログラム実行処理や、専用回路等により実現される。通信部１２は、ＮＩＣ（Network Interface Card）等の通信インタフェースにより構成される。さらに、記憶部１３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等の記憶媒体から構成される。入出力部１４は、入出力インタフェースから構成される。また、このマルチリンク試験装置１０をプログラム実行処理により実現する場合、記憶部１３には、このマルチリンク試験装置１０の機能を実現するためのプログラムが格納される。

処理部１１は、コントロール部１１１と、送信パケット生成部１１２と、判断部１１３と、表示処理部１１４とを含んで構成される。

コントロール部１１１は、処理部１１の各構成の制御を司る。送信パケット生成部１１２は、アドレス情報１３１（後記）に記載されたアドレスを送信元アドレスとしたパケットを生成する。そして、生成したパケットそれぞれをパケット送信部１２１経由で、中継ノード２０へ出力する。送信したパケットに関する情報は、記憶部１３の確認結果情報１３２に記憶される。ここで、アドレス情報１３１には複数のアドレスが記載されており、送信パケット生成部１１２は、それぞれ異なる送信元アドレスを設定したパケットを生成する。なお、この送信パケット生成部１１２は、少なくとも、試験対象のマルチリンクにおいて用いられるリンク４０の数以上の異なる送信元アドレスを設定したパケットを生成するのが好ましい。これは、中継ノード２０において、受信したパケットの送信元アドレスが異なるからといって、それぞれ別のリンク４０を選択するとは限らないからである。つまり、試験対象のマルチリンクにおいて用いられるリンク４０の数以上のできるだけ多くのアドレスを送信元アドレスとして設定したパケットを生成し、送信することで、マルチリンクのいずれかのリンク４０で導通が確保されていないことを、確認しやすくなる。

判断部１１３は、送信パケット生成部１１２により送信した各パケットに対する応答の有無を確認結果情報１３２に記録する。そして、判断部１１３は、送信パケット生成部１１２からのパケット送信後、所定時間経過しても応答を受信できなかった場合、当該パケットに対する応答を受信できなかったと判断する。ここで、送信パケット生成部１１２により送信した各パケットのうち、いずれかのパケットに対する応答パケットが受信できなかったとき、中継ノード２０のマルチリンクのうち、いずれかのリンク４０において導通が確保されていないと判断する。

表示処理部１１４は、判断部１１３によるマルチリンクの導通確保の判断結果や、確認結果情報１３２を入出力部１４経由で外部の出力装置（例えば、液晶モニタ）へ出力する。これにより、このマルチリンク確認先装置３０のユーザは、マルチリンクのいずれかのリンク４０において導通が確保されてないことや、どのアドレスを送信元アドレスとしたパケットについて応答が得られたか等が分かる。なお、マルチリンク確認先装置３０は、この表示処理部１１４を含まない構成としてもよい。

通信部１２は、パケット送信部１２１およびパケット受信部１２２を備える。このパケット送信部１２１は、コントロール部１１１経由で出力されたパケットを、中継ノード２０経由でマルチリンク確認先装置３０へ送信する。また、パケット受信部１２２は、マルチリンク確認先装置３０により受信されたパケットの応答を中継ノード２０経由で受信し、コントロール部１１１へ出力する。

記憶部１３は、アドレス情報１３１および確認結果情報１３２を記憶する。

アドレス情報１３１は、送信パケット生成部１１２が生成するパケットに設定する送信元アドレスを記憶する。このアドレス情報１３１は、入出力部１４経由で予め入力しておく。

確認結果情報１３２は、送信パケット生成部１１２により生成し、送信したパケットに対する、マルチリンク確認先装置３０からの応答の有無を示した情報である。この確認結果情報１３２を表１に例示する。この確認結果情報１３２は、例えば、表１に示すように、送信したパケットの送信元アドレスごとに、その送信元アドレスを設定したパケットに対するマルチリンク確認先装置３０からの応答の有無を示した情報である。

入出力部１４は、処理部１１からの出力結果を外部装置（例えば、出力装置等）へ出力したり、入力装置（図示省略）から入力された情報を処理部１１へ出力したりする。

＜処理手順＞
次に、図１，２を参照しつつ、図３を用いて、マルチリンク試験装置１０の処理手順を説明する。図３は、図２のマルチリンク試験装置の処理手順を示したフローチャートである。

図２のマルチリンク試験装置１０の送信パケット生成部１１２は、アドレス情報１３１を参照して、それぞれ異なる送信元アドレスを設定したパケットを生成する（Ｓ１１）。ここで生成するパケットの送信先アドレスは、マルチリンク確認先装置３０（図１参照）のアドレスである。そして、送信パケット生成部１１２は、この生成したパケットそれぞれを、コントロール部１１１経由でパケット送信部１２１へ出力し、パケット送信部１２１は、このパケットを、中継ノード２０Ａ経由でマルチリンク確認先装置３０へ送信する（Ｓ１２）。このときコントロール部１１１は、送信したパケットの送信元アドレスを、確認結果情報１３２に記憶しておく。そして、パケット受信部１２２は、中継ノード２０Ａ経由で、マルチリンク確認先装置３０からのパケットの応答の受信を待つ。パケット受信部１２２は、中継ノード２０Ａ経由で、マルチリンク確認先装置３０からの応答を受信すると、コントロール部１１１へ出力する。コントロール部１１１は、その受信結果を確認結果情報１３２に書き込んでいく。

そして、判断部１１３は、Ｓ１２で送信したパケットすべてに対する応答パケット（応答）を受信できたか否かを判断する（Ｓ１３）。つまり、パケット送信部１２１がパケットを送信した後、所定時間経過してもパケット受信部１２２において、この送信したパケットに対する応答をすべて受信できなかったとき（Ｓ１３のＮｏ）、つまり、応答を受信できなかったパケットがあったとき、判断部１１３は、中継ノード２０Ａに接続されるマルチリンクのいずれかのリンクにおいて障害が発生したと判断する（Ｓ１４）。つまり、マルチリンクのいずれかのリンクにおいて導通が確保されていないと判断する。一方、パケット送信部１２１がパケットを送信した後、所定時間以内にパケット受信部１２２において、この送信したパケットに対する応答をすべて受信できたとき（Ｓ１３のＹｅｓ）、マルチリンクの導通が確保されていると判断する（Ｓ１５）。そして、表示処理部１１４は、この判断部１１３による判断結果を、コントロール部１１１経由で出力する（Ｓ１６）。

このようにすることで、マルチリンク試験装置１０は、マルチリンクのいずれかのリンクにおいて導通が確保されていないか否か容易に知ることができる。

なお、前記した実施の形態において、マルチリンク確認先装置３０に複数の異なるアドレスを設定されていれば、マルチリンク試験装置１０から送信するパケットの送信先アドレスにも、そのマルチリンク確認先装置３０に設定された複数の異なるアドレスを設定するようにしてもよい。つまり、中継ノード２０は、たとえ、送信元アドレスが同じでも送信先アドレスが異なれば、それぞれ異なるリンク４０を選択してパケットを転送する可能性があるので、このように異なる送信先アドレスを設定することでもマルチリンクにおける導通確認をすることができる。

また、前記した実施の形態において、マルチリンク試験装置１０は、中継ノード２０間を接続するマルチリンクの導通確認を行うこととしたが、これに限定されない。例えば、中継ノード２０がＯＳＰＦのＥＣＭＰに基づき、複数の経路（中継ノード２０の連なり）の中から、パケットの送信に用いる経路を選択するシステムにおいて、そのそれぞれ経路の導通確認をする場合にも適用可能である。図４は、本実施の形態のマルチリンク試験装置を含むシステムの構成例を示した図である。例えば、図４に示すように複数の中継ノード２０（２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈ，２０Ｉ，２０Ｊ）が接続され、中継ノード２０Ｃ〜２０Ｇを経由する経路と、中継ノード２０Ｈ〜２０Ｊを経由する経路とがある場合を考える。この場合でも、マルチリンク試験装置１０は、例えば、ＩＰ１〜ＩＰ４を送信元アドレスとしたパケットをマルチリンク確認先装置３０宛に送信する。そして、そのパケットのいずれかについて応答が得られなかったとき、中継ノード２０Ｃ〜２０Ｇを経由する経路と、中継ノード２０Ｈ〜２０Ｊを経由する経路のいずれかにおいて、導通が確保されていないと判断できる。

本実施の形態に係るマルチリンク試験装置１０は、前記したような処理を実行させるプログラムによって実現することができ、そのプログラムをコンピュータによる読み取り可能な記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ等）に記憶して提供することが可能である。

本実施の形態のマルチリンク試験装置を含むシステムの構成例を示した図である。 本実施の形態のマルチリンク試験装置の構成を示したブロック図である。 図２のマルチリンク試験装置の処理手順を示したフローチャートである。 本実施の形態のマルチリンク試験装置を含むシステムの構成例を示した図である。

符号の説明

１０ マルチリンク試験装置
１１ 処理部
１２ 通信部
１３ 記憶部
１４ 入出力部
２０（２０Ａ〜２０Ｊ） 中継ノード
３０ マルチリンク確認先装置
４０（４０Ａ〜４０Ｄ） リンク
１１１ コントロール部
１１２ 送信パケット生成部
１１３ 判断部
１１４ 表示処理部
１２１ パケット送信部
１２２ パケット受信部
１３１ アドレス情報
１３２ 確認結果情報

Claims (6)

1. 受信したパケットの送信元アドレスを参照して、他の中継ノードとの間を接続する複数のリンクの中から、前記パケットの送信に用いるリンクを選択する中継ノードに用いられる前記複数のリンクの導通試験を行うマルチリンク試験装置であって、
   それぞれ異なる送信元アドレスを設定したパケットを生成する送信パケット生成部と、
   前記生成したパケットそれぞれを、前記中継ノードへ送信するパケット送信部と、
   前記中継ノードから、前記送信したパケットに対する応答パケットを受信するパケット受信部と、
   前記送信したパケットのうち、いずれかのパケットに対する応答パケットが受信できなかったとき、前記中継ノードの複数のリンクのうち、いずれかのリンクにおいて導通が確保されていないと判断する判定部と、
   前記判断結果を出力する出力部とを備えることを特徴とするマルチリンク試験装置。
2. 前記送信パケット生成部は、前記異なる送信元アドレスを設定したパケットを生成するとき、少なくとも、前記中継ノードにおいて用いられるリンクの数以上の数の異なる送信元アドレスを設定したパケットを生成することを特徴とする請求項１に記載のマルチリンク試験装置。
3. 前記他の中継ノードにより接続されるノードに複数の異なるアドレスが設定されていたとき、前記送信パケット生成部は、そのアドレスそれぞれを送信先アドレスとしたパケットを複数生成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマルチリンク試験装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のマルチリンク試験装置と、このマルチリンク試験装置により導通試験が行われる中継ノードとを含んで構成されるマルチリンク試験システム。
5. 受信したパケットの送信元アドレスを参照して、他の中継ノードとの間を接続する複数のリンクの中から、前記パケットの送信に用いるリンクを選択する中継ノードに用いられる前記複数のリンクの導通試験を行うマルチリンク試験装置が、
   それぞれ異なる送信元アドレスを設定したパケットを生成するステップと、
   前記生成したパケットそれぞれを、前記中継ノードへ送信するステップと、
   前記中継ノードから、前記送信したパケットに対する応答パケットを受信するステップと、
   前記送信したパケットそれぞれに対する応答パケットの受信の有無を判断し、前記送信したパケットのうち、いずれかのパケットに対する応答パケットが受信できなかったとき、前記中継ノードの複数のリンクのうち、いずれかのリンクにおいて導通が確保されていないと判断するステップと、
   前記判断結果を出力するステップとを実行するマルチリンク試験方法。
6. 請求項５に記載のマルチリンク試験方法を、コンピュータである前記マルチリンク試験装置に実行させるためのプログラム。
   

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