JP2011135167A

JP2011135167A - オーバレイネットワーク管理装置およびオーバレイネットワーク管理方法

Info

Publication number: JP2011135167A
Application number: JP2009290737A
Authority: JP
Inventors: Fuyuhiko Ogoshi; 冬彦大越
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-07-07

Abstract

【課題】多数の通信装置を管理しつつ、障害が発生した通信装置を容易に特定可能なオーバレイネットワーク管理装置を得ること。
【解決手段】分散ハッシュを用いたオーバレイネットワークの通信装置の状態を管理するオーバレイネットワーク管理装置１０１であって、通信装置と接続して状態情報を取得し、当該通信装置の状態を管理する状態管理部１１と、取得した状態情報を記憶するための記憶部１２と、を備え、前記状態管理部１１は、オーバレイネットワークで通信装置との接続を試み、オーバレイネットワークで接続できた場合には、オーバレイネットワークから通信装置の状態情報を取得し、一方、オーバレイネットワークで接続できなかった場合には、下位ネットワークで通信装置との接続を試み、下位ネットワークで接続できた場合には、下位ネットワークから通信装置の状態情報を取得する。
【選択図】図２

Description

本発明は、オーバレイネットワークを管理するオーバレイネットワーク管理装置に関する。

下記特許文献１には、オーバレイネットワークにおいてノード間通信およびデータ（コンテンツデータなど）の分散配置をスケーラブルに行う方法として、分散ハッシュテーブル（ＤＨＴ：Distributed Hash Table）方式を用いて効率的なデータ転送を行う方法が開示されている。

また、下記非特許文献１には、オーバレイネットワークを管理する方法として、一般的なネットワークの管理手法であるＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）が適用可能であることが開示されている。

特開２００８−２１９６４４号公報

Ｊ．ＣａｓｅＭ．ＦｅｄｏｒＭ．ＳｃｈｏｆｆｓｔａｌｌＪ．Ｄａｖｉｎ「ＲＦＣ１１５７」１９９０年５月

しかしながら、上記従来の技術によれば、分散ハッシュテーブルを用いたオーバレイネットワークでは、分散ハッシュテーブルによってノード間の経路決定がなされるため、ノードの故障や設定誤り等が原因で障害が発生しても、自動的にノード間でオーバレイネットワークが再構成されてしまう。そのため、障害が発生しても容易に原因を特定できない、という問題があった。

また、分散ハッシュテーブルを用いたスケーラブルなオーバレイネットワークでは、構成するノードが多数となる。そのため、ＳＮＭＰ等のネットワーク管理手法では、多数のノードを対象に管理を行うことが困難である、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、分散ハッシュテーブルを用いたオーバレイネットワークにおいて、多数の通信装置を管理しつつ、障害が発生した通信装置を容易に特定可能なオーバレイネットワーク管理装置およびオーバレイネットワーク管理方法を得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に、本発明は、分散ハッシュを用いたオーバレイネットワークの通信装置の状態を管理するオーバレイネットワーク管理装置であって、通信装置と接続して状態情報を取得し、当該通信装置の状態を管理する状態管理手段と、取得した状態情報を記憶するための記憶手段と、を備え、前記状態管理手段は、オーバレイネットワークで通信装置との接続を試み、オーバレイネットワークで接続できた場合には、オーバレイネットワークから前記通信装置の状態情報を取得し、一方、オーバレイネットワークで接続できなかった場合には、下位ネットワークで通信装置との接続を試み、下位ネットワークで接続できた場合には下位ネットワークから前記通信装置の状態情報を取得する、ことを特徴とする。

本発明によれば、多数の通信装置を管理しつつ、障害が発生した通信装置を容易に特定できる、という効果を奏する。

図１は、オーバレイネットワークおよびＩＰネットワークの構成例を示す図である。図２は、オーバレイネットワーク管理装置の構成例を示す図である。図３は、オーバレイネットワーク通信装置管理テーブルの構成例を示す図である。図４は、オーバレイネットワーク管理装置の動作状況ログの構成例を示す図である。図５は、オーバレイネットワーク通信装置の構成例を示す図である。図６は、接続オーバレイネットワーク通信装置一覧の構成例を示す図である。図７は、オーバレイネットワーク通信装置の動作状況ログの構成例を示す図である。図８は、オーバレイネットワーク管理装置の状態情報の取得処理を示すフローチャートである。

以下に、本発明にかかるオーバレイネットワーク管理装置およびオーバレイネットワーク管理方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、オーバレイネットワーク２０００およびＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク１０００の構成例を示す図である。オーバレイネットワーク２０００は、ルータ１〜ｎで相互接続したＩＰネットワーク１０００に配置されたオーバレイネットワーク通信装置２０１〜２００＋ｎと、オーバレイネットワーク管理装置１０１と、から構成される。オーバレイネットワーク２０００には、ｎ個のオーバレイネットワーク通信装置があるとするが、説明の便宜上、オーバレイネットワーク通信装置１、２、３、ｎのみ図示する。

図２は、オーバレイネットワーク管理装置１０１の構成例を示す図である。オーバレイネットワーク管理装置１０１は、状態管理部１１と、記憶部１２と、を備える。

状態管理部１１は、オーバレイネットワーク通信装置と接続し、各オーバレイネットワーク通信装置から状態情報を取得して管理する。この際、オーバレイネットワーク２０００上で接続する場合はオーバレイネットワークアドレス２１０１を用い、ＩＰネットワーク１０００上で接続する場合はＩＰアドレス１１０１を用いる。なお、状態管理部１１は、一定周期ごとに各オーバレイネットワーク通信装置との接続を試みる。

記憶部１２は、各オーバレイネットワーク通信装置から取得した状態情報を記録するためのメモリである。記憶部１２は、オーバレイネットワーク通信装置管理テーブル１０２と、動作状況ログ１０３と、を備える。

図３は、オーバレイネットワーク通信装置管理テーブル１０２の構成例を示す図である。オーバレイネットワーク通信装置管理テーブル１０２は、オーバレイネットワーク通信装置アドレスと、ＩＰアドレスと、動作状態と、から構成される。オーバレイネットワーク通信装置ごとにオーバレイネットワーク通信装置アドレスとＩＰアドレスを対応付けて記録し、また、動作状態の確認を行った結果を記録する。

図４は、動作状況ログ１０３の構成例を示す図である。動作状況ログ１０３は、オーバレイネットワーク通信装置アドレスと、発生時刻と、発生事象と、から構成される。オーバレイネットワーク通信装置アドレスでオーバレイネットワーク通信装置を特定し、オーバレイネットワーク通信装置で発生した事象とその発生時刻を記録するものである。

図５は、オーバレイネットワーク通信装置２０１の構成例を示す図である。オーバレイネットワーク通信装置２０１は、通信部２１と、記憶部２２と、を備える。ここでは、オーバレイネットワーク通信装置２０１について説明するが、他のオーバレイネットワーク通信装置２０２〜２００＋ｎも同様の構成を備える。

通信部２１は、オーバレイネットワーク管理装置１０１または他のオーバレイネットワーク通信装置と接続して、自装置の状態情報をオーバレイネットワーク管理装置１０１へ提供し、また、自装置がオーバレイネットワーク管理装置１０１から他のオーバレイネットワーク通信装置への通信経路にあたる場合には中継処理を行う。この際、オーバレイネットワーク２０００上で接続する場合はオーバレイネットワークアドレス２２０１を用い、ＩＰネットワーク１０００上で接続する場合はＩＰアドレス１２０１を用いる。

なお、各オーバレイネットワーク通信装置のＩＰアドレス、オーバレイネットワークアドレスは、それぞれ、「１２００＋ｎ」、「２２００＋ｎ」で表す。例えば、オーバレイネットワーク通信装置２０３（オーバレイネットワーク通信装置２００＋３）の場合、ＩＰアドレスは１２０３、オーバレイネットワークアドレスは２２０３、となる。実際の表記上、「１と自己のオーバレイネットワーク通信装置の番号」、「２と自己のオーバレイネットワーク通信装置の番号」として扱うことも可能である。

記憶部２２は、自装置の管理情報を記憶するためのメモリである。記憶部２２は、接続オーバレイネットワーク通信装置一覧３２０１と、動作状況ログ５２０１と、を備える。

図６は、接続オーバレイネットワーク通信装置一覧３２０１の構成例を示す図である。接続オーバレイネットワーク通信装置一覧３２０１は、位置と、オーバレイネットワーク通信装置アドレスと、から構成される。自装置と接続する他のオーバレイネットワーク通信装置と、その位置の関係を示すものである。

図７は、動作状況ログ５２０１の構成例を示す図である。動作状況ログ５２０１は、発生時刻と、発生事象と、から構成される。自装置で発生した事象およびその発生時刻の関係を示すものである。

なお、各オーバレイネットワーク通信装置の接続オーバレイネットワーク通信装置一覧、動作状況ログは、それぞれ、「３２００＋ｎ」、「５２００＋ｎ」で表す。例えば、オーバレイネットワーク通信装置２０３（オーバレイネットワーク通信装置２００＋３）の場合、接続オーバレイネットワーク通信装置一覧は３２０３、動作状況ログは５２０３、となる。実際の表記上、「３と自己のオーバレイネットワーク通信装置の番号」、「５と自己のオーバレイネットワーク通信装置の番号」として扱うことも可能である。

つづいて、オーバレイネットワーク管理装置１０１の状態情報の取得処理について説明する。図８は、オーバレイネットワーク管理装置１０１の状態情報の取得処理を示すフローチャートである。まず、オーバレイネットワーク管理装置１０１は、オーバレイネットワーク２０００の構成情報を取得するため、状態管理部１１が、オーバレイネットワークアドレス２１０１を用いて一番近いオーバレイネットワーク通信装置２０１のオーバレイネットワークアドレス２２０１に接続し（ステップＳ１）、ＩＰアドレス１２０１の取得を試みる（ステップＳ２）。つぎに、状態管理部１１は、オーバレイネットワークアドレス２２０１で接続できたか確認するが（ステップＳ３）、ここでは、ネットワークアドレス２２０１で接続が成功しているので（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、状態管理部１１において、接続通信情報を取得する（ステップＳ４）。具体的には、接続オーバレイネットワーク通信装置一覧３２０１を取得する。つぎに、オーバレイネットワーク通信装置２０１の動作状態４２０１を取得する（ステップＳ５）。ネットワークアドレス２２０１によって接続できているので、「動作状態＝正常」とする。また、動作状況ログ５２０１を取得する（ステップＳ６）。

オーバレイネットワーク管理装置１０１では、状態管理部１１が取得したＩＰアドレス１２０１、接続オーバレイネットワーク通信装置一覧３２０１、動作状態４２０１、動作状況ログ５２０１を記憶部１２に記録する。具体的には、ＩＰアドレス１２０１、動作状態４２０１を、オーバレイネットワーク通信装置管理テーブル１０２に記録し、動作状況ログ５２０１を、動作状況ログ１０３に追記する。

そして、状態管理部１１が、取得した接続オーバレイネットワーク通信装置一覧３２０１から、つぎに情報取得の対象とするオーバレイネットワーク通信装置を選択する（ステップＳ７）。ここでは、オーバレイネットワーク通信装置２０３を選択する。この段階では、対象オーバレイネットワーク通信装置＝初期接続オーバレイネットワーク通信装置にはならないので（ステップＳ８：Ｎｏ）、ステップＳ２に戻って、オーバレイネットワークアドレス２２０３を用いて、オーバレイネットワーク通信装置２０３についてＩＰアドレス１２０３の取得を試みる（ステップＳ２）。

なお、オーバレイネットワーク管理装置１０１がオーバレイネットワーク通信装置２０３に対する情報取得処理を行う場合、実際には、オーバレイネットワーク管理装置１０１は、オーバレイネットワーク通信装置２０１に対して、オーバレイネットワーク通信装置２０３から、ＩＰアドレス１２０３、接続オーバレイネットワーク通信装置一覧３２０３、動作状態４２０３、動作状況ログ５２０３を取得するように依頼する。

オーバレイネットワーク通信装置２０１の通信部２１では、目的のオーバレイネットワーク通信装置２０３に対して要求を転送するため、オーバレイネットワーク通信装置２０３に対する分散ハッシュ値を求め、そのハッシュ値に一番近い値を持つオーバレイネットワーク通信装置に要求を送信する。

要求を受信したオーバレイネットワーク通信装置の通信部２１では、目的のオーバレイネットワーク通信装置２０３に対する分散ハッシュ値を求め、そのハッシュ値に一番近い値を持つオーバレイネットワーク通信装置に要求を送信する。この処理をオーバレイネットワーク２０００内のオーバレイネットワーク通信装置で繰り返すことにより、目的のオーバレイネットワーク通信装置２０３に要求が到達する。

要求を受信したオーバレイネットワーク通信装置２０３の通信部２１は、記憶部２２で記録している自己のＩＰアドレス１２０３、接続している接続オーバレイネットワーク通信装置一覧３２０３、動作状態４２０３、動作状況ログ５２０３をオーバレイネットワーク通信装置２０１に返送する。この場合、オーバレイネットワーク通信装置２０１からオーバレイネットワーク通信装置２０３の間の各オーバレイネットワーク通信装置が反対の流れの処理を行うことにより、オーバレイネットワーク通信装置２０１が返信された情報を受信することができる。そして、オーバレイネットワーク通信装置２０１から、オーバレイネットワーク管理装置１０１に対して情報を転送する。

なお、上記処理は分散ハッシュテーブルを用いる場合には一般的な処理である。そのため、オーバレイネットワーク管理装置１０１から各オーバレイネットワーク通信装置へ情報取得を要求する際には、説明を簡略化するために、オーバレイネットワーク管理装置１０１が、オーバレイネットワーク通信装置２０３からＩＰアドレスを取得し（ステップＳ２）、オーバレイネットワークアドレス２２０３で接続して（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、接続オーバレイネットワーク通信装置一覧３２０３を取得し（ステップＳ４）、動作状態＝正常として（ステップＳ５）、動作状況ログ５２０３を取得し（ステップＳ６）、取得した接続オーバレイネットワーク通信装置一覧３２０３からつぎのオーバレイネットワーク通信装置を選択する（ステップＳ７）、というように記載する。

オーバレイネットワーク管理装置１０１では、状態管理部１１が、オーバレイネットワーク通信装置２０３から取得したＩＰアドレス１２０３、オーバレイネットワークアドレス２２０３、動作状態４２０３を、記憶部１２のオーバレイネットワーク通信装置管理テーブル１０２に記録する。また、取得した動作状況ログ５２０３を、記憶部１２の動作状況ログ１０３に追記する。

オーバレイネットワーク管理装置１０１の状態管理部１１は、オーバレイネットワーク２０００内の全てのオーバレイネットワーク通信装置を対象として状態情報の取得処理が終わり、ステップＳ８において、対象オーバレイネットワーク通信装置＝初期接続オーバレイネットワーク通信装置となった場合に（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、状態情報の取得処理を終了する。なお、オーバレイネットワーク管理装置１０１の状態管理部１１は、一定時間ごとに上記手順を繰り返して、オーバレイネットワーク通信装置管理テーブル１０２および管理状況ログ１０３を更新する。

ここで、オーバレイネットワーク管理装置１０１がオーバレイネットワーク通信装置の状態情報を取得する際に、オーバレイネットワーク通信装置とオーバレイネットワーク２０００上で接続できない場合がある（ステップＳ３：Ｎｏ）。この場合、例えば、オーバレイネットワーク通信装置２０３とオーバレイネットワーク２０００上で接続できなかったときは、オーバレイネットワーク管理装置１０１の状態管理部１１は、オーバレイネットワーク通信装置２０３のＩＰアドレス１２０３を取得しているかどうかを確認し（ステップＳ９）、取得している場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、状態管理部１１は、オーバレイネットワーク通信装置管理テーブル１０２に記録されたＩＰアドレス１２０３を用いて、ＩＰネットワーク１０００上でオーバレイネットワーク通信装置２０３との通信を試みる（ステップＳ１０）。

ＩＰアドレス１２０３を用いて接続できた場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、状態管理部１１は、オーバレイネットワーク通信装置２０３の動作状態４２０３を取得する（ステップＳ１２）。ここでは、オーバレイネットワークアドレス２２０３によって接続できなかったので、「動作状態＝異常」とする。また、動作状況ログ５２０３を取得する（ステップＳ１３）。そして、オーバレイネットワーク管理装置１０１の状態管理部１１は、オーバレイネットワーク通信装置管理テーブル１０２から、つぎの情報取得対象とするオーバレイネットワーク通信装置を選択する（ステップＳ１４）。その後のステップＳ８における処理は前述の通りである。

一方、オーバレイネットワーク通信装置２０３のＩＰアドレス１２０３を取得していない場合（ステップＳ９：Ｎｏ）、およびＩＰアドレス１２０３を用いて接続できなかった場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、オーバレイネットワーク管理装置１０１の状態管理部１１は、オーバレイネットワーク通信装置管理テーブル１０２の該当するエントリの動作状態を「不明」とする（ステップＳ１５）。その後のステップＳ１４以降の処理については前述の通りである。

このように、正常動作時には、オーバレイネットワーク２０００の機能を用いて、スケーラビリティに対応したネットワーク管理を行い、あるオーバレイネットワーク通信装置のオーバレイネットワーク機能が損なわれていた場合には、状態情報をＩＰネットワーク経由で取得することで、そのオーバレイネットワーク通信装置のオーバレイネットワーク機能の異常を検出することが可能になる。

以上説明したように、本実施の形態では、オーバレイネットワーク上のオーバレイネットワーク通信装置の状態を管理する場合に、オーバレイネットワーク管理装置は、正常動作時にはオーバレイネットワークでオーバレイネットワーク通信装置の状態情報を取得し、オーバレイネットワークで接続できなかったオーバレイネットワーク通信装置に対しては、下位ネットワークであるＩＰネットワークで接続して状態情報を取得することとした。これにより、分散ハッシュテーブルを用いた場合でも、ネットワーク内で障害が発生したオーバレイネットワーク通信装置を容易に特定することができる。また、ＳＮＭＰ等の従来の管理方法によらないため、ネットワーク内の多数の通信装置の管理が可能となる。

以上のように、本発明にかかるオーバレイネットワーク管理装置は、オーバレイネットワークの管理に有用であり、特に、分散ハッシュテーブルを用いたオーバレイネットワークの管理に適している。

１、２、３、４、５、…、ｎルータ
１１状態管理部
１２記憶部
２１通信部
２２記憶部
１０１オーバレイネットワーク管理装置
２０１、２０２、２０３、…、２００＋ｎオーバレイネットワーク通信装置

Claims

分散ハッシュを用いたオーバレイネットワークの通信装置の状態を管理するオーバレイネットワーク管理装置であって、
通信装置と接続して状態情報を取得し、当該通信装置の状態を管理する状態管理手段と、
取得した状態情報を記憶するための記憶手段と、
を備え、
前記状態管理手段は、オーバレイネットワークで通信装置との接続を試み、オーバレイネットワークで接続できた場合には、オーバレイネットワークから前記通信装置の状態情報を取得し、一方、オーバレイネットワークで接続できなかった場合には、下位ネットワークで通信装置との接続を試み、下位ネットワークで接続できた場合には下位ネットワークから前記通信装置の状態情報を取得する、
ことを特徴とするオーバレイネットワーク管理装置。
前記状態管理手段は、オーバレイネットワークで接続を試みる場合、アドレス体系としてオーバレイネットワーク用のＩＰアドレスを用い、一方、下位ネットワークで接続を試みる場合には、アドレス体系として下位ネットワーク用のＩＰアドレスを用いる、
ことを特徴とする請求項１に記載のオーバレイネットワーク管理装置。
分散ハッシュを用いたオーバレイネットワークの通信装置の状態を管理するオーバレイネットワーク管理装置によるオーバレイネットワーク管理方法であって、
オーバレイネットワークで通信装置と接続を試みるオーバネットワーク接続ステップと、
オーバレイネットワークで通信装置と接続できた場合に、オーバレイネットワークから前記通信装置の状態情報を取得するオーバレイネットワーク状態情報取得ステップと、
オーバレイネットワークで通信装置と接続できなかった場合に、下位ネットワークで通信装置との接続を試みる下位ネットワーク接続ステップと、
下位ネットワークで通信装置と接続できた場合に、下位ネットワークから前記通信装置の状態情報を取得する下位ネットワーク状態情報取得ステップと、
を含むことを特徴とするオーバレイネットワーク管理方法。
前記オーバネットワーク接続ステップでは、アドレス体系としてオーバレイネットワーク用のＩＰアドレスを用いて通信装置との接続を試み、
前記下位ネットワーク接続ステップでは、アドレス体系として下位ネットワーク用のＩＰアドレスを用いて通信装置との接続を試みる、
ことを特徴とする請求項３に記載のオーバレイネットワーク管理方法。