JP2012235477A - ネットワーク管理装置、ネットワーク管理システム及び通信機器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の階層を有して接続された複数の通信機器の動作状態の判断を、上位通信機器の電源ＯＦＦや故障の影響を受けることなく正確に判断することが可能なネットワーク管理装置等を提供する。
【解決手段】複数の通信機器２と複数の階層のＬＡＮを介して通信するためのＬＡＮインタフェース部１０２と、ＬＡＮとは別のネットワークであって、通信機器２とマルチホップ通信する無線ネットワークである省電力無線ネットワークを介して通信するための省電力無線インタフェース部１０３と、通信機器２の動作状態を示す動作状態情報を、省電力無線インタフェース部１０３を介して受信し、受信した動作状態情報に基づいて通信機器２の動作状態を内部に記録するとともに、ＬＡＮインタフェース部１０２を介して通信機器２にネットワーク管理情報を送信し、通信機器２の動作状態をチェックするネットワーク管理部１０１とを備えたものである。
【選択図】図２

Description

この発明は、ネットワークを構成する通信機器の状態を監視するネットワーク管理装置、ネットワーク管理システム及び通信機器に関する。

従来、ネットワーク管理装置とそのネットワーク管理装置が監視対象としている複数の通信機器とを備えたネットワーク管理システムでは、ネットワーク管理装置から通信機器に対して通信機器が故障していないかどうかをチェックするための監視パケットを定期的に送信しており、その応答に基づいて通信機器の状態を管理するようにしている。そして、通信機器に監視パケットを送信しても応答がない場合、それが通信機器の故障が原因であるのか、あるいは操作者による電源ＯＦＦ操作による電源断が原因であるのかを区別することが必要とされ、その区別方法として、次のような方法が提案されていた。すなわち、通信機器は、電源ＯＦＦ操作があった場合、電源ＯＦＦ操作があったことを示すパケットをネットワーク管理装置に送信し、その後、自己の電源を電源断とするものである（例えば、特許文献１参照）。このようにすることで、ネットワーク管理装置は、操作者の意志で電源断となったのか否かを特定でき、監視パケットを送信しても応答がない場合に、それが故障によるものか電源断によるものかを区別していた。

特開２００３−１８８８８４号公報

しかしながら、上記構成では、通信機器が複数の階層で接続されるネットワーク構成には直ちに適用できず、更なる改良が求められている。一例として、ツリー状ネットワークの頂点にネットワーク管理装置が接続される構成の場合、以下のような問題が生じる。すなわち、上位通信機器が電源断や故障により通信できなくなった場合、下位の通信機器の電源ＯＦＦ操作による電源断をネットワーク管理装置に伝える方法がなくなる。また、下位通信機器の電源ＯＦＦ操作が上位通信機器を介してネットワーク管理装置に伝えられた後、上位通信機器が故障や電源ＯＦＦ操作で下位通信機器の電源状態をネットワーク管理装置に通信できなくなっている間に、下位通信機器の電源が再投入された場合、この再投入がネットワーク管理装置に通知されず、ネットワーク管理装置は、下位通信機器が電源ＯＦＦであると誤認識した状態となる。その後、下位通信機器が故障した場合、その故障した下位通信機器は、ネットワーク管理装置から監視パケットが送信されてきた際に、故障中であるため応答できない。この場合、ネットワーク管理装置側では、実際には故障による無応答であるにも関わらず、電源ＯＦＦ操作による無応答と誤認識してしまう不都合が起こった。

この発明はこのような点に鑑みなされたもので、複数の階層を有して接続された複数の通信機器の動作状態の判断を、上位通信機器の電源ＯＦＦや故障の影響を受けることなく正確に判断することが可能なネットワーク管理装置、ネットワーク管理システム及び通信機器を提供することを目的とする。

この発明に係るネットワーク管理装置は、複数の階層に接続された複数の通信機器を管理するネットワーク管理装置であって、複数の通信機器と複数の階層の第１のネットワークを介して通信するための管理装置側第１のインタフェース部と、第１のネットワークとは別のネットワークであって、通信機器とマルチホップ通信する無線ネットワークである第２のネットワークを介して通信するための管理装置側第２のインタフェース部と、通信機器の動作状態を示す動作状態情報を、管理装置側第２のインタフェース部を介して受信し、受信した動作状態情報に基づいて通信機器の動作状態を内部に記録するとともに、管理装置側第１のインタフェース部を介して通信機器にネットワーク管理情報を送信し、通信機器の動作状態をチェックするネットワーク管理部とを備えたものである。

実施の形態１のネットワーク管理システムのネットワーク構成を示す図である。 図１のネットワーク管理装置の構成を示すブロック図である。 図１の通信機器の構成を示すブロック図である。 図１の通信機器の電源がＯＮであった場合のシーケンスチャートである。 図１の通信機器の電源がＯＦＦであった場合のシーケンスチャートである。 実施の形態２のネットワーク管理システムのネットワーク構成を示す図である。 図６のネットワーク管理装置の構成を示すブロック図である。 図６の電源制御装置の構成を示すブロック図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１のネットワーク管理装置及び通信機器群を備えたネットワーク管理システムのネットワーク構成を示す図である。
このネットワーク管理システムは、ネットワーク管理装置１を頂点に、複数の通信機器（ルータやハブ等）２１〜２８（以下、総称するときには単に「通信機器２」と呼ぶ）が複数の階層を有するツリー状のトポロジーとなるようにＬＡＮ（第１のネットワーク）で接続されている。また、ネットワーク管理装置１と複数の通信機器２は、ＬＡＮの他、省電力無線ネットワーク（第２のネットワーク）でも接続されている。ＬＡＮはたとえばＩＥＥＥ８０２．１１に規定された標準を利用でき、省電力無線は、たとえばＩＥＥＥ８０２．１５．４に規定された標準を利用できる。

図２は、図１のネットワーク管理装置の構成を示すブロック図である。
ネットワーク管理装置１は、通信機能を有するコンピュータから構成され、ネットワーク管理部１０１と、ＬＡＮケーブルを介した通信を行うためのＬＡＮインタフェース部１０２と、アンテナを介した省電力無線通信を行うための省電力無線インタフェース部１０３とを備えている。ネットワーク管理部１０１は、ＬＡＮインタフェース部１０２と省電力無線インタフェース部１０３とに接続され、ＬＡＮ又は省電力無線ネットワークを介して各通信機器２１〜２８とパケットの送受信を行う。また、ネットワーク管理部１０１は、ネットワーク管理用パケットをＬＡＮインタフェース部１０２を介して各通信機器２へ送信し、その応答の有無等によって各通信機器２の電源状態のチェックを定期的に行っている。さらに、各通信機器２から定期的に送信されてくる後述の電源状態情報（以下、電源状態パケットという）を省電力無線インタフェース部１０３を介して受信し、その電源状態パケットに基づいて各通信機器２の電源状態を管理している。なお、ここでいう電源状態のチェックとは、ＬＡＮを介したパケット通信に関するものをいう。

図３は、図１の一の通信機器の構成を示すブロック図である。
通信機器２は、他の通信機器２やネットワーク管理装置１とパケットの送受信を行う通信パケット送受信部２０１と、ＬＡＮケーブルを介した通信を行うためのＬＡＮインタフェース部２０２と、ＬＡＮインタフェース部２０２及び通信パケット送受信部２０１に電源を供給する電源２０３とを備えている。また、更に、電源２０３のＯＮＯＦＦ状態をモニタリングする電源状態モニタリング部２０４と、電源状態モニタリング部２０４におけるモニタリング結果を含む電源状態パケットを、後述の省電力無線インタフェース部２０６を介してネットワーク管理装置１に送信する電源状態パケット送受信部２０５と、アンテナを介して省電力無線通信を行うための省電力無線インタフェース部２０６と、電源状態モニタリング部２０４、電源状態パケット送受信部２０５及び省電力無線インタフェース部２０６に電源を供給する副電源２０７とを備えている。なお、通信機器２の電源２０３は、操作者の操作により電源断となることがあるが、副電源２０７は電源断にはならず、電源状態モニタリング部２０４、電源状態パケット送受信部２０５及び省電力無線インタフェース部２０６には常に電源が供給され、動作可能な状態となっている。また、副電源２０７の消費電力は、電源の消費電力と比較すると遙かに小さく設計することができる。

電源状態モニタリング部２０４は、電源２０３がＯＮ状態にあるかＯＦＦ状態にあるかを定期的に（たとえば１分に１回）モニタリングし、その結果を含む電源状態パケットを電源状態パケット送受信部２０５及び省電力無線インタフェース部２０６を介してネットワーク管理装置１に送信する動作を行っている。なお、電源状態パケットは、モニタリング結果を含むものであればよく、他の情報、例えば、モニタリングの所要時間等が含まれていてもよい。

通信機器２は、ネットワーク管理装置１からＬＡＮインタフェース部２０２を介して定期的にネットワーク管理用パケットを受信しており、電源２０３がＯＮの場合は、ネットワーク管理用パケットに対する応答を通信パケット送受信部２０１及びＬＡＮインタフェース部２０２を介してネットワーク管理装置１に送信する。一方、電源２０３がＯＦＦの場合は、通信パケット送受信部２０１及びＬＡＮインタフェース部２０２に電源が供給されていないため、ネットワーク管理用パケットを受信しないことから、当然のことながら、応答を送信することはない。

以下、この実施の形態１のネットワーク管理システムの動作について図２と図３を参照して説明する。この実施の形態では、通信機器２１〜２８はそれぞれ同じ動作を行うため、ここでは代表して通信機器２８の動作について説明する。
通信機器２８は、自己の通信機器２８の電源２０３がＯＮ状態にあるかＯＦＦ状態にあるかを電源状態モニタリング部２０４で定期的に（たとえば１分に１回）モニタリングしており、その結果を示す電源状態パケットを、省電力無線インタフェース部２０６を介して省電力無線によりネットワーク管理装置１に送信する。すなわち、他の通信機器２１〜２７との通常のパケット通信で使用するＬＡＮとは別のネットワークである省電力無線ネットワークを利用してネットワーク管理装置１に送信する。電源状態パケットの送信タイミングは、電源状態をモニタリングする度でも良いし、モニタリングした結果の電源状態が変化した時にのみ行ってもよく、特に制限されるものではない。なお、通信機器２８の省電力無線インタフェース部２０６を介して送信した電源状態パケットは、直接ネットワーク管理装置１に届く場合もあるし、たとえば通信機器２８よりも上位の通信機器により中継され、マルチホップしてネットワーク管理装置１に届く場合もある。何れにしろ、他の通信機器２１〜２７の電源２０３がＯＦＦであっても、副電源２０７で動作可能な省電力無線ネットワークにより、電源状態パケットは確実にネットワーク管理装置１に届くようになっている。

ネットワーク管理装置１は、通信機器２８から送信されてくる電源状態パケットを省電力無線インタフェース部１０３を介して受信すると、受信した電源状態パケットに基づいて通信機器２８の電源状態をネットワーク管理部１０１で管理する。

以上の動作が各通信機器２１〜２８それぞれで行われることにより、ネットワーク管理部１０１は、各通信機器２１〜２８の全ての最新の電源状態を管理している状態となる。

また、ネットワーク管理装置１は、上述したように、各通信機器２の動作状態（故障していないかどうか）を管理するためのネットワーク管理用パケットをＬＡＮインタフェース部１０２を介して各通信機器２に定期的に送信している。ここでは、例えば通信機器２８の動作状態を管理したい場合について考える。

図４は、通信機器２８の電源２０３がＯＮであった場合のシーケンスチャート、図５は、通信機器２８の電源２０３がＯＦＦであった場合のシーケンスチャートである。

まず、ネットワーク管理装置１は、通信機器２８に対してネットワーク管理用パケットをＬＡＮを介して送信する（Ｓ１）。通信機器２８は、電源２０３がＯＮの場合、ネットワーク管理用パケットを受信し（Ｓ２）、ネットワーク管理用パケットに対する応答をＬＡＮ上に送信する（Ｓ３）。ＬＡＮ上に送信された応答は、通信機器２８の上位機器である通信機器２５及び通信機器２１を経由してネットワーク管理装置１に送信され、ネットワーク管理装置１は、その応答を受信する（Ｓ４）。このように、通信機器２８に送信したネットワーク管理用パケットに対し、通信機器２８から応答が返送されてくる場合、ネットワーク管理装置１は、その通信機器２８が正常に動作中であると判断する（Ｓ５）。

一方、ネットワーク管理装置１から通信機器２８に対して送信（Ｓ１）されたネットワーク管理用パケットに対する応答が通信機器２８から送信されてこない場合、通信機器２８の電源２０３が切られているか、あるいは故障等の何らかのトラブルが考えられる。そこで、応答が送信されてこない場合（Ｓ１１）、ネットワーク管理装置１は、通信機器２８が、電源断なのか故障等のトラブルなのかを把握するため、ネットワーク管理部１０１をチェックする（Ｓ１２）。ここで、ネットワーク管理部１０１では、上述したように各通信機器２の最新の電源状態が管理されているため、通信機器２８の電源状態が電源ＯＦＦとの記録が有れば、電源２０３がＯＦＦであると判断する（Ｓ１３）。一方、電源ＯＮとの記録がある場合には、電源ＯＮでありながら応答が無いため、故障等のトラブルであると判断する（Ｓ１４）。

なお、従来は、通信機器の電源ＯＮＯＦＦをネットワーク管理装置に通知する経路が、バス状のトポロジーで接続されたネットワーク（ＬＡＮ）であったため、すなわち、通信機器からネットワーク管理装置に応答が届くまでに上位通信機器を経由するため、上位通信機器が故障あるいは電源断の状態である場合、応答がネットワーク管理装置に届かず、ネットワーク管理装置は通信機器の電源状態を正確に把握できなかった。これに対し、この発明では、無線ネットワークで、通信機器２から直接ネットワーク管理装置１に電源状態を通知するため、上位通信機器の電源２０３の影響を受けることなく、ネットワーク管理装置１側で通信機器２の電源状態、ひいては通信機器２の動作状態を正確に把握することが可能となる。なお、上述したように、電源状態パケットは、ネットワーク管理装置１に直接到達する場合だけではなく、マルチホップで他の通信機器を介してネットワーク管理装置１に到達する場合もあるが、この場合にも、副電源２０７での通信が可能な省電力電源ネットワークを使用しているため、他の通信機器の電源２０３のＯＦＦによる影響を受けることはない。

このように、この実施の形態１によれば、ネットワーク管理装置１を頂点とし、各階層に通信機器２が接続されたツリー状のトポロジーで接続されたネットワークと独立して通信機器２の電源状態を直接ネットワーク管理装置１に通知するためのネットワーク（省電力無線ネットワーク）を設けたので、通信機器２の動作状態の判断を、上位通信機器の電源ＯＦＦや故障の影響を受けることなく、ネットワーク管理装置１側で正確に判断することが可能となる。

そして、通信機器２を利用しなくてもネットワークを管理できるので、オフィス等の建物内が無人となる夜間時に通信機器２の電源２０３をＯＦＦにすれば、省エネルギー化を図ることができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、各通信機器２からの電源状態パケットをネットワーク管理装置１が受信していたが、実施の形態２では、電源制御装置が受信するようにしたものである。

図６は、この発明の実施の形態２のネットワーク管理システムのネットワーク構成を示す図である。
実施の形態２は、実施の形態１のネットワーク管理装置１に代えて後述する図７に示される省電力無線インタフェース部１０３を有しないネットワーク管理装置３を備えるものである。図６は、このネットワーク管理装置３を頂点とし、複数の通信機器２（２１〜２８）群が複数の階層を有するツリー状のトポロジーとなるようにＬＡＮで接続された構成となっている。そして更に、実施の形態２では、ネットワーク管理装置３と同じ階層上に電源制御装置４が接続されている。その他のネットワーク構成は実施の形態１と同様である。

図７は、図６のネットワーク管理装置の構成を示すブロック図である。
上述したようにネットワーク管理装置３は、図２に示した実施の形態１のネットワーク管理装置１から省電力無線インタフェース部１０３を削除した構成となっており、その他の構成はネットワーク管理装置１と同様である。

図８は、図６の電源制御装置４の構成を示すブロック図である。
電源制御装置４は、通信機器電源制御部４０１と、通信経路情報記録部４０２と、パケット送受信部４０３と、ＬＡＮインタフェース部４０４と、省電力無線インタフェース部４０５とを備えている。通信機器電源制御部４０１は、各通信機器２の電源２０３のＯＮＯＦＦの制御を行うとともに、各通信機器２からの電源状態パケットを省電力無線インタフェース部４０５及びパケット送受信部４０３を介して受信し、受信した電源状態パケットに基づいて各通信機器２の電源状態を管理するものである。

通信経路情報記録部４０２は、図６に示すツリー状のトポロジーに基づく通信経路に関する情報を記録している。すなわち、各通信機器２からネットワーク管理装置１までの通信経路を保持しており、たとえば、通信機器２７からネットワーク管理装置１までの経路が、通信機器２７→通信機器２５→通信機器２１→ネットワーク管理装置１であることを示す情報を保持している。

パケット送受信部４０３は、ＬＡＮインタフェース部４０４を介してＬＡＮで接続された他の通信機器２とのパケットの送受信を行うとともに、省電力無線インタフェース部４０５とアンテナを介して省電力無線ネットワークで接続された他の通信機器２とのパケットの送受信を行う。

このように構成されたネットワーク管理システムにおける動作を説明する。なお、この実施の形態２は、特に、省エネルギー化のために好適なシステムであって、例えば、仮に通信機器２６〜２８の全ての電源がＯＦＦだった場合、通信機器２６〜２８の上位機器である通信機器２５は、通信機器２５自身にパソコン等が接続されていなければ電源をＯＦＦにしても支障がない。したがって、このような場合には、通信機器２５の電源もＯＦＦすることが省エネルギー化のために好ましい。実施の形態２は、このようなトポロジーを考慮した上での省電力化を可能とするものである。

基本的な動作は実施の形態１と同様であり、ネットワーク管理装置３は、各通信機器２に対して定期的にネットワーク管理用パケットを送信し、各通信機器２に故障等のトラブルが発生していないかどうかをチェックしている。また、各通信機器２は、電源状態モニタリング部２０４で電源のＯＮＯＦＦ状態をモニタリングしており、その結果を示す電源状態パケットを省電力無線インタフェース部２０６を介して送信している。通信機器２から送信された電源状態パケットは、この実施の形態２では、ネットワーク管理装置３ではなく、電源制御装置４が受信し、通信機器電源制御部４０１で各通信機器２の最新のＯＮＯＦＦ状態を管理している。また、電源制御装置４は、各通信機器２のＯＮＯＦＦ状態に加えて、更に、各通信機器同士の接続関係の情報を通信経路情報記録部４０２で保持しているため、通信機器２６〜２８の上位機器が通信機器２５であることを認識している。よって、電源制御装置４は、通信機器２６〜２８の電源２０３がＯＦＦの場合、通信機器２５の電源もＯＦＦにする。

このように、実施の形態２によれば、通信機器２のＯＮＯＦＦ状態と、トポロジーに関連した経路情報との両方を考慮し、省電力化の上で電源ＯＦＦが可能な通信機器２については実際に電源２０３をＯＦＦするようにしたので、省電力化が可能となる。

以上に説明したように、この発明によれば、通信機器の状態の判断を、上位通信機器の電源ＯＦＦや故障の影響を受けることなく、ネットワーク管理装置側で正確に判断することが可能となる。

１ ネットワーク管理装置
２（２１〜２８） 通信機器
３ ネットワーク管理装置
４ 電源制御装置
１０１ ネットワーク管理部
１０２ ＬＡＮインタフェース部（管理装置側第１のインタフェース部）
１０３ 省電力無線インタフェース部（管理装置側第２のインタフェース部）
２０１ 通信パケット送受信部
２０２ ＬＡＮインタフェース部（通信機器側第１のインタフェース部）
２０３ 電源
２０４ 電源状態モニタリング部
２０５ 電源状態パケット送受信部
２０６ 省電力無線インタフェース部（通信機器側第２のインタフェース部）
２０７ 副電源
４０１ 通信機器電源制御部
４０２ 通信経路情報記録部
４０３ パケット送受信部
４０４ ＬＡＮインタフェース部
４０５ 省電力無線インタフェース部

Claims (5)

1. 複数の階層に接続された複数の通信機器を管理するネットワーク管理装置であって、
   前記複数の通信機器と前記複数の階層の第１のネットワークを介して通信するための管理装置側第１のインタフェース部と、
   前記第１のネットワークとは別のネットワークであって、前記通信機器とマルチホップ通信する無線ネットワークである第２のネットワークを介して通信するための管理装置側第２のインタフェース部と、
   前記通信機器の動作状態を示す動作状態情報を、前記管理装置側第２のインタフェース部を介して受信し、該受信した動作状態情報に基づいて前記通信機器の動作状態を内部に記録するとともに、前記管理装置側第１のインタフェース部を介して前記通信機器にネットワーク管理情報を送信し、前記通信機器の動作状態をチェックするネットワーク管理部とを備えたことを特徴とするネットワーク管理装置。
2. 請求項１記載のネットワーク管理装置に、前記複数の通信機器が複数の階層を有する第１のネットワークで接続されたネットワーク管理システムであって、
   前記通信機器は、前記ネットワーク管理装置と前記第１のネットワークを介して通信するための通信機器側第１のインタフェース部と、
   前記第２のネットワークを介して通信するためのインタフェース部であって、前記通信機器側第１のインタフェース部に電源を供給する監視対象の電源とは別の副電源により常に動作する通信機器側第２のインタフェース部と、
   自己の動作をモニタリングする動作状態モニタリング部と、モニタリング結果を含む動作状態情報を前記通信機側第２のインタフェース部を介して前記ネットワーク管理装置に送信する動作状態情報送受信部と、
   前記ネットワーク管理装置から前記通信機器側第１のインタフェース部を介してネットワーク管理情報を受信し、応答を送信する通信情報送受信部と
   を備えたことを特徴とするネットワーク管理システム。
3. 前記通信機器は前記動作状態情報を前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークを介して前記ネットワーク管理装置に送信可能であることを特徴とする請求項２記載のネットワーク管理システム。
4. 複数の通信機器が複数の階層を有する第１のネットワークでネットワーク管理装置に接続されたネットワーク管理システムの前記通信機器であって、
   前記通信機器は、前記ネットワーク管理装置と前記第１のネットワークを介して通信するための通信機器側第１のインタフェース部と、
   他の前記通信機器あるいは前記ネットワーク管理装置とマルチホップ通信する無線ネットワークである第２のネットワークを介して通信するためのインタフェース部であって、前記通信機器側第１のインタフェース部に電源を供給する監視対象の電源とは別の副電源により常に動作する通信機器側第２のインタフェース部と、
   自己の動作をモニタリングする動作状態モニタリング部と、モニタリング結果を含む動作状態情報を前記通信機側第２のインタフェース部を介して前記ネットワーク管理装置に送信する動作状態情報送受信部と、
   前記ネットワーク管理装置から前記通信機器側第１のインタフェース部を介してネットワーク管理情報を受信し、応答を送信する通信情報送受信部と
   を備えたことを特徴とする通信機器。
5. 前記動作状態情報を前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークを介して前記ネットワーク管理装置に送信可能であることを特徴とする請求項４記載の通信機器。

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