JP2016103675A - 通信装置、通信システム、通信方法および通信プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、互いに通信可能な複数のホストコンピュータによって構成されるコンピュータシステムにおいて発生した通信障害の発生個所の特定および通信障害の診断を迅速に行う通信装置等を提供する。
【解決手段】ホスト間通信装置１００ａは、複数のホストコンピュータによって構成されるコンピュータシステムにおいて、自装置が通信を司るホストコンピュータに通信可能に接続され、当該自装置の通信相手先である、当該自装置とは異なる第１の通信装置との間に発生した通信障害を検出すると、コンピュータシステムを構成する他のホストコンピュータの通信を司る、当該自装置とは異なる第２の通信装置に、通信障害の状況の報告を依頼する自通信診断部６ｇと、通信状況の調査結果を基に、通信障害に関する通知を、自装置が通信を担うホストコンピュータに通知する障害通知部６ｈとを備える。
【選択図】 図６

Description

本発明は、互いに通信可能な複数のホストコンピュータによって構成されるコンピュータシステムにおいて通信を担う通信装置が、通信障害を診断する技術に関する。

ホストコンピュータ（以下、本願では「ホスト」と記載）を複数備え、それらのホストを並列的に動作可能な並列コンピュータシステムにおいては、通信相手側の接続不可能やフレーム破壊など、通信路で障害が発生することがある。この場合、ホストは、障害情報として通信障害の内容しか分からず、その通信障害がどの箇所で発生したかを特定することができない。故障箇所を特定するには、保守員が各ホストから障害情報の採取を行い、採取した情報を元に、疑わしい通信路の診断を行う必要がある。この診断は、並列コンピュータシステムの規模によっては、膨大な時間を要することもある。また、通信路の診断を行うためには、運用中のホストにおいて診断プログラムを実行する必要があるので、通信障害の回復まで、ユーザは運用を一時中断せねばならない。

この問題を解決するために、特許文献１は、通信障害の発生時におけるハブ装置内部の診断において、診断用信号をフレームに付加して、当該信号を用いて診断を行う技術を開示する。

特許文献２は、通信障害の発生時にネットワーク内における仮想計算機の追加および削除を可能にする技術を開示する。

特許文献３は、通信障害の発生に備え、ゲートウェイ装置のセキュリティを確保する技術を開示する。

特許文献４は、通信ネットワークに大きな負荷を掛けず、中継装置に特別な機能要求をすること無く、該通信ネットワーク内における故障箇所を特定する技術を開示する。

特願２００２−０４４１１３号公報 特開２００４−００５１１３号公報 特開２０１０−０８６１２１号公報 特開２０１１−０４９８３５号公報

特許文献１の技術は、ハブ装置内部の診断に関する技術であり、ネットワーク内に存在する他のホストから通信障害を通知される仕組みは開示していない。

特許文献２および３の技術は、ネットワークセキュリティの担保や、通信障害が発生したホストの切り離し等の技術を開示しているが、どのようにして、通信路の故障箇所を検出するかについては開示していない。

特許文献４の技術は、端末装置間における、全ての通信経路の組み合わせについてパケット送受信が可能か否かの判定を行うので、確認に時間を要する。

本発明は、上記の問題点を解決するべくなされた。本発明は、互いに通信可能な複数のホストコンピュータによって構成されるコンピュータシステムにおいて発生した通信障害の発生個所の特定および通信障害の診断を迅速に行うことを主たる目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の観点は、
複数のホストコンピュータによって構成されるコンピュータシステムにおいて、自装置が通信を司るホストコンピュータに通信可能に接続され、当該自装置の通信相手先である、当該自装置とは異なる第１の通信装置との間に発生した通信障害を検出すると、コンピュータシステムを構成する他のホストコンピュータの通信を司る、当該自装置とは異なる第２の通信装置に、通信障害の状況の報告を依頼する自通信診断部と、
通信状況の調査結果を基に、通信障害に関する通知を、自装置が通信を担うホストコンピュータに通知する障害通知部、
とを備える通信装置である。

本発明の第２の観点は、
上記に記載の通信装置と、その通信装置が通信を担うホストコンピュータとから成るセットを複数備えると共に、
複数のホストコンピュータ同士を通信可能に接続する中継装置を備える、
通信システムである。

本発明の第３の観点は、
複数のホストコンピュータによって構成されるコンピュータシステムにおいて、自装置が通信を司るホストコンピュータに通信可能に接続され、当該自装置の通信相手先である、当該自装置とは異なる第１の通信装置との間に発生した通信障害を検出すると、コンピュータシステムを構成する他のホストコンピュータの通信を司る、当該自装置とは異なる第２の通信装置に、通信障害の状況の報告を依頼し、
通信状況の調査結果を基に、通信障害に関する通知を、自装置が通信を担うホストコンピュータに通知する、
通信方法である。

本発明の第４の観点は、
複数のホストコンピュータによって構成されるコンピュータシステムにおいて、自装置が通信を司るホストコンピュータに通信可能に接続され、当該自装置の通信相手先である、当該自装置とは異なる第１の通信装置との間に発生した通信障害を検出すると、コンピュータシステムを構成する他のホストコンピュータの通信を司る、当該自装置とは異なる第２の通信装置に、通信障害の状況の報告を依頼する機能と、
通信状況の調査結果を基に、通信障害に関する通知を、自装置が通信を担うホストコンピュータに通知する機能、
とをコンピュータに実行させる通信プログラムである。

本発明によれば、本発明は、互いに通信可能な複数のホストコンピュータによって構成されるコンピュータシステムにおいて発生した通信障害の発生個所の特定および通信障害の診断を迅速に行うことができる。

本発明の第１の実施形態におけるホスト間通信システムの構成例を示す図である。 本発明の第１の実施形態におけるホスト間通信装置の構成例を示すブロック図である。 ホスト間通信装置のプロセッサ内部の構成例を示すブロック図である。 診断情報記憶部が格納するデータの一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態におけるホスト間通信システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態におけるホスト間通信装置の構成例を示すブロック図である。

次に図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は本発明の実施形態における構成を模式的に表している。更に以下に記載される本発明の実施形態は一例であり、その本質を同一とする範囲において適宜変更可能である。
＜第一の実施形態＞
（ホスト間通信システム）
本発明の第１の実施形態に係るホスト間通信システム１００の構成の一例について、図１を参照して説明する。本実施形態に係るホスト間通信システム１００は、少なくとも３つ以上のホスト間通信装置を備える並列コンピュータシステムであり、複数のホスト１１、１２、１３、１４、複数のホスト間通信装置４１、４２、４３、４４およびハブ装置５１を備える。

複数のホスト１１〜１４の各々は、通信路９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄによってハブ装置５１に接続されている。ハブ装置５１は、複数のホスト１１〜１４の間を通信可能に接続し、適宜データの転送を行う。各ホスト１１〜１４とハブ装置５１との間には、各々、ホスト間通信装置４１、４２、４３、４４が配置されている。ホスト１１〜１４は、ホスト間通信装置４１〜４４を介して、制御情報等を通信する。この通信が、通信路９Ａ〜９Ｄを介して行われることで、ホスト間通信システム１００は、１つの自律したコンピュータシステムとして機能する。
（ホスト間通信装置）
本発明の第１の実施形態に係るホスト間通信装置４１〜４４は、図２に示すように、上位インタフェース制御部５、プロセッサ６、通信部７および上位インタフェース８を備える。

上位インタフェース制御部５は、各ホスト１１〜１４からの指令を、上位インタフェース８を介して受け取り、プロセッサ６に送る。また、上位インタフェース制御部５は、プロセッサ６から当該指令の実行結果を受け取り、ホスト１１〜１４に返す。

通信部７は、自端末以外のホスト１１〜１４に接続されているホスト間通信装置４１〜４４との間の通信を制御する。

上位インタフェース８は、各ホスト間通信装置４１〜４４と各ホスト１１〜１４とを接続するインタフェースである。

プロセッサ６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等である。プロセッサ６は、搭載されるファームウェアの働きにより、上位インタフェース制御部５および通信部７を制御し、ホスト１１〜１４間の通常の通信処理を行う。

更に、プロセッサ６は、図３に示すように、通信制御部６ａ、自通信診断部６ｂ、障害通知部６ｃ、インタフェース制御部６ｄ、他通信診断部６ｅおよび診断情報記憶部６ｆとしての機能を実現する。即ち、これらの各部は図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）や図示しないＲＡＭ(Random Access Memory)などにプログラムとして格納されていてもよい。プロセッサ６がこれらのプログラムを適宜演算処理することでこれらの機能は実行される。尚、これらの各部が別々の場所に存在していてもよいし、一部又は全部を電子回路等の専用ハードウェアで構成しても構わない。以下、プロセッサ６が実行（実現）する当該各部の機能について説明する。

通信制御部６ａは、通信路９Ａ〜９Ｄにおける通信の制御を行う。

自通信診断部６ｂは、自装置（ホスト間通信装置４１〜４４）に、通信障害が発生した場合に、その通信障害の内容を診断するための診断フレームや、診断の結果が含まれている診断結果フレームを基に、当該自装置と通信相手である他のホスト間通信装置との間に発生した、通信障害の種類や障害箇所の特定等を診断する。

障害通知部６ｃは、診断部６ｂにより当該自装置に通信障害有りと判断された場合に、障害を特定するための情報（例えば障害ログ）を、当該自装置が接続されているホスト１１〜１４に通知する。

インタフェース制御部６ｄは、上位インタフェース８における通信制御を行う。

他通信診断部６ｅは、当該自装置およびその通信相手とは異なる他のホスト間通信装置４１〜４４に通信障害が発生し、通信確認を依頼された際に、依頼に基づき通信の診断を行い、診断の結果を依頼元のホスト間通信装置４１〜４４に返す。

診断情報記憶部６ｆは、通信障害の種類や障害箇所を特定するための障害診断テーブルを格納する。障害診断テーブルは診断情報記憶部６ｆに予め格納されてあり、適宜、システムの設定者により更新される。障害診断テーブルは、図４に示すように、通信路の種類および障害発生の被疑箇所等の項目を備える。ここで「ＨＡ」はホスト間通信装置を意味し、「ＨＡ４１−ＨＡ４３、４４間」とは、ホスト間通信装置４１から、ホスト間通信装置４３、４４に対し通信障害の診断が依頼されたことを意味する。「ＯＫ」は通信診断の回答が得られたことを意味する。「ＮＧ」は通信診断の回答が得られなかったことを意味する。障害診断テーブル（図４）の利用（参照）の仕方の詳細については後述する。

ホスト間通信装置４１〜４４は、この他にもキーボード、タッチパネル等の入力装置、ディスプレー等の出力装置、他装置との通信インタフェース等の通信制御装置、および、作業領域やデータの保存場所としての記憶装置等を備えていてもよい（いずれも不図示）。
（ホスト間通信システムの動作）
本発明の第１の実施形態におけるホスト間通信システム１００の動作について図５のフローチャートを参照して説明する。以下の説明においては、一例として、ホスト４１が、通信相手であるホスト４２との通信中に通信障害を発見し、第三者であるホスト４３、４４に通信障害を診断するための情報を依頼する動作について説明する。

ステップＳ１０１において、ホスト間通信装置４１の通信部７は、ホスト４２との通信中に通信障害を検出する。

ステップＳ１０２において、通信部７は、プロセッサ６に対して通信障害が検出されたことを通知する。

ステップＳ１０３において、図３に示すプロセッサ６の通信制御部６ａが、通信障害を受信する。すると、自通信診断部６ｂは、通信部７を介して、第三者のホスト間通信装置４３、４４に診断フレームを送信し、自装置４１とホスト間通信装置４２との間の通信障害を診断するための情報を依頼する。この場合の診断フレームは、ホスト１１〜１４間における通常の通信フレームと異なり、ホスト間通信装置４１〜４４間のみの制御用フレームであるため、ホスト１１〜１４には転送されない。

ステップＳ１０４において、診断フレームを受け取ったホスト間通信装置４３、４４の通信部７は、これをプロセッサ６に通知する。

ステップＳ１０５において、診断フレームを通知されたプロセッサ６の他通信診断部６ｅは、通信部７を介して、自装置（この場合はホスト間通信装置４３、４４）から、ホスト間通信装置４２に疎通確認フレームを送信することにより、当該両装置（４２―４３，４２−４４）間の通信の疎通状態を確認する。

ステップＳ１０６において、他通信診断部６ｅ（ホスト間通信装置４３、４４）は、通信路９Ｃ、９Ｄを介して、疎通状態の確認結果を受信する。

ステップＳ１０７において、他通信診断部６ｅは、受信した疎通状態の確認結果を付加した診断結果フレームを、依頼元であるホスト間通信装置４１に送信する。

ステップＳ１０８において、ホスト間通信装置４１の通信部７は、診断結果フレームを受信する。

ステップＳ１０９において、ホスト間通信装置４１の自通信診断部６ｂは、受信した診断結果フレームに含まれる疎通状態の確認結果と、診断情報記憶部６ｆに格納される障害診断テーブル（図４参照）を基に、通信路９Ａ〜９Ｄにおける通信障害箇所を判断する。

例えば、ホスト間通信装置４１が、ホスト間通信装置４２との通信中に通信が途絶えたとする。ホスト間通信装置４１は、ホスト間通信装置４３、４４に対して、通信相手であるホスト間通信装置４２へ対する診断フレームを送信する。この場合、被疑箇所の可能性としては、１）通信路Ａ又はハブ装置（図４の行ａ参照）、２）通信路９Ｂ（図４の行ｂ参照）、３）間歇障害等（図４の行ｃ参照）がある。

１）の場合について考える。ホスト間通信装置４３、４４とホスト間通信装置４２との間に通信障害が発生し（図４の行ａにおける「−」を示す）、ホスト間通信装置４１からの診断フレームに対して、ホスト間通信装置４３、４４が無応答であった（図４の行ａにおける「ＮＧ」を示す）とする。この場合、自通信診断部６ｂは、図４に示す障害診断テーブルにおける行ａの被疑箇所を参照し、図１の通信路９Ａまたは、ハブ装置５の障害と判断する。

２）の場合について考える。ホスト間通信装置４１とホスト間通信装置４３、４４との診断フレームの通信は成功した（図４の行ｂにおける「ＯＫ」を示す）が、ホスト間通信装置４３、４４とホスト間通信装置４２との間の疎通状態の確認応答（診断結果フレーム）については回答が無かった（図４の行ｂにおける「ＮＧ」を示す）とする。この場合、自通信診断部６ｂは、図４に示す障害診断テーブルの行ｂの被疑箇所を参照し、診断結果フレーム（ホスト間通信装置４３、４４とホスト間通信装置４２との疎通確認で通信異常を検出）に基づき、通信路９Ｂの通信障害と判断する。

３）の場合について考える。ホスト間通信装置４１とホスト間通信装置４３、４４との診断フレームの通信は成功（図４の行ｃにおける左端の「ＯＫ」を示す）し、かつ、ホスト間通信装置４３、４４とホスト間通信装置４２との疎通状態の確認応答でも異常が検出されなかった（図４の行ｃにおける中央の「ＯＫ」を示す）とする。この場合、自通信診断部６ｂは、図４に示す障害診断テーブルの行ｃの被疑箇所を参照し、通信路９Ａ〜９Ｄのいずれかの間歇障害または、ネットワーク設定などのソフトウェア的な要因が通信障害の原因と判断する。

尚、図４に示す障害診断テーブルは、ホスト間通信装置４１についての通信状態を表示しているが、他のホスト間通信装置４２〜４４も、各々、同様に自装置の通信状態を調査する為のテーブルを備えているものとする。

ステップＳ１１０において、通信障害の判断が完了すると、ホスト間通信装置４１の障害通知部６ｃは、診断結果および故障箇所の判断結果を、障害ログとしてホスト１１へ通知する。ホスト１１は、障害ログを保守員に通知する。保守員は、通知された情報から故障箇所を判断し、部品交換等の通信復旧活動を行う。

以上説明したように、本発明の第１の実施形態によると、通信障害を検出したホスト間通信装置が自装置において検出した障害情報だけでなく、他装置から得られた障害情報（診断結果）を利用することによって、障害が発生した箇所を高精度に特定することができる。従って、本実施形態によれば、障害ログの収集および解析に要する時間、更には障害診断の実行時間を大幅に削減することができる。

また、本発明の第１の実施形態では、障害を検出した通信装置が、他の通信装置に通信路の診断を依頼し、障害情報の収集を行うので、特別な診断用装置を必要とせず、障害診断のコストを削減することができる。
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係るホスト間通信装置１００ａは、複数のホストを備えるコンピュータシステムにおいて、複数のホストの各々に通信可能に接続される。第２の実施形態に係るホスト間通信装置１００ａは、図６に示すように、自通信診断部６ｇおよび障害通知部６ｈを備える。

自通信診断部６ｇは、自装置が通信を司るホストコンピュータに通信可能に接続され、当該自装置の通信相手先である当該自装置とは異なる通信装置との間に発生した通信障害を検出すると、コンピュータシステムを構成する他のホストコンピュータの通信を司る当該自装置とは異なる通信装置に、通信障害の通信状況の報告を依頼する。

障害通知部６ｈは、通信状況の報告を基に、通信障害に関する通知を、自装置が通信を担うホストコンピュータに通知する。

本発明の第２の実施形態によると、互いに通信可能な複数のホストコンピュータによって構成されるコンピュータシステムにおいて発生した通信障害の発生個所の特定および通信障害の診断を迅速に行うことができる。

５ 上位インタフェース制御部
６ プロセッサ
７ 通信部
８ 上位インタフェース
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ 通信路
１１ ホスト
１２ ホスト
１３ ホスト
１４ ホスト
４１ ホスト間通信装置
４２ ホスト間通信装置
４３ ホスト間通信装置
４４ ホスト間通信装置
５１ ハブ装置

Claims (7)

1. 複数のホストコンピュータによって構成されるコンピュータシステムにおいて、自装置が通信を司るホストコンピュータに通信可能に接続され、当該自装置の通信相手先である、当該自装置とは異なる第１の通信装置との間に発生した通信障害を検出すると、前記コンピュータシステムを構成する他のホストコンピュータの通信を司る、当該自装置とは異なる第２の通信装置に、前記通信障害の状況の報告を依頼する自通信診断部と、
   前記通信状況の調査結果を基に、前記通信障害に関する通知を、前記自装置が通信を担う前記ホストコンピュータに通知する障害通知部
   とを備える通信装置。
2. 前記第２の通信装置から前記通信障害の通信状況の報告を依頼されると、前記通信状況を調査し、調査結果を前記第２の通信装置に通知する他通信診断部、
   を更に備える請求項１に記載の通信装置。
3. 前記通信障害の診断に関する情報を格納する診断情報記憶部を更に備え、
   前記通信障害に関する通知と前記障害の診断に関する情報とを基に、前記コンピュータシステムに発生した前記通信障害の発生箇所を特定する、
   請求項１又は２に記載の通信装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置と、その通信装置が通信を担うホストコンピュータとから成るセットを複数備えると共に、
   前記複数のホストコンピュータ同士を通信可能に接続する中継装置を備える、
   通信システム。
5. 前記通信装置は、その通信装置が通信を担う前記ホストコンピュータと、前記中継装置との間に配置される、
   請求項４に記載の通信システム。
6. 複数のホストコンピュータによって構成されるコンピュータシステムにおいて、自装置が通信を司るホストコンピュータに通信可能に接続され、当該自装置の通信相手先である、当該自装置とは異なる第１の通信装置との間に発生した通信障害を検出すると、前記コンピュータシステムを構成する他のホストコンピュータの通信を司る、当該自装置とは異なる第２の通信装置に、前記通信障害の状況の報告を依頼し、
   前記通信状況の調査結果を基に、前記通信障害に関する通知を、前記自装置が通信を担う前記ホストコンピュータに通知する、
   通信方法。
7. 複数のホストコンピュータによって構成されるコンピュータシステムにおいて、自装置が通信を司るホストコンピュータに通信可能に接続され、当該自装置の通信相手先である、当該自装置とは異なる第１の通信装置との間に発生した通信障害を検出すると、前記コンピュータシステムを構成する他のホストコンピュータの通信を司る、当該自装置とは異なる第２の通信装置に、前記通信障害の状況の報告を依頼する機能と、
   前記通信状況の調査結果を基に、前記通信障害に関する通知を、前記自装置が通信を担う前記ホストコンピュータに通知する機能、
   とをコンピュータに実行させる通信プログラム。

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