JP2519722Y2 - 簡易ネットワーク状態監視装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は簡易ネットワーク状態監視装置に関し、特
に伝送媒体上のパケットの状態を正確に把握し、これを
リアルタイムで表示することのできる簡易ネットワーク
状態監視装置に関する。

（従来の技術） IEEE802.3/Ethernet標準に従うネットワークは近年急
速に普及し、その規模は非常に大きなものになりつつあ
る。

周知のように、該ネットワークは、複数の伝送路（セ
グメント）を中継器（リピータ）で接続することにより
拡張される。また、該中継器として、多種多様な装置が
使用され始めている。

このように、種々の中継器を用いてネットワークの拡
張が図られてくると、ネットワークに障害が発生した
り、トラフィックが増大してきた場合に、該ネットワー
ク上の状態を簡易にかつ正確に指示する手段が必要にな
ってきている。

従来は、ワークステーション上にネットワーク監視用
のソフトウェアを実装したり、高機能のネットワーク監
視装置を接続したりして、該ネットワーク上の状態を監
視している。

（考案が解決しようとする課題） 前記ネットワーク監視用のソフトウェアおよび高機能
のネットワーク監視装置は、いずれもデータリンク層レ
ベルの状態監視に主眼を置いており、該伝送路（セグメ
ント）上を流れる実際のパケットの状態を完全に把握す
ることができないという問題があった。

データリンク層レベルのフレームは、第６図に示され
ているように、デスティネーション・アドレス（DA）、
ソース・アドレス（SA）、タイプ（TYPE）、データ（DA
TA）およびフレーム・チェック・シーケンス（CRC）か
ら形成されている。前記ソフトウェアおよびネットワー
ク監視装置は、該フレームを監視し、パケットの行き先
別の統計をとったり、エラーを起こしているパケットの
数あるいは衝突によって破壊されたパケットがどの位あ
るかのカウントをしたりしている。

しかしながら、物理層レベルにおいては、このフレー
ムがそのままパケットとして伝送路上を搬送されるもの
ではない。フレームには、伝送路上の各トランシーバの
動作の安定化と同期化を図るため、プリアンブルと呼ば
れるビットシーケンスがその前部に付加され、パケット
として伝送路上を所定の搬送周波数（キャリア）で搬送
される。そして、このプリアンブルが正しく受信できな
い場合、物理層レベルはプリアンブルに後続するフレー
ムのビット情報をデータリンク層に伝達しない。したが
って、例えば衝突によりこのプリアンブルが破壊される
と、データリンク層ではこの衝突が起きたことを検知で
きない。

このように、前記従来の装置では、伝送媒体上の物理
層レベルでのパケットの状態を正確に把握することがで
きないという問題があった。

また、前記ソフトウェアは高価であるという問題、前
記ネットワーク監視装置は装置の規模が大きく、監視し
たい場所ですぐに使用することができないという問題が
あった。

本考案の目的は、前記した従来装置の問題点を除去
し、伝送媒体上の物理層レベルでのパケットの状態を正
確に把握することができ、かつ該状態をリアルタイムで
表示することのできる簡易な構造のネットワーク状態監
視装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段および作用） 本考案は、前記目的を達成するために、ネットワーク
にトランシーバを介して接続される簡易ネットワーク状
態監視装置であって、該トランシーバを介して送られて
きた信号からキャリア検出信号と衝突検出信号とを生成
する手段と、該キャリア検出信号と衝突検出信号とを入
力とし、所定時間毎にキャリアの存在期間を計測するキ
ャリアタイマと、前記衝突検出信号を入力とし、前記所
定時間毎に衝突期間を計測する衝突タイマと、前記キャ
リアタイマの出力と前記衝突タイマの出力と前記所定時
間に基づいて単位時間における回線使用率と衝突頻度と
を求める演算手段と、この演算手段により求められた回
線使用率と衝突頻度とを表示する手段とを具備した点に
第１の特徴がある。

また、本考案は、前記トランシーバを介して送られて
きた信号からキャリア検出信号と衝突検出信号とを生成
する手段と、該キャリア検出信号と衝突検出信号とを入
力とし、キャリアの存在期間を計測するキャリアタイマ
と、前記衝突検出信号を入力とし、衝突期間を計測する
衝突タイマと、計測の開始を指示する手段と、計測の終
了を指示する手段と、計測の開始から終了するまでの期
間を測定する手段と、前記キャリアタイマの出力と前記
衝突タイマの出力とに基づいて前記期間測定手段で計測
された期間に占める回線使用率と衝突頻度とを求める演
算手段と、この演算手段により求められた回線使用率と
衝突頻度とを表示する手段とを具備した点に第２の特徴
がある。また、本考案は、該キャリア検出信号と衝突検
出信号とを入力とし、キャリアの発生回数をカウントす
るキャリアカウンタと、前記衝突検出信号を入力とし、
衝突の発生回数をカウントする衝突カウンタとをさらに
具備した点に第３の特徴がある。

さらに、本考案は、前記第２の特徴に加えて、前記キ
ャリア検出信号と衝突検出信号とを入力とし、所定時間
毎にキャリアの存在期間を計測するキャリアタイマと、
前記衝突検出信号を入力とし、前記所定時間毎に衝突期
間を計測する衝突タイマと、前記キャリアタイマの出力
と前記衝突タイマの出力と前記所定時間に基づいて単位
時間における回線使用率と衝突頻度とを求める演算手段
と、この演算手段により求められた回線使用率と衝突頻
度とを表示する手段とを具備した点に第４の特徴があ
る。

本考案の第１の特徴によれば、前記演算手段は所定時
間における伝送線上の回線使用率と衝突頻度とを求め、
前記表示手段は該回線使用率と衝突頻度とをリアルタイ
ムで表示する。また、前記第２の特徴によれば、前記演
算手段は、計測の開始と終了を指示する手段により規定
された任意の期間における伝送線上の回線使用率と衝突
頻度とを求め、前記表示手段は該回線使用率と衝突頻度
とをリアルタイムで表示する。また、前記第３の特徴に
よれば、前記表示手段は、前記第１または第２の特徴の
表示に加え、伝送線上のキャリアの発生回数と衝突の発
生回数とをリアルタイムで表示する。さらに、前記第４
の特徴によれば、伝送線上の所定時間当たりの回線使用
率と衝突頻度および伝送線上の任意の計測期間における
回線使用率と衝突頻度をリアルタイムで表示することが
できる。

（実施例） 以下に、図面を参照して、本考案を詳細に説明する。

第２図は本考案の簡易ネットワーク状態監視装置が伝
送路にどのように接続されるかを示す図である。

図において、１は伝送媒体である同軸ケーブル、２は
該同軸ケーブル１の両端に接続された終端抵抗器、３、
４、５はトランシーバ、６、７は該トランシーバ３、５
に接続されたワークステーション、８はトランシーバ４
を介して該同軸ケーブル１に接続された本考案の簡易ネ
ットワーク状態監視装置である。なお、該トランーバ４
と簡易ネットワーク状態監視装置の間は、トランシーバ
ケーブル９によって接続されている。

次に、該簡易ネットワーク状態簡視装置８の一実施例
を、第１図を参照して詳細に説明する。

前記トランシーバケーブル９は受信線9aと衝突表示線
9bを備え、これらの受信線9aおよび衝突表示線9bは、IE
EE802.3標準に基くトランシーバインターフェース回路1
0に接続されている。トランシーバインターフェース回
路10は該受信線9aに接続された受信線レシーバ11と、そ
の出力信号を入力とするキャリア検出回路12と、前記衝
突表示線9bに接続された衝突表示線レシーバ13と、その
出力信号を入力とする衝突検出回路14とから構成されて
いる。

タイマ／カウンタ回路15はトランシーバインターフェ
ース回路10から出力されたキャリア検出信号Ａおよび衝
突検出信号Ｂを入力とする。このタイマ／カウンタ回路
15は、キャリア検出信号Ａおよび衝突検出信号Ｂを入力
とするオアゲート16と、該オアゲート16の出力を入力と
するキャリアカウンタ17、キャリアタイマ18、前記衝突
検出信号Ｂを入力とする衝突カウンタ19、衝突タイマ2
0、およびインターバルタイマ21とから構成されてい
る。

22は状態表示回路、23は前記タイマ／カウンタ回路15
と該状態表示回路22の動作を制御する制御／演算回路で
ある。該制御／演算回路23は、CPU24、ROM25およびRAM2
6から構成されている。27は5Vの直流電圧を発生する電
源部である。

次に、本実施例の動作を、第１図および第３図を参照
して説明する。第３図は本実施例の主要部の信号の波形
図を示す。

前記同軸ケーブル１上を伝送される信号は10MHzの搬
送周波数マンチェスタ符号化信号であり、前記トランシ
ーバケーブル９を介して簡易ネットワーク状態監視装置
８の受信線9aに到来する受信信号の波形ａは第３図の波
形a1、a2のように、ビット幅が100n秒と50n秒からなる
信号から構成されている。該同軸ケーブル１上で信号の
衝突があった場合には、波形a3のように、マンチェスタ
符号化信号が乱れ前記ビット幅の規則がくずれてしま
う。

該受信信号ａが前記受信線レシーバ11によって受信さ
れ、キャリア検出回路12に入力すると、該キャリア検出
回路12はキャリア期間だけＨレベルのキャリア検出信号
を出力する。一方、信号に衝突があった場合には、図示
されているように正常なキャリア検出信号は得られな
い。

該衝突があった場合には、該簡易ネットワーク状態監
視装置８の衝突表示線9b上には第３図ｂに示されている
ように、トランシーバで生成された10MHzの矩形波の衝
突信号が得られる。該衝突信号ｂが衝突検出回路14に入
力すると、該衝突検出回路14は衝突信号期間がＨレベル
の衝突検出信号Ｂを出力する。

トランシーバインターフェース回路10から出力された
キャリア検出信号Ａおよび衝突検出信号Ｂはタイマ／カ
ウンタ回路15のオアゲート16に入力し、該オアゲート16
の出力はキャリアカウンタ17およびキャリアタイマ18に
入力する。キャリアカウンタ17はキャリア（パケット）
の発生回数を計数する。また、キャリアタイマ18は該キ
ャリアの発生期間を計測する。

なお、キャリア検出信号Ａと衝突検出信号Ｂの論理和
を取るようにしたのは、ネットワーク上で衝突が発生し
た場合、前記受信線9aを通ってトランシーバインターフ
ェース回路10に入力する受信信号ａ、すなわちマンチェ
スタ符号化信号は乱れているので、キャリア検出回路12
は正常なキャリア検出信号を生成することができない。
これに対し、衝突検出回路14は衝突検出信号Ｂを出力
し、該衝突検出信号Ｂがキャリアの存在期間を表してい
るからである。

衝突検出回路14から出力された衝突検出信号Ｂは、衝
突カウンタ19と衝突タイマ20に入力する。該衝突カウン
タ19は衝突の発生回数を計数する。また、衝突タイマ20
は、衝突の発生期間を計測する。

該タイマ／カウンタ回路15および状態表示回路22は、
制御／演算回路23によって制御される。該制御／演算回
路23の処理フローを第４図に示す。

また、第５図は本考案の簡易ネットワーク状態監視装
置の外観図を示す。30は簡易ネットワーク状態監視装
置、31はトランシーバケーブル、32は充電式バッテリ電
源を示す。また、30aはパケットの状態表示を行うディ
スプレイ部、30bはスタートスイッチ、30cはストップス
イッチである。なお、充電式バッテリ電源32に代え、交
流電源を整流して用いてもよいことは当然である。

該ディスプレイ部30a上には、前記状態表示回路22の
出力である、パケット数、衝突数、回線使用率、衝突頻
度等が10進数で表示される。

次に、タイマ／カウンタ回路15および状態表示回路22
の動作を、第４図を参照して説明する。

制御／演算回路が動作を開始すると、まず、タイマ／
カウンタ回路15の全部のタイマおよびカウンタは初期化
される（ステップS1）。次いで、スタートスイッチ30b
がオンにされたか否かの判断がなされ（ステップS2）、
該判断が肯定になると、前記タイマ／カウンタ回路15の
全部のタイマおよびカウンタが起動される（ステップS
3）。次に、インターバルタイマ21の設定時間が来たか
否かの判断がなされ（ステップS4）、設定時間が来たと
判断されると、該タイマ／カウンタ回路15のキャリアカ
ウンタ17の値a1、キャリアタイマ18の値b1、衝突カウン
タ19の値c1、衝突タイマ20の値d1およびインターバルタ
イマ21の値ｅが、例えばRAM26にロードされる（ステッ
プS5）。

続いて、該タイマ／カウンタ回路15の全部のタイマお
よびカウンタ値を累積する動作が行われる（ステップS
6）。具体的には、累積キャリアカウンタ値をA1、累積
キャリアタイマ値をB1、累積衝突カウンタ値をC1、累積
衝突タイマ値をD1、累積インターバルタイマ値をＥとし
た時、A1＋a1→A1、B1＋b1→B1、C1＋c1→C1、D1＋d1→
D1、Ｅ＋ｅ→Ｅの演算が行われる。

次に、キャリアカウンタ値および衝突カウンタ値が２
進数から10進数に変換される。一方、前記キャリアタイ
マ値b1および衝突タイマ値d1については、前記インター
バルタイマ値ｅで除算され、キャリア存在期間および衝
突期間が占める割合が求められ、２進数から10進数に変
換される（ステップS8）。

前記ステップS7およびS8で求められた10進数のデー
タ、a2、b2、c2およびd2は前記状態表示回路22に送ら
れ、前記簡易ネットワーク状態監視装置のディスプレイ
部30a上に表示される。

ステップS10では、前記タイマ／カウンタ回路15の全
部のタイマおよびカウンタが初期化され、続いて前記ス
トップスイッチ30cがオンにされたか否かの判断がなさ
れる（ステップS11）。該判断が否定の時には、前記ス
テップS3〜S9が繰り返される。一方肯定の時には、ステ
ップS12に進んで、前記ステップS6で求めた累積キャリ
アカウンタ値A1を10進数A2に変換する処理、および累積
衝突カウンタ値C1を10進数C2に変換する処理が行なわれ
る。次いで、前記ステップS6で求めた累積キャリアタイ
マ値B1、累積衝突タイマ値D1を、前記累積インターバル
タイマ値Ｅで除算して、それぞれ回線使用率および衝突
頻度を求め、これを10進数に変換する処理が行なわれる
（ステップS13）。

最後に、前記ステップS12および13で求めた値A2、B
2、C2およびD2を簡易ネットワーク状態監視装置30のデ
ィスプレイ部30aに表示する処理が行われる（ステップS
14）。

ディスプレイ部30a上には、第５図に示されているよ
うに、インターバルタイマ21で設定される時間当たり
の、パケット数および衝突数、ならびに単位時間当たり
の回線使用率および衝突頻度が10進数で表示される。ま
た、ストップスイッチ30cがオンにされると、該ディス
プレイ部30a上に、スタートスイッチ30bがオンにされて
から該ストップスイッチ30cがオンにされるまでの前記
パケット数、衝突数、回線使用率および衝突頻度が10進
数で表示される。

このように、本実施例によれば、該パケット数、衝突
数、回線使用率および衝突頻度がリアルタイムで表示さ
れるので、ユーザは一目で、ネットワーク上のパケット
の状態を把握することができる。

（考案の効果） 本考案によれば、ネットワーク上の物理レベルでの測
定が可能であり、測定結果をリアルタイムで表示するこ
とができる。すなわち、請求項１の考案によれば、所定
時間の伝送線上の回線使用率と衝突頻度とをリアルタイ
ムで表示でき、請求項２の考案によれば、任意の計測期
間における伝送線上の回線使用率と衝突頻度とをリアル
タイムで表示でき、請求項３の考案によれば、前記所定
時間または任意の計測期間における伝送線上のパケット
数と衝突数とをリアルタイムで表示でき、さらに請求項
４の考案によれば、伝送線上の所定時間当たりの回線使
用率と衝突頻度および伝送線上の任意の計測期間におけ
る回線使用率と衝突頻度とをリアルタイムで表示するこ
とができる。このため、ネットワークの故障診断、伝送
効率の診断等に有効である。

また、簡易な構成であるので、安価に製作できる。ま
た持ち運び可能であるので、任意の場所に運んで、前記
ネットワーク上のパケットの状態を簡単に測定すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例のブロック図、第２図は該実
施例の装置がネットワークに接続される様子を示すブロ
ック図、第３図は第１図の主要部の信号の波形図、第４
図は第１図の制御／演算回路の処理を示すフローチャー
ト、第５図は本実施例の簡易ネットワーク状態監視装置
の外観図、第６図はデータリンク層レベルのフレーム構
成を示す図である。 10……トランシーバインターフェース回路、15……タイ
マ／カウンタ回路、22……状態表示回路、23……制御／
演算回路、30……簡易ネットワーク状態監視装置

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ネットワークにトランシーバを介して接続
   される簡易ネットワーク状態監視装置であって、 該トランシーバを介して送られてきた信号からキャリア
   検出信号と衝突検出信号とを生成する手段と、 該キャリア検出信号と衝突検出信号とを入力とし、所定
   時間毎にキャリアの存在期間を計測するキャリアタイマ
   と、 前記衝突検出信号を入力とし、前記所定時間毎に衝突期
   間を計測する衝突タイマと、 前記キャリアタイマの出力と前記衝突タイマの出力と前
   記所定時間に基づいて単位時間における回線使用率と衝
   突頻度とを求める演算手段と、 この演算手段により求められた回線使用率と衝突頻度と
   を表示する手段とを具備したことを特徴とする簡易ネッ
   トワーク状態監視装置。
2. 【請求項２】ネットワークにトランシーバを介して接続
   される簡易ネットワーク状態監視装置であって、 該トランシーバを介して送られてきた信号からキャリア
   検出信号と衝突検出信号とを生成する手段と、 該キャリア検出信号と衝突検出信号とを入力とし、キャ
   リアの存在期間を計測するキャリアタイマと、 前記衝突検出信号を入力とし、衝突期間を計測する衝突
   タイマと、 計測の開始を指示する手段と、 計測の終了を指示する手段と、 計測の開始から終了するまでの期間を測定する手段と、 前記キャリアタイマの出力と前記衝突タイマの出力とに
   基づいて前記期間測定手段で計測された期間に占める回
   線使用率と衝突頻度とを求める演算手段と、 この演算手段により求められた回線使用率と衝突頻度と
   を表示する手段とを具備したことを特徴とする簡易ネッ
   トワーク状態監視装置。
3. 【請求項３】実用新案登録請求の範囲第１項または第２
   項記載の簡易ネットワーク状態監視装置において、 該キャリア検出信号と衝突検出信号とを入力とし、キャ
   リアの発生回数をカウントするキャリアカウンタと、 前記衝突検出信号を入力とし、衝突の発生回数をカウン
   トする衝突カウンタと、 前記表示手段にキャリアの発生回数と衝突の発生回数と
   を表示するようにしたことを特徴とする簡易ネットワー
   ク状態監視装置。
4. 【請求項４】実用新案登録請求の範囲第２項記載の簡易
   ネットワーク状態監視装置において、 該キャリア検出信号と衝突検出信号とを入力とし、所定
   時間毎にキャリアの存在期間を計測する第２のキャリア
   タイマと、 前記衝突検出信号を入力とし、前記所定時間毎に衝突期
   間を計測する第２の衝突タイマと、 前記第２のキャリアタイマの出力と前記第２の衝突タイ
   マの出力と前記所定時間に基づいて単位時間に占める回
   線使用率と衝突頻度とを求める第２の演算手段とを具備
   し、 前記表示手段は計測期間中に第２の演算手段により求め
   られた回線使用率と衝突頻度とを表示することを特徴と
   する簡易ネットワーク状態監視装置。