JP4313800B2 - 端末装置、端末装置の制御方法、ネットワークシステム及びその制御方法、プログラム並びに記録媒体 - Google Patents

Description

本発明はネットワーク制御に係わり、特に、ブロードキャストパケットが送信されるネットワークに接続された端末装置の制御に関する。

近年、オフィスや工場等において、コンピュータが組み込まれた複数の端末を相互に接続して構築したＬＡＮ等のネットワークシステムが普及している。このようなネットワークシステムでは、通常、データはパケットに組み込まれて送信される。パケットのヘッダーには発信先（宛先）と発信元のアドレスが組み込まれ、各端末は自分宛のパケットのみを選択的に処理してそのパケットに組み込まれているコマンドやデータに基づいて動作を行なう。

上述のようなネットワークは、ネットワークに接続された全ての端末に対して、同時に同じ内容のデータ（すなわち、パケット）を送信する機能を有することが多い。このようなパケットは、一般的にブロードキャストパケットと称され、発信先はネットワークに接続された全ての端末のアドレスとなるように設定される。

ブロードキャストパケットを用いるシステムは、全ての端末に対して個別に発信先アドレスを設定したパケットを生成する必要がなく、便利な機能である。しかし、ネットワーク内の設定情報の不整合やプログラムの不具合等の何らかの理由でブロードキャストパケットがネットワーク内で大量に発生して、重大なネットワーク障害を引き起こすことが知られている。このような現象は、一般的にブロードキャストストームと称される。

すなわち、ブロードキャストパケットが大量に発生してブロードキャストストームが発生すると、ネットワークに接続された各端末は、短時間のうちに大量のブロードキャストパケットを受信することとなる。したがって、各端末におけるＣＰＵ等のデータ処理部は、受信した大量のブロードキャストパケットの処理を行なうためにその処理能力の大部分を費やしてしまい、その他の処理を行なうのに非常に長い時間がかかったり、最悪の場合には端末の動作が停止してしまうことがある。

このような事態が発生すると、ブロードキャストストームが解消するまで、端末が動作不能になってしまう。また、動作が停止した端末は、一旦ネットワークから切り離してから再度立ち上げる必要があり、その作業の間も、端末の動作や処理が停止してしまう。例えば、このようなブロードキャストストームが工場内ネットワークにおいて発生すると、端末は工場内の生産設備や製造装置であるため、生産ラインが停止してしまうこととなり、大きな損失が生じるおそれがある。

上述のような問題を解決するために、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続された計算機システムにおいて、ＬＡＮから送られてくる受信パケットを監視し、ネットワーク障害を招くあるいは招いている特定のパケットを検出した際に、その計算機システムをＬＡＮから論理的に切り離すことが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、トラフィック監視装置をネットワークに接続してネットワーク上のトラフィック量を検出し、検出したトラフィック量が所定の規定値を超えた場合に、特定の端末をネットワークケーブルから切り離すことが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

さらに、受信データを処理する能力に関連した技術として、受信データを一時的に格納するバッファに受信する余地がなくなった際に、メディアをビジー状態に設定してデータを送信しようとしているノードでの送信処理を待たせることが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

［特許文献１］特開平４−３３４２３１号公報
［特許文献２］特開平７−７５１５号公報
［特許文献３］特開平２−９２０４３号公報

特許文献１に記載の技術によれば、端末は、受信したパケットがブロードキャストストームの原因となるブロードキャストパケット（特定のパケット）であると判定した場合に、端末自身をネットワークから切り離す。このため、ブロードキャストストームの原因となる特定のパケットに関する情報が予め端末に設定されている必要がある。すなわち、ブロードキャストストームの原因となる特定のパケットは既知のパケットであり、未知のパケットが大量にネットワーク内で発生した場合には、端末は未知のパケットを特定のパケットとして認識することはできない。このような場合、端末は大量の未知のパケットを受信して処理不能に陥るという問題が起こる可能性を未だ有している。

一方、特許文献２に記載の技術によれば、ネットワーク上を流れているデータ量（パケット量）を監視してブロードキャストストームのような異常事態の発生を検知するため、特定のパケットの情報を予め端末に設定しておく必要はない。したがって、未知のパケットが大量に発生した場合でも、特定の端末をネットワークから切り離すことができる。ただし、トラフィック量の監視及び端末の切り離しはトラフィック監視装置により行なわれるため、トラフィック監視装置を各端末とは別個にネットワークに接続する必要がある。また、トラフィック量が多くなった際に切り離すべき端末を、予めトラフィック監視装置に設定しておく必要がある。

このように、特許文献２に記載の技術では、ネットワークシステム全体におけるトラフィック量を制御する目的で、特定の端末をネットワークから切り離すものであり、切り離される端末は、ネットワークに接続された他の装置（トラフィック監視装置）により決定される。すなわち、端末が受信するパケット量に基づいて当該端末が自らネットワークとの接続を遮断するわけではない。

また、特許文献３記載の技術では、処理すべき受信データを一時的に格納するバッファの空き容量が無くなった際にメディアをビジーとして送信を遅らせるものであり、受信するパケットは全て処理することを前提としている。すなわち、受信するパケットの量が多すぎる場合に端末を切り離して処理を中断するものではない。このため、ブロードキャストストームのように一時的に大量のパケットを受信する状態となっても、大量のパケットの受信を遅らせて処理するだけであり、不要なブロードキャストパケット以外の処理すべきパケットの処理を行なうことができなくなるといった問題は解決できない。

本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、ネットワークの端末装置で受信するパケット量が異常に増大した際に、当該端末装置をネットワークから切り離して受信パケットに関連する処理以外の処理を引き続き行なうことのできる端末装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、ネットワークに接続されて動作するように構成された端末装置であって、所定時間内に該ネットワークから受信したパケットの数を検出するパケット量検出手段と、該パケット量検出手段が検出したパケットの数が所定値を超えているときに、該端末装置を該ネットワークから論理的に切り離す論理的切断手段とを有することを特徴とする端末装置が提供される。

上述の本発明による端末装置において、前記パケット量検出手段は、前記端末装置が受信したパケットのうち、ブロードキャストパケットのみの数を検出し、前記論理的切断手段は、所定時間内に受信したブロードキャストパケットの数が所定値を超えているときに、該端末装置を該ネットワークから論理的に切り離すこととしてもよい。

また、上述の本発明による端末装置は、前記論理的切断手段により前記端末装置が前記ネットワークから切り離されてから所定の復帰時間が経過した後、前記端末装置を前記ネットワークに再接続する再接続手段を更に有することが好ましい。前記再接続手段は、再接続後に再び切り離された場合、前記復帰時間の長さを前回の切り離し時の長さより長くすることとしてもよい。

また、本発明による端末装置は、前記端末装置を前記ネットワークに接続するための接続指令を入力するための操作入力装置を有することが好ましい。また、本発明による端末装置は、前記端末装置が切り離されたことを表示する表示装置を有することが好ましい。さらに、本発明による端末装置は、前記端末装置の切り離しと再接続に関する履歴情報を格納する手段と、該履歴情報を表示する表示装置とを更に有することとしてもよい。

また、上述の本発明による端末装置において、前記パケット量検出手段は、該端末装置が前記ネットワークから論理的に切り離されているときは、前記パケットの数を検出しないこととしてもよい。

また、上述の本発明による端末装置は、前記ネットワークを介して要求される処理内容に応じて前記所定値を変更させる第一の変更手段を有することとしてもよい。また、前記第一の変更手段は、前記ネットワークを介して要求される前記処理内容の遷移に応じて前記所定値を変更させることとしてもよい。

また、上述の本発明による端末装置は、前記ネットワークから論理的に切断される頻度に応じて前記所定値を変更させる第二の変更手段を有することとしてもよい。

また、本発明によれば、ネットワークに接続されて動作するように構成された端末装置の制御方法であって、所定時間内に該ネットワークから受信したパケットの数を検出し、検出したパケットの数が所定値を超えているときに、該端末装置を該ネットワークから論理的に切り離すことを特徴とする端末装置の制御方法が提供される。また、この端末装置の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム及びそのプログラムが記録された記録媒体が提供される。

また、本発明によれば、ネットワークに接続された複数の端末装置よりなるネットワークシステムであって、該端末装置の各々は、所定時間内に該ネットワークから受信したパケットの数を検出するパケット量検出手段と、該パケット量検出手段が検出したパケットの数が所定値を超えているときに、該端末装置を該ネットワークから論理的に切り離す論理的切断手段とを有することを特徴とするネットワークシステムが提供される。

さらに、本発明によれば、ネットワークに接続された複数の端末装置よりなるネットワークシステムの制御方法であって、該端末装置の各々が所定時間内に該ネットワークから受信したパケットの数を検出し、検出したパケットの数が所定値を超えているときに、対応する端末装置を該ネットワークから論理的に切り離すことを特徴とするネットワークシステムの制御方法が提供される。また、本発明によれば、このネットワークシステムの制御方法をコンピュータに実行させるプログラム及びそのプログラムが記録された記録媒体が提供される。

本発明によれば、ブロードキャストストームが発生したときのようにネットワークの端末装置で受信するパケット量が一定時間内で所定の値を超えた際に、当該端末装置はネットワークから切り離される。このため、端末装置の処理部にかかる負担が異常に増大することが防止され、端末装置は不要なパケットに関連する処理以外の処理を引き続き行なうことができる。

本発明の一実施例による端末装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例による端末装置のハードウェア構成を示す図である。 本発明による端末装置が実行する切断・再接続処理のフローチャートである。 手動復帰動作のフローチャートである。 自動復帰間隔時間を徐々に増やしながら行なう端末装置切断・再接続動作のフローチャートである。 パケットのカウント数に関する閾値の変更機能を説明するための端末装置の機能構成例を示す図である。

符号の説明

２，６ 端末装置
４ ネットワーク
８ ホストコンピュータ
１０ ネットワーク上位層
１２ パケット通信部
１４ 障害管理部
１６ オペレータ入力／出力部
２０ 障害監視部
２２ 論理的切断／接続部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ 補助記憶装置
１０５ ネットワークＩ／Ｆ
１０６ ドライブ装置
１０７ 記録媒体

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施例による端末装置の機能構成を示すブロック図である。図１に示す端末装置２は、ネットワーク４（有線又は無線の別は問わない。）に接続され、ネットワーク４を介して他の端末装置６やホストコンピュータ８との間でデータ（パケット）のやり取りを行なうことができる。

端末装置２は、コンピュータシステムや、コンピュータシステムが組み込まれた装置などであり、ネットワーク４から受信したパケットを処理してパケットに含まれるデータに基づいて動作する。端末装置２は、端末装置本来の機能以外に、受信したパケットの量を監視して検出したパケット量に基づいて端末装置２自体をネットワークから切り離す機能を有する。

すなわち、図１に示すように、端末装置２は、端末装置本来の機能やネットワークアプリケーションを実行するためのネットワーク上位層１０と、ネットワーク４からパケットを受信するパケット受信部１２と、パケット受信部１２が受け取ったパケットをチェックしてネットワーク４に障害が発生している場合に障害に関する情報を管理する障害管理部１４と、端末装置２のオペレータに情報を出力したりオペレータが情報や指令を入力したりするためのオペレータ入力／出力部１６とを有する。

パケット受信部１２は、障害監視部２０と、論理的切断／接続部２２とを有する。障害監視部２０は、障害管理部１４からの情報に基づいて、所定の時間内にネットワーク４から受信するブロードキャストパケットの量を検出する。例えば、障害監視部２０は、パケット量を検出する監視間隔情報（例えば、１秒間）が組み込まれた情報を障害管理部１４から受け取り、その監視間隔（例えば、１秒間）の間に受け取るブロードキャストパケットの数をカウントする。そして、カウントした数が閾値（所定量）を超えた場合に、ネットワーク４にブロードキャストストームのような障害が発生している、あるいは障害が発生するおそれがあることを障害管理部１４に通知する。同時に障害監視部２０は、ブロードキャストパケットのカウント数が閾値（所定量）を超えた時に、論理的切断／接続部２２に切断指令を出す。なお、受信したパケットがブロードキャストパケットであるか否かは、例えばパケットのヘッダーに含まれる宛先のアドレスをチェックすることにより容易に判定することができる。

論理的切断／接続部２２は、障害監視部２０から切断指令を受け取ると、端末装置２をネットワーク４から論理的に切り離す。また、論理的切断／接続部２２は、端末装置２をネットワーク４から論理的に切り離した後、障害管理部１４から接続指令を受け取ると、端末装置２をネットワーク４に再び接続する。ここで、論理的に切り離すという意味は、端末装置２を物理的にネットワークケーブルから切り離すことではなく、ソフトウェアによる制御により、端末装置２がネットワーク４からパケットを受け取らなくすることである。具体的には、例えば論理的なディスエーブル信号を出力したり、あるいはネットワークデバイスの強制的なリセットにより、それ以降の入力を一切受け付けない（ＣＰＵに割り込みが上がらない）ようにすることである。したがって、論理的に切り離されている間は、障害監視部２０によるブロードキャストパケット等のパケットの検出及びカウントは行われない。

一方、障害管理部１４は、ブロードキャストパケットのカウント数が閾値を超えたことが通知されると、ネットワーク障害が発生したことを、オペレータ入力／出力部１６を介してオペレータに通知する。すなわち、オペレータ入力／出力部１６はディスプレイ装置を有しており、ネットワーク障害が発生したことを、ディスプレイ装置に表示する。オペレータはディスプレイ装置を見ることで、ネットワーク障害が発生して端末装置２がネットワークから切り離されたことを認識することができる。この際、ネットワーク障害の発生と共に端末装置２がネットワークから切り離されていることを表示してもよい。

また、障害管理部１４は、ネットワーク障害の発生を示す情報をログとして記録しておく。オペレータは、ネットワーク障害の発生日時や、端末装置２の切り離し回数や時間に関して、後からログの記録を調べることで認識することができる。

なお、障害監視部２０は、ブロードキャストパケットのカウント数が閾値（所定量）を超えた時に、障害管理部１４に通知すると共に、オペレータ入力／出力部１６に直接通知することもできる。この通知により、オペレータ入力／出力部１６は、ネットワーク障害が発生したことをディスプレイ装置に表示する。

ここで、端末装置２がネットワーク４から切り離された後、端末装置２を再びネットワーク４に接続する必要がある。例えばブロードキャストストームは通常ある短い時間で終息に向かい、ネットワーク異常は自然と解消されることが多い。そこで、ブロードキャストストームが終息した頃合を見計らって端末装置２を再度ネットワーク４に接続する。

ネットワーク４への再接続は、所定の時間の後に自動的に行なう（自動復帰）としてもよく、あるいは、オペレータが手動で再接続する（手動復帰）こととしてもよい。

自動的に再接続を行なうには、オペレータはオペレータ入力／出力部１６を介して予め障害管理部１４に自動復帰を設定しておく。これにより、論理的切断／接続部２２は、端末装置２をネットワーク４から切り離してから所定の自動復帰間隔が経過した後に、端末装置２をネットワーク４に再度接続するように制御される。ここで自動復帰間隔とは、例えば８秒である。自動復帰後に最初に検出されたブロードキャストパケット数が依然として閾値を超える場合は、端末装置はネットワーク４から再度切り離されることとなる。このような場合は、自動復帰間隔を前回の復帰時より長くしてもよい。例えば、初回の自動復帰間隔を８秒とし、次の切り離しでの自動復帰間隔を１６秒とし、それ以降を３２秒、６４秒というように長くし、６４秒に設定された後は６４秒のままとする。

以上のように自動復帰間隔を徐々に長くするのは、自動復帰後の初回のカウント数が依然として閾値を超えている、すなわちネットワーク障害が解消していない場合であり、自動復帰後にカウント数が閾値を超えなかった場合は、自動復帰間隔は初回の８秒に戻される。

手動復帰を行なうには、オペレータは、オペレータ入力／出力部１６の入力操作装置を用いて接続要求を入力する。接続要求は障害管理部１４に送られ、障害管理部１４は接続要求に基づいて接続指令を論理的切断／接続部２２に送る。これにより、論理的切断／接続部２２は端末装置２をネットワーク４に再度接続する。

なお、上述の説明では、端末装置２が受信するブロードキャストパケット数をカウントし、その値が閾値を超えた場合にネットワーク障害が発生していると判断しているが、端末装置２が受信する全てのパケット数をカウントし、その値が閾値を超えた場合にネットワーク障害が発生していると判定してもよい。その場合、端末装置２が通常に受け取るパケットの数を考慮して閾値を設定すればよい。

以上のように、障害管理部１４は、振る舞い情報及び管理内容情報を管理しており、これら情報を障害監視部２０、論理的切断／接続部２２及びオペレータ入力／出力部１６に適宜出力する。そして、これら情報に基づいて、障害監視部２０、論理的切断／接続部２２及びオペレータ入力／出力部１６は以下に説明する端末装置切断・再接続処理を行なう。

ここで、振る舞い情報は以下の事項に関する情報を含む。

１）ブロードキャスト量を監視するか否か。

２）ネットワーク障害が発生したときの復帰方法（自動復帰又は手動復帰）
３）自動復帰間隔時間（例えば、８秒、１６秒、３２秒、６４秒、以降６４秒）
４）監視間隔（例えば、１秒）
５）パケットのカウント数に関する閾値（例えば、１０，０００パケット）
また、管理内容情報は以下の事項に関する情報を含む。

１）振る舞い情報
２）障害発生状況
３）現象発生要因
４）端末装置の接続状態（切断中／接続中）
図２は、本発明の一実施例による端末装置のハードウェア構成を示す図である。図２に示されるように、端末装置２は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、補助記憶装置１０４、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０５、ドライブ装置１０６等から構成されている。

ＣＰＵ１０１は、端末装置２全体を制御する制御部であり、ＲＯＭ１０２や補助記憶装置１４に格納された各種プログラムを実行して装置の制御、通信の制御、データの取得及び編集等の処理を行う。

ＲＯＭ１０２は、主に装置の制御プログラムを記憶する記憶手段である。ＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１のワークメモリや一時的なデータの記憶に用いる記憶手段である。補助記憶装置１４は、各種アプリケーションプログラムやデータを記憶する記憶手段である。

ネットワークＩ／Ｆ１０５は、端末装置２をネットワーク４に接続するためのインタフェースである。ドライブ装置１０６は、本発明の特徴となる処理を実行するプログラムが記録されたＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体１０７を読み取るための装置である。すなわち、記録媒体１０７に記録されているプログラムがドライブ装置１０６によって読み取られ、補助記憶装置１０４に格納されることにより、当該プログラムが端末装置２にインストールされる。インストールされた当該プログラム等がＣＰＵ１０１によって処理されることにより、図１において説明した各機能、すなわち、障害管理部１４、オペレータ入力／出力部１６、障害監視部２０、及び論理的切断／接続部２２等が実現される。但し、当該プログラムは、端末装置２の工場出荷時等においてＲＯＭ１０２又は補助記憶装置１０４に予め記録しておいてもよく、その場合は、ドライブ装置１０６は必ずしも必要ではない。

なお、図２には操作部や表示部を示していないが、キーボードやマウス、その他各種入力装置等による操作部や、液晶やブラウン管（ＣＲＴ）等による表示部を設け、ユーザからの入力の受付や動作結果の表示を行うことができるようにしてもよい。

次に、上述のような構成の端末装置２において、パケット受信部１２、障害管理部１４及びオペレータオペレータ入力／出力部１６により行なわれる動作について図３〜図５を参照しながら説明する。

まず、本発明により端末装置２が実行する端末装置切断・再接続処理の基本的なフローについて図３を参照しながら説明する。図３は端末装置２が実行する端末装置切断・再接続処理のフローチャートである。

図３に示す端末装置切断・再接続処理が開始されると、まず、ステップＳ２において、障害監視部２０は端末装置２が受信するパケット量を監視する。すなわち、障害監視部２０は、所定の監視間隔（例えば、１秒間）で受信するブロードキャストパケットの数をカウントする。そして、ステップＳ４において、カウント値と予め設定された閾値とを比較し、カウント数が閾値を超えたか否かについて判定する。カウント数が閾値以下であった場合は、ステップＳ２に戻り、再度パケット数のカウントを行なう。

ステップＳ４においてカウント数が閾値を超えたと判定されると、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、論理的切断／接続部２２が端末装置２をネットワークから論理的に切り離す。すなわち、カウント数が閾値以上である場合は、ネットワーク異常（ブロードキャストストーム）が発生していると判断して、端末装置２とネットワークとの間の接続を論理的に切断する。これにより、大量に発生したブロードキャストパケットを端末装置２が受信することを防止することができる。

パケットのカウント数に対する閾値は、任意に設定可能であるが、閾値を例えば１０，０００パケットと設定すれば、一秒間に受信するブロードキャストパケットが１０，０００パケット超えた場合に、ブロードキャストストームが発生していると判断することとなる。

以上の説明では、ブロードキャストパケットの数をカウントして閾値と比較しているが、ブロードキャストパケットを含む全ての受信パケットの数をカウントして閾値と比較してもよい。この場合は、通常の状態で流れるパケットの平均的な数あるいは最大の数を考慮して、閾値を高めに設定すればよい。ただし、一時的に大量の正規のパケットを受信した際にもカウント数が閾値を超えてしまうおそれがあり、ブロードキャストストームが発生していないのに端末装置２を切断してしまう可能性がある。この点、ブロードキャストパケットのみをカウントするほうが、精度よくブロードキャストストームの発生を判断することができる。

ステップＳ６において端末装置２をネットワーク４から論理的に切り離した後、ステップＳ８において、予め設定した自動復帰間隔時間が経過するまで待つ。自動復帰間隔時間は予め障害管理部１４に設定されていてもよく、あるいは、オペレータ入力／出力部１６を介してオペレータが入力してもよい。自動復帰間隔時間は、通常のブロードキャストストームが終息するまでの時間を考慮して決定することが好ましく、例えば８秒間に設定される。

ステップＳ８において自動復帰間隔時間が経過すると、ステップＳ１０において、論理的切断／接続部は、切り離していた端末装置２をネットワーク４に接続する。これにより、端末装置はネットワーク４からパケットを受信できる状態となる。自動復帰間隔時間が経過してブロードキャストストームが終息していれば、端末装置２はネットワーク４を介して他の端末６やホストコンピュータ８と通信しながら通常の動作を行なう状態に復帰する。

以上の処理では、自動復帰間隔時間が経過した後に端末装置２をネットワーク４に自動的に再接続（自動復帰）しているが、自動復帰を行なわず、オペレータが手動で再接続（手動復帰）を行なうこともできる。すなわち、上述の動作において、ステップＳ６において切断処理を行なった後、そのまま待機し、手動復帰により再接続処理を行なってもよい。あるいは、図３に示すように自動復帰を行なう場合でも、自動復帰間隔時間の経過を待たずに手動復帰により再接続処理を行なうこともできる。

また、論理的切断／接続部２２への切断指令及び接続指令は、障害管理部１４から直接送られてもよく、あるいは、障害監視部２０を介して送られてもよい。

図４は図３に示す自動復帰の途中で手動復帰を行なう動作のフローチャートである。まず、オペレータは、自動復帰を待たずに直ちに再接続処理を行ないたい場合、オペレータ入力／出力部１６を介して手動復帰要求を入力する。手動復帰要求を受け取った障害管理部１４は、ステップＳ２０において、障害発生により端末装置２を切断中であるか否かを判定する。切断中ではなかった場合はそのまま処理を終了する。

ステップＳ２０において、端末装置２をネットワーク４から切り離した状態であると判定されると、ステップＳ２２において自動復帰動作を取り消す処理を行なう。すなわち、図３におけるステップＳ８以降の処理をキャンセルする。そして、ステップＳ２４において、障害管理部１４は接続指令を論理的切断／接続部２２に送り、論理的切断／接続部２２は端末装置２をネットワークに接続して処理を終了する。

次に、図３に示す端末装置切断・再接続動作において、自動復帰間隔時間を徐々に増やす動作について、図５を参照しながら説明する。図５は自動復帰間隔時間を徐々に増やしながら行なう端末装置切断・再接続動作のフローチャートである。図５において、図３に示すステップと同等なステップには同じステップ番号を付し、その説明は省略する。

図５に示す端末装置切断・再接続動作が開始されると、まず、ステップスＳ３０において、自動復帰間隔時間が初期値に設定される。例えば、初期値は上述のように８秒とする。次に、図３に示すステップＳ２〜Ｓ１０までの処理が行なわれる。すなわち、受信パケット量が閾値を超えた場合に端末装置２がネットワーク４から論理的に切り離され、その後初期値である８秒に設定された自動復帰間隔時間が経過した後に端末装置２はネットワーク４に再接続される。

ステップＳ１０において端末装置２がネットワーク４に再接続された後、ステップＳ３２において、障害監視部２０は端末装置２が受信するパケット量を監視する。すなわち、障害監視部２０は、所定の監視間隔（例えば、１秒間）で受信するブロードキャストパケットの数をカウントする。そして、ステップＳ３４において、カウント値と予め設定された閾値とを比較し、カウント数が閾値を超えたか否かについて判定する。

カウント数が閾値以下であった場合は、ステップＳ３０に戻り、自動復帰間隔時間を初期値（８秒）に設定し、その後ステップＳ２以降の処理を行なう。すなわち、自動復帰した際にブロードキャストストームのようなネットワーク異常が解消されていた場合、自動復帰間隔時間は初期値（この例では８秒間）に維持される。

一方、ステップＳ３４においてカウント数が閾値を超えたと判定された場合は、ステップＳ３６進み、自動復帰間隔時間を増やす。この例では自動復帰間隔時間は初期値の８秒から１６秒に増やされる。その後、処理はステップＳ６に戻り、論理的切断／接続部２２が端末装置２をネットワークから論理的に切り離す。すなわち、再接続後の初回の判定で受信パケット数が閾値を超えていると判定されることは、ネットワーク異常（ブロードキャストストーム）が未だ終息していないことを意味する。そこで、ネットワーク障害が長引くことを考慮して自動復帰間隔時間を長くしてから（この例では２倍とする）、再度受信パケットを閾値と比較してネットワーク障害の有無を判定する。以降、ネットワーク障害が連続している間は、自動復帰間隔時間を徐々に長くする。例えば、本実施例では、初期値である８秒から、１６秒、３２秒、６４秒と徐々に長くし、６４秒に設定し後は、そのまま６４秒で維持する。自動復帰時間をあまり長くすると、ネットワーク障害が解消したにもかかわらず、端末装置２がネットワーク４から切り離されたままとなってしまうからである。

次に、パケットのカウント数の閾値の変更機能について詳細に説明する。図６は、パケットのカウント数に関する閾値の変更機能を説明するための端末装置の機能構成例を示す図である。図６中、図１と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図６において、アプリケーション１８、閾値変更部１４１、及び記憶部２０１等が更に表示されている。

アプリケーション１８は、いわゆるアプリケーションプログラムであり、例えば、ホストコンピュータ８等よりネットワークを介して要求される処理を実行する。閾値変更部１４１は、障害管理部１４において振舞い情報の一部として管理されている、パケットのカウント数に関する閾値を変更する（書き換える）ための機能である。記憶部２０１は、例えば、ネットワークを論理的に切断した回数や、これまでの最大パケット量等のネットワーク４の状態を示すパラメータを記憶する機能である。

図６に示される端末装置２は、ホストコンピュータ８から要求された処理の内容や、ネットワーク４の状態によって動的に、かつ、自動的に閾値を変更させることができる。すなわち、ホストコンピュータ８等からのネットークを介した処理要求は、パケット受信部１２及びネットワーク上位層１０を介してその処理要求に応じて呼び出されるアプリケーション１８に伝えられるが、アプリケーション１８は、自らが実行する処理の内容や特性等に応じた閾値を閾値変更部１４１に通知することにより、閾値変更部１４１に閾値を変更させる。具体的には、例えば、アプリケーション１８の通信処理に対する依存度によって閾値を変更させるようにしてもよい。すなわち、アプリケーション１８が、通信処理に対する依存度が高い場合は、ネットワークが論理的に切断されてしまうことにより、その機能を果たすことが困難となる。したがって、かかるアプリケーション１８は、閾値を上げるべく閾値変更部１４１に要求するとよい。閾値が上げられることにより、パケットの受信量に対する許容度が上がり、ネットワークが論理的に切断される頻度が下がるからである。アプリケーション１８が、緊急度の高い処理を実行するものである場合も同様に閾値を上げることにより、アプリケーション１８の処理が中断される頻度を低くすることができる。

一方、アプリケーション１８が、通信処理に対する依存度が低く、負荷の高い処理を実行するものである場合は閾値を下げるとよい。受信パケット量が増加した場合に、早期にネットワークが切断されることになり、ＣＰＵ１０１の処理能力をパケットの処理に消費されることを早期に回避することができるからである。もちろん、閾値は、アプリケーション１８の種類に応じて一意ではなく、同じアプリケーション１８であっても、アプリケーション１８の処理内容の遷移に応じて変化させてもよい。

また、ネットワークの状態に応じた閾値の変更については、障害監視部２０が制御を行う。すなわち、障害監視部２０は、これまでにネットワークを論理的に切断した回数（以下、単に「切断回数」という。）や、これまでの最大パケット量等、記憶部２０１に記録されている情報に基づいてネットワークの状態を判断し、その判断に基づいて閾値変更部１４に対して閾値の変更を要求する。例えば、切断回数が多い場合は、閾値の設定が低すぎることが要因の一つとして考えられる。したがって、この場合、閾値を上げることにより切断回数を下げることができ、軽度のパケットストームによって端末装置２における処理が中断される頻度を下げることができる。

また、閾値の変更は、ユーザに手動で行わせてもよい。例えば、ホストコンピュータ８からネットワークを介して閾値を変更する場合は、閾値を変更させるためのアプリケーション１８を端末装置２に実装しておく。ホストコンピュータ８において設定された閾値は、当該アプリケーション１８に伝えられ、当該アプリケーション１８は、設定された閾値を閾値変更部１４１に通知することにより、閾値変更部１４１に閾値を変更させる。また、端末装置２において、直接（ローカルに）、変更する場合は、オペレータ入力／出力１６を介して入力された閾値が閾値変更部１４１に通知され、閾値の変更が実行される。

ユーザの任意によって閾値の変更が可能となることにより、例えば、各端末装置２の処理能力や、各端末装置２に実行させる処理内容に応じた閾値の設定が容易となる。

以上のように、ブロードキャストストームのようなネットワーク障害が発生した場合に、端末装置は自身を自動的にネットワークから切り離して、端末装置における処理を継続することができる。また、所定の時間の後に端末装置はネットワークに自動的に再接続されるので、ネットワーク障害が解消した後にネットワークに自動的に復帰させることができる。

また、端末装置２が実行する上述の端末装置切断・再接続処理は、端末装置２が自ら行なうこととして、ネットワークシステムの制御に依存せずに、端末装置側の制御でネットワークから切り離すことができるものとした。ただし、本発明はこのような構成に限ることなく。端末装置２とは別個に、パケット受信部及び障害管理部をネットワークに接続して、上述のような端末装置切断・再接続処理を行なうこととしてもよい。

なお、上述の実施例は、ＰＣ（Personal Computer）等によって構成される一般的なコンピュータシステムのみならず、工場内ネットワークに適用してもよい。例えば、ネットワーク４は工場内ＬＡＮ(ローカルエリアネットワーク）とし、端末装置２，４を工場内の製造装置とした場合、これら製造装置２，４をホストコンピュータ８で制御するシステムに本発明を適用することができる。工場内の製造設備をネットワークで接続してホストコンピュータで制御・管理している際にブロードキャストストームが発生した場合、従来のネットワークシステムでは、製造装置の処理能力が低下して製造が中断されてしまうが、製造装置を本発明による端末装置２のように構成しておけば、製造装置は自動的にネットワークから切り離されて製造装置自体の動作（製造工程）を継続して進めることができる。そして、短時間で自動復帰することにより、ブロードキャストストームの影響を殆ど受けずに製造工程を継続することができるため、製造工程の中断などによる損失を未然に防止することができる。

なお、上述の実施例ではネットワーク障害の原因となる大量のブロードキャストパケットの数を検出することとしたが、受信したブロードキャストパケットの数を検出すると共に、受信したエラーパケットの数を検出することとしてもよい。すなわち、エラーパケットはネットワークに接続された装置のハードウェア故障等の理由により不意に発生するパケットであり、ブロードキャストパケットのように大量に発生する可能性があるためである。

エラーパケットは、ショートパケット、ロングパケット、CRCパケット等を含む。ショートパケットは、既定されたサイズより小さいパケットであり、パケットサイズを既定サイズと比較することにより識別・検出することができる。ロングパケットは、既定されたサイズより大きいパケットであり、パケットサイズを既定サイズと比較することにより識別・検出することができる。CRCエラーパケットはCRC方式により誤りが検出されたパケットであり、CRCエラーを検出することにより識別・検出することができる。

上述の実施例ではブロードキャストパケットが大量に発生した場合に、端末装置をネットワークから論理的に切り離すこととしているが、上述のエラーパケットが大量に発生した場合に、端末装置をネットワークから論理的に切り離すこととしてもよい。すなわち、上述の実施例において、ブロードキャストパケットの数をエラーパケットの数と置き換えても同様に本発明の効果を奏することができる。この場合、エラーパケットの数が所定の閾値を超えたときにネットワーク障害が発生していると判断して、端末装置をネットワークから論理的に切り離すこととなる。あるいは、ブロードキャストパケットとエラーパケットの両方の数に基づいて、端末装置をネットワークから論理的に切り離すこととしてもよい。この場合、ブロードキャストパケット数＋エラーパケット数が所定の閾値を超えた場合にネットワーク障害が発生しているとして、端末装置をネットワークから論理的に切り離すこととなる。

Claims (16)

1. ネットワークに接続されて動作するように構成された端末装置であって、
   所定時間内に該ネットワークから受信したパケットの数を検出するパケット量検出手段と、
   該パケット量検出手段が検出したパケットの数が所定値を超えているときに、該端末装置を該ネットワークから論理的に切り離す論理的切断手段と、
   前記論理的切断手段により前記端末装置が前記ネットワークから切り離されてから所定の復帰時間が経過した後、前記端末装置を前記ネットワークに再接続する再接続手段と
   が当該端末装置自体に設けられ、
   前記再接続手段は、再接続後の初回の前記所定時間内のパケットの数が前記所定値を超えているときは、前記復帰時間の長さを前回の切り離し時の長さより長くし、長くされた前記復帰時間が上限値になった場合は該上限値を維持することを特徴とする端末装置。
2. 請求項１記載の端末装置であって、
   前記パケット量検出手段は、前記端末装置が受信したパケットのうち、ブロードキャストパケットのみの数を検出し、
   前記論理的切断手段は、所定時間内に受信したブロードキャストパケットの数が所定値を超えているときに、該端末装置を該ネットワークから論理的に切り離す
   ことを特徴とする端末装置。
3. 請求項１又は２記載の端末装置であって、
   前記端末装置を前記ネットワークに接続するための接続指令を入力するための操作入力装置を有することを特徴とする端末装置。
4. 請求項１又は２記載の端末装置であって、
   前記端末装置が切り離されたことを表示する表示装置を有することを特徴とする端末装置。
5. 請求項１又は２記載の端末装置であって、
   前記端末装置の切り離しと再接続に関する履歴情報を格納する手段と、
   該履歴情報を表示する表示装置と
   を更に有することを特徴とする端末装置。
6. 請求項１乃至５いずれか一項記載の端末装置であって、
   前記パケット量検出手段は、該端末装置が前記ネットワークから論理的に切り離されているときは、前記パケットの数を検出しないことを特徴とする端末装置。
7. 請求項１乃至６いずれか一項記載の端末装置であって、
   前記ネットワークを介して要求される処理内容に応じて前記所定値を変更させる第一の変更手段を有する第一の変更手段を有することを特徴とする端末装置。
8. 請求項７記載の端末装置であって、
   前記第一の変更手段は、前記ネットワークを介して要求される前記処理内容の遷移に応じて前記所定値を変更させることを特徴とする端末装置。
9. 請求項１乃至８いずれか一項記載の端末装置であって、
   前記ネットワークの状態に応じて前記所定値を変更させる第二の変更手段を有することを特徴とする端末装置。
10. ネットワークに接続されて動作するように構成された端末装置の制御方法であって、
    パケット量検出手段が、所定時間内に該ネットワークから受信したパケットの数を検出する手順と、
    論理的切断手段が、検出したパケットの数が所定値を超えているときに、該端末装置を該ネットワークから論理的に切り離す手順と、
    再接続手段が、前記論理的切断手段により前記端末装置が前記ネットワークから切り離されてから所定の復帰時間が経過した後、前記端末装置を前記ネットワークに再接続する再接続手順とを有し、
    前記再接続手順は、再接続後の初回の前記所定時間内のパケットの数が前記所定値を超えているときは、前記復帰時間の長さを前回の切り離し時の長さより長くし、長くされた前記復帰時間が上限値になった場合は該上限値を維持し、
    前記パケット量検出手段及び前記論理的切断手段は前記端末装置自体に設けられていることを特徴とする端末装置の制御方法。
11. 請求項１０記載の端末装置の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
12. 請求項１１記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
13. ネットワークに接続された複数の端末装置よりなるネットワークシステムであって、
    該端末装置の各々には、
    所定時間内に該ネットワークから受信したパケットの数を検出するパケット量検出手段と、
    該パケット量検出手段が検出したパケットの数が所定値を超えているときに、該端末装置を該ネットワークから論理的に切り離す論理的切断手段と、
    前記論理的切断手段により前記端末装置が前記ネットワークから切り離されてから所定の復帰時間が経過した後、前記端末装置を前記ネットワークに再接続する再接続手段と
    が当該端末装置自体に設けられ、
    前記再接続手段は、再接続後の初回の前記所定時間内のパケットの数が前記所定値を超えているときは、前記復帰時間の長さを前回の切り離し時の長さより長くし、長くされた前記復帰時間が上限値になった場合は該上限値を維持することを特徴とするネットワークシステム。
14. ネットワークに接続された複数の端末装置よりなるネットワークシステムの制御方法であって、
    該端末装置の各々は、
    パケット量検出手段が、所定時間内に該ネットワークから受信したパケットの数を検出する手順と、
    論理的切断手段が、検出したパケットの数が所定値を超えているときに、対応する端末装置を該ネットワークから論理的に切り離す手順と、
    再接続手段が、前記論理的切断手段により前記端末装置が前記ネットワークから切り離されてから所定の復帰時間が経過した後、前記端末装置を前記ネットワークに再接続する再接続手順とを実行し、
    前記再接続手順は、再接続後の初回の前記所定時間内のパケットの数が前記所定値を超えているときは、前記復帰時間の長さを前回の切り離し時の長さより長くし、長くされた前記復帰時間が上限値になった場合は該上限値を維持し、
    前記パケット量検出手段及び前記論理的切断手段は前記各々の端末装置自体に設けられていることを特徴とするネットワークシステムの制御方法。
15. 請求項１４記載のネットワークシステムの制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
16. 請求項１５記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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