JP4390649B2 - ネットワークループ検知装置 - Google Patents
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Description
本発明はネットワークループ検知装置に関し、特にネットワークループを検知するネットワークループ検知装置に関する。
ＩＰネットワークが不通になる形態の一つに、複数台のネットワーク機器（例えば、ルータ、Ｌ３スイッチ）間で、パケットが回り続けることにより疎通できなくなるネットワークループがある。ネットワークループの原因には、ネットワーク機器の設定ミス（Default Routeの設定ミスなど）やハード故障などの障害が挙げられる。
ネットワークループの監視対象となっているネットワークの全てのネットワーク機器において、設定確認をすることによりネットワークループを防止することも可能である。しかし、ＢＧＰ（Border Gateway Protocol）、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）、ＲＩＰ（Routing Information Protocol）などのルーティングプロトコルにより、管理外の設定が波及して、ネットワークループを発生させることもあり、設定確認によるネットワークループの防止は難しい。ネットワークループの防止と共に、ネットワークループ発生時に迅速に検知・解消することが求められている。
従来、ネットワークループを検知するのに、以下の４つの方法があった。第１の方法は、各ネットワーク機器のルーティングテーブルを調べ、ネットワークループを構成しているかを検知する方法である。第２の方法は、計測パケットをネットワークに送り、ネットワークループが発生しているかを推測する方法である（例えば、非特許文献１参照）。第３の方法は、パケットキャプチャにより、パケットがループパケットであるか識別し、ネットワークループを検知する方法である（例えば、非特許文献２参照）。第３の方法は、キャプチャ装置によって常にパケットを取り込み、パケットの宛先ＩＰアドレス、送信元ＩＰアドレスなどの不変部が変化せず、変化部（ＩＰｖ４の場合、ＴＴＬフィールドとchecksumフィールド、ＩＰｖ６の場合、HopLimitフィールド）のみ変化するパケットをループパケットと同定する。すなわち、ループパケットは、不変部が変化せず、変化部がネットワーク機器を経由するごとに再計算によって変わるということを利用する。
"Detection and Analysis of Routing Loops in Packet Traces",IMW(Internet Measurement Workshop)2002,(Marseille),Nov 6 2002 "Delayed Internet routing convergence",ACM SIGCOMM 2000,(Stockholm),Aug 31 2000
"Detection and Analysis of Routing Loops in Packet Traces",IMW(Internet Measurement Workshop)2002,(Marseille),Nov 6 2002 "Delayed Internet routing convergence",ACM SIGCOMM 2000,(Stockholm),Aug 31 2000
ところで、計測パケット、キャプチャ対象パケットに、ICMP（Internet Control Message Protocol）のTimeExceededパケットを利用することで計算データ量を減らし、確実にネットワークループを検知できるようにした第４の方法が出願（特願２００３−３２６１７３）されている。
しかし、第１の方法は、ネットワーク機器のルーティングテーブルを参照するため、監視対象のネットワーク機器の数によっては、スケーラビリティ、リアルタイム性に欠けるという問題点があった。
また、第２の方法は、計測パケットを監視対象のネットワークに送って、パケットロスの増大や遅延時間、トレースルートの変化からネットワークループの発生を推測するものであり、あくまでも推測でしか判断できないため、確実性が低いという問題点があった。
また、第３の方法は、ネットワークループの検知のリアルタイム性には優れるが、キャプチャ装置を監視対象のネットワークに設置する必要があることから、スケーラビリティに欠けるという問題点があった。
さらに、第４の方法は、ICMPのTimeExceededパケットを利用するとしても、常にパケットキャプチャ装置を設置してキャプチャを行う必要があるので、スケーラビリティに欠けるという問題点があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、リアルタイム性、スケーラビリティに優れたネットワークループ検知装置を提供することを目的とする。
本発明では上記問題を解決するために、図１に示すようなネットワークループを検知するネットワークループ検知装置１において、ネットワークループの監視対象となっている監視対象ネットワーク２を構成しているネットワーク機器３ａ，３ｂ，…から、パケットの生存時間が超過したときにカウントアップされるカウント情報を周期的に取得するカウント情報取得手段１ａと、カウント情報からネットワークループを検知するループ検知手段１ｂと、を有し、ループ検知手段１ｂは、カウント情報の前回との差分値が設定された閾値以上である場合、ネットワークループを検知する、ことを特徴とするネットワークループ検知装置１が提供される。
このようなネットワークループ検知装置１によれば、ネットワークループが発生していると、パケットはネットワークループをループし、生存時間が超過する。そして、ネットワーク機器３ａ，３ｂ，…のカウント情報がカウントアップされる。カウント情報取得手段１ａは、このカウント情報を周期的に取得し、ループ検知手段１ｂは、カウント情報の前回との差分値が設定された閾値以上である場合、ネットワークループを検知する。これにより、ルーティングテーブルの参照、ネットワークループを検知するためのパケットをキャプチャするキャプチャ装置の設置が不要となる。
本発明のネットワークループ検知装置では、パケットがネットワークループによってループすると、生存時間が超過し、ネットワーク機器のカウント情報がカウントアップされることを利用して、ネットワークループを検知するようにした。これにより、ルーティングテーブルの参照、ネットワークループを検知するためのパケットをキャプチャするキャプチャ装置の設置が不要となり、リアルタイム性、スケーラビリティを向上することができる。
以下、本発明の原理を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明のネットワークループ検知装置の原理図である。
図に示すようにネットワークループ検知装置１は、ネットワークループの監視対象となっている監視対象ネットワーク２と接続されている。監視対象ネットワーク２は、例えば、ルータ、Ｌ３スイッチのネットワーク機器３ａ，３ｂ，…から構成されている。
図１は、本発明のネットワークループ検知装置の原理図である。
図に示すようにネットワークループ検知装置１は、ネットワークループの監視対象となっている監視対象ネットワーク２と接続されている。監視対象ネットワーク２は、例えば、ルータ、Ｌ３スイッチのネットワーク機器３ａ，３ｂ，…から構成されている。
ネットワークループ検知装置１は、カウント情報取得手段１ａおよびループ検知手段１ｂを有している。
カウント情報取得手段１ａは、監視対象ネットワーク２を構成しているネットワーク機器３ａ，３ｂ，…から、パケットの生存時間が超過したときにカウントアップされるカウント情報を周期的に取得する。カウント情報は、例えば、ＭＩＢ（Management Information Base）に含まれているicmpOutTimeExcdsである。
カウント情報取得手段１ａは、監視対象ネットワーク２を構成しているネットワーク機器３ａ，３ｂ，…から、パケットの生存時間が超過したときにカウントアップされるカウント情報を周期的に取得する。カウント情報は、例えば、ＭＩＢ（Management Information Base）に含まれているicmpOutTimeExcdsである。
ループ検知手段１ｂは、カウント情報取得手段１ａにより取得されたカウント情報から、ネットワークループを検知する。
このように、ネットワークループ検知装置１は、パケットがネットワークループによってループすると、生存時間が超過し、ネットワーク機器のカウント情報がカウントアップされることを利用して、ネットワークループを検知するようにした。これにより、ルーティングテーブルの参照、ネットワークループを検知するためのパケットをキャプチャするキャプチャ装置の設置が不要となり、リアルタイム性、スケーラビリティを向上することができる。
このように、ネットワークループ検知装置１は、パケットがネットワークループによってループすると、生存時間が超過し、ネットワーク機器のカウント情報がカウントアップされることを利用して、ネットワークループを検知するようにした。これにより、ルーティングテーブルの参照、ネットワークループを検知するためのパケットをキャプチャするキャプチャ装置の設置が不要となり、リアルタイム性、スケーラビリティを向上することができる。
次に、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図２は、第１の実施の形態に係るネットワークループ検知装置のシステム構成例を示す図である。
図２は、第１の実施の形態に係るネットワークループ検知装置のシステム構成例を示す図である。
図に示すネットワークループ検知装置１０は、例えば、インターネットであるネットワークにおいて、ネットワークループが発生していないか検知する装置である。ネットワークループ検知装置１０は、ある範囲のネットワークを監視対象のネットワークとしてネットワークループを検知する。監視対象ネットワーク２１は、ネットワークループ検知装置１０の監視対象となるネットワークである。
監視対象装置３１，３２，…は、監視対象ネットワーク２１を構成している。監視対象装置３１，３２，…は、パケットの経路切替えをする装置であり、例えば、ルータ、Ｌ３スイッチである。
ネットワークループ検知装置１０は、例えば、ＩＰレベル（Ｌ３レベル）でのネットワークループを検知する。以下では、ネットワークループ検知装置１０は、ＩＰレベルのネットワークループを検知し、監視対象装置３１，３２は、ルータであるとする。
ネットワークループ検知装置１０は、データ取得部１１およびデータ解析部１２を有している。データ取得部１１は、監視対象装置３１，３２，…からＭＩＢに含まれているicmpOutTimeExcdsを取得する。データ解析部１２は、取得されたicmpOutTimeExcdsのカウント数を解析して、監視対象ネットワーク２１のネットワークループを検知する。
監視対象装置３１は、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）プロトコルを実行するためのプログラムであるｓｎｍｐｄ３１ａを有している。また、他の監視対象装置３２，…と通信するためのＮＷ−ＩＦ（NetWork-InterFace）３１ｂ，３１ｃ，…を有している。なお、他の監視対象装置３２，…も、監視対象装置３１と同様の構成を有している。
監視対象ネットワーク２１においてネットワークループが発生していると、ネットワークループを構成している監視対象装置３１，３２，…において、パケットヘッダ内のＴＴＬ（Time To Live）が０となる。ＴＴＬが０となると、監視対象装置３１，３２，…は、ICMPのTimeExceededをパケット発信元に送信し、内部で保持しているicmpOutTimeExcdsのカウント数をインクリメントする。
ここで、icmpOutTimeExcdsのカウント数に着目する。ネットワークループが発生すると、パケットのＴＴＬは、ネットワークループを構成している監視対象装置３１，３２，…において０となる。そして、ＴＴＬが０となった監視対象装置３１，３２，…において、icmpOutTimeExcdsがインクリメントされる。従って、ネットワークループを構成している監視対象装置３１，３２，…の、単位時間あたりのicmpOutTimeExcdsのカウント数は、ネットワークループを構成していない監視対象装置３１，３２，…の単位時間あたりのicmpOutTimeExcdsのカウント数に比べて大きくなる。
そこで、ネットワークループ検知装置１０のデータ取得部１１は、監視対象装置３１，３２，…から、ＭＩＢのicmpOutTimeExcdsを受信する。データ解析部１２は、ＭＩＢのicmpOutTimeExcdsのカウント数を解析することによって、監視対象ネットワーク２１のネットワークループを検知する。
図３は、ネットワークループ検知装置の動作を説明するためのシステム構成例を示した図である。
図３において、図２と同じものには同じ符号を付し、説明を省略する。
図３において、図２と同じものには同じ符号を付し、説明を省略する。
図３に示す監視対象装置３３〜３５は、図２で説明した監視対象装置３１と同じ機能を有している。監視対象装置３１〜３５の各ポートは、図に示すＩＰアドレスを有している。また、監視対象装置３１〜３５は、監視対象アドレスＲ１〜Ｒ５を有している。監視対象アドレスは、監視対象装置３１〜３５の各々が有する固有のアドレスである。
端末４１は、監視対象装置３１に接続され、端末４２は、監視対象装置３５に接続されている。端末４１，４２は、監視対象ネットワーク２１を介して、通信することができる。
図２，３に示したネットワークループ検知装置１０の処理の概略について説明する。
図４は、ネットワークループ検知装置の処理の概略を示したフローチャートである。
ステップＳ１において、ネットワークループ検知装置１０は、ネットワークループの監視対象となる監視対象装置３１〜３５の監視対象アドレスを読み込む。監視対象アドレスは、例えば、ネットワークループ検知装置１０を操作する管理者によって入力される。
図４は、ネットワークループ検知装置の処理の概略を示したフローチャートである。
ステップＳ１において、ネットワークループ検知装置１０は、ネットワークループの監視対象となる監視対象装置３１〜３５の監視対象アドレスを読み込む。監視対象アドレスは、例えば、ネットワークループ検知装置１０を操作する管理者によって入力される。
ステップＳ２において、ネットワークループ検知装置１０は、設定された監視対象アドレスに対して、ＭＩＢのicmpOutTimeExcdsを要求し、取得する。
ステップＳ３において、ネットワークループ検知装置１０は、取得した各監視対象装置３１〜３５のicmpOutTimeExcdsのカウント数を解析して、監視対象ネットワーク２１にネットワークループが発生しているか判断する。ネットワークループが発生していると判断した場合、ステップＳ４へ進む。ネットワークループが発生していないと判断した場合、ステップＳ５へ進む。
ステップＳ３において、ネットワークループ検知装置１０は、取得した各監視対象装置３１〜３５のicmpOutTimeExcdsのカウント数を解析して、監視対象ネットワーク２１にネットワークループが発生しているか判断する。ネットワークループが発生していると判断した場合、ステップＳ４へ進む。ネットワークループが発生していないと判断した場合、ステップＳ５へ進む。
ステップＳ４において、ネットワークループ検知装置１０は、例えば、具備するディスプレイに、ネットワークループの警告を表示し、ネットワークループ検知装置１０を操作する管理者にその旨を伝える。
ステップＳ５において、ネットワークループ検知装置１０は、一定時間、例えば、５分間、動作を休止する。
なお、ネットワークループ検知装置１０は処理を終了すると、ステップＳ２から再び各ステップの処理を行う。
なお、ネットワークループ検知装置１０は処理を終了すると、ステップＳ２から再び各ステップの処理を行う。
ネットワークループ検知装置１０のデータ取得部１１の処理フローについて説明する。
図５は、データ取得部の処理フローを示したフローチャートである。
ステップＳ１１において、ネットワークループ検知装置１０のデータ取得部１１は、監視対象アドレスと、ＭＩＢのicmpOutTimeExcdsを取得する取得周期を読み込む。監視対象アドレスおよびicmpOutTimeExcdsの取得周期は、例えば、ネットワークループ検知装置１０を操作する管理者によって入力される。
図５は、データ取得部の処理フローを示したフローチャートである。
ステップＳ１１において、ネットワークループ検知装置１０のデータ取得部１１は、監視対象アドレスと、ＭＩＢのicmpOutTimeExcdsを取得する取得周期を読み込む。監視対象アドレスおよびicmpOutTimeExcdsの取得周期は、例えば、ネットワークループ検知装置１０を操作する管理者によって入力される。
ステップＳ１２において、データ取得部１１は、監視対象アドレスに従って、icmpOutTimeExcdsの取得を開始する。
ステップＳ１３において、データ取得部１１は、icmpOutTimeExcdsの取得を試みていない監視対象装置３１〜３５（監視対象アドレス）が存在するか判断する。icmpOutTimeExcdsの取得を試みていない監視対象装置３１〜３５が存在する場合、ステップＳ１４へ進む。icmpOutTimeExcdsの取得を試みていない監視対象装置３１〜３５が存在しない場合、ステップＳ１５へ進む。
ステップＳ１３において、データ取得部１１は、icmpOutTimeExcdsの取得を試みていない監視対象装置３１〜３５（監視対象アドレス）が存在するか判断する。icmpOutTimeExcdsの取得を試みていない監視対象装置３１〜３５が存在する場合、ステップＳ１４へ進む。icmpOutTimeExcdsの取得を試みていない監視対象装置３１〜３５が存在しない場合、ステップＳ１５へ進む。
ステップＳ１４において、データ取得部１１は、取得を試みていない監視対象装置３１〜３５から、icmpOutTimeExcdsを取得する。
ステップＳ１５において、データ取得部１１は、取得した全監視対象装置３１〜３５のicmpOutTimeExcdsを全てデータ解析部１２に引き渡す。
ステップＳ１５において、データ取得部１１は、取得した全監視対象装置３１〜３５のicmpOutTimeExcdsを全てデータ解析部１２に引き渡す。
ステップＳ１６において、データ取得部１１は、ステップＳ１１において指定された取得周期の時間、動作を休止する。
なお、データ取得部１１はステップＳ１６の処理を終了すると、ステップＳ１２から再び各ステップの処理を行う。
なお、データ取得部１１はステップＳ１６の処理を終了すると、ステップＳ１２から再び各ステップの処理を行う。
ネットワークループ判定の処理について説明する。
図６は、第１の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の動作を説明する図である。
図６は、第１の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の動作を説明する図である。
図６では、図２，３に示したネットワークループ検知装置１０の動作を、ステップｓ１〜ｓ３に分けて説明する。
ステップｓ１に示すように、ネットワークループ検知装置１０には、ネットワークループの監視対象となる監視対象アドレスＲ１〜Ｒ５が設定される。監視対象アドレスＲ１〜Ｒ５は、監視対象装置３１〜３５の監視対象アドレスを示している。
ステップｓ１に示すように、ネットワークループ検知装置１０には、ネットワークループの監視対象となる監視対象アドレスＲ１〜Ｒ５が設定される。監視対象アドレスＲ１〜Ｒ５は、監視対象装置３１〜３５の監視対象アドレスを示している。
また、ネットワークループ検知装置１０には、ネットワークループを判定するためのカウント閾値が設定される。ここでは、カウント閾値は５０が設定されている。
また、ネットワークループ検知装置１０には、ネットワークループの判定をより正確にするための同一カウント割合閾値が設定される。ここでは、同一カウント割合閾値は０．２が設定されている。監視対象アドレス、カウント閾値、および同一カウント割合閾値は、例えば、ネットワークループ検知装置１０を操作する管理者によって入力される。
また、ネットワークループ検知装置１０には、ネットワークループの判定をより正確にするための同一カウント割合閾値が設定される。ここでは、同一カウント割合閾値は０．２が設定されている。監視対象アドレス、カウント閾値、および同一カウント割合閾値は、例えば、ネットワークループ検知装置１０を操作する管理者によって入力される。
ステップｓ２に示すように、ネットワークループ検知装置１０は、設定された周期で取得したicmpOutTimeExcdsのカウント数を、前回取得したicmpOutTimeExcdsのカウント数と差分をとる。図では、例えば、監視対象アドレスＲ１の差分カウント数は、５である。監視対象アドレスＲ２の差分カウント数は、７６である。
ネットワークループ検知装置１０は、設定されたカウント閾値を超えている差分カウント数を検出する。すなわち、ネットワークループ検知装置１０は、所定の差分カウント数を超えているicmpOutTimeExcdsを送信した監視対象装置３１〜３５を、ネットワークループを構成している装置として検知する。図の例では、監視対象アドレスＲ２〜４の差分カウント数が５０を超えている。よって、ネットワークループ検知装置１０は、監視対象装置３２〜３４を、ネットワークループを構成している装置として検知する。
多数の送信元からのパケットがネットワークループによってループし、そのパケット数が非常に多い場合、大数の法則により、ネットワークループを構成している各監視対象装置の取得周期ごとのカウント数は、確率的に同程度となると考えられる（例えば、ルータ３台のループなら、各ルータのカウント数は、ループ総カウント数のそれぞれ１／３に近いカウント数となる。）。
そこで、ステップｓ３に示すように、ネットワークループ検知装置１０は、ステップｓ２でカウント閾値を超えた監視対象アドレスのペアをとる。そして、ペアをとった監視対象アドレスの差分値を算出する。また、ネットワークループ検知装置１０は、ペアをとった監視対象アドレスの差分カウント値の大きい方に、同一カウント割合閾値を乗算する。ペアの差分値が、この乗算した値（閾値）より小さい場合、そのペアとなっている監視対象装置は、ネットワークループを構成していると検知する。
すなわち、同程度の差分カウント数を有しているペアは、ネットワークループを構成している可能性が高いとして検知する。
なお、ステップｓ２の段階において、ネットワークループを検知できるが、ステップｓ３を行うことによって、ネットワークループの検知をより正確にすることができる。
なお、ステップｓ２の段階において、ネットワークループを検知できるが、ステップｓ３を行うことによって、ネットワークループの検知をより正確にすることができる。
図６のステップｓ２の処理を、フローチャートを用いて説明する。
図７は、第１の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の処理フローを示したフローチャートである。
図７は、第１の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の処理フローを示したフローチャートである。
ステップＳ２１において、ネットワークループ検知装置１０のデータ解析部１２は、ネットワークループを判定するためのカウント閾値が設定される。
ステップＳ２２において、データ解析部１２は、データ取得部１１から未取得のデータ（icmpOutTimeExcds）があるか判断する。未取得のデータがあれば、ステップＳ２３へ進む。未取得のデータがなければこのステップＳ２２の処理を繰り返す。
ステップＳ２２において、データ解析部１２は、データ取得部１１から未取得のデータ（icmpOutTimeExcds）があるか判断する。未取得のデータがあれば、ステップＳ２３へ進む。未取得のデータがなければこのステップＳ２２の処理を繰り返す。
ステップＳ２３において、データ解析部１２は、データ取得部１１からicmpOutTimeExcdsを取得する。
ステップＳ２４において、データ解析部１２は、各監視対象アドレスにおけるicmpOutTimeExcdsのカウント数において、前周期のカウント数との差分を算出する。
ステップＳ２４において、データ解析部１２は、各監視対象アドレスにおけるicmpOutTimeExcdsのカウント数において、前周期のカウント数との差分を算出する。
ステップＳ２５において、データ解析部１２は、差分カウント数とカウント閾値とを比較する。差分カウント数がカウント閾値以上である場合、ステップＳ２６へ進む。差分カウント数がカウント閾値より小さければステップＳ２２へ進む。
ステップＳ２６において、データ解析部１２は、監視対象ネットワーク２１にネットワークループがあるとして検知する。
なお、データ解析部１２はステップＳ２６の処理を終了すると、ステップＳ２２から再び各ステップの処理を行う。
なお、データ解析部１２はステップＳ２６の処理を終了すると、ステップＳ２２から再び各ステップの処理を行う。
図６のステップｓ３の処理を、フローチャートを用いて説明する。
図８は、第１の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の他の処理フローを示したフローチャートである。
図８は、第１の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の他の処理フローを示したフローチャートである。
ステップＳ３１において、ネットワークループ検知装置１０のデータ解析部１２は、ネットワークループを判定するためのカウント閾値および同一カウント割合閾値が設定される。
ステップＳ３２において、データ解析部１２は、データ取得部１１から未取得のデータ（icmpOutTimeExcds）があるか判断する。未取得のデータがあれば、ステップＳ３３へ進む。未取得のデータがなければこのステップＳ３２の処理を繰り返す。
ステップＳ３３において、データ解析部１２は、データ取得部１１からicmpOutTimeExcdsを取得する。
ステップＳ３４において、データ解析部１２は、各監視対象アドレスにおけるicmpOutTimeExcdsのカウント数において、前周期のカウント数との差分を算出する。
ステップＳ３４において、データ解析部１２は、各監視対象アドレスにおけるicmpOutTimeExcdsのカウント数において、前周期のカウント数との差分を算出する。
ステップＳ３５において、データ解析部１２は、差分カウント数とカウント閾値を比較する。差分カウント数がカウント閾値以上である場合、ステップＳ３６へ進む。差分カウント数がカウント閾値より小さければステップＳ３２へ進む。
ステップＳ３６において、データ解析部１２は、ステップＳ３５により残った監視対象装置（監視対象アドレス）に対して、全ペアが組まれるようにペアを作成する。
ステップＳ３７において、データ解析部１２は、差分カウント数の集合（ペアを組んだ監視対象装置間の差分カウント数の差分値）と、閾値（ペアをとった監視対象装置の差分カウント値の大きい方に、同一カウント割合閾値を乗算した値）とを比較する。差分カウント数の集合が閾値以下の場合、ステップＳ３８へ進む。差分カウント数の集合が閾値より大きい場合、ステップＳ３２へ進む。
ステップＳ３７において、データ解析部１２は、差分カウント数の集合（ペアを組んだ監視対象装置間の差分カウント数の差分値）と、閾値（ペアをとった監視対象装置の差分カウント値の大きい方に、同一カウント割合閾値を乗算した値）とを比較する。差分カウント数の集合が閾値以下の場合、ステップＳ３８へ進む。差分カウント数の集合が閾値より大きい場合、ステップＳ３２へ進む。
ステップＳ３８において、データ解析部１２は、監視対象ネットワーク２１にネットワークループがあるとして検知する。
なお、データ解析部１２はステップＳ２６の処理を終了すると、ステップＳ３２から再び各ステップの処理を行う。
なお、データ解析部１２はステップＳ２６の処理を終了すると、ステップＳ３２から再び各ステップの処理を行う。
このように、icmpOutTimeExcdsのカウント数を周期的に取得し、icmpOutTimeExcdsの差分値からネットワークループを検知する。これによって、パケットキャプチャを行う必要がなく、ＭＩＢのicmpOutTimeExcdsのみを利用し、ネットワークループ発生、および、ループを構成する装置群まで検知することが可能となる。ルーティングテーブルやパケットキャプチャを利用せず、ＭＩＢ取得によりループを判断することから、スケーラビリティに優れ、監視対象装置に到達可能であれば検知場所を問わず、遠隔からの監視も可能となる。
また、同程度数の差分カウント数を有しているペアは、ネットワークループを構成している可能性が高いとして、ネットワークループと検知することにより、ネットワークループの検知をより正確にすることができる。
次に、第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態では、icmpOutTimeExcdsのカウント数を周期的に取得し、icmpOutTimeExcdsの差分値を算出する。そして、この差分値が所定回数カウント閾値を超えた場合に、ネットワークループとして検知する。
第２の実施の形態では、icmpOutTimeExcdsのカウント数を周期的に取得し、icmpOutTimeExcdsの差分値を算出する。そして、この差分値が所定回数カウント閾値を超えた場合に、ネットワークループとして検知する。
第２の実施の形態に係るネットワークループ検知装置は、図２のネットワークループ検知装置１０と同じ構成を有し、データ解析部１２の機能が異なる。よって以下では、図２，３のシステム構成例を用いて、第２の実施の形態について説明する。
図９は、第２の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の動作を説明する図である。
図９では、図２，３に示すネットワークループ検知装置１０の動作を、ステップｓ１１〜ｓ１５に分けて説明する。
図９では、図２，３に示すネットワークループ検知装置１０の動作を、ステップｓ１１〜ｓ１５に分けて説明する。
ステップｓ１１に示すように、ネットワークループ検知装置１０には、ネットワークループの監視対象となる監視対象アドレスＲ１〜Ｒ５が設定される。また、ネットワークループ検知装置１０には、ネットワークループを判定するためのカウント閾値および連続回数閾値が設定される。ここでは、カウント閾値は５０、連続回数閾値は３が設定されている。監視対象アドレス、カウント閾値、および連続回数閾値は、例えば、ネットワークループ検知装置１０を操作する管理者によって入力される。
ステップｓ１２に示すように、ネットワークループ検知装置１０は、設定された周期でicmpOutTimeExcdsのカウント数を取得し、前回のカウント数との差分値（差分カウント数）を算出する。図では、ネットワークループ検知装置１０は、周期Ｎにおけるカウント数の差分値を算出している。
ステップｓ１３に示すように、ネットワークループ検知装置１０は、設定された周期でicmpOutTimeExcdsのカウント数の取得し、前回のカウント数との差分値を算出する。図では、ネットワークループ検知装置１０は、周期Ｎ＋１におけるカウント数の差分値を算出している。
ステップｓ１４に示すように、ネットワークループ検知装置１０は、設定された周期でicmpOutTimeExcdsのカウント数の取得し、前回のカウント数との差分値を算出する。図では、ネットワークループ検知装置１０は、周期Ｎ＋２におけるカウント数の差分値を算出している。
ステップｓ１５に示すように、ネットワークループ検知装置１０は、差分値が連続してカウント閾値以上であるか判断する。そして、差分値のカウント閾値以上であった回数が、連続回数閾値以上であるか判断する。差分値のカウント閾値以上であった回数が、連続回数閾値以上であれば、ネットワークループがあるとして検知する。
図の例では、監視対象アドレスＲ２，Ｒ３の差分カウント数が、連続回数閾値３を超えて、カウント閾値５０を超えている。従って、監視対象ネットワーク２１に、ネットワークループがあるとして検知し、監視対象アドレスＲ２，Ｒ３の監視対象装置３２，３３を、ネットワークループを構成している装置として検知する。
このように、差分カウント値が、設定された連続回数閾値以上、連続してカウント閾値以上になった場合、ネットワークループ検知装置１０は、ネットワークループがあるとして検知する。これによって、ネットワークループの検知をより正確にすることができる。
なお、数周期（図９では３周期）分のicmpOutTimeExcdsのカウント数および差分カウント数は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）の記憶装置に記憶される。
差分カウント数が連続回数閾値以上のときネットワークループを検知する処理を、フローチャートを用いて説明する。
差分カウント数が連続回数閾値以上のときネットワークループを検知する処理を、フローチャートを用いて説明する。
図１０は、第２の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の処理フローを示したフローチャートである。
ステップＳ４１において、ネットワークループ検知装置１０のデータ解析部１２は、ネットワークループを判定するためのカウント閾値および連続回数閾値が設定される。
ステップＳ４１において、ネットワークループ検知装置１０のデータ解析部１２は、ネットワークループを判定するためのカウント閾値および連続回数閾値が設定される。
ステップＳ４２において、データ解析部１２は、データ取得部１１から未取得のデータ（icmpOutTimeExcds）があるか判断する。未取得のデータがあれば、ステップＳ４３へ進む。未取得のデータがなければこのステップＳ４２の処理を繰り返す。
ステップＳ４３において、データ解析部１２は、データ取得部１１からicmpOutTimeExcdsを取得する。
ステップＳ４４において、データ解析部１２は、各監視対象アドレスにおけるicmpOutTimeExcdsのカウント数において、前周期のカウント数と差分を算出する。
ステップＳ４４において、データ解析部１２は、各監視対象アドレスにおけるicmpOutTimeExcdsのカウント数において、前周期のカウント数と差分を算出する。
ステップＳ４５において、データ解析部１２は、差分カウント数とカウント閾値とを比較する。差分カウント数がカウント閾値以上である場合、ステップＳ４６へ進む。差分カウント数がカウント閾値より小さければステップＳ４２へ進む。
ステップＳ４６において、データ解析部１２は、差分カウント数のカウント閾値以上である回数が、連続回数閾値以上連続しているか判断する。連続する回数が連続回数閾値以上である場合、ステップＳ４７へ進む。連続する回数が連続回数閾値より小さい場合、ステップＳ４２へ進む。
ステップＳ４７において、データ解析部１２は、監視対象ネットワーク２１にネットワークループがあるとして検知する。
なお、データ解析部１２はステップＳ４７の処理を終了すると、ステップＳ４２から再び各ステップの処理を行う。
なお、データ解析部１２はステップＳ４７の処理を終了すると、ステップＳ４２から再び各ステップの処理を行う。
このように、差分カウント数が連続してカウント閾値以上で、かつ、カウント閾値以上の連続する回数が連続回数閾値以上である場合にネットワークループとして検知する。これによって、ネットワークループの検知をより正確にすることができる。
次に、第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態では、icmpOutTimeExcdsのカウント数を周期的に取得し、数周期分のicmpOutTimeExcdsの差分値を算出、記憶しておく。差分値がカウント閾値を超えた場合、カウント閾値を超えた監視対象装置同士のペアをとる。そして、そのペア同士での過去の差分値の相関値を算出し、相関値が設定される相関閾値以上である場合に、ネットワークループとして検知する。
第３の実施の形態では、icmpOutTimeExcdsのカウント数を周期的に取得し、数周期分のicmpOutTimeExcdsの差分値を算出、記憶しておく。差分値がカウント閾値を超えた場合、カウント閾値を超えた監視対象装置同士のペアをとる。そして、そのペア同士での過去の差分値の相関値を算出し、相関値が設定される相関閾値以上である場合に、ネットワークループとして検知する。
第３の実施の形態に係るネットワークループ検知装置は、図２のネットワークループ検知装置１０と同じ構成を有し、データ解析部１２の機能が異なる。よって以下では、図２，３のシステム構成例を用いて、第３の実施の形態について説明する。
図１１は、第３の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の動作を説明する図である。
図１１では、図２，３に示すネットワークループ検知装置１０の動作を、ステップｓ２１〜ｓ２４に分けて説明する。
図１１では、図２，３に示すネットワークループ検知装置１０の動作を、ステップｓ２１〜ｓ２４に分けて説明する。
ステップｓ２１に示すように、ネットワークループ検知装置１０には、ネットワークループの監視対象となる監視対象アドレスＲ１〜Ｒ５が設定される。また、ネットワークループ検知装置１０には、ネットワークループを判定するためのカウント閾値、過去期間、および相関閾値が設定される。ここでは、カウント閾値は５０、過去期間は５、相関閾値は０．８が設定されている。監視対象アドレス、カウント閾値、過去期間、および相関閾値は、例えば、ネットワークループ検知装置１０を操作する管理者によって入力される。
ステップｓ２２に示すように、ネットワークループ検知装置１０は、設定された周期でicmpOutTimeExcdsのカウント数を取得し、前回のカウント数との差分値（差分カウント数）を算出する。ネットワークループ検知装置１０は、差分値の相関を比較するため、過去期間で設定された過去５回分の差分カウント数を保持する。
ステップｓ２３に示すように、ネットワークループ検知装置１０は、現在取得したicmpOutTimeExcdsの差分カウント数とカウント閾値を比較する。なお、図では、監視対象アドレスＲ２〜Ｒ４の差分カウント数が、カウント閾値５０以上となっている。
ステップｓ２４に示すように、ネットワークループ検知装置１０は、差分カウント数がカウント閾値以上となっている監視対象アドレス同士のペアをとる。そして、ネットワークループ検知装置１０は、ペア間における差分カウント数の過去期間分における相関値を算出する。相関値が、設定された相関閾値以上である場合に、ネットワークループがあるとして検知する。すなわち、ペアがとられた監視対象アドレス間で、差分カウント数が、相関のある変化をしている場合に、そのペア間でネットワークループがあるとして検知する。なお、相関値は、以下の式（１）によって求めることができる。
過去の差分カウント数の相関によってネットワークループを検知する処理を、フローチャートを用いて説明する。
図１２は、第３の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の処理フローを示したフローチャートである。
図１２は、第３の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の処理フローを示したフローチャートである。
ステップＳ５１において、ネットワークループ検知装置１０のデータ解析部１２は、ネットワークループを判定するためのカウント閾値、過去期間、および相関閾値が設定される。
ステップＳ５２において、データ解析部１２は、データ取得部１１から未取得のデータ（icmpOutTimeExcds）があるか判断する。未取得のデータがあれば、ステップＳ５３へ進む。未取得のデータがなければこのステップＳ５２の処理を繰り返す。
ステップＳ５３において、データ解析部１２は、データ取得部１１からicmpOutTimeExcdsを取得する。
ステップＳ５４において、データ解析部１２は、各監視対象アドレスにおけるicmpOutTimeExcdsのカウント数において、前周期のカウント数との差分を算出する。なお、データ解析部１２は、過去期間で指定された過去の差分カウント数を、例えば、ＲＡＭの記憶装置に保存する。
ステップＳ５４において、データ解析部１２は、各監視対象アドレスにおけるicmpOutTimeExcdsのカウント数において、前周期のカウント数との差分を算出する。なお、データ解析部１２は、過去期間で指定された過去の差分カウント数を、例えば、ＲＡＭの記憶装置に保存する。
ステップＳ５５において、データ解析部１２は、差分カウント数とカウント閾値を比較する。差分カウント数がカウント閾値以上である場合、ステップＳ５６へ進む。差分カウント数がカウント閾値より小さければステップＳ５２へ進む。
ステップＳ５６において、データ解析部１２は、ステップＳ５５により残った監視対象装置に対して、全ペアが組まれるようにペアを作成する。そして、データ解析部１２は、ペア間における過去期間分の差分カウント数の相関値を算出する。
ステップＳ５７において、データ解析部１２は、各ペアに対して、ステップＳ５６で算出した相関値が、相関閾値以上であるか否かを判断する。相関値が、相関閾値以上である場合、ステップＳ５８へ進む。相関値が、相関閾値より小さい場合は、ステップＳ５２へ進む。
ステップＳ５８において、データ解析部１２は、監視対象ネットワーク２１にネットワークループがあるとして検知する。
なお、ステップＳ５８の処理を終了すると、ステップＳ５２から各ステップの処理を繰り返す。
なお、ステップＳ５８の処理を終了すると、ステップＳ５２から各ステップの処理を繰り返す。
このように、監視対象装置間でペアをとり、その過去の差分値の相関値をとる。そして、相関値が設定される相関閾値以上の場合に、ネットワークループとして検知する。これによって、ネットワークループの検知をより正確にすることができる。
次に、第４の実施の形態について説明する。
第４の実施の形態では、監視対象装置がどのような接続関係にあるかの装置隣接関係情報をネットワークループ検知装置１０が有している。ネットワークループ検知装置１０は、ネットワークループを構成している監視対象装置を検知し、検知した監視対象装置の全ペアを作成する。そして、装置隣接関係情報を参照して、監視対象装置のペアが隣接関係にあるか否かを判断し、隣接関係があった場合に、最終的にネットワークループがあるとして検知する。
第４の実施の形態では、監視対象装置がどのような接続関係にあるかの装置隣接関係情報をネットワークループ検知装置１０が有している。ネットワークループ検知装置１０は、ネットワークループを構成している監視対象装置を検知し、検知した監視対象装置の全ペアを作成する。そして、装置隣接関係情報を参照して、監視対象装置のペアが隣接関係にあるか否かを判断し、隣接関係があった場合に、最終的にネットワークループがあるとして検知する。
第４の実施の形態に係るネットワークループ検知装置は、図２のネットワークループ検知装置１０と同じ構成を有し、データ解析部１２の機能が異なる。よって以下では、図２，３のシステム構成例を用いて、第４の実施の形態について説明する。
ネットワークループ検知装置１０のデータ解析部１２は、監視対象装置がどのような接続関係にあるかの装置隣接関係情報を有する。
図１３は、図３における装置隣接関係情報の例を示す図である。
図１３は、図３における装置隣接関係情報の例を示す図である。
図に示すように装置隣接関係情報５１は、各監視対象装置３１〜３５において、隣接する監視対象装置３１〜３５の監視対象アドレスが記憶される。例えば、図３で示すように、監視対象装置３１は、監視対象装置３２と隣接する。従って、監視対象アドレスＲ１に対応して、監視対象アドレスＲ２が記憶される。また、図３で示すように、監視対象装置３２は、監視対象装置３１，３３，３４と隣接する。従って、監視対象アドレスＲ２に対応して、監視対象アドレスＲ１，Ｒ３，Ｒ４が記憶される。装置隣接関係情報５１は、例えば、ＲＡＭの記憶装置に記憶される。
装置隣接関係情報からネットワークループを検知する処理を、フローチャートを用いて説明する。
図１４は、第４の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の処理フローを示したフローチャートである。
図１４は、第４の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の処理フローを示したフローチャートである。
ステップＳ６１において、ネットワークループ検知装置１０のデータ解析部１２は、ネットワークループの検知をする（最終的なネットワークループの判断ではない）。ネットワークループの検知は、例えば、第１〜３の実施の形態で説明した方法によって行われる。
ステップＳ６２において、データ解析部１２は、ネットワークループの検知された全監視対象アドレスの全監視対象装置においてペアをとる。
ステップＳ６３において、データ解析部１２は、記憶している装置隣接関係情報５１を参照する。
ステップＳ６３において、データ解析部１２は、記憶している装置隣接関係情報５１を参照する。
ステップＳ６４において、データ解析部１２は、ステップＳ６２でとったペアが、装置隣接関係情報５１より、隣接関係にあるか判断する。ステップＳ６２でとったペアが隣接関係にある場合は、ステップＳ６５へ進む。隣接関係にない場合は、ステップＳ６１へ進む。
ステップＳ６５において、データ解析部１２は、最終的に監視対象ネットワーク２１にネットワークループがあるとして検知する。
なお、データ解析部１２はステップＳ６５の処理を終了すると、ステップＳ６１から再び各ステップの処理を行う。
なお、データ解析部１２はステップＳ６５の処理を終了すると、ステップＳ６１から再び各ステップの処理を行う。
このように、ネットワークループの検知をすると、検知した監視対象装置同士の隣接関係を調べる。そして、隣接関係がある場合に、最終的にネットワークループを検知する。これによって、ネットワークループの検知をより正確にすることができる。
次に、第５の実施の形態について説明する。
第５の実施の形態では、ネットワークループを検知すると、検知したネットワークループを構成している監視対象装置をネットワークループ構成装置として判定する。
第５の実施の形態では、ネットワークループを検知すると、検知したネットワークループを構成している監視対象装置をネットワークループ構成装置として判定する。
第５の実施の形態に係るネットワークループ検知装置は、図２のネットワークループ検知装置１０と同じ構成を有し、データ解析部１２の機能が異なる。よって以下では、図２，３のシステム構成例を用いて、第５の実施の形態について説明する。
図１５は、第５の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の処理フローを示したフローチャートである。
ステップＳ７１において、ネットワークループ検知装置１０のデータ解析部１２は、ネットワークループを検知する。ネットワークループの検知は、例えば、第１〜４の実施の形態で説明した方法によって行われる。
ステップＳ７１において、ネットワークループ検知装置１０のデータ解析部１２は、ネットワークループを検知する。ネットワークループの検知は、例えば、第１〜４の実施の形態で説明した方法によって行われる。
ステップＳ７２において、データ解析部１２は、検知されたネットワークループを構成している監視対象装置群を、ネットワークループ構成装置と判定する。なお、ネットワークループを構成している監視対象装置は、ネットワークループが検知された場合、監視対象アドレスが取得されることから、特定することができる。
なお、ネットワークループ構成装置は、例えば、ネットワークループ検知装置１０が有する表示装置に表示するようにする。これによって、管理者は、どの監視対象装置がネットワークループを構成しているか知ることができる。
このように、ネットワークループ構成装置を判定することによって、ネットワークループを解消すべき装置を知ることができる。
次に、第６の実施の形態について説明する。
次に、第６の実施の形態について説明する。
icmpOutTimeExcdsのカウント数は、監視対象装置のポート単位で提供されるのではなく、監視対象装置単位で提供される。そのため、監視対象アドレスをポート単位のアドレス（ＩＰアドレス）にすると、監視対象アドレスが異なっていても、同一装置のicmpOutTimeExcdsが返される場合がある。そこで、第６の実施の形態では、同一装置のicmpOutTimeExcdsの重複取得を防ぐため、ポートの先頭の物理アドレス情報(ifEntryテーブルの先頭のifPhysAddress)を利用し、ポート単位のアドレスが、監視対象装置固有の監視対象アドレスとなるように特定する。
第６の実施の形態に係るネットワークループ検知装置は、図２のネットワークループ検知装置１０と同じ構成を有し、データ解析部１２の機能が異なる。よって以下では、図２，３のシステム構成例を用いて、第６の実施の形態について説明する。
図１６は、同一装置判定処理を説明する図である。
図１６では、図２，３に示すネットワークループ検知装置１０の動作を、ステップｓ３１〜ｓ３４に分けて説明する。
図１６では、図２，３に示すネットワークループ検知装置１０の動作を、ステップｓ３１〜ｓ３４に分けて説明する。
ステップｓ３１に示すように、ネットワークループ検知装置１０は、監視対象アドレスリストを取得する。監視対象アドレスリストは、監視対象装置のポートごとに付与されているＩＰアドレスである。図１６に示す監視対象アドレスリストは、図３に示したＩＰアドレスである。
ステップｓ３２に示すように、ネットワークループ検知装置１０は、ＭＩＢのifPhysAddressを監視対象装置から取得する。すなわち、監視対象装置のポートごとに付与されている物理アドレスの先頭（ifPhysAddress）を取得する。
ステップｓ３３に示すように、ネットワークループ検知装置１０は、ifPhysAddressが同一となっているＩＰアドレスを判断する。例えば、１９２．１６８．１０．１と１９２．１６８．２．２と１９２．１６８．３．１のＩＰアドレスは、０：１：２：３：４：５：ｃの共通のifPhysAddressを有していると判断する。
ステップｓ３４に示すように、ネットワークループ検知装置１０は、ifPhysAddressが同一と判断したＩＰアドレスのうちの１つを選択する。例えば、１９２．１６８．１０．１と１９２．１６８．２．２と１９２．１６８．３．１のＩＰアドレスのうち、１９２．１６８．３．１を選択する。
すなわち、ifPhysAddressは、監視対象装置ごとにおいて固有であるので、ifPhysAddressが同じであるＩＰアドレスのうち、１つのＩＰアドレスを選択すれば、そのＩＰアドレスが、監視対象装置の固有の監視対象アドレスとなる。
同一装置判定処理についてフローチャートを用いて説明する。
図１７は、第６の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の処理フローを示したフローチャートである。
図１７は、第６の実施の形態に係るネットワークループ検知装置の処理フローを示したフローチャートである。
ステップＳ８１において、ネットワークループ検知装置１０のデータ取得部１１は、監視対象アドレスリスト（ＩＰアドレス）を読み込む。
ステップＳ８２において、データ解析部１２は、取得を試みていない、監視対象アドレスリストに対応する装置固有情報（ifPhysAddress）があるか判断する。取得を試みていない監視対象アドレスリストに対応する装置固有情報がある場合、ステップＳ８３へ進む。取得を試みていない監視対象アドレスリストに対応する装置固有情報がない場合、ステップＳ８４へ進む。
ステップＳ８２において、データ解析部１２は、取得を試みていない、監視対象アドレスリストに対応する装置固有情報（ifPhysAddress）があるか判断する。取得を試みていない監視対象アドレスリストに対応する装置固有情報がある場合、ステップＳ８３へ進む。取得を試みていない監視対象アドレスリストに対応する装置固有情報がない場合、ステップＳ８４へ進む。
ステップＳ８３において、データ取得部１１は、監視対象アドレスリストに対応する装置固有情報を取得する。
ステップＳ８４において、データ解析部１２は、取得した装置固有情報に重複があるか否かを判断する。装置固有情報に重複がある場合、ステップＳ８５へ進む。装置固有情報に重複がない場合、処理を終了する。
ステップＳ８４において、データ解析部１２は、取得した装置固有情報に重複があるか否かを判断する。装置固有情報に重複がある場合、ステップＳ８５へ進む。装置固有情報に重複がない場合、処理を終了する。
ステップＳ８５において、データ解析部１２は、装置固有情報が重複している監視対象アドレスが１つだけ残るように、監視対象アドレスを監視対象から削除する。
このように、監視対象装置から監視対象アドレスリスト（ＩＰアドレス）を取得し、装置固有情報（ifPhysAddress）を取得する。そして、ifPhysAddressが重複している場合には、その重複したifPhysAddressに対応する監視対象アドレスリストを１つだけ選択するようにする。これによって、監視対象アドレスリストから残った監視対象アドレスが、監視対象装置固有の監視対象アドレスとなる。
このように、監視対象装置から監視対象アドレスリスト（ＩＰアドレス）を取得し、装置固有情報（ifPhysAddress）を取得する。そして、ifPhysAddressが重複している場合には、その重複したifPhysAddressに対応する監視対象アドレスリストを１つだけ選択するようにする。これによって、監視対象アドレスリストから残った監視対象アドレスが、監視対象装置固有の監視対象アドレスとなる。
次に、第７の実施の形態について説明する。
第７の実施の形態では、ネットワークループを構成している監視対象装置を特定した後、パケットキャプチャによって、ネットワークループを確認する。
第７の実施の形態では、ネットワークループを構成している監視対象装置を特定した後、パケットキャプチャによって、ネットワークループを確認する。
図１８は、第７の実施の形態に係るネットワークループの検知動作を説明する図である。
図において、図３と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図において、図３と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
パケットキャプチャ装置６１は、例えば、非特許文献２に示されるパケットキャプチャによりネットワークループを検知する。パケットキャプチャ装置６１は、パケットの宛先ＩＰアドレス、送信元ＩＰアドレスなどの不変部および変化部（ＩＰｖ４の場合、ＴＴＬフィールドとchecksumフィールド、ＩＰｖ６の場合、HopLimitフィールド）から、ループパケットを同定し、ネットワークループを検知する。ネットワークループをループするパケットは、不変部が変化せず、変化部がネットワーク機器を経由するごとに再計算によって変わるということを利用する。
ネットワークループ検知装置１０は、第１〜第４の実施の形態で説明したようにネットワークループを検知する。そして、第５の実施の形態で説明したように、ネットワークループを構成している監視対象装置を特定する。
パケットキャプチャ装置６１は、特定されたネットワークループ内のパケットをキャプチャできるように、ネットワークループ内に設置する。パケットキャプチャ装置６１は、特定されたネットワークループの範囲内で、パケットをキャプチャし、ネットワークループを確認する。
パケットキャプチャにおける処理について、フローチャートを用いて説明する。
図１９は、第７の実施の形態に係るネットワークループの検知処理フローを示したフローチャートである。
図１９は、第７の実施の形態に係るネットワークループの検知処理フローを示したフローチャートである。
ステップＳ９１において、ネットワークループ検知装置１０は、ネットワークループを構成している監視対象装置を特定する。
ステップＳ９２において、パケットキャプチャ装置６１をステップＳ９１で特定されたネットワークループ内に配置する。
ステップＳ９２において、パケットキャプチャ装置６１をステップＳ９１で特定されたネットワークループ内に配置する。
ステップＳ９３において、パケットキャプチャ装置６１は、配置されたネットワークループ内のパケットをキャプチャし、ネットワークループの発生を確認する。
このように、パケットキャプチャ装置６１を監視対象ネットワーク全体に適用せず、本発明でネットワークループを特定したあと、ネットワークループ内で適用するので、スケーラビリティに優れ、ネットワークループの検知をより正確にすることができる。
このように、パケットキャプチャ装置６１を監視対象ネットワーク全体に適用せず、本発明でネットワークループを特定したあと、ネットワークループ内で適用するので、スケーラビリティに優れ、ネットワークループの検知をより正確にすることができる。
次に、第８の実施の形態について説明する。
第８の実施の形態では、ネットワークループを構成している監視対象装置を特定した後、各監視対象装置のルーティングテーブルを個々に調べ、ネットワークループを確認する。
第８の実施の形態では、ネットワークループを構成している監視対象装置を特定した後、各監視対象装置のルーティングテーブルを個々に調べ、ネットワークループを確認する。
図２０は、第８の実施の形態に係るネットワークループの検知動作を説明する図である。
図において、図３と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図において、図３と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図に示すルーティングテーブル７１〜７３は、監視対象装置３２〜３４が有するルーティングテーブルの内容の一例を示している。
ネットワークループ検知装置１０は、第１〜第４の実施の形態で説明したようにネットワークループを検知する。そして、第５の実施の形態で説明したように、ネットワークループを構成している監視対象装置を特定する。
ネットワークループ検知装置１０は、第１〜第４の実施の形態で説明したようにネットワークループを検知する。そして、第５の実施の形態で説明したように、ネットワークループを構成している監視対象装置を特定する。
ネットワークループ検知装置１０は、特定されたネットワークループを構成している監視対象装置のルーティングテーブルを、例えば、テルネットやコンソールログインで参照する。そして、特定された各監視対象装置のルーティングテーブルを参照して、ネットワークループを確認する。
例えば、図２０において、監視対象装置３２〜３４がネットワークループを構成しているとする。この場合、ネットワークループ検知装置１０は、監視対象装置３２〜３４のルーティングテーブルを参照する。そして、ルーティングテーブル７１〜７３の内容から、監視対象装置３２〜３４がネットワークループを構成していることを確認する。
ルーティングテーブルを参照する処理について、フローチャートを用いて説明する。
図２１は、第８の実施の形態に係るネットワークループの検知処理フローを示したフローチャートである。
図２１は、第８の実施の形態に係るネットワークループの検知処理フローを示したフローチャートである。
ステップＳ１０１において、ネットワークループ検知装置１０は、ネットワークループを構成している監視対象装置を特定する。
ステップＳ１０２において、ネットワークループ検知装置１０は、ネットワークループを構成している監視対象装置のルーティングテーブルを取得する。
ステップＳ１０２において、ネットワークループ検知装置１０は、ネットワークループを構成している監視対象装置のルーティングテーブルを取得する。
ステップＳ１０３において、ネットワークループ検知装置１０は、取得したルーティングテーブルを参照して、ネットワークループの発生を確認する。
このように、ルーティングテーブルの参照を監視対象ネットワーク全体に適用せず、本発明でネットワークループを特定したあと、ネットワークループを構成している監視対象装置に適用するので、スケーラビリティに優れ、ネットワークループの検知をより正確にすることができる。
このように、ルーティングテーブルの参照を監視対象ネットワーク全体に適用せず、本発明でネットワークループを特定したあと、ネットワークループを構成している監視対象装置に適用するので、スケーラビリティに優れ、ネットワークループの検知をより正確にすることができる。
（付記１） ネットワークループを検知するネットワークループ検知装置において、
前記ネットワークループの監視対象となっている監視対象ネットワークを構成しているネットワーク機器から、パケットの生存時間が超過したときにカウントアップされるカウント情報を周期的に取得するカウント情報取得手段と、
前記カウント情報から前記ネットワークループを検知するループ検知手段と、
を有することを特徴とするネットワークループ検知装置。
前記ネットワークループの監視対象となっている監視対象ネットワークを構成しているネットワーク機器から、パケットの生存時間が超過したときにカウントアップされるカウント情報を周期的に取得するカウント情報取得手段と、
前記カウント情報から前記ネットワークループを検知するループ検知手段と、
を有することを特徴とするネットワークループ検知装置。
（付記２） 前記ループ検知手段は、前記カウント情報の前回との差分値が設定された閾値以上である場合、前記ネットワークループを検知することを特徴とする付記１記載のネットワークループ検知装置。
（付記３） 前記ループ検知手段は、前記カウント情報の前回との差分値が設定された閾値以上でかつ前記差分値が同程度である前記ネットワーク機器が存在する場合、前記ネットワークループを検知することを特徴とする付記１記載のネットワークループ検知装置。
（付記４） 前記ループ検知手段は、前記カウント情報の前回との差分値を数周期分保持し、保持した前記差分値の全てが設定された閾値以上である場合、前記ネットワークループを検知することを特徴とする付記１記載のネットワークループ検知装置。
（付記５） 前記ループ検知手段は、前記カウント情報の前回との差分値を数周期分保持し、前記ネットワーク機器ごとの前記差分値において相関関係がある場合、前記ネットワークループを検知することを特徴とする付記１記載のネットワークループ検知装置。
（付記６） 前記ネットワーク機器の隣接関係を示す隣接関係情報を記憶する記憶手段と、をさらに有し、
前記ループ検知手段は、前記隣接関係情報を参照し、前記ネットワーク機器間に隣接関係があるか否かを判断して、前記ネットワークループの検知をすることを特徴とする付記１記載のネットワークループ検知装置。
前記ループ検知手段は、前記隣接関係情報を参照し、前記ネットワーク機器間に隣接関係があるか否かを判断して、前記ネットワークループの検知をすることを特徴とする付記１記載のネットワークループ検知装置。
（付記７） 前記ループ検知手段は、前記ネットワークループを構成している前記ネットワーク機器を特定することを特徴とする付記１記載のネットワークループ検知装置。
（付記８） 特定した前記ネットワーク機器で構成される前記ネットワークループ内のパケットをキャプチャし、前記パケットの不変部および変化部から前記ネットワークループの確認をするパケットキャプチャ手段をさらに有することを特徴とする付記７記載のネットワークループ検知装置。
（付記８） 特定した前記ネットワーク機器で構成される前記ネットワークループ内のパケットをキャプチャし、前記パケットの不変部および変化部から前記ネットワークループの確認をするパケットキャプチャ手段をさらに有することを特徴とする付記７記載のネットワークループ検知装置。
（付記９） 前記ループ検知手段は、特定した前記ネットワーク機器の有するルーティングテーブルを取得し、前記ルーティングテーブルから前記ネットワークループを確認することを特徴とする付記７記載のネットワークループ検知装置。
（付記１０） 前記カウント情報取得手段は、同一の前記ネットワーク機器に付与されている複数のＩＰアドレスの中から予め１つの前記ＩＰアドレスを選択し、選択した前記ＩＰアドレスにアクセスして前記カウント情報を取得することを特徴とする付記１記載のネットワークループ検知装置。
（付記１１） 前記カウント情報は、ＭＩＢのicmpOutTimeExcdsであることを特徴とする付記１記載のネットワークループ検知装置。
（付記１２） ネットワークループを検知するネットワークループ検知方法において、
前記ネットワークループの監視対象となっている監視対象ネットワークを構成しているネットワーク機器から、パケットの生存時間が超過したときにカウントアップされるカウント情報を周期的に取得し、
前記カウント情報から前記ネットワークループを検知する、
ことを特徴とするネットワークループ検知方法。
（付記１２） ネットワークループを検知するネットワークループ検知方法において、
前記ネットワークループの監視対象となっている監視対象ネットワークを構成しているネットワーク機器から、パケットの生存時間が超過したときにカウントアップされるカウント情報を周期的に取得し、
前記カウント情報から前記ネットワークループを検知する、
ことを特徴とするネットワークループ検知方法。
１，１０ ネットワークループ検知装置
１ａ カウント情報取得手段
１ｂ ループ検知手段
２，２１ 監視対象ネットワーク
３ａ，３ｂ ネットワーク機器
１１ データ取得部
１２ データ解析部
３１〜３５ 監視対象装置
５１ 装置隣接関係情報
６１ パケットキャプチャ装置
７１〜７３ ルーティングテーブル
１ａ カウント情報取得手段
１ｂ ループ検知手段
２，２１ 監視対象ネットワーク
３ａ，３ｂ ネットワーク機器
１１ データ取得部
１２ データ解析部
３１〜３５ 監視対象装置
５１ 装置隣接関係情報
６１ パケットキャプチャ装置
７１〜７３ ルーティングテーブル
Claims (9)
- ネットワークループを検知するネットワークループ検知装置において、
前記ネットワークループの監視対象となっている監視対象ネットワークを構成しているネットワーク機器から、パケットの生存時間が超過したときにカウントアップされるカウント情報を周期的に取得するカウント情報取得手段と、
前記カウント情報から前記ネットワークループを検知するループ検知手段と、を有し、
前記ループ検知手段は、前記カウント情報の前回との差分値が設定された閾値以上である場合、前記ネットワークループを検知する、
ことを特徴とするネットワークループ検知装置。 - 前記ループ検知手段は、前記カウント情報の前回との差分値が設定された閾値以上でかつ前記差分値が同程度である前記ネットワーク機器が存在する場合、前記ネットワークループを検知することを特徴とする請求項１記載のネットワークループ検知装置。
- 前記ループ検知手段は、前記カウント情報の前回との差分値を数周期分保持し、保持した前記差分値の全てが設定された閾値以上である場合、前記ネットワークループを検知することを特徴とする請求項１記載のネットワークループ検知装置。
- 前記ループ検知手段は、前記カウント情報の前回との差分値を数周期分保持し、前記ネットワーク機器ごとの前記差分値において相関関係がある場合、前記ネットワークループを検知することを特徴とする請求項１記載のネットワークループ検知装置。
- 前記ネットワーク機器の隣接関係を示す隣接関係情報を記憶する記憶手段と、をさらに有し、
前記ループ検知手段は、前記隣接関係情報を参照し、前記ネットワーク機器間に隣接関係があるか否かを判断して、前記ネットワークループの検知をすることを特徴とする請求項１記載のネットワークループ検知装置。 - 前記ループ検知手段は、前記ネットワークループを構成している前記ネットワーク機器を特定することを特徴とする請求項１記載のネットワークループ検知装置。
- 特定した前記ネットワーク機器で構成される前記ネットワークループ内のパケットをキャプチャし、前記パケットの不変部および変化部から前記ネットワークループの確認をするパケットキャプチャ手段をさらに有することを特徴とする請求項６記載のネットワークループ検知装置。
- 前記ループ検知手段は、特定した前記ネットワーク機器の有するルーティングテーブルを取得し、前記ルーティングテーブルから前記ネットワークループを確認することを特徴とする請求項６記載のネットワークループ検知装置。
- 前記カウント情報取得手段は、同一の前記ネットワーク機器に付与されている複数のＩＰアドレスの中から予め１つの前記ＩＰアドレスを選択し、選択した前記ＩＰアドレスにアクセスして前記カウント情報を取得することを特徴とする請求項１記載のネットワークループ検知装置。
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