JP4794917B2

JP4794917B2 - ネットワーク障害検出装置及びネットワーク障害検出方法

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Publication number: JP4794917B2
Application number: JP2005179294A
Authority: JP
Inventors: 武安家; 祐士野村
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
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Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2011-10-19
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Description

本発明は、ネットワーク上で発生する障害を検出するネットワーク障害検出装置及びネットワーク障害検出方法に関し、特に、ネットワークを構成する中継装置で発生する障害であるレイヤ２ループを検出するネットワーク障害検出装置及びネットワーク障害検出方法に関する。

ＬＡＮなどのネットワークを構成するレイヤ２（L2）スイッチと呼ばれる中継装置は、ネットワークの中継装置の一つで、OSI参照モデルのデータリンク層（第２層）のデータでパケットの行き先を判断して転送を行なう機能を有する。データリンク層のプロトコルには、Ethernet（登録商標）などにおけるMAC (メディアアクセス制御)があり、MACアドレスを見てデータの行き先を決定するEthernet（登録商標）の中継装置はスイッチングハブとも呼ばれる。IPやTCP、HTTPなどのプロトコルはネットワーク層（第３層）以上に位置するため、レイヤ2スイッチは第３層以上のプロトコルが異なる場合であってもパケットの転送が可能である。

複数の端末がレイヤ２スイッチにより接続されるネットワークにおいては、ケーブルの誤接続やレイヤ２スイッチの故障などにより、ネットワーク全域において、レイヤ２ループと呼ばれる障害が発生する。レイヤ２ループの発生により、ネットワーク全域において、端末の高負荷状態を招き、また、ネットワーク通信不能状態に陥る。

図１乃至図３は、レイヤ２ループによるネットワーク障害を説明する図である。図１において、ネットワークは、レイヤ２スイッチ（以下、「スイッチ」と称す）SW1の配下にスイッチSW2、SW3、SW4が接続され、スイッチSW2、SW3、SW4の配下にそれぞれスイッチSW5、SW6、SW7が接続し、スイッチSW5、SW6、SW7にそれぞれ端末Y1、Y2、Xが接続して構成される。そして、スイッチSW2におけるケーブル誤接続により、スイッチSW2はループ接続され、ここでレイヤ２ループが発生するものとする。

端末Xがブロードキャストパケットを送信する場合を例について説明する。端末Xからブロードキャストパケットが送信されると、ブロードキャストパケットは、スイッチSW7、SW4、SW1を経由して、L2ループが発生しているスイッチSW2に到達する。ブロードキャストパケットは、スイッチSW2でループを周回するたびに、ネットワーク（サブネット）全域に送出される。ループ周回は、ワイヤースピードで行われるため、結果として、スイッチSW2からネットワーク全域にワイヤースピードでブロードキャストパケットが送出され続け（ブロードキャストストームと呼ばれる）、ネットワーク内の端末は高負荷状態となってしまう。

また、各スイッチの複数のポートのうちの一つにブロードキャストパケットが入力されると、スイッチは、そのブロードキャストパケットに含まれる発信元端末のMACアドレスを記憶するとともに、ブロードキャストパケットの発信端末が存在する方向をその入力ポートの方向であると認識する（以下、これを「アドレスを学習する」と表現する場合がある）するため、上記ブロードキャストストームにより、発信元端末のアドレスを誤学習するスイッチが現れる。すなわち、各スイッチは、ブロードキャストパケットの発信元アドレスがL2ループ発生箇所（スイッチSW2）の方向にあると認識するため、端末XとL2ループ発生箇所間の経路上の各スイッチにおいて、発信元端末のアドレスの誤学習が発生する。具体的には、L2ループが発生しているスイッチSW2にあたかもブロードキャストパケットを送出した端末Xの虚像があるように端末Xがアドレスを学習するため、図中、端末XとL2ループ発生箇所間の経路上にあるスイッチSW7、SW4、SW1、SW2において、端末Xのアドレスを誤学習する。このように、L2ループが発生している状態で、端末からブロードキャストパケットが送信されると、その端末とL2ループが発生している箇所までの経路上のスイッチは、その端末のアドレスを誤学習する。

スイッチSW3、SW5、SW6については、実在の端末Xからパケットが送信された場合とL2ループ発生箇所からパケットが送信された場合におけるパケット受信方向が一致するため、結果的に誤学習しなかったに過ぎない。

上述のように端末Xのアドレスが誤学習された状態において、図２に示すように、端末Y１が端末X宛てにユニキャストパケットを送信する。ユニキャストパケットは、スイッチSW5を経由してスイッチSW２に到達する。スイッチSW2は、端末Xのアドレスを誤学習しており、ユニキャストパケットは、スイッチSW2で発生しているL2ループ内を周回し続け、端末Xまで到達せず、端末Xとの通信が不能となる。また、スイッチSW2は、あたかもL2ループ内に端末Y1が存在するかのように、端末Y1のアドレスを誤学習してしまう。このように、L2ループ発生箇所に到達するように誤学習されたアドレスへユニキャストパケットが送信されると、L2ループ発生スイッチSW2において、ユニキャストパケットの発信元端末のアドレスは、L2ループ方向に誤学習される。なお、他のスイッチSW５は、端末Y1のアドレスを正常に学習する。

同様に、端末Xのアドレスが上述のように誤学習された状態において、図３に示すように、端末Y２が端末X宛てにユニキャストパケットを送信する。ユニキャストパケットは、スイッチSW6、SW3、SW1を経由してスイッチSW2に到達する。スイッチSW2は、端末Xのアドレスを誤学習しており、ユニキャストパケットは、スイッチSW2で発生しているL2ループ内を周回し続け、端末Xまで到達せず、端末Xとの通信が不能となる。また、スイッチSW2は、あたかもL2ループ内に端末Y2が存在するかのように、端末Y2のアドレスを誤学習してしまう。なお、他のスイッチSW6、SW3、SW1は、端末Y2のアドレスを正常に学習する。

ネットワーク障害を引き起こすレイヤ２ループを検出する技術として、例えば、下記特許文献１は、受信フレームの解析によりフレームの無限ループを判断し、L2ループを検出する方法について開示している。
特開２００１−１９７１１４号公報

L2ループが発生した場合、従来、人手によりレイヤ２スイッチのケーブルの抜き差しを行う、あるいは、被疑スイッチから接続状態に関する情報を取得する手順を繰り返し行うことにより、L2ループ発生箇所を絞りこんでいた。そのため、L2ループ箇所の発見に至るまでに、多くの時間(数時間〜数日)と労力が必要であった。

また、上記特許文献１によれば、ネットワーク（サブネット）内のどこかでL2ループが発生していることは検出することができるが、サブネット内のどこでL2ループが発生しているかまでは特定することができない。

そこで、本発明の目的は、L2ループの発生及びその発生箇所を素早く且つ容易に検出することができるネットワーク障害検出装置及びネットワーク障害検出方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のネットワーク障害検出装置の第一の構成は，複数の端末のうちの第一の端末であって，各端末は複数の中継装置のうちの少なくとも一つの中継装置を介して別の端末と接続するネットワークの障害を検出するネットワーク障害検出装置において，前記複数の中継装置のうちの第一の中継装置から，前記第一の中継装置の複数のポートそれぞれで受信するデータに関する統計情報を取得する通信部と，前記統計情報に基づいて，前記第一の中継装置で所定のネットワーク障害を引き起こすループが発生しているか否か，又は当該ループが発生している別の中継装置の前記第一の中継装置からの方向を判定する判定部とを備え，前記統計情報は，前記第一の中継装置の各ポートごとの受信データ量又は受信データ数であり，前記判定部は，前記第一の中継装置の複数のポートのうち，単位時間当たりの受信データ量又は受信データ数が所定のしきい値以上であるポートが２つである場合，前記第一の中継装置で前記ループが発生していると判定し，単位時間当たりの受信データ量が所定のしきい値以上であるポートが１つである場合，当該ポートの下流方向に，当該ループが発生している別の中継装置が存在すると判定することを特徴とする。

本発明のネットワーク障害検出装置の第二の構成は，上記第一の構成において，前記しきい値が，前記ネットワーク障害検出装置における単位時間当たりの受信データ量又は受信データ数に基づいて設定されることを特徴とする。

本発明のネットワーク障害検出装置の第三の構成は，上記第一の構成において，前記しきい値が，前記第一の中継装置の各ポートの単位時間当たりの受信データ量又は受信データ数のうちの最大値に基づいて設定されることを特徴とする。

本発明のネットワーク障害検出装置の第四の構成は，複数の端末のうちの第一の端末であって，各端末は複数の中継装置のうちの少なくとも一つの中継装置を介して別の端末と接続するネットワークの障害を検出するネットワーク障害検出装置において，前記複数の中継装置のうちの第一の中継装置から，前記第一の中継装置の複数のポートそれぞれで受信するデータに関する統計情報を取得する通信部と，前記統計情報に基づいて，前記第一の中継装置で所定のネットワーク障害を引き起こすループが発生しているか否か，又は当該ループが発生している別の中継装置の前記第一の中継装置からの方向を判定する判定部とを備え，前記通信部が，前記統計情報を取得する前に，所定のデータ長を有する所定の要求データを複数ブロードキャスト送信し，当該所定のデータ長は，前記所定の要求データに対する応答データのデータ長よりも長いことを特徴とする。

本発明のネットワーク障害検出装置の第五の構成は，上記第一の構成において，前記通信部が，第一の中継装置の全てポートのうち，前記ループに関連するインターフェースタイプの複数のポートそれぞれで受信するデータに関する統計情報を取得することを特徴とする。

本発明のネットワーク障害検出装置の第六の構成は，上記第一の構成において，前記通信部が，前記第一の中継装置における単位時間当たりの受信データ量が所定のしきい値以上であるポートに対して，遮断要求を送信することを特徴とする。

本発明のネットワーク障害検出装置の第七の構成は，上記第一の構成において，前記ネットワーク障害検出装置以外のアドレスを発信元アドレスとする複数のデータをブロードキャスト送信する通信回復処理部を備え，前記通信回復処理部は，前記通信部が前記統計情報を取得する前に，前記複数のデータをブロードキャスト送信することを特徴とする。

本発明のネットワーク障害検出装置の第八の構成は，上記第一の構成において，前記ループ発生時において前記ループ内を周回するデータのデータ長よりも長いデータ長を有する複数のデータをブロードキャスト送信する負荷低減処理部を備え，前記負荷低減処理部は，前記通信部が前記統計情報を取得する前に，前記複数のデータをブロードキャスト送信することを特徴とする。

本発明のネットワーク障害検出装置の第九の構成は，上記第一の構成において，前記ネットワーク障害が，前記ループを周回するデータが前記ループからブロードキャスト送信され続けるレイヤ２ループ障害であることを特徴とする。

本発明の第一のネットワーク障害検出方法は，複数の端末のうちの第一の端末により実施され，各端末は複数の中継装置のうちの少なくとも一つの中継装置を介して別の端末と接続するネットワークの障害を検出するネットワーク障害検出方法において，前記複数の中継装置のうちの第一の中継装置から，前記第一の中継装置の複数のポートそれぞれで受信するデータに関する統計情報を取得する取得ステップと，前記統計情報に基づいて，前記第一の中継装置で所定のネットワーク障害を引き起こすループが発生しているか否か，又は当該ループが発生している別の中継装置の前記第一の中継装置からの方向を判定する判定ステップとを備え，前記統計情報が，前記第一の中継装置の各ポートごとの受信データ量又は受信データ数であり，前記判定ステップでは，前記第一の中継装置の複数のポートのうち，単位時間当たりの受信データ量又は受信データ数が所定のしきい値以上であるポートが２つである場合，前記第一の中継装置で前記ループが発生していると判定し，単位時間当たりの受信データ量が所定のしきい値以上であるポートが１つである場合，当該ポートの下流方向に，当該ループが発生している別の中継装置が存在すると判定することを特徴とする。

本発明の第二のネットワーク障害検出方法は，上記第一の方法において，前記取得ステップの前に，前記ネットワーク障害検出装置における単位時間当たりの受信データ量又は受信データ数に基づいて前記しきい値を設定する設定ステップを備えることを特徴とする。

本発明の第三のネットワーク障害検出方法は，上記第一の方法において，前記判定ステップの前に，前記取得ステップで取得された前記第一の中継装置の各ポートの単位時間当たりの受信データ量又は受信データ数のうちの最大値に基づいて前記しきい値を設定する設定ステップを備えることを特徴とする。

本発明の第四のネットワーク障害検出方法は，複数の端末のうちの第一の端末により実施され，各端末は複数の中継装置のうちの少なくとも一つの中継装置を介して別の端末と接続するネットワークの障害を検出するネットワーク障害検出方法において，前記複数の中継装置のうちの第一の中継装置から，前記第一の中継装置の複数のポートそれぞれで受信するデータに関する統計情報を取得する取得ステップと，前記統計情報に基づいて，前記第一の中継装置で所定のネットワーク障害を引き起こすループが発生しているか否か，又は当該ループが発生している別の中継装置の前記第一の中継装置からの方向を判定する判定ステップとを備え，前記取得ステップの前に，所定のデータ長を有する所定の要求データを複数ブロードキャスト送信する送信ステップを備え，当該所定のデータ長は，前記所定の要求データに対する応答データのデータ長よりも長いことを特徴とする。

本発明の第五のネットワーク障害検出方法は，上記第一の方法において，前記取得ステップでは，第一の中継装置の全てポートのうち，前記ループに関連するインターフェースタイプの複数のポートそれぞれで受信するデータに関する統計情報を取得することを特徴とする。

本発明の第六のネットワーク障害検出方法は，上記第一の方法において，前記第一の中継装置における単位時間当たりの受信データ量が所定のしきい値以上であるポートに対して，遮断要求を送信する送信ステップを備えることを特徴とする。

本発明の第七のネットワーク障害検出方法は，上記第一の方法において，前記取得ステップの前に，前記第一の端末以外のアドレスを発信元アドレスとする複数のデータをブロードキャスト送信する通信回復処理ステップを備えることを特徴とする。

本発明の第八のネットワーク障害検出方法は，上記第一の方法において，前記取得ステップの前に，前記ループ発生時において前記ループ内を周回するデータのデータ長よりも長いデータ長を有する複数のデータをブロードキャスト送信する負荷低減処理ステップを備えることを特徴とする。

本発明の第九のネットワーク障害検出方法は，上記第一の方法において，前記ネットワーク障害が，前記ループを周回するデータが前記ループからブロードキャスト送信され続けるレイヤ２ループ障害であることを特徴とする。

本発明によれば、ネットワーク内に障害を引き起こすループの発生及びその発生箇所を検出することができる。

また、ネットワークを構成する端末の処理によりループを検出することができ、ネットワークを構成する中継装置の処理を必要とせずにループを検出することができる。すなわち、中継装置に新たな機能を実装させるには比較的大きな労力と時間がかかるが、本発明はそれを必要とせず、アプリケーションプログラムをインストールするだけで容易に新たな機能を付加できる端末で実行する処理であるので、端末に本発明の処理を実施するためのアプリケーションプログラムをインストールし、それを実行することで容易、簡便、汎用的に本発明を実現することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

ネットワーク障害であるレイヤ２(L2)ループが発生すると、同一ネットワーク（サブネット）内から送出されたブロードキャストパケットは、L2ループを構成する中継装置に到達し、ループを周回するたびに、同一サブネット内全域に送出される。ループ内の周回は、ワイヤースピードで行われるため、結果として、ループを構成する中継装置から同一サブネット内にワイヤースピードでブロードキャストパケットが送出される。このループトラフィックに着目すると、L2ループ発生時は、ループを構成している中継装置がある方向の１ポートから大量にパケットを受信することになる。特に、ループを構成している中継装置では、ループの右回りと左回りが存在するため、２ポートで大量のパケットを受信することになる。

そこで、中継装置のポートごとのパケット受信統計情報を取得し、単位時間あたりのパケット受信量が大きいポートを抽出することで、ループ箇所を特定、又はループ箇所の範囲を限定することが可能となる。具体的には、ある中継装置に大量受信ポートが一つある場合、そのポートの下流方向でL2ループが発生している判断することができる。また、ある中継装置に大量受信ポートが二つある場合、その２つのポートでループが構成され、L2ループが発生していると判断することができる。

図４は、本発明の実施の形態におけるネットワーク障害検出装置の原理構成図である。図４において、ネットワークは、レイヤ２スイッチSW1の配下にレイヤ２スイッチSW2、SW3、SW4が接続され、スイッチSW2、SW3、SW4にそれぞれ端末１０、２０、３０が接続して構成される。端末１０がネットワーク障害検出装置であって、ネットワーク障害検出装置の機能として、統計情報取得部１１、データ解析部１２、通信回復処理部１３及び負荷低減処理部１４を備える。通信回復処理部１３及び負荷低減処理部１４の処理については、後述する。図４の例では、スイッチSW2のポート１とポート３でL2ループが発生しており、L2ループよりブロードキャストパケットがワイヤースピードで送出され続け、スイッチSW2では、L2ループを構成するポート１とポート３が大量受信ポートとなり、スイッチSW1、SW3、SW4では、スイッチSW2の方向の各ポート１が大量受信ポートとなる。すなわち、大量受信ポートは、スイッチSW1、SW3、SW4では、一つであり、スイッチSW2では、二つある。

図５は、本発明の実施の形態におけるネットワーク障害検出装置の概略処理フローチャートである。ネットワーク障害検出装置１０の統計情報取得部１１は、パケット（データ）の送受信機能を有する通信手段であって、探索対象スイッチに各ポートのパケット受信統計情報の送信を要求する統計情報要求を送信し、探索対象スイッチからの応答である統計情報（パケット受信数情報）を取得する（Ｓ１０）。このとき、統計情報取得部１１は、異なる時刻における２つの統計情報を取得し、それらを差分することにより、各ポートにおける単位時間当たりのパケット受信数を求める。

データ解析部１２は、探索対象スイッチの各ポートの単位時間当たりのパケット受信数を所定のしきい値と比較して、所定のしきい値以上のパケットを受信するポートの数を判定する（Ｓ１１）。そして、該当ポートの数が２つの場合は、探索対象スイッチでL2ループが発生していると判断し（Ｓ１２）、該当ポートの数が一つの場合は、探索対象スイッチのさらに下流方向でL2ループが発生していると判断する（Ｓ１３）。また、本発明では該当ポートが０の場合は、L2ループは発生しないと判断する（Ｓ１４）。なお、本実施の形態例では、ネットワーク（サブネット）内に１つのL2ループが発生する場合を想定しており、この場合、しきい値以上のパケットを受信するポート数の上限は２つである。１つのサブネット内に複数のL2ループが発生する可能性はきわめて低く、L2ループ検出処理において、その可能性を考慮しなくてもよい。

なお、統計情報は、各スイッチが保有する自己の管理情報データベース（MIB:Management Information Database）である。MIBは、SNMP(Simple Network Management Protocol)で管理されるネットワーク機器（本実施の形態例における各スイッチ、端末を含む）それぞれの状態を示す情報であり、各ポートで受信するパケット数を有する。なお、MIBは、RFC 1156やRFC 1213で定義されている。以下、本発明の実施の形態例についてさらに詳しく説明する。

図６は、本発明の第一の実施の形態例におけるネットワーク障害検出装置の処理フローチャートである。第一の形態例では、各ポートで受信するデータ量をあらかじめ設定されたしきい値と比較し、データ量がしきい値以上のポートの数に基づいて、L2ループの発生及びその発生箇所を検出する。

ステップＳ１００において、パケットの大量受信を判定するためのデータ量のしきい値があらかじめ設定される。統計情報取得部１１は、対象探索スイッチに対して、各ポートの受信データ量を有する統計情報の送信を要求し、対象探索スイッチは当該要求に対して、各ポートの受信データ量を有する統計情報を送信し、統計情報取得部１１はそれを取得する（Ｓ１０１）。各ポートの受信データ量を有する統計情報は、ifInOctetsMIBである。

統計情報取得部１１は、１回目の統計情報を取得してから所定期間（例えば、１秒）経過すると（Ｓ１０２）、再度、対象探索スイッチに対して、各ポートの受信データ量を有する統計情報の送信を要求し、対象探索スイッチは当該要求に対して、２回目の各ポートの受信データ量を有する統計情報(ifInOctetsMIB)を送信し、統計情報取得部１１はそれを取得する（Ｓ１０３）。

データ解析部１２は、２回目の統計情報（増分値）から１回目の統計情報（基準値）を差分することにより、各ポートの単位時間当たりの受信データ量を算出する（Ｓ１０４）。統計情報は、ある時刻でのデータ量であるので、時刻の異なる２つの統計情報の差分により、単位時間当たりの受信データ量を求めることができる。

データ解析部１２は、各ポートの単位時間当たりの受信データ量を、ステップＳ１００で設定したしきい値と比較し、当該しきい値以上のデータ量を受信するポートの数を判定する（Ｓ１０５）。当該ポートの数が一つの場合は、探索対象スイッチのそのポートの下流方向にL2ループがあると判定する（Ｓ１０６）。当該ポートの数が２つの場合は、探索対象スイッチのそのポート対でL2ループが発生していると判断する（Ｓ１０７）。また、当該ポートの数が０の場合は、L2ループは発生していないと判断する（Ｓ１０８）。

図７及び図８は、本発明の第一の実施の形態例の処理を説明する図である。図７は、ネットワーク障害検出装置１０がスイッチSW1の統計情報を取得する例であり、図８は、ネットワーク障害検出装置１０がスイッチSW2の統計情報を取得する例である。L2ループの有無を判定するしきい値は、それぞれ80Mbpsに設定されている。

図７では、スイッチSW1の各ポート１、２、３における１回目の統計情報（基準値）と２回目の統計情報（増分値）とが取得され、これらの差分値と、単位時間当たりの受信データ量が算出される。図７から明らかなように、しきい値を超えるデータ量を受信するポート数は、１つであり、そのポートはポート１である。従って、ネットワーク障害検出装置１０側からスイッチSW1のポート１の下流方向に、L2ループが発生していると判断される。

図８では、同様に、スイッチSW2の各ポート１、２、３における１回目の統計情報（基準値）と２回目の統計情報（増分値）とが取得され、これらの差分値と、単位時間当たりの受信データ量が算出される。図８に示されるように、しきい値を超えるデータ量を受信するポート数は、２つであり、そのポートはポート１とポート３である。従って、スイッチSW2のポート１とポート３でL2ループが発生していると判断される。

しきい値は、上記図６のステップＳ１００のようにあらかじめ設定されてもよいが、ネットワークの通信状況に応じて動的に設定されてもよい。

図９は、しきい値を動的に設定する第一の方法を示すフローチャートである。ネットワーク障害検出装置１０は、自己が受信するブロードキャストパケットのデータ量をカウントし、単位時間あたりの受信データ量を計測する（Ｓ２０１）。そして、算出されたデータ量に基づいてしきい値を設定する（２０２）。例えば、算出された単位時間当たりの受信データ量の一定倍率がしきい値に設定される。具体的には、単位時間当たりの受信データ量が95Mbps、一定倍率が0.8とすると、しきい値は、76Mbpsとなる。

図１０及び図１１は、しきい値を動的に設定する第二の方法を説明する図である。第二の方法では、取得した統計情報に含まれる各ポートの受信データ量（又は受信パケット数）のうちの最大値の一定倍率がしきい値に設定される。図１０は、スイッチSW1の統計情報及びそれから算出される各ポートの単位時間当たりデータ受信量を示す表である。図１０に示されるとおり、単位時間当たりのデータ受信量の最大値は、ポート１の96Mbpsである。一定倍率を0.8とすると、しきい値は、76.8Mbpsとなる。スイッチSW1において、しきい値76.8Mbpsを超えるポートは、ポート１のみであり、図７と同様の判定結果となる。

一定倍率を乗じて求められるしきい値には、下限値が設定されてもよい。いずれのポートも大量受信ポートでない場合があり得るからである。算出されたしきい値が下限値を下回る場合は、下限値がしきい値に設定される。図１０及び図１１の例の場合、下限値は、例えば8Mbpsである。

図１１は、スイッチSW2の統計情報及びそれから算出される各ポートの単位時間当たりのデータ受信量を示す表である。図１１に示されるように、単位時間当たりのデータ受信量の最大値は、ポート１の96Mbpsである。一定倍率を0.8とすると、しきい値は、76.8Mbpsとなる。スイッチSW2において、しきい値76.8Mbpsを超えるポートは、ポート１及びポート３であり、図８と同様の判定結果となる。

図１２は、本発明の第二の実施の形態例におけるネットワーク障害検出装置の処理フローチャートである。第二の形態例では、第一の実施の形態例におけるデータ量に代わって、各ポートで受信するパケット数をあらかじめ設定されたしきい値と比較し、パケット数がしきい値以上のポートの数に基づいて、L2ループの発生及びその発生箇所を検出する。

ステップＳ３００において、パケットの大量受信を判定するための受信パケット数のしきい値があらかじめ設定される。統計情報取得部１１は、対象探索スイッチに対して、各ポートの受信パケット数を有する統計情報の送信を要求し、対象探索スイッチは当該要求に対して、各ポートの受信パケット数を有する統計情報を送信し、統計情報取得部１１はそれを取得する（Ｓ３０１）。各ポートの受信パケット数を有する統計情報は、ifInNUCastPacketsMIBである。

統計情報取得部１１は、１回目の統計情報を取得してから所定期間（例えば、１秒）経過すると（Ｓ３０２）、再度、対象探索スイッチに対して、各ポートの受信パケット数を有する統計情報の送信を要求し、対象探索スイッチは当該要求に対して、２回目の各ポートの受信パケット数を有する統計情報(ifInNUCastPacketsMIB)を送信し、統計情報取得部１１はそれを取得する（Ｓ３０３）。

データ解析部１２は、２回目の統計情報（増分値）から１回目の統計情報（基準値）を差分することにより、各ポートの単位時間当たりの受信パケット数を算出する（Ｓ３０４）。統計情報は、ある時刻での受信パケット数であるので、時刻の異なる２つの統計情報の差分により、単位時間当たりの受信パケット数を求めることができる。

データ解析部１２は、各ポートの単位時間当たりの受信パケット数を、ステップＳ１００で設定したしきい値と比較し、当該しきい値以上のパケット数を受信するポートの数を判定する（Ｓ３０５）。当該ポートの数が一つの場合は、探索対象スイッチのそのポートの下流方向にL2ループがあると判定する（Ｓ３０６）。当該ポートの数が２つの場合は、探索対象スイッチのそのポート対でL2ループが発生していると判断する（Ｓ３０７）。また、当該ポートの数が０の場合は、L2ループは発生していないと判断する（Ｓ３０８）。

図１３及び図１４は、本発明の第二の実施の形態例の処理を説明する図である。図１３は、ネットワーク障害検出装置１０がスイッチSW1の統計情報を取得する例であり、図１４は、ネットワーク障害検出装置１０がスイッチSW2の統計情報を取得する例である。L2ループの有無を判定するしきい値は、それぞれ8000ppsに設定されている。

図１３では、スイッチSW1の各ポート１、２、３における１回目の統計情報（基準値）と２回目の統計情報（増分値）とが取得され、これらの差分値と、単位時間当たりの受信パケット数が算出される。図１３に示されるように、しきい値を超えるパケット数を受信するポート数は、１つであり、そのポートはポート１である。従って、ネットワーク障害検出装置１０側からスイッチSW1のポート１の下流方向に、L2ループが発生していると判断される。

図１４では、同様に、スイッチSW2の各ポート１、２、３における１回目の統計情報（基準値）と２回目の統計情報（増分値）とが取得され、これらの差分値と、単位時間当たりの受信パケット数が算出される。図１４に示されるように、しきい値を超えるパケット数を受信するポート数は、２つであり、そのポートはポート１とポート３である。従って、スイッチSW2のポート１とポート３でL2ループが発生していると判断される。

第二の実施の形態例においても、パケット数に関するしきい値は、図９、図１０（又は図１１）に示したように、ネットワークの通信状況に応じて動的に設定されてもよい。例えば、算出された単位時間当たりの受信パケット数が12000pps、一定倍率が0.8とすると、しきい値は、9600ppsとなる。または、しきい値を、各ポートの受信パケット数のうちの最大値に一定倍率を乗じて算出してもよい。

ところで、L2ループが発生し、L2ループから大量のブロードキャストパケットが送出される場合、そのブロードキャストパケットが宛先からの応答を要求するパケットである場合、ブロードキャストパケットの応答パケットがブロードキャストパケットの送出方向と反対方向に大量に伝送する可能性がある。そうすると、L2ループからのブロードキャストパケットを受信するポートに加えて、応答パケットを受信するポートも大量のパケットを受信することとなり、L2ループの発生箇所又は発生方向を特定できない。

この問題を回避するために、ネットワーク障害検出装置１０は、例えば、あらかじめ、パケットサイズが大きいブロードキャストリクエストを大量に送信する。なお、このブロードキャストリクエストの応答パケットのサイズが、ブロードキャストリクエストのパケットサイズよりも十分に小さくなるようなブロードキャストリクエストが選択され、送信される。

図１５は、パケットサイズの大きいブロードキャストリクエストを送信する例を説明する図である。アドレス「Ａ」が与えられているネットワーク障害検出装置１０は、送信元アドレス「Any」（任意のアドレスであって、存在しない架空のアドレスであってもよい）とし、自己のアドレス「Ａ」を解決するためのブロードキャストARP(Address resolution Protocol)要求をロングサイズ（例えば、1500バイト）で大量（例えば1000個）送信する(Step.1)。ARP要求は、L2ループに達し、それを周回し続けながら(Step.2)、L2ループから送出され(Step.3)、ネットワーク障害検出装置１０に返ってくる。ネットワーク障害検出装置１０は、受信したARP要求が自己のアドレスの解決を求めるパケットであるため、ARP要求に対して、アドレス「Any」宛てへARP応答をユニキャスト送信する(Step.4)。このARP応答は、64バイトであり、ARP要求のパケットサイズと比較して１／２０であり十分に小さい。ARP応答は、L2ループに達し、周回する。

このように、L2ループから送出されるパケットのサイズを、L2ループへ向かうパケットのサイズより十分大きくすることで、L2ループから送出されるパケット受信するポートのみを大量受信ポートとして判断することができるようになる。図１５では、スイッチSWPのポート１はARP応答を大量受信するポートであるが、ARP応答のサイズが十分に小さいため、大量受信ポートとは判断されず、スイッチSWQのポート１は、パケットサイズの大きいARP要求を大量に受信するポートなので、大量受信ポートと判断される。

また、ネットワーク障害検出装置は、探索対象スイッチの各ポートのインターフェースをあらかじめ取得し、L2ループに関連するインターフェースのポートのみを探索対象とするようにしてもよい。L2ループは、ethernet（登録商標）で識別できる障害であり、ネットワーク障害検出装置は、ethernet（登録商標）に関連するインターフェースのポートのみから、統計情報を取得する。

図１６は、探索対象スイッチのポートからL2ループに関連するポートを抽出する処理のフローチャートである。また、図１７は、当該処理を説明する図である。ネットワーク障害検出装置は、L2ループ検出に利用するポートのインターフェース(IF)タイプ情報のテーブルをあらかじめ保持している（Ｓ４００）。図１７（ａ）は、当該IFタイプテーブルの例であり、IFタイプテーブルは、ethernet（登録商標）に関連するインターフェースタイプ情報を有する。

ネットワーク障害検出装置１０は、探索対象スイッチに対して、各ポートのインターフェースの通知要求を送信し、あらかじめ探索対象スイッチから各ポートのインターフェースタイプ情報を取得する（Ｓ４０１）。図１７（ｂ）は、取得した各ポート（番号１−１０）のインターフェースタイプ情報の例であり、ポート１−６はfastEther、ポート７−８はgigabitEthernet（登録商標）、ポート９−１０はATM(asynchronous Transfer Mode)である。探索対象スイッチが送信する各ポートのインターフェースタイプ情報は、例えば、ifTypeMIBである。ネットワーク障害検出装置１０は、取得したインターフェースタイプ情報に基づき、上記IFタイプテーブルに含まれるインターフェースタイプのポートを抽出し（Ｓ４０２）、それを探索対象スイッチにおける探索対象ポートに設定する（Ｓ４０３）。図１７の例では、ポート１−８が探索対象ポートに設定される。

上述した実施の形態例により、L2ループを構成しているスイッチが特定された場合、さらに、そのL2ループを回避する処理が行われてもよい。図４の例において、ネットワーク障害検出装置は、L2ループを構成するスイッチSW2のポート１又はポート３のいずれかに対して、ポートを遮断するコマンドをスイッチSW2に送信する。コマンドは、例えば、ポート１又はポート３のifAdminStatusMIBをダウンさせるSNMPsetコマンドである。これにより、L2ループの発生箇所の検出のみならず、L2ループの回避も可能となる。また、スイッチSW1のポート１を遮断することにより、その下流にあるL2ループが回避されてもよい。ネットワーク障害検出装置１０は、スイッチSW1に対して、ポート１を遮断するコマンドを送信する。

また、本発明の実施の形態における処理を行う前に、探索対象スイッチから統計情報を取得するために、探索対象スイッチのアドレスを取得する必要がある。

図１８は、探索対象スイッチのアドレスを取得するための処理フローチャートである。ネットワーク障害検出装置１０は、探索対象ネットワークのブロードキャストアドレスに対して、所定のMIB取得要求であるSNMPgetコマンドを送信する（Ｓ５００）。当該SNMPgetコマンドに応答可能なスイッチからの応答パケットをネットワーク障害検出装置１０は受信し、その受信した応答パケットから送信元アドレスを抽出する（Ｓ５０１）。これにより、探索対象スイッチのアドレスを取得することができる。抽出したアドレスは探索対象スイッチのアドレスに設定される（Ｓ５０２）。

L2ループが発生していると、ネットワーク（サブネット）内のスイッチから応答パケットを受信できない可能性が高いので、例えば、ネットワーク内の通信が正常であることが明らかな場合（L2ループが発生していないことが明らかな場合）に、本アドレス取得処理が行われるのが好ましい。

また、スイッチのアドレス（MACアドレス）の先頭３バイトは、スイッチのベンダを識別するOUI(Organizationally Unique Identifier)であり、ネットワーク障害検出装置は、探索対象スイッチのベンダ特性を考慮した処理を行ってもよい。

例えば、あるベンダのスイッチは、受信パケット数に関する統計情報を有さず、受信データ量に関する統計情報のみを有している場合、受信データ量を利用する第一の実施の形態による処理を実施する必要がある。ネットワーク障害検出装置は、ベンダ識別情報（OUI）とそれに対応する処理のテーブルをあらかじめ保持しておき、ベンダ識別情報に基づいて、探索対象スイッチのベンダ特性に合った処理を実行する。

ところで、「背景技術」の項で説明したように、L2ループが発生している状態で、端末からブロードキャストパケットが送信されると、その端末とL2ループが発生している箇所までの経路上のスイッチは、その端末のアドレスを誤学習する。従って、例えば、スイッチSW2でL2ループが発生している状態で、本発明のL2ループ検出処理を行う前に、端末１０（ネットワーク障害検出装置）からなんらかのブロードキャストパケットが送信されると、端末１０のアドレスもL2ループ方向に誤学習されてしまう。そうすると、ネットワーク障害検出装置１０からの統計情報要求に対して、探索対象スイッチが統計情報を送信する場合、誤学習された方向に統計情報が送信されてしまい、ネットワーク障害検出装置（端末１０）は、統計情報を受信できないおそれがある。

そこで、本発明の実施の形態例では、ネットワーク障害検出装置が統計情報を取得できないという不都合な状況を回避するため、通信回復処理部１３が探索対象スイッチとの通信をあらかじめ回復させるための処理（通信回復処理）を実施する。

ネットワーク障害検出装置の通信回復処理部１３は、自己のMACアドレス以外のMACアドレスを送信元アドレスとするブロードキャストパケット（以下、ダミーパケットと称す）を連続的に複数送信する。ダミーパケットがブロードキャスト送信されると、L2ループに到達し、周回し始める。L2ループが発生しているスイッチSW2の入力ポートには、このダミーパケットが入力されるとともに、すでに周回し続けている既存のブロードキャストパケットも入力されるため、１出力２入力状態となる。そして、このダミーパケットを連続的且つ大量に送信することで、出力キュー又は入力キューが許容値を超え、パケットが廃棄されるようになり、さらに、ダミーパケットを送り続けることにより、ネットワーク障害装置を発信元とするブロードキャストパケットがダミーパケットに置き換えられていき、最終的に、周回するブロードキャストパケットは全てダミーパケットに置き換えられる。これにより、L2ループからネットワーク障害検出装置を発信元とするブロードキャストパケットが送信されなくなり、ネットワーク内の全スイッチにおける探索対象端末のアドレスの誤学習が解消し、探索対象スイッチとネットワーク障害検出装置との通信を回復することができる。

ダミーパケットの送信元アドレスは、ネットワーク障害検出装置のMACアドレス以外のMACアドレスであればよく、実在しない架空のアドレスでもよいし、他の実在する端末のMACアドレスでもよい。ただし、この場合、この実在する端末と通信する場合は、再度、上記通信回復処理を行う必要が生じる。

ネットワーク障害検出装置は、上記通信回復処理を行った後、探索対象スイッチに対して統計情報要求を送信し、上述したL2ループを検出する処理を実施する。

また、「背景技術」の項で説明したように、L2ループが発生すると、L2ループが発生しているスイッチからブロードキャストパケットが送信され続けるブロードキャストストーム現象が生じ、ネットワーク内の全ての端末は高負荷状態となる。高負荷状態において本実施の形態例におけるL2ループ検出処理を実施すると、ネットワーク障害検出装置及び探索対象スイッチそれぞれの処理速度が遅延し、又は処理が停止し、さらにパケットの伝送速度も遅延するおそれがある。

ブロードキャストパケットの受信は、ネットワーク上の端末やスイッチで割り込み処理を発生させるため、CPU利用率が高負荷状態となり、他の処理が行われない又は処理速度が遅延するなどの重大な障害が発生する。特に、ブロードキャストパケットは、ARPのように、特定の端末からの応答を要求するパケットであることが多く、応答すべき端末に大量のブロードキャストパケットが到達すると、応答処理の負荷も加わるため、さらに高負荷状態になる。

そのため、例えば、統計情報要求に対する探索対象スイッチからの統計情報の送信処理が遅延したり、又は統計情報が送信されず、ネットワーク障害検出装置が正常に統計情報を受信できない可能性が生じる。

そこで、本発明の実施の形態例では、高負荷の影響により統計情報を受信できないという不都合な状況を回避するため、負荷低減処理部１４がネットワークの負荷を低減させるための処理（負荷低減処理）を実施する。

L2ループに伴うブロードキャストストームによるネットワーク内の機器（端末及びスイッチを含む）の高負荷の原因は、ブロードキャストパケットの単位時間あたりの受信数が、各端末の処理能力の限界に近い又は限界を超えるほど膨大となることが原因であり、単位時間あたりのブロードキャストパケットの受信数を減少させることで、各端末の負荷を低減させることができる。

そのために、ネットワーク障害検出装置の負荷低減処理部１４は、パケット長が長いロングパケットをブロードキャストパケットとして連続的に送信し続ける。ネットワーク内では、ARP、RIP、NetBIOSなどのブロードキャストパケットが頻繁に送信されており、L2ループ発生にL2ループ内の周回するパケットも、これらのパケットが支配的である。特に、ARPは、パケット長６４バイト程度、NetBIOSでもパケット長２００バイト程度と短い。L2ループが発生すると、L2ループを構成している伝送路速度でこれらのショートパケットがネットワーク全域にブロードキャストされる。例えば、ARPパケットのみが１００MbpsのL2ループで周回した場合、理論上１秒間に１４万パケットがL2ループからネットワーク全域に対してブロードキャスト送信される。

負荷低減処理部１４は、例えば１５００バイト程度のロングパケットを連続的に送信する。L2ループ内では、６４バイト程度のパケットが入力されるとともに、１５００バイトのパケットも入力され、これが連続的に入力されるため、入力キュー又は出力キューが許容値を超える。そうなると、６４バイト程度のショートパケットが廃棄されていき、最終的に６４バイトのパケット全てが廃棄され、１５００バイトのパケットのみが周回する状態にすることができる。１５００バイトのパケットのみが周回する状態では、L2ループからブロードキャスト送信されるパケットは、１秒間に８０００パケットとなり、６４バイトの場合と比べて、単位時間当たりのパケット受信数を約１／２０程度に減少させることができる。この結果、各端末の負荷は低減され、疎通確認処理が行える程度に負荷状態を回復させることができる。

ネットワーク障害検出装置は、上記負荷低減処理を行った後、探索対象スイッチに対して統計情報要求を送信し、上述したL2ループを検出する処理を実施する。

さらに、上記通信回復処理と負荷低減処理とを同時に行うために、通信回復処理として用いるネットワーク障害検出装置のMACアドレス以外のMACアドレスを送信元アドレスとするブロードキャストパケット（ダミーパケット）をロングパケット化して連続的に複数送信することで、負荷低減処理も同時に行うことができる。

（付記１）
複数の端末のうちの第一の端末であって、各端末は複数の中継装置のうちの少なくとも一つの中継装置を介して別の端末と接続するネットワークの障害を検出するネットワーク障害検出装置において、
前記複数の中継装置のうちの第一の中継装置から、前記第一の中継装置の複数のポートそれぞれで受信するデータに関する統計情報を取得する通信部と、
前記統計情報に基づいて、前記第一の中継装置で所定のネットワーク障害を引き起こすループが発生しているか否か、又は当該ループが発生している別の中継装置の前記第一の中継装置からの方向を判定する判定部とを備えることを特徴とするネットワーク障害検出装置。

（付記２）
付記１において、
前記統計情報は、前記第一の中継装置の各ポートごとの受信データ量又は受信データ数であることを特徴とするネットワーク障害検出装置。

（付記３）
付記２において、
前記判定部は、前記第一の中継装置の複数のポートのうち、単位時間当たりの受信データ量又は受信データ数が所定のしきい値以上であるポートが２つである場合、前記第一の中継装置で前記ループが発生していると判定し、単位時間当たりの受信データ量が所定のしきい値以上であるポートが１つである場合、当該ポートの下流方向に、当該ループが発生している別の中継装置が存在すると判定することを特徴とするネットワーク障害検出装置。

（付記４）
付記３において、
前記しきい値は、前記ネットワーク障害検出装置における単位時間当たりの受信データ量又は受信データ数に基づいて設定されることを特徴とするネットワーク障害検出装置。

（付記５）
付記３において、
前記しきい値は、前記第一の中継装置の各ポートの単位時間当たりの受信データ量又は受信データ数のうちの最大値に基づいて設定されることを特徴とするネットワーク障害検出装置。

（付記６）
付記１において、
前記通信部は、前記統計情報を取得する前に、所定のデータ長を有する所定の要求データを複数ブロードキャスト送信し、当該所定のデータ長は、前記所定の要求データに対する応答データのデータ長よりも長いことを特徴とするネットワーク障害検出装置。

（付記７）
付記１において、
前記通信部は、第一の中継装置の全てポートのうち、前記ループに関連するインターフェースタイプの複数のポートそれぞれで受信するデータに関する統計情報を取得することを特徴とするネットワーク障害検出装置。

（付記８）
付記１において、
前記通信部は、前記第一の中継装置における単位時間当たりの受信データ量が所定のしきい値以上であるポートに対して、遮断要求を送信することを特徴とするネットワーク障害検出装置。

（付記９）
付記１において、
前記ネットワーク障害検出装置以外のアドレスを発信元アドレスとする複数のデータをブロードキャスト送信する通信回復処理部を備え、
前記通信回復処理部は、前記通信部が前記統計情報を取得する前に、前記複数のデータをブロードキャスト送信することを特徴とするネットワーク障害検出装置。

（付記１０）
付記１において、
前記ループ発生時において前記ループ内を周回するデータのデータ長よりも長いデータ長を有する複数のデータをブロードキャスト送信する負荷低減処理部を備え、
前記負荷低減処理部は、前記通信部が前記統計情報を取得する前に、前記複数のデータをブロードキャスト送信することを特徴とするネットワーク障害検出装置。

（付記１１）
付記１において、
前記ネットワーク障害は、前記ループを周回するデータが前記ループからブロードキャスト送信され続けるレイヤ２ループ障害であることを特徴とするネットワーク障害検出装置。

（付記１２）
複数の端末のうちの第一の端末により実施され、各端末は複数の中継装置のうちの少なくとも一つの中継装置を介して別の端末と接続するネットワークの障害を検出するネットワーク障害検出方法において、
前記複数の中継装置のうちの第一の中継装置から、前記第一の中継装置の複数のポートそれぞれで受信するデータに関する統計情報を取得する取得ステップと、
前記統計情報に基づいて、前記第一の中継装置で所定のネットワーク障害を引き起こすループが発生しているか否か、又は当該ループが発生している別の中継装置の前記第一の中継装置からの方向を判定する判定ステップとを備えることを特徴とするネットワーク障害検出方法。

（付記１３）
付記１２において、
前記統計情報は、前記第一の中継装置の各ポートごとの受信データ量又は受信データ数であることを特徴とするネットワーク障害検出方法。

（付記１４）
付記１３において、
前記判定ステップでは、前記第一の中継装置の複数のポートのうち、単位時間当たりの受信データ量又は受信データ数が所定のしきい値以上であるポートが２つである場合、前記第一の中継装置で前記ループが発生していると判定し、単位時間当たりの受信データ量が所定のしきい値以上であるポートが１つである場合、当該ポートの下流方向に、当該ループが発生している別の中継装置が存在すると判定することを特徴とするネットワーク障害検出方法。

（付記１５）
付記１４において、
前記取得ステップの前に、前記ネットワーク障害検出装置における単位時間当たりの受信データ量又は受信データ数に基づいて前記しきい値を設定する設定ステップを備えることを特徴とするネットワーク障害検出方法。

（付記１６）
付記１４において、
前記判定ステップの前に、前記取得ステップで取得された前記第一の中継装置の各ポートの単位時間当たりの受信データ量又は受信データ数のうちの最大値に基づいて前記しきい値を設定する設定ステップを備えることを特徴とするネットワーク障害検出方法。

（付記１７）
付記１２において、
前記取得ステップの前に、所定のデータ長を有する所定の要求データを複数ブロードキャスト送信する送信ステップを備え、当該所定のデータ長は、前記所定の要求データに対する応答データのデータ長よりも長いことを特徴とするネットワーク障害検出方法。

（付記１８）
付記１２において、
前記取得ステップでは、第一の中継装置の全てポートのうち、前記ループに関連するインターフェースタイプの複数のポートそれぞれで受信するデータに関する統計情報を取得することを特徴とするネットワーク障害検出装置。

（付記１９）
付記１２において、
前記第一の中継装置における単位時間当たりの受信データ量が所定のしきい値以上であるポートに対して、遮断要求を送信する送信ステップを備えることを特徴とするネットワーク障害検出方法。

（付記２０）
付記１２において、
前記取得ステップの前に、前記第一の端末以外のアドレスを発信元アドレスとする複数のデータをブロードキャスト送信する通信回復処理ステップを備えることを特徴とするネットワーク障害検出方法。

（付記２１）
付記１２において、
前記取得ステップの前に、前記ループ発生時において前記ループ内を周回するデータのデータ長よりも長いデータ長を有する複数のデータをブロードキャスト送信する負荷低減処理ステップを備えることを特徴とするネットワーク障害検出方法。

（付記２２）
付記１２において、
前記ネットワーク障害は、前記ループを周回するデータが前記ループからブロードキャスト送信され続けるレイヤ２ループ障害であることを特徴とするネットワーク障害検出方法。

レイヤ２ループによるネットワーク障害を説明する図である。レイヤ２ループによるネットワーク障害を説明する図である。レイヤ２ループによるネットワーク障害を説明する図である。本発明の実施の形態におけるネットワーク障害検出装置の原理構成図である。本発明の実施の形態におけるネットワーク障害検出装置の概略処理フローチャートである。本発明の第一の実施の形態例におけるネットワーク障害検出装置の処理フローチャートである。本発明の第一の実施の形態例の処理を説明する図である。本発明の第一の実施の形態例の処理を説明する図である。しきい値を動的に設定する第一の方法を示すフローチャートである。しきい値を動的に設定する第二の方法を説明する図である。しきい値を動的に設定する第二の方法を説明する図である。本発明の第二の実施の形態例におけるネットワーク障害検出装置の処理フローチャートである。本発明の第二の実施の形態例の処理を説明する図である。本発明の第二の実施の形態例の処理を説明する図である。パケットサイズの大きいブロードキャストリクエストを送信する例を説明する図である。探索対象スイッチのポートからL2ループに関連するポートを抽出する処理のフローチャートである。探索対象スイッチのポートからL2ループに関連するポートを抽出する処理を説明する図である。探索対象スイッチのアドレスを取得するための処理フローチャートである。

符号の説明

１０：ネットワーク障害検出装置、２０、３０：端末、ＳＷ１〜ＳＷ７：レイヤ２スイッチ、１１：統計情報取得部、１２：データ解析部、１３：通信回復処理部、１４：負荷低減処理部

Claims

複数の端末のうちの第一の端末であって，各端末は複数の中継装置のうちの少なくとも一つの中継装置を介して別の端末と接続するネットワークの障害を検出するネットワーク障害検出装置において，
前記複数の中継装置のうちの第一の中継装置から，前記第一の中継装置の複数のポートそれぞれで受信するデータに関する統計情報を取得する通信部と，
前記統計情報に基づいて，前記第一の中継装置で所定のネットワーク障害を引き起こすループが発生しているか否か，又は当該ループが発生している別の中継装置の前記第一の中継装置からの方向を判定する判定部とを備え，
前記統計情報は，前記第一の中継装置の各ポートごとの受信データ量又は受信データ数であり，
前記判定部は，前記第一の中継装置の複数のポートのうち，単位時間当たりの受信データ量又は受信データ数が所定のしきい値以上であるポートが２つである場合，前記第一の中継装置で前記ループが発生していると判定し，単位時間当たりの受信データ量が所定のしきい値以上であるポートが１つである場合，当該ポートの下流方向に，当該ループが発生している別の中継装置が存在すると判定することを特徴とするネットワーク障害検出装置。
複数の端末のうちの第一の端末であって，各端末は複数の中継装置のうちの少なくとも一つの中継装置を介して別の端末と接続するネットワークの障害を検出するネットワーク障害検出装置において，
前記複数の中継装置のうちの第一の中継装置から，前記第一の中継装置の複数のポートそれぞれで受信するデータに関する統計情報を取得する通信部と，
前記統計情報に基づいて，前記第一の中継装置で所定のネットワーク障害を引き起こすループが発生しているか否か，又は当該ループが発生している別の中継装置の前記第一の中継装置からの方向を判定する判定部とを備え，
前記通信部は，前記統計情報を取得する前に，所定のデータ長を有する所定の要求データを複数ブロードキャスト送信し，当該所定のデータ長は，前記所定の要求データに対する応答データのデータ長よりも長いことを特徴とするネットワーク障害検出装置。
複数のレイヤ２スイッチと，該複数のレイヤ２スイッチの少なくとも一つを介して通信を行う複数の装置と，を備えた通信システムにおけるレイヤ２ループの発生箇所の探索を行う装置において，
前記複数のレイヤ２スイッチのうちの１つのレイヤ２スイッチが備える２つのポートにおける受信データ数又は受信データ量が，閾値を超えることを検出した場合に，該１つのレイヤ２スイッチにおいてレイヤ２ループが発生していると判定する判定手段，
を備えたことを特徴とするレイヤ２ループの発生箇所の探索を行う装置。
請求項３において，
前記判定手段は，前記２つのポート間でレイヤ２ループが形成されていると判定する，ことを特徴とするレイヤ２ループの発生箇所の探索を行う装置。
複数のレイヤ２スイッチと，該複数のレイヤ２スイッチの少なくとも一つを介して通信を行う複数の装置と，を備えた通信システムにおけるレイヤ２ループの発生箇所の探索を行う装置において，
前記複数のレイヤ２スイッチのうちの１つのレイヤ２スイッチが備える１以下のポートにおける受信データ数又は受信データ量が閾値を超えることを検出した場合に，前記複数のレイヤ２スイッチのうち，該１つのレイヤ２スイッチの下流側のレイヤ２スイッチにおいてレイヤ２ループが発生していると判定する判定手段，
を備えたことを特徴とするレイヤ２ループの発生箇所の探索を行う装置。
複数のレイヤ２スイッチと，該複数のレイヤ２スイッチの少なくとも一つを介して通信を行う複数の装置と，を備えた通信システムにおけるレイヤ２ループの発生箇所の探索を行う方法において，
前記複数の装置のうちのいずれか一つの装置によって，前記複数のレイヤ２スイッチのうちの１つのレイヤ２スイッチが備える２つのポートにおける受信データ数又は受信データ量が，閾値を超えることを検出した場合に，該一つのレイヤ２スイッチにおいてレイヤ２ループが発生していると該一つの装置によって判定する，
ことを備えたことを特徴とするレイヤ２ループの発生箇所の探索を行う方法。
請求項６において，
前記判定手段は，前記２つのポート間でレイヤ２ループが形成されていると判定する，ことを特徴とするレイヤ２ループの発生箇所の探索を行う装置。
複数のレイヤ２スイッチと，該複数のレイヤ２スイッチの少なくとも一つを介して通信を行う複数の装置と，を備えた通信システムにおけるレイヤ２ループの発生箇所の探索を行う装置において，
前記複数の装置のうちのいずれか一つの装置によって，前記複数のレイヤ２スイッチのうちの１つのレイヤ２スイッチが備える１以下のポートにおける受信データ数又は受信データ量が閾値を超えることを検出した場合に，前記複数のレイヤ２スイッチのうち，該１つのレイヤ２スイッチの下流側のレイヤ２スイッチにおいてレイヤ２ループが発生していると該一つの装置によって判定する，
ことを備えたことを特徴とするレイヤ２ループの発生箇所の探索を行う方法。