JP5201021B2 - Network congestion monitoring system and network congestion monitoring method - Google Patents
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本発明は、ネットワーク輻輳監視システム及びネットワーク輻輳監視方法に関する。 The present invention relates to a network congestion monitoring system and a network congestion monitoring method.
Ethernet(登録商標)及びIP(Internet Protocol)の技術を利用したネットワークでは、通信断を防ぐために冗長な経路を多数作ることが多い。このように冗長な経路を増やすことは、一方で、ネットワーク上で通信が輻輳を起こす危険性を増やすことにつながる。そのため、そのようなネットワークには、輻輳制御の技術が必要になる。その輻輳制御のひとつが、ネットワーク機器に予め通信量の閾値を設定しておき、その閾値を超えた通信が流れた場合にネットワークで輻輳が発生したと判断する仕組みである。 In a network using Ethernet (registered trademark) and IP (Internet Protocol) technologies, many redundant paths are often created to prevent communication disconnection. Increasing redundant routes in this way leads to an increased risk of communication congestion on the network. Therefore, congestion control technology is required for such a network. One of the congestion controls is a mechanism in which a threshold of traffic is set in advance in a network device, and it is determined that congestion has occurred in the network when communication exceeding the threshold flows.
例えば、特開2008−236307号公報に、ネットワーク監視装置およびネットワーク監視方法が開示されている。このネットワーク監視装置は、監視対象装置から送られるトラヒック値に基づいて、前記監視対象装置の輻輳を判定する。このネットワーク監視装置は、トラヒック蓄積部と、算出部と、輻輳判定部とを備える。トラヒック蓄積部は、前記監視対象装置から送られるトラヒック値を蓄積しておく。算出部は、前記トラヒック蓄積部に蓄積されたトラヒック値から輻輳判定を行なう際に用いるトラヒック算出値を算出する。輻輳判定部は、前記監視対象装置から送られるトラヒック値のうち輻輳判定の対象となるトラヒック値である判定対象値または輻輳判定の際の閾値に前記トラヒック算出値を用いて、前記判定対象値と前記閾値とを比較し、この比較結果に基づいて前記監視対象装置の輻輳を判定する。 For example, JP 2008-236307 A discloses a network monitoring apparatus and a network monitoring method. The network monitoring device determines congestion of the monitoring target device based on a traffic value sent from the monitoring target device. The network monitoring apparatus includes a traffic accumulation unit, a calculation unit, and a congestion determination unit. The traffic accumulation unit accumulates the traffic value sent from the monitoring target device. The calculation unit calculates a traffic calculation value used when performing congestion determination from the traffic value stored in the traffic storage unit. The congestion determination unit uses the determination target value that is a traffic value that is a target of congestion determination among the traffic values sent from the monitoring target device, or the calculated traffic value as a threshold value at the time of congestion determination, and the determination target value and The threshold is compared, and congestion of the monitoring target device is determined based on the comparison result.
また、特開2003−124954号公報に、ネットワークの混雑制御システムと混雑制御ノード、及び混雑制御プログラムが開示されている。この混雑制御システムは、ネットワーク上の通信を混雑制御する。この混雑制御システムにおいて、ネットワーク上において複数備えられる、送信又は中継する通信データを混雑制御する混雑制御ノードが、混雑検知手段と、混雑通知手段と、受信する手段と、混雑フロー推定手段とを備える。ここで、混雑検知手段は、当該混雑制御ノードにおける通信の混雑の度合いを検知する。混雑通知手段は、混雑検知手段が検知した混雑の情報を、前記ネットワーク上の他の前記混雑制御ノードへ通知する。受信する手段は、他の前記混雑制御ノードから前記混雑の情報を受信する。混雑フロー推定手段は、前記混雑の情報と、通信先への転送経路を指定するルーティングテーブルを参照して、前記通信先への転送経路上において前記混雑の度合いが定められた以上であるフローを推定する。 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-124954 discloses a network congestion control system, a congestion control node, and a congestion control program. This congestion control system controls congestion on communication on a network. In this congestion control system, a plurality of congestion control nodes provided on the network that perform congestion control on communication data to be transmitted or relayed include congestion detection means, congestion notification means, reception means, and congestion flow estimation means. . Here, the congestion detection means detects the degree of communication congestion in the congestion control node. The congestion notification unit notifies the congestion control node on the network of the congestion information detected by the congestion detection unit. The means for receiving receives the congestion information from the other congestion control node. The congestion flow estimation means refers to the congestion information and a routing table for designating a transfer route to the communication destination, and determines a flow whose degree of congestion is more than a predetermined value on the transfer route to the communication destination. presume.
また、特開平10−65687号公報に、ATM網輻輳制御システムが開示されている。このATM網輻輳制御システムは、呼の設定を開始する発信側加入者交換ノ一ドと、前記呼を受信する着信側加入者交換ノ一ドと、前記発信側加入者交換ノ一ドと前記着信側加入者交換ノ一ドとの間を接続する複数の中継交換ノードとからなる非同期転送モード通信網である。このATM網輻輳制御システムは、探索手段と、監視手段と、通知手段と、切換え手段とを有する。探索手段は、前記発信側加入者交換ノ一ドと前記複数の中継交換ノードのうちの伝送路分岐点となるノード各々とに設けられかつ自分岐点から着信側の次の分岐点までの迂回路を探索する。監視手段は、前記複数の中継交換ノード各々に設けられかつ自ノードが接続された伝送路のトラフィックを監視する。通知手段は、前記複数の中継交換ノード各々に設けられかつ前記監視手段の監視結果に基づいた前記伝送路の輻輳情報を発信側の隣接ノードに通知する。切換え手段は、前記発信側加入者交換ノ一ドと前記複数の中継交換ノードのうちの伝送路分岐点となるノード各々とに設けられかつ着信側の隣接ノードの前記通知手段からの前記輻輳情報によって前記伝送路が輻輳状態となったことが通知された時に当該伝送路を前記探索手段で探索された迂回路のうち最もトラフィック量の低い経路に切換える。 Japanese Patent Laid-Open No. 10-65687 discloses an ATM network congestion control system. The ATM network congestion control system includes a calling subscriber switching node for starting call setting, a receiving subscriber switching node for receiving the call, the calling subscriber switching node, It is an asynchronous transfer mode communication network comprising a plurality of relay switching nodes connecting between receiving side subscriber switching nodes. This ATM network congestion control system has a search means, a monitoring means, a notification means, and a switching means. The search means is provided in each of the originating side subscriber switching node and each of the nodes serving as transmission path branching points of the plurality of relay switching nodes, and detours from the own branching point to the next branching point on the receiving side Explore the road. The monitoring means monitors traffic on a transmission line provided at each of the plurality of relay exchange nodes and connected to the own node. The notifying means notifies the adjacent node on the transmission side of congestion information of the transmission path that is provided in each of the plurality of relay switching nodes and is based on the monitoring result of the monitoring means. Switching means is provided in the originating side subscriber exchange node and each of the nodes serving as transmission path branching points of the plurality of relay exchange nodes, and the congestion information from the notification means of the adjacent node on the destination side Thus, when it is notified that the transmission path is congested, the transmission path is switched to the path with the lowest traffic volume among the detours searched by the search means.
上記のような閾値に基づき輻輳の有無を判断する仕組みの場合、通信の流量が閾値を超えたか否かという面でのみ輻輳の有無を判断するしかない。そのため、閾値の設定一つで輻輳抑制の効果が大きく左右される。すなわち、事前に適切な閾値を設定しないと輻輳検出の精度が悪くなるという問題点がある。 In the case of a mechanism for determining the presence or absence of congestion based on the threshold value as described above, it is only possible to determine the presence or absence of congestion only in terms of whether or not the communication flow rate exceeds the threshold value. For this reason, the effect of congestion suppression is greatly influenced by a single threshold setting. That is, there is a problem that the accuracy of congestion detection deteriorates unless an appropriate threshold is set in advance.
本発明の目的は、ネットワーク輻輳を精度よく検出する仕組みを有するネットワーク輻輳監視システム及びネットワーク輻輳監視方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a network congestion monitoring system and a network congestion monitoring method having a mechanism for accurately detecting network congestion.
上記課題を解決するために、本発明のネットワーク輻輳監視システムは、通信ネットワークの輻輳を監視するネットワーク輻輳監視システムである。ネットワーク輻輳監視システムは、通信ネットワークの通信回線の途中に設けられた複数のネットワーク機器における複数の実際の通信状態に基づいて、通信ネットワークの輻輳を判定する。 In order to solve the above problems, a network congestion monitoring system according to the present invention is a network congestion monitoring system for monitoring congestion of a communication network. The network congestion monitoring system determines congestion of the communication network based on a plurality of actual communication states in a plurality of network devices provided in the middle of the communication line of the communication network.
また、本発明の輻輳判定装置は、通信ネットワークの輻輳を監視するネットワーク輻輳監視システムの輻輳判定装置である。この輻輳判定装置は、通信ネットワークの通信回線の途中に設けられた複数のネットワーク機器における複数の実際の通信状態に基づいて、通信ネットワークの輻輳を判定する。 Moreover, the congestion determination apparatus of this invention is a congestion determination apparatus of the network congestion monitoring system which monitors the congestion of a communication network. The congestion determination apparatus determines congestion of the communication network based on a plurality of actual communication states in a plurality of network devices provided in the middle of the communication line of the communication network.
また、本発明の輻輳判定ネットワーク機器は、通信ネットワークの輻輳を監視するネットワーク輻輳監視システムの輻輳判定ネットワーク機器である。この輻輳判定ネットワーク機器は、通信ネットワークの通信回線の途中に設けられ輻輳判定ネットワーク機器を含む複数のネットワーク機器における複数の実際の通信状態に基づいて、通信ネットワークの輻輳を判定する。 The congestion judgment network device of the present invention is a congestion judgment network device of a network congestion monitoring system that monitors congestion of a communication network. The congestion determination network device determines congestion of the communication network based on a plurality of actual communication states provided in a plurality of network devices including the congestion determination network device provided in the middle of the communication line of the communication network.
また、本発明のネットワーク輻輳監視方法は、通信ネットワークの輻輳を監視するネットワーク輻輳監視方法である。このネットワーク輻輳監視方法は、通信ネットワークの通信回線の途中に設けられた複数のネットワーク機器における複数の実際の通信状態に基づいて、通信ネットワークの輻輳を判定する。 The network congestion monitoring method of the present invention is a network congestion monitoring method for monitoring congestion of a communication network. This network congestion monitoring method determines congestion of a communication network based on a plurality of actual communication states in a plurality of network devices provided in the middle of the communication line of the communication network.
また、本発明のプログラムは、通信ネットワークの輻輳を監視するネットワーク輻輳監視システムの輻輳判定装置のプログラムである。このプログラムは、通信ネットワークの通信回線の途中に設けられた複数のネットワーク機器における複数の実際の通信状態に基づいて、通信ネットワークの輻輳を判定する方法をコンピュータに実行させる。 The program of the present invention is a program for a congestion judgment device of a network congestion monitoring system that monitors congestion of a communication network. This program causes a computer to execute a method for determining congestion of a communication network based on a plurality of actual communication states in a plurality of network devices provided in the middle of the communication line of the communication network.
また、本発明のプログラムは、通信ネットワークの輻輳を監視するネットワーク輻輳監視システムの輻輳判定ネットワーク機器のプログラムである。このプログラムは、通信ネットワークの通信回線の途中に設けられ輻輳判定ネットワーク機器を含む複数のネットワーク機器における複数の実際の通信状態に基づいて、通信ネットワークの輻輳を判定する方法をコンピュータに実行させる。 The program of the present invention is a program for a congestion determination network device of a network congestion monitoring system that monitors congestion of a communication network. This program causes a computer to execute a method of determining congestion of a communication network based on a plurality of actual communication states in a plurality of network devices including a congestion determination network device provided in the middle of a communication line of a communication network.
本発明により、ネットワーク輻輳を精度よく検出する仕組みを提供することができる。 The present invention can provide a mechanism for accurately detecting network congestion.
以下、本発明のネットワーク輻輳監視システム及びネットワーク輻輳監視方法の実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a network congestion monitoring system and a network congestion monitoring method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係るネットワーク輻輳監視システムの構成について説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係るネットワーク輻輳監視システムの構成を示すブロック図である。ネットワーク輻輳監視システム1は、通信ネットワーク2の輻輳を監視する。ネットワーク輻輳監視システム1は、ネットワーク機器20と、輻輳判定装置10と、監視制御装置30とを具備する。
(First embodiment)
The configuration of the network congestion monitoring system according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a network congestion monitoring system according to the first embodiment of the present invention. The network
ここで、本ネットワーク輻輳監視システム1の監視対象ネットワーク領域である通信ネットワーク2は、複数の情報処理装置40を双方向通信可能に接続したネットワークである。通信ネットワーク2は、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、及びインターネットに例示される。通信ネットワーク2は、ネットワーク機器20を介して、通信回線4によりネットワークを形成し、情報処理装置40同士を双方向通信可能に接続している。通信回線4は、有線回線であっても、無線回線であっても、それらの組み合わせであってもよい。
Here, the
ネットワーク機器20は、通信回線4の途中に接続され、情報処理装置40間の双方向通信に使用される。ネットワーク機器20は、通信回線4又は他の通信回線により輻輳判定装置10に通信可能に接続されている。ネットワーク機器20は、更に、通信ネットワーク2内の通信状態を監視し、検出して、通信状態情報51として輻輳判定装置10へ出力する。通信状態は、ネットワーク機器20を介して行われる通信の流量(例示:入出力パケット数)や、当該流量が予め設定された閾値を超えたか否かに例示される。ネットワーク機器20は、ルータや無線基地局などのネットワーク上で用いられる通信機器あるいは監視機器に例示される。通信ネットワーク2は、ネットワーク機器20及び通信回線4による冗長経路を持つ構成になっている。
The
輻輳判定装置10は、通信ネットワーク2全体の通信状態を監視する情報処理装置である。通信ネットワーク2全体として輻輳が発生しているか否かを判定する。すなわち、輻輳判定装置10は、監視対象ネットワーク領域内の複数のネットワーク機器20から通信状態情報51を受信して、通信ネットワーク2全体として輻輳が発生しているか否かを判定する。そして、判定結果を監視制御装置30へ出力する。輻輳判定装置10は、ネットワーク機器20の一つがその機能を有していてもよい。
The
監視制御装置30は、輻輳判定装置10から判定結果を受信し、輻輳が発生している場合、各ネットワーク機器20に対して、輻輳に対応した処理を実行するための命令を出力する。この場合、ネットワーク機器20は、連携して輻輳に対応した処理を実行するような命令を出力することが好ましい。輻輳判定装置10を介して出力してもよい。また、監視制御装置30と輻輳判定装置10とは、一体であってもよい。
The
通信ネットワーク2の範囲(監視対象ネットワーク領域の範囲)の設定には特に制限はないが、例えば、一台の輻輳判定装置10に接続される複数のネットワーク機器20(後述)の関係する範囲とすることができる。この図の例では、一台の輻輳判定装置10に接続されたネットワーク機器20(M1〜M7)、及びそれらネットワーク機器20に接続した通信回線4により構成され、情報処理装置40の通信に用いられる通信ネットワーク2が監視対象ネットワーク領域の範囲になる。
The setting of the range of the communication network 2 (the range of the monitoring target network area) is not particularly limited. For example, a range related to a plurality of network devices 20 (described later) connected to one
図2は、本発明の第1の実施の形態に係るネットワーク輻輳監視システムの構成を詳細に示すブロック図である。
ネットワーク機器20は、通信状態検出部21と通信状態通信部22とを備える。通信状態検出部21は、ネットワーク機器20を介した通信に関連する監視対象となるパラメータを監視して、当該ネットワーク機器20の通信状態を検出する。例えば、ネットワーク機器20を介して行われる通信の流量(例示:入出力パケット数)や、当該流量が閾値を超えているか否かというような、当該ネットワーク機器20の通信状態を検出する。そのとき、閾値には複数の段階を設けることも可能である。なお、監視対象となるパラメータは、流量(入出力パケット数)以外にも、ネットワークの状態を示すデータであれば利用可能である。通信状態通信部22は、検出された通信状態を通信状態情報51として輻輳判定装置10へ送信する。
FIG. 2 is a block diagram showing in detail the configuration of the network congestion monitoring system according to the first embodiment of the present invention.
The
輻輳判定装置10は、通信状態通信部11、通信状態テーブル作成部12、通信状態判定部13、通信状態判定表14を備える。
通信状態判定表14は、ネットワーク機器20の通信状態の組み合わせと通信ネットワーク2全体の輻輳の程度との関係を示す表であり、予め作成されている。詳細は後述される。
通信状態通信部11は、それぞれのネットワーク機器20から、通信状態情報51を受信する。
通信状態テーブル作成部12は、各ネットワーク機器20の通信状態を示す通信状態テーブル(通信状態の組み合わせ)52を含み、ネットワーク機器20から新たに送信された通信状態情報51に基づいて、その通信状態テーブル52を更新(作成)する。
通信状態判定部13は、通信状態テーブル52に基づいて、通信状態判定表14を参照して、通信ネットワーク2全体の輻輳の有無、輻輳の程度(重度、中度、軽度)などを判定する。そして、判定結果53を監視制御装置30に出力する。通信状態テーブル作成部12と通信状態判定部13と通信状態判定表14とは、一体で通信情報解析部15と見ることもできる。
The
The communication state determination table 14 is a table showing a relationship between a combination of communication states of the
The communication
The communication state
Based on the communication state table 52, the communication
通信状態検出部21及び通信状態通信部22は、ネットワーク機器20内のハードウェア、ソフトウェア、又は、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせにより実現可能である。また、通信状態通信部11、通信状態テーブル作成部12、通信状態判定部13及び通信状態判定表14は、輻輳判定装置10内のハードウェア、ソフトウェア、又は、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせにより実現可能である。
The communication
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る通信状態判定表の一例を示す表である。通信状態判定表14は、ネットワーク機器20の示す通信状態の組み合わせと通信ネットワーク2全体の輻輳の程度との関係を示す表であり、予め作成されている。この図の例では、図1に示す通信ネットワーク2の構成に対応している。ここで、ネットワーク機器20の示す通信状態の組み合わせとは、ネットワーク機器20であるM1〜M7のうち、どのネットワーク機器20が閾値を超えた流量の通信を行っているかを示す組み合わせである。通信状態判定表14中では、閾値を超えた流量の通信を行っているネットワーク機器20を「*」で示している。輻輳の程度とは、発生している輻輳の深刻さを示し、輻輳A〜輻輳Dが設定されている。ただし、ブランクの欄は無視する。
FIG. 3 is a table showing an example of a communication state determination table according to the first embodiment of the present invention. The communication state determination table 14 is a table showing a relationship between a combination of communication states indicated by the
通信ネットワーク2で実際に輻輳が発生すると、偏り少なく情報の通信量が増えて、複数のネットワーク機器20で閾値を超える結果が生じる。そのため、複数のネットワーク機器20のうちの少なくとも2台以上において閾値を超える結果が生じれば、通信ネットワーク2で実際に輻輳が発生したと考えることができる。ただし、全てのネットワーク機器20で閾値を超える場合以外で、どの2台以上のネットワーク機器20で閾値を超える結果が生じた場合に輻輳と判断するかは、通信ネットワーク2の構成による。図3は、図1に示す通信ネットワーク2の構成の一例に対して、その通信状態判定表14の一例を示している。
When congestion actually occurs in the
ネットワーク機器20のうち、M1〜M7全てに閾値を超えた流量が発生している場合、輻輳が最も深刻である輻輳Aと判定されるように、通信状態判定表14は設定されている。また、ネットワーク機器20のうち、M5〜M7に閾値を超えた流量が発生している場合、輻輳が二番目に深刻である輻輳Bと判定されるように、通信状態判定表14は設定されている。また、ネットワーク機器20のうち、M5〜M6に閾値を超えた流量が発生している場合、輻輳が三番目に深刻である輻輳Cと判定されるように、通信状態判定表14は設定されている。また、ネットワーク機器20のうち、M1〜M4に閾値を超えた流量が発生している場合、輻輳が四番目に深刻である輻輳Dと判定されるように、通信状態判定表14は設定されている。従って、これ以外のネットワーク機器20での閾値を超えた流量の発生の組み合わせは、通信ネットワーク2全体としては通信状態が輻輳であるとは判定されない。
The communication state determination table 14 is set so that when the flow rate exceeding the threshold value is generated in all the M1 to M7 in the
例えば、図1の通信ネットワーク2の構成及び図3の通信状態判定表14を参照すると、ネットワーク機器20のうち、通信が集中しやすいM5〜M7は複数の情報処理装置40の通信が関わる可能性が高く、その輻輳の影響が大きい。そのため、それらが閾値を超えた流量になれば、相対的に高いレベルでの輻輳(輻輳B、C)と判定している。一方、ネットワーク機器20のうち、M1〜M4は関わる情報処理装置40の数が少ないため、それらが閾値を超えた流量になれば、相対的に低いレベルでの輻輳(輻輳D)と判定している。
For example, referring to the configuration of the
図4〜図6は、本発明の第1の実施の形態に係る通信状態テーブルの例を示す表である。ただし、各通信状態テーブル52では、各ネットワーク機器20において、通信の流量が閾値を超えている場合を「×」(バツ印)で示し、通信の流量が閾値を超えていない場合を「○」(丸印)で示している。
4 to 6 are tables showing examples of the communication state table according to the first embodiment of the present invention. However, in each communication status table 52, in each
図4に示す通信状態テーブル52の例では、図1の通信ネットワーク2の構成において、情報の通信がほとんど行われていない場合である。そのため、ネットワーク機器20のうち、M1〜M7の全てにおいて通信の流量(通信量)が閾値を超えていない。従って、通信ネットワーク2全体としては通信状態が輻輳でないと考えられる。輻輳判定装置10は、図3の通信情報判定表14を参照することにより、通信ネットワーク2全体としては通信状態が輻輳でないと判定することができる。
In the example of the communication state table 52 shown in FIG. 4, information is hardly communicated in the configuration of the
図5に示す通信状態テーブル52の例では、図1の通信ネットワーク2の構成において、ある程度通信の流量(通信量)が増えてきた場合である。この場合、例えばネットワーク機器20のM7のように通信が集中する場所で通信の流量が閾値を超えてしまう。しかし、その場合でも他のネットワーク機器20(M1〜M6)では閾値を超えていないため、通信ネットワーク2全体としては通信状態が輻輳でないと考えられる。輻輳判定装置10は、図3の通信情報判定表14を参照することにより、通信ネットワーク2全体としては通信状態が輻輳でないと判定することができる。
The example of the communication state table 52 shown in FIG. 5 is a case where the communication flow rate (communication amount) has increased to some extent in the configuration of the
図6に示す通信状態テーブル52の例では、図1の通信ネットワーク2の構成において、更に通信の流量(通信量)が増えてきた場合である。通信ネットワーク2で実際に輻輳が発生すると、偏り無く情報の通信量が増えて、複数のネットワーク機器20で閾値を超える結果が生じる。この場合、複数のネットワーク機器20であるM1、M5〜M7において通信の流量が閾値を超えている。従って、通信ネットワーク2全体としては通信状態が輻輳であると考えられる。輻輳判定装置10は、図3の通信情報判定表14を参照することにより、通信ネットワーク2全体としては通信状態が輻輳(輻輳B)であると判定することができる。
The example of the communication state table 52 shown in FIG. 6 is a case where the communication flow rate (communication amount) further increases in the configuration of the
図7は、本発明の第1の実施の形態に係るネットワーク輻輳監視システムの動作(ネットワーク輻輳監視方法)を示すフローチャートである。なお、動作の初期では、通信状態テーブル52の通信状態は全て通信の流量が閾値以下として記録されている。 FIG. 7 is a flowchart showing the operation (network congestion monitoring method) of the network congestion monitoring system according to the first embodiment of the present invention. In the initial stage of the operation, all communication states in the communication state table 52 are recorded with the communication flow rate equal to or lower than the threshold value.
各ネットワーク機器20の通信状態検出部21は、通信状態を監視している(ステップS01)。通信状態検出部21が通信状態の変更を検出した場合(ステップS02:YES)、通信状態通信部22はその通信状態を通信状態情報51として輻輳判定装置10に送信する(ステップS03)。なお、通信状態の変更を検出していない場合(ステップS02:NO)、通信状態検出部21はそのまま通信状態を監視している(ステップS01)。
The communication
輻輳判定装置10の通信状態通信部11は、各ネットワーク機器20からその通信状態情報51を受信する(ステップS04)。輻輳判定装置10の通信状態テーブル作成部12は、受信された通信状態情報51に基づいて、自身の有する直前の通信状態テーブル52の内容を変更/更新する(ステップS05)。そして、新たな通信状態テーブル52として、通信状態判定部13へ出力する。通信状態判定部13は、通信状態テーブル52と通信状態判定表14とを比較する(ステップS06)。そして、新たな通信状態テーブル52に示される通信状態が通信状態判定表14に示される輻輳に対応する場合(ステップS07:YES)、通信状態判定部13は、通信ネットワーク2が全体として輻輳の状態にあると判定する。そして、その判定結果53を監視制御装置30へ通知する(ステップS08)。輻輳に対応しない場合(ステップS07:NO)、通信状態情報51の受信待ちの状態に戻る(ステップS04)。
The communication
監視制御装置30は、受信した判定結果53に応答して、通信ネットワーク2が全体として輻輳の状態にある場合、各ネットワーク機器20に対して、輻輳に対応した処理を実行するための命令を出力する(ステップS09)。
In response to the received
以上のようにして、本発明の第1の実施の形態に係るネットワーク輻輳監視システムの動作(ネットワーク輻輳監視方法)が実行される。 As described above, the operation (network congestion monitoring method) of the network congestion monitoring system according to the first embodiment of the present invention is executed.
なお、上記の場合、通信状態検出部21が通信状態の変更を検出した場合、通信状態通信部22がその通信状態を通信状態情報51として輻輳判定装置10に送信している。しかし、本発明はその例に限定されるものではなく、例えば、通信状態検出部21が所定の時間間隔ごとに通信状態を検出し、通信状態通信部22がその検出された通信状態を通信状態情報51として輻輳判定装置10に送信してもよい。この場合、各ネットワーク機器20が所定の時間間隔ごとに最新の通信状態情報51を送信してくるので、輻輳判定装置10は常に最新の通信状態を正確に把握することができる。また、通信状態テーブル作成部12は、直前の通信状態テーブル52を保存しておく必要がなくなる。
In the above case, when the communication
本実施の形態では、1台のネットワーク機器20だけでなく、複数のネットワーク機器20がそれぞれの通信の流量(通信量)を計測し、その計測結果に基づいて輻輳の有無を判断している。それにより、例えば、ある1台のネットワーク機器で一時的に通信量が増加して輻輳と判定したが、実際には輻輳とはいえない場合のような、輻輳を誤って検出ということを防止することができる。すわなち、通信ネットワーク上の輻輳の検出精度を向上させることができる。
In the present embodiment, not only one
本発明においては、検出精度をあげるために通常状態と輻輳状態との差に着目する。通常状態では通信の流量が偏在化する傾向にあるが、輻輳状態では通信の流量が満遍なく増加する傾向にある。本発明では、この偏りの有無を用いて輻輳の有無を判定する。すなわち、従来はネットワーク機器1台1台で別々に通信の流量を計測して、計測された通信の流量を各ネットワーク機器において個別に利用していた。しかし、本発明は、上記通信の流量の偏りの有無(輻輳の有無)を計測するために、ネットワーク機器複数台分の流量計測結果を持ち寄って、複合的に勘案して、輻輳の判断を行うようにした。具体的には、ネットワーク機器1台の通信の流量が閾値を超えた場合でも即座に輻輳と判断するのではなく、他のネットワーク機器でも閾値を超えているものがあるかを確認する。もし他のネットワーク機器で閾値を超えていない場合には、単に注目しているネットワーク機器の流量のみが増えたことがわかる。一方で、他のネットワーク機器でも閾値を超えている場合には、輻輳が起こっていることがわかる。このように、本発明では、通信ネットワーク上の輻輳の検出精度を向上させることができる。 In the present invention, attention is paid to the difference between the normal state and the congestion state in order to increase the detection accuracy. In the normal state, the communication flow rate tends to be unevenly distributed, but in the congested state, the communication flow rate tends to increase evenly. In the present invention, the presence or absence of congestion is determined using the presence or absence of this bias. That is, conventionally, the flow rate of communication is measured separately by each network device, and the measured communication flow rate is individually used in each network device. However, in the present invention, in order to measure the presence / absence of the communication flow rate deviation (presence / absence of congestion), the flow rate measurement results for a plurality of network devices are brought together, and the congestion is judged by taking into consideration in combination. I did it. Specifically, even when the communication flow rate of one network device exceeds the threshold value, it is not immediately determined that there is congestion, but it is confirmed whether there is another network device exceeding the threshold value. If other network devices do not exceed the threshold, it can be seen that only the flow rate of the network device of interest has increased. On the other hand, when other network devices exceed the threshold, it is understood that congestion has occurred. Thus, according to the present invention, it is possible to improve the accuracy of detecting congestion on the communication network.
なお、上記の図3に示す通信状態判定表14は、この例に限定されるものではない。図8は、本発明の第1の実施の形態に係る通信状態判定表の他の一例を示す表である。図8は、図1に示す通信ネットワーク2の構成の一例に対して、その通信状態判定表14の一例を示している。この場合、ネットワーク機器20の通信状態検出部12は、複数の閾値を有し、例えば、通信の流量が第1閾値以上の場合、第2閾値以上の場合、及び第3閾値の場合のそれぞれについて、通信状態情報51を生成する。
Note that the communication state determination table 14 shown in FIG. 3 is not limited to this example. FIG. 8 is a table showing another example of the communication state determination table according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8 shows an example of the communication status determination table 14 for the example of the configuration of the
通信状態判定表14中では、通信の流量が第1閾値以上、第2閾値未満の場合を「1」、第2閾値以上、第3閾値未満の場合を「2」、第3閾値以上の場合を「3」と示している。また、輻輳の程度として、重度輻輳、中度輻輳A、中度輻輳B、及び軽度輻輳が設定されている。 In the communication status determination table 14, when the communication flow rate is equal to or higher than the first threshold value and lower than the second threshold value, “1”, when the communication flow rate is equal to or higher than the second threshold value and lower than the third threshold value, “2” is equal to or higher than the third threshold value. Is indicated as “3”. Further, as the degree of congestion, severe congestion, medium congestion A, medium congestion B, and light congestion are set.
ネットワーク機器20のうち、M1〜M7全てに第2閾値を超えた流量が発生している場合、輻輳が最も深刻である重度輻輳と判定されるように、通信状態判定表14は設定されている。また、ネットワーク機器20のうち、M5、M6に第2閾値を超えた流量が発生し、M7第1閾値を超えた流量が発生している場合、輻輳が二番目に深刻である中度輻輳Aと判定されるように、通信状態判定表14は設定されている。また、ネットワーク機器20のうち、M5〜M6に第1閾値を超えた流量が発生している場合、輻輳が三番目に深刻である中度輻輳Bと判定されるように、通信状態判定表14は設定されている。また、ネットワーク機器20のうち、M1〜M4に第3閾値を超えた流量が発生している場合、輻輳が四番目に深刻である軽度輻輳と判定されるように、通信状態判定表14は設定されている。従って、これ以外のネットワーク機器20での閾値を超えた流量の発生の組み合わせは、通信ネットワーク2全体としては通信状態が輻輳であるとは判定されない。
The communication state determination table 14 is set so that when the flow rate exceeding the second threshold value is generated in all the M1 to M7 among the
この場合にも、上記の場合と同様の本実施の形態の効果を得ることができる。加えて、通信の流量の閾値を詳細に分けているので、通信ネットワーク上の輻輳の検出精度をより精密かつ高精度にすることが可能となる。 Also in this case, the effect of the present embodiment similar to the above case can be obtained. In addition, since the threshold of the flow rate of communication is divided in detail, it becomes possible to make the detection accuracy of congestion on the communication network more precise and highly accurate.
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係るネットワーク輻輳監視システムの構成について説明する。図9は、本発明の第2の実施の形態に係るネットワーク輻輳監視システムの構成の詳細を示すブロック図である。ネットワーク輻輳監視システム1は、通信ネットワーク2と管理装置10aと、監視制御装置30とを具備する。
(Second Embodiment)
The configuration of the network congestion monitoring system according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram showing details of the configuration of the network congestion monitoring system according to the second embodiment of the present invention. The network
本実施の形態では、ネットワーク機器20は、分散型の機能の機能を有していてもよい。すなわち、ネットワーク機器20の少なくとも一つが、第1の実施の形態の機能に加えて、輻輳を検出する機能(通信状態判定部23)と通信状態判定表(通信状態判定表24)を備えるようにする。他のネットワーク機器20は、第1の実施の形態と同様である。対応して、輻輳判定装置の代わりに設けられる管理装置10aが、通信ネットワーク2全体の通信状態を把握する機能(通信状態テーブル作成部12及び通信状態テーブル52)を備えるようにする。各構成は、所属が異なる他は基本的に第1の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。なお、通信状態判定部23と通信状態判定表24とは、一体で通信情報解析部25と見ることもできる。
In the present embodiment, the
図10は、本発明の第2の実施の形態に係るネットワーク輻輳監視システムの動作(ネットワーク輻輳監視方法)を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart showing the operation (network congestion monitoring method) of the network congestion monitoring system according to the second embodiment of the present invention.
各ネットワーク機器20の通信状態検出部21は、通信状態を監視している(ステップS21)。通信状態検出部21が通信状態の変更を検出した場合(ステップS22:YES)、通信状態通信部22はその通信状態を通信状態情報51として管理装置10aに送信する(ステップS23)。なお、通信状態の変更を検出していない場合(ステップS22:NO)、通信状態検出部21はそのまま通信状態を監視している(ステップS21)。
The communication
管理装置10aの通信状態通信部11は、各ネットワーク機器20からその通信状態情報51を受信する(ステップS24)。管理装置10aの通信状態テーブル作成部12は、受信された通信状態情報51に基づいて、自身の有する直前の通信状態テーブル52の内容を変更/更新する(ステップS25)。そして、新たな通信状態テーブル52として、輻輳を検出する機能と通信状態判定表を備えるネットワーク機器20へ出力する(ステップS26)。
The communication
そのネットワーク機器20の通信状態通信部22は、管理装置10aからその通信状態テーブル52を受信する(ステップS27)。ネットワーク機器20の通信状態判定部23は、通信状態テーブル52と通信状態判定表24とを比較する(ステップS28)。そして、新たな通信状態テーブル52に示される通信状態が通信状態判定表24に示される輻輳に対応する場合(ステップS29:YES)、通信状態判定部23は、通信ネットワーク2が全体として輻輳の状態にあると判定する。そして、その判定結果53を監視制御装置30へ通知する(ステップS30)。輻輳に対応しない場合(ステップS29:NO)、ネットワーク機器20は通信状態監視の状態に戻る(ステップS21)。
The communication
監視制御装置30は、輻受信した判定結果53に応答して、通信ネットワーク2が全体として輻輳の状態にある場合、各ネットワーク機器20に対して、輻輳に対応した処理を実行するための命令を出力する(ステップS31)。
When the
以上のようにして、本発明の第2の実施の形態に係るネットワーク輻輳監視システムの動作(ネットワーク輻輳監視方法)が実行される。 As described above, the operation (network congestion monitoring method) of the network congestion monitoring system according to the second embodiment of the present invention is executed.
本実施の形態についても、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、輻輳を検出する機能をネットワーク機器20に含ませることで、管理装置10aの構成を簡略化できる。
Also in this embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, the configuration of the
本発明は、Ethernet(登録商標)およびIPを利用したネットワーク全般に適用することが可能である。 The present invention can be applied to all networks using Ethernet (registered trademark) and IP.
本発明のプログラム、データ構造は、コンピュータ読取可能な記憶媒体に記録され、その記憶媒体から情報処理装置に読み込まれても良い。 The program and data structure of the present invention may be recorded on a computer-readable storage medium and read into the information processing apparatus from the storage medium.
本発明は上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。そして、各実施の形態における個々の技術は、技術的な矛盾が生じない限り、他の実施の形態に用いることが可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and it is obvious that the embodiments can be appropriately modified or changed within the scope of the technical idea of the present invention. Each technique in each embodiment can be used in other embodiments as long as there is no technical contradiction.
1、1a ネットワーク輻輳監視システム
2 通信ネットワーク
4 通信回線
10 輻輳判定装置
10a 管理装置
11 通信状態通信部
12 通信状態テーブル作成部
13、23 通信状態判定部
14、24 通信状態判定表
20 ネットワーク機器
21 通信状態検出部
22 通信状態通信部
30 監視制御装置
40 情報処理装置
51 通信状態情報
52 通信状態テーブル
53 判定結果
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記通信ネットワークの通信回線の途中に設けられた複数のネットワーク機器と、
前記複数のネットワーク機器に接続された管理装置と
を具備し、
前記複数のネットワーク機器は、前記複数のネットワーク機器における複数の実際の通信状態を検出し、
前記管理装置は、前記複数のネットワーク機器から前記複数の実際の通信状態を受信して、前記複数のネットワーク機器のうちの一つである輻輳判定ネットワーク機器に送信し、
前記輻輳判定ネットワーク機器が、受信された前記複数の実際の通信状態に基づいて、前記通信ネットワークの輻輳を判定する
ネットワーク輻輳監視システム。 A network congestion monitoring system for monitoring communication network congestion,
A plurality of network devices provided in the middle of the communication line of the communication network ;
A management device connected to the plurality of network devices;
Comprising
The plurality of network devices detect a plurality of actual communication states in the plurality of network devices ,
The management device receives the plurality of actual communication states from the plurality of network devices, and transmits to the congestion determination network device that is one of the plurality of network devices,
The network congestion monitoring system, wherein the congestion determination network device determines congestion of the communication network based on the received plurality of actual communication states .
前記複数のネットワーク機器の各々は、
通信の流量が予め設定された流量以上であるか否かを前記実際の通信情報として検出する通信状態検出部を備え、
前記輻輳判定ネットワーク機器は、更に、
前記管理装置から前記複数の実際の通信状態を受信する通信状態通信部と、
受信された前記複数の実際の通信状態に基づいて、前記通信ネットワークの輻輳を判定する通信状態解析部と
を備える
ネットワーク輻輳監視システム。 The network congestion monitoring system according to claim 1 ,
Each of the plurality of network devices is
A communication state detection unit that detects whether the communication flow rate is equal to or higher than a preset flow rate as the actual communication information;
The congestion determination network device further includes:
A communication state communication unit that receives the plurality of actual communication states from the management device;
A network congestion monitoring system, comprising: a communication state analysis unit that determines congestion of the communication network based on the received plurality of actual communication states.
前記通信状態解析部は、
前記複数のネットワーク機器における複数の通信状態の組み合わせと前記通信ネットワークの輻輳の程度との関係を示す予め設定された通信状態判定データと、
前記複数の実際の通信状態の組み合わせとしての通信状態データに基づいて、前記通信状態判定データを参照して、前記通信ネットワークの輻輳の程度を判定する通信状態判定部と
を備える
ネットワーク輻輳監視システム。 The network congestion monitoring system according to claim 2 ,
The communication state analysis unit
Preset communication state determination data indicating a relationship between a combination of a plurality of communication states in the plurality of network devices and a degree of congestion of the communication network;
A network congestion monitoring system comprising: a communication state determination unit that determines a degree of congestion of the communication network by referring to the communication state determination data based on communication state data as a combination of the plurality of actual communication states.
前記通信ネットワークの通信回線の途中に設けられ前記輻輳判定ネットワーク機器を含む複数のネットワーク機器における複数の実際の通信状態を、前記複数のネットワーク機器から、前記複数のネットワーク機器に接続された管理装置を介して受信する通信状態通信部と、
受信された前記複数の実際の通信状態に基づいて、前記通信ネットワークの輻輳を判定する通信状態解析部と
を具備する
輻輳判定ネットワーク機器。 A congestion determination network device of a network congestion monitoring system for monitoring congestion of a communication network,
A plurality of actual communication states in a plurality of network devices including the congestion determination network device provided in the middle of a communication line of the communication network, and a management device connected from the plurality of network devices to the plurality of network devices. A communication state communication unit to receive via,
A communication state analysis unit for determining congestion of the communication network based on the received plurality of actual communication states ;
Congestion determination network equipment comprising:
前記通信状態解析部は、
前記複数のネットワーク機器における複数の通信状態の組み合わせと前記通信ネットワークの輻輳の程度との関係を示す予め設定された通信状態判定データと、
前記複数の実際の通信状態の組み合わせとしての通信状態データに基づいて、前記通信状態判定データを参照して、前記通信ネットワークの輻輳の程度を判定する通信状態判定部と
を備える
輻輳判定ネットワーク機器。 The congestion determination network device according to claim 4 ,
The communication state analysis unit
Preset communication state determination data indicating a relationship between a combination of a plurality of communication states in the plurality of network devices and a degree of congestion of the communication network;
A congestion determination network device comprising: a communication state determination unit that determines a degree of congestion of the communication network by referring to the communication state determination data based on communication state data as a combination of the plurality of actual communication states.
前記通信ネットワークの通信回線の途中に設けられた複数のネットワーク機器における複数の実際の通信状態を、前記複数のネットワーク機器が検出するステップと、
前記複数のネットワーク機器から前記複数の実際の通信状態を、前記複数のネットワーク機器に接続された管理装置を介して、前記複数のネットワーク機器のうちの一つである輻輳判定ネットワーク機器が受信するステップと、
受信された前記複数の実際の通信状態に基づいて、前記通信ネットワークの輻輳を、前記輻輳判定ネットワーク機器が判定するステップと
を具備する
ネットワーク輻輳監視方法。 A network congestion monitoring method for monitoring communication network congestion,
The plurality of network devices detecting a plurality of actual communication states in a plurality of network devices provided in the middle of a communication line of the communication network ;
The congestion determination network device, which is one of the plurality of network devices, receives the plurality of actual communication states from the plurality of network devices via a management device connected to the plurality of network devices. When,
The congestion determination network device determining congestion of the communication network based on the received plurality of actual communication states ;
A network congestion monitoring method comprising :
前記判定するステップは、
前記複数の実際の通信状態の組み合わせを示す通信状態データに基づいて、前記複数のネットワーク機器における複数の通信状態の組み合わせと前記通信ネットワークの輻輳の程度との関係を示す予め設定された通信状態判定データを参照して、前記通信ネットワークの輻輳の程度を判定するステップを含む
ネットワーク輻輳監視方法。 The network congestion monitoring method according to claim 6 ,
Wherein the step of determination,
Based on the communication state data indicating a combination of the plurality of actual communication conditions, preset communication state showing the relationship between the degree of congestion of the communication network with the combination of a plurality of communication state in the plurality of network devices Referring to decision data, network congestion monitoring method comprising away Te' flop to determine the degree of congestion of the communication network.
前記輻輳判定ネットワーク機器の通信状態通信部が、前記通信ネットワークの通信回線の途中に設けられ前記輻輳判定ネットワーク機器を含む複数のネットワーク機器における複数の実際の通信状態を、前記複数のネットワーク機器から、前記複数のネットワーク機器に接続された管理装置を介して受信ステップと、
前記輻輳判定ネットワーク機器の通信状態解析部が、受信された前記複数の実際の通信状態に基づいて、前記通信ネットワークの輻輳を判定するステップと
を具備する方法をコンピュータに実行させるプログラム。 A congestion determination network device program for a network congestion monitoring system for monitoring communication network congestion,
A communication state communication unit of the congestion determination network device is provided in the middle of the communication line of the communication network, and a plurality of actual communication states in a plurality of network devices including the congestion determination network device, from the plurality of network devices, Receiving via a management device connected to the plurality of network devices;
A step of determining a congestion of the communication network based on the received actual communication states by the communication state analysis unit of the congestion determination network device ;
A program for causing a computer to execute a method comprising :
前記判定するステップは、
前記通信状態解析部が、前記複数の実際の通信状態の組み合わせとしての通信状態データに基づいて、前記複数のネットワーク機器における複数の通信状態の組み合わせと前記通信ネットワークの輻輳の程度との関係を示す予め設定された通信状態判定データを参照して、前記通信ネットワークの輻輳の程度を判定するステップを備える
プログラム。 The program according to claim 8 , wherein
Wherein the step of determination,
The communication state analysis unit indicates a relationship between a combination of a plurality of communication states in the plurality of network devices and a degree of congestion of the communication network based on communication state data as a combination of the plurality of actual communication states. Referring to preset communication state determination data, program comprising away step to determine the extent of congestion of the communication network.
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