JP5581489B2 - ノード監視装置、ノード監視方法、及びノード監視プログラム - Google Patents

Description

本発明は、ネットワーク上のノードを監視する技術に関する。

従来、ネットワークシステムには、該システムの運用状況を監視する監視装置が設けられる。監視装置は、管理者が設定した日時や時間間隔等の監視条件に基づき、ネットワークに接続された各装置（ノード）の稼働状況を監視し、監視結果を提示する。
なお、下記特許文献１には、ネットワークシステム上で障害の起こった際の影響範囲を図示することで、障害発生時に、影響を受ける機器の特定を速やかに行うことなどが記載されている。

特開２００６−１７８８３４号公報

しかし、従来の監視装置を用いる場合、管理者がノードごとに監視条件を設定しなければならず、管理者の負担が大きいという問題がある。また、監視条件は管理者の知識や経験に基づいて決定されることが多いので、設定ミスが発生するおそれがあるという問題もある。これらの問題は、特許文献１の技術を用いても解決できない。
本発明は、ネットワーク上に存在するノードを監視するための新しい枠組みを提供することを目的とする。

本発明に係るノード監視装置は、ネットワーク上に存在するノードの機能を特定する機能特定手段と、前記機能特定手段により特定された各ノードの機能に応じて、これらのノードに対する監視処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段と、前記パラメータ設定手段により設定されたパラメータに基づいて、各ノードに対する監視処理を実行するノード監視手段とを備える。

好適には、各ノードについて、他のノードとの依存関係を特定する関係特定手段を備え、前記パラメータ設定手段は、各ノードについて、前記関係特定手段により特定された依存関係に応じてパラメータを設定する。

好適には、前記パラメータ設定手段は、各ノードの使用頻度に応じてパラメータを設定する。

好適には、前記機能特定手段は、複数種類のプロトコルを用いて、各ノードの機能を特定する。

本発明に係るノード監視方法は、ネットワーク上に存在するノードの機能を特定するステップと、前記特定された各ノードの機能に応じて、これらのノードに対する監視処理のパラメータを設定するステップと、前記設定されたパラメータに基づいて、各ノードに対する監視処理を実行するステップとを有する。

本発明に係るノード監視プログラムは、ネットワーク上に存在するノードの機能を特定するステップと、前記特定した各ノードの機能に応じて、これらのノードに対する監視処理のパラメータを設定するステップと、前記設定したパラメータに基づいて、各ノードに対する監視処理を実行するステップとをコンピュータに実行させる。

本発明によれば、ネットワーク上に存在する各ノードの機能に応じて、これらのノードに対する監視処理のパラメータを自動的に設定することができるので、管理者の負担が軽減される。また、管理者の知識や経験にかかわらず、各ノードに対し、より適切な監視を行うことができる。

第１実施形態のノード監視装置を含むネットワークシステムの全体構成を示す図である。 ノード監視装置の機能構成を示す図である。 重要度マスタのデータ構成を示す図である。 パラメータマスタのデータ構成を示す図である。 初期パラメータを示す図である。 ノードごとに設定される監視パラメータを示す図である。 ノード監視装置によるノード監視処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の第１実施形態として、ネットワーク上の情報処理装置（以下、「ノード」と称する。）の稼働状況を監視するための枠組みについて、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態のノード監視装置１を含むネットワークシステム３の全体構成を示す。
ネットワークシステム３は、例えば、ある会社内に構築されるものであり、ノード監視装置１と、ネットワーク（例えば、イントラネットなど）を介してノード監視装置１と通信可能に接続される複数のノード５ａ〜５ｆとを含む。

ノード監視装置１は、ネットワーク上に存在するノード５ａ〜５ｆを探索し、それぞれのノード５ａ〜５ｆの機能（役割又は種類ともいえる）及び重要度（例えば、業務における重要度）等に基づいて、各ノード５ａ〜５ｆを監視するのに必要な監視パラメータ（例えば、監視間隔（監視の時間間隔）など）を設定する。また、設定した監視パラメータに基づいて、ノード５ａ〜５ｆそれぞれの稼働状況を監視し、監視結果を用いて監視パラメータを更新する。なお、ノード監視装置１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、及び通信装置等の一般的な構成要素を含んで構成されるコンピュータを用いることが考えられる。

ノード５ａ〜５ｆは、ネットワークに接続される情報処理装置であり、例えばＤＮＳサーバ、ＷＥＢサーバ、メールサーバ、ファイルサーバ、ＤＢサーバ、ＤＢクライアント、一般機器、ネットワーク機器、プリンタ、及び運用サーバなどが考えられる。なお、図示の例では、ノード５ｄはルータである。

図２は、ノード監視装置１の機能構成を示す。ノード監視装置１は、重要度マスタ記憶手段２１、パラメータマスタ記憶手段２２、初期パラメータ記憶手段２３、設定情報記憶手段２４、監視履歴記憶手段２５、機能特定手段２６、パラメータ設定手段２７、及びノード監視手段２８を備える。これらの機能手段のうちの重要度マスタ記憶手段２１、パラメータマスタ記憶手段２２、初期パラメータ記憶手段２３、設定情報記憶手段２４、及び監視履歴記憶手段２５は、例えばＨＤＤ等の記憶装置を用いて機能的に実現される。また、機能特定手段２６、パラメータ設定手段２７、及びノード監視手段２８は、ＣＰＵが例えばＨＤＤ等の記憶装置に格納されている所定のプログラムをＲＡＭ上に読み出して実行することにより、機能的に実現される。

重要度マスタ記憶手段２１は、図３に示すように、各ノード５ａ〜５ｆの業務上の重要度（業務に対する依存度ともいえる）を決定するためのテーブル（以下、「重要度マスタ」と称する。）を記憶する。具体的には、重要度マスタは、ＣＰＵパフォーマンス（例えば、ＣＰＵ使用率など）とパケット流量と重要度とを対応付けて格納しており、業務に対する関わりが強いほど、すなわち、例えば使用頻度（ここでは、ＣＰＵパフォーマンスとパケット流量それぞれの値）が大きいほど、重要度がより高くなるように規定される。また、第１実施形態では、重要度マスタ記憶手段２１は、ノード５ａ〜５ｆの機能（種類）ごとに重要度マスタを１つずつ記憶しているものとする。また例えば、特定の機能（例えば、ＷＥＢサーバや、サーバ／クライアントという依存関係を有するサーバとクライアントなど）に対応する重要度マスタにおいては、それ以外の機能に対応する重要度マスタと比べて、業務に対する関わりがより強いことを反映するために、使用頻度に対する重要度をより高く設定することが考えられる。

パラメータマスタ記憶手段２２は、図４に示すように、ノード５ａ〜５ｆの重要度と監視パラメータ（図示の例では監視間隔）との対応関係を規定するテーブル（以下、「パラメータマスタ」と称する。）を記憶する。第１実施形態では、重要度が高いほど（“１”に近いほど）、アクセス負荷がより高いと考えられるため、アクセス負荷を抑えるために、監視の頻度が小さくなる（監視を行う時間間隔が大きくなる）ように規定される。

初期パラメータ記憶手段２３は、図５に示すように、ネットワーク上に備えられ得るノード（詳細には、ノードの機能）ごとに、重要度及び監視パラメータ（ここでは、監視間隔）の初期値を記憶する。

設定情報記憶手段２４は、図６に示すように、ノード５ａ〜５ｆごとに設定される監視パラメータとして、監視日時（例えば、監視を行う曜日及び時間帯）と重要度と監視間隔とを対応付けて記憶する。なお、重要度と監視間隔は、パラメータマスタ（図４）において対応関係を把握できるため、いずれか一方のみを格納する態様でも構わない。

機能特定手段２６は、ネットワークシステム３のネットワーク上に存在するノード５ａ〜５ｆを探索し、例えば複数種類の通信プロトコルを用いて、それぞれのノード５ａ〜５ｆの機能（種類）やアドレス情報（例えば、ＩＰアドレス）を特定する。例えば、ノード５ａ〜５ｆごとに、動作しているＯＳの種別（例えば、Windows Server、Solaris、Linuxなど）、稼動中のサービス（例えば、ICMP、SNMP、HTTP、HTTPS、SMTP、POP3、TELNET、FTP、DNSなど）、ネットワーク機器であればその種別（例えば、ルータ、ハブなど）、一般機器であればその種別（例えば、コンピュータ、プリンタなど）、サーバ若しくはクライアントであればその種別（サーバ、クライアントなど）等の属性を特定し、該属性に基づいて機能（種類）を特定することが考えられる。

パラメータ設定手段２７は、特定された各ノード５ａ〜５ｆの機能及び重要度（より詳細には、使用頻度に基づき定まる重要度）に応じて監視パラメータを設定（更新を含む）する。具体的には、監視パラメータを設定情報記憶手段２４に格納する。

ノード監視手段２８は、設定された監視パラメータに基づいて、各ノード５ａ〜５ｆに対し、対応する通信プロトコルを用いて監視処理を実行し、監視結果を監視履歴記憶手段２５に格納する。

図７は、ノード監視装置１によるノード監視処理の流れを示す。以下、図７を参照して、かかるノード監視処理について説明する。
まず、ノード監視装置１の機能特定手段２６は、例えば複数種類の通信プロトコルを用いて、ネットワークシステム３のネットワーク上に存在するノード５ａ〜５ｆそれぞれの機能（種類）及びＩＰアドレスを特定する（Ｓ７１）。

具体的には、例えばノード５ａ〜５ｆごとに、動作しているＯＳの種別（例えば、Windows Server、Solaris、Linuxなど）、稼動中のサービス（例えば、ICMP、SNMP、HTTP、HTTPS、SMTP、POP3、TELNET、FTP、DNSなど）、ネットワーク機器であればその種別（例えば、ルータ、ハブなど）、一般機器であればその種別（例えば、コンピュータ、プリンタなど）、サーバ若しくはクライアントであればその種別（サーバ、クライアントなど）等の属性を特定し、該属性に基づいて機能（種類）を特定することが考えられる。

より詳細には、ノード５ａ〜５ｆそれぞれの機能の特定方法は、OSがWindows（登録商標）のDomain Controller系の場合やDNSプロトコルが稼動している場合にはＤＮＳサーバであり、HTTPやHTTPSが稼動している場合（URL指定に対してHTTPの結果が得られる場合）にはＷＥＢサーバであり、POP3やSMTPが稼動している場合にはメールサーバであり、FTPプロトコルが稼動している場合にはファイルサーバであり、SQL Serverが稼動している場合にはＤＢサーバであり、SQL Clientが稼動している場合にはＤＢクライアントであり、ICMPのみが稼動している場合には一般機器であり、ハブやルータの場合にはネットワーク機器であり、プリンタ固有のMIB（Management Information Base）が取得できた場合にはプリンタであり、OSがSolarisやLinuxの場合には運用サーバであると特定する方法が考えられる。なお、機能特定手段２６によるノード５ａ〜５ｆの機能の特定は、ノード監視装置１をネットワークシステム３に導入した時点で行ったり、導入後所定のタイミングで行う（例えば、定期的に行う）ことが考えられる。

また、ネットワーク上に存在するノード５ａ〜５ｆのアドレス情報（例えば、ＩＰアドレスやＭＡＣアドレスなど）を取得する方法は、例えば、ARPやRARP等のリクエストをブロードキャストし、各ノード５ａ〜５ｆからアドレス情報の応答を受信する方法が考えられる。

次に、パラメータ設定手段２７は、機能特定手段２６が特定したノード５ａ〜５ｆそれぞれの機能に基づいて、各ノード５ａ〜５ｆに対して監視処理を行うための監視パラメータを設定する（Ｓ７２）。具体的には、初期パラメータ（図５）を参照し、ノード５ａ〜５ｆごとに、機能に対応する監視間隔を設定する（設定情報記憶手段２４に格納する）。なお、この設定タイミングでは、例えば、日時にかかわらず、上記設定した監視間隔で監視処理が実行されるように監視パラメータを設定する。具体的には、図６の監視パラメータのデータ構成において、曜日ごとに、時間の欄に“０：００〜２４：００”という値を格納することが考えられる。

そして、ノード監視手段２８は、設定された監視パラメータ（図６）に基づいて、各ノード５ａ〜５ｆに対して監視処理を実行し（Ｓ７３）、各ノード５ａ〜５ｆについての監視結果（例えば、監視日時及び使用頻度（ＣＰＵパフォーマンス及びパケット流量）など）を監視履歴記憶手段２５に格納する。なお、パケット流量についてはＳＮＭＰを利用し、ＣＰＵパフォーマンスについてはＷＭＩ（Windows Management Instrumentation）を利用して、それぞれ測定（より詳細には、各ノード５ａ〜５ｆから応答を受信）することが考えられる。

また、何らかの理由により監視結果を取得できない場合（いずれかのノード５ａ〜５ｆからの応答が得られない場合）には、その旨を表す情報（エラー情報）を監視履歴記憶手段２５に格納する。この場合、エラーが解消されるまで（例えば、管理者による指示があるまで）、そのノード（ノード５ａ〜５ｆのいずれか）に対する監視処理を行わないことが考えられる。これにより、監視処理を繰り返す（リトライを繰り返す）などしてネットワークへの負荷が増大するのを抑制することができる。

以上のように、ノード監視装置１は、ネットワーク上に存在する各ノード５ａ〜５ｆの機能（種類）を特定し、監視処理を行うための監視パラメータを自動的に設定し、該設定した監視パラメータに基づいて各ノード５ａ〜５ｆを監視する。これにより、ノード５ａ〜５ｆそれぞれの特性や運用業務に対する重要性を管理者が把握していなくても、監視パラメータを的確に設定し、ノード５ａ〜５ｆの監視を確実に行うことができる。

しかし、第１実施形態のノード監視装置１は、各ノード５ａ〜５ｆの稼働状況に応じてより適切な監視処理を実行するために、下記のような処理を実行する。
具体的には、パラメータ設定手段２７は、機能特定手段２６が特定した各ノード５ａ〜５ｆの機能に基づいて監視パラメータを設定するだけでなく、各ノード５ａ〜５ｆの監視履歴（監視履歴記憶手段２５に格納された情報）に基づいて監視パラメータを再設定（更新）する（Ｓ７４）。かかる監視パラメータの更新処理は、例えば所定の時間間隔（１時間間隔や２４時間間隔など）で実行することが考えられる。

より詳細には、監視パラメータの更新処理を１時間間隔で行うように設定されている場合において、例えば、月曜日の８：００〜９：００、９：００〜１０：００、１０：００〜１１：００における、あるノード（ノード５ａ〜５ｆのいずれか）の使用頻度に対応する重要度（図３の重要度マスタに基づいて決定される重要度）の平均値が“３”であるとする。この場合、図６に示すように、監視パラメータが『曜日＝“月”、時間＝“８：００〜１１：００”、重要度＝“３”、監視間隔＝“２０分間隔”』に更新される。なお、他の時間帯における更新処理の方法も同様である。

そして、ノード監視装置１（詳細には、ノード監視手段２８及びパラメータ設定手段２７）は、上記更新された監視パラメータに基づくノード５ａ〜５ｆの監視処理と、監視結果に基づく監視パラメータの更新処理とを繰り返す。このように、監視処理と監視パラメータの更新処理とを繰り返すことにより、各ノード５ａ〜５ｆに対し、より適切な監視を行うことができる。

以上のように、第１実施形態のノード監視装置１は、ネットワーク上に存在するノード５ａ〜５ｆの機能等を特定し、該特定した機能に基づいて監視パラメータを自動的に設定し、各ノード５ａ〜５ｆに対する監視処理を実行する機能を有するので、ノード５ａ〜５ｆごとにエージェントを導入する必要がないという利点もある。また、ノード５ａ〜５ｆそれぞれの機能の特定や監視パラメータの設定が自動的に行われるので、管理者の負担が軽減されるとともに、管理者の知識や経験にかかわらず、ネットワーク上のノード５ａ〜５ｆを適切に監視することができる。
以上、本発明の第１実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、下記のように種々に変形して適用することが可能である。

［変形例］
例えば、ノード監視装置１は、各ノード５ａ〜５ｆについて、他のノード５ａ〜５ｆとの依存関係を特定する手段（関係特定手段）を備え、パラメータ設定手段２７は、各ノード５ａ〜５ｆについて、特定された機能に加えて、上記特定した依存関係に応じて監視パラメータを設定してもよい。なお、依存関係とは、例えば、あるノード（例えば、ノード５ａ）が、他のどのノード（ノード５ｂ〜５ｆのいずれか）と通信したのかを表す情報や、通信頻度、又は、複数のノードで役割分担した場合に分担業務の重要性などである。

具体的には、ノード５ａ〜５ｆごとに特定される属性のうちのサーバ／クライアント種別に基づいて、依存関係を特定することが考えられる。より詳細には、例えば、SQL ServerとSQLクライアントが導入されている場合には、これらのノードはサーバ／クライアントという依存関係を持つことを特定することができる。

また例えば、第１実施形態では、監視パラメータとして、通信プロトコル、監視日時、及び監視間隔を用いているが、さらに、タイムアウト値（監視対象であるノード５ａ〜５ｆからの応答を待つ時間（秒数や分数など））、又はリトライ回数（監視がタイムアウトとなった場合に、監視対象であるノード５ａ〜５ｆへ再びアクセスする回数）を用いてもよい。

また例えば、第１実施形態では、使用頻度の高いノード５ａ〜５ｆほど、業務上の重要度が高い（アクセス負荷が高くなっている）ものとして取り扱い（図３，図４を参照）、アクセス負荷を低減するために、低い監視頻度（大きな監視間隔）で監視処理を実行しているが、これとは逆に、使用頻度が高いノード５ａ〜５ｆほど、故障等の問題を早期に発見する必要性が高い重要なノードとして取り扱い、高い監視頻度（小さな監視間隔）で監視処理を実行してもよい。

また例えば、第１実施形態では、監視パラメータの更新は、ノード監視装置１が自動的に行っているが、管理者が監視パラメータを適宜変更できるようにしてもよい。

また例えば、各ノード５ａ〜５ｆの機能、業務への依存度、他のノード５ａ〜５ｆへの依存関係、又は使用頻度を明確化することにより、いずれかのノード５ａ〜５ｆにおいて障害が発生した場合に、同じサービスを提供する（同じ機能を有する）他のノード５ａ〜５ｆへの切り替え（自動復旧）を行うようにしてもよい。

１…ノード監視装置、３…ネットワークシステム、５ａ〜５ｆ…ノード、２１…重要度マスタ記憶手段、２２…パラメータマスタ記憶手段、２３…初期パラメータ記憶手段、２４…設定情報記憶手段、２５…監視履歴記憶手段、２６…機能特定手段、２７…パラメータ設定手段、２８…ノード監視手段

Claims (5)

1. ネットワーク上に存在するノードの機能を特定する機能特定手段と、
   前記機能特定手段により特定された各ノードの機能に応じて、これらのノードに対する監視処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段と、
   前記パラメータ設定手段により設定されたパラメータに基づいて、各ノードに対する監視処理を実行するノード監視手段と
   を備え、
   前記機能特定手段は、複数種類のプロトコルを用いて、各ノードの機能を特定する
   ノード監視装置。
2. 各ノードについて、他のノードとの依存関係を特定する関係特定手段を備え、
   前記パラメータ設定手段は、各ノードについて、前記関係特定手段により特定された依存関係に応じてパラメータを設定する
   請求項１に記載のノード監視装置。
3. 前記パラメータ設定手段は、各ノードの使用頻度に応じてパラメータを設定する
   請求項１又は２に記載のノード監視装置。
4. 複数種類のプロトコルを用いて、ネットワーク上に存在する各ノードの機能を特定するステップと、
   前記特定された各ノードの機能に応じて、これらのノードに対する監視処理のパラメータを設定するステップと、
   前記設定されたパラメータに基づいて、各ノードに対する監視処理を実行するステップと
   を含むノード監視方法。
5. 複数種類のプロトコルを用いて、ネットワーク上に存在する各ノードの機能を特定するステップと、
   前記特定した各ノードの機能に応じて、これらのノードに対する監視処理のパラメータを設定するステップと、
   前記設定したパラメータに基づいて、各ノードに対する監視処理を実行するステップと
   をコンピュータに実行させるノード監視プログラム。

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