JP5587232B2 - 経路制御プロトコルに基づいて障害リンクを検出する方法、ノード装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、経路制御プロトコルに基づいて障害リンクを検出する技術に関する。

インターネットでは、経路制御プロトコルを用いて、ノード装置（例えばルータ）がパケットを適切に中継転送する。代表的な経路制御プロトコルとして、インターネット上で組織ネットワーク間の経路情報を交換する「ＢＧＰ(Border Gateway Protocol)」がある。ＢＧＰ対応のノード装置には、インターネットにおける唯一の「ＡＳ(Autonomous System)番号」（固有識別番号）が付与される。ＡＳ番号は、共通ポリシ及び同一管理運用下にあるノード装置の集合毎に付与される。ＡＳ番号は、原則として２バイト（現在は４バイト化）であって、ＩＡＮＡ(Internet Assigned Numbers Authority)によって管理されている。

図１は、従来技術における第１のネットワーク構成図及びテーブルである。

図１によれば、ＢＧＰを用いて、ＡＳ番号を有するノード装置１が相互に接続されている。各ノード装置は、送信元プレフィックス（送信元ネットワークアドレス）及びＡＳ番号を含む経路更新メッセージ(UPDATE)を、定期的にブロードキャストで送信する。UPDATEメッセージには、以下のパラメータが含まれる。
（１）メッセージ種別
（２）プレフィックス
（３）AS_PATH属性
「メッセージ種別」は、経路更新メッセージのタイプ（通知Announce／削除Withdraw）を表す。
「プレフィックス」は、ＩＰアドレス及びサブネットマスクの組(xxx.xxx.xxx.xxx/xx)であって、送信元ネットワークアドレス（送信元アドレスの範囲）を表す。
「AS_PATH属性」は、プレフィックスからの到達経路のパス（ＡＳ番号の列）を表す。

UPDATEメッセージを受信した各ノード装置は、そのUPDATEメッセージのパスに当該ノード装置のＡＳ番号を含めて、そのUPDATEメッセージを中継転送する。

観測ノード装置は、ＲＩＢ(Routing Information Base)と称されるパス（経路）テーブルを有する。ここで、「パス」とは、管理元ノード装置（送信元）と観測ノード装置との間の経路であって、中継ノード装置を介した接続を意味する。また、「リンク」とは、直接的に接続される隣接ノード装置間の接続を意味する。

パステーブルは、送信元ノード装置の「プレフィックス」と、そのプレフィックスに対応する「ＡＳ番号のパス」とを含む。パステーブルは、UPDATEメッセージを定期的に受信することによって更新される。

図１のシステムによれば、ＢＧＰを用いて、ＡＳ番号を有する４台のノード装置１(AS10〜AS40)が接続されている。ノード装置は、一般的に、自らが管理するプレフィックスp及びＡＳ番号[]を含むUPDATE(Announce)メッセージを、定期的にブロードキャストで広報する。図１によれば、ノード装置AS20、AS30及び管理元ノード装置AS40は、UPDATEメッセージを広報している。これによって、観測ノード装置AS10は、AS20、AS30及びAS40から送信されるプレフィックスを受信し、パステーブルを構成する。このパステーブルから、評価期間Ｔ毎の各リンクを経由したプレフィックス数を計数したリンクテーブルを構成する。観測ノード装置AS10は、いずれかのプレフィックスが受信できなくなった場合、リンクテーブルのプレフィックス数の変化に基づいて、リンクの障害リンクを発見することができる。

このような経路制御プロトコルに基づくネットワークについて、障害リンクを検出するために、従来、大量の経路更新メッセージをデータベースに収集した上で、観測時刻が近い経路更新メッセージをクラスタリング（例えばデンドログラム）する技術がある（例えば非特許文献１参照）。この技術によれば、障害発生前及び発生後の複数の経路更新メッセージについて、プレフィックス毎のＡＳパスの変化状態から、障害リンクを推定することができる。

また、経路更新メッセージに含まれるプレフィックス毎のＡＳパスから、各ノード装置間のリンクを抽出し、リンク毎に使用プレフィックス数を時系列に計算する技術もある（例えば非特許文献２又は３参照）。この技術によれば、リンク毎に、評価時間Ｔに受信したプレフィックスの数（UPDATEメッセージの数）を記録する。プレフィックス数が減少又は０になったリンクは、障害リンクとして推定される。

更に、本願発明者らは、各リンクにおける監視対象プレフィックスを、予め推定した正常状態パス上のプレフィックスのみに限定することによって、障害リンクを検出する技術を提案した（非特許文献４参照）。この技術によれば、正常状態パス上で、各リンクＡＳj−ＡＳkにおける上流側ＡＳkが広報元であって、且つ、ＡＳjを経由するプレフィックスに限定している。これによって、小規模の経路障害が発生しても、高精度に障害リンクを推定することができる。

A FeldMann, O. Maennel, Z.Mao, A. Berger andB. Maggs, "Locating Internet routing instabililties," SIGCOMM 2004. M. Lad, R. Oliveira, D. Massey, L. Zhang,"Inferring the Origin of Routing Changes using Link Weights," IEEEICNP 2007. A. Campisano, L. Cittadini, G. Di Battista,T. Refice, C. Sasso, "Tracking back the root cause of a path change ininterdomain routing," IEEE Network Operations and Management Symposium,2008. 渡里雅史、立花篤男、阿野茂浩、山崎克之、「プレフィックス数の変動に基づくBGP障害リンク推定手法の提案」、電子情報通信学会信学技報ＩＡ２００９−１１９、２０１０年３月

前述の非特許文献に記載された技術はいずれも、監視対象となるパスに配置されたＡＳは、１つ以上のプレフィックスを広報することを前提としている。観測ノード装置は、パス上のＡＳから広報されるプレフィックスにおける障害発生前後の変化によって、障害リンクを推定する。しかしながら、そのパスに、プレフィックスを広報しないＡＳが存在する場合、観測ノード装置から見て、障害リンクとなるリンクを特定できないという課題が生じる。

図２は、従来技術における第２のネットワーク構成図及びテーブルである。

図２のシステムによれば、AS20及び管理元ノード装置AS40は、UPDATEメッセージを広報している。しかしながら、AS30は、UPDATEメッセージを広報していない。そのために、観測ノード装置AS10は、AS30から送信されるプレフィックスを受信できない。

図３は、従来技術における第３のネットワーク構成図及びテーブルである。

図３のシステムによれば、観測ノード装置AS10は、管理元ノード装置AS40との間の正常状態パス[10 20 30 40]を理解している。ここで、AS20-AS30間のリンクに障害が発生した場合、観測ノード装置AS10は、AS40からのプレフィックスp4を受信できなくなる。この場合、AS20-AS30間のリンクと、AS30-AS40間のリンクとについて、プレフィックス数が０となる。従って、観測ノード装置AS10は、AS20-AS30間のリンクで障害が発生したのか、AS30-AS40間のリンクで障害が発生したのか理解することができない。

そこで、本発明は、経路制御プロトコルに基づく経路更新メッセージを通常シーケンスで監視し、正常状態として推定したパス上に、プレフィックスを広報しないＡＳが存在する場合であっても、当該ＡＳを上流側とするリンクに障害が発生したと判定することができる方法、ノード装置及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明によれば、固有識別番号を有する複数のノード装置が相互に接続され、経路制御プロトコルの経路更新メッセージを送受信するネットワークであって、
各ノード装置が、送信元のプレフィックス及び固有識別番号を含む経路更新メッセージを定期的にブロードキャストで送信し、
各ノード装置が、受信した経路更新メッセージに含まれる、中継ノード装置の固有識別番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置の固有識別番号を含めて、当該経路更新メッセージを中継転送する
ノード装置の障害リンク検出方法において、
観測ノード装置が、
経路更新メッセージに含まれるパスを用いて、各ノード装置のプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する第１のステップと、
管理元ノード装置のプレフィックスに対する正常状態パス上のノード装置間のリンク毎に、当該リンクの上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを監視プレフィックスとして決定する第２のステップと、
監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、正常状態パス上のノード装置についてプレフィックスを広報していない非広報ノード装置を検出する第３のステップと、
非広報ノード装置から見て、正常状態パスの第１の上流側ノード装置とは異なる第２の上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを、監視プレフィックスとして更に含める第４のステップと、
正常状態パスについて、監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、第１の上流側ノード装置から広報される監視プレフィックスを含む経路更新メッセージと第２の上流側ノード装置から広報される監視プレフィックスを含む経路更新メッセージとの両方を受信できなかった際に、非広報ノード装置の下流側リンクが障害リンクであると判定する第５のステップと
を有することを特徴とする。

本発明の障害リンク検出方法における他の実施形態によれば、
第１のステップについて、観測ノード装置が、各ノード装置のプレフィックス毎に、受信した経路更新メッセージに含まれるパス毎の累積利用時間を収集し、所定時間範囲で、当該累積利用時間が最も長いパスを正常状態パスとして決定するものであってもよい。

本発明の障害リンク検出方法における他の実施形態によれば、
経路制御プロトコルは、ＢＧＰ(Border Gateway Protocol)であり、
固有識別番号は、ＡＳ(Autonomous System)番号であり、
経路更新メッセージは、ＢＧＰのUPDATE(Announce)であり、
プレフィックスとは、ＩＰアドレスとサブネットマスクのビット数との組からなる送信元アドレス又はその範囲であり、
経路更新メッセージのパスは、AS_PATH属性に含まれる
ものであってもよい。

本発明によれば、経路制御プロトコルの経路更新メッセージを送受信するネットワークに接続された、固有識別番号を有するノード装置であって、
送信元のプレフィックス及び固有識別番号を含む経路更新メッセージを定期的にブロードキャストで送信する経路更新メッセージ送信手段と、
受信した経路更新メッセージに含まれる、中継ノード装置の固有識別番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置の固有識別番号を含めて、当該経路更新メッセージを中継転送する中継転送手段と
を有するノード装置において、
経路更新メッセージに含まれるパスを用いて、各ノード装置のプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する正常状態パス決定手段と、
管理元ノード装置のプレフィックスに対する正常状態パス上のノード装置間のリンク毎に、当該リンクの上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを監視プレフィックスとして決定する監視プレフィックス決定手段と、
監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、正常状態パス上のノード装置についてプレフィックスを広報していない非広報ノード装置を検出する非広報ノード検出手段と、
非広報ノード装置から見て、正常状態パスの第１の上流側ノード装置とは異なる第２の上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを、監視プレフィックスとして更に含める監視プレフィックス追加手段と、
正常状態パスについて、監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、第１の上流側ノード装置から広報される監視プレフィックスを含む経路更新メッセージと第２の上流側ノード装置から広報される監視プレフィックスを含む経路更新メッセージとの両方を受信できなかった際に、非広報ノード装置の下流側リンクが障害リンクであると判定する障害リンク判定手段と
を有することを特徴とする。

本発明のノード装置における他の実施形態によれば、
正常状態パス決定手段は、各ノード装置のプレフィックス毎に、受信した経路更新メッセージに含まれるパス毎の累積利用時間を収集し、所定時間範囲で、当該累積利用時間が最も長いパスを正常状態パスとして決定するものであってもよい。

本発明のノード装置における他の実施形態によれば、
経路制御プロトコルは、ＢＧＰであり、
固有識別番号は、ＡＳ番号であり、
経路更新メッセージは、ＢＧＰのUPDATE(Announce)であり、
プレフィックスとは、ＩＰアドレスとサブネットマスクのビット数との組からなる送信元アドレス又はその範囲であり、
経路更新メッセージのパスは、AS_PATH属性に含まれる
ものであってもよい。

本発明によれば、経路制御プロトコルの経路更新メッセージを送受信するネットワークに接続された、固有識別番号を有するノード装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
送信元のプレフィックス及び固有識別番号を含む経路更新メッセージを定期的にブロードキャストで送信する経路更新メッセージ送信手段と、
受信した経路更新メッセージに含まれる、中継ノード装置の固有識別番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置の固有識別番号を含めて、当該経路更新メッセージを中継転送する中継転送手段と
を有するノード装置において、
経路更新メッセージに含まれるパスを用いて、各ノード装置のプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する正常状態パス決定手段と、
管理元ノード装置のプレフィックスに対する正常状態パス上のノード装置間のリンク毎に、当該リンクの上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを監視プレフィックスとして決定する監視プレフィックス決定手段と、
監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、正常状態パス上のノード装置についてプレフィックスを広報していない非広報ノード装置を検出する非広報ノード検出手段と、
非広報ノード装置から見て、正常状態パスの第１の上流側ノード装置とは異なる第２の上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを、監視プレフィックスとして更に含める監視プレフィックス追加手段と、
正常状態パスについて、監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、第１の上流側ノード装置から広報される監視プレフィックスを含む経路更新メッセージと第２の上流側ノード装置から広報される監視プレフィックスを含む経路更新メッセージとの両方を受信できなかった際に、非広報ノード装置の下流側リンクが障害リンクであると判定する障害リンク判定手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。

本発明の障害リンク検出方法、ノード装置及びプログラムによれば、経路制御プロトコルに基づく経路更新メッセージを通常シーケンスで監視し、正常状態として推定したパス上に、プレフィックスを広報しないＡＳが存在する場合であっても、当該ＡＳを上流側とするリンクに障害が発生したと判定することができる。

従来技術における第１のネットワーク構成図及びテーブルである。 従来技術における第２のネットワーク構成図及びテーブルである。 従来技術における第３のネットワーク構成図及びテーブルである。 本発明における第１のフローチャートである。 本発明における第２のフローチャートである。 AS20-AS30間にリンク障害が発生した場合におけるネットワーク構成図及びテーブルである。 AS30-AS40間にリンク障害が発生した場合におけるネットワーク構成図及びテーブルである。 本発明におけるノード装置の機能構成図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図４は、本発明における第１のフローチャートである。図４によれば、図１〜３と同一のネットワーク構成について説明している。

ノード装置AS40は、自らが管理するプレフィックスp4及びＡＳ番号[40]を含むUPDATE(Announce)メッセージ[A|p4|40]を、定期的にブロードキャストで送信する。
ノード装置AS30は、AS40から受信したそのUPDATEメッセージのＡＳパスに、自らのＡＳ番号[30]を追加する。そして、ノード装置AS30は、そのUPDATE(Announce)メッセージ[A|p4|30 40]を、ノード装置AS20へ送信する。尚、ノード装置AS30は、自らが管理するプレフィックスp3及びＡＳ番号[30]を含むUPDATE(Announce)メッセージ[A|p3|30]を送信していない。
ノード装置AS20は、AS30から受信したそのUPDATE(Announce)メッセージ[A|p4|30 40]のＡＳパスに、自らのＡＳ番号[20]を追加する。そして、ノード装置AS20は、そのUPDATE(Announce)メッセージ[A|p4|20 30 40]を、ノード装置AS10へ送信する。また、ノード装置AS20は、自らが管理するプレフィックスp2及びＡＳ番号[20]を含むUPDATE(Announce)メッセージ[A|p2|20]を、定期的に送信する。
ノード装置AS10は、UPDATE(Announce)メッセージ[A|p4|20 30 40]及びUPDATE(Announce)メッセージ[A|p2|20]を、AS20から受信する。

（Ｓ４１）最初に、観測ノード装置AS10は、所定時間、以下のＳ４２及びＳ４３を繰り返すことによって、障害発生前の正常状態パスを決定する。

（Ｓ４２）観測ノード装置AS10は、ＢＧＰのUPDATE(Announce)メッセージを受信し、プレフィックス及びＡＳパスを取得する。プレフィックスは、ＩＰアドレスとサブネットマスクのビット数との組からなる送信元ネットワークアドレスである。

（Ｓ４３）観測ノード装置AS10は、送信元ノード装置のプレフィックス毎に、受信したUPDATEメッセージに含まれるＡＳパス毎の累積利用時間を収集する。

（Ｓ４４）観測ノード装置AS10は、UPDATEメッセージに含まれるパス(AS_PATH属性)を用いて、各ノード装置のプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する。ここでは、当該累積利用時間が最も長いパスを正常状態パスとして決定する。図４よれば、AS40からAS10までに異なる複数の経路について明示していないが、管理元ノード装置AS40について、最も長い累積利用時間であるＡＳパス[10 20 30 40]を、正常状態パスとして決定する。

（Ｓ４５）観測ノード装置AS10は、管理元ノード装置のプレフィックスに対する正常状態パスについて、ノード装置間のリンクを導出する。図４によれば、管理元ノード装置AS40のプレフィックスp4に対する正常状態パス[10 20 30 40]におけるノード装置間のリンクを導出する。ここでは、リンク[10-20][20-30][30-40]が導出される。

次に、管理元ノード装置のプレフィックスに対する正常状態パス上のノード装置間のリンク毎に、当該リンクの上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを「監視プレフィックス」として決定する。
図４によれば、リンク[30-40]については、そのリンクの上流側ノード装置AS40から広報されるプレフィックスp4を監視プレフィックスとして決定する。
リンク[10-20]については、そのリンクの上流側ノード装置AS20から広報されるプレフィックスp2を監視プレフィックスとして決定する。
勿論、この段階では、リンク[20-30]についても、そのリンクの上流側ノード装置AS30から広報されるプレフィックスp3を監視プレフィックスとして決定する。

（Ｓ４６）ここで、監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみについて、正常状態パス上における、プレフィックスを広報していない「非広報ノード装置」を検出する。観測ノード装置AS10は、受信したUPDATE(Announce)メッセージの中で、受信していない監視プレフィックスがあるか否かを検出する。図４によれば、観測ノード装置AS10は、監視プレフィックスp3について受信していないことを検出する。このとき、p3を広報すべきAS30は、「非広報ノード装置」であると判定する。

（Ｓ４７）そして、観測ノード装置は、非広報ノード装置から見て、正常状態パスの第１の上流側ノード装置とは異なる第２の上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを検出する。図４によれば、非広報ノード装置AS30には、正常状態パスの第１の上流側ノード装置AS40とは異なる第２の上流側ノード装置AS50が接続されている。AS50は、プレフィックスp50を広報している。このとき、観測ノード装置AS10から見て、p50の正常パスは「10 20 30 50」となる。そして、観測ノード装置AS10は、AS50から広報されるプレフィックスp5を、「監視プレフィックス」として更に含める。これによって、監視対象のプレフィックスが存在しないリンク[20,30]に対して、p4及びp5の２つを、監視対象プレフィックスとして含める。

図５は、本発明における第２のフローチャートである。

（Ｓ５１）観測ノード装置AS10は、UPDATE(Announce)メッセージを受信する毎に、以下のＳ５２〜Ｓ５４を繰り返すことによって、障害リンクを検出する。

（Ｓ５２）観測ノード装置AS10は、ＢＧＰのUPDATE(Announce)メッセージを受信する。そのUPDATEメッセージから、プレフィックス及びＡＳパスが取得される。

（Ｓ５３）観測ノード装置AS10は、受信したプレフィックスが「監視プレフィックス」であるか否かを判定する。ここで、監視プレフィックスでない場合、処理を終了し、再び次のUPDATE(Announce)メッセージの受信を待つ。これによって、観測ノード装置AS10は、監視プレフィックスについてのみ、以下のＳ５４の処理を実行する。

（Ｓ５４）観測ノード装置AS10は、監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、障害リンクを判定する。

図６は、AS20-AS30間にリンク障害が発生した場合におけるネットワーク構成図及びテーブルである。

観測ノード装置AS10は、第１及び第２の監視プレフィックスp4及びp5を含む両方のUPDATE(Announce)メッセージを受信できなかった場合、非広報ノード装置AS30の下流側リンク[20-30]が障害リンクであると判定する。

図７は、AS30-AS40間にリンク障害が発生した場合におけるネットワーク構成図及びテーブルである。

観測ノード装置AS10は、第１の監視プレフィックスp4を含むUPDATE(Announce)メッセージのみが受信できなかった場合、ノード装置AS40の下流側リンク[30-40]が障害リンクであると判定する。

図８は、本発明におけるノード装置の機能構成図である。

図８によれば、ノード装置１は、中継転送部１０と、経路更新メッセージ送信部１１と、経路更新メッセージ受信監視部１２と、正常状態パス決定部１３と、監視プレフィックス決定部１４と、監視対象抽出部１５と、非広報ノード検出部１６と、監視プレフィックス追加部１７と、障害リンク判定部１８と、アプリケーション処理部１９とを有する。これら機能構成部は、ノード装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。尚、中継転送部１０を除くこれらの機能は、経路更新メッセージの転送経過情報を予め蓄積した障害リンク検出装置２に搭載することもできる。

中継転送部１０は、UPDATE(Announce)メッセージを受信した際に、そのUPDATE(Announce)メッセージに含まれる、中継ノード装置のＡＳ番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置のＡＳ番号を含めて、当該UPDATEメッセージを中継転送する。

経路更新メッセージ送信部１１は、ＢＧＰに基づいて、プレフィックス及びＡＳ番号を含むUPDATEメッセージを、定期的にブロードキャストで送信する。

経路更新メッセージ受信監視部１２は、中継転送部１０から抽出したＢＧＰのUPDATEメッセージを、正常状態パス決定部１３及び監視対象抽出部１５へ出力する。

正常状態パス決定部１３は、UPDATE(Announce)メッセージに含まれるパスを用いて、各ノード装置のプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する（図４のＳ４４と同様）。具体的には、各ノード装置のプレフィックス毎に、受信したUPDATE(Announce)メッセージに含まれるパス毎の累積利用時間を収集し、所定時間範囲で、当該累積利用時間が最も長いパスを正常状態パスとして決定する。決定された正常状態パスは、監視プレフィックス決定部１４へ出力される。

監視プレフィックス決定部１４は、管理元ノード装置のプレフィックスに対する正常状態パスにおけるノード装置間のリンク毎に、当該リンクの上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを監視プレフィックスとして決定する（前述した図４のＳ４５と同様）。

監視対象抽出部１５は、監視プレフィックスを含むUPDATEメッセージのみを、パス判定部１６へ出力する。

非広報ノード検出部１６は、監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、正常状態パス上のノード装置についてプレフィックスを広報していない非広報ノード装置を検出する（前述した図４のＳ４６と同様）。

監視プレフィックス追加部１７は、非広報ノード装置から見て、正常状態パスの第１の上流側ノード装置とは異なる第２の上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを、監視プレフィックスとして更に含める（前述した図４のＳ４７と同様）。

障害リンク判定部１８は、正常状態パスについて、監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、第１及び第２の監視プレフィックスを含む両方の経路更新メッセージを受信できなかった際に、非広報ノード装置の下流側リンクが障害リンクであると判定する（前述した図５のＳ５４と同様）。判定結果は、アプリケーション処理部１９へ出力され、様々なネットワーク監視サービスに利用される。

以上、詳細に説明したように、本発明の障害リンク検出方法、ノード装置及びプログラムによれば、経路制御プロトコルに基づく経路更新メッセージを通常シーケンスで監視し、正常状態として推定したパス上に、プレフィックスを広報しないＡＳが存在する場合であっても、当該ＡＳを上流側とするリンクに障害が発生したと判定することができる。

前述した本発明の種々の実施形態によれば、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

１ ノード装置
１０ 中継転送部
１１ 経路更新メッセージ送信部
１２ 経路更新メッセージ受信監視部
１３ 正常状態パス決定部
１４ 監視プレフィックス決定部
１５ 監視対象抽出部
１６ 非広報ノード検出部
１７ 監視プレフィックス追加部
１８ 障害リンク判定部
１９ アプリケーション処理部
２ 障害リンク検出装置

Claims (7)

1. 固有識別番号を有する複数のノード装置が相互に接続され、経路制御プロトコルの経路更新メッセージを送受信するネットワークであって、
   各ノード装置が、送信元のプレフィックス及び固有識別番号を含む経路更新メッセージを定期的にブロードキャストで送信し、
   各ノード装置が、受信した前記経路更新メッセージに含まれる、中継ノード装置の固有識別番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置の固有識別番号を含めて、当該経路更新メッセージを中継転送する
   前記ノード装置の障害リンク検出方法において、
   観測ノード装置が、
   前記経路更新メッセージに含まれる前記パスを用いて、各ノード装置のプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する第１のステップと、
   管理元ノード装置のプレフィックスに対する前記正常状態パス上のノード装置間のリンク毎に、当該リンクの上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを監視プレフィックスとして決定する第２のステップと、
   前記監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、前記正常状態パス上のノード装置についてプレフィックスを広報していない非広報ノード装置を検出する第３のステップと、
   前記非広報ノード装置から見て、前記正常状態パスの第１の上流側ノード装置とは異なる第２の上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを、前記監視プレフィックスとして更に含める第４のステップと、
   前記正常状態パスについて、前記監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、第１の上流側ノード装置から広報される監視プレフィックスを含む経路更新メッセージと第２の上流側ノード装置から広報される監視プレフィックスを含む経路更新メッセージとの両方を受信できなかった際に、前記非広報ノード装置の下流側リンクが障害リンクであると判定する第５のステップと
   を有することを特徴とする障害リンク検出方法。
2. 第１のステップについて、前記観測ノード装置が、各ノード装置のプレフィックス毎に、受信した前記経路更新メッセージに含まれるパス毎の累積利用時間を収集し、所定時間範囲で、当該累積利用時間が最も長いパスを前記正常状態パスとして決定することを特徴とする請求項１に記載の障害リンク検出方法。
3. 前記経路制御プロトコルは、ＢＧＰ(Border Gateway Protocol)であり、
   前記固有識別番号は、ＡＳ(Autonomous System)番号であり、
   前記経路更新メッセージは、ＢＧＰのUPDATE(Announce)であり、
   前記プレフィックスとは、ＩＰアドレスとサブネットマスクのビット数との組からなる送信元アドレス又はその範囲であり、
   前記経路更新メッセージの前記パスは、AS_PATH属性に含まれる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のノード装置の障害リンク検出方法。
4. 経路制御プロトコルの経路更新メッセージを送受信するネットワークに接続された、固有識別番号を有するノード装置であって、
   送信元のプレフィックス及び固有識別番号を含む経路更新メッセージを定期的にブロードキャストで送信する経路更新メッセージ送信手段と、
   受信した前記経路更新メッセージに含まれる、中継ノード装置の固有識別番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置の固有識別番号を含めて、当該経路更新メッセージを中継転送する中継転送手段と
   を有するノード装置において、
   前記経路更新メッセージに含まれる前記パスを用いて、各ノード装置のプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する正常状態パス決定手段と、
   管理元ノード装置のプレフィックスに対する前記正常状態パス上のノード装置間のリンク毎に、当該リンクの上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを監視プレフィックスとして決定する監視プレフィックス決定手段と、
   前記監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、前記正常状態パス上のノード装置についてプレフィックスを広報していない非広報ノード装置を検出する非広報ノード検出手段と、
   前記非広報ノード装置から見て、前記正常状態パスの第１の上流側ノード装置とは異なる第２の上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを、前記監視プレフィックスとして更に含める監視プレフィックス追加手段と、
   前記正常状態パスについて、前記監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、第１の上流側ノード装置から広報される監視プレフィックスを含む経路更新メッセージと第２の上流側ノード装置から広報される監視プレフィックスを含む経路更新メッセージとの両方を受信できなかった際に、前記非広報ノード装置の下流側リンクが障害リンクであると判定する障害リンク判定手段と
   を有することを特徴とするノード装置。
5. 前記正常状態パス決定手段は、各ノード装置のプレフィックス毎に、受信した前記経路更新メッセージに含まれるパス毎の累積利用時間を収集し、所定時間範囲で、当該累積利用時間が最も長いパスを前記正常状態パスとして決定することを特徴とする請求項４に記載のノード装置。
6. 前記経路制御プロトコルは、ＢＧＰであり、
   前記固有識別番号は、ＡＳ番号であり、
   前記経路更新メッセージは、ＢＧＰのUPDATE(Announce)であり、
   前記プレフィックスとは、ＩＰアドレスとサブネットマスクのビット数との組からなる送信元アドレス又はその範囲であり、
   前記経路更新メッセージの前記パスは、AS_PATH属性に含まれる
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載のノード装置。
7. 経路制御プロトコルの経路更新メッセージを送受信するネットワークに接続された、固有識別番号を有するノード装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
   送信元のプレフィックス及び固有識別番号を含む経路更新メッセージを定期的にブロードキャストで送信する経路更新メッセージ送信手段と、
   受信した前記経路更新メッセージに含まれる、中継ノード装置の固有識別番号の連続からなるパスに、更に当該ノード装置の固有識別番号を含めて、当該経路更新メッセージを中継転送する中継転送手段と
   を有するノード装置において、
   前記経路更新メッセージに含まれる前記パスを用いて、各ノード装置のプレフィックス毎に、正常状態時における１つの正常状態パスを決定する正常状態パス決定手段と、
   管理元ノード装置のプレフィックスに対する前記正常状態パス上のノード装置間のリンク毎に、当該リンクの上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを監視プレフィックスとして決定する監視プレフィックス決定手段と、
   前記監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、前記正常状態パス上のノード装置についてプレフィックスを広報していない非広報ノード装置を検出する非広報ノード検出手段と、
   前記非広報ノード装置から見て、前記正常状態パスの第１の上流側ノード装置とは異なる第２の上流側ノード装置から広報されるプレフィックスを、前記監視プレフィックスとして更に含める監視プレフィックス追加手段と、
   前記正常状態パスについて、前記監視プレフィックスを含む経路更新メッセージのみを計測し、第１の上流側ノード装置から広報される監視プレフィックスを含む経路更新メッセージと第２の上流側ノード装置から広報される監視プレフィックスを含む経路更新メッセージとの両方を受信できなかった際に、前記非広報ノード装置の下流側リンクが障害リンクであると判定する障害リンク判定手段と
   してコンピュータを機能させることを特徴とするノード装置用のプログラム。

Images