JP5603836B2 - 保守管理装置、保守管理方法、および保守管理用プログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信ネットワーク構成装置間において、保守管理のための定期処理やイベント処理の実行状態を制御してネットワーク構成装置における処理遅延や輻輳状態を回避する保守管理装置、保守管理方法、および保守管理用プログラムに関する。

従来、通信ネットワークを用いて適切な通信サービスを提供するために、通常の通信処理の他に保守管理のための処理として、ネットワークを構成する装置の品質測定等の定期処理や保守者の操作により入力されるデータ設定や状態監視等のためのコマンド処理などのイベント処理を、ネットワーク通信を用いて行っている。

これらの定期処理/イベント処理等の保守管理処理は、処理要求が発生すればシステムの負荷状況とは無関係に実行される。

その結果、定期処理/イベント処理の実行により負荷が上昇し、遅延などの品質劣化が生じたり、輻輳状態と判断されて規制が行われる恐れがある。

ネットワークにおける通信トラフィック輻輳を制御するための技術として、特許文献１または特許文献２に記載のシステムがある。

この特許文献１に記載のトラフィック輻輳制御システムでは、ユーザ毎に輻輳制御を行い、また輻輳制御用の無駄な処理量を削減することにより、効率よく通信制御を行うことができる。

また特許文献２に記載の通信システムでは、当該システムが過負荷状態に陥った際に、呼設定用及びデータ転送用信号の応答を、プロトコルで規定された範囲内で遅らせて負荷状態を緩和させることにより、通信サービス上の疎通性および接続性をほとんど損なわず、また通信システムの処理量を過分に下回らせることなく、通信システムの正常状態への復帰を図ることができる。

特開２００３−６０６９２号公報 特開平５−３４４１５８号公報

通常、通信システムにおいて輻輳状態と判断されると、コマンドや定期処理の規制は実施されず、呼の流入規制（発信規制や、流入呼を呼損とする措置）が行われるため、通信サービス品質に悪影響を及ぼすという問題が生じる。

そのため、輻輳状態を招くことなく、ネットワーク通信を維持するための保守管理処理とが実行可能となるように管理するための技術が望まれていた。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、通信サービス品質に悪影響を及ぼさずに、当該ネットワークを構成する装置の保守管理処理を実行することが可能な保守管理装置、保守管理方法、および保守管理用プログラムを提供することを課題とする。

上記の課題を解決するための本発明の保守管理装置は、保守対象の端末に接続された保守管理装置であって、自装置の負荷状態を示す負荷データを、所定時間間隔で取得して記憶する負荷データ管理部と、前記端末の保守に関し過去にコマンドが実行されたときの、当該コマンドの実行による負荷データの変化量を処理上昇負荷データとして記憶する処理上昇負荷データ記憶部と、負荷データの値に応じてそれぞれ設定された、前記端末の保守に関するコマンドの実行の可否判定に用いる閾値を記憶する処理実行制御データ記憶部と、前記保守に関するコマンドの実行要求を取得すると、前記負荷データ管理部に記憶された最新の負荷データと、前記処理上昇負荷データ記憶部に記憶された処理上昇負荷データとから予測される当該コマンド実行時の予測負荷データが、前記処理実行制御データ記憶部に記憶された中の、前記最新の負荷データに対応する閾値よりも小さいときには当該コマンドの実行が可能と判定して実行し、大きいときには当該コマンドの実行が不可と判定するコマンド実行制御部とを備えることを特徴とする。

また、本発明の保守管理方法は、保守対象の端末に接続された保守管理装置が、自装置の負荷状態を示す負荷データを、所定時間間隔で取得して記憶するデータ管理ステップと、前記端末の保守に関し過去にコマンドが実行されたときの、当該コマンドの実行による負荷データの変化量を処理上昇負荷データとして記憶する処理上昇負荷データ記憶ステップと、負荷データの値に応じてそれぞれ設定された、前記端末の保守に関するコマンドの実行の可否判定に用いる閾値を記憶する処理実行制御データ記憶ステップと、前記の保守に関するコマンドの実行要求を取得すると、前記データ管理ステップで記憶された最新の負荷データと、前記処理上昇負荷データ記憶ステップで記憶された処理上昇負荷データとから予測される当該コマンド実行時の予測負荷データが、前記処理実行制御データ記憶ステップで記憶された中の、前記最新の負荷データに対応する閾値よりも小さいときには当該コマンドの実行が可能と判定して実行し、大きいときには当該コマンドの実行が不可と判定するコマンド実行制御ステップとを有することを特徴とする。

また、本発明の保守管理用プログラムは、保守対象の端末に接続された保守管理装置に、自装置の負荷状態を示す負荷データを、所定時間間隔で取得して記憶するデータ管理機能と、前記端末の保守に関し過去にコマンドが実行されたときの、当該コマンドの実行による負荷データの変化量を処理上昇負荷データとして記憶する処理上昇負荷データ記憶機能と、負荷データの値に応じてそれぞれ設定された、前記端末の保守に関するコマンドの実行の可否判定に用いる閾値を記憶する処理実行制御データ記憶機能と、前記の保守に関するコマンドの実行要求を取得すると、前記データ管理機能により記憶された最新の負荷データと、前記処理上昇負荷データ記憶機能により記憶された処理上昇負荷データとから予測される当該コマンド実行時の予測負荷データが、前記処理実行制御データ記憶機能により記憶された中の、前記最新の負荷データに対応する閾値よりも小さいときには当該コマンドの実行が可能と判定して実行し、大きいときには当該コマンドの実行が不可と判定するコマンド実行制御機能とを実行させることを特徴とする。

本発明の保守管理装置、保守管理方法、および保守管理用プログラムによれば、通信サービス品質に悪影響を及ぼさずに、当該ネットワークを構成する装置の保守管理処理を実行することができる。

本発明の一実施形態による保守管理装置の構成を示す全体図である。 本発明の一実施形態による保守管理装置の処理実行制御データ記憶部に記憶される処理実行制御データの一例を示す説明図である。 本発明の一実施形態による保守管理装置の処理上昇負荷データ記憶部に記憶される処理上昇負荷データの一例を示す説明図である。 本発明の一実施形態による保守管理装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による保守管理装置のコマンド実行制御部で実行されるコマンドの実行の可否判定処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による保守管理装置の負荷データ管理部の負荷データ記憶部に記憶される負荷データの一例を示す説明図である。 本発明の一実施形態による保守管理装置の処理上昇負荷データ算出部で実行される処理上昇負荷データ算出処理を示すフローチャートである。

〈一実施形態による保守管理装置の構成〉
本発明の一実施形態による保守管理装置１の構成について、図１を参照して説明する。

本実施形態による保守管理装置１は保守対象の保守端末２に接続され、負荷データ管理部１１と、処理上昇負荷データ算出部１２と、処理上昇負荷データ記憶部１３と、処理実行制御データ記憶部１４と、コマンド実行制御部１５と、スキップ数管理部１６と、エスカレーション機能部１７とを有する。

負荷データ管理部１１は、自保守管理装置１の負荷データとして、ＣＰＵ使用率、メモリ使用率、ディスクＩＯの負荷状況等を所定時間間隔で取得する負荷データ取得部１１ａと、この負荷データ取得部１１ａで取得した負荷データを記憶する負荷データ記憶部１１ｂとを有する。

処理上昇負荷データ算出部１２は、保守端末２の保守に関するコマンドが実行されたときに、当該コマンドの実行による負荷データの変化量を処理上昇負荷データとして算出する。

処理上昇負荷データ記憶部１３は、処理上昇負荷データ算出部１２で算出された処理上昇負荷データを、該当するコマンドの識別情報とともに記憶する。

処理実行制御データ記憶部１４は、コマンド実行制御部１５においてコマンド実行の可否判定の制御に用いる閾値を決定するための関数を、処理実行制御データとして記憶する。

コマンド実行制御部１５は、保守端末２の保守のためのコマンドや定期処理の実行要求を取得すると、負荷データ管理部１１の負荷データ記憶部１１ｂに記憶された負荷データと、処理上昇負荷データ記憶部１３に記憶された処理上昇負荷データと、処理実行制御データ記憶部１４に記憶された処理実行制御データにより算出した閾値とに基づいて、要求されたコマンドの実行の可否を判定する。そして、実行可能と判定したときには当該コマンドを実行し、実行不可と判定したときにはコマンドを実行せずスキップする。

スキップ数管理部１６は、コマンド実行制御部１５において定期処理のコマンドの実行がスキップされた回数をコマンドごとに計数する。

エスカレーション機能部１７は、スキップ数管理部１６で計数されたスキップ回数が予め設定された閾値を超えた定期処理のコマンドに関し、コマンドの実行を制御するための閾値を上げるように、処理実行制御データ記憶部１４に記憶された関数を更新する。

〈一実施形態による保守管理装置の動作〉
次に、本実施形態による保守管理装置の動作として、保守端末２から「コマンドＡ」の実行要求が送信されたときの処理について、図２〜７を参照して説明する。

本実施形態において、処理実行制御データ記憶部１４には、コマンド実行制御部１５においてコマンドの実行の制御に用いる閾値を決定するための関数である処理実行制御データが記憶されている。

処理実行制御データの一例を、図２に示す。図２の処理実行制御データでは、現在（最新）の負荷データが「０(％)〜４０(％)」のときはコマンドの実行可否を制御するための判定閾値を「８０(％)」とし、現在（最新）の負荷データが「４０(％)〜７０(％)」のときはコマンドの実行可否を制御するための判定閾値を「９０(％)」とし、現在（最新）の負荷データが「７０(％)〜９０(％)」のときはコマンドの実行可否を制御するための判定閾値を「９５(％)」とし、現在（最新）の負荷データが「９０(％)〜１００(％)」のときはコマンドの実行不可とすることが示されている。この閾値を用いたコマンドの実行制御については後述する。

また、処理上昇負荷データ記憶部１３には、過去のイベント処理時にコマンド実行の都度算出された、各コマンド（コマンドＡを含む）の実行による負荷データの上昇量である処理上昇負荷データが記憶されている。

処理上昇負荷データの一例を、図３に示す。図３の処理上昇負荷データでは、コマンドＡの処理上昇負荷データが「１５(％)」であり、コマンドＢの処理上昇負荷データが「２(％)」であり、定期処理Ｃの処理上昇負荷データが「７(％)」であり、定期処理Ｄの処理上昇負荷データが「５(％)」であることを示している。この処理上昇負荷データの算出処理については後述する。

これらの情報が記憶されている状態で、保守管理装置１が稼働するときの保守管理装置１の動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。

本実施形態として、図２の処理実行制御データと、図３の処理上昇負荷データと、負荷データとしてのＣＰＵ使用率とを用いて処理実行する場合について説明する。

まず保守管理装置１が稼動されると、負荷データ管理部１１の負荷データ取得部１１ａにより、自保守管理装置１の負荷データとしてのＣＰＵ使用率の所定時間間隔での取得が開始され、負荷データ記憶部１１ｂに記憶される（Ｓ１）。

次に、保守対象の保守端末２からコマンドＡの実行要求が送信され、これが保守管理装置１で受信されると（Ｓ２の「YES」）、コマンド実行制御部１５において、負荷データ管理部１１の負荷データ記憶部１１ｂに記憶された負荷データと、処理上昇負荷データ記憶部１３に記憶された処理上昇負荷データと、処理実行制御データ記憶部１４に記憶された処理実行制御データにより算出した閾値とに基づいて、要求されたコマンドＡの実行の可否が判定される（Ｓ３）。

コマンド実行制御部１５において実行される、コマンドＡの実行の可否判定処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。

まず、負荷データ管理部１１の負荷データ記憶部１１ｂが参照されて、現在（最新）の負荷データＸとして、図６に示す時刻(t1)「１：２９：２０」の負荷データ「５３(％)」が抽出される（Ｓ３１）。

次に、処理上昇負荷データ記憶部１３に記憶された図３の処理上昇負荷データが参照されて、コマンドＡに対する処理上昇負荷データＹ「１５(％)」が抽出される（Ｓ３２）。

次に、ステップＳ３１で抽出された現在（最新）の負荷データＸ「５３(％)」と、処理実行制御データ記憶部１４に記憶された図２の処理実行制御データとから、要求されたコマンドＡの実行の可否を判定するための判定閾値「９０(％)」が算出される（Ｓ３３）。

次に、ステップＳ３１で抽出された現在（最新）の負荷データＸ「５３(％)」と、ステップＳ３２で抽出されたコマンドＡに対する処理上昇負荷データＹ「１５(％)」との和がコマンドＡを実行したときの予測負荷データとして算出され（Ｓ３４）、この予測負荷データがステップＳ３３で算出された判定閾値「９０(％)」よりも小さければ（Ｓ３５の「YES」）当該コマンドＡの実行が可能と判定され（Ｓ３６）、大きければ（Ｓ３５の「NO」）実行不可と判定される（Ｓ３７）。ここでは現在（最新）の負荷データ「５３(％)」と処理上昇負荷データ「１５(％)」との和「６８(％)」が、閾値「９０(％)」よりも小さいため、コマンドＡの実行が可能と判定される。

図４のフローチャートに戻り、要求されたコマンドＡの実行が可能であると判定されると（Ｓ４の「YES」）、コマンド実行制御部１５によりコマンドＡが実行されるとともに、コマンドＡの実行要求送信元の保守端末２に対しコマンドＡが実行された旨が通知される（Ｓ５）。この通知は保守端末２における表示等により、管理者に報知される。

コマンド実行制御部１５によりコマンドＡが実行されると、このコマンドＡに関する処理上昇負荷データが、処理上昇負荷データ算出部１２で算出される（Ｓ６）。

処理上昇負荷データ算出部１２における処理上昇負荷データの算出処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。本実施形態においては、負荷データ（ＣＰＵ使用率）として、図６に示すように、コマンドＡの実行開始直前(t1)＝「５３％」、コマンドＡの実行開始直後(t2)＝「７１％」、コマンドＡの実行中(t3)＝「７２％」、実行中(t4)＝「７１％」、コマンドＡの実行終了直前(t5)＝「７０％」、コマンドＡの実行終了直後(t6)＝「５４％」が、負荷データ管理部１１の負荷データ取得部１１ａにより順次取得され、負荷データ記憶部１１ｂに記憶されるものとする。

コマンドＡの実行が開始されるとこのコマンド名（ここではコマンドＡ）および実行開始時刻情報が、コマンド実行制御部１５から処理上昇負荷データ算出部１２に送出される（Ｓ６１）。

処理上昇負荷データ算出部１２では、コマンドＡの実行開始時刻情報が取得されると、この実行開始直前(t1)の負荷データ「５３(％)」および実行開始直後(t1)の負荷データ「７１(％)」が、負荷データ管理部１１の負荷データ記憶部１１ｂから取得され、コマンドＡの実行開始による上昇変化量「７１(％)−５３(％)＝１８(％)」が算出される（Ｓ６２）。

またコマンドＡの実行が終了されるとこのコマンド名（ここではコマンドＡ）および実行終了時刻情報が、コマンド実行制御部１５から処理上昇負荷データ算出部１２に送出される（Ｓ６３）。

処理上昇負荷データ算出部１２では、コマンドＡの実行終了時刻情報が取得されると、この実行終了直前(t5)の負荷データ「７０(％)」および実行終了直後(t6)の負荷データ「５４(％)」が、負荷データ管理部１１の負荷データ記憶部１１ｂから取得され、コマンドＡの実行終了による下降変化量「７０(％)−５４(％)＝１６(％)」が算出される（Ｓ６４）。

次に処理上昇負荷データ算出部１２では、このコマンドＡの実行開始による上昇変化量と実行終了による下降変化量との平均値「１８(％)／２＋１６(％)／２＝１７(％)」が、コマンドＡの新たな処理上昇負荷データとして算出される（Ｓ６５）。

そして図４のフローチャートに戻り、ステップＳ６５において算出された新たな処理上昇負荷データにより、処理上昇負荷データ記憶部１３内のコマンドＡの処理上昇負荷データが、「１５(％)」から「１７(％)」に更新される（Ｓ７）。

このようにして、処理上昇負荷データ記憶部１３内の処理上昇負荷データは、新たにコマンドが実行される度に、最新のデータに更新される。

この処理上昇負荷データの算出方法としては、上述したようにコマンドの実行開始による上昇変化量と実行終了による下降変化量との平均値を用いる方法の他、過去の上昇変化量、下降変化量を使った重み付平均値を用いる方法でもよい。また、上昇（下降）負荷量の算出方法としては、実行前の負荷データの平均値と、実行中の負荷データの平均値や中間値との差分を用いる方法でもよい。

また、ステップＳ４において要求されたコマンドＡの実行が不可であると判定されたとき（Ｓ４の「NO」）は、当該コマンドＡはスキップ処理され、コマンドＡの実行要求送信元の保守端末２に対しコマンドＡがスキップ処理された旨が通知される（Ｓ８）。この通知は保守端末２における表示等により、管理者に報知される。

ここで、スキップ処理されたコマンドが定期処理によるものである場合（Ｓ９の「YES」）、スキップ数管理部１６において当該コマンドに対するスキップ処理回数が計数される（Ｓ１０）。

そして、計数されたスキップ処理回数が、予め設定された閾値よりも高くなった場合（Ｓ１１の「YES」）は、エスカレーション機能部１７により、該当するコマンドに関しては処理実行制御データの閾値を上げるように制御される（Ｓ１２）。このように制御されることにより、定期処理が実行されずスキップされる状況が頻繁に発生するような状態を避けることができる。

また、保守管理装置１に、オペレータの判断による強制実行機能を搭載することで、オペレータにより強制実行処理として入力されたコマンド処理などのイベント処理に対しては、コマンド実行制御部１５によるコマンドの実行の可否判定処理をスキップして強制的に実行することで、イベント処理が実行されないという状況を回避するようにしてもよい。

以上の本実施形態によれば、コマンド実行時の負荷データを予測してコマンドの実行の可否判定を行うことで、負荷状態を適切に制御することができ、高負荷時の定期処理やイベント処理による遅延などの通信サービス品質の劣化や、輻輳制御による呼の流入規制（発信規制や流入呼を呼損とする措置）の発生を回避することができる。

また、コマンドの実行可否判定を行うための閾値（処理実行制御データ）を、定数ではなく、現在（最新）の負荷データの状況に応じて可変とする関数として設定することにより、現在の負荷状況に応じた適切な判定を行うことができ、柔軟性のある運用を行うことができる。

またエスカレーション機能やオペレータの判断による強制実行機能を搭載することにより、定期処理またはイベント処理が永続的にスキップ処理されないように制御することができる。

また、処理上昇負荷データ記憶部に記憶される処理上昇負荷データは、実測値に基づいてリアルタイムで更新されるため、現実の値と乖離することなく、またハードの性能毎にデータを設定する必要がないという効果がある。

また上述した本実施形態においては、負荷データとしてＣＰＵ使用率を用いた場合について説明したが、メモリ使用率、ディスクＩＯの負荷、コマンド実行数、呼数等を用いてもよい。

また上述した本実施形態においては、処理実行制御データを、現在の負荷データを用いた関数としているが、時間帯ごとに設定された現在の負荷データを用いた関数としてもようにしてもよい。

また本実施形態による保守管理装置の機能をプログラム化してコンピュータに搭載することにより、当該コンピュータを保守管理装置として機能させる保守管理用プログラムを構築することも可能である。

１…保守管理装置
２…保守端末
１１…負荷データ管理部
１１ａ…負荷データ取得部
１１ｂ…負荷データ記憶部
１２…処理上昇負荷データ算出部
１３…処理上昇負荷データ記憶部
１４…処理実行制御データ記憶部
１５…コマンド実行制御部
１６…スキップ数管理部
１７…エスカレーション機能部

Claims (6)

1. 保守対象の端末に接続された保守管理装置において、
   自装置の負荷状態を示す負荷データを、所定時間間隔で取得して記憶する負荷データ管理部と、
   前記端末の保守に関し過去にコマンドが実行されたときの、当該コマンドの実行による負荷データの変化量を処理上昇負荷データとして記憶する処理上昇負荷データ記憶部と、
   負荷データの値に応じてそれぞれ設定された、前記端末の保守に関するコマンドの実行の可否判定に用いる閾値を記憶する処理実行制御データ記憶部と、
   前記保守に関するコマンドの実行要求を取得すると、前記負荷データ管理部に記憶された最新の負荷データと、前記処理上昇負荷データ記憶部に記憶された処理上昇負荷データとから予測される当該コマンド実行時の予測負荷データが、前記処理実行制御データ記憶部に記憶された中の、前記最新の負荷データに対応する閾値よりも小さいときには当該コマンドの実行が可能と判定して実行し、大きいときには当該コマンドの実行が不可と判定するコマンド実行制御部と、
   を備えることを特徴とする保守管理装置。
2. 実行が不可と判定した回数が予め設定された閾値を超えたコマンドに関し、前記処理実行制御データ記憶部に記憶された閾値を上げるように制御するエスカレーション機能部をさらに有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の保守管理装置。
3. 前記コマンド実行制御部は、
   実行要求を取得したコマンドが強制実行処理として入力されたものであるときには、コマンドの実行の可否判定処理をスキップして強制的に実行する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の保守管理装置。
4. 前記コマンド実行制御部により実行されたコマンドの負荷データの変化量を処理上昇負荷データとして算出する処理上昇負荷データ算出部をさらに有し、
   前記処理上昇負荷データ記憶部に記憶される処理上昇負荷データは、前記コマンド実行制御部によりコマンドが実行される都度、新たに前記処理上昇負荷データ算出部で算出される処理上昇負荷データに更新される
   ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の保守管理装置。
5. 保守対象の端末に接続された保守管理装置が、
   自装置の負荷状態を示す負荷データを、所定時間間隔で取得して記憶するデータ管理ステップと、
   前記端末の保守に関し過去にコマンドが実行されたときの、当該コマンドの実行による負荷データの変化量を処理上昇負荷データとして記憶する処理上昇負荷データ記憶ステップと、
   負荷データの値に応じてそれぞれ設定された、前記端末の保守に関するコマンドの実行の可否判定に用いる閾値を記憶する処理実行制御データ記憶ステップと、
   前記保守に関するコマンドの実行要求を取得すると、前記データ管理ステップで記憶された最新の負荷データと、前記処理上昇負荷データ記憶ステップで記憶された処理上昇負荷データとから予測される当該コマンド実行時の予測負荷データが、前記処理実行制御データ記憶ステップで記憶された中の、前記最新の負荷データに対応する閾値よりも小さいときには当該コマンドの実行が可能と判定して実行し、大きいときには当該コマンドの実行が不可と判定するコマンド実行制御ステップと、
   を有することを特徴とする保守管理方法。
6. 保守対象の端末に接続された保守管理装置に、
   自装置の負荷状態を示す負荷データを、所定時間間隔で取得して記憶するデータ管理機能と、
   前記端末の保守に関し過去にコマンドが実行されたときの、当該コマンドの実行による負荷データの変化量を処理上昇負荷データとして記憶する処理上昇負荷データ記憶機能と、
   負荷データの値に応じてそれぞれ設定された、前記端末の保守に関するコマンドの実行の可否判定に用いる閾値を記憶する処理実行制御データ記憶機能と、
   前記保守に関するコマンドの実行要求を取得すると、前記データ管理機能により記憶された最新の負荷データと、前記処理上昇負荷データ記憶機能により記憶された処理上昇負荷データとから予測される当該コマンド実行時の予測負荷データが、前記処理実行制御データ記憶機能により記憶された中の、前記最新の負荷データに対応する閾値よりも小さいときには当該コマンドの実行が可能と判定して実行し、大きいときには当該コマンドの実行が不可と判定するコマンド実行制御機能と、
   を実行させるための保守管理用プログラム。

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