JP5896032B2 - 情報処理システム並びに管理装置、管理プログラム及び管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報処理システム並びに管理装置、管理プログラム及び管理方法に関する。

データセンタ等に構築されるクラスタシステムが大規模化するのに伴い、クラスタシステムにおける各計算ノードを接続するネットワークも大規模化している。例えば計算ノードの数が数万以上になると、ネットワークに配置されたスイッチの数は数千以上になることがある。このような大規模なクラスタシステムにおいては、計算ノードとスイッチとの間を数万以上のケーブルで結んでいるため、配線に誤りがあることを人手で調べるのは非常に困難である。

機器間の接続の誤りを見つける技術が存在する。具体的には、ネットワークシステムを構成する機器及びそれらの機器の関係に関する設計データと、実際に運用されているネットワークシステムが備える機器の有無及び機器の関係に関するデータとを照合することで、設計時の構成と運用時の構成とを比較する。

しかし、スイッチには、実際に運用を開始した後に識別子（例えば、インフィニバンド（InfiniBand）におけるノードＩＤ並びにイーサネット（登録商標）におけるＭＡＣアドレス及びＩＰアドレス等）が割り当てられる。そのため、設計時にスイッチに割り当てた識別子（例えば、スイッチ名）と実際に運用を開始した後に割り当てられた識別子との対応付けが不明である場合には、照合をすることができないという問題がある。

また、機器の設定に関する接続機器情報を複数回取得し、取得した接続機器情報について多数決をし、最も確からしい接続機器情報を採用するという技術が存在する。しかし、多数決を用いて実際の接続関係を決めたとしても、上記の問題を解決することはできない。

国際公開第２００６／１１７８３２号 特開２０００−３１９９２号公報

従って、１つの側面では、本発明の目的は、配線が誤っている箇所を特定するための技術を提供することである。

本発明に係る情報処理システムは、複数のスイッチと、複数の情報処理装置と、複数のスイッチと複数の情報処理装置とを管理する管理装置とを有する。そして、上で述べた管理装置は、複数のスイッチと複数の情報処理装置との間の設計上の配線を示す設計情報と、複数のスイッチと複数の情報処理装置との間の実際の配線を示す接続情報とを用いて、設計情報に含まれるスイッチ識別子及び接続情報に含まれるスイッチ識別子について２部グラフの最大マッチングを求めることにより、設計情報に含まれるスイッチ識別子と接続情報に含まれるスイッチ識別子との対応付けを実行する対応付け部と、対応付けの結果に従い設計情報に含まれるスイッチ識別子を接続情報に含まれるスイッチ識別子に変換し、変換後の設計情報と接続情報との相違を検出する検出部とを有する。

配線が誤っている箇所を特定できるようになる。

図１は、第１の実施の形態におけるシステム概要を示す図である。 図２は、誤配線の一例を示す図である。 図３は、管理装置の機能ブロック図である。 図４は、設計データ格納部に格納されている設計データの一例を示す図である。 図５は、端点データ格納部に格納されているデータの一例を示す図である。 図６は、メインの処理フローを示す図である。 図７は、第１の実施の形態における第１対応付け処理の処理フローを示す図である。 図８は、接続データ格納部に格納されている接続データの一例を示す図である。 図９は、第１の実施の形態における第１対応付け処理について説明するための図である。 図１０は、接続データに基づく配線と設計データに基づく配線とを示す図である。 図１１は、第１の実施の形態における第１対応表格納部に格納されているデータの一例を示す図である。 図１２は、第２対応付け処理の処理フローを示す図である。 図１３は、２部グラフの一例を示す図である。 図１４は、２部グラフの一例を示す図である。 図１５は、第２対応表格納部に格納されているデータの一例を示す図である。 図１６は、検出処理の処理フローを示す図である。 図１７は、検出処理について説明するための図である。 図１８は、表示データの一例を示す図である。 図１９は、第２の実施の形態における第１対応付け処理の処理フローを示す図である。 図２０は、第２の実施の形態における第１対応表に格納されているデータの一例を示す図である。 図２１は、第３の実施の形態における管理装置の機能ブロック図である。 図２２は、再生成部が実行する処理の処理フローを示す図である。 図２３は、通信端点ＩＤのリストの一例を示す図である。 図２４は、通信端点名のリストの一例を示す図である。 図２５は、第４の実施の形態におけるシステムの概要を示す図である。 図２６は、第４の実施の形態における第１対応付け処理の処理フローを示す図である。 図２７は、コンピュータの機能ブロック図である。

［実施の形態の概要］
本実施の形態においては、ネットワーク内の装置（又はネットワークインタフェース）を頂点とし、装置間を結ぶケーブル（又はケーブルの束）を辺として、ネットワークをグラフとみなす。「ネットワークのトポロジー」とは、このようにして生成されたグラフの同型類（isomorphism class）にあたる。

グラフの形を変えないような置換全体の集合は群をなす。この群を、グラフの自己同型群（automorphism group）と呼ぶ。実際の接続状況が設計データのとおりであれば、実際の接続状況を示す接続データに基づくグラフと設計データに基づくグラフは同型となる。以下では、このようなグラフ理論に基づき誤配線の箇所を特定する方法について説明する。

［実施の形態１］
図１に、第１の実施の形態におけるシステムの概要を示す。データセンタ等に設置されたクラスタシステムである計算システム３は、複数のスイッチと、複数の計算ノードとを含む。説明を簡単にするため、図１にはスイッチ３０１及びスイッチ３０２と計算ノード３１１乃至計算ノード３１６とを示しているが、スイッチの数及び計算ノードの数に限定は無い。

スイッチ３０１及びスイッチ３０２は、複数のポートを含む。スイッチ３０１は、ポート３０１１乃至ポート３０１３を含む。スイッチ３０２は、ポート３０２１乃至ポート３０２３を含む。図１においては、スイッチ３０１及びスイッチ３０２のポートの数は３つであるが、数に限定は無い。

計算ノード３１１乃至計算ノード３１６は、通信端点（例えば、ホストチャネルアダプタ（Host Channel Adapter）又はネットワークインタフェースカード（Network Interface Card））を含む。計算ノード３１１は、通信端点３１１０を含む。計算ノード３１２は、通信端点３１２０を含む。計算ノード３１３は、通信端点３１３０を含む。計算ノード３１４は、通信端点３１４０を含む。計算ノード３１５は、通信端点３１５０を含む。計算ノード３１６は、通信端点３１６０を含む。

スイッチにおけるポート及び計算ノードにおける通信端点は、ケーブル（例えば、インフィニバンドのケーブル又はイーサネット（登録商標）のケーブル）で物理的に接続されている。スイッチ３０１におけるポート３０１１は、計算ノード３１１における通信端点３１１０と接続されている。スイッチ３０１におけるポート３０１２は、計算ノード３１２における通信端点３１２０と接続されている。スイッチ３０１におけるポート３０１３は、計算ノード３１３における通信端点３１３０と接続されている。スイッチ３０２におけるポート３０２１は、計算ノード３１４における通信端点３１４０と接続されている。スイッチ３０２におけるポート３０２２は、計算ノード３１５における通信端点３１５０と接続されている。スイッチ３０２におけるポート３０２３は、計算ノード３１６における通信端点３１６０と接続されている。

図１に示した配線が正しい配線（すなわち、設計データどおりの配線）であると仮定した場合、図２に示した配線は、正しくない配線である。図２においては、スイッチ３０１におけるポート３０１３は、計算ノード３１３における通信端点３１３０には接続されておらず、計算ノード３１４における通信端点３１４０に接続されている。また、スイッチ３０２におけるポート３０２１は、計算ノード３１４における通信端点３１４０には接続されておらず、計算ノード３１３における通信端点３１３０に接続されている。本実施の形態においては、例えば図２に示したように、設計データどおりの配線ではない状態を誤配線がある状態であると考える。但し、誤配線は、図２に示したような状態に限られるわけではない。

本実施の形態における主要な処理を実行する管理装置１は、計算システム３に接続されている。図３に、管理装置１の機能ブロック図を示す。管理装置１は、収集部１０１、第１対応付け部１０３、第１対応表格納部１０６、グラフ生成部１０７、グラフデータ格納部１０８、及び第２対応付け部１０９を含む管理部１００と、接続データ格納部１０２と、端点データ格納部１０４と、設計データ格納部１０５と、第２対応表格納部１１０と、検出部１１１とを含む。

収集部１０１は、スイッチと計算ノードとの接続状況を示すデータを収集することにより、接続データを生成し、接続データ格納部１０２に格納する。第１対応付け部１０３は、接続データ格納部１０２に格納されているデータ、設計データ格納部１０５に格納されているデータ及び端点データ格納部１０４に格納されているデータを用いて処理を実行し、処理結果を第１対応表格納部１０６に格納する。グラフ生成部１０７は、第１対応表格納部１０６に格納されているデータを用いて処理を行い、処理結果をグラフデータ格納部１０８に格納する。第２対応付け部１０９は、グラフデータ格納部１０８に格納されているデータを用いて処理を行い、処理結果を第２対応表格納部１１０に格納する。検出部１１１は、第１対応表格納部１０６に格納されているデータ及び第２対応表格納部１１０に格納されているデータを用いて処理を行う。

図４に、設計データ格納部１０５に格納されている設計データの一例を示す。図４の例では、スイッチ名と、通信端点名とが格納されている。設計データは、設計上の配線を示すデータである。例えば１行目のデータは、スイッチ名が「name_of_sw(1)」であるスイッチは、通信端点名が「name_of_hca(1)」である通信端点に接続されることを示している。スイッチ名は、管理者が計算システム３の設計を行う時点でスイッチに割り当てた名前である。通信端点名は、管理者が計算システム３の設計を行う時点で通信端点に割り当てた名前である。なお、通信端点名については、通信端点名から通信端点ＩＤを求めることが可能なように名前付けされているとする。

図５に、端点データ格納部１０４に格納されているデータの一例を示す。図５の例では、通信端点ＩＤと、通信端点名とが格納されている。例えば１行目のデータは、通信端点ＩＤが「id_of_hca(1)」である通信端点の通信端点名は「name_of_hca(1)」であることを示している。通信端点の場合は、通信端点名から通信端点ＩＤを求めることができる。本実施の形態においては、通信端点ＩＤと通信端点名との対応付けを示すデータを予め端点データ格納部１０４に格納しておくこととする。

次に、図６乃至図１８を用いて、管理装置１の動作について説明する。例えば管理装置１が管理者から誤配線の検出指示を受け付けた場合、管理装置１は処理を開始する。まず、管理装置１における管理部１００は、第１対応付け処理を実行する（図６：ステップＳ１）。第１対応付け処理については、図７乃至図１１を用いて説明する。

管理部１００における収集部１０１は、計算システム３から、スイッチと通信端点との接続状況を示すデータを収集し、接続データを生成する（図７：ステップＳ１１）。収集部１０１は、生成された接続データを接続データ格納部１０２に格納する。例えばインフィニバンドの場合、サブネットマネージメント（subnet management）という技術を用いて、接続状況を示すデータを収集することができる。

図８に、接続データ格納部１０２に格納されている接続データの一例を示す。図８の例では、スイッチＩＤと、通信端点ＩＤとが格納されている。例えば１行目のデータは、スイッチＩＤが「id_of_sw(1)」であるスイッチは、通信端点ＩＤが「id_of_hca(1)」である通信端点に接続されていることを示している。スイッチＩＤ及び通信端点ＩＤは、インフィニバンドの場合は例えばノードＩＤであり、イーサネット（登録商標）の場合は例えばＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスである。

図７の説明に戻り、収集部１０１は、第１対応付け部１０３に処理の実行を要求する。これに応じ、第１対応付け部１０３は、接続データ格納部１０２から未処理のスイッチＩＤを１つ特定する（ステップＳ１３）。

第１対応付け部１０３は、ステップＳ１３において特定されたスイッチＩＤに対応する通信端点ＩＤを接続データ格納部１０２から特定する（ステップＳ１５）。

第１対応付け部１０３は、ステップＳ１５において特定された通信端点ＩＤに対応する通信端点名を端点データ格納部１０４から特定する（ステップＳ１７）。

第１対応付け部１０３は、ステップＳ１７において特定された通信端点名に対応するスイッチ名を設計データ格納部１０５から特定する（ステップＳ１９）。

第１対応付け部１０３は、ステップＳ１３において特定されたスイッチＩＤとステップＳ１９において特定されたスイッチ名とを対応付けて第１対応表格納部１０６に格納する（ステップＳ２１）。なお、同一の対応付けを示すデータが既に第１対応表格納部１０６に格納されている場合には、ステップＳ２１の処理をスキップする。

図９及び図１０を用いて、ステップＳ１３乃至Ｓ２１の処理について説明する。ステップＳ１３乃至Ｓ２１の処理は、対応付けられる可能性があるスイッチＩＤ及びスイッチ名を求める処理である。背景技術の欄で述べたように、接続データに含まれるスイッチＩＤ（id_of_sw）と設計データに含まれるスイッチ名（name_of_sw）との対応付けをできないことが問題となっている。一方で、接続データに含まれる通信端点ＩＤ（id_of_hca）と設計データに含まれる通信端点名（name_of_hca）とを対応付けることはできる。そこで、図９に示すように、通信端点の対応付けを利用して、間接的にスイッチＩＤとスイッチ名とを対応付ける。

なお、ステップＳ１３乃至Ｓ２１の処理を行っただけでは、必ずしも対応付けが確定する（すなわち、スイッチＩＤとスイッチ名とが１対１で対応する）わけではない。例として、図１０に示すような状況を考える。図１０においては、左側には接続データに基づく配線（すなわち、実際の配線）を示しており、右側には設計データに基づく配線を示している。前提として、通信端点１の通信端点ＩＤは「id_of_hca(1)」であり通信端点名は「name_of_hca(1)」であるとする。また、通信端点２の通信端点ＩＤは「id_of_hca(2)」であり通信端点名は「name_of_hca(2)」であるとする。また、通信端点３の通信端点ＩＤは「id_of_hca(3)」であり通信端点名は「name_of_hca(3)」であるとする。また、通信端点４の通信端点ＩＤは「id_of_hca(4)」であり通信端点名は「name_of_hca(4)」であるとする。また、通信端点５の通信端点ＩＤは「id_of_hca(5)」であり通信端点名は「name_of_hca(5)」であるとする。また、通信端点６の通信端点ＩＤは「id_of_hca(6)」であり通信端点名は「name_of_hca(6)」であるとする。

図１０に示すような状況の場合、スイッチＩＤ「id_of_sw(1)」は、通信端点１及び通信端点２を介してスイッチ名「name_of_sw(1)」と対応付けられ、通信端点４を介してスイッチ名「name_of_sw(2)」と対応付けられる。また、スイッチＩＤ「id_of_sw(2)」は、通信端点３を介してスイッチ名「name_of_sw(1)」と対応付けられ、通信端点５及び通信端点６を介してスイッチ名「name_of_sw(2)」と対応付けられる。すなわち、スイッチＩＤが「id_of_sw(1)」であるスイッチのスイッチ名は「name_of_sw(1)」又は「name_of_sw(2)」である可能性があり、スイッチＩＤが「id_of_sw(2)」であるスイッチのスイッチ名も「name_of_sw(1)」又は「name_of_sw(2)」である可能性がある。図１０に示した例からわかるように、例えばスイッチにｎ（ｎは自然数）個のポートがある場合、最大ｎ通りの対応付けが存在することになる。

図１１に、第１対応表格納部１０６に格納されているデータの一例を示す。図１１の例では、スイッチＩＤと、スイッチ名とが格納されている。

図７の説明に戻り、第１対応付け部１０３は、接続データ格納部１０２に未処理のスイッチＩＤが有るか判断する（ステップＳ２３）。未処理のスイッチＩＤが有る場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓルート）、次のスイッチＩＤについて処理するため、ステップＳ１３の処理に戻る。一方、未処理のスイッチＩＤが無い場合（ステップＳ２３：Ｎｏルート）、元の処理に戻る。

以上のような処理を実行すれば、対応付けられる可能性があるスイッチＩＤとスイッチ名とを特定することができるようになる。なお、ここまでの処理によって対応付けが確定する場合もある。

図６の説明に戻り、管理部１００は、スイッチＩＤとスイッチ名との対応付けが確定したか判断する（ステップＳ３）。ステップＳ３においては、第１対応表格納部１０６においてスイッチＩＤとスイッチ名とが１対１で対応しているか判断する。

スイッチＩＤとスイッチ名との対応付けが確定した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓルート）、検出処理を実行するため、ステップＳ７の処理に移行する。一方、スイッチＩＤとスイッチ名との対応付けが確定していない場合（ステップＳ３：Ｎｏルート）、管理部１００は、第２対応付け処理を実行する（ステップＳ５）。第２対応付け処理については、図１２乃至図１５を用いて説明する。

まず、管理部１００におけるグラフ生成部１０７は、第１対応表格納部１０６からデータ（すなわち、スイッチＩＤ及びスイッチ名）を読み出す（図１２：ステップＳ３１）。

グラフ生成部１０７は、スイッチＩＤを第１の頂点集合とし、スイッチ名を第２の頂点集合とし、対応付けられる可能性がある頂点同士を結ぶ線分を辺とする２部グラフ（bipartite graph）を生成する（ステップＳ３３）。そして、グラフ生成部１０７は、生成された２部グラフのデータをグラフデータ格納部１０８に格納する。

図１３に、生成される２部グラフのデータの一例を示す。図１３においては、丸の図形が頂点を表しており、頂点と頂点とを結ぶ線分が辺を表している。各頂点には、１つのスイッチＩＤ又はスイッチ名が割り当てられている。図１３の例では、スイッチＩＤが「id_of_sw(1)」であるスイッチのスイッチ名は「name_of_sw(1)」又は「name_of_sw(3)」である可能性がある。スイッチＩＤが「id_of_sw(2)」であるスイッチのスイッチ名は「name_of_sw(2)」又は「name_of_sw(3)」である可能性がある。スイッチＩＤが「id_of_sw(3)」であるスイッチのスイッチ名は「name_of_sw(1)」、「name_of_sw(2)」又は「name_of_sw(3)」である可能性がある。スイッチＩＤが「id_of_sw(4)」であるスイッチのスイッチ名は「name_of_sw(4)」である可能性がある。スイッチＩＤが「id_of_sw(5)」であるスイッチのスイッチ名は「name_of_sw(5)」又は「name_of_sw(6)」である可能性がある。スイッチＩＤが「id_of_sw(6)」であるスイッチのスイッチ名は「name_of_sw(5)」又は「name_of_sw(6)」である可能性がある。なお、２部グラフにおいては、同じ頂点集合に含まれる頂点間には辺は無い。

なお、仮にスイッチＩＤとスイッチ名とが１対１で対応している場合、２部グラフのデータは図１４のようになる。すなわち、頂点を共有する辺が無く、スイッチＩＤの数及びスイッチ名の数と同じ数の辺が生成される。

図１２の説明に戻り、第２対応付け部１０９は、グラフデータ格納部１０８に格納されている２部グラフのデータを読み出し、当該２部グラフの最大マッチングを求める（ステップＳ３５）。そして、第２対応付け部１０９は、最大マッチングによって得られたスイッチＩＤとスイッチ名との対応付けを示すデータを第２対応表格納部１１０に格納する。そして元の処理に戻る。

最大マッチングを求めることは、２つの頂点集合の間に存在する辺の中から、辺の数が最大になり且つ辺の端点が重複しないように辺の組合せを求めることである。最大マッチングには、例えばハンガリー法等のアルゴリズムを用いる。最大マッチングのアルゴリズムはよく知られたものであるので、ここでは詳細な説明を省略する。

図１５に、第２対応表格納部１１０に格納されているデータの一例を示す。図１５の例では、スイッチＩＤと、スイッチ名とが格納されている。

このように２部グラフの最大マッチングを求めるようにすれば、全体として不整合が最も少なくなるような対応付けを特定できるようになる。

図６の説明に戻り、検出部１１１は、検出処理を実行する（ステップＳ７）。検出処理については、図１６乃至図１８を用いて説明する。

まず、検出部１１１は、設計データ格納部１０５から設計データを読み出し、設計データにおけるスイッチ名を、第１対応表格納部１０６又は第２対応表格納部１１０に格納されている対応付けを示すデータに従ってスイッチＩＤに変換する（図１６：ステップＳ４１）。ステップＳ３において対応付けが確定したと判断された場合には、第１対応表格納部１０６に格納されている対応付けを示すデータを用いる。ステップＳ３において対応付けが確定していないと判断されステップＳ５の処理が実行された場合には、第２対応表格納部１１０に格納されている対応付けを示すデータを用いる。

検出部１１１は、設計データにおける通信端点名を、端点データ格納部１０４に格納されている対応付けを示すデータに従って通信端点ＩＤに変換する（ステップＳ４３）。

検出部１１１は、接続データ格納部１０２に格納されている接続データとステップＳ４１及びＳ４３の処理による変換後の設計データとを比較し、相違を検出する（ステップＳ４５）。

例えば、図１７の左側に示すような接続データが接続データ格納部１０２に格納されており、図１７の右側に示すような設計データがステップＳ４１及びＳ４３の処理により得られたとする。このような場合、矢印で示した行に相違がある。具体的には、変換後の設計データは、スイッチＩＤが「id_of_sw(j)」であるスイッチと通信端点ＩＤが「id_of_hca(i)」である通信端点との接続を示している。これに対し、接続データは、スイッチＩＤが「id_of_sw(j)」であるスイッチと通信端点ＩＤが「id_of_hca(i+1)」である通信端点との接続を示している。また、変換後の設計データは、スイッチＩＤが「id_of_sw(j+1)」であるスイッチと通信端点ＩＤが「id_of_hca(i+1)」である通信端点との接続を示している。これに対し、接続データは、スイッチＩＤが「id_of_sw(j+1)」であるスイッチと通信端点ＩＤが「id_of_hca(i)」である通信端点との接続を示している。このような相違が、ステップＳ４５の処理により検出される。

図１６の説明に戻り、検出部１１１は、誤配線の箇所（すなわち、ステップＳ４５において検出された相違に該当する箇所）を示す表示データを生成し、表示装置（例えばディスプレイ）に出力する（ステップＳ４７）。そして処理を終了する。

図１８に、表示データの一例を示す。図１８の例では、左側が誤配線の箇所を示すデータであり、右側が誤配線の箇所に対応する箇所の設計データである。管理者は、このような表示データを確認する。そして、管理者は、例えば以下のような作業を行う。具体的には、管理者は、配線が誤っている箇所に対して配線のし直しをする。管理者は、管理装置１に再度接続データを取得させる。そして、管理者は、取得させた接続データと、図１７の右側に示した、変換後の設計データとを比較することにより、誤配線が無くなっていることを確認する。

［実施の形態２］
例えば図１０に示すような状況である場合、スイッチＩＤが「id_of_sw(1)」であるスイッチのスイッチ名は「name_of_sw(1)」又は「name_of_sw(2)」である可能性があり、スイッチＩＤが「id_of_sw(2)」であるスイッチのスイッチ名も「name_of_sw(1)」又は「name_of_sw(2)」である可能性がある。しかし、スイッチＩＤ「id_of_sw(1)」とスイッチ名「name_of_sw(1)」との対応付けについての通信端点の数は２であり、スイッチＩＤ「id_of_sw(1)」とスイッチ名「name_of_sw(2)」との対応付けについての通信端点の数は１である。また、スイッチＩＤ「id_of_sw(2)」とスイッチ名「name_of_sw(1)」との対応付けについての通信端点の数は１であり、スイッチＩＤ「id_of_sw(2)」とスイッチ名「name_of_sw(2)」との対応付けについての通信端点の数は２である。これに鑑みれば、スイッチＩＤが「id_of_sw(1)」であるスイッチのスイッチ名は「name_of_sw(1)」である可能性が高く、スイッチＩＤが「id_of_sw(2)」であるスイッチのスイッチ名は「name_of_sw(2)」である可能性が高いと言える。そこで、第２の実施の形態においては、第１の実施の形態における第１対応付け処理を以下のように変更する。

図１９を用いて、第２の実施の形態における第１対応付け処理について説明する。まず、管理部１００における収集部１０１は、計算システム３から、スイッチと通信端点との接続状況を示すデータを収集し、接続データを生成する（図１９：ステップＳ５１）。収集部１０１は、生成された接続データを接続データ格納部１０２に格納する。接続状況を示すデータを収集する方法については、ステップＳ１１の説明で述べたとおりである。

収集部１０１は、第１対応付け部１０３に処理の実行を要求する。これに応じ、第１対応付け部１０３は、接続データ格納部１０２から未処理のスイッチＩＤを１つ特定する（ステップＳ５３）。

第１対応付け部１０３は、ステップＳ５３において特定されたスイッチＩＤに対応する通信端点ＩＤを接続データ格納部１０２から特定する（ステップＳ５５）。

第１対応付け部１０３は、ステップＳ５５において特定された通信端点ＩＤに対応する通信端点名を端点データ格納部１０４から特定する（ステップＳ５７）。

第１対応付け部１０３は、ステップＳ５７において特定された通信端点名に対応するスイッチ名を設計データ格納部１０５から特定する（ステップＳ５９）。

第１対応付け部１０３は、ステップＳ５３において特定されたスイッチＩＤとステップＳ５９において特定されたスイッチ名との対応付けについて、第１対応表格納部１０６にカウンタの値を設定する（ステップＳ６１）。

図２０に、第２の実施の形態における第１対応表１０６に格納されているデータの一例を示す。図２０の例では、スイッチＩＤと、スイッチ名と、カウンタの値とが格納されている。ステップＳ６１においては、同一の対応付けを示すデータが既に第１対応表格納部１０６に格納されている場合には、カウンタの値を１インクリメントする。同一の対応付けを示すデータが第１対応表格納部１０６に格納されていない場合には、新たに対応付けを示すデータを格納し、カウンタの値を１に設定する。

図１９の説明に戻り、第１対応付け部１０３は、接続データ格納部１０２に未処理のスイッチＩＤが有るか判断する（ステップＳ６３）。未処理のスイッチＩＤが有る場合（ステップＳ６３：Ｙｅｓルート）、次のスイッチＩＤについて処理するため、ステップＳ５３の処理に戻る。一方、未処理のスイッチＩＤが無い場合（ステップＳ６３：Ｎｏルート）、第１対応付け部１０３は、各スイッチＩＤについて多数決による対応付けを実行する（ステップＳ６５）。例えば、同一のスイッチＩＤについてカウンタの値が２であるスイッチ名とカウンタの値が１であるスイッチ名とが存在する場合には、そのスイッチＩＤとカウンタの値が２であるスイッチ名とを対応付ける。そして多数決による対応付けにより図１１に示すようなデータ（すなわちカウンタの値を含まないデータ）を生成し、第１対応表格納部１０６に格納されているデータ（すなわちカウンタの値を含むデータ）を置換する。そして元の処理に戻る。

以上のような処理を実行すれば、スイッチＩＤとスイッチ名との対応付けのうち最も確からしい対応付けを採用することができるようになる。但し、このような処理を行ったとしても、例えばカウンタの値が同じであるスイッチ名が存在する場合には、対応付けが確定しない。その場合には、第２対応付け処理を行うことになる。なお、例えば誤配線の箇所がまばらであり、複数のケーブルをまとめてつなぎ間違えるような事が少ないことが期待できる場合には、本実施の形態の処理を実行することが有効であると考えられる。

［実施の形態３］
例えば図１０に示すような状況である場合、第１の実施の形態の処理を実行すると、スイッチＩＤ「id_of_sw(1)」とスイッチ名「name_of_sw(2)」とが対応付けられ、スイッチＩＤ「id_of_sw(2)」とスイッチ名「name_of_sw(1)」とが対応付けられる可能性がある。このような対応付けが行われてしまうと、スイッチ名が「name_of_sw(1)」であるスイッチは、通信端点５及び通信端点６と接続されていることになり、スイッチ名が「name_of_sw(2)」であるスイッチは、通信端点１及び通信端点２と接続されていることになる。しかし、設計データからすれば、これはあり得ないことである。そこで第３の実施の形態においては、第１の実施の形態及び第２の実施の形態を以下のように変更する。

第３の実施の形態における管理装置１の機能ブロック図を図２１に示す。図２１と図３との相違は、再生成部１１２が設けられていることである。再生成部１１２は、第２対応表格納部１１０に格納されているデータ、端点データ格納部１０４に格納されているデータ及び設計データ格納部１０５に格納されているデータを用いて接続データを再生成し、接続データ格納部１０２に格納されている接続データを置換する。その他の各処理部の機能及び各データ格納部に格納されているデータは第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

図２２乃至図２４を用いて、再生成部１１２が実行する処理について説明する。管理者は、例えば誤配線の箇所であるとして出力された結果が妥当ではないと判断した場合に、処理の再実行を要求する。すると、再生成部１１２は、接続データにおける各スイッチＩＤについて、通信端点ＩＤのリストを生成し（図２２：ステップＳ７１）、メインメモリ等の記憶装置に格納する。

ステップＳ７１においては、例えば図２３に示すようなリストを生成する。図２３の例においては、各スイッチＩＤについて、当該スイッチＩＤによって特定されるスイッチと接続されている通信端点の通信端点ＩＤのリストが生成されている。

図２２の説明に戻り、再生成部１１２は、ステップＳ７１において生成されたリストから未処理のスイッチＩＤ（以下、処理対象のスイッチＩＤと呼ぶ）を１つ特定する（ステップＳ７３）。

再生成部１１２は、処理対象のスイッチＩＤに対応するスイッチ名（以下、処理対象のスイッチ名と呼ぶ）を第２対応表格納部１１０から特定する（ステップＳ７５）。

再生成部１１２は、処理対象のスイッチ名に対応する通信端点名を設計データ格納部１０５から特定し、通信端点名のリストを生成し（ステップＳ７７）、メインメモリ等の記憶装置に格納する。

図２４に、ステップＳ７７の処理によって生成されるリストの一例を示す。図２４の例では、処理対象のスイッチ名によって特定されるスイッチと接続されるべき通信端点の通信端点名のリストが生成されている。

図２２の説明に戻り、再生成部１１２は、処理対象のスイッチＩＤに対応する通信端点ＩＤのリストに含まれる通信端点ＩＤの各々について、当該通信端点ＩＤに対応する通信端点名を端点データ格納部１０４から特定する。そして、再生成部１１２は、特定された通信端点名のうち、ステップＳ７７において生成されたリストに含まれる通信端点名を特定し、当該通信端点名に対応する通信端点ＩＤを端点データ格納部１０４から特定する（ステップＳ７９）。

再生成部１１２は、処理対象のスイッチＩＤ及びステップＳ７９において特定された通信端点ＩＤで接続データを再生成し、当該スイッチＩＤについて、接続データ格納部１０２に格納されている接続データを更新する（ステップＳ８１）。ステップＳ８１の処理によって、接続データ格納部１０２に格納されている、処理対象のスイッチＩＤと通信端点ＩＤとの組合せのうち、一部の組合せが消去されるようになる。

再生成部１１２は、ステップＳ７１において生成されたリストに未処理のスイッチＩＤが有るか判断する（ステップＳ８３）。未処理のスイッチＩＤが有る場合（ステップＳ８３：Ｙｅｓルート）、次のスイッチＩＤについて処理するため、ステップＳ７３の処理に戻る。一方、未処理のスイッチＩＤが無い場合（ステップＳ８３：Ｎｏルート）、再生成部１１２は、更新後の接続データを用いて対応付けを再実行するように管理部１００に要求し、処理を終了する。

以上のような処理を実行すれば、実行済みの対応付けの結果から考えて妥当ではない通信端点ＩＤを接続データから排除できるので、再度実行する対応付けの結果は精度がより高くなる。

［実施の形態４］
図２５に、第４の実施の形態におけるシステムの概要を示す。第４の実施の形態においては、複数の管理装置（管理装置１１乃至管理装置１３）が計算システム３に接続されている。また、配置管理装置５は、計算システム３及び管理装置１１乃至管理装置１３に接続されている。配置管理装置５は、設計データ及び接続データのどの部分をどの管理装置が保持しているかを例えば分担表を用いて管理している。なお、図２５においては管理装置の数は３であるが、数に限定は無い。

図２６を用いて、第４の実施の形態における第１対応付け処理について説明する。第４の実施の形態においては、設計データが複数の管理装置に分散して配置されているとする。

管理部１００における収集部１０１は、計算システム３から、スイッチと通信端点との接続状況を示すデータを収集し、接続データを生成する（図２６：ステップＳ９１）。収集部１０１は、生成された接続データを接続データ格納部１０２に格納する。接続状況を示すデータを収集する方法については、ステップＳ１１の説明で述べたとおりである。

図２６の説明に戻り、収集部１０１は、第１対応付け部１０３に処理の実行を要求する。これに応じ、第１対応付け部１０３は、接続データ格納部１０２から未処理のスイッチＩＤを１つ特定する（ステップＳ９３）。

第１対応付け部１０３は、ステップＳ９３において特定されたスイッチＩＤに対応する通信端点ＩＤを接続データ格納部１０２から特定する（ステップＳ９５）。

第１対応付け部１０３は、ステップＳ９５において特定された通信端点ＩＤに対応する通信端点名を端点データ格納部１０４から特定する（ステップＳ９７）。

第１対応付け部１０３は、設計データ格納部１０５に、処理に用いる設計データが格納されているか判断する（ステップＳ９９）。設計データ格納部１０５に処理に用いる設計データが格納されている場合には（ステップＳ９９：Ｙｅｓルート）、第１対応付け処理を実行可能であるので、ステップＳ１０３の処理に移行する。

一方、設計データ格納部１０５に処理に用いる設計データが格納されていない場合（ステップＳ９９：Ｎｏルート）、第１対応付け部１０３は、配置管理装置５に、処理に用いる設計データを保持している管理装置を問い合わせる通知要求を送信する。そして、第１対応付け部１０３は、配置管理装置５から通知された、処理に用いる設計データを保持している管理装置に対して設計データを要求するデータ送信要求を送信し、要求先の管理装置から処理に用いる設計データを取得する（ステップＳ１０１）。そして、第１対応付け部１０３は、取得した設計データを設計データ格納部１０５に格納する。なお、設計データ格納部１０５に、処理に用いる設計データの一部が格納されている（すなわち、一部の設計データを自管理装置が保持している）場合もある。このような場合にも、ステップＳ９９のＮｏルートに進むことになる。

第１対応付け部１０３は、ステップＳ９７において特定された通信端点名に対応するスイッチ名を設計データ格納部１０５から特定する（ステップＳ１０３）。

第１対応付け部１０３は、ステップＳ９３において特定されたスイッチＩＤとステップＳ１０３において特定されたスイッチ名とを対応付けて第１対応表格納部１０６に格納する（ステップＳ１０５）。なお、同一の対応付けを示すデータが既に第１対応表格納部１０６に格納されている場合には、ステップＳ１０５の処理をスキップする。

第１対応付け部１０３は、接続データ格納部１０２に未処理のスイッチＩＤが有るか判断する（ステップＳ１０７）。未処理のスイッチＩＤが有る場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓルート）、次のスイッチＩＤについて処理するため、ステップＳ９３の処理に戻る。一方、未処理のスイッチＩＤが無い場合（ステップＳ１０７：Ｎｏルート）、元の処理に戻る。

以上のような処理を実行すれば、複数の管理装置が処理を分散して実行する場合にも対処することができるようになる。なお、上で述べた例では設計データが複数の管理装置に分散して配置されている例を示したが、接続データが複数の管理装置に分散して配置されている場合であっても同様の機構によって対処することができる。

以上本発明の一実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上で説明した管理装置１の機能ブロック構成は必ずしも実際のプログラムモジュール構成に対応するものではない。

また、上で説明した処理フローは、処理結果が変わらなければ処理の順番を入れ替えることも可能である。さらに、並列に実行させるようにしても良い。

なお、検出処理によって生成される表示データは、上で述べたようなものに限られない。

また、検出処理においては設計データを変換する例を示したが、接続データを変換するようにしてもよい。

また、第２対応付け処理を行っても対応付けが確定していない場合に、警告を表示してもよい。

なお、上で述べた管理装置１及び計算ノード３１１乃至３１６は、コンピュータ装置であって、図２７に示すように、メモリ２５０１とＣＰＵ（Central Processing Unit）２５０３とハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）２５０５と表示装置２５０９に接続される表示制御部２５０７とリムーバブル・ディスク２５１１用のドライブ装置２５１３と入力装置２５１５とネットワークに接続するための通信制御部２５１７とがバス２５１９で接続されている。オペレーティング・システム（ＯＳ：Operating System）及び本実施例における処理を実施するためのアプリケーション・プログラムは、ＨＤＤ２５０５に格納されており、ＣＰＵ２５０３により実行される際にはＨＤＤ２５０５からメモリ２５０１に読み出される。ＣＰＵ２５０３は、アプリケーション・プログラムの処理内容に応じて表示制御部２５０７、通信制御部２５１７、ドライブ装置２５１３を制御して、所定の動作を行わせる。また、処理途中のデータについては、主としてメモリ２５０１に格納されるが、ＨＤＤ２５０５に格納されるようにしてもよい。本発明の実施例では、上で述べた処理を実施するためのアプリケーション・プログラムはコンピュータ読み取り可能なリムーバブル・ディスク２５１１に格納されて頒布され、ドライブ装置２５１３からＨＤＤ２５０５にインストールされる。インターネットなどのネットワーク及び通信制御部２５１７を経由して、ＨＤＤ２５０５にインストールされる場合もある。このようなコンピュータ装置は、上で述べたＣＰＵ２５０３、メモリ２５０１などのハードウエアとＯＳ及びアプリケーション・プログラムなどのプログラムとが有機的に協働することにより、上で述べたような各種機能を実現する。

以上述べた本実施の形態をまとめると以下のようになる。

本実施の形態の第１の態様に係る情報処理システムは、（Ａ）複数のスイッチと、（Ｂ）複数の情報処理装置と、（Ｃ）複数のスイッチと複数の情報処理装置とを管理する管理装置とを有する。そして、上で述べた管理装置は、（ｃ１）複数のスイッチと複数の情報処理装置との間の設計上の配線を示す設計情報と、複数のスイッチと複数の情報処理装置との間の実際の配線を示す接続情報とを用いて、設計情報に含まれるスイッチ識別子及び接続情報に含まれるスイッチ識別子について２部グラフの最大マッチングを求めることにより、設計情報に含まれるスイッチ識別子と接続情報に含まれるスイッチ識別子との対応付けを実行する対応付け部と、（ｃ２）対応付けの結果に従い設計情報に含まれるスイッチ識別子を接続情報に含まれるスイッチ識別子に変換し、変換後の設計情報と接続情報との相違を検出する検出部とを有する。

このようにすれば、配線を誤った箇所を特定できるようになる。よって、配線の誤りを解消するために要するコストを削減できるようになる。

また、上で述べた対応付け部は、（ｃ１１）設計情報に含まれるスイッチ識別子を第１の頂点集合とし、接続情報に含まれるスイッチ識別子を第２の頂点集合とし、第１の頂点集合に含まれる頂点と第２の頂点集合に含まれる頂点とを結ぶ線分のうち対応付けられる可能性がある頂点同士を結ぶ線分を辺とする２部グラフを生成する生成部と、（ｃ１２）生成部により生成された２部グラフの最大マッチングを求めるマッチング部とを有するようにしてもよい。このような２部グラフを用いれば、スイッチ識別子同士の対応付けを適切に行うことができるようになる。

また、上で述べた設計情報及び接続情報は、スイッチ識別子と該スイッチ識別子によって特定されるスイッチに接続される情報処理装置の識別子とを含むようにしてもよい。そして、上で述べた対応付け部は、（ｃ１３）接続情報に含まれるスイッチ識別子の各々について、同じ情報処理装置に接続されているスイッチのスイッチ識別子を設計情報から特定することにより、対応付けの可能性があるスイッチ識別子の組合せを特定する特定部をさらに有するようにしてもよい。このようにすれば、対応付けられる可能性があるスイッチ識別子の組合せを絞り込んだうえで、２部グラフの最大マッチングを用いた対応付けを行うことができるようになる。

また、上で述べた特定部は、（ｃ１３１）接続情報に含まれるスイッチ識別子の各々について、組合せ毎に情報処理装置の数を計数し、計数された数が最も多い組合せを対応付けられる可能性があるスイッチ識別子の組合せとするようにしてもよい。このようにすれば、最も確からしい組合せを採用できるようになる。

また、上で述べた管理装置は、（ｃ３）対応付けの結果に含まれる設計情報に含まれるスイッチ識別子と接続情報に含まれるスイッチ識別子との組合せの各々について、設計情報に含まれるスイッチ識別子によって特定されるスイッチに接続される情報処理装置の識別子を特定し、当該情報処理装置の識別子以外の識別子を設計情報から削除し、対応付け部に再度処理を実行することを要求する要求部をさらに有するようにしてもよい。このようにすれば、接続情報に含まれる情報処理装置の識別子のうち対応付けの結果から考えて妥当ではない情報処理装置の識別子を排除できるので、再度実行する対応付けの結果はより精度が高くなる。

また、上で述べた特定部は、（ｃ１３２）設計情報及び接続情報のうち少なくとも一部の情報を保持していない場合に、設計情報及び接続情報の配置場所を管理する配置管理装置から、保持していない情報を保持する装置の情報を取得し、取得した装置の情報によって特定される装置から保持していない情報を取得するようにしてもよい。このようにすれば、例えば複数の管理装置によって処理を実行するような場合にも対処することができるようになる。

本実施の形態の第２の態様に係る管理方法は、（Ｄ）複数のスイッチと複数の情報処理装置との間の設計上の配線を示す設計情報と、複数のスイッチと複数の情報処理装置との間の実際の配線を示す接続情報とを用いて、設計情報に含まれるスイッチ識別子及び接続情報に含まれるスイッチ識別子について２部グラフの最大マッチングを求めることにより、設計情報に含まれるスイッチ識別子と接続情報に含まれるスイッチ識別子との対応付けを実行し、（Ｅ）対応付けの結果に従い設計情報に含まれるスイッチ識別子を接続情報に含まれるスイッチ識別子に変換し、変換後の設計情報と接続情報との相違を検出する処理を含む。

なお、上記方法による処理をコンピュータに行わせるためのプログラムを作成することができ、当該プログラムは、例えばフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体又は記憶装置に格納される。尚、中間的な処理結果はメインメモリ等の記憶装置に一時保管される。

Claims (6)

1. 複数のスイッチと、
   複数の情報処理装置と、
   前記複数のスイッチと前記複数の情報処理装置とを管理する管理装置とを有する情報処理システムにおいて、
   前記管理装置は、
   前記複数のスイッチと前記複数の情報処理装置との間の設計上の配線を示す設計情報と、前記複数のスイッチと前記複数の情報処理装置との間の実際の配線を示す接続情報とを用いて、前記設計情報に含まれるスイッチ識別子及び前記接続情報に含まれるスイッチ識別子について２部グラフの最大マッチングを求めることにより、前記設計情報に含まれるスイッチ識別子と前記接続情報に含まれるスイッチ識別子との対応付けを実行する対応付け部と、
   前記対応付けの結果に従い前記設計情報に含まれるスイッチ識別子を前記接続情報に含まれるスイッチ識別子に変換し、変換後の前記設計情報と前記接続情報との相違を検出する検出部と、
   を有することを特徴とする情報処理システム。
2. 前記対応付け部は、
   前記設計情報に含まれるスイッチ識別子を第１の頂点集合とし、前記接続情報に含まれるスイッチ識別子を第２の頂点集合とし、前記第１の頂点集合に含まれる頂点と前記第２の頂点集合に含まれる頂点とを結ぶ線分のうち対応付けられる可能性がある頂点同士を結ぶ線分を辺とする２部グラフを生成する生成部と、
   前記生成部により生成された前記２部グラフの最大マッチングを求めるマッチング部と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
3. 前記設計情報及び前記接続情報は、スイッチ識別子と該スイッチ識別子によって特定されるスイッチに接続される情報処理装置の識別子とを含み、
   前記対応付け部は、
   前記接続情報に含まれるスイッチ識別子の各々について、当該スイッチ識別子によって特定されるスイッチに接続される情報処理装置と同じ情報処理装置に接続されているスイッチのスイッチ識別子を前記設計情報から特定することにより、対応付けられる可能性があるスイッチ識別子の組合せを特定する特定部
   をさらに有することを特徴とする請求項２記載の情報処理システム。
4. 複数のスイッチと複数の情報処理装置とを管理する管理装置であって、
   前記複数のスイッチと前記複数の情報処理装置との間の設計上の配線を示す設計情報と、前記複数のスイッチと前記複数の情報処理装置との間の実際の配線を示す接続情報とを用いて、前記設計情報に含まれるスイッチ識別子及び前記接続情報に含まれるスイッチ識別子について２部グラフの最大マッチングを求めることにより、前記設計情報に含まれるスイッチ識別子と前記接続情報に含まれるスイッチ識別子との対応付けを実行する対応付け部と、
   前記対応付けの結果に従い前記設計情報に含まれるスイッチ識別子を前記接続情報に含まれるスイッチ識別子に変換し、変換後の前記設計情報と前記接続情報との相違を検出する検出部と、
   を有する管理装置。
5. 複数のスイッチと複数の情報処理装置とを管理する管理装置の管理プログラムにおいて、
   前記管理装置に、
   前記複数のスイッチと前記複数の情報処理装置との間の設計上の配線を示す設計情報と、前記複数のスイッチと前記複数の情報処理装置との間の実際の配線を示す接続情報とを用いて、前記設計情報に含まれるスイッチ識別子及び前記接続情報に含まれるスイッチ識別子について２部グラフの最大マッチングを求めることにより、前記設計情報に含まれるスイッチ識別子と前記接続情報に含まれるスイッチ識別子との対応付けを実行させ、
   前記対応付けの結果に従い前記設計情報に含まれるスイッチ識別子を前記接続情報に含まれるスイッチ識別子に変換させ、変換後の前記設計情報と前記接続情報との相違を検出させる
   ことを特徴とする管理プログラム。
6. 複数のスイッチと複数の情報処理装置とを管理する管理装置の管理方法において、
   前記管理装置が、
   前記複数のスイッチと前記複数の情報処理装置との間の設計上の配線を示す設計情報と、前記複数のスイッチと前記複数の情報処理装置との間の実際の配線を示す接続情報とを用いて、前記設計情報に含まれるスイッチ識別子及び前記接続情報に含まれるスイッチ識別子について２部グラフの最大マッチングを求めることにより、前記設計情報に含まれるスイッチ識別子と前記接続情報に含まれるスイッチ識別子との対応付けを実行し、
   前記対応付けの結果に従い前記設計情報に含まれるスイッチ識別子を前記接続情報に含まれるスイッチ識別子に変換し、変換後の前記設計情報と前記接続情報との相違を検出する、
   処理を実行する管理方法。

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