JP6030456B2

JP6030456B2 - 通信装置

Info

Publication number: JP6030456B2
Application number: JP2013007792A
Authority: JP
Inventors: 雅典宮澤; 林　通秋; 通秋林
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: JP2014138405A

Description

本発明は、ネットワークの監視技術に関する。

ネットワークは、複数の通信装置を相互接続して構成される。さらに、ネットワークの状況を判定するためのデータ、例えば、各通信装置における送受信データ量（パケット量）、ＣＰＵやメモリの使用率や、エラーの発生量等の情報（以下、監視情報と呼ぶ。）を各通信装置から取得する監視装置が設けられる（特許文献１及び２、参照。）。

ここで、従来の監視装置においては、例えば、各装置から５分程度の間隔で監視情報を収集しているが、継続時間が、監視情報の取得間隔より大変短い現象、例えば、バースト的に発生するトラヒック等は検出できない場合が多くなる。しかしながら、監視情報の取得間隔を短くすると、監視装置において、ＣＰＵ等の負荷や、監視情報の送受信のための負荷が重くなり、監視情報の分析処理に影響がでてしまう。

特開２００６−２４６００９号公報特開２００９−６５２５６号公報

本発明は、通信ネットワークにおける監視対象の各事象について、継続時間が短くても検出できる構成を提供するものである。

本発明の一側面によると、通信装置は、前記通信装置の状態を示す監視情報を第１の周期で取得する取得手段と、前記取得手段が前記監視情報として取得した第１の値と、前記取得手段が前記第１の値を取得する前の周期で前記監視情報として取得した第２の値との差が第１の閾値以上あるかを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段が、前記第１の値と前記第２の値との差が前記第１の閾値以上あると判定すると、前記第１の値をデータベースに登録する登録手段と、を備えていることを特徴とする。

通信装置内で短周期の監視情報の分析を行うことで、通信ネットワークにおける監視対象の各事象について、継続時間が短くても検出することが可能になる。

一実施形態による例示的なシステム構成図。一実施形態による例示的な通信装置の構成図。一実施形態による短期変動分析処理のフローチャート。一実施形態による長期変動分析処理のフローチャート。一実施形態による隣接状態分析処理のフローチャート。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。

図１は、本実施形態による例示的なシステム構成図である。ネットワーク１００は、複数の通信装置１を含み、各通信装置１は、光又は無線等の通信リンクにより接続されている。監視装置２は、各通信装置１と通信可能な様に構成されている。

図２は、本実施形態による通信装置１の構成図である。監視情報取得部３は、当該通信装置１で取得する監視情報を分析処理部４に出力する。監視情報とは、例えば、トラヒック量を判定するための受信パケット数及び／又は送信パケット数や、当該通信装置１のＣＰＵやメモリの使用率や、エラーを検出したパケット数等、通信装置１が取得できる、通信装置１の状態を示す任意の情報である。なお、監視情報取得部３は、例えば、１００ミリ秒といった短い周期で監視情報を分析処理部４に出力する。これにより、例えば、１００ミリ秒周期で生じる、バーストデータや、ＣＰＵの使用率の上昇等を監視することが可能になる。

分析処理部４の短期変動分析部４１が行う短期変動分析処理について図３を用いて説明する。短期変動分析部４１は、Ｓ１０で新たな監視情報が監視情報取得部３から入力されると、前回の監視情報が示す値と、Ｓ１０で取得した値をＳ１１で比較する。変動が閾値以上であると（Ｓ１２）、短期変動分析部４１は、Ｓ１３で、データベース処理部６に対して、この監視情報をデータベースに登録する様に指示すると共に、監視装置２に対して警報を送信する処理を行う様に警報処理部５に指示する。その後、Ｓ１４で、短期変動分析部４１は、Ｓ１０で取得した監視情報を次の監視情報との比較のためにメモリ等に保存する。

続いて、長期変動分析部４２が行う長期変動分析処理について図４を用いて説明する。長期変動分析部４２は、Ｓ２０で、監視情報取得部３から所定期間の間の複数の監視情報を取得すると、Ｓ２１で監視情報が示す値の統計値、例えば、平均値等を求め、Ｓ２２で前回の期間の統計値と比較する。例えば、所定の期間は、従来の監視装置が監視情報を取得する期間である５分程度とすることができる。変動が閾値以上であると（Ｓ２３）、長期変動分析部４２は、Ｓ２４で、監視装置２に対して警報を送信する処理を行う様に警報処理部５に指示すると共に、隣接状態分析部４３に隣接状態分析処理を開始させる。その後、Ｓ２５で、長期変動分析部４２は、データベース処理部６に対して、この統計値をデータベースに登録する様に指示し、Ｓ２６で、Ｓ２１で算出した統計値を次の統計値との比較のためにメモリ等に保存する。

なお、隣接状態分析処理とは、自装置が送信した信号を受信する通信装置１が取得する、自装置の監視状態に対応する監視情報の分析処理である。例えば、ある通信装置１が、あるインタフェースから送信した送信パケット数をカウントし、これを監視情報としている場合に、当該通信装置１の当該インタフェースから送信されたパケットを受信する通信装置１において、当該通信装置１の当該インタフェースに対応するインタフェースで受信した受信パケット数が対応する監視情報である。したがって、例えば、図４のＳ２３で変動が閾値以上であった監視情報が、通信装置１のＣＰＵの使用率等の、通信装置１のみで完結する監視情報の場合には、隣接状態分析処理は開始されない。

また、図３の短期変動分析処理や、図４の長期変動分析処理においては、データベース処理部６に監視情報をデータベースに登録させる処理を行わせていた。ここで、本実施形態のデータベースとは、各通信装置１の記憶部７を使用した分散型のデータベースである。つまり、データベース処理部６は、他の通信装置１のデータベース処理部６と相互に通信して監視情報をいずれかの通信装置１の記憶部７に保存する。したがって、例えば、監視装置２は、いずれかの通信装置１のデータベース処理部６に問い合わせることで、任意の通信装置１に関する監視情報を取得することができる。

以下、図５を用いて、隣接状態分析部４３が行う隣接状態分析処理について説明する。Ｓ３０において、隣接状態分析部４３は、隣接状態分析処理のトリガとなった監視情報、つまり、図４のＳ２３で閾値以上の変動を示した監視情報について、他の通信装置１に対応する監視情報が有るか否かを判定する。なお、対応する監視情報が無ければ隣接状態分析処理を終了する。対応する監視情報が有る場合、隣接状態分析部４３は、データベース処理部６から対応する監視情報を取得する。なお、通信装置１間の接続に関するデータ、つまり、トポロジ情報もデータベースに保存されており、通信装置１は、各インタフェースの接続先の通信装置１とそのインタフェースの識別子を、データベースから取得できるものとする。なお、本実施形態においてはトポロジ情報の作成のされ方は任意である。

隣接状態分析部４３は、Ｓ３３において、Ｓ３２において取得した他の通信装置１の対応する監視情報と、当該隣接状態分析処理の開始のトリガとなった監視情報を比較し、Ｓ３４でその差が閾値以上であるか否かを判定する。差が閾値未満であると、隣接状態分析部４３は、隣接状態分析処理を終了する。一方、差が閾値以上であると、隣接状態分析部４３は、Ｓ３５で、監視装置２に対して警報を送信する処理を行う様に警報処理部５に指示して、隣接状態分析処理を終了する。

以上、各通信装置１において監視情報の収集と分析処理の一部を行わせることで、通信装置１と監視装置２との間の通信負荷や、監視装置２の処理負荷を増大させることなく、短周期で監視情報を収集することができ、継続時間の短い異常状態も検出することができる。なお、データベースに保存した監視情報については、監視装置２が、ネットワークの状態の分析のために使用する。

なお、上記実施形態においては、データベースを、各通信装置１に設けた記憶部７を使用する分散型のデータベースとしていたが、本発明はその様な形態に限定されない。例えば、上記実施形態におけるデータベースを、通信装置１と通信可能であり、通信装置１の外部にある専用のデータベースシステムに置き換えることもできる。また、このデータベースシステムを例えば監視装置２に設けることもできる。図３に示す様に、短期変動分析処理は、Ｓ１２で変動が閾値以上となった場合にのみ、データベースにアクセスするため、その頻度は、監視情報の取得頻度よりは大変低い。よって、データベースを、通信装置１内に設けなくとも、外部のデータベースにアクセスすることによる処理負荷の増大はそれ程大きくはならない。

Claims

通信装置であって、
前記通信装置の状態を示す監視情報を第１の周期で取得する取得手段と、
前記取得手段が前記監視情報として取得した第１の値と、前記取得手段が前記第１の値を取得する前の周期で前記監視情報として取得した第２の値との差が第１の閾値以上あるかを判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段が、前記第１の値と前記第２の値との差が前記第１の閾値以上あると判定すると、前記第１の値をデータベースに登録する登録手段と、
を備えていることを特徴とする通信装置。
前記登録手段は、前記取得手段が前記第１の周期で取得する監視情報の、前記第１の周期より長い第２の周期毎における統計値を前記データベースに登録することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
前記監視情報の前記第２の周期における第１の統計値と、前記第１の統計値の前の周期で算出した第２の統計値との差が第２の閾値以上あるかを判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段が、前記第１の統計値と前記第２の統計値との差が前記第２の閾値以上あると判定すると警報を発出する警報手段と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
前記第２の判定手段が、前記第１の統計値と前記第２の統計値との差が前記第２の閾値以上あると判定すると、前記通信装置と通信する別の通信装置が前記データベースに登録した、前記第１の統計値に対応する対応統計値を前記データベースから読み出し、前記第１の統計値と前記対応統計値との差が第３の閾値以上あるかを判定する第３の判定手段を、さらに、備えており、
前記警報手段は、前記第３の判定手段が、前記第１の統計値と前記対応統計値との差が前記第３の閾値以上あると判定すると警報を発出することを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
前記警報手段は、前記第１の判定手段が、前記第１の値と前記第２の値との差が前記第１の閾値以上あると判定すると警報を発出することを特徴とする請求項３又は４に記載の通信装置。
前記通信装置は、記憶手段を備えており、
前記データベースは、複数の通信装置の記憶手段にデータを分散して記憶する分散データベースであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。