JP6632558B2 - Network verification optimization method, program and apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、ネットワークの検証最適化方法、プログラムおよび装置に係り、特に、検証工数の削減により、限られた検証回数内で検証カバレッジを最大化できるネットワークの検証最適化方法、プログラムおよび装置に関する。   The present invention relates to a network verification optimization method, a program, and an apparatus, and more particularly, to a network verification optimization method, a program, and an apparatus capable of maximizing verification coverage within a limited number of verifications by reducing the number of verification steps.

ネットワーク障害試験の効率化として、従来から障害試験の自動化手法が各種提案されている。非特許文献1には、既存の商用ネットワークに対して装置の増設、変更、ネットワークOSのバージョンアップなどを実施する前に、商用ネットワークを模擬した検証環境でネットワークの振る舞いや動作検証を行うために、検証環境の構築、検証の実施、結果分析を自動実行するシステムが提案されている。   Conventionally, various techniques for automating a fault test have been proposed for improving the efficiency of a network fault test. Non-Patent Literature 1 describes a method for verifying the behavior and operation of a network in a verification environment simulating a commercial network before performing expansion, modification, or upgrading of a network OS on an existing commercial network. There has been proposed a system for automatically constructing a verification environment, performing verification, and analyzing results.

「ホワイトボックススイッチとOSSを活用したネットワークに対する検証自動化システム設計に関する一提案」、渋谷惠美・川上秀彦・長谷川輝之・山口弘純、信学技報、vol. 116、no. 111、NS2016-34、pp. 35-40、2016年6月。"A Proposal on Verification Automation System Design for Networks Utilizing White Box Switches and OSS", Emi Shibuya, Hidehiko Kawakami, Teruyuki Hasegawa, Hirozumi Yamaguchi, IEICE Technical Report, vol. 116, no. 111, NS2016-34, pp. 35-40, June 2016.

非特許文献1は、検証環境の構築から検証の実施、結果分析等を自動で行うことで、従来検証作業者が人手で行っていた検証作業の工数を大きく削減している。しかしながら、自動で実行できるようになるため、検証者はそれまで人手では対応しきれなかったネットワーク全体を網羅的に検証することで検証性能の向上を目指すようになることから、検証項目がさらに増加することが考えられる。   Non-Patent Literature 1 greatly reduces the number of steps of verification work conventionally performed manually by a verification worker by automatically performing verification, implementation of verification, analysis of results, and the like. However, since it can be executed automatically, verifiers will aim to improve verification performance by comprehensively verifying the entire network that could not be handled manually before, so verification items will increase further It is possible to do.

さらに、検証時間は限られているため、与えられた検証時間内で網羅的な障害試験が完了できるとは限らないという課題がある。   Furthermore, since the verification time is limited, there is a problem that an exhaustive failure test cannot always be completed within a given verification time.

本発明の目的は、上記の技術課題を解決し、限られた検証回数内で検証カバレッジを最大化でき、効率的な検証を可能にするネットワークの検証最適化方法、プログラムおよび装置を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above technical problems and to provide a network verification optimization method, a program, and an apparatus that can maximize verification coverage within a limited number of verifications and enable efficient verification. It is in.

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を具備した点に特徴がある。   In order to achieve the above object, the present invention is characterized in having the following configuration.

(1) 本発明のネットワーク障害試験装置は、ネットワークに接続するクライアントペア(ci,cj)とその経路上の各一のリンクekとのセットに係る障害ユニット(ci,cj,ek)ごとに、当該障害ユニットのリンクekが障害個所である場合の類似度指標値を計算する手段と、障害ユニット(ci,cj,ek)間の類似度を、その類似度指標値に基づいて評価する類似度評価手段と、相互に類似する障害ユニット(ci,cj,ek)の検証を、当該類似する障害ユニット(ci,cj,ek)のいずれか一の障害ユニットに対して実施すれば他の類似する障害ユニットは実施済みとみなし、実施した検証回数とみなし検証回数との総和を最大化する障害個所を抽出する手段とを具備した。   (1) The network fault test apparatus of the present invention provides a faulty unit (ci, cj, ek) related to a set of a client pair (ci, cj) connected to the network and one link ek on the route. Means for calculating a similarity index value when the link ek of the failed unit is a failure location, and similarity for evaluating the similarity between the failed units (ci, cj, ek) based on the similarity index value If the evaluation means and verification of mutually similar failure units (ci, cj, ek) are performed on any one of the similar failure units (ci, cj, ek), other similar failure units The faulty unit is considered to have been executed, and is provided with a unit for extracting a fault location that maximizes the sum of the number of verifications performed and the number of verifications considered.

(2) 本発明のネットワーク障害試験方法は、ネットワークに接続するクライアントペア(ci,cj)とその経路上の各一のリンクekとのセットに係る障害ユニット(ci,cj,ek)ごとに、当該障害ユニットのリンクekが障害個所である場合の類似度指標値を計算する第1手順と、ネットワーク上の障害箇所ごとに、当該障害個所を経路に含む各障害ユニット間の類似性を前記類似度指標値に基づいて評価する第2手順と、障害個所ごとに相互に類似する障害ユニットの集合Dを導出する第3手順と、検証する障害個所に係る障害ユニットの集合Dを集合Zに集約する第4手順と、検証数に制約条件を設定する第5手順と、前記集合Zの障害ユニット数を最大化する障害個所を前記第2ないし第5手順を整数計画問題として計算する第6手順とを設けた。   (2) The network failure test method according to the present invention provides a method for each failure unit (ci, cj, ek) relating to a set of a client pair (ci, cj) connected to the network and each link ek on the route. A first procedure for calculating a similarity index value when the link ek of the failed unit is a failed location, and for each failed location on the network, the similarity between the failed units including the failed location in the path is referred to as the similarity. A second procedure for evaluating based on the degree index value, a third procedure for deriving a set D of failure units similar to each other for each failure location, and a set D of failure units for the failure location to be verified are aggregated into a set Z. A fourth procedure for setting a constraint condition on the number of verifications, and a sixth procedure for calculating a fault location for maximizing the number of faulty units of the set Z as an integer programming problem using the second to fifth procedures. And provided.

(3) 前記類似度指標値が、障害発生前の経路のパス長、障害発生後に再探索された経路のパス長および前記障害個所のネットワーク階層の少なくとも一つを含むこととした。   (3) The similarity index value includes at least one of the path length of the route before the occurrence of the failure, the path length of the route re-searched after the occurrence of the failure, and the network hierarchy at the location of the failure.

(4) 前記類似度指標値が、リンク帯域、スイッチ接続次数、遅延、リンク数、次数およびリンクの重要度の少なくとも一つを含むこととした。   (4) The similarity index value includes at least one of a link band, a switch connection order, a delay, a link number, an order, and a link importance.

本発明によれば、以下のような効果が達成される。   According to the present invention, the following effects are achieved.

(1) 検証が実質的に重複することになる障害ユニットをそのトポロジの類似性に基づいて探索し、トポロジが類似する障害ユニット集合においては、その一の障害ユニットを検証すれば他の検証ユニットも検証したと見なすので、重複検証が回避されて検証回数が減ぜられ、効率的な検証が可能になる。   (1) A failure unit whose verification is to be substantially duplicated is searched for based on the similarity of its topology, and in a failure unit set having a similar topology, if one failure unit is verified, another verification unit is verified. Is also considered to have been verified, duplicate verification is avoided, the number of verifications is reduced, and efficient verification becomes possible.

(2) 予め指定された検証回数内で、「実施した検証回数」と「みなし検証回数」との総和を最大化する障害個所を探索するので、限られた検証回数内で検証カバレッジを最大化でき、効率的な検証が可能になる。   (2) Within the pre-specified number of verifications, the fault location that maximizes the sum of the “number of verifications performed” and the “number of deemed verifications” is searched, so that the verification coverage is maximized within the limited number of verifications And efficient verification becomes possible.

(3) トポロジの類似性が、採用する指標値に依存するので、検証対象のネットワークに応じて類似度指標値を変更することでネットワーク毎に適正な類似判断が可能になる。   (3) Since the similarity of the topology depends on the index value to be adopted, an appropriate similarity judgment can be made for each network by changing the similarity index value according to the network to be verified.

本発明の一実施形態に係るネットワークの検証最適化装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a network verification optimization device concerning one embodiment of the present invention. リンク障害の発生前後で経路が変化する様子を示した図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a state where a route changes before and after a link failure occurs. ネットワークトポロジの類似性を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining similarity of network topologies. 類似セット集合D(e)の導出例を示した図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of deriving a similar set set D (e).

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。ここでは、初めに本発明の概要について説明し、次いでその実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, the outline of the present invention will be described first, and then its embodiments will be described.

本発明は、ネットワークプロバイダが運用する商用ネットワークを検証対象とし、このようなネットワーク上には、その形状や階層などが類似したトポロジ(サブトポロジ)が存在する。トポロジは、図2に示すように複数の階層kで構成され、クライアントcはトポロジのリーフに収容される。   In the present invention, a commercial network operated by a network provider is to be verified, and a topology (sub-topology) having a similar shape, hierarchy, and the like exists on such a network. The topology is composed of a plurality of layers k as shown in FIG. 2, and a client c is accommodated in a leaf of the topology.

一般的に、単一リンク障害試験では、ネットワーク上の全リンクに対して各1回の障害を発生させることで検証を試行する。クライアントペア間の疎通検証は、全てのクライアントペア間の経路を対象に、当該経路を構成する各リンクの障害毎に確認を行う。従って、検証の最小単位は、クライアントペアとその障害発生前経路上の障害発生リンクとのセットである。本実施形態では、このようなセットを「障害ユニット」と表現し、後に詳述するように、前記最小単位のトポロジの類似性を定量的に評価する一指標として採用している。   Generally, in the single link failure test, verification is attempted by causing a failure once for each link on the network. The communication verification between the client pairs is performed for each of the failures of the links constituting the path for the path between all the client pairs. Therefore, the minimum unit of verification is a set of a client pair and a failed link on the path before the failure. In the present embodiment, such a set is expressed as a “failure unit”, and is adopted as one index for quantitatively evaluating the similarity of the minimum unit topology, as described later in detail.

クライアントペアci,cj間の障害発生前の経路のパス長がHijの場合、次式(1)に示すように、ネットワークを網羅的に検証するためにはF回の検証が必要となる。   When the path length of the route between the client pair ci and cj before the occurrence of the failure is Hij, as shown in the following equation (1), verification is required F times in order to comprehensively verify the network.

これに対して、本発明では限られた検証回数で最大限の検証カバレッジ(カバー率)を得るために、相互に類似する障害ユニットに対しては1度だけ検証を行なえば、他の障害ユニットについても検証したものとみなせるという考えの下、どのリンクを対象に障害試験を行なえば、最小の検証回数で最大の検証カバレッジを得られるかを算出する。すなわち、本発明では障害試験を行うリンク(障害個所)の組み合わせを導出することを考える。   On the other hand, in the present invention, in order to obtain the maximum verification coverage (coverage) with a limited number of verifications, if the verification is performed only once for the failure units that are similar to each other, the other failure units can be verified. Based on the idea that can be regarded as verified, it is calculated which link can be subjected to a failure test to obtain the maximum verification coverage with the minimum number of verifications. That is, the present invention considers deriving a combination of links (failure points) for performing a failure test.

そして、本発明ではネットワーク検証の最小単位ごとにトポロジの類似性を定量的に評価するための指標として前記障害ユニットという概念を導入した。そして、障害ユニットが類似するトポロジを検証の観点から類似と評価し、相互に類似する障害ユニットについては、その一つについて検証を行えば他の障害ユニットについても検証を行ったとみなし、「実施した検証回数」と「実施したとみなす検証回数(みなし検証回数)」との総和を最大化する障害個所を導出するようにしている。   In the present invention, the concept of the failure unit is introduced as an index for quantitatively evaluating the similarity of the topology for each minimum unit of the network verification. Then, the topology in which the failed units are similar is evaluated as similar from the viewpoint of verification, and for the failed units that are similar to each other, it is considered that if one of the failed units is verified, the other failed units are also verified. A failure location that maximizes the sum of the “verification count” and the “verification count considered to be performed (deemed verification count)” is derived.

図1は、本発明の一実施形態に係る検証最適化システムの主要部の構成を示した機能ブロック図であり、ここでは、本発明の説明に不要な構成は図示が省略されている。このようなシステムは、汎用のコンピュータやサーバに、後述する各機能を実現するアプリケーション(プログラム)を実装することで構成できる。あるいは、アプリケーションの一部がハードウェア化またはROM化された専用機や単能機とし構成しても良い。   FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a main part of a verification optimization system according to an embodiment of the present invention. Here, components unnecessary for the description of the present invention are omitted. Such a system can be configured by mounting an application (program) for realizing each function described later on a general-purpose computer or server. Alternatively, a part of the application may be configured as a dedicated device or a single-purpose device in which hardware or ROM is used.

検証最適化システム1において、経路探索部10は、別途に与えられるネットワークトポロジに基づいて、当該ネットワークに接続するクライアントの組み合わせ(クライアントペアci,cj)ごとに最短の経路を計算する。   In the verification optimization system 1, the route search unit 10 calculates the shortest route for each combination of clients (client pair ci, cj) connected to the network based on a separately provided network topology.

障害ユニット登録部20は、クライアントペア(ci,cj)とその経路上の各一のリンクを障害発生リンクeと想定する障害ユニット(ci,cj,e)を登録する。したがって、経路長がnのクライアントペア(ci,cj)については、n個の障害ユニット(ci,cj,e1),(ci,cj,e2)…(ci,cj,en)が登録されることになる。   The failed unit registration unit 20 registers the failed unit (ci, cj, e) which assumes that the client pair (ci, cj) and each link on the route are the failed link e. Therefore, for a client pair (ci, cj) with a path length of n, n failure units (ci, cj, e1), (ci, cj, e2) ... (ci, cj, en) must be registered become.

類似度指標値計算部30は、全ての障害ユニットに関して、リンクeに障害が発生した場合のネットワークトポロジの類似度指標値を計算する。本実施形態が検証対象とする商用ネットワークは、図2に示したように一般的には層型構造であり,階層ごとに同じような振る舞いやほぼ同等の装置を使用することが知られている。従って、階層が同じで、かつ障害発前後のパス長が同じであればほぼ同じような振る舞い等の経路を通るパスと判断できることから、本実施形態では類似度指標値として以下の3つが計算される。   The similarity index value calculation unit 30 calculates the similarity index value of the network topology when a failure occurs in the link e for all the failed units. The commercial network to be verified in this embodiment is generally of a layered structure as shown in FIG. 2, and it is known that the same behavior and almost the same device are used for each layer. . Therefore, if the same hierarchy and the same path length before and after the occurrence of the failure are the same, it can be determined that the path passes through a path having almost the same behavior. Therefore, in the present embodiment, the following three are calculated as similarity index values. You.

q:障害発生前経路のパス長
r:経路上のリンクeで障害が発生した後のパス長
k:経路上の障害発生リンクeのネットワーク階層
q: Path length of route before failure
r: Path length after a failure occurs on link e on the route
k: Network hierarchy of the failed link e on the route

ここで、パス長qは前記クライアントペア(ci,cj)ごとに計算された最短経路のパス長である。パス長rは前記障害発生リンクeを考慮して再計算した前記クライアントペア(ci,cj)間の迂回経路である。   Here, the path length q is the path length of the shortest path calculated for each client pair (ci, cj). The path length r is a bypass route between the client pair (ci, cj) recalculated in consideration of the failure link e.

類似度評価部40は、障害ユニット(ci,cj,e)ごとに計算された3つの類似度指標値q,r,kを、全ての障害ユニットペア間でそれぞれ比較する。そして、3つの類似度指標値q,r,kが全て一致する障害ユニット同士を類似(類似度=1)、一つでも異なる場合は非類似(類似度=0)と評価し、類似する障害ユニットは同一の障害ユニット集合に集約する。   The similarity evaluation unit 40 compares the three similarity index values q, r, and k calculated for each failure unit (ci, cj, e) between all failure unit pairs. Then, the failed units having the same three similarity index values q, r, and k are evaluated as similar (similarity = 1), and if at least one unit is different, dissimilar (similarity = 0) is evaluated. Units are aggregated into the same failed unit set.

最適化部50は、同一の障害ユニット集合に集約された障害ユニット(ci,cj,e)については、いずれか一の障害ユニットのみに検証を実施すれば他の障害ユニットについては検証したものとみなして、限られた検証回数内で検証カバレッジすなわち「実施した検証回数」と「みなし検証回数」との総和が最大となる障害発生箇所(リンク)のセットを導出する。なお、限られた検証時間内に試験を完了させるため、検証回数Nを指定することもできる。   The optimization unit 50 determines that the failure unit (ci, cj, e) aggregated in the same failure unit set is verified only for one of the failure units and verified for the other failure units. Assuming, a set of failure occurrence points (links) that maximizes the verification coverage within the limited number of times of verification, that is, the sum of “performed verification times” and “deemed verification times”, is derived. In order to complete the test within a limited verification time, the number of verifications N can be specified.

前記導出された障害発生箇所のセットは検証施行部2へ通知され、自動又は手動で当該各障害発生箇所に障害を発生させてクライアントペア間の疎通確認が実施される。   The derived set of fault occurrence locations is notified to the verification enforcement unit 2, and a fault is automatically or manually generated at each fault occurrence location to confirm communication between client pairs.

次いで、前記最適化部50が障害発生箇所のセットを最適解としてコンピュータで演算する最適化問題としての定式化を考える。   Next, let us consider a formulation as an optimization problem in which the optimization unit 50 computes a set of fault occurrence locations by a computer as an optimal solution.

ここでは、S個のスイッチV={v1、v2…vS}およびL個のリンクE={e1、e2、…、eL}で構成される階層kのネットワークを想定する。このようなネットワークは、リンクEおよびスイッチVで構成されるネットワークグラフG=(V、E)で、E⊆V×Vと表すことができる。   Here, it is assumed that a network of layer k is configured by S switches V = {v1, v2... VS} and L links E = {e1, e2,. Such a network can be expressed as E⊆V × V in a network graph G = (V, E) composed of the link E and the switch V.

クライアント数をMとし、全てのクライアントはクライアント集合C={c1,c2,…cM}に属して各スイッチの配下に収容される。クライアントペアci,cj間の最短経路に属するリンクe∈Eの集合をPrimary(ci,cj)で表し、これを障害発生前経路とする。そして、Primary(ci,cj)に属する単一リンクe (e∈Primary(ci,cj))の障害により再計算される迂回経路に属するリンク集合をSecondary(ci,cj,e)とする。   Assuming that the number of clients is M, all clients belong to the client set C = {c1, c2,... CM} and are accommodated under each switch. A set of links e∈E belonging to the shortest path between the client pair ci and cj is represented by Primary (ci, cj), and this is defined as a path before a failure has occurred. Then, a link set belonging to a detour path recalculated due to a failure of the single link e (e∈Primary (ci, cj)) belonging to Primary (ci, cj) is defined as Secondary (ci, cj, e).

例えば、図2のクライアントペアc1,c3間の障害発生前経路のリンク集合Primary(c1,c3)={17、11、5、1、7、15、19}であり、経路上のリンクe5に障害を発生させた場合、迂回経路のリンク集合はSecondary(c1、c3、e5)={17、13、6、4、8、16、19}となる。なお、障害発生前経路および迂回経路は、いずれも最短経路算出アルゴリズムDijkstra等を用いて算出できる。   For example, the link set Primary (c1, c3) = {17, 11, 5, 1, 7, 15, 19} of the pre-failure path between the client pair c1 and c3 in FIG. When a failure occurs, the link set of the detour path is Secondary (c1, c3, e5) = {17, 13, 6, 4, 8, 16, 19}. The pre-failure route and the detour route can both be calculated using the shortest route calculation algorithm Dijkstra or the like.

ここで、あるリンクeの障害(障害リンクe)に対して、当該障害リンクeを障害発生前経路に含む任意のクライアントペアcx,cyに関する障害ユニット(cx,cy,e)と、任意のクライアントペアca,cbおよび任意の障害リンクezに関する障害ユニット(ca,cb,ez)との類似性Sim((cx,cy,e)、(ca,cb,ez))を、各障害ユニットの前記3つの類似度指標値q,r,kが全て一致すれば類似(=1)、一つでも不一致であれば非類似(=0)と評価する。したがって、2つの障害ユニット(cx,cy,e),(ca,cb,ez)の類似性Simは次式(2)で表せる。   Here, for a failure of a certain link e (failure link e), a failure unit (cx, cy, e) relating to an arbitrary client pair cx, cy including the failure link e in the path before the failure, and an arbitrary client The similarity Sim ((cx, cy, e), (ca, cb, ez)) with the faulty unit (ca, cb, ez) for the pair ca, cb and any faulty link ez is calculated by the above-mentioned 3 of each faulty unit. If all the similarity index values q, r, and k match, they are evaluated as similar (= 1), and if even one does not match, they are evaluated as dissimilar (= 0). Therefore, the similarity Sim between the two failure units (cx, cy, e) and (ca, cb, ez) can be expressed by the following equation (2).

例えば、図2における2つの障害ユニット(c1,c3,e11),(c2,c3,e12)は、共にq=7,r=7,k=3なので類似し、Sim((1、3、11)、(2、3、12))=1となる。本実施形態では、上式(2)の類似性Simを全ての障害ユニット間で計算する。   For example, the two faulty units (c1, c3, e11) and (c2, c3, e12) in FIG. 2 are similar because q = 7, r = 7, and k = 3, and Sim ((1, 3, 11, 11) ), (2, 3, 12)) = 1. In the present embodiment, the similarity Sim of the above equation (2) is calculated between all the failed units.

類似性の計算結果に基づき、リンクe障害における類似セット集合D(e)を導出する。D(e)は次式(3)で表すことができる。   Based on the similarity calculation result, a similar set set D (e) for the link e failure is derived. D (e) can be represented by the following equation (3).

一例として、図2におけるD(e)の導出結果を図4に示す。図4では、リンクe1障害に関しては2つの障害ユニット(1,3,1),(2,3,1)が相互に類似し、リンクe5障害に関しては4つの障害ユニット(1,3,5),(2,3,5),(1,3,7),(2,3,7)が相互に類似していることを表している。   As an example, FIG. 4 shows the derivation result of D (e) in FIG. In FIG. 4, two failure units (1, 3, 1) and (2, 3, 1) are similar to each other for the link e1 failure, and four failure units (1, 3, 5) for the link e5 failure. , (2,3,5), (1,3,7) and (2,3,7) are similar to each other.

さらに、リンクeの検証を実施するか否かを示すバイナリ関数down(e)を定義し、"1"は検証を実施、"0"は検証を実施しないと定義すると、リンクeの検証試験を実施する試行類似セットの集合Z(e)は次式(4)で表現できる。   Furthermore, a binary function down (e) that indicates whether or not to perform the verification of the link e is defined. If "1" is defined as performing the verification and "0" is defined as not performing the verification, the verification test of the link e is performed. A set Z (e) of trial similarity sets to be implemented can be expressed by the following equation (4).

ここで、検証回数をN以下とする制約条件は次式(5)で表せる。   Here, the constraint condition that the number of times of verification is N or less can be expressed by the following equation (5).

上式(2)-(5)の制約条件のもと、「類似セット数の総和が最大」となる組み合わせについて、次式(6)を目的関数として算出する。   Under the constraints of the above equations (2) to (5), the following equation (6) is calculated as the objective function for the combination that maximizes the total number of similar sets.

上式(2)-(6)は整数計算問題で表現されているため、汎用のソルバ(IBM ILOG CPLEX等のソフトウェア)によって最適解を計算することが可能である.   Since the above equations (2)-(6) are expressed as integer computation problems, it is possible to calculate the optimal solution with a general-purpose solver (software such as IBM ILOG CPLEX).

なお、本定式では、障害発生前後のパス長および障害発生リンクeの階層を基にした類似性を用いて説明したが、本発明は、類似性を異なる指標で分類・定義することで、他の類似性手法を適用することが可能である.   In this formula, the similarity based on the path length before and after the occurrence of the failure and the hierarchy of the failure link e has been described, but the present invention classifies and defines the similarity with different indices, and provides other It is possible to apply the similarity method of.

なお、上記の実施形態では、トポロジの類似度指標値として、害発生前経路のパス長q、経路上のリンクeで障害が発生した後のパス長rおよび経路上の障害発生リンクeのネットワーク階層kを採用するものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、上記の類似度指標値に代えて、または上記の類似度指標値に加えて、リンク帯域、スイッチ接続次数、遅延、リンクの重要度などを採用しても良い。   In the above embodiment, the topology similarity index value includes the path length q of the pre-harm occurrence path, the path length r of the link e on the path after a failure has occurred, and the network of the failure link e on the path. Although it has been described that the layer k is adopted, the present invention is not limited to this, and instead of the similarity index value or in addition to the similarity index value, a link band, a switch connection The order, delay, link importance, etc. may be adopted.

1…検証最適化システム,2…検証施行部,10…経路探索部,20…障害ユニット登録部,30…類似度指標値計算部,40…類似度評価部,50…最適化部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Verification optimization system, 2 ... Verification enforcement part, 10 ... Route search part, 20 ... Failure unit registration part, 30 ... Similarity index value calculation part, 40 ... Similarity evaluation part, 50 ... Optimization part

Claims (7)

ネットワークに接続するクライアントペア(ci,cj)とその経路上の各一のリンクekとのセットに係る障害ユニット(ci,cj,ek)ごとに、当該一のリンクekが障害個所である場合の類似度指標値を計算する手段と、
障害ユニット(ci,cj,ek)間の類似度を、その類似度指標値に基づいて評価する類似度評価手段と、
相互に類似する障害ユニット(ci,cj,ek)の検証を、当該類似する障害ユニット(ci,cj,ek)のいずれか一の障害ユニットに対して実施すれば他の類似する障害ユニットは実施済みとみなし、実施した検証回数とみなし検証回数との総和を最大化する障害個所を抽出する手段とを具備したことを特徴とするネットワークの検証最適化装置。
For each failure unit (ci, cj, ek) related to a set of a client pair (ci, cj) connected to the network and each one link ek on the route, a case where the one link ek is a failure location Means for calculating a similarity index value;
A similarity evaluation means for evaluating the similarity between the failure units (ci, cj, ek) based on the similarity index value;
If the verification of mutually similar failure units (ci, cj, ek) is performed on any one of the similar failure units (ci, cj, ek), other similar failure units are performed. A means for extracting a failure location that maximizes the sum of the number of verifications performed and the number of verifications deemed to have been performed, the verification optimization apparatus for a network.
前記類似度指標値が、障害発生前の経路のパス長、障害発生後に再探索された迂回経路のパス長および前記障害個所のネットワーク階層の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載のネットワークの検証最適化装置。   2. The method according to claim 1, wherein the similarity index value includes at least one of a path length of a route before the occurrence of the failure, a path length of a detour route searched again after the occurrence of the failure, and a network hierarchy of the failure location. A network verification optimization device as described. 前記類似度指標値が、リンク帯域、スイッチ接続次数、遅延およびリンクの重要度の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1または2に記載のネットワークの検証最適化装置。   3. The network verification optimization apparatus according to claim 1, wherein the similarity index value includes at least one of a link band, a switch connection order, a delay, and a link importance. ネットワークに接続するクライアントペア(ci,cj)とその経路上の各一のリンクekとのセットに係る障害ユニット(ci,cj,ek)ごとに、当該一のリンクekが障害個所である場合の類似度指標値を計算する第1手順と、
ネットワーク上の障害箇所ごとに、当該障害個所を経路に含む各障害ユニット間の類似性を前記類似度指標値に基づいて評価する第2手順と、
障害個所ごとに相互に類似する障害ユニットの集合Dを導出する第3手順と、
検証する障害個所に係る障害ユニットの集合Dを集合Zに集約する第4手順と、
検証数に制約条件を設定する第5手順と、
前記集合Zの障害ユニット数を最大化する障害個所を前記第2ないし第5手順を用いて整数計画問題として計算する第6手順とを含むネットワークの検証最適化方法。
For each failure unit (ci, cj, ek) related to a set of a client pair (ci, cj) connected to the network and each one link ek on the route, a case where the one link ek is a failure location A first step of calculating a similarity index value,
A second procedure for evaluating, for each fault location on the network, the similarity between the faulty units including the fault location on the path based on the similarity index value;
A third procedure for deriving a set D of failure units similar to each other for each failure location;
A fourth procedure of aggregating the set D of the faulty units relating to the fault location to be verified into the set Z;
A fifth procedure for setting constraints on the number of verifications,
A sixth procedure of calculating a fault location that maximizes the number of faulty units of the set Z as an integer programming problem using the second to fifth procedures.
前記類似度指標値が、障害発生前の経路のパス長、障害発生後に再探索された迂回経路のパス長および前記障害個所のネットワーク階層の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項4に記載のネットワークの検証最適化方法。   5. The method according to claim 4, wherein the similarity index value includes at least one of a path length of the route before the occurrence of the failure, a path length of the detour route searched again after the occurrence of the failure, and a network hierarchy of the failure location. Verification optimization method for the described network. 前記類似度指標値が、リンク帯域、スイッチ接続次数、遅延およびリンクの重要度の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項4または5に記載のネットワークの検証最適化方法。   6. The network verification optimization method according to claim 4, wherein the similarity index value includes at least one of a link band, a switch connection order, a delay, and a link importance. 前記請求項4ないし6のいずれかに記載のネットワークの検証最適化方法をコンピュータに実行させるネットワークの検証最適化プログラム。   A network verification optimization program for causing a computer to execute the network verification optimization method according to any one of claims 4 to 6.
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