JPH0371755A - Protocol fault detection method - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、通信回線上の信号をモニタし、通信中に発生
するプロトコル関連の故障を検出するプロトコル故障検
出方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a protocol failure detection method for monitoring signals on a communication line and detecting protocol-related failures that occur during communication.
従来の加入者系プロトコル故障検出方法については、プ
ロトコル故障検出方法（特願平１−２８６３１号）にお
いて論じられている。A conventional subscriber protocol failure detection method is discussed in Protocol Failure Detection Method (Japanese Patent Application No. 1-28631).
この方法においては、プロトコル仕様に規定された状態
遷移規則を網羅して格納する状態遷移ルールデータベー
ス部を設け、それとは独立に通信中の信号をモニタして
受信１回毎に状態推定を行い通信の正常性を監視する状
態解析部を設け、状態解析部が、通信回線をモニタする
ことによって入力イベントを検出すると、検出した入力
イベントと状態遷移規則に規定された人力イベントとの
パターンマツチングを行い、一致する状態遷移規則が存
在する場合には、通信が正常に行われていると判断し、
一致するものがない場合には故障と判断するものであっ
た。従って、この方法において検出可能なプロトコル故
障は、プロトコル仕様に従わないシーケンスとなって現
われる故障に限られていた。In this method, a state transition rule database section is provided that stores all the state transition rules stipulated in the protocol specifications, and independently of this, the signal being communicated is monitored and the state is estimated every time it is received. A state analysis unit is provided to monitor the normality of the system, and when the state analysis unit detects an input event by monitoring the communication line, it performs pattern matching between the detected input event and a human event specified in the state transition rules. If there is a matching state transition rule, it is determined that the communication is occurring normally,
If there was no match, it was determined that there was a failure. Therefore, protocol failures that can be detected using this method are limited to failures that appear in sequences that do not follow protocol specifications.
しかし、プロトコル故障の中には、プロトコル仕様に従
うシーケンスとなって現われるものもあり、この方法で
は、そのような故障を検出することが不可能であるとい
う問題があった。However, some protocol failures appear in a sequence that conforms to the protocol specifications, and this method has a problem in that it is impossible to detect such failures.
本発明の目的は、上記課題を解決するため、プロトコル
仕様に従わないシーケンスとなって現われるプロトコル
故障の他に、プロトコル仕様に従うシーケンスとなって
現われるプロトコル故障も検出可能なプロトコル故障検
出方法を与えることにある。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a protocol failure detection method capable of detecting not only protocol failures that appear in sequences that do not follow the protocol specifications, but also protocol failures that appear in sequences that follow the protocol specifications. It is in.
上記目的達成のため本発明ては、プロトコル仕様に規定
された状態遷移規則を網羅して格納する状態遷移ルール
データベース部を設け、このデータベースから、プロト
コル故障判定のトリガとなる状態遷移規則のつながり（
以下、通常の通信シーケンスに対して、プロトコル故障
判定のトリガとなるという意味で、これを準正常シーケ
ンスと呼ぶことにする）を抽出し、データベース内に付
加情報として記憶すると共に、それとは独立に通信中の
信号をモニタして、１回の入力イベント毎に状態推定を
行い、故障の発生を監視する状態解析部を設け、状態解
析部が状態遷移ルールデータベース部の情報とモニタ信
号とのパターンマツチングにより、あらかじめ記憶して
いた準正常シーケンスと比較し、プロトコル仕様に従う
シーケンスとなって現われるプロトコル故障をも検出可
能とした。In order to achieve the above object, the present invention provides a state transition rule database unit that comprehensively stores state transition rules specified in the protocol specifications, and from this database, the connection of state transition rules that triggers protocol failure determination (
Hereinafter, this is called a semi-normal sequence in the sense that it serves as a trigger for protocol failure determination with respect to a normal communication sequence), and is stored as additional information in the database, as well as independently. A state analysis section is provided that monitors the signals being communicated, estimates the state for each input event, and monitors the occurrence of a failure, and the state analysis section analyzes the pattern between the information in the state transition rule database section and the monitor signal. By matching, it is possible to detect protocol failures that appear in sequences that comply with protocol specifications by comparing them with pre-stored quasi-normal sequences.
信号の送受信のような通信エンティティに、状態遷移を
引き起こす要因としての入力イベントが起こると、本装
置の状態解析部においてその内容を解析し、状態遷移ル
ールデータベース部の状態遷移規則の内、現在適用可能
なルールの集合の中から一致する入力イベントを持つル
ールを検索し、そのルールが準正常シーケンスとして記
憶されているものであった場合、故障として保守者に通
知する。When an input event that causes a state transition occurs in a communication entity such as sending and receiving a signal, the state analysis section of this device analyzes the contents and determines which of the state transition rules in the state transition rule database section are currently applied. A rule with a matching input event is searched from a set of possible rules, and if the rule is one stored as a semi-normal sequence, a maintenance person is notified as a failure.
第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図であっ
て、ｌ５ＤＮユーザ・網インタフエースレイヤ３プロト
コルについて、本方法を通信システム中のＴ点モニタに
適用した場合を示している。FIG. 1 is a block diagram illustrating a first embodiment of the present invention, in which the method is applied to a T-point monitor in a communication system for the I5DN user-network interface layer 3 protocol.
同図において、１は状態遷移ルールデータベース部で、
ユーザ側の故障監視を行う場合には、ユーザ側の状態遷
移規則が第２図に例示するレコード形式に従って格納さ
れ、網側の故障監視を行う場合には、網側の状態遷移規
則が第３図に例示するレコード形式に従って格納されて
いる。２は準正常シーケンス生成部、３は状態解析部、
３ａはデコード処理部、３ｂは状態推定処理部、３Ｃは
故障監視処理部、４は端末装置、５は通信回線、６はモ
ニタ回線、７は網終端装置、８は端局装置、９は交換機
、１０はマン・マシン・インタフェース装置である。In the figure, 1 is a state transition rule database section;
When performing failure monitoring on the user side, the state transition rules on the user side are stored according to the record format illustrated in Figure 2, and when performing failure monitoring on the network side, the state transition rules on the network side are stored in the third record format. It is stored according to the record format illustrated in the figure. 2 is a quasi-normal sequence generation unit, 3 is a state analysis unit,
3a is a decoding processing section, 3b is a state estimation processing section, 3C is a failure monitoring processing section, 4 is a terminal device, 5 is a communication line, 6 is a monitor line, 7 is a network termination device, 8 is a terminal station device, and 9 is an exchange , 10 is a man-machine interface device.
ここで第２図の読み方について説明しておく。Here, we will explain how to read Figure 2.
第２図はユーザ（端末）側の状態遷移規則を例示した説
明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating state transition rules on the user (terminal) side.
端末の現状態が「空き」であるときに、下り信号（網側
から端末側へ送出される信号）として「呼設定」が来る
と、端末は次の状態として「着呼Ｊに移るという状態遷
移規則が、−例として示されており、そしてこういう状
態遷移は「正常」である旨が付加情報として入っている
ことを示している。If the current state of the terminal is "idle" and a "call setup" is received as a downlink signal (a signal sent from the network side to the terminal side), the terminal will move to the next state of "transferring to incoming call J". A transition rule is shown as an example, and additional information indicates that such a state transition is "normal".
また別の例として、端末の現状態が「空き」であるとき
に、下り信号（網側から端末側へ送出される信号）とし
て「解放」が来ると、端末は上り信号（端末側から網側
へ送出される信号）として「解放完了」を送出し、次の
状態として「空き」に移るという状態遷移規則が、示さ
れており、そしてこういう状態遷移は「準正常」である
旨が付加情報として入っていることを示している。As another example, if the current state of the terminal is "vacant" and "release" is received as a downlink signal (a signal sent from the network side to the terminal side), the terminal will receive an uplink signal (a signal sent from the terminal side to the A state transition rule is shown that sends "release complete" as the signal sent to the side (signal sent to the side) and moves to "vacant" as the next state, and it is added that such a state transition is "semi-normal". This indicates that it is included as information.
この例における「準正常」の意味はこうである。The meaning of "semi-normal" in this example is as follows.
本来、端末が「空き」状態にあれば、「解放」という信
号が来ることは有り得ない。何故なら「解放」というの
は、「空き」状態ではなく、何らかの「動作」状態にあ
ることを前提として送出される信号だからである。しか
し、端末としては、このような「解放」という信号が来
たなら、「解放完了」という信号を送出することかシー
ケンスに則したこととなっている。つまりシーケンスに
は従っているが、動作としてはおかしく、プロトコル故
障判定のトリガとなるので「準正常」となるわけである
。Originally, if the terminal is in the "free" state, it is impossible for the "release" signal to come. This is because "release" is a signal sent out on the premise that the device is in some kind of "operating" state, rather than in an "empty" state. However, when a terminal receives such a "release" signal, it must send out a "release complete" signal in accordance with the sequence. In other words, although the sequence is followed, the operation is strange, which triggers a protocol failure determination, so it is considered "semi-normal."
第３図は網側の状態遷移規則を例示した説明図であり、
その読み方は第２図の場合と全く同じである。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating state transition rules on the network side.
The way to read it is exactly the same as in the case of Figure 2.
さて、プロトコル仕様に関する情報を状態遷移ルールデ
ータベース（マスターデータベース）ＤＢにインプリメ
ントした際には、準正常シーケンス生成部２は、マスタ
ーデータベース内の情報を用いて故障のトリガとなる準
正常シーケンスを生成し、マスターデータベースに付加
情報として記憶させる。Now, when information regarding the protocol specifications is implemented in the state transition rule database (master database) DB, the semi-normal sequence generation unit 2 generates a semi-normal sequence that will trigger a failure using the information in the master database. , is stored as additional information in the master database.
準正常シーケンスを記憶させたマスターデータベースを
作成した後、その複写によって、プロトコル故障検出装
置に組み込む状態遷移ルールデータベース部ｌを作成す
る。以上の手順の概要を第１図に示す。次に、準正常シ
ーケンスの生成手順を以下に述べる。After creating a master database in which quasi-normal sequences are stored, a state transition rule database section l to be incorporated into the protocol failure detection device is created by copying the master database. An outline of the above procedure is shown in FIG. Next, the procedure for generating a quasi-normal sequence will be described below.
準正常シーケンスは、何らかの原因によりコネクション
が確立できなかった場合に用いられるプロトコル仕様の
中のエラーリカバリのためのシーケンスに含まれている
。エラーリカバリのためのシーケンス列挙手順の概要は
以下の通りである。The semi-normal sequence is included in the error recovery sequence in the protocol specifications, which is used when a connection cannot be established for some reason. The outline of the sequence enumeration procedure for error recovery is as follows.
（１）プロトコル仕様から、全ての通信シーケンスを列
挙する。(1) Enumerate all communication sequences from the protocol specifications.
（２）全シーケンスの内、初期状態からコネクション確
立状態に至るシーケンス（正常シーケンスと呼ぶ）を探
索する。(2) Among all sequences, search for a sequence from the initial state to the connection established state (referred to as a normal sequence).
（３）上記（２）で探索された正常シーケンスを除いた
シーケンス（準正常シーケンスの候補）を列挙する。(3) List sequences (candidates for quasi-normal sequences) excluding the normal sequences searched in (2) above.
（４）候補について準正常シーケンスであるか判定する
。(4) Determine whether the candidate is a quasi-normal sequence.
これらの手順の詳細を以下に示す
（１）全シーケンスの列挙手順
プロトコル仕様から、初期状態・コネクション確立状態
・全状態数を記憶する。The details of these procedures are shown below: (1) Enumeration procedure for all sequences From the protocol specifications, the initial state, connection establishment state, and total number of states are stored.
状態をノード、状態遷移規則をリンクとした状態遷移図
を考え、初期状態をスタートに、コネクション確立状態
をゴールにして、状態遷移図をグラフとみなして、グラ
フの初期状態から状態遷移規則をリンクとした木構造展
開を行う。Consider a state transition diagram with states as nodes and state transition rules as links, with the initial state as the start and the connection established state as the goal. Consider the state transition diagram as a graph, and link the state transition rules from the initial state of the graph. Expand the tree structure.
展開の終了条件は、コネクション確立状態へ至るか、初
期状態へ戻るか、シーケンスの長さが全状態数を越えた
場合（シーケンスの中に同じ状態が複数同視われている
ことから、このシーケンスがループを形成していること
が分かる）とする。The termination conditions for the expansion are: reaching the connection established state, returning to the initial state, or when the length of the sequence exceeds the total number of states (because the same state is seen in the sequence multiple times, this sequence It can be seen that a loop is formed).
こうして得られた木構造の根から葉に至る１つ１つのパ
スが、プロトコル仕様に規定された通信シーケンスであ
る。Each path from the root to the leaves of the tree structure thus obtained is a communication sequence defined in the protocol specifications.
（２）正常シーケンスの探索手順
上記（１〉で得られた木構造展開の中で、コネクション
確立状態に至ったパスが正常シーケンスである。よって
、木構造の各パスの最後の状態を調べ、コネクション確
立状態であったなら正常シーケンスとして記憶する。(2) Search procedure for normal sequence In the tree structure expansion obtained in (1) above, the path that reached the connection establishment state is a normal sequence. Therefore, check the last state of each path in the tree structure, If the connection is established, it is stored as a normal sequence.
（３）準正常シーケンスの候補列挙手順上記（２）と同
様に、木構造の各パスの内、初期状態に戻るシーケンス
か、ループを作るシーケンスが、準正常シーケンスの候
補である。(3) Semi-normal sequence candidate enumeration procedure As in (2) above, among each path of the tree structure, a sequence that returns to the initial state or a sequence that creates a loop is a semi-normal sequence candidate.
（４）準正常シーケンス判定法
以上の手順で求めた準正常シーケンスの候補の中には、
話中の解放シーケンスのような故障と無関係なシーケン
スも含まれている。どのシーケンスが故障のトリガとな
るシーケンスであるか判定する方法として、信号に付随
すパラメータ（例えばどのチャンネルを使うとか、通信
速度はいくらであるとか、相手の電話番号は何番である
とか、色々、付随した情報を云う）の値を判定基準とし
て用い、その情報を状態遷移データベース部１の付加情
報として格納し、故障監視部で、モニタ情報のパラメー
タ値と付加情報とを比較して判定する方法を用いる。(4) Quasi-normal sequence determination method Among the semi-normal sequence candidates obtained by the above steps,
Sequences unrelated to failures, such as busy release sequences, are also included. As a method for determining which sequence is the sequence that triggers a failure, various parameters associated with the signal (for example, which channel is used, what is the communication speed, what is the telephone number of the other party, etc.) are used. , accompanying information) is used as a determination criterion, the information is stored as additional information in the state transition database unit 1, and the failure monitoring unit compares the parameter value of the monitor information with the additional information to make a determination. Use methods.
通信回線５からモニタ回線６を介してモニタ信号（入力
イベントの１つ）が状態解析部３に送られると、状態解
析部内のデコード処理部３ａによって信号内容が解析さ
れる。When a monitor signal (one of the input events) is sent from the communication line 5 to the monitor line 6 to the state analysis section 3, the signal content is analyzed by the decode processing section 3a in the state analysis section.
この解析された信号は、被試験装置（４または９）の現
状態が特定されていない場合には、状態解析部内の状態
推定処理部３ｂに、また現状態が特定されている場合に
は、状態解析部内の故障監視処理部３Ｃにそれぞれ送ら
れる。This analyzed signal is sent to the state estimation processing unit 3b in the state analysis unit if the current state of the device under test (4 or 9) is not specified, or to the state estimation processing unit 3b in the state analysis unit, and if the current state is specified, Each of the signals is sent to the failure monitoring processing section 3C in the condition analysis section.
状態推定処理部３ｂでは、あらかじめ現在可能性のある
状態を記憶しており、デコード処理部３ａから送られた
解析済み信号の内容と前記可能性のある状態の情報とを
、状態遷移ルールデータベース部ｌに格納された状態遷
移規則とパターンマツチングさせることによって、次に
可能な状態の集合を抽出して記憶する。もし、次に可能
な状態がただ１つに絞られたなら、状態が特定される。The state estimation processing section 3b stores the current possible states in advance, and stores the contents of the analyzed signal sent from the decoding processing section 3a and information on the possible states in the state transition rule database section. By performing pattern matching with the state transition rules stored in l, the next possible set of states is extracted and stored. If the next possible state is narrowed down to only one, the state is specified.
状態特定後、故障監視処理部３Ｃでは、あらかじめ特定
された現状態を記憶しているので、デコード処理部３ａ
から送られた解析済み信号の内容と前記現状態とを、状
態遷移ルールデータベース部１に格納された状態遷移規
則とパターンマツチングさせることによって、ただ１つ
の状態遷移規則が選択でき、次状態を特定する。After specifying the state, the failure monitoring processing section 3C stores the current state specified in advance, so the decoding processing section 3a
By pattern matching the content of the analyzed signal sent from the current state and the state transition rules stored in the state transition rule database section 1, only one state transition rule can be selected and the next state can be selected. Identify.
もし、どの状態遷移規則にも当てはまらない入力イベン
トが来ていた場合には、プロトコル仕様を逸脱するシー
ケンスとなって現われるプロトコル故障が発生したとし
て保守者に通知する。If an input event that does not apply to any state transition rule has arrived, the maintainer is notified that a protocol failure has occurred that occurs in a sequence that deviates from the protocol specifications.
また、パターンマツチングの結果選択されたただ１つの
状態遷移規則が、あらかじめ記憶された準正常シーケン
スと一致していた場合には、プロトコル仕様を逸脱しな
いシーケンスとなって現われるプロトコル故障が発生し
たとして保守者に通知する。Additionally, if the only state transition rule selected as a result of pattern matching matches a pre-stored quasi-normal sequence, it is assumed that a protocol failure has occurred that results in a sequence that does not deviate from the protocol specifications. Notify the maintainer.
第４図は、本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
って、前記プロトコルについて、本方法を通信システム
内のＶ点モニタに適用した場合を示している。図におい
て各装置の説明は前記第１の実施例と同様である。FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, and shows a case where the method is applied to a V-point monitor in a communication system with respect to the above-mentioned protocol. In the figures, the explanation of each device is the same as in the first embodiment.
以上説明したように、本発明は、通信をモニタして、そ
のシーケンスに含まれる故障を入力イベントの受信毎に
検出できる仕組みとなっており、検出可能な故障の対象
を、従来のプロトコル仕様から逸脱したシーケンスとな
って現われるプロトコル故障のみならず、プロトコル仕
様から逸脱しないシーケンスとなって現われるプロトコ
ル故障にまで拡げている。As explained above, the present invention has a mechanism that can monitor communication and detect failures included in the sequence every time an input event is received. This has been expanded to include not only protocol failures that occur in deviating sequences, but also protocol failures that occur in sequences that do not deviate from the protocol specifications.
このことにより、メーカ側が製品出荷時に行うコンフォ
ーマンステスト（性能確認テスト）では予防できずサー
ビス開始後長期故障となる可能性の高いプロトコル故障
について、サービス開始後に容易に検出することが可能
となる。This makes it possible to easily detect protocol failures after the start of service, which cannot be prevented by conformance tests (performance confirmation tests) conducted by the manufacturer at the time of product shipment, and which are likely to result in long-term failures after the start of service.
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
ユーザ（端末）側の状態遷移規則を例示した説明図、第
３図は網側の状態遷移規則を例示した説明図、第４図は
本発明の他の実施例を示すブロック図、である。
符号の説明
１・・・状態遷移ルールデータベース部、２・・・準正
常シーケンス生成部、３・・・状態解析部、３ａ・・・
デコード処理部、３ｂ・・・状態推定処理部、３Ｃ・・
・故障監視処理部、４・・・端末装置、５・・・通信回
線、６・・・モニタ回線、７・・・網終端装置、８・・
・端局装置、９・・・交ｔｌｉＷＪ、、１０・・・マン
・マシン・インタフェース装置FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating state transition rules on the user (terminal) side, and FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating state transition rules on the network side. FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. Explanation of symbols 1... State transition rule database unit, 2... Quasi-normal sequence generation unit, 3... State analysis unit, 3a...
Decoding processing unit, 3b... State estimation processing unit, 3C...
- Failure monitoring processing unit, 4... terminal device, 5... communication line, 6... monitor line, 7... network termination device, 8...
・Terminal equipment, 9... Exchange tliWJ, 10... Man-machine interface device
Claims (1)
るプロトコル関連の故障を検出するプロトコル故障検出
方法において、 プロトコルに規定された状態遷移規則のつながりである
通信シーケンスのすべてを想定した上で、その中から、
初期状態からコネクション確立状態に至る正常な送受信
用のシーケンスを探索し、残りのシーケンスを故障判定
のトリガとなる準正常シーケンスとして生成し記憶する
第１の段階と、通信回線のモニタ中に、信号の送受信等
の如き通信エンティティに状態遷移を引き起こす要因と
なる現象としての入力イベントが検出された際、該入力
イベントにより発生する通信シーケンスと、予め記憶さ
れた前記準正常シーケンスとを比較照合し、一致すれば
、故障と判定する第２の段階と、から成り、プロトコル
仕様を逸脱しない状態遷移となって現れるプロトコル関
連の故障をも検出可能にしたことを特徴とするプロトコ
ル故障検出方法。[Claims] 1) In a protocol failure detection method for detecting protocol-related failures that occur during communication by monitoring a communication line, all of the communication sequences that are a chain of state transition rules specified in the protocol. After assuming that, from among them,
The first step is to search for a normal transmission/reception sequence from the initial state to the connection established state, and generate and store the remaining sequences as semi-normal sequences that will trigger failure determination. When an input event as a phenomenon that causes a state transition in a communication entity, such as transmission and reception of a and a second step of determining a failure if they match, and is characterized in that it is also capable of detecting protocol-related failures that appear as state transitions that do not deviate from protocol specifications.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206709A JPH0775364B2 (en) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | Protocol failure detection method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206709A JPH0775364B2 (en) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | Protocol failure detection method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0371755A true JPH0371755A (en) | 1991-03-27 |
| JPH0775364B2 JPH0775364B2 (en) | 1995-08-09 |
Family
ID=16527816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1206709A Expired - Fee Related JPH0775364B2 (en) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | Protocol failure detection method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0775364B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100415141B1 (en) * | 2000-04-06 | 2004-01-14 | 주식회사 로이트 | Analysis tool of generalized protocol to analyze PDU of various protocol |
| JP2009296060A (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-17 | Ntt Advanced Technology Corp | Remote communication analysis system and communication method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5917758A (en) * | 1982-07-22 | 1984-01-30 | Toshiba Corp | Verifying system of transmission control procedure |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP1206709A patent/JPH0775364B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0775364B2 (en) | 1995-08-09 |
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