JPH07182262A - ネットワーク管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ネットワーク管理方法に関し、ネットワーク
管理システムのパフォーマンスを向上させ、かつネット
ワークシステムとしてのパフォーマンスになるべく影響
を与えないようにすることを目的とする。 【構成】 任意の物理媒体により接続された計算機群に
より構成されているネットワークシステムにあって、計
算機ネットワークシステムを構成する各システム又はネ
ットワークシステム全体を統括する管理システムのネッ
トワーク管理方法において、ネットワークを構成する被
管理ノード毎に或る臨界値を持ち（ステップＳ１）、或
る被管理ノードの負荷がその臨界値を下回った場合に、
当該被管理ノードを管理対象から除外する（ステップＳ
２）ようにして、管理システムの効率的かつ効果的な処
理を実現するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はネットワーク管理方法に
関し、特に計算機ネットワークシステムを構成、制御す
る回線制御プログラムでネットワークを構成する計算機
システムの管理方法に関する。

【０００２】計算機ネットワークは近年におけるパケッ
ト通信やＯＳＩ（開放型システム間相互接続：Open Sys
tems Interconnection）の普及によりネットワークを構
成する計算機の数が増大し、それに伴ってネットワーク
の形状も複雑化の一途を辿っている。このような状況
で、与えられたネットワーク形態や各システムの状態を
管理する機構は今や必須の機能用件となっている。

【０００３】

【従来の技術】任意の物理媒体により接続された計算機
群により構成されているネットワークシステムでは、そ
の１つのシステムが計算機ネットワークシステムを構成
する各システムにおいて分散管理したり又はネットワー
クシステム全体を統括管理するようにしており、ネット
ワークを構成したときに定まる物理的な接続関係などの
静的な情報の管理と、ネットワーク上でどのような動作
状態にあるかなどの動的な情報の管理とを行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在提唱さ
れているネットワークの管理方式は、分散管理方式にせ
よ集中管理方式にせよ、全管理対象システムの情報を静
的又は動的に運用することによって実現している。

【０００５】しかしながら、この方式によると、実際の
システムの利用状況にかかわらず、すべてのシステムが
ネットワークの管理対象として扱われるため、場合によ
っては使用されていないシステムの管理情報がネットワ
ーク上を流れることもあり、ネットワーク全体のパフォ
ーマンスを引き下げることにもなりかねない。

【０００６】また、管理対象ノードの数が増大すると、
形成するネットワークの形状も複雑になり、ネットワー
クシステムで発生する対象ノードのシステムダウン、ラ
インエラーなどの現象に対してデリケートな振る舞い、
たとえば管理情報のネットワーク上での爆発的な発生
や、逆に管理情報が或るシステムで全て吸収されるなど
の振る舞いをすることがあった。

【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、まず、ネットワーク管理システムのパフォー
マンスを向上させ、かつネットワークシステムとしての
パフォーマンスになるべく影響を与えないようなネット
ワーク管理方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は上記目的を達成す
る本発明の原理図である。この図において、本発明のネ
ットワーク管理方法によれば、任意の物理媒体により接
続された計算機群により構成されているネットワークシ
ステムを管理する管理システムのネットワーク管理方法
は、まず、管理システムにその起動時の初期値として各
被管理ノードに対するトラフィック量の臨界値をそれぞ
れ定義しておく（ステップＳ１）。そして、運用時に
は、トラフィック量があらかじめ個々に定義しておいた
臨界値を下回る被管理ノードについては動的に管理対象
から除外し、トラフィック量が前記臨界値を越えた被管
理ノードを管理対象ノードして扱うようにする（ステッ
プＳ２）。

【０００９】

【作用】上述の手段によれば、計算機群により構成され
ているネットワークシステムを管理する管理システム
に、被管理ノードのデータトラフィック量に関する臨界
値を定義する。ネットワーク管理システムは、被管理ノ
ードのデータトラフィック量が臨界値に達しない場合に
は、そのノードを動的に管理対象から外す。また、デー
タトラフィック量が臨界値を越えた被管理ノードは、管
理システムの動的管理対象下に置かれる。臨界値に達し
ないノードを動的に管理対象から外すことで、ネットワ
ーク上を流れる管理情報が減り、ネットワーク管理シス
テムの負荷が減ってそのパフォーマンスを向上させるこ
とができるようになる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本発明を実施する管理システム上のプロ
グラム構成例を示す図である。図において、１は管理シ
ステムのネットワーク管理プログラム、２はネットワー
ク管理処理を実行するための環境定義情報を定義してお
く環境定義体、３は回線制御プログラムである。

【００１１】ネットワーク管理プログラム１は起動時
に、環境定義体２を格納しているハードディスク装置な
どの補助記憶装置から環境定義情報を主記憶装置にロー
ディングする。この環境定義体２の環境定義情報は、少
なくとも被管理対象システム名と被管理対象除外臨界値
との情報から構成されている。

【００１２】この環境定義体２の定義値はユーザの指定
によって単独又複数の値を用いることができる。また、
この被管理対象除外臨界値は被管理対象システムを管理
対象とするかしないかの意味付けしかないので、たとえ
ば被管理対象システムのデータトラフィック量、平均監
視時間、あるいはアプリケーションプログラムが起動し
ている本数などにすることができる。ユーザはまた、環
境定義上の初期値の設定により各被管理対象システムに
対して起動時から管理対象にするか（たとえば経験的に
トラフィック量が多いことが分かっている場合）、それ
ともトラフィック量が上昇してから管理対象にするかの
初期情報を定義することもできる。

【００１３】さて、管理システム上のネットワーク管理
プログラム１は起動時に全管理対象システムに対し回線
制御プログラム３を介して管理対象除外臨界値を転送す
る。次に、環境定義体２に定義されている管理対象シス
テムの中から、最初から臨界値を越えている管理対象シ
ステムであるとして定義されたシステムを選択し、その
管理情報を主記憶装置にローディングして、そのような
初期管理対象システムについての管理処理を実行する。

【００１４】その後、運用中に被管理対象システムから
臨界値を下回った旨の通知を受信した場合には、ネット
ワーク管理システムは当該管理システムの情報を主記憶
装置から削除する。逆に管理対象外システムから臨界値
を上回った旨の通知を受信した場合には、管理システム
は補助記憶装置から当該システムに関する情報を検索
し、その情報を主記憶にローディングして管理処理対象
とする。

【００１５】図３は被管理システム上のプログラム構成
を示す図である。この図の例は、管理システムの起動時
の初期値が管理対象外になっていて、運用の途中から管
理対象に入る場合の一例を示している。

【００１６】管理システム以外の各被管理対象システム
においても、ネットワーク管理プログラム１ａ及び回線
制御プログラム３ａより構成されている。このネットワ
ーク管理プログラム１ａは被管理対象システム上で管理
システムと通信を行って管理処理を行う管理プログラム
であり、回線制御プログラム３ａは主としてネットワー
ク管理プログラム１ａに対して通信トラフィック量（た
とえば、送受信パケット数／単位時間）の通知をしてい
る。

【００１７】まず、管理システムの起動時に、管理シス
テムからトラフィック量の臨界値を受けると、これを回
線制御プログラム３ａはネットワーク管理プログラム１
ａに通知する。

【００１８】ネットワーク管理プログラム１ａはこの通
知を受けて、管理対象除外臨界値を保管する。次に、こ
の被管理対象システムの単位時間当たりのトラフィック
量を調べる処理を行う。すなわち、タイマ監視処理に入
って、まず、単位時間とするタイマ値を通知する。ここ
でタイムオーバ通知を受けてトラフィック量監視処理の
割り込みがかけられると、回線制御プログラム３ａから
通知された平均トラフィック量の監視処理が行われ、そ
のトラフィック量が管理対象除外臨界値を越えていなけ
れば、タイマをリセットして、次の単位時間での監視処
理を再開する。もし、トラフィック量が管理対象除外臨
界値を越えた場合には、管理システムに対して管理対象
追加依頼を出し、これを回線制御プログラム３ａを介し
て管理システムに転送する。

【００１９】同様な監視方法にて、途中でトラフィック
量が減少して管理対象除外臨界値を下回った場合には、
管理システムに対して管理対象除外依頼を出し、これを
回線制御プログラム３ａを介して管理システムに転送す
ることになる。

【００２０】図４はネットワーク形態例を示す図であ
る。図示の例では、ネットワーク全体の物理形状とし
て、Ｎ（ａ，ｂ）［１≦ａ，ｂ≦５］が格子状に結合さ
れている簡単なネットワーク形態を示している。ここ
で、説明上、ノードＮ（３，３）のシステムがネットワ
ーク管理システムであるとする。

【００２１】図５はネットワーク管理システムで定義さ
れる環境定義情報の例を示す図である。環境定義情報と
しては、少なくとも被管理システムの名前とその被管理
システムを管理対象にするか否かの判断に使用される管
理対象除外臨界値とが定義されている。管理対象除外臨
界値としては、平均トラフィック量（本例では被管理シ
ステムの送受信パケット数／単位時間）を採用してお
り、それに伴う臨界値は各被管理システム毎に異なった
値が定義されている。

【００２２】また、管理対象除外臨界値に加え、ネット
ワーク管理システム起動時に最初から管理対象にするか
否かの初期管理フラグも定義してある。これは、始めか
ら運用上監視しておかなければならないシステムに対し
て定義されるもので、管理システム起動時に無条件に管
理対象に組み入れられる。図示の例では、白丸の記号が
管理対象外システム、黒丸の記号が管理対象システムと
して示してある。

【００２３】図６は管理システムにおける起動時の論理
的ネットワーク形態を示す図である。この図で、被管理
システムは、これが管理システム起動時に管理対象であ
るか否かに応じて色分けされており、すなわち、図５に
示す初期管理フラグの記号と同じ記号で表されている。
Ｎ（３，３）システムでのネットワーク管理システム起
動時に、ネットワーク管理システムは図５に示す環境定
義情報を初期値として動作を開始する。この結果、管理
システム起動時に、管理システムが論理的に認識してい
るネットワーク形態は管理対象システムのみから成る構
成になる。

【００２４】図７は被管理システム追加時におけるネッ
トワーク形態の推移を示す図である。図において、
（Ａ）は被管理システム追加前、すなわち、図６に示し
たネットワーク形態を示し、（Ｂ）は被管理システム追
加後のネットワーク形態を示している。この例では、ネ
ットワーク上の２つのノードＮ（１，３）及びＮ（１，
５）が、定義された管理対象除外臨界値を越える平均ト
ラフィック量があり、管理対象追加依頼を受けたネット
ワーク管理システムがこれらを管理対象とすることで、
ネットワーク形態は図７（Ｂ）のようになる。

【００２５】図８は被管理システム追加時における管理
情報の推移を示す図である。図には、初期状態から被管
理対象システムが増加した場合の管理情報の推移を示し
ており、（Ａ）は被管理システム追加前、すなわち、図
５に示した環境定義情報を示し、（Ｂ）は被管理システ
ム追加後の環境定義情報の推移を示している。この例に
よれば、ネットワーク上のノードＮ（１，３）及びＮ
（１，５）からの要求に応じて管理情報の管理フラグが
管理対象を表すフラグ（黒丸の記号）に、管理対象除外
臨界値が「∞」にそれぞれ動的に変更されている。つま
り、これらのノードは常に管理対象下に置かれる設定に
変更されている。

【００２６】図９は被管理システム削除時におけるネッ
トワーク形態の推移を示す図である。図において、
（Ａ）は被管理システム削除前、すなわち、図６に示し
たネットワーク形態を示し、（Ｂ）は被管理システム削
除後のネットワーク形態を示している。この例では、ネ
ットワーク上の３つのノードＮ（１，４）、（２，４）
及びＮ（２，５）が定義された管理対象除外臨界値を下
回る平均トラフィック量があり、管理対象削除依頼を受
けたネットワーク管理システムがこれらを管理対象から
除外することで、ネットワーク形態は図９（Ｂ）のよう
に変更される。

【００２７】図１０は被管理システム削除時における管
理情報の推移を示す図である。図には、初期状態から被
管理対象システムが削除された場合の管理情報の推移を
示しており、（Ａ）は被管理システム削除前の図５に示
した環境定義情報を、（Ｂ）は被管理システム削除後の
環境定義情報の推移をそれぞれ示している。この例によ
れば、ネットワーク上のノードＮ（１，４）、（２，
４）及びＮ（２，５）からの要求に応じて管理情報の管
理フラグが管理対象外を表すフラグ（白丸の記号）に動
的に変更されている。これにより、ノードの動的管理に
必要な情報をそのノードに対して流す必要がなくなり、
ネットワーク全体の管理のパフォーマンスを上げること
ができるようになる。ここでは、臨界値の変更はされて
いない。

【００２８】図１１は管理システムが認識しているネッ
トワーク全体を例示した図である。図において、大きな
丸で表したノードはネットワーク管理システムの管理の
対象になっている管理対象システムを示し、小さい丸は
管理の対象から外された管理対象外システムを示してい
る。このように、ネットワーク全体を構成するノードは
管理対象システムと管理対象外システムとの２つの属性
に分けられる。

【００２９】図１２はネットワークの中で管理対象シス
テムのみを示した図であり、図１３は管理対象外システ
ムのみから成る余ネットワークを示した図である。これ
らの図において、ネットワーク全体の図で同じ属性のシ
ステムが相互に連結されているものについてはそれぞれ
連結されたままで示してある。この同じ属性のシステム
同志が相互に連結されている連結成分は１つに退化させ
られる対象であり、退化されたノードは、ネットワーク
管理システムでは１つのノードとして認識されるように
なる。

【００３０】図１４は同じ属性のシステム同志の連結成
分を退化させたネットワークを示す図である。図におい
て、（Ａ）は管理対象システム及び管理対象外システム
の退化対象を同時に表したものであり、（Ｂ）は連結成
分を退化させて単純化したネットワークを示している。

【００３１】ここで、管理システムに対し、経路選択の
情報通知依頼がなされた場合について説明する。なお、
ネットワーク管理システムはこのネットワークを構成す
るノードのどの位置にあってもよい。また、送信元とな
るシステムはｎ_s 、宛て先となるシステムはｎ_t で示
し、システムｎ_s を含む退化対象のノードをＮ_s 、シス
テムｎ_t を含む退化対象のノードをＮ_t で示してある。

【００３２】上述のように、管理対象ノードはトラフィ
ック量が多いということを示しており、管理対象外ノー
ドが構成する余ネットワークはトラフィック量が一定水
準以下であるということをその特性としてもつ。これら
のノードのうち少なくとも同じ属性で連結されているも
のについては１つに退化させることができるので、ネッ
トワーク全体を単純化することができる。しかも、退化
したネットワーク上のノードは必ず管理対象システムと
管理対象外システムとが交互に現れるという特性を持っ
ているので、到達経路を考えるとき、必ずトラフィック
量の少ないノードを中継することになる。これは、退化
されたノードが連結している同一属性のノードの集まり
だから、同一の属性を持つ連結成分が連続して現れるこ
とはないからである。

【００３３】管理システムに対し経路情報通知依頼があ
ってネットワークの経路選択を行う場合、管理システム
はまず、管理対象ネットワーク（図１２）、余ネットワ
ーク（図１３）について、それぞれの連結成分、つまり
繋がったノードを一まとまりとして分類したものに分解
し、各連結成分間の距離（一つの連結成分から他の連結
成分へ到達するまでに存在する連結成分個数の最小数）
を算出する。

【００３４】管理システム上では更に、以下に述べるよ
うな制御を行う。すなわち、同一連結成分内のノードを
全て同一視して得られる退化したネットワーク（図１
４）において異なる連結成分に存在する２点間のルート
選択を行う場合に、まず退化して単純化したネットワー
ク上でルートを選択する。

【００３５】退化したネットワーク上のノードは、必ず
管理対象システムと管理対象外システムとが交互に現れ
るという特性をもっているので、管理システムはルート
選択依頼を受けた場合に退化したネットワーク上を、以
下のロジックでルート選択を行う。

【００３６】まず、依頼システムが管理対象システムの
場合には、退化したネットワーク上での距離が０以上の
ルート（もし存在すれば）を選択する。すなわち、必ず
余ネットワークを通過するようなルートを通知する。

【００３７】また、依頼システムが管理対象外システム
の場合には、退化したネットワーク上で距離が最短のル
ートを通知する。距離が０の場合は、すべて余ネットワ
ーク上のルートを通知することになる。

【００３８】さらに管理システムは、退化したネットワ
ーク上の各連結成分毎のルートを算出した上で問い合わ
せシステムに対して経路を通知する。図１５は管理シス
テム上でのルーティング制御プログラムの構成例を示す
図である。ネットワークの経路選択を行うときのルーテ
ィング制御プログラムの作用を図１４を参照して説明す
る。

【００３９】ノードｎ_s から回線制御プログラム３を介
してノードｎ_t までの経路情報の問い合わせが入ると、
ネットワーク管理プログラム１は、退化したネットワー
ク上における問い合わせノードの位置を確定する。図１
４の例では、ノードＮ_s ということになる。次いで、退
化したネットワーク上での通過経路を確定する。ここで
は、ノードＮ_s からノードｎ_r1及びｎ_r2を介してノード
Ｎ_t に至る経路ｐ₂ 、ｐ₃ 、ｐ₄ が確定される。

【００４０】次に、問い合わせノードｎ_s が連結成分内
かどうか、すなわち退化されたノード内かどうかを調べ
る。図示の例では、ノードｎ_s はノードＮ_s の中に含ま
れているので、次に、そのノードＮ_s の中でどの経路を
通過するのかが確定される。ノードＮ_s の中では経路ｐ
₁ が確定される。もし、ノードｎ_s が退化されたノード
でなければ、連結成分内のルート確定はパスされる。

【００４１】次に、通過経路上のノードの内、退化した
ノードがないかどうかが確認され、ここでは、ノードＮ
_t が確認される。そして、ノードＮ_t の連結成分の中で
ノードｎ_t に至る経路を確定する。ここでは、ノードｎ
_t がノードＮ_t の端点であるので、経路ｐ₄ がノードｎ
_t に至る最終経路となる。このようにして確定された経
路ｐ₁ 、ｐ₂ 、ｐ₃ 、ｐ₄ は回線制御プログラム３を介
して問い合わせ元に通知される。

【００４２】以上の方法で選択、通知された経路は多く
の場合にネットワークのトラフィック量を削減するのに
有効となる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、トラフ
ィック量の臨界値を被管理ノード毎に定義し、その定義
された臨界値よりもトラフィック量が下回った場合に、
当該被管理ノードを管理対象から除外するように構成し
た。このため、ネットワークシステムの管理機構にて効
率的かつ効果的な処理を実現することが可能である。

【００４４】また、ネットワークを構成するノードを管
理対象及び管理対象外のノードに分け、繋がっているも
の同志を退化させ、退化したネットワークで経路を選択
するようにしたので、管理対象外ノードから構成される
余ネットワークを中継経路として活用することになり、
ネットワーク上のトラフィック量の偏極化を防ぎ、ネッ
トワークの円滑な運用を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を示す図である。

【図２】本発明を実施する管理システム上のプログラム
構成例を示す図である。

【図３】被管理システム上のプログラム構成を示す図で
ある。

【図４】ネットワーク形態例を示す図である。

【図５】ネットワーク管理システムで定義される環境定
義情報の例を示す図である。

【図６】管理システムにおける起動時の論理的ネットワ
ーク形態を示す図である。

【図７】被管理システム追加時におけるネットワーク形
態の推移を示す図である。

【図８】被管理システム追加時における管理情報の推移
を示す図である。

【図９】被管理システム削除時におけるネットワーク形
態の推移を示す図である。

【図１０】被管理システム削除時における管理情報の推
移を示す図である。

【図１１】管理システムが認識しているネットワーク全
体を例示した図である。

【図１２】ネットワークの中で管理対象システムのみを
示した図である。

【図１３】管理対象外システムのみから成る余ネットワ
ークを示した図である。

【図１４】同じ属性のシステム同志の連結成分を退化さ
せたネットワークを示す図である。

【図１５】管理システム上でのルーティング制御プログ
ラムの構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ ネットワーク管理プログラム ２ 環境定義体 ３ 回線制御プログラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 29/14

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計算機ネットワークシステムを構成する
   各システム又はネットワークシステム全体を統括するネ
   ットワーク管理方法において、 起動時の初期値として各被管理ノードに対するトラフィ
   ック量の臨界値をそれぞれ定義し、 トラフィック量が定義された前記臨界値を下回る前記被
   管理ノードに対して管理対象から除外し、トラフィック
   量が前記臨界値を越える前記被管理ノードについてのみ
   管理対象とする、 ことを特徴とするネットワーク管理方法。
2. 【請求項２】 前記臨界値を定義するステップにおい
   て、起動時の初期値として各被管理ノードに対し最初か
   ら管理対象とするかどうかの初期管理フラグを設定する
   ことを特徴とする請求項１記載のネットワーク管理方
   法。
3. 【請求項３】 ネットワークシステムの、ある管理ノー
   ドから別の管理ノードへの経路選択を行うルーティング
   制御方法において、 被管理ノードを管理対象ノードと管理対象外ノードとに
   分類し、 前記管理対象ノードの中及び前記管理対象外ノードの中
   で相互に連結されているもの同志を単一のノードと想定
   した退化ノードからなるネットワークを基に通過経路を
   確定し、 確定された前記通過経路上に退化ノードがあればその退
   化ノードの中の経路を確定する、 ことを特徴とするルーティング制御方法。