JPH09186716A - ネットワークトポロジ認識方法およびネットワークトポロジ認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ノードの１つとしてブリッジを含むネットワー
クの物理的トポロジを認識することができるネットワー
クトポロジ認識方法を提供すること。 【解決手段】ネットワークディスカバリ処理を実行した
後、ＳＮＭＰプロトコルを用いてノードのＭＡＣアドレ
スを取得した後(S1)、ブリッジに対応するＭＡＣアドレ
スを抽出し、各ブリッジの隣接親ブリッジを調べる(S
2)。その後、ブリッジに対応するオブジェクトを親側か
ら子側に向けて累積的に接続する。これにより、物理的
ブリッジトポロジが作成される(S3)。そして、ノード間
の通信記録に相当する学習テーブルに基づいて実際に通
信に参加しているノードを調べ、このノードのみを前記
物理的ブリッジトポロジに追加接続する(S4)。これによ
り、物理的トポロジを作成することができる。 【効果】ネットワークの現状に対応した構成管理等を実
現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークの構
成管理などを図るべく、ノードの１つとしてブリッジを
含むネットワークの物理的なトポロジを認識するための
ネットワークトポロジ認識方法、およびこの方法を実施
するためのネットワークトポロジ認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ローカル・エリア・ネットワークなどの
ネットワークを管理するために、ネットワークには、管
理システムがノードの１つとして接続される。管理シス
テムは、コンピュータシステムおよび表示装置などを備
え、ネットワークの構成管理や、ネットワークに生じた
種々の障害の発見などを行うためのものである。

【０００３】ネットワークを新たに構築したり既存のネ
ットワークに新たな管理システムを導入する場合には、
管理システムが備えるデータベースに、ネットワークの
構成に関する情報を登録する必要がある。少なくとも、
個々のノードの論理アドレスは予め登録しておく必要が
ある。論理アドレスとは、たとえばＴＣＰ／ＩＰ(Trans
mission Control Protocol/Internet Protocol) におけ
るＩＰ(Internet Protocol) アドレスなどに相当する。

【０００４】一方、ネットワークの構成は、ノードが新
たに接続されたり既存のノードが削除されたりすること
によって変化する。したがって、管理システムは、登録
されている各ノードの論理アドレスを一定期間ごとに更
新し、ネットワーク構成の現状に対応させておく必要が
ある。登録されている論理アドレスをネットワーク構成
の現状に対応させるための技術は、たとえば特開平６−
３３８８８４号公報に開示されている。この公開公報に
開示されている技術では、ＩＰルータによって中継され
る複数のＩＰネットワークを含むＴＣＰ／ＩＰネットワ
ークにおいて、ネットワークディスカバリ処理が実行さ
れる。その結果、各ノードのＩＰアドレスが自動的に取
得される。

【０００５】より詳述すると、管理システムは、任意の
ＩＰネットワークに対応するＩＰアドレスを生成し、こ
の生成されたＩＰアドレスを宛先とした通信要求をネッ
トワークに送出する。当該通信要求には、前記生成され
たＩＰアドレスに対応するＩＰネットワークに含まれる
各ノードのみが応答し、自局のＩＰアドレスを含む情報
を送出する。

【０００６】当該情報は、管理システムまたはＩＰルー
タ内のテーブルに格納される。管理システムは、ＩＰル
ータのテーブルに格納されている情報をＳＮＭＰ(Simpl
e Network Management Protocol)プロトコルを用いて取
得する。その結果、管理システムは、すべてのノードの
ＩＰアドレスを取得できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＩＰネット
ワーク内には、ノードの１つとしてブリッジ(Br)が含ま
れている場合がある。この場合、ＩＰネットワーク内に
小規模なネットワークが含まれていることになる。具体
的には、図１５(a) に示すように、ＩＰネットワーク１
００内に、ブリッジ(Br)Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を介し
て、パーソナルコンピュータ(PC)やワークステーション
(WS)などの端末ノード１０１，１０２，１０３，１０４
が接続された小規模なネットワーク１０５，１０６，１
０７が含まれている。

【０００８】一方、前記公開公報に開示されている技術
では、各ノードのＩＰアドレスを取得しているだけなの
で、ブリッジや端末ノードなどがＩＰネットワークに含
まれているとしか識別することができない。すなわち、
管理システムは、図１５(b)に示すような論理的なトポ
ロジしか認識することができない。そのため、ネットワ
ークの構成管理や障害箇所の推定などをネットワークの
現状に合わせて行うための、ネットワークの物理的なト
ポロジを認識できる技術が求められている。

【０００９】そこで、本発明の目的は、前述の技術的課
題を解決し、ノードの１つとしてブリッジを含むネット
ワークの物理的トポロジを認識することができるネット
ワークトポロジ認識方法を提供することである。また、
本発明の他の目的は、前記方法を実施するためのネット
ワークトポロジ認識装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１記載のネットワークトポロジ認識方法は、互
いに異なる物理アドレスが付与された複数のノードを有
し、当該ノードに少なくとも１つのブリッジが含まれる
ネットワークの物理的なトポロジを認識するための方法
であって、ネットワークディスカバリ処理を実行した
後、物理アドレスを取得するためのプロトコルを用いて
各ノードの物理アドレスを取得する第１ステップと、こ
の第１ステップで取得された各ノードの物理アドレスの
うちブリッジに対応する物理アドレスを抽出し、この抽
出された物理アドレスに基づいて各ブリッジの隣接親ブ
リッジを調べる第２ステップと、前記第１ステップで取
得されたノードの物理アドレスに基づいて、各ブリッジ
により中継されるノードを調べる第３ステップとを含む
ことを特徴とする。

【００１１】この構成では、先ず、ネットワークディス
カバリ処理が実行される。その結果、各ノードの物理ア
ドレスは、ネットワークに含まれる管理システムやルー
タ内のテーブルに格納される。管理システムは、このテ
ーブルに格納された物理アドレスを、ＳＮＭＰプロトコ
ルなどの物理アドレスを取得するためのプロトコルを用
いることによって読み出すことができる。

【００１２】各ノードの物理アドレスが取得されると、
その中からブリッジに対応する物理アドレスが抽出さ
れ、この抽出された物理アドレスに基づいて、スパニン
グツリープロトコルを用いて、各ブリッジの隣接親ブリ
ッジが調べられる。スパニングツリープロトコルとは、
ブリッジ間に論理的関係を持たせて管理するためのプロ
トコルである。具体的には、あるブリッジを頂点として
各ブリッジ間の論理的な親子関係をツリー状に作成し維
持するプロトコルである。たとえば図１５(a) のＩＰネ
ットワークの中のブリッジＢ１を頂点とした場合、各ブ
リッジＢ１〜Ｂ４間の論理的な親子関係は図１６に示す
ようになる。

【００１３】ここで、親ブリッジとは、あるブリッジに
対して論理的に上位にあるブリッジのことである。図１
６においてブリッジＢ４を例にとると、ブリッジＢ４の
親ブリッジはブリッジＢ１，Ｂ３となる。また、隣接親
ブリッジとは、前記親ブリッジのうち論理的に直上にあ
るブリッジのことである。図１６のブリッジＢ４の隣接
親ブリッジはブリッジＢ３となる。

【００１４】したがって、前記親子関係の調査結果に基
づいてブリッジを親側から子側に向けて累積的に接続す
れば、ブリッジ間の階層的な相互関係を認識することが
できる。その後、各ノードの物理アドレスに基づいて、
各ブリッジにより中継されるノードが調べられる。これ
により、ネットワークの物理的トポロジを認識すること
ができる。

【００１５】この請求項１記載のネットワークトポロジ
認識方法は、請求項３記載のネットワークトポロジ認識
装置で実現することができる。すなわち、請求項３記載
のネットワークトポロジ認識装置は、互いに異なる物理
アドレスが付与された複数のノードを有し、当該ノード
に少なくとも１つのブリッジが含まれるネットワークの
トポロジを認識するための装置であって、ネットワーク
ディスカバリ処理を実行した後、物理アドレスを取得す
るためのプロトコルを用いて各ノードの物理アドレスを
取得するための物理アドレス取得手段と、この物理アド
レス取得手段で取得された各ノードの物理アドレスのう
ちブリッジに対応する物理アドレスを抽出し、この抽出
された物理アドレスに基づいて各ブリッジの隣接親ブリ
ッジを調べるための親子関係調査手段と、前記物理アド
レス取得手段で取得されたノードの物理アドレスに基づ
いて、各ブリッジにより中継されるノードを調べるノー
ド調査手段とを含むことを特徴とする。

【００１６】請求項２記載のネットワークトポロジ認識
方法は、前記請求項１記載のネットワークトポロジ認識
方法の詳細化方法であって、前記第１ステップに先立
ち、ノード間の通信をブリッジが中継する際に、当該ブ
リッジが中継する側から与えられるノードの物理アドレ
スをブリッジに対応付けて記録することにより、データ
ベースを作成するステップをさらに含み、前記第３ステ
ップは、前記データベースに物理アドレスが記録されて
いるノードのみを、ブリッジにより中継されるノードと
するものであることを特徴とする。

【００１７】この構成では、ノード間の通信をブリッジ
が中継する際に、当該ブリッジにより中継されるノード
から与えられる物理アドレスがブリッジに対応付けて記
録されデータベースが作成される。このデータベースに
は、フィルタリングデータベースを用いることができ
る。そして、前記データベースに物理アドレスが記録さ
れているノードのみが当該ブリッジにより中継されるノ
ードとされる。

【００１８】前記物理アドレスが記録されているノード
は、実際に通信に参加しているノードである。すなわ
ち、既設のノードが除去されたり電源が切断されている
場合には、当該ノードの物理アドレスは記録されない。
したがって、ネットワーク構成の現状をより正確に表し
た物理的トポロジを認識することができる。この請求項
２記載のネットワークトポロジ認識方法は、請求項４記
載のネットワークトポロジ認識装置で実現することがで
きる。すなわち、請求項４記載のネットワークトポロジ
認識装置は、前記請求項３記載のネットワークトポロジ
認識装置であって、ノード間の通信をブリッジが中継す
る際に、当該ブリッジが中継する側から与えられるノー
ドの物理アドレスをブリッジに対応付けて記録すること
により、データベースを作成するための中継記録手段を
さらに含み、前記ノード調査手段は、前記中継記録手段
により前記データベースに物理アドレスが記録されてい
るノードのみを、ブリッジにより中継されるノードとす
るものであることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発
明の一実施形態が適用される論理レベルのＴＣＰ／ＩＰ
ネットワークの構成例を示すブロック図である。このネ
ットワークは、中継装置であるＩＰルータ１によって接
続されたＩＰネットワーク２，３を有している。ＩＰネ
ットワーク２，３は、それぞれ、バス型、トークンリン
グ型やＦＤＤＩ(Fiber Distributed Data Interface)な
どの形式のネットワークである。

【００２０】各ＩＰネットワーク２，３は、ノード４
ａ，４ｂ，・・・；５ａ，５ｂ，・・・を有している。
ＩＰネットワーク２に含まれるノードのうちノード４ａ
は、管理システムである。管理システム４ａは、ＩＰネ
ットワーク２，３の構成管理や、障害が発生した箇所の
発見などを行うためのものである。各ノードは、ハード
ウエアに依存した物理アドレスとしてのＭＡＣ(Media A
ccess Control)アドレスと、ハードウエアに依存しない
論理アドレスとしてのＩＰアドレスとを有している。さ
らに、各ノードは、ネットワークと接続されるポートご
とに固有のポート番号を有している。

【００２１】ＩＰアドレスは、通常、４バイトから構成
される。そのうち、所定バイトに対応する部分がネット
ワーク部、残余のバイトに対応する部分がホスト部とし
て利用される。ネットワーク部は、同一のＩＰネットワ
ークに接続されるすべてのノードのＩＰアドレスに対し
て共通である。ホスト部は、各ＩＰネットワークに属す
るノードごとに異なっている。

【００２２】なお、ホスト部のビットをすべて「０」に
した場合には、ネットワークアドレスと呼ばれ、ネット
ワーク部の値が共通のノードを含むＩＰネットワークを
指定する際に用いられる。この実施形態では、このＩＰ
ネットワークを単位として、各ＩＰネットワークの物理
的トポロジの認識が行われる。ＩＰネットワークに含ま
れるノードのタイプには、端末ノードおよび中継ノード
がある。端末ノードには、さらに、パーソナルコンピュ
ータ、ワークステーション、サーバなどのタイプがあ
る。また、中継ノードには、さらに、ＩＰルータ、ブリ
ッジなどのタイプがある。中継ノードのうち、ＩＰルー
タは、前述のように、ＩＰネットワーク同士を中継する
ためのものである。一方、ブリッジは、ＩＰネットワー
ク内に小規模なネットワークを構築する際に中継装置と
して使用されるものである。

【００２３】したがって、ＩＰネットワークにブリッジ
が中継ノードとして含まれている場合には、通常、ＩＰ
ネットワーク内に複数の小規模なネットワークが含まれ
ている。たとえば、図２に示すように、ブリッジ(Br)Ｂ
１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４（以下総称するときは「ブリッジ
Ｂ」という。）をそれぞれ中継装置とし、パーソナルコ
ンピュータ(PC)やワークステーション(WS)などの端末ノ
ード２０，２１，２２，２３が接続された小規模ネット
ワーク２４，２５，２６が含まれている。

【００２４】さらに詳しくは、図２において、ブリッジ
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４は、ポートＰ１１，Ｐ１２；Ｐ
２１，Ｐ２２；Ｐ３１，Ｐ３２；Ｐ４１，Ｐ４２（以下
総称するときは「ポートＰ」という。）を介して、小規
模ネットワーク２４，２５，２６を中継している。図３
は、管理システム４ａの基本構成を示すブロック図であ
る。管理システム４ａは、ＣＰＵ（中央処理装置）など
からなる処理装置３１を有している。処理装置３１に
は、バス３２を介して、キー入力部３３、メモリ３４、
データベース３５、表示装置３６、および管理システム
４ａをＩＰネットワーク２に接続させるためのインタフ
ェース３７が接続されている。

【００２５】管理システム４ａは、図１に示されたネッ
トワークの物理的トポロジを認識し、作成する機能を有
している。具体的には、処理装置３１は、インタフェー
ス３７を介して各種のプロトコルを送信することにより
各ノードから情報を取得し、この取得された情報をメモ
リ３４に書き込んだりメモリ３４から読み出したりして
ネットワークの物理的トポロジを作成する。作成された
物理的トポロジは、データベース３５に保存されたり、
必要に応じて表示装置３６に表示される。

【００２６】メモリ３４には、物理的トポロジを作成す
る際に必要な各種のオブジェクト（アイコン）が記憶さ
れている。具体的には、ブリッジに対応するオブジェク
ト（以下「ブリッジオブジェクト」という。）、各種の
ネットワークに対応するオブジェクト（以下「ネットワ
ークオブジェクト」という。）、および端末ノードに対
応するオブジェクト（以下「端末ノードオブジェクト」
という。）が記憶されている。

【００２７】図４は、管理システム４ａの物理的トポロ
ジ作成機能による全体の動作を説明するためのフローチ
ャートである。この物理的トポロジ作成機能は、アプリ
ケーションレベルで実現されるもので、所定周期ごとに
実行される。この機能の実行が開始されると、先ず、ノ
ードテーブルが作成される（ステップＳ１）。ノードテ
ーブルは、図１に示されたネットワークに含まれるすべ
てのノードに関する情報を、ＩＰネットワークごとに、
各ＩＰネットワーク内の中継ノードおよび端末ノードを
含むノードごとに分類したものである。ノードテーブル
の作成処理については後述する。

【００２８】その後、作成されたノードテーブルに基づ
いて、未接続ブリッジテーブルが作成される（ステップ
Ｓ２）。未接続ブリッジテーブルは、１つのＩＰネット
ワークに含まれる複数のブリッジ間の親子関係に関する
情報をブリッジごとに分類したものである。未接続ブリ
ッジテーブルの作成処理についても後述する。その後、
作成された任意のＩＰネットワークに対応する未接続ブ
リッジテーブルに基づいて、当該ＩＰネットワークに対
応する物理的ブリッジトポロジが作成される（ステップ
Ｓ３）。物理的ブリッジトポロジとは、ブリッジだけで
構築される物理的なトポロジのことである。物理的ブリ
ッジトポロジの作成処理についても後述する。

【００２９】その後、作成された任意のＩＰネットワー
クに対応する未接続ブリッジテーブルに基づいて、当該
ＩＰネットワークに対応する物理的ブリッジトポロジに
端末ノードが付加される（ステップＳ４）。以上の処理
がすべてのＩＰネットワークに対して行われる。その結
果、図１に示されたネットワークの物理的トポロジが図
２に示すように取得される。

【００３０】図５は、前記ノードテーブルの作成の詳細
を説明するための詳細フローチャートである。この処理
は、図１に示されたネットワークに含まれるすべてのノ
ードを各ＩＰネットワークごとに発見し、この発見され
る際に取得される各ノードに関する情報をテーブルにす
る処理である。より詳述すると、この処理では、まず、
操作者によって既知のＩＰルータのＩＰアドレスまたは
既知のネットワークアドレスがキー入力部３３（図３参
照。）を介して入力される（ステップＴ１）。すなわ
ち、ノードテーブルを作成するためには、少なくとも１
つのノードのＩＰアドレス（管理システム４ａ自身のＩ
Ｐアドレスであってもよい。）またはネットワークアド
レスが既知であることが必要である。

【００３１】この入力操作に応答して、ネットワークの
ノードを発見する処理であるネットワークディスカバリ
処理が行われる（ステップＴ２）。すなわち、入力され
たＩＰアドレスと共通のネットワーク部を有するノード
を発見する処理が行われる。このとき、ノードの中にＩ
Ｐルータが存在しているときには、このＩＰルータを介
して接続された他のＩＰネットワークに対しても同様な
ノード発見処理が行われる。このように、ＩＰルータを
辿ってＩＰネットワークごとにノードの発見が行われ
る。

【００３２】ネットワークディスカバリ処理についてさ
らに詳述すると、管理システム４ａは、処理対象のＩＰ
ネットワークに対応するネットワーク部を有するＩＰア
ドレスを生成し、当該ＩＰアドレスを宛先とした通信要
求を送出する。この通信要求に対しては、前記生成され
たＩＰアドレスに対応するノードのみが応答し、自局に
付与されているＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの対
を返信する。

【００３３】ノードから返信されたＩＰアドレスおよび
ＭＡＣアドレスの対は、処理対象が管理システム４ａを
含むＩＰネットワーク（以下「ローカルネットワーク」
という。）２である場合には、管理システム４ａ内のメ
モリ３４のＩＰ−ＭＡＣテーブルに格納される。一方、
処理対象が前記ローカルネットワーク２にＩＰルータ１
を介して接続されるＩＰネットワーク（以下「リモート
ネットワーク」という。）３である場合には、ＩＰアド
レスおよびＭＡＣアドレスの対は、ＩＰルータ１が備え
るＡＲＰ(Address Resolution Protocol) テーブルに格
納される。

【００３４】なお、前記リモートネットワーク３にＩＰ
ルータを介してさらにネットワークが接続されている場
合、当該ネットワークが処理対象であるときには、ＩＰ
アドレスおよびＭＡＣアドレスの対は、前記リモートネ
ットワーク３と当該ネットワークとの間に介在されたＩ
ＰルータのＡＲＰテーブルに格納される。処理対象のＩ
Ｐネットワークに対する前述した処理が終了した後、管
理システム４ａは、前記メモリ３４のＩＰ−ＭＡＣテー
ブルに格納されたＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを
ＩＰアドレステーブルに格納する。また、ＳＮＭＰプロ
トコルを用いて前記ＩＰルータ１が備えるＡＲＰテーブ
ルからＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを取得し、前
記ＩＰアドレステーブルに格納する。これにより、図１
に示されたネットワークに含まれるすべてのノードの発
見が達成される。

【００３５】管理システム４ａは、また、ＳＮＭＰプロ
トコルを用いて、ＩＰアドレステーブルに格納されたＩ
Ｐアドレスに基づき、各ノードのタイプを決定する。ノ
ードのタイプとは、前述のように、ワークステーション
(WS)、パーソナルコンピュータ(PC)、サーバ、ＩＰルー
タ、ブリッジなどのことである。決定されたノードタイ
プは、メモリ３４に格納される。

【００３６】以上のように、ネットワークディスカバリ
処理によれば、各ノードのＩＰアドレス、ＭＡＣアドレ
スおよびノードタイプを取得することができる。処理装
置３１は、図１に示されたネットワークに含まれるノー
ドの発見が終了すると、ノードテーブルを作成する（ス
テップＴ３）。具体的には、各ノードに付与されている
ＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスをノードタイプ別に
分類したテーブルを作成する。作成されたノードテーブ
ルは、メモリ３４に格納される。

【００３７】図６は、ノードテーブルの一例である。こ
のノードテーブルは、図２に示されるＩＰネットワーク
に関するものである。具体的には、ＭＡＣアドレスがＭ
１〜Ｍ４のブリッジがそれぞれブリッジＢ１〜Ｂ４に対
応している。また、ＭＡＣアドレスがＭ１１〜Ｍ１４の
ノードがそれぞれ端末ノード２０〜２３に対応してい
る。

【００３８】図７は、前記未接続ブリッジテーブルの作
成の詳細を説明するための詳細フローチャートである。
未接続ブリッジテーブルは、前述したように、ＩＰネッ
トワークごとに作成される。すなわち、この処理は、Ｉ
Ｐネットワークごとに行われる。この処理では、先ず、
任意のＩＰネットワークに対応するノードテーブルから
ブリッジに関する情報がすべて読み出される（ステップ
Ｕ１）。具体的には、ブリッジのＩＰアドレスおよびＭ
ＡＣアドレスが読み出される。そして、この読み出され
たブリッジのＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスに基づ
いて、各ブリッジＢ間の論理的な親子関係をツリー状に
作成し維持するためのスパニングツリープロトコルを用
いて、各ブリッジＢの隣接親ブリッジ(designated Brid
ge) を調べる（ステップＵ２）。

【００３９】図２のＩＰネットワークに含まれるブリッ
ジＢ１を頂点にした場合、スパニングツリープロトコル
により作成される各ブリッジＢ１〜Ｂ４間の論理的な親
子関係は、図１６に示すようになる。ここに、隣接親ブ
リッジとは、前記「課題を解決するための手段」の項で
説明したように、あるブリッジＢに対して論理的に直上
にあるブリッジＢのことである。したがって、図２のＩ
Ｐネットワークでは、ブリッジＢ２およびブリッジＢ３
の隣接親ブリッジはブリッジＢ１となり、ブリッジＢ４
の隣接親ブリッジはブリッジＢ３となる。

【００４０】図７に戻って、各ブリッジＢの隣接親ブリ
ッジが調べられると、各ブリッジＢの隣接親ブリッジに
関する情報を各ブリッジごとに記録する（ステップＵ
３）。前記隣接親ブリッジに関する情報とは、隣接親ブ
リッジに接続される側の当該ブリッジＢのポートＰのポ
ート番号(port Number) 、隣接親ブリッジのＭＡＣアド
レス、および隣接親ブリッジのポートＰのポート番号(d
esignated Bridge PortNum)である。これにより、未接
続ブリッジテーブルが取得される。この取得された未接
続ブリッジテーブルは、メモリ３４に格納される。

【００４１】図８は、未接続ブリッジテーブルの一例で
ある。この未接続ブリッジテーブルは、前記図２に示さ
れるＩＰネットワークに対応するものである。ＭＡＣア
ドレスがＭ１であるブリッジＢ１は、前述のように、隣
接親ブリッジは存在しない。したがって、ブリッジＢ１
に対する隣接親ブリッジに関する情報は記録されない。

【００４２】図９は、物理的ブリッジトポロジの作成の
詳細について説明するための詳細フローチャートであ
る。図１０は、図２に示されるＩＰネットワークを例に
とった場合の物理的ブリッジトポロジの作成を段階的に
説明するための図である。以下では、図９および図１０
を参照しながら、物理的ブリッジトポロジの作成につい
て詳述する。

【００４３】この処理では、先ず、前記作成されてメモ
リ３４に格納された未接続ブリッジテーブルのうち任意
のＩＰネットワークに対応する未接続ブリッジテーブル
に登録されているブリッジの中からルートブリッジ(roo
tBridge)が特定される。そして、この特定されたルート
ブリッジに関する情報が未処理ブリッジテーブルに登録
される（ステップＶ１）。

【００４４】ルートブリッジとは、たとえば他のＩＰネ
ットワークに物理的に最も近いブリッジに相当する。図
２に示される例では、ブリッジＢ１がルートブリッジと
なる。また、未処理ブリッジテーブルは、キュー（待ち
行列）形式のバッファである。したがって、この未処理
ブリッジテーブルに登録されている情報を読み出す場合
には、最も古く登録された情報から読み出されることに
なる。

【００４５】その後、未処理ブリッジテーブルから処理
対象ブリッジに関する情報が読み出される（ステップＶ
２）。このとき、処理対象ブリッジとなるのは、最も古
く未処理ブリッジテーブルに格納されたブリッジであ
る。したがって、ルートブリッジに関する情報が格納さ
れた直後にこの処理を実行する場合には、当該ルートブ
リッジに関する情報しか格納されていないので、当該ル
ートブリッジが処理対象ブリッジとなる。

【００４６】処理対象ブリッジに関する情報が読み出さ
れると、当該処理対象ブリッジに関連するトポロジが作
成される（ステップＶ３）。より詳述すると、先ず、ブ
リッジオブジェクトが作成される。ブリッジオブジェク
トは、図１０(a) に示すように、ブリッジを表現するア
イコンのようなものである。次いで、処理対象ブリッジ
のすべてのポートに接続される小規模ネットワークの種
類(MIB2ifType)が調べられ、この調べられた小規模ネッ
トワークに対応するネットワークオブジェクトが種類に
応じて作成される。具体的には、小規模ネットワークが
リング型ネットワークである場合には、たとえば楕円型
のネットワークオブジェクトが作成される。その後、作
成されたネットワークオブジェクトが前記作成された処
理対象ブリッジに対応するブリッジオブジェクトに接続
される。ルートブリッジであるブリッジＢ１に対応する
ブリッジオブジェクトに、当該小規模ネットワークに対
応するネットワークオブジェクトを接続する場合には、
図１０(b) に示すように、ブリッジＢ１に小規模ネット
ワーク２４が接続された物理的トポロジが作成される。

【００４７】その後、処理対象ブリッジの子ブリッジが
未接続ブリッジテーブルの中のブリッジの中から特定さ
れ、当該ブリッジが新たな処理対象ブリッジとされる
（ステップＶ４）。新たな処理対象ブリッジが決定する
と、当該処理対象ブリッジに関する情報が未接続ブリッ
ジテーブルから読み出される。そして、この読み出され
た情報に基づいて、新たな処理対象ブリッジに対応する
ブリッジオブジェクトが前記ステップＶ４で作成された
物理的トポロジに接続される（ステップＶ５）。

【００４８】図２において、ルートブリッジであるブリ
ッジＢ１の子ブリッジは、前述したように、ブリッジＢ
２，Ｂ３である。ここで、ブリッジＢ２を新たな処理対
象ブリッジとすると、当該ブリッジＢ２に対応するブリ
ッジオブジェクトが作成される。その後、この作成され
たブリッジオブジェクトがステップＶ４で作成された物
理的トポロジのうち接続されるべきネットワークオブジ
ェクトに接続される。具体的には、小規模ネットワーク
２４に対応するネットワークオブジェクトに接続され
る。

【００４９】その後、残りのブリッジＢ３が新たな処理
対象ブリッジとされ、当該ブリッジＢ３に対応するブリ
ッジオブジェクトが作成される。そして、この作成され
たブリッジオブジェクトがステップＶ３で作成されたト
ポロジのうち接続されるべきネットワークオブジェクト
に接続される。その結果、図１０(c) に示されるトポロ
ジが作成される。

【００５０】その後、このステップＶ４で処理対象とさ
れたブリッジが未処理ブリッジテーブルに格納される
（ステップＶ６）。そして、未接続ブリッジテーブルに
未だ読み出していないブリッジがあるか否かが判別され
る（ステップＶ７）。その結果、未接続ブリッジテーブ
ルに未だ読み出されていないブリッジがあると判別され
ると、前記ステップＶ２の処理に移行する。

【００５１】このステップＶ２の処理において、未処理
ブリッジテーブルから読み出されるブリッジは、ブリッ
ジＢ１の子ブリッジである。具体的には、ブリッジＢ
２，Ｂ３のうちいずれかである。たとえばブリッジＢ２
がブリッジＢ３よりも先に未処理ブリッジテーブルに格
納された場合、ステップＶ３では、ブリッジＢ２が中継
する小規模ネットワーク２５に対応するネットワークオ
ブジェクトのみが作成される。一方、ブリッジＢ２のブ
リッジオブジェクトは既に作成されているため、このス
テップＶ２では作成されない。そして、作成されたブリ
ッジＢ２に対応するブリッジオブジェクトが従前のトポ
ロジに接続される。その後、ステップＶ４に移行する。
この場合、ブリッジＢ２を隣接親ブリッジとするブリッ
ジはないので、ステップＶ４〜Ｖ７では何も行われずに
再度ステップＶ２の処理に移行する。

【００５２】今回のステップＶ２では、残りのブリッジ
Ｂ３が読み出される。ステップＶ３では、前述と同様の
理由から、ブリッジＢ３が中継する小規模ネットワーク
２６に対応するネットワークオブジェクトのみが作成さ
れる。その後、当該ネットワークオブジェクトが従前の
物理的トポロジに接続される。その結果、図１０(d)に
示すような物理的トポロジが作成される。

【００５３】ブリッジＢ３を隣接親ブリッジとするブリ
ッジには、ブリッジＢ４がある。そのため、ステップＶ
４では、ブリッジＢ４が新たな処理対象ブリッジとして
決定され、ブリッジＢ４に対応するブリッジオブジェク
トが作成されて接続されるべきネットワークオブジェク
トに接続される（ステップＶ５）。このとき、小規模ネ
ットワーク２５に対応するネットワークオブジェクトは
作成済である。したがって、結果として、図１０(d) 示
される物理的トポロジが作成される。これにより、図２
に示されるＩＰネットワークの物理的ブリッジトポロジ
の作成が達成される。

【００５４】なお、ブリッジＢ２，Ｂ３の未処理ブリッ
ジテーブルへの格納順序を逆にした場合には、先ず、ブ
リッジＢ３のブリッジオブジェクト、小規模ネットワー
ク２６、ブリッジＢ４のブリッジオブジェクトおよび小
規模ネットワーク２５の物理的トポロジが作成される。
その後、ブリッジＢ２のブリッジオブジェクトだけが作
成され、図１０(d) に示される物理的トポロジが完成す
る。

【００５５】図１１は、ノードオブジェクトを物理的ブ
リッジトポロジに追加する処理の詳細について説明する
ためのフローチャートである。この処理では、先ず、未
接続ブリッジテーブルに登録されている各ブリッジの隣
接親ブリッジに接続される側のポートＰのルートコスト
(root Cost) が求められる（ステップＷ１）。ルートコ
ストとは、ルートブリッジに付与されているＩＰアドレ
スと各ブリッジに付与されているＩＰアドレスとの間の
論理的な階層差に対応するものである。具体的には、前
記未接続ブリッジテーブルの作成時のおいて求められた
ブリッジ間の親子関係に対応する。

【００５６】前記ステップＷ１では、ルートブリッジで
あるブリッジＢ１のルートコストを「０」とし、当該ブ
リッジＢ１の子ブリッジであるブリッジＢ２，Ｂ３のル
ートコストは「１」、ブリッジＢ３の子ブリッジである
ブリッジＢ４のルートコストは「２」、とされる。この
ように、求められるルートコストは、親ブリッジが多い
ブリッジほど高くなる。

【００５７】各ブリッジのルートコストが求められる
と、各ブリッジおよびルートコストが対応付けられてテ
ーブルとされる。その結果、図１２に示されるノード配
置未処理テーブルが作成される（ステップＷ２）。その
後、ノード配置未処理テーブルに登録されているルート
コストの中で最大ルートコストに対応するブリッジＢを
特定し、処理対象とされる。また、この特定されたブリ
ッジＢのポートＰのうち子ブリッジが接続される側のポ
ートＰが処理対象とされる。具体的には、特定されるブ
リッジにはブリッジＢ４が該当し、対象となるポートＰ
はポートＰ４２である。

【００５８】そして、前記特定されたブリッジＢのポー
トＰに接続される端末ノードのＭＡＣアドレスを学習テ
ーブルを参照して調べる（ステップＷ３）。学習テーブ
ルとは、図１に示されるネットワークに含まれるすべて
のノードに付与されているＭＡＣアドレスとポート番号
との対応関係を示すもので、各ブリッジＢ内に保持され
ている。

【００５９】学習テーブルの作成は、次のようにして行
われる。すなわち、たとえば図２において、端末ノード
２０と端末ノード２２とが通信をする場合、端末ノード
２０および端末ノード２２はいずれもＩＰアドレスおよ
びＭＡＣアドレスの対を送出する。このとき、当該通信
を中継するブリッジＢ２は、送出されてきたＭＡＣアド
レスと当該ＭＡＣアドレスを受けたポートＰとの対応関
係を記録する。この記録される対応関係がブリッジＢ２
の学習テーブルである。他のブリッジＢについても同様
な手法によって学習テーブルが作成される。図１３に、
ブリッジＢ２およびブリッジＢ４における学習テーブル
の具体例を示す。

【００６０】このように、学習テーブルは通信記録とし
て機能するものであるため、この学習テーブルに記録さ
れていないＭＡＣアドレスに対応する端末ノードは、当
該ＩＰネットワークから除去されたノード、または電源
が切断されているノードなどであると判断できる。な
お、学習テーブルの代わりに、フィルタリングデータベ
ースを用いるようにしてもよい。

【００６１】前記ステップＷ３において学習テーブルを
調べた結果、ポート番号に対応してＭＡＣアドレスが記
録されている場合には、当該ＭＡＣアドレスのうち任意
のＭＡＣアドレスを対象とし、前記ノードテーブルの中
から当該対象ＭＡＣアドレスに対応する端末ノードが検
索される（ステップＷ４）。その結果、対象ＭＡＣアド
レスに対応する端末ノードが見つかれば、当該端末ノー
ドに対応するノードオブジェクトが作成される。作成さ
れたノードオブジェクトは、物理的ブリッジトポロジの
中の対象とされているポートＰに接続されるネットワー
クオブジェクトに接続される（ステップＷ５）。具体的
には、端末ノード２０，２３のノードオブジェクトが作
成され、当該ノードオブジェクトが小規模ネットワーク
２５のネットワークオブジェクトに接続される。その結
果、図１４(a) に示すような物理的トポロジが作成され
る。その後、対象とされた端末ノードおよび当該端末ノ
ードに対応するルートコストがノード配置未処理テーブ
ルから消去される。

【００６２】その後、ノード配置未処理テーブルが参照
され、未だ処理対象としていないブリッジがあるか否か
が判別される（ステップＷ６）。その結果、すべてのブ
リッジを処理対象としたと判別されると、この処理は終
了する。一方、未だ処理対象としていないブリッジがあ
ると判別されると、前記ステップＷ３からの処理が繰り
返される。

【００６３】具体的には、ブリッジＢ４が対象ブリッジ
とされた後、最大コストに対応するブリッジはブリッジ
Ｂ２，Ｂ３である。このうちいずれかのブリッジを対象
ブリッジとし、前記ステップＷ３〜Ｗ５の処理が繰り返
される。このとき、ブリッジＢ２の子ブリッジに接続さ
れる側のポートＰに接続される端末ノードは、前記ブリ
ッジＢ４の際にすでに物理的ブリッジトポロジに接続さ
れている。したがって、ブリッジＢ３の子ブリッジに接
続される側のポートＰに接続される端末ノード２１のみ
が物理的ブリッジトポロジに接続される。その結果、図
１４(b) に示す物理的トポロジが作成される。

【００６４】ブリッジＢ２，Ｂ３が対象ブリッジとされ
た後、最後に残るのはルートブリッジＢ１である。そこ
で、ルートブリッジＢ１を対象ブリッジとし、前記ステ
ップＷ３〜Ｗ５の処理が繰り返される。この場合、端末
ノード２２のノードオブジェクトが作成され、当該ノー
ドオブジェクトが物理的トポロジに接続される。その結
果、図１４(c) に示される物理的トポロジが作成され
る。

【００６５】以上のようにこの実施形態によれば、ＩＰ
ネットワークがブリッジを含むものである場合でも、Ｉ
Ｐネットワークの物理的トポロジを得ることできる。し
たがって、ノードの接続位置が正しいか否かやどの程度
の数のノードが接続されているかを容易に知ることがで
きる。そのため、ネットワークの現状に対応したネット
ワークの構成管理や、障害発生箇所の発見などを容易に
行うことができる。よって、ネットワークの信頼性の向
上に寄与することができる。

【００６６】また、物理的トポロジに加えるノードは実
際に通信に参加しているノードに限定している。すなわ
ち、既設のノードが削除されている場合や電源が切断さ
れたままの場合には、当該ノードを物理的トポロジから
除外することができる。したがって、ネットワーク構成
の現状をより正確に表した物理的トポロジを得ることが
できる。

【００６７】本発明の実施の形態の説明は以上のとおり
であるが、本発明は前述の実施形態に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の設計変更を施すことは可能である。

【００６８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ノードの
物理アドレスを取得し、この物理アドレスに基づいてブ
リッジ間の相互関係および各ブリッジにより中継される
ノードを調べている。したがって、ブリッジが含まれて
いるネットワークの物理的トポロジを認識することがで
きる。そのため、ネットワークの現状に対応したネット
ワークの構成管理や障害発生箇所の発見などを容易に行
うことができる。そのため、ネットワークの信頼性の向
上に寄与することができる。

【００６９】特に、請求項２または４記載の発明によれ
ば、除去されたノードや電源が切断されているノードは
各ブリッジにより中継されるノードから除外している。
したがって、ネットワーク構成の現状をより正確に表し
た物理的トポロジを認識することができる。そのため、
ネットワークの構成管理等をネットワークの現状により
適した態様で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が適用されたＴＣＰ／ＩＰ
ネットワークの構成を簡略化して示すブロック図であ
る。

【図２】ノードの１つとしてブリッジを含むＩＰネット
ワークの構成を示すブロック図である。

【図３】管理システムの電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図４】管理システムの物理的トポロジ作成機能による
全体の動作を説明するためのフローチャートである。

【図５】ノードテーブル作成処理の詳細を説明するため
の詳細フローチャートである。

【図６】ノードテーブルの一例を示す図である。

【図７】未接続ブリッジテーブルの作成処理の詳細を説
明するための詳細フローチャートである。

【図８】未接続ブリッジテーブルの一例を示す図であ
る。

【図９】物理的ブリッジトポロジの作成処理の詳細につ
いて説明するための詳細フローチャートである。

【図１０】物理的ブリッジトポロジの作成を段階的に示
す図である。

【図１１】ノードオブジェクトを物理的ブリッジトポロ
ジに追加する処理の詳細について説明するためのフロー
チャートである。

【図１２】ノード配置未処理テーブルの一例を示す図で
ある。

【図１３】学習テーブルの一例を示す図である。

【図１４】ノードオブジェクトを物理的ブリッジトポロ
ジに追加する過程を段階的に示す図である。

【図１５】物理的トポロジと論理的トポロジとの相違を
説明するための図である。

【図１６】スパニングツリープロトコルを用いて作成さ
れるブリッジ間の論理的な親子関係を説明するための図
である。

【符号の説明】

２，３ ＩＰネットワーク ４ａ〜４ｂ，５ａ〜５ｂ ノード ２０〜２３ 端末ノード ２４〜２６ 小規模ネットワーク ３１ 処理装置 ３４ メモリ Ｂ１〜Ｂ４ ブリッジ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに異なる物理アドレスが付与された複
   数のノードを有し、当該ノードに少なくとも１つのブリ
   ッジが含まれるネットワークの物理的なトポロジを認識
   するための方法であって、 ネットワークディスカバリ処理を実行した後、物理アド
   レスを取得するためのプロトコルを用いて各ノードの物
   理アドレスを取得する第１ステップと、 この第１ステップで取得された各ノードの物理アドレス
   のうちブリッジに対応する物理アドレスを抽出し、この
   抽出された物理アドレスに基づいて各ブリッジの隣接親
   ブリッジを調べる第２ステップと、 前記第１ステップで取得されたノードの物理アドレスに
   基づいて、各ブリッジにより中継されるノードを調べる
   第３ステップとを含むことを特徴とするネットワークト
   ポロジ認識方法。
2. 【請求項２】前記第１ステップに先立ち、ノード間の通
   信をブリッジが中継する際に、当該ブリッジが中継する
   側から与えられるノードの物理アドレスをブリッジに対
   応付けて記録することにより、データベースを作成する
   ステップをさらに含み、 前記第３ステップは、前記データベースに物理アドレス
   が記録されているノードのみを、ブリッジにより中継さ
   れるノードとするものであることを特徴とする請求項１
   記載のネットワークトポロジ認識方法。
3. 【請求項３】互いに異なる物理アドレスが付与された複
   数のノードを有し、当該ノードに少なくとも１つのブリ
   ッジが含まれるネットワークのトポロジを認識するため
   の装置であって、 ネットワークディスカバリ処理を実行した後、物理アド
   レスを取得するためのプロトコルを用いて各ノードの物
   理アドレスを取得するための物理アドレス取得手段と、 この物理アドレス取得手段で取得された各ノードの物理
   アドレスのうちブリッジに対応する物理アドレスを抽出
   し、この抽出された物理アドレスに基づいて各ブリッジ
   の隣接親ブリッジを調べるための親子関係調査手段と、 前記物理アドレス取得手段で取得されたノードの物理ア
   ドレスに基づいて、各ブリッジにより中継されるノード
   を調べるノード調査手段とを含むことを特徴とするネッ
   トワークトポロジ認識装置。
4. 【請求項４】ノード間の通信をブリッジが中継する際
   に、当該ブリッジが中継する側から与えられるノードの
   物理アドレスをブリッジに対応付けて記録することによ
   り、データベースを作成するための中継記録手段をさら
   に含み、 前記ノード調査手段は、前記中継記録手段によりデータ
   ベースに物理アドレスが記録されているノードのみを、
   ブリッジにより中継されるノードとするものであること
   を特徴とする請求項３記載のネットワークトポロジ認識
   装置。