JPH10257054A - ネットワーク管理装置およびネットワーク管理方法 - Google Patents

ネットワーク管理装置およびネットワーク管理方法

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JPH10257054A
JPH10257054A JP9056043A JP5604397A JPH10257054A JP H10257054 A JPH10257054 A JP H10257054A JP 9056043 A JP9056043 A JP 9056043A JP 5604397 A JP5604397 A JP 5604397A JP H10257054 A JPH10257054 A JP H10257054A
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JP
Japan
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network
event
failure
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node
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JP9056043A
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English (en)
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Noriaki Kuwabara
教彰 桑原
Akihiro Natsume
晃宏 夏目
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワークの保守を容易にすることが可能
なネットワーク管理装置を提供すること。 【解決手段】 ネットワークで発生した障害イベントの
中から、第1のノード群と第2のノード群とで発生した
障害イベントを抽出し、第1のノード群で発生した障害
イベントと第2のノード群で発生した障害イベントとの
相関値を求め、相関値に基づいて第1のノード群中のノ
ードと第2のノード群中のノードとの対応関係を取得す
るためのイベント解析部6を含むネットワーク管理装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークの管
理を行なうためのネットワーク管理装置およびネットワ
ーク管理方法に関し、特に、ネットワークで発生する障
害の相関を利用してネットワークを管理するネットワー
ク管理装置およびネットワーク管理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、LAN(Local Area Network)の
普及に伴い、LANが大規模になり複数のLANを相互
接続する場合が増えている。このように、複雑化したネ
ットワークを管理するためには、ネットワーク装置とそ
の接続関係をモデル化することが必要となる。
【0003】図3(a)は、中継ノード(ルータ)のシ
ンボルを、図3(b)は端末ノード(計算機)のシンボ
ルをそれぞれ示している。このように、各種ノードをシ
ンボル化し、それぞれの接続関係を定義することによっ
て、図3(c)に示すようにネットワーク全体をモデル
化して管理することが可能となる。
【0004】ネットワーク管理に必要な機能として、ネ
ットワークにどのような機器が接続されているかを管理
するための構成管理機能、ネットワークに接続された機
器に発生している障害をモニタするための障害管理機能
あるいはネットワークの利用者が快適にネットワークを
使用できるようにその構成を設計するための性能管理機
能等が挙げられる。
【0005】これらの機能のうち、障害管理機能はネッ
トワーク上で発生した障害を検出し、障害原因を特定す
るのに役立つ。ネットワークの管理者は、この障害原因
を知ることにより、より快適なネットワークを再構築す
ることが可能となるので、ネットワーク管理において障
害管理機能は最も重要な機能の1つであるといえる。
【0006】障害管理機能に関する従来の技術の1つと
して、米国特許第5,528,516号(1996年6
月18日発行)に開示された発明がある。図4は、この
発明の概略構成を示す図である。ネットワークシステム
は、コンピュータノード101〜103、ネットワーク
N、他のネットワークN1〜N4、イベントを解析する
ための装置105、障害リポートの出力114、ディス
プレイ115、ソフトウエアクライアント116、ネッ
トワークNとN1とを接続するためのブリッジノード1
17およびネットワークNとN2〜N4とを接続するた
めのルータノード118を含む。
【0007】また、装置105は、障害の症状を示すイ
ベントを観測するためのイベント検出部106、イベン
トの相関マトリックスを作成するためのイベント取得部
107とイベント検証部108、相関マトリックスを格
納するためのファイル109、イベントを解読するため
のイベント解読部110、症状と原因との相関を示すテ
ーブル(code book )を格納するファイル111、上記
テーブルを生成するためのcode book 生成部112およ
びイベントの分析結果をリポートするためのリポート生
成部113を含む。
【0008】コンピュータノード101〜103、ブリ
ッジノード117およびルータノード118等の各種ノ
ードの接続関係からネットワークがモデル化される。そ
して、イベント取得部107およびイベント検証部10
8が観測されたイベントに基づいて相関マトリックス1
09を作成する。この相関マトリックスは、発生した障
害がどのノードからどのノードへ伝播されるかを示すル
ールをマトリックスとして表わしたものである。
【0009】code book 生成部112は、情報の符号化
理論に従って相関マトリックス109の冗長性を少なく
する処理を行ない、ある原因がある症状を引き起こす可
能性を数値で表わしたテーブル(code book )を生成す
る。
【0010】イベント解読部110は、code book を参
照することによって、イベント検出部106によって検
出された障害の原因を特定する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
において、検出されたイベントに基づいて正確に障害原
因を特定するためにはネットワークの構成情報を正確に
モデル化し、障害の伝播経路を正確に求めて相関マトリ
ックスを生成する必要がある。しかし、一般に構成情報
を正確にモデル化することは困難である。たとえば、構
成情報は最初はネットワーク管理者によって入力されて
保守が行なわれる。また、従来のネットワーク管理装置
にはネットワークの運用中に変更のあった構成情報を自
動的に検出し、これをモデルに反映する機能も有する。
しかし、従来のネットワーク管理装置で扱える構成情報
は、主にOSI(Open Systems Interconnection)参照
モデルにおいてネットワーク層以下の情報であり、上記
米国特許を用いて正確に障害原因を特定するために必要
なトランスポート層以上のノード間の情報は扱えない。
このようなトランスポート層以上のノード間の情報は、
ユーザのネットワークの使用のたびに生成/消滅するも
のであり、非常に動的であるため正確な障害原因の特定
のためには常に保守し続ける必要がある。しかし、通常
ネットワークを使用するユーザ数は多く、ネットワーク
管理者がマニュアルで保守可能な範囲をはるかに超えて
いるので、ネットワーク管理者がトランスポート層以上
のノード間の情報を取得することは不可能である。
【0012】この具体例として、VC(Virtual Channe
l )を束ねてVLAN(Virtual LAN)を構成し、L
ANエミレーションが行なわれるATM(Asynchrous T
ransfer Mode)−LANが挙げられる。
【0013】図5は、ATM−LANを用いたネットワ
ークシステムの一例を示す図である。このネットワーク
システムは、LAN端末121〜126、ATM−LA
N間のプロトコル変換を行なうためのATMブリッジ1
27〜129、およびATM仮想LAN130を含む。
また、ATM仮想LAN130は、仮想チャネル(V
C)131〜133を含む。
【0014】図5は、6台のLAN端末を含むシステム
であったが、LAN端末の数の増加によって2つ以上の
ATM仮想LANを使用してネットワークシステムを構
築する場合が生ずる。図6は、2つの仮想LAN(VL
AN)を含むネットワークの一例を示しており、VLA
N1は仮想チャネルVC1〜VC7を含み、VLAN2
はVC6〜VC12を含んでいる。したがって、仮想チ
ャネルVC6およびVC7は2つの仮想LANによって
共有されている。また、ATMスイッチSW1〜SW9
は図6に示すように各仮想チャネルの端点に位置し、A
TMセルの切換えを行なっている。
【0015】図7は、図6に示すATM−LANを使用
して、いくつかのサーバに対してクライアントがアクセ
スしている場合のモデルを示している。ただし、実際に
使用されるモデルに対して大幅に簡略化した形式で記述
している。図7において、○はサーバやクライアント等
の具体的な機器あるいはアプリケーションに対応するノ
ード、□はそれらの間を接続するリンク等のノードを表
わしている。
【0016】APPLICATIONモデルのS1〜S
nはサーバを、C1〜Cnはクライアントを表わしてお
り、その間の□はリンクを表わしている。たとえば、左
端のモデルはサーバS1に対してクライアントC1がア
クセスしている場合のモデルを表わしている。
【0017】VLANモデルは、図6における仮想LA
Nをモデル化したものである。たとえば、左端のモデル
はサーバS1がVLAN1に接続されており、クライア
ントC1がVLAN2に接続されていることを表わして
いる。APPLICATIONモデルとVLANモデル
との間の矢印はそれぞれ、障害がVLAN1からサーバ
S1へ伝播されること、障害がVLAN1からクライア
ントC1へ伝播されること、および障害がVLANのリ
ンクからサーバS1とクライアントC1との間のリンク
に伝播されることを表わしている。サーバとVLANと
の接続あるいはクライアントとVLANとの接続は物理
的な接続であるので、APPLICATIONモデルと
VLANモデルとの接続関係は予めわかっている。
【0018】VCモデルは、図6における仮想チャネル
VC1〜VC12をモデル化したものである。また、A
TMPN(ATM Physical Node )モデルは、図6に
おけるATMスイッチSW1〜SW9の物理的なポート
をモデル化したものである。たとえば、左端のモデルは
SW1の物理的なポートATMPN1とSW2の物理的
なポートATMPN2とが物理的な結線□で接続されて
いることを表わしている。VC1とATMPN1または
ATMPM2との間の矢印は、障害がATMPN1から
VC1へ、またはATMPN2からVC1へ伝播するこ
とを表わしている。すなわち、障害はATMスイッチS
W1からVC1へ、またはATMスイッチSW2からV
C1へ伝播することを表わしている。また、障害がAT
MPN1とATMPN2との結線からVC1へ伝播する
ことも表わしている。VCモデルとATMPNモデルと
は動的に変化するモデルであるが、図6に示すように一
方が決まればもう一方が一意的に定まる関係にあるの
で、VCモデルとATMPNモデルとの接続関係は予め
わかっている。
【0019】しかし、上述したようにVCモデルは動的
に変化するモデルであるため、従来のネットワーク管理
装置はVCモデルとVLANモデルとの関係を把握する
ことができない。すなわち、上述した米国特許に係る発
明を使用して障害の原因を特定しようとしても、ネット
ワークをモデル化することができないため、障害の原因
を特定することができないという問題点があった。
【0020】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、請求項1に記載の発明の目的は、ネ
ットワークの保守を容易にすることが可能なネットワー
ク管理装置を提供することである。
【0021】請求項2に記載の発明の目的は、ネットワ
ークの保守を容易にすることが可能なネットワーク管理
方法を提供することである。
【0022】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のネット
ワーク管理装置は、ネットワークで発生した障害イベン
トの中から、第1のノード群と第2のノード群とで発生
した障害イベントを抽出するための抽出手段と、抽出手
段によって抽出された第1のノード群で発生した障害イ
ベントと第2のノード群で発生した障害イベントとの相
関値を求め、相関値に基づいて第1のノード群中のノー
ドと第2のノード群中のノードとの対応関係を取得する
ための取得手段とを含む。
【0023】取得手段は、第1のノード群で発生した障
害イベントと第2のノード群で発生した障害イベントと
の相関値を求め、この相関値に基づいて第1のノード群
の中のノードと第2のノード群の中のノードとの対応関
係を取得するので、従来対応関係の取得が困難であった
ノード間の対応関係を取得することが可能となる。
【0024】請求項2に記載のネットワーク管理方法
は、ネットワークで発生した障害イベントの中から、第
1のノード群と第2のノード群とで発生した障害イベン
トを抽出するステップと、第1のノード群で発生した障
害イベントと第2のノード群で発生した障害イベントと
の相関値を求め、相関値に基づいて第1のノード群中の
ノードと第2のノード群中のノードとの対応関係を取得
するステップとを含む。
【0025】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態にお
けるネットワーク管理装置の構成を示すブロック図であ
る。ネットワーク管理装置は、構成管理情報やネットワ
ークの障害イベント等の表示を行なうためのモニタ1、
ユーザによる指示が入力されるユーザI/F(Interfac
e )部2、ユーザI/F部2から入力された要求に応じ
てジョブの制御を行なうためのジョブ制御部3、ネット
ワークの構成要素の管理を行なうための構成管理部4、
構成要素を管理する情報を格納するための構成管理情報
格納ファイル5、障害イベントの解析を行なうためのイ
ベント解析部6、必要な障害イベントを一時的に格納す
るためのイベントログ格納ファイル7、障害イベントか
ら障害原因を解析するための障害原因解析部8、障害原
因解析部8が障害原因を解析する際に参照する伝播ルー
ルを格納するための伝播ルール格納ファイル9、ネット
ワーク14で発生した障害イベントをデータベースにし
て格納するためのイベントデータベース部10とイベン
トデータベース11、障害イベントの通知を受けてイベ
ントデータベース部10へ送出するための汎用管理サー
ビス部12、およびネットワーク14で発生した障害イ
ベントを検出して汎用管理サービス部12へ通知するた
めのネットワーク管理ソフトウェア13を含む。
【0026】[障害イベントのデータベース化]ネット
ワーク管理ソフトウェア13は、ネットワーク14で発
生した障害イベントを検出するが、この検出方法は公知
技術であるので詳細な説明は省略する。汎用管理サービ
ス部12は、ネットワーク管理ソフトウェア13が検出
した障害イベントを受けてイベントデータベース部10
へ転送する。イベントデータベース部10は、汎用管理
サービス部12から転送された障害イベントをその障害
発生箇所等に基づいてデータベース化し、イベントデー
タベース11に格納する。このように、ネットワーク1
4で発生した障害イベントは、逐次データベース化され
てイベントデータベース11に格納される。
【0027】[関連障害イベントの取得]まず、ユーザ
は、ユーザI/F部2を介して構成管理情報をモニタ1
に表示する要求を入力する。ジョブ制御部3は、この構
成管理情報を表示する要求を受けると、構成管理部4に
対して当該要求を出力する。構成管理部4は、構成管理
情報格納ファイル5に格納された情報を読出してジョブ
制御部3へ送出する。この構成管理情報は、ユーザI/
F部を介してモニタ1に転送され、ネットワーク14の
構成管理情報がモニタ1上に表示される。
【0028】ユーザは、モニタ1上に表示された構成管
理情報を見て、構成管理情報からその対応関係が把握で
きないノード群をユーザI/F部2を介して指定する。
たとえば、従来技術において説明したVLANのノード
群とVCのノード群とが指定される。ジョブ制御部3
は、イベント解析部6に対してユーザによって指定され
たノード群の対応関係を解析するよう指示を出す。
【0029】[対応関係の解析]まず、イベント解析部
6は、ユーザによって指定されたノード群に関する障害
イベントを取得するためにイベントデータベース部10
に対してその要求を出力する。イベントデータベース部
10は、ユーザによって指定されたノード群に関する障
害イベントをイベントデータベース11から抽出し、イ
ベント解析部6へ送出する。イベント解析部6は、転送
された障害イベントをイベントログとしてイベントログ
格納ファイル7に格納する。
【0030】次に、イベント解析部6は、イベントログ
格納ファイル7に格納されたイベントログを参照し、対
応関係を解析する2種類の障害イベントを抽出する。た
とえば、仮想チャネルVCi とVLANj との関係を求
めるとすると、イベントログ格納ファイル7からVCi
の障害イベントXi (t)とVLANj の障害イベント
i (t)とを抽出する。Xi (t)は、VCi におけ
る障害の発生と時間との関係を関数として表わしたもの
である。同様に、Yj (t)は、VLANj における障
害の発生と時間との関係を関数として表わしたものであ
る。
【0031】イベント解析部6はXi (t)とY
j (t)とに対して、任意の観察時間T0〜T1 の範囲
(少なくとも、1つの障害を含むように選択する)で正
規化された相互相関を計算する。ここで、正規化された
相互相関とは、Xi (t)とYj (t)とから算出した
相互相関値に対して、最大が“1”で最小が“0”とな
るように変換することを意味する。したがって、“1”
に近いほど相関関係が強くなり、“0”に近いほど相関
関係は弱いことを示している。
【0032】イベント解析部6は、すべての仮想チャネ
ルVCi とVLANj との組合せの正規化された相互相
関を計算し、正規化された相互相関値が所定値以上のV
iとVLANj との組合せを相関があると判定し、所
定値以下のVCi とVLAN j との組合せを相関がない
と判定する。このようにして、VLANj に含まれる可
能性のあるVCi を抽出することができる。
【0033】イベント解析部6は、解析結果をジョブ制
御部3およびユーザI/F部2を介してモニタ1へ転送
し、モニタ1は図2に示すように相関がある障害イベン
トを同時に表示しユーザにわかるように楕円で囲む等し
て提示する。“LowBandWidth”は帯域が狭いことを、
“OverLoad”は負荷が過大であることを、また“CellLo
ss”はセルが欠落していることを示す障害イベントであ
る。
【0034】ユーザは、モニタに表示された障害イベン
トを確認し、障害イベントを発生させたノードVCi
VLANj との関係を定義するか否かを選択する。ユー
ザは、その関係を定義する場合はユーザI/F部2を介
して指示を出し、ジョブ制御部3を介して定義された関
係を構成管理部4へ転送し、構成管理部4は定義された
関係を構成管理情報格納ファイル5に格納する。
【0035】[障害原因の解析]次に、検出された障害
イベントから障害原因を解析する方法について説明す
る。
【0036】たとえば、サーバS1とクライアントC1
との間で動画像の転送のように通信負荷の大きい処理を
行なおうとする。サーバS1とクライアントC1との間
(リンクAP1)のデータ転送でVLAN1内の仮想チ
ャネルVC1が使用されており、ATMPN1とATM
PN2とをデータが通過する。このとき、同じATMP
N1かATMPN2を通過する通信を行なっているS2
〜C2間、S3〜C3間、…Sn〜Cn間でセル落ちが
発生する。以上の設定において、以下の障害イベントを
含む障害イベントが観測される。
【0037】(1) Delaly of AP2〜APn (2) OverLoad of VLAN1 (3) LowBandWidth of VLAN2〜n (4) OverLoad of VCx (5) LowBandWidth of VCy (6) CellLoss of ATMPN(VCy) ここで、VLANとVCとの対応関係が不明であるので
仮想チャネルをVCxまたはVCyとして表わしてい
る。また、ここでは簡単のためにサーバSiとクライア
ントCiとが接続される仮想LANをVLANiとして
いる。
【0038】また、図1の伝播ルール格納ファイル9に
は、次のルールが格納されている。 (ルール1) Delay ofAPi is propagated from Lo
wBandWidth of VLANi. (ルール2) OverLoad of VLANi is propagat
ed from OverLoad ofAPi. (ルール3) LowBandWidth of VLANi is Propag
ated from LowBandWidth of Vcji. (ルール4) OverLoad of VCji is propagated f
rom OverLoad of VLANi. (ルール5) LowBandWidth of VCji is propagated
from CellLoss of ATMPN(VCji). (ルール6) CellLoss of ATMPN(VCji) i
s propagated from OverLoad of VCji. (ルール7) CellLoss of ATMPN(VCji) i
s propagated from BadConfiguration. ここで、(ルール1)のVLANiはAPiが含まれる
仮想LANを、VCjiはVLANiに含まれる仮想チャ
ネルを、ATMPN(VCji)はVCjiが接続されるA
TMスイッチの物理ポートをそれぞれ表わしている。こ
れらの(ルール1)〜(ルール7)を適用して上記
(1)〜(6)の障害イベントに基づく障害原因の解析
を行なおうとしても、VLANとVCの対応付けができ
ないため、障害原因を特定するための論理付けが行なえ
ない。
【0039】しかし、イベント解析部6によってVLA
NとVCとの対応関係を解析させることによって、障害
原因を特定するための論理付けが行なえるようになる。
すなわち、VCyはVLAN2〜nに含まれる仮想チャ
ネルであることが解析されるので、この仮想チャネルを
VCj2〜VCjnとする。
【0040】障害イベント(1)は(ルール1)によっ
て障害イベント(3)から伝播したものであるという論
理付けが行なえる。また、障害イベント(3)は(ルー
ル3)によって障害イベント(5)の LowBandWidth of
VCj2〜VCjnから伝播したものであるという論理付
けが行なえる。障害イベント(5)は(ルール5)によ
って障害イベント(6)のCellLoss of ATMPN(V
j2)〜ATMPN(VCjn)から伝播したものである
という論理付けが行なえる。
【0041】障害イベント(6)のCellLoss of ATM
PN(VCj2)〜ATMPN(VC jn)は、(ルール
6)によって障害イベント(4)から伝播したものであ
ると推論できる。なぜなら、ATMPN(VCj2)〜A
TMPN(VCjn)は図6におけるATMPN1とAT
MPN2とでありこの両方に接続する仮想チャネルはV
C1のみだからである。したがって、障害イベント
(6)は障害イベント(4)のOverLoad of VC1から
伝播したものであるという論理付けが行なえる。
【0042】最後に、障害イベント(4)は(ルール
4)によって障害イベント(2)から伝播したものであ
るという論理付けが行なえるので、障害原因は(ルール
2)によってVLAN1に接続されるAP1すなわちサ
ーバS1とクライアントC1との通信によるOverLoadで
あるとの推論を行なう。このようにして、障害原因解析
部8は、障害原因の可能性としてAP1のOverLoad、す
なわちサーバS1とクライアントC1との通信のOverLo
adである旨をジョブ制御部3およびユーザI/F部2を
介してモニタ1に表示させる。
【0043】以上説明したように、本発明のネットワー
ク管理装置においては、ネットワーク上の障害の根本原
因を正確に特定するために重要なネットワークの構成情
報、特にトランスポート層以上のノード間の関係を求め
ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるネットワーク管理
装置の構成を示すブロック図である。
【図2】相関がある障害イベントを同時に表示した場合
の一例を示す図である。
【図3】(a)は、中継ノード(ルータ)のシンボルを
示す図、(b)は端末ノード(計算機)のシンボルを示
す図、(c)は、ネットワーク全体をモデル化した場合
の一例を示す図である。
【図4】従来のネットワーク管理装置の概略構成を示す
図である。
【図5】ATM仮想LANを用いたネットワークシステ
ムの一例を示す図である。
【図6】2つの仮想LANを用いたネットワークシステ
ムの一例を示す図である。
【図7】ネットワーク管理モデルの一例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 モニタ 2 ユーザI/F部 3 ジョブ制御部 4 構成管理部 5 構成管理情報格納ファイル 6 イベント解析部 7 イベントログ格納ファイル 8 障害原因解析部 9 伝播ルール格納ファイル 10 イベントデータベース部 11 イベントデータベース 12 汎用管理サービス部 13 ネットワーク管理ソフトウェア 14 ネットワーク

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ネットワークで発生した障害イベントの
    中から、第1のノード群と第2のノード群とで発生した
    障害イベントを抽出するための抽出手段と、 前記抽出手段によって抽出された第1のノード群で発生
    した障害イベントと第2のノード群で発生した障害イベ
    ントとの相関値を求め、該相関値に基づいて第1のノー
    ド群中のノードと第2のノード群中のノードとの対応関
    係を取得するための取得手段とを含むネットワーク管理
    装置。
  2. 【請求項2】 ネットワークで発生した障害イベントの
    中から、第1のノード群と第2のノード群とで発生した
    障害イベントを抽出するステップと、 前記第1のノード群で発生した障害イベントと前記第2
    のノード群で発生した障害イベントとの相関値を求め、
    該相関値に基づいて第1のノード群中のノードと第2の
    ノード群中のノードとの対応関係を取得するステップと
    を含むネットワーク管理方法。
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