JPH11259331A - ネットワークにおける障害箇所検出方法及び装置及びネットワークにおける障害箇所検出プログラムを格納した記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワーク管理者が行っている障害管理の
負担を軽減し、各機器上のサービス間に潜在する関連を
明確にし、障害箇所を自動的、かつ、できる限り狭い範
囲に限定することが可能なネットワークにおける障害箇
所検出方法及び装置及びネットワークにおける障害箇所
検出プログラムを格納した記憶媒体を提供する。 【解決手段】 本発明は、ネットワークサービスを提供
するネットワークの構成情報と、各サービスの動作順序
列情報とを用いて、該ネットワークに潜在するサービス
間の依存関係を形式的に表現したネットワーク依存グラ
フを作成し、利用中のサービスに障害が発生した際に、
ネットワーク依存グラフ上の依存関係を辿ることによ
り、障害の原因となる、あるいは、障害が影響を与える
ネットワーク機器上のサービスの集合を抽出・限定する
ことにより障害箇所を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークにお
ける障害箇所検出方法及び装置及びネットワークにおけ
る障害箇所検出プログラムを格納した記憶媒体に係り、
特に、ネットワーク障害管理に対し、障害の発生原因と
なるサービスを半自動的に特定することで、ネットワー
ク管理者が障害箇所を迅速に検出することを可能とし、
管理上の負担を軽減するためのネットワークにおける障
害箇所検出方法及び装置及びネットワークにおける障害
箇所検出プログラムを格納した記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のネットワーク障害管理システム
は、主に、ネットワーク機器の構成（トポロジー）に基
づき、機器間のパケットの到達可能性や到達経路を検査
する、あるいは、障害管理エージェント（例えば、ＳＮ
ＭＰエージェント）を用いて各機器の状態を観測及び収
集することで、障害箇所の検出を支援する。このよう
に、従来は、主に、パケットの流れや個々のサービスの
診断結果に着目して障害箇所の検出を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
機器間のパケットの到達可能性や到達経路に関する情報
だけでは、各機器において個々のサービスが正常に動作
しているかどうかを判断することはできない。また、障
害管理エージェントにより収集される情報は、機器上の
個々のサービスに関する診断結果であり、複数のサービ
スが連携しているネットワークにおいて、この情報だけ
から障害箇所を検出することは難しい。実際に障害箇所
を検出するためには、各機器上のサービス間に存在する
関連を正確に把握し、パケットの到達可能性や経路に関
する検査情報、及び個々のサービスに関する診断結果を
統括的に解析する枠組みが必要となる。

【０００４】従来、このような解析は、熟練管理者が専
門的な知識や経験に基づいて行っており、知識や経験を
持つ少数の管理者へ負担が集中している。さらに、コン
ピュータネットワークが急速に広がった現状では、管理
対象となるネットワーク機器の数が多く、利用者が要求
するサービスも高度かつ、頻繁に変化する。このような
状況では、機器上のサービスの複雑な関連を、専門的な
知識や経験を持つ管理者といえども、人間が完全に把握
することは不可能である。

【０００５】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、ネットワーク管理者が行っている障害管理の負担を
軽減し、各機器上のサービス間に潜在する関連を明確に
し、障害箇所を自動的、かつ、できる限り狭い範囲に限
定することが可能なネットワークにおける障害箇所検出
方法及び装置及びネットワークにおける障害箇所検出プ
ログラムを格納した記憶媒体を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理を
説明するための図である。本発明（請求項１）は、ネッ
トワーク上で障害の発生原因となるサービスを特定する
ネットワークにおける障害箇所検出方法において、ネッ
トワークサービスを提供するネットワークの構成情報
と、各サービスの動作順序列情報とを用いて、該ネット
ワークに潜在するサービス間の依存関係を形式的に表現
したネットワーク依存グラフを作成し（ステップ１）、
利用中のサービスに障害が発生した際に、前記ネットワ
ーク依存グラフ上の依存関係を辿ることにより、障害の
原因となる、あるいは、障害が影響を与えるネットワー
ク機器上のサービスの集合を抽出し（ステップ２）、限
定することにより障害箇所を検出する（ステップ３）。

【０００７】本発明（請求項２）は、障害の原因とな
る、あるいは、障害が影響を与えるネットワーク機器上
のサービスの集合を抽出・限定する際に、着目するネッ
トワーク機器の指定サービスに影響を与える、あるい
は、着目する機器の指定サービスが影響を与える関連サ
ービスの集合を、ネットワーク依存グラフにおける到達
可能性に基づいて抽出し、障害の発生箇所から、着目す
るネットワーク機器及び指定サービスを推定し、着目す
る機器の指定サービスの動作結果により、障害箇所を絞
り込む。

【０００８】本発明（請求項３）は、障害箇所を絞り込
む際に、抽出された前記関連サービスの集合を部分的に
切り分け、分割したサービスに対して個々に動作確認す
る。本発明（請求項４）は、分割したサービスの動作結
果に基づいて、正常に動作しているサービスだけを障害
範囲から取り除く、または、正常に動作していないサー
ビスに関する共通部分を抜き出す。

【０００９】図２は、本発明の原理構成図である。本発
明（請求項５）は、ネットワーク上で障害の発生原因と
なるサービスを特定するネットワークにおける障害箇所
検出装置であって、ネットワークサービスを提供するネ
ットワークの構成情報と、各サービスの動作順序列情報
とを用いて、該ネットワークに潜在するサービス間の依
存関係を形式的に表現したネットワーク依存グラフを作
成するネットワーク依存グラフ作成手段１１０と、利用
中のサービスに障害が発生した際に、前記ネットワーク
依存グラフ上の依存関係を辿ることにより、障害の原因
となる、あるいは、障害が影響を与えるネットワーク機
器上のサービスの集合を抽出・限定することにより障害
箇所を検出する障害箇所検出手段とを有する。

【００１０】本発明（請求項６）は、障害箇所検出手段
は、着目するネットワーク機器の指定サービスに影響を
与える、あるいは、着目する機器の指定サービスが影響
を与える関連サービスの集合を、ネットワーク依存グラ
フにおける到達可能性に基づいて抽出する関連サービス
抽出手段１２０と、障害の発生箇所から、着目するネッ
トワーク機器及び指定サービスを推定し、着目する機器
の指定サービスの動作結果により、障害箇所を絞り込む
障害範囲解析手段１３０とを有する。

【００１１】本発明（請求項７）は、障害範囲解析手段
１３０において、障害箇所を絞り込む際に、抽出された
前記関連サービスの集合を部分的に切り分け、分割した
サービスに対して個々に動作確認する手段を含む。本発
明（請求項８）は、障害範囲解析手段１３０において、
分割したサービスの動作結果に基づいて、正常に動作し
ているサービスだけを障害範囲から取り除く、または、
正常に動作していないサービスに関する共通部分を抜き
出す手段を含む。

【００１２】本発明（請求項９）は、ネットワーク上で
障害の発生原因となるサービスを特定するネットワーク
における障害箇所検出プログラムを格納した記憶媒体で
あって、ネットワークサービスを提供するネットワーク
の構成情報と、各サービスの動作順序列情報とを用い
て、該ネットワークに潜在するサービス間の依存関係を
形式的に表現したネットワーク依存グラフを作成するネ
ットワーク依存グラフ作成プロセスと、利用中のサービ
スに障害が発生した際に、前記ネットワーク依存グラフ
上の依存関係を辿ることにより、障害の原因となる、あ
るいは、障害が影響を与えるネットワーク機器上のサー
ビスの集合を抽出・限定することにより障害箇所を検出
する障害箇所検出プロセスとを有する。

【００１３】本発明（請求項１０）は、障害箇所検出プ
ロセスにおいて、着目するネットワーク機器の指定サー
ビスに影響を与える、あるいは、着目する機器の指定サ
ービスが影響を与える関連サービスの集合を、ネットワ
ーク依存グラフにおける到達可能性に基づいて抽出する
関連サービス抽出プロセスと、障害の発生箇所から、着
目するネットワーク機器及び指定サービスを推定し、着
目する機器の指定サービスの動作結果により、障害箇所
を絞り込む障害範囲解析プロセスとを有する。

【００１４】本発明（請求項１１）は、障害範囲解析プ
ロセスにおいて、障害箇所を絞り込む際に、抽出された
前記関連サービスの集合を部分的に切り分け、分割した
サービスに対して個々に動作確認するプロセスを含む。
本発明（請求項１２）は、障害範囲解析プロセスにおい
て、分割したサービスの動作結果に基づいて、正常に動
作しているサービスだけを障害範囲から取り除く、また
は、正常に動作していないサービスに関する共通部分を
抜き出すプロセスを含む。

【００１５】上記のように、本発明は、ネットワーク上
のサービス間に潜在する依存関係を解析し、依存関係に
基づき、障害箇所を推定することが主な特徴である。こ
れにより、従来のネットワーク障害管理技術が、主に、
パケットの流れや個々のサービスの診断結果に着目して
いたのに対し、本発明では、複数のサービス間の関連に
着目している。

【００１６】ネットワーク依存グラフ作成手段は、ネッ
トワーク上のサービス間に潜在する依存関係を形式的に
表現する。このため、関連サービス抽出手段、あるい
は、障害範囲解析手段は、ネットワーク依存グラフにお
けるサービス間の到達可能性の検査により実現でき、こ
れらの手段の自動化が可能である。また、関連サービス
抽出手段により、障害範囲内のサービス集合を部分的に
切り分けることが可能であり、障害範囲解析手段におい
て、分割したサービスに対して個々に動作確認ができ
る。

【００１７】さらに、分割したサービス動作結果に基づ
き、正常に動作しているサービスだけを障害範囲から取
り除く、あるいは、正常に動作していないサービスに関
する共通部分を抜き出すことで、障害箇所をより狭い範
囲に絞り込むことが可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明による障害箇所検出処理に
ついて説明する前に、本発明で用いるネットワーク依存
グラフと、ネットワーク・スライシングについて説明す
る。 （１） ネットワーク依存グラフ ネットワーク依存グラフとは、従来のプログラム依存グ
ラフをネットワークに適用したものである。

【００１９】ホストやルータなどネットワーク機器の集
合をＨとする。ネットワークサービス（例えば、機器名
照合サービス、ファイル転送サービス、ユーザ識別サー
ビス、ユーザ情報照合サービス）を実現するために、各
ネットワーク機器ｈ（∈Ｈ）の上で動作しているプログ
ラムを考える。いま、機器ｈ上で動作しているプログラ
ムをサービス実体と呼び、その集合をＳｒｖ（ｈ）とお
く。ｈ上のサービスｐ（∈Ｓｒｖ（ｈ））が参照するデ
ータ（サービスｐを実現するプログラムの入力となるデ
ータテーブルなど）の集合をＵ（ｐ），Ｕ（ｐ）をｈ上
の全プログラムに関して集めた参照データの集合を Ｕｓｅ（ｈ）＝｛ｕ｜ｕ∈Ｕ（ｐ）∧ｐ∈Ｓｒｖ
（ｈ）｝ とおく。また、各サービスｐが定義するデータ（サービ
スｐを実現するプログラムの出力となるデータテーブル
など）の集合をＤ（ｐ）、Ｄ（ｐ）を機器ｈ上の全プロ
グラムに関して集めた定義データの集合を Ｄｅｆ（ｈ）＝｛ｄ｜ｄ∈Ｄ（ｐ）∧ｐ∈Ｓｒｖ
（ｈ）｝ とおく。ここでは、集合Ｓｒｖ（ｈ）、Ｕｓｅ（ｈ），
Ｄｅｆ（ｈ）の和集合 Ｓｒｖ（ｈ）∪Ｕｓｅ（ｈ）∪Ｄｅｆ（ｈ） の要素ｓをサービス節点と呼び、機器ｈに属するサービ
ス節点を（ｈ，ｓ）と表す。一つの機器上に同じサービ
スが重複して動作していないとすると、サービス節点は
一意に決まる。

【００２０】ネットワーク依存グラフＧ＝（Ｖ，Ｅ）と
は、サービス節点の集合Ｖと各節点Ｖ（∈Ｖ）間の依存
関係を表す矢印の集合Ｅからなる有向グラフである。 Ｖ＝｛（ｈ，ｓ）｜ｈ∈Ｈ∧（ｓ∈Ｓｒｖ（ｈ）∨ｓ∈
Ｕｓｅ（ｈ）∨ｓ∈Ｄｅｆ（ｈ））｝、Ｅ⊆｛（ｈ_i ，
ｓ_p ）→（ｈ_j ，ｓ_q ）｜（ｈ_i ，ｓ_p ）∈Ｖ∧
（ｈ_j ，ｓ_q ）∈Ｖ｝ 矢印ｅ（∈Ｅ）は、次に示す依存関係のどれか一つを表
す。

【００２１】・データ依存関係：機器ｉ上のサービスが
定義するデータｄ（∈Ｄｅｆ（ｉ）））の値が、機器ｊ
上のサービスが参照するデータｕ（∈Ｕｓｅ（ｊ））の
値に到達（伝搬）する場合、節点ｖ＝（ｉ，ｄ）から節
点ｗ＝（ｊ，ｕ）にデータ依存があるという。 ・制御依存関係：機器ｉ上のサービスｓ（∈Ｓｒｖ
（ｉ））の動作結果（正常あるいは異常）が、機器ｊ上
のサービスが参照するデータｕ（∈Ｕｓｅ（ｊ））の値
の有効性に影響を与える場合、節点ｖ（ｉ，ｓ）から節
点ｗ＝（ｊ，ｕ）に制御依存があるという。

【００２２】・サービス内依存関係：機器ｉにおいて、
サービスｓ（∈Ｓ_ru（ｉ））を実行し、データｄ（∈Ｄ
ｅｆ（ｉ））の値を定義するために必要な参照データｕ
（∈Ｕｓｅ（ｉ））が存在する場合、節点ｖ＝（ｉ，
ｕ）から節点ｗ１＝（ｉ，ｓ）及び節点ｗ２＝（ｉ，
ｄ）にサービス内依存関係があるという。

【００２３】（２）ネットワーク・スライシング ネットワーク・スライシングとは、着目する機器の指定
サービスが影響を与えるサービスの集合、あるいは、着
目するネットワーク機器の指定サービスに影響を与える
サービスの集合を、ネットワーク上のサービス全体から
抜き出すことである。ネットワーク・スライシングは、
従来プログラムを分割するプログラム・スライシング技
術をネットワークに適用したものである。

【００２４】ネットワーク上の機器の集合をＨ、機器ｈ
（∈Ｈ）に属するサービス節点をＶ（ｈ）とする。ネッ
トワーク・スライシングにおいて、着目するネットワー
ク機器ｈ（∈Ｈ）と指定サービスの集合Ｓ（⊆Ｖ
（ｈ））の組をスライシング基準Ｃ＝（ｈ，Ｓ）、抽出
されたネッワークの断片をスライスと呼ぶ。本発明で
は、次に示す２種類のスライスを用いる。

【００２５】・順方向スライス：スライシング基準Ｃ＝
（ｈ，Ｓ）に対する順方向スライスとは、ネットワーク
依存グラフＧ＝（Ｖ，Ｅ）において、節点ｖ＝（ｈ，
ｓ），ｓ∈Ｓからデータ依存関係矢印、制御依存関係矢
印、及びサービス内依存関係矢印を順方向に辿ることで
到達可能な節点集合Ｓｆ （ｈ，Ｓ）である。“→^* ”
は、依存関係矢印における間接的な接続を指す。

【００２６】Ｓｆ （ｈ，Ｓ）＝｛（ｉ，ｔ）∈Ｖ｜
（ｈ，ｓ）→^* （ｉ，ｔ）∧ｓ∈Ｓ｝ ・逆方向スライス：スライシング基準Ｃ＝〈ｈ，Ｓ）に
対する逆方向スライスとは、ネットワーク依存グラフＧ
＝（Ｖ，Ｅ）において、データ依存関係矢印、制御依存
関係矢印、及びサービス内依存関係矢印を順方向に辿る
ことで、節点ｖ＝（ｈ，ｓ）、ｓ∈Ｓに到達可能な節点
集合Ｓｂ （ｈ，Ｓ）である。逆方向スライスは、ネッ
トワーク依存グラフＧ＝（Ｖ，Ｅ）において、節点ｖ＝
（ｈ，ｓ）から依存関係矢印を逆方向に辿ることで到達
可能な節点集合に等しい。

【００２７】Ｓｂ （ｈ，Ｓ）＝｛（ｉ，ｔ）∈Ｖ｜
（ｉ，ｔ）→^* （ｈ，ｓ）∧ｓ∈Ｓ｝ 上記の手順により、ネットワーク依存グラフ全体から抽
出したサービス集合を静的スライスと呼ぶ。これに対し
て、特定の入力条件を与えて（例えば、宛先機器を指定
して）、実際にパケットの通過した軌跡を求め、この軌
跡に現れる機器に限定して抽出したサービス集合を動的
スライスと呼ぶ。以下では、静的スライスを用いて説明
を行うが、動的スライスを用いた場合でも、パケットの
通過軌跡が要求される以外、本発明における障害箇所検
出方法及び装置は同じである。

【００２８】最初に、障害箇所検出装置の構成について
説明する。図３は、本発明の障害箇所検出装置の構成を
示す。同図に示す障害箇所検出装置１００は、ネットワ
ーク依存グラフ作成部１１０、関連サービス抽出部１２
０、障害範囲解析部１３０から構成され、当該障害範囲
解析部１３０には、サービス動作確認部２００が接続さ
れている。また、ネットワーク依存グラフ作成部１１０
には、ネットワーク構成情報データベース３００と、サ
ービス動作順序列情報データベース４００が接続されて
いる。

【００２９】以下に、各構成について説明する。ネット
ワーク依存グラフ作成部１１０は、サービスを提供する
ネットワークの構成情報と各サービスの動作順序列情報
を解析することで、ネットワークに潜在する依存関係を
形式的に表現したネットワーク依存グラフを作成する。
関連サービス抽出部１２０は、着目するネットワーク機
器の指定サービスに影響を与える、あるいは、着目する
機器の指定サービスが影響を与える関連サービスの集合
を、ネットワーク依存グラフにおける到達可能性に基づ
いて抽出する。

【００３０】障害範囲解析部１３０は、障害の発見箇所
から、関連サービス抽出部１２０において着目するネッ
トワーク機器及び指定サービスを推定し、着目する機器
の指定サービスの動作結果（正常あるいは異常）によ
り、障害箇所を絞り込む。

【００３１】

【実施例】以下、図面と共に本発明の実施例を説明す
る。図４は、本発明の一実施例の障害箇所検出手続のフ
ローチャートである。ネットワーク依存グラフ作成部１
１０は、管理対象のネットワークに対して、サービスを
提供するネットワークの構成情報（各サービスの設定フ
ァイル）とサービスの動作順序列情報をデータベース３
００，４００から取得する。これらの情報を静的に解析
することで、データ依存関係、制御依存関係、サービス
内依存関係を検出し、ネットワーク依存グラフを作成す
る（ステップ１０１）。

【００３２】図５は、本発明の一実施例のネットワーク
構成情報データベースに格納されている内容の例を示し
ており、“ＦＩＬＥ−Ｓ”はファイルサーバ（ｆｉｐ
ｄ）、“ＮＡＭＥ−Ｓ”は機器名照合サーバ（ｎａｍｅ
ｄ）、“ＵＩＤ−Ｓ”はユーザ識別サーバ（ｙｐｓｅｒ
ｖ）、“ＦＩＮＧＥＲ−Ｓ”はユーザ情報照合サーバ
（ｆｉｎｇｅｒｄ）、“ＣＬＩＥＮＴ”はクライアン
ト、“ａｄｄｒ”は機器のＩＰアドレス、“ｎａｍｅ”
は機器名、“ｕｉｄ”はユーザ識別番号、“ｕｓｅｒ”
はユーザ名、“ｆｉｌｅ”は転送ファイルを示す。

【００３３】図６は、本発明の一実施例のサービス動作
順序列情報データベースに格納されている内容の例を示
し、図７は、本発明の一実施例のネットワーク依存グラ
フの例であり、同図において、“ｆｉｌｅ”は格納ファ
イル、“ｕｉｄ”はユーザ識別番号テーブル、“ｈｏｓ
ｔ”はホスト名テーブル、“ｕｓｅｒ”はユーザ名テー
ブルを示している。

【００３４】図７は、図５のネットワーク構成と、図６
のサービス動作順序列（図６は機器Ｈ４のサービスｆｔ
ｐのみを示す。実際は全サービスについての動作順序列
情報が必要である）を解析することで作成した、ネット
ワーク依存グラフである。図７において、Ｈ１，Ｈ２，
…，Ｈ７はネットワーク機器、菱形節点はサービス実体
節点、丸節点はデータ参照サービス節点あるいは、デー
タ定義サービス節点を指す。実線矢印はデータ依存関
係、一点鎖線矢印は制御依存関係、点線矢印はサービス
内依存関係を表す。また、入力矢印を持たない（矢印の
接続先とならない）節点（ｆｉｌｃ，ｕｉｄ，ｈｏｓ
ｔ，ｕｓｅｒ）は、その節点が属する機器で設定されて
いる固定情報（ファイルやテーブルなど）を指す。

【００３５】関連サービス抽出部１２０は、障害範囲解
析部１３０により与えられたスライシング基準に基づい
て、ネットワーク依存グラフにおける到達可能性から着
目するネットワーク機器の指定サービスが影響を与える
サービスの集合（順方向スライスＳｆ）と、着目する機
器の指定サービスに影響を与えるサービスの集合（逆方
向スライスＳｂ）を抽出する。

【００３６】図７に示すネットワーク依存グラフから抽
出したスライス Ｓｆ（Ｈ３，｛ａｄｄｒ｝），Ｓｂ（Ｈ４，｛ｆｔ
ｐ｝），Ｓｂ（Ｈ７，｛ｎｓｌｏｏｋｕｐ｝），Ｓｂ
（Ｈ４，｛ｆｉｎｇｅｒ｝）に対応する部分グラフを、
それぞれ図８、図９、図１０、図１１に示す。

【００３７】障害範囲解析部１３０は、入力された障害
発見箇所（機器ｈのサービス節点集合Ｓ）に（ステップ
１０２）影響を与えるサービス節点の集合Ｓｂ（ｈ，
Ｓ）を逆方向スライシングにより求める（ステップ１０
３）。管理対象のネットワークにおける依存関係が網羅
されている場合、障害は必ずＳｂ（ｈ，Ｓ）内で発生し
ていると言える。障害範囲解析部１３０は、Ｆａｕｌｔ
＿Ｌ１＝Ｓｂ（ｈ，Ｓ）を出力する（ステップ１０
４）。なお、当該Ｆａｕｌｔ＿Ｌ１＝Ｓｂ（ｈ，Ｓ）を
レベル１障害範囲と呼ぶ（障害範囲の絞込ステップＡ
（ステップ１０３、１０４））。

【００３８】次に、Ｓｂ（ｈ，Ｓ）内の各サービス節点
（ｉ，ｓ）∈Ｓｂ（ｈ，Ｓ）に対して、そのサービス節
点が影響を与えるサービス節点の集合Ｓｆ（ｉ，
｛ｓ｝）を順方向スライシングにより求め、これらスラ
イスの和集合

【００３９】

【数１】

【００４０】を作成する。Ｓｆｕ（ｈ，Ｓ）は、障害が
影響を及ぼす可能性のある最大範囲を指す（障害影響範
囲の特定ステップ（ステップ１０５〜１０７））。その
後、障害影響範囲に含まれる各サービス名節点 （ｊ，ｔ）∈Ｓｆｕ（ｈ，Ｓ），ｔ∈Ｓｒｖ（ｊ） に対して、その節点に対応するサービスを、サービス動
作確認部２００において実際に実行する。装置ｊ上のサ
ービスｔの動作判定結果（正常あるいは異常）と節点
（ｊ，ｔ）に影響を与えるサービス節点の集合Ｓｂ
（ｊ，｛ｔ｝）（逆方向スライス）を用いて、障害範囲
を絞り込む（障害範囲の絞り込みステップＢ（ステップ
１０８〜ステップ１１５））。節点（ｊ，ｔ）に対応す
るサービスが正常に動作する場合、障害範囲 Ｆ（ｊ，ｔ）＝Ｓｂ（ｈ，Ｓ）−Ｓｂ（ｊ，｛ｔ｝） に絞り込むことができる（障害範囲の絞り込みステップ
Ａ（ステップ１１２））。集合Ａ，Ｂに対して、Ａ−Ｂ
は、集合Ａの要素から集合Ｂの要素を取り除いた差集合
を表す。逆に、節点（ｊ，ｔ）に関するサービスが正常
に動作しない場合、障害範囲 Ｆ（ｊ，ｔ）＝Ｓｂ（ｈ，Ｓ）∩Ｓｂ（ｊ，｛ｔ｝） に絞り込むことができる（障害範囲の絞り込みステップ
２Ｂ（ステップ１１３））。障害範囲の絞り込みステッ
プ２Ａ、あるいは２Ｂにおいて動作結果が確認されたサ
ービス節点の集合Ｓｆｐ（ｈ，Ｓ）に対する障害範囲の
積集合

【００４１】

【数２】

【００４２】が絞り込み後のレベル２障害範囲となる。
次に、障害範囲特定の例について説明する。図４に示す
障害箇所検出手続に従い、図７に示すネットワーク依存
グラフを用いて、障害範囲を特定する様子を説明する。
ネットワーク機器Ｈ４のサービスｆｔｐにおいて、障害
が発見された場合を考える。絞り込みステップＡ（ステ
ップ１０３、１０４）により、レベル１障害範囲は、図
９に示す逆方向スライスＳｂ（Ｈ４，｛ｆｔｐ｝）に限
定できる。 Ｆａｕｌｔ＿Ｌ１＝Ｓｂ（Ｈ４，｛ｆｔｐ｝）＝｛（Ｈ
１，＊），（Ｈ２，＊），（Ｈ３，＊），（Ｈ４，ａｄ
ｄｒ），（Ｈ４，ｆｔｐ），（Ｈ５，ａｄｄｒ），（Ｈ
５，ｎａｍｅｄ）｝ ここで、（ｈ，＊）は、機器ｈに属するすべてのサービ
ス節点を表す。また、（Ｈ５，ａｄｄｒ）のように同じ
識別子を持つ節点は１つに纏めて示す。

【００４３】次に、障害影響範囲の特定ステップにおい
て、Ｓｂ（Ｈ４，｛ｆｔｐ｝）に含まれる各節点に対す
る順方向スライスの和集合Ｓｆｕ（Ｈ４，｛ｆｔｐ｝）
を求める。

【００４４】

【数３】

【００４５】いま、Ｓｆｕ（Ｈ４，｛ｆｔｐ｝）に含ま
れる節点（Ｈ７，ｎｓｌｏｏｋｕｐ）に対応する機器Ｈ
７のサービスｎｓｌｏｏｋｕｐが正常に動作していたと
する。この場合、障害範囲は、 Ｆ（Ｈ７，ｎｓｌｏｏｋｕｐ）＝Ｓｂ（Ｈ４，｛ｆｔ
ｐ｝）−Ｓｂ（Ｈ７，｛ｎｓｌｏｏｋｕｐ｝）＝｛（Ｈ
１，＊），（Ｈ２，＊），（Ｈ３，ｕｉｄ），（Ｈ４，
ｆｉｌｅ），（Ｈ３，ｆｔｐｄ），（Ｈ４，ｆｉｌ
ｅ），（Ｈ４，ａｄｄｒ），（Ｈ４，ｆｔｐ），（Ｈ
５，ａｄｄｒ），（Ｈ５，ｎａｍｅｄ）｝ となる。さらに、Ｓｆｕ（Ｈ４，｛ｆｔｐ｝）に含まれ
る節点（Ｈ４，ｆｉｎｇｅｒ）に対応する機器Ｈ４のサ
ービスｆｉｎｇｅｒが正常に動作していなかったとす
る。この場合、障害範囲は、 Ｆ（Ｈ４，ｆｉｎｇｅｒ＝Ｓｂ（Ｈ４，｛ｆｔｐ｝）∩
Ｓｂ，｛ｆｉｎｇｅｒ｝）＝｛（Ｈ３、ｈｏｓｔ），
（Ｈ３，ａｄｄｒ），（Ｈ３，ｎａｍｅｄ），（Ｈ４，
ａｄｄｒ），（Ｈ５，ｎａｍｅｄ）｝ となる。よって、この時点で絞り込まれたレベル２障害
範囲は、以上、絞り込みステップＡ（ステップ１０３、
１０４）より、機器Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５上の
各サービス、及び、これらの機器間のパケットの到達経
路（ネットワークＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）（図１２におけ
る点線部分と破線部分）が、必ず障害箇所を含む範囲と
して検出できる。さらに、絞り込みステップＢ（ステッ
プ１０８〜ステップ１１５）より、機器Ｈ５の機器名照
合サービス（ｎａｍｅｄ）、あるいは、機器Ｈ５と機器
Ｈ４間の機器名照合サービスへの問い合わせパケットの
到達経路（ネットワークＤ）（図１２における破線部
分）において障害が発生している可能性が高いと推定で
きる。

【００４６】また、本発明は、上記の実施例に限定され
ることなく、図３及び図４で示した構成要素及びフロー
チャートをプログラムとして構築し、障害箇所検出装置
として利用されるコンピュータに接続されるディスク装
置や、フロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記憶
媒体に格納しておき、本発明を実施する際にインストー
ルすることにより容易に実現することが可能である。

【００４７】本発明は、上記の実施例に限定されること
なく、特許請求の範囲内で種々変更・応用が可能であ
る。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、ネットワーク機器上のサービ
ス間に潜在する依存関係をグラフで表現することで、障
害箇所を必ず含む範囲をネットワーク全体から自動的に
切り出すことができる。更に、ネットワーク依存グラフ
を用いて、障害影響範囲を解析することで、障害箇所を
含むと推測される範囲をできる限り狭く限定可能であ
る。このように、ネットワーク障害箇所を自動検出する
方法及び装置を提供することで、ネットワーク管理者の
負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明するための図である。

【図２】本発明の原理構成図である。

【図３】本発明の障害箇所検出装置の構成図である。

【図４】本発明の一実施例の障害箇所検出手続のフロー
チャートである。

【図５】本発明の一実施例のネッワーク構成情報データ
ベースに格納されている内容の例である。

【図６】本発明の一実施例のサービス順序列情報データ
ベースに格納されている内容の例である。

【図７】本発明の一実施例のネットワーク依存グラフの
例を示す図である。

【図８】本発明の一実施例の図７のネットワーク依存グ
ラフから抽出した順方向スライスＳｆ（Ｈ３，｛ａｄｄ
ｒ｝）を示す図である。

【図９】本発明の一実施例の図７のネットワーク依存グ
ラフから抽出した逆方向スライスＳｂ（Ｈ４，｛ｆｔ
ｐ｝）を示す図である。

【図１０】本発明の一実施例の図７のネットワーク依存
グラフから抽出した逆方向スライスＳｂ（Ｈ７，｛ｎｓ
ｌｏｏｋｕｐ｝）を示す図である。

【図１１】本発明の一実施例の図７のネットワーク依存
グラフから抽出した逆方向スライスＳｂ（Ｈ４，｛ｆｉ
ｎｇｅｒ｝）を示す図である。

【図１２】本発明の一実施例の検出した障害範囲を示す
図である。

【符号の説明】

１００ 障害発生箇所検出装置 １１０ ネットワーク依存グラフ作成手段、ネットワー
ク依存グラフ作成部 １２０ 関連サービス抽出手段、関連サービス抽出部 １３０ 障害範囲解析手段、障害範囲解析部 ２００ サービス動作確認部 ３００ ネットワーク構成情報データベース ４００ サービス動作順序列情報データベース

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワーク上で障害の発生原因となる
   サービスを特定するネットワークにおける障害箇所検出
   方法において、 ネットワークサービスを提供するネットワークの構成情
   報と、各サービスの動作順序列情報とを用いて、該ネッ
   トワークに潜在するサービス間の依存関係を形式的に表
   現したネットワーク依存グラフを作成し、 利用中のサービスに障害が発生した際に、前記ネットワ
   ーク依存グラフ上の依存関係を辿ることにより、障害の
   原因となる、あるいは、障害が影響を与えるネットワー
   ク機器上のサービスの集合を抽出し、限定することによ
   り障害箇所を検出することを特徴とするネットワークに
   おける障害箇所検出方法。
2. 【請求項２】 前記障害の原因となる、あるいは、障害
   が影響を与えるネットワーク機器上のサービスの集合を
   抽出・限定する際に、 着目するネットワーク機器の指定サービスに影響を与え
   る、あるいは、着目する機器の指定サービスが影響を与
   える関連サービスの集合を、前記ネットワーク依存グラ
   フにおける到達可能性に基づいて抽出し、 障害の発生箇所から、前記着目するネットワーク機器及
   び指定サービスを推定し、着目する機器の指定サービス
   の動作結果により、障害箇所を絞り込む請求項１記載の
   ネットワークにおける障害箇所検出方法。
3. 【請求項３】 前記障害箇所を絞り込む際に、抽出され
   た前記関連サービスの集合を部分的に切り分け、分割し
   たサービスに対して個々に動作確認する請求項２記載の
   ネットワークにおける障害箇所検出方法。
4. 【請求項４】 前記分割したサービスの動作結果に基づ
   いて、正常に動作しているサービスだけを障害範囲から
   取り除く、または、正常に動作していないサービスに関
   する共通部分を抜き出す請求項２及び３記載のネットワ
   ークにおける障害箇所検出方法。
5. 【請求項５】 ネットワーク上で障害の発生原因となる
   サービスを特定するネットワークにおける障害箇所検出
   装置であって、 ネットワークサービスを提供するネットワークの構成情
   報と、各サービスの動作順序列情報とを用いて、該ネッ
   トワークに潜在するサービス間の依存関係を形式的に表
   現したネットワーク依存グラフを作成するネットワーク
   依存グラフ作成手段と、 利用中のサービスに障害が発生した際に、前記ネットワ
   ーク依存グラフ上の依存関係を辿ることにより、障害の
   原因となる、あるいは、障害が影響を与えるネットワー
   ク機器上のサービスの集合を抽出・限定することにより
   障害箇所を検出する障害箇所検出手段とを有することを
   特徴とするネットワークにおける障害箇所検出装置。
6. 【請求項６】 前記障害箇所検出手段は、 着目するネットワーク機器の指定サービスに影響を与え
   る、あるいは、着目する機器の指定サービスが影響を与
   える関連サービスの集合を、前記ネットワーク依存グラ
   フにおける到達可能性に基づいて抽出する関連サービス
   抽出手段と、 障害の発生箇所から、着目するネットワーク機器及び指
   定サービスを推定し、前記着目する機器の指定サービス
   の動作結果により、障害箇所を絞り込む障害範囲解析手
   段とを有する請求項５記載のネットワークにおける障害
   箇所検出装置。
7. 【請求項７】 前記障害範囲解析手段は、 前記障害箇所を絞り込む際に、抽出された前記関連サー
   ビスの集合を部分的に切り分け、分割したサービスに対
   して個々に動作確認する手段を含む請求項６記載のネッ
   トワークにおける障害箇所検出装置。
8. 【請求項８】 前記障害範囲解析手段は、 前記分割したサービスの動作結果に基づいて、正常に動
   作しているサービスだけを障害範囲から取り除く、また
   は、正常に動作していないサービスに関する共通部分を
   抜き出す手段を含む請求項６及び７記載のネットワーク
   における障害箇所検出装置。
9. 【請求項９】 ネットワーク上で障害の発生原因となる
   サービスを特定するネットワークにおける障害箇所検出
   プログラムを格納した記憶媒体であって、 ネットワークサービスを提供するネットワークの構成情
   報と、各サービスの動作順序列情報とを用いて、該ネッ
   トワークに潜在するサービス間の依存関係を形式的に表
   現したネットワーク依存グラフを作成するネットワーク
   依存グラフ作成プロセスと、 利用中のサービスに障害が発生した際に、前記ネットワ
   ーク依存グラフ上の依存関係を辿ることにより、障害の
   原因となる、あるいは、障害が影響を与えるネットワー
   ク機器上のサービスの集合を抽出・限定することにより
   障害箇所を検出する障害箇所検出プロセスとを有するこ
   とを特徴とするネットワークにおける障害箇所検出プロ
   グラムを格納した記憶媒体。
10. 【請求項１０】 前記障害箇所検出プロセスは、 着目するネットワーク機器の指定サービスに影響を与え
    る、あるいは、着目する機器の指定サービスが影響を与
    える関連サービスの集合を、前記ネットワーク依存グラ
    フにおける到達可能性に基づいて抽出する関連サービス
    抽出プロセスと、 障害の発生箇所から、着目するネットワーク機器及び指
    定サービスを推定し、着目する機器の指定サービスの動
    作結果により、障害箇所を絞り込む障害範囲解析プロセ
    スとを有する請求項９記載のネットワークにおける障害
    箇所検出プログラムを格納した記憶媒体。
11. 【請求項１１】 前記障害範囲解析プロセスは、 前記障害箇所を絞り込む際に、抽出された前記関連サー
    ビスの集合を部分的に切り分け、分割したサービスに対
    して個々に動作確認するプロセスを含む請求項１０記載
    のネットワークにおける障害箇所検出プログラムを格納
    した記憶媒体。
12. 【請求項１２】 前記障害範囲解析プロセスは、 前記分割したサービスの動作結果に基づいて、正常に動
    作しているサービスだけを障害範囲から取り除く、また
    は、正常に動作していないサービスに関する共通部分を
    抜き出すプロセスを含む請求項１０及び１１記載のネッ
    トワークにおける障害箇所検出プログラムを格納した記
    憶媒体。