WO2020085050A1 - 推定方法、推定装置及び推定プログラム - Google Patents

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WO2020085050A1
WO2020085050A1 PCT/JP2019/039371 JP2019039371W WO2020085050A1 WO 2020085050 A1 WO2020085050 A1 WO 2020085050A1 JP 2019039371 W JP2019039371 W JP 2019039371W WO 2020085050 A1 WO2020085050 A1 WO 2020085050A1
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WO
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failure
network
pattern information
path
network device
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PCT/JP2019/039371
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English (en)
French (fr)
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拓哉 小田
小林　正啓
平野　章
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NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L43/10—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0604—Management of faults, events, alarms or notifications using filtering, e.g. reduction of information by using priority, element types, position or time
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    • H04L41/0677—Localisation of faults
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/50—Testing arrangements

Definitions

  • the present invention relates to an estimation method, an estimation device, and an estimation program.
  • failure point When a failure occurs in a communication line or communication path (hereinafter referred to as “service path") configured in a communication network, it is important to estimate the location of the failure (hereinafter referred to as “failure point").
  • the operator may use the Internet Control Notification Protocol (ICMP) defined by RFC (Request for comments) 792 and RFC4443 (see Non-Patent Documents 1 and 2) to estimate the failure location. .
  • ICMP Internet Control Notification Protocol
  • the operator When a failure occurs in the service path, the operator inputs a transmission command of "ping" of the Internet control notification protocol to the management device, for example.
  • the management device transmits a request message (for example, "echo request” message) to the network device, and a response message (for example, "echo reply” message) for the network device.
  • a request message for example, "echo request” message
  • a response message for example, "echo reply” message
  • the management device changes the destination of the request message according to the "ping" transmission command input by the operator. In this way, the operator confirms the continuity (connectivity) between the management device and the network device based on whether or not the management device has received the response message from the destination of the request message.
  • the operator estimates the failure point in the service path based on whether the management device could receive the response message from the network device. However, the operator may make an error in estimating the failure location. In particular, when there are many network devices included in the communication network, the operator often makes an error in estimating the failure location. Therefore, an estimation device that automatically estimates a failure point has been attempted instead of the manual division of the operator (see Patent Document 1).
  • the estimation device may estimate the failure location based on the result of comparison between the result information indicating whether the response message was actually received by the network device or the like and the actual network information (device, topology, etc.). .
  • the conventional estimation device provides the comparison network information and the comparison program according to the change of the communication network (for example, deletion, addition and change of service paths, removal of network equipment, addition and change, etc.).
  • the location of the failure could not be estimated unless changed. Changes in the communication network often occur frequently, and the network information corresponding to the communication network tends to be complicated and enormous.
  • the present invention provides an estimation method, an estimation device, and an estimation program capable of estimating a failure location without changing the comparison network information and the comparison program according to the change of the communication network.
  • the purpose is to do.
  • One aspect of the present invention is an estimation method executed by an estimation device that estimates a failure point in a service path, which is a communication line or a communication path configured in a communication network, and is “N (N is 2 or more)”.
  • Pattern generation step for previously generating, as pattern information for each failure point, success or failure of the connectivity confirmation test between the nodes when a failure occurs at one or more points in the path to be verified composed of one node, and the communication.
  • One aspect of the present invention is the above estimation method, wherein the number of the nodes in the path to be verified is the maximum number of the network devices among the plurality of service paths configured in the communication network. The number of network devices is greater than the number of network devices in the service path to be provided.
  • One aspect of the present invention is the above estimation method, wherein the first network device configuring the service path is the second network device configuring the service path in the connectivity confirmation test. Send a request message to.
  • One aspect of the present invention is the above estimation method, wherein the second network device configuring the service path is the first network device configuring the service path in the connectivity confirmation test. , Or send a response message to the estimation device.
  • One aspect of the present invention is the above estimation method, wherein the request message is a ping or traceroute message using Internet Control Notification Protocol (ICMP).
  • ICMP Internet Control Notification Protocol
  • One aspect of the present invention is the above estimation method, wherein the network device is at least one of a physical node and a logical node in the communication network.
  • An estimation device that includes a location estimation unit that estimates a fault location in the path.
  • One aspect of the present invention is an estimation program for causing a computer to execute the above estimation method.
  • separation using a connectivity confirmation protocol about a to-be-verified path. It is a figure which shows the example of the pattern information of the to-be-verified path comprised by N nodes. It is a figure which shows the structural example of a communication network. It is a figure which shows the example of the correspondence of each node of the verification path of "N 3" produced
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of the estimation system 1.
  • the estimation system 1 is a system that estimates a failure point in a communication network.
  • the estimation system 1 includes an estimation device 2 and a communication network 3.
  • the estimation device 2 is an information processing device that estimates a failure point in the communication network.
  • the estimation device 2 includes a generation unit 10, a processing unit 20, and a storage unit 21.
  • a part or all of the generation unit 10 is realized by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program stored in the storage unit 21.
  • a processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program stored in the storage unit 21.
  • CPU Central Processing Unit
  • the communication network 3 is a network that provides communication services.
  • the communication network 3 includes a plurality of network devices.
  • the network device is, for example, a router and a switch.
  • M the number of network devices that make up the service path.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a path (hereinafter referred to as “verified path”) in which connectivity of nodes is verified.
  • the verified path 4 is a logical path composed of N generalized nodes 33.
  • the number N is an integer of 2 or more, and among the one or more service paths existing in the communication network 3, the maximum number M (maximum number M max ) of network devices constituting the service path is N. It can be taken as the maximum number.
  • the generation unit 10 determines the success or failure of the connectivity confirmation test between the respective nodes in the case where one or more failures occur in the verified path 4 with respect to the verified path 4 including the N nodes 33, for each failure point. It is generated in advance as the pattern information 210.
  • the generation unit 10 does not have to generate the pattern information of the number that does not exist among the number of network devices that construct the service path existing in the communication network 3.
  • the user network interface 31 indicates a connection point between the user network 32 and the service path, and may perform processing such as protocol conversion.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of notification of a message when a connectivity confirmation test is executed using the connectivity confirmation protocol for the path to be verified 4.
  • Each of the nodes 33 in the verified path 4 serves as a starting point for transmitting the request message.
  • the node 33 “#n” (n is any integer from 1 to N inclusive), which is the starting point, is assigned to another node 33 (a message return point) other than its own node in the path to be verified 4.
  • a message 100 (request message) is transmitted toward the destination.
  • the arrow of the message 100 shown in FIG. 3 visualizes the exchange between the nodes 33.
  • the arrow of the message 100 represents a request message from the starting node 33 to the returning node 33 and a response message from the returning node 33 to the starting node 33.
  • Send (each request message).
  • the node 33 "#n” receives each message 100 (each response message) from the nodes 33 "# 1" to 33 "#N” as a response to the request message.
  • the connectivity confirmation test is executed by using all the nodes 33 as the transmission origin of the request message.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the pattern information 210 of the path to be verified 4 which is composed of N nodes.
  • the pattern information 210 is information (pattern information) representing whether or not the node 33 can receive the response message for each combination of the modeled nodes 33 in the path to be verified 4. That is, the pattern information 210 is information indicating whether or not the node 33 at the starting point can receive the response message from the node 33 at the turning point.
  • the pattern information 210 is generated in advance for each of one or more failure points in the path to be verified 4. Therefore, the pattern information 210 is associated with one or more failure points.
  • the origin node 33 when the origin node 33 can receive the response message from the return point node 33, for example, it is expressed as “G (Good)”. In the pattern information 210, when the origin node 33 cannot receive the response message from the loopback node 33, for example, it is expressed as “NG (No-Good)”. “G (Good)” may be expressed as 0 and “NG (No-Good)” may be expressed as 1. Note that in FIG. 4, the description of “G” and “NG” is omitted, but the data such as “G” and “NG” are described at the location corresponding to the combination of nodes according to the failure location. It The pattern information to be held may be in another data format such as a text format in addition to the table format shown in FIG. Further, the held pattern information may include not only the information shown in FIG. 4 but also other information regarding the path to be verified 4 (for example, topology information indicating the connection relationship between nodes).
  • the pattern information 210 represents information on the success / failure result of the connectivity confirmation test for each failure point in the modeled path of the path to be verified 4.
  • the estimation device 2 When a failure is detected in a certain service path, the estimation device 2 sends an instruction for a connectivity confirmation test of each network device that constructs the service path, and each network device that has received the instruction causes the estimation device to perform the estimation device.
  • the connectivity confirmation test is performed on the network device instructed by 2, and the result is returned to the estimation device 2.
  • the ICMP protocol is used as the connectivity confirmation protocol used in the connectivity confirmation test and “ping” is used in the connectivity confirmation test.
  • the estimation device 2 detects a failure in the network by an alert or the like, extracts a target service path, and then selects a network device belonging to the service path.
  • the estimation apparatus 2 transmits a start command of the operation of transmitting the request message (hereinafter, referred to as “transmission start command”) to the selected network device.
  • transmission start command a start command of the operation of transmitting the request message
  • the network device Upon receiving the transmission start instruction, the network device transmits the request message to the network device that is the return point of the request message.
  • the network device that has received the transmission start command receives a response message to the request message from the network device that is the turning point.
  • the processing unit 20 shown in FIG. 1 includes a failure detection unit 200, a device selection unit 201, a command transmission / reception unit 202, and a location estimation unit 203.
  • a part or all of the processing unit 20 is realized by a processor such as a CPU executing a program stored in the storage unit 21.
  • Some or all of the functional units of the processing unit 20 may be realized by using hardware such as LSI (Large Scale Integration) and ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • the failure detection unit 200 detects the occurrence of a failure in a service path in the communication network 3. For example, when the reception of the data transmitted from the user network 32-1 shown in FIG. 2 times out in the user network 32-2 (system alarm), the failure detection unit 200 generates a failure (possible failure). To detect.
  • the device selection unit 201 extracts a service path affected by the failure and includes M network devices forming the service path in the communication network 3. Selected from multiple network devices.
  • the device selection unit 201 selects M network devices forming the service path from a plurality of network devices included in the communication network 3. Good.
  • the command transmitting / receiving unit 202 sequentially transmits a transmission start command to each selected network device.
  • the transmission start instruction may be transmitted simultaneously to some or all of the selected network devices.
  • Each network device reports the result of the connection confirmation test executed by the transmission start command to the command transmission / reception unit 202.
  • the location estimation unit 203 stores the result of the connection confirmation test in a usable format.
  • the location estimation unit 203 changes to the communication network 3 (addition, change or deletion of service path). Or the addition, change, or deletion of network devices) occurs, if the number of network devices in the service path that requires identification of the failure location is less than N, the location estimation unit 203 identifies the failure location. It is possible to estimate. That is, the location estimation unit 203 can continuously perform a test for confirming the connectivity of the network device (a connectivity confirmation test) with respect to the change of the communication network 3 without changing the pattern information. .
  • the storage unit 21 is preferably a non-volatile recording medium (non-temporary recording medium) such as a flash memory or an HDD (Hard Disk Drive).
  • the storage unit 21 may include a volatile recording medium such as a RAM (Random Access Memory).
  • the storage unit 21 stores the pattern information 210 for each failure point in the path to be verified 4.
  • the storage unit 21 stores in advance the pattern information 210 of 2 ⁇ 2 size, the pattern information 210 of 3 ⁇ 3 size, ..., And the pattern information 210 of N ⁇ N size.
  • the estimation device 2 can make the M network devices 30 A connection relationship similar to the configured service path can be simulated using the path under test 4.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the communication network 3.
  • the communication network 3 is composed of eight network devices 30.
  • the network device 30 may be a physical node, a logical mode, or a combination of a physical node and a logical node.
  • the service path 5-1 that is the first service path is composed of three network devices: a network device 30-1, a network device 30-2, and a network device 30-3.
  • the service path 5-2 which is the second service path, is composed of three network devices: the network device 30-6, the network device 30-7, and the network device 30-8.
  • Each node of the path to be verified 4 is associated with each network device 30 constituting the service path 5 in the communication network 3.
  • the location estimating unit 203 associates the verified path 4 and the service path 5 with each other at the stage of comparing the verified path 4 and the service path 5, and estimates the failure location.
  • the location estimation unit 203 may store the correspondence information as shown in FIG. 6 in the storage unit in advance and estimate the failure location using the held correspondence information. In this case, the location estimation unit 203 needs to update the correspondence information according to the change of the communication network 3.
  • the device selecting unit 201 determines that the network device 30-1, the network device 30-2, and the network device 30-3 that form the service path 5-1. Select.
  • FIG. 7 is a diagram showing a first example of a failure location (failure location “A”).
  • the network device 30 includes a message transmitting / receiving unit 300, an interface 301, and a switch function unit 302.
  • a part or all of the network device 30 is realized by a processor such as a CPU executing a program stored in a storage unit.
  • Some or all of the functional units of the network device 30 may be realized by using hardware such as LSI and ASIC.
  • the message transmitting / receiving unit 300 is a functional unit (“ping” engine) that transmits / receives a request message and a response message.
  • the message transmission / reception unit 300 acquires the transmission start instruction from the instruction transmission / reception unit 202
  • the message transmission / reception unit 300 executes “ping” for the instructed network device 30. That is, when the message transmission / reception unit 300 acquires the transmission start command from the command transmission / reception unit 202, the message transmission / reception unit 300 transmits a request message (echo request) to the instructed network device 30. Further, the message transmitting / receiving unit 300 may receive a response message (echo reply) from the network device 30 that has transmitted the request message.
  • a request message echo request
  • the message transmitting / receiving unit 300 may receive a response message (echo reply) from the network device 30 that has transmitted the request message.
  • the interface 301 transfers the request message and the response message to the network device 30 adjacent to the own network device.
  • the interface 301 transfers the request message and the response message to the switch function unit 302.
  • the switch function unit 302 distributes a request message and a response message addressed to its own network device to its own message transmitting / receiving unit.
  • the switch function unit 302 relays a message other than addressed to its own network device to an adjacent network device.
  • the switch function unit 302 may perform address conversion or the like by signal processing.
  • the interface 303 operates similarly to the interface 301. In addition to the message, the interface 303 and the switch function unit 302 circulate various data transmitted via the service path.
  • FIG. 7 an example in which a failure has occurred in the relay of the switch function unit 302-2 of the network device 30-2 is shown as a failure point “A”.
  • the command transmission / reception unit 202 transmits a transmission start command to the selected network device 30-1.
  • the message transmitting / receiving unit 300-1 of the starting network device 30-1 transmits a request message (for example, an “echo request” message) to the network device 30-2, and sends a response message (for example, an “echo reply” message) to the network device 30-2. It is received from the device 30-2. Even if the request is sent to the network device 30-3, the originating network device 30-1 cannot receive the response message from the network device 30-3 due to a failure.
  • a request message for example, an “echo request” message
  • a response message for example, an “echo reply” message
  • the command transmission / reception unit 202 transmits a transmission start command to the selected network device 30-2.
  • the originating network device 30-2 transmits a request message to the network device 30-1 and receives a response message from the network device 30-1.
  • the originating network device 30-2 transmits a request message to the network device 30-3 and receives a response message from the network device 30-3.
  • the command transceiver 202 transmits a transmission start command to the selected network device 30-3.
  • the originating network device 30-3 cannot receive the response message from the network device 30-1 due to a failure even if the request message is transmitted to the network device 30-1.
  • the originating network device 30-3 transmits a request message to the network device 30-2 and receives a response message from the network device 30-2.
  • FIG. 8 is a diagram showing a second example of a failure location (failure location “B”).
  • failure location “B” an example in which a failure has occurred in the interface 303-2 of the network device 30-2 is shown as a failure location “B”.
  • the command transmission / reception unit 202 transmits a transmission start command to the selected network device 30-1.
  • the message transmitting / receiving unit 300-1 of the origin network device 30-1 transmits a request message to the network device 30-2 and receives a response message from the network device 30-2.
  • the originating network device 30-1 cannot receive the response message from the network device 30-3 due to a failure even if the request message is transmitted to the network device 30-3.
  • the command transmission / reception unit 202 transmits a transmission start command to the selected network device 30-2.
  • the originating network device 30-2 transmits a request message to the network device 30-1 and receives a response message from the network device 30-1. Even if the request is sent to the network device 30-3, the originating network device 30-2 cannot receive the response message from the network device 30-3 due to a failure.
  • the command transceiver 202 transmits a transmission start command to the selected network device 30-3.
  • the originating network device 30-3 cannot receive the response message from the network device 30-1 due to a failure even if the request message is transmitted to the network device 30-1.
  • the originating network device 30-3 cannot receive the response message from the network device 30-2 due to a failure even if the request message is transmitted to the network device 30-2.
  • FIG. 9 is a diagram showing the result information of the connection confirmation test in the first example of the failure location (failure location “A” shown in FIG. 6).
  • the location estimation unit 203 acquires the pattern information 210 as shown in FIG. 4 from the storage unit 21.
  • the location estimation unit 203 shapes (sorts) the result of the connection confirmation test into data in a format in which the topology of the service path and the topology registered as pattern information correspond to each other.
  • the corresponding format here means a correspondence relationship as shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the result information in the second example of the failure location (failure location “B” shown in FIG. 7).
  • the location estimating unit 203 estimates the failure location in the same procedure as the failure location identification in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an operation example of the estimation system 1.
  • the failure detection unit 200 detects the occurrence of a failure in the communication network.
  • the failure detection unit 200 acquires a failure occurrence report from the operator.
  • the failure detection unit 200 may acquire failure occurrence information from a management device that separately manages the network (step S101).
  • the device selection unit 201 extracts the service path 5 in which the failure has been detected, and selects the network device 30 that constitutes the service path (step S102). In selecting the network device 30, the device selection unit 201 may acquire information on the network device 30 that constitutes the service path 5 from the management device.
  • the device selection unit 201 may acquire the information on the network devices 30 forming the service path 5 before the occurrence of the failure.
  • the command transmitting / receiving unit 202 transmits a transmission start command to each selected network device 30, and receives the result of the connectivity confirmation test corresponding to the transmission start command from each network device (step S103).
  • the location estimation unit 203 collects and shapes the results (reception results) of the connectivity confirmation test.
  • the location estimation unit 203 acquires the pattern information 210 of “N” nodes 33, which is equal to the number “M” of the network devices 30 configuring the service path 5 (step S104). Note that when the pattern information 210 is obtained, only “N” pattern information 210 having the same topology as the network topology of the service path 5 may be acquired.
  • the location estimation unit 203 compares the result of the connectivity confirmation test with the acquired pattern information 210 for each failure location (step S105).
  • the location estimating unit 203 estimates the failure location associated with the pattern information 210 that matches the result of the connectivity confirmation test as the failure location in the service path 5 (step S106).
  • the network device 30 that is the return point of the request message may send a response message to the network device 30 that is the starting point, or may send a response message to the estimation device 2.
  • the estimation device 2 estimates (specifies) the failure point in the service path 5 based on the result of comparison between the pattern information and the result information indicating whether or not the network device 30 has actually received the response message.
  • the estimation device 2 of the embodiment estimates a failure point in the service path 5 which is a communication line or a communication path configured in the communication network 3.
  • the estimation device 2 includes a generation unit 10, a device selection unit 201, a command transmission / reception unit 202, and a location estimation unit 203.
  • the generation unit 10 determines whether or not the connectivity confirmation test between the nodes 33 is successful when one or more failures occur in the path to be verified 4 configured of “N (N is 2 or more)” nodes.
  • the pattern information 210 is generated in advance for each location.
  • the device selection unit 201 selects “M (M is 2 or more)” network devices 30 forming the service path 5 from the plurality of network devices 30 in the communication network 3 according to the occurrence of a failure. .
  • the command transmission / reception unit 202 executes a connectivity confirmation test between the selected network devices 30.
  • the estimation device 2 of the embodiment can estimate the failure location based on the pattern information 210 without changing the comparison network information and the comparison program according to the change of the communication network 3. .
  • the first network device 30 configuring the service path 5 transmits a request message to the second network device 30 configuring the service path 5 in the connectivity confirmation test.
  • the second network device 30 transmits a response message to the first network device 30 in the connectivity confirmation test.
  • the first network device 30 transmits the reception result of the response message to the estimation device 2.
  • the second network device 30 may send a response message to the estimation device 2 instead of sending a response message to the first network device 30.
  • the estimation device 2 can estimate the failure location based on the response message.
  • the pattern information in the modeled path to be verified is generated and stored in advance, so that the same pattern information can be applied to a plurality of service paths to estimate the failure location. Is. As a result, the number of pattern information 210 (patterns) stored in the storage unit 21 in advance is suppressed.
  • the estimation device 2 is a command of the Internet control notification protocol that checks the route of the communication network instead of the “ping” command.
  • the “traceroute” command may be used.
  • the estimation device 2 determines not only the continuity (connectivity) from the starting point network device 30 to the turning point network device 30 but also from the starting point network device 30 to the turning point network device 30. It is also possible to check the continuity (connectivity) of the relay network device 30 up to. As a result, the estimation device 2 can reduce the procedure required to confirm the continuity between the network devices 30, as compared with the case where the “ping” command is used. Further, the connectivity confirmation test may be performed using another protocol other than ICMP.
  • the device of the present invention can be realized by a computer and a program, and the program can be recorded in a recording medium or provided through a network.
  • the estimating device and the network device (node) in the above-described embodiment may be realized by a computer.
  • a program for realizing this function may be recorded in a computer-readable recording medium, and the program recorded in this recording medium may be read by a computer system and executed.
  • the “computer system” mentioned here includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the "computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system.
  • the "computer-readable recording medium” means to hold a program dynamically for a short time like a communication line when transmitting the program through a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line.
  • a volatile memory inside a computer system that serves as a server or a client in that case may hold a program for a certain period of time.
  • the program may be for realizing a part of the functions described above, and may be a program that can realize the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system, It may be realized using a programmable logic device such as FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the present invention is applicable to communication systems.

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Abstract

推定方法は、「Ｎ」台のノードから構成される被検証パスに障害が発生した場合におけるノードの間の接続性確認試験の成否を障害箇所ごとにパターン情報として生成する生成ステップと、複数のネットワーク機器のうちから、「Ｍ」台のネットワーク機器を、障害の発生に応じて選択するステップと、選択されたネットワーク機器の間で接続性確認試験を実行するステップと、接続性確認試験の確認結果と、パターン情報のうちで「Ｎ＝Ｍ」となるパターン情報とを比較するステップと、「Ｎ＝Ｍ」となるパターン情報と確認結果とが一致した場合、パターン情報に対応付けられた障害箇所に基づいてサービス・パス内の障害箇所を推定するステップとを有する。

Description

推定方法、推定装置及び推定プログラム
　本発明は、推定方法、推定装置及び推定プログラムに関する。
　通信ネットワークに構成される通信回線又は通信パス（以下「サービス・パス」という。）に障害が発生した場合、障害の発生箇所（以下「障害箇所」という。）を推定することは重要である。オペレータは、ＲＦＣ（Request for comments）７９２及びＲＦＣ４４４３（非特許文献１及び２参照）によって規定されたインターネット制御通知プロトコル（ICMP: Internet Control Message Protocol）を利用して、障害箇所を推定する場合がある。
　サービス・パスにおいて障害が発生した場合、オペレータは、例えばインターネット制御通知プロトコルの「ｐｉｎｇ」の送信命令を、管理装置に入力する。管理装置は、「ｐｉｎｇ」の送信命令が入力された場合、要求メッセージ（例えば、「ｅｃｈｏ　ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージ）をネットワーク機器に送信し、応答メッセージ（例えば、「ｅｃｈｏ　ｒｅｐｌｙ」メッセージ）を、そのネットワーク機器から受信する。
　管理装置は、オペレータから入力された「ｐｉｎｇ」の送信命令に応じて、要求メッセージの送信先を変更する。このようにして、オペレータは、管理装置が応答メッセージを要求メッセージの送信先から受信できたか否かに基づいて、管理装置とネットワーク機器との導通（接続性）を確認する。
　オペレータは、管理装置が応答メッセージをネットワーク機器から受信できたか否かに基づいて、サービス・パスにおける障害箇所を推定する。しかしながら、オペレータは、障害箇所の推定を誤ることがある。特に、通信ネットワークに含まれているネットワーク機器が多い場合、オペレータは、障害箇所の推定を誤ることが多い。そこで、オペレータの人手による切り分けではなく、障害箇所を自動で推定する推定装置が試みられている（特許文献１参照）。
　推定装置は、応答メッセージをネットワーク機器等が実際に受信できたか否かを表す結果情報と、実際のネットワーク情報（装置、トポロジ等）との比較結果に基づいて、障害箇所を推定する場合がある。ネットワークに変更があった場合には、その変更の都度、比較対象となる実際のネットワーク情報（以下「比較用ネットワーク情報」という）の修正と、比較用プログラム（比較アルゴリズム）の変更とが必要となる。このように、従来の推定装置は、通信ネットワークの変更（例えば、サービス・パスの削除、追加及び変更等、ネットワーク機器の撤去、追加及び変更等）に応じて比較用ネットワーク情報及び比較用プログラムを変更しなければ、障害箇所を推定することができないという問題があった。通信ネットワークの変更は頻繁に生じることも多く、また通信ネットワークに対応するネットワーク情報は複雑かつ膨大となる傾向にある。
　上記事情に鑑み、本発明は、通信ネットワークの変更に応じて比較用ネットワーク情報及び比較用プログラムを変更することなく、障害箇所を推定することが可能である推定方法、推定装置及び推定プログラムを提供することを目的としている。
　本発明の一態様は、通信ネットワークに構成される通信回線又は通信パスであるサービス・パス内の障害箇所を推定する推定装置が実行する推定方法であって、「Ｎ（Ｎは２以上）」台のノードから構成される被検証パスに１箇所以上の障害が発生した場合における前記ノードの間の接続性確認試験の成否を障害箇所ごとにパターン情報として予め生成するパターン生成ステップと、前記通信ネットワークにおける複数のネットワーク機器のうちから、前記サービス・パスを構成する「Ｍ（Ｍは２以上）」台の前記ネットワーク機器を、前記障害の発生に応じて選択するステップと、選択された前記ネットワーク機器の間で前記接続性確認試験を実行するステップと、前記接続性確認試験の確認結果と、予め生成された前記パターン情報のうちで「Ｎ＝Ｍ」となる前記パターン情報とを比較するステップと、「Ｎ＝Ｍ」となる前記パターン情報と前記確認結果とが一致した場合、「Ｎ＝Ｍ」となる前記パターン情報に対応付けられた前記障害箇所に基づいて前記サービス・パス内の障害箇所を推定するステップとを有する推定方法である。
　本発明の一態様は、上記の推定方法であって、前記被検証パスの前記ノードの台数は、前記通信ネットワークに構成される複数の前記サービス・パスのうち、最大台数の前記ネットワーク機器から構成される前記サービス・パスの前記ネットワーク機器の台数よりも多い台数である。
　本発明の一態様は、上記の推定方法であって、前記サービス・パスを構成する第１の前記ネットワーク機器は、前記接続性確認試験において、前記サービス・パスを構成する第２の前記ネットワーク機器に対して要求メッセージを送信する。
　本発明の一態様は、上記の推定方法であって、前記サービス・パスを構成する第２の前記ネットワーク機器は、前記接続性確認試験において、前記サービス・パスを構成する第１の前記ネットワーク機器、又は、前記推定装置に対して応答メッセージを送信する。
　本発明の一態様は、上記の推定方法であって、前記要求メッセージは、インターネット制御通知プロトコル（ＩＣＭＰ）を利用するｐｉｎｇ又はｔｒａｃｅｒｏｕｔｅのメッセージである。
　本発明の一態様は、上記の推定方法であって、前記ネットワーク機器は、前記通信ネットワークにおける、物理的なノードと論理的なノードとのうちの少なくとも一方である。
　本発明の一態様は、通信ネットワークに構成される通信回線又は通信パスであるサービス・パス内の障害箇所を推定する推定装置であって、「Ｎ（Ｎは２以上）」台のノードから構成される被検証パスに１箇所以上の障害が発生した場合における前記ノードの間の接続性確認試験の成否を障害箇所ごとにパターン情報として予め生成する生成部と、前記通信ネットワークにおける複数のネットワーク機器のうちから、前記サービス・パスを構成する「Ｍ（Ｍは２以上）」台の前記ネットワーク機器を、前記障害の発生に応じて選択する機器選択部と、選択された前記ネットワーク機器の間で前記接続性確認試験を実行する命令送受信部と、前記接続性確認試験の確認結果と、予め生成された前記パターン情報のうちで「Ｎ＝Ｍ」となる前記パターン情報とを比較し、「Ｎ＝Ｍ」となる前記パターン情報と前記確認結果とが一致した場合、「Ｎ＝Ｍ」となる前記パターン情報に対応付けられた前記障害箇所に基づいて前記サービス・パス内の障害箇所を推定する箇所推定部とを備える推定装置である。
　本発明の一態様は、上記の推定方法をコンピュータに実行させるための推定プログラムである。
　本発明により、通信ネットワークの変更に応じて比較用ネットワーク情報及び比較用プログラムを変更することなく、障害箇所を推定することが可能である。
推定システムの構成例を示す図である。 ノードの接続性が検証されるパスの例を示す図である。 被検証パスについて接続性確認プロトコルを用いて切り分けを実行する際のメッセージの通知例を示す図である。 Ｎ台のノードで構成される被検証パスのパターン情報の例を示す図である。 通信ネットワークの構成例を示す図である。 パターン情報として生成されている「Ｎ＝３」の被検証パスの各ノードと、各サービス・パスを構成するネットワーク機器との対応関係の例を示す図である。 障害箇所の第１例を示す図である。 障害箇所の第２例を示す図である。 障害箇所の第１例における結果情報の例を示す図である。 障害箇所の第２例における結果情報の例を示す図である。 推定システムの動作例を示すフローチャートである。
　本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、推定システム１の構成例を示す図である。推定システム１は、通信ネットワークにおいて障害箇所を推定するシステムである。推定システム１は、推定装置２と、通信ネットワーク３とを備える。推定装置２は、通信ネットワークにおける障害箇所を推定する情報処理装置である。推定装置２は、生成部１０と、処理部２０と、記憶部２１とを備える。生成部１０の一部又は全部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが、記憶部２１に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
　通信ネットワーク３は、通信サービスを提供するネットワークである。通信ネットワーク３は、複数のネットワーク機器を備える。ネットワーク機器は、例えば、ルータ及びスイッチである。以下、サービス・パスを構成するネットワーク機器の台数を「Ｍ」と表記する。
　次に、通信ネットワーク３のモデルを用いたシミュレーションによるパターン情報の生成について、図２から図４までを用いて説明する。
　図２は、ノードの接続性が検証されるパス（以下「被検証パス」という。）の例を示す図である。被検証パス４は、Ｎ台の一般化されたノード３３から構成される論理パスである。台数Ｎは、２以上の整数であり、通信ネットワーク３において存在する１以上のサービス・パスのうちで、サービス・パスを構成するネットワーク機器の台数Ｍの最大数（最大台数Ｍｍａｘ）をＮの最大数として取りうる。生成部１０は、Ｎ台のノード３３で構成される被検証パス４に関して、被検証パスに１箇所以上の障害が発生した場合における各ノード間の接続性確認試験の成否を、障害箇所ごとにパターン情報２１０として予め生成する。なお、Ｎ＝２からＮ＝Ｍｍａｘのそれぞれの場合における被検証パスのパターン情報が生成される。ただし、記憶容量削減のため、生成部１０は、通信ネットワーク３に存在するサービス・パスを構築するネットワーク機器の台数のうちで存在しない台数のパターン情報を生成しなくてもよい。頻繁に発生するネットワーク変更に対応するため、Ｎは、Ｎ＝２から、Ｎ＝（Ｍｍａｘ＋α）まででもよい（αは１以上の自然数）。
　ユーザー網インタフェース３１は、ユーザー網３２とサービス・パスとの間の接続点を示すものであり、プロトコル変換などの処理を行ってもよい。
　図３は、被検証パス４について接続性確認プロトコルを用いて接続性確認試験を実行する際のメッセージの通知例を示す図である。被検証パス４におけるノード３３は、それぞれ要求メッセージの送信の起点となる。図３では、起点となったノード３３「＃ｎ」（ｎは、１以上Ｎ以下のいずれかの整数）は、被検証パス４における自ノード以外の他のノード３３（メッセージの折り返し点）に向けて、メッセージ１００（要求メッセージ）を送信する。図３に示されたメッセージ１００の矢印は、ノード３３の間のやりとりを可視化したものである。メッセージ１００の矢印は、起点のノード３３から折り返しのノード３３への要求メッセージと、折り返しのノード３３から起点のノード３３への応答メッセージとを表す。
　図３では、メッセージ１００の起点であるノード３３「＃ｎ」は、自ノードを除くメッセージ１００の折り返し点であるノード３３「＃１」～ノード３３「＃Ｎ」）に向けて、各メッセージ１００（各要求メッセージ）を送信する。ノード３３「＃ｎ」は、ノード３３「＃１」～ノード３３「＃Ｎ」から、各メッセージ１００（各応答メッセージ）を要求メッセージの応答として受信する。接続性確認試験は、全てのノード３３を要求メッセージの送信起点として実行される。
　図４は、Ｎ台のノードで構成される被検証パス４のパターン情報２１０の例を示す図である。パターン情報２１０は、応答メッセージをノード３３が受信可能であるか否かを、被検証パス４におけるモデル化されたノード３３の組み合わせごとに表す情報（パターン情報）である。すなわち、パターン情報２１０は、起点のノード３３が応答メッセージを折り返し点のノード３３から受信可能であるか否かを表す情報である。
　被検証パス４における障害箇所は、複数（多重障害）でもよい。パターン情報２１０は、被検証パス４における１以上の障害箇所ごとに予め生成される。したがって、パターン情報２１０は、１以上の障害箇所に対応付けられている。
　パターン情報２１０では、起点のノード３３が応答メッセージを折り返し点のノード３３から受信可能である場合に、例えば「Ｇ（Good）」と表現される。パターン情報２１０では、起点のノード３３が応答メッセージを折り返し点のノード３３から受信可能でない場合に、例えば「ＮＧ（No-Good）」と表現される。「Ｇ（Good）」は０と表現され、「ＮＧ（No-Good）」は１と表現されてもよい。なお、図４では、「Ｇ」、「ＮＧ」の記載が省略されているが、「Ｇ」及び「ＮＧ」などのデータは、故障箇所に応じて、ノードの組み合わせに対応する箇所に記載される。なお、保持されるパターン情報は、図４に示されているような表形式だけでなく、テキスト形式など別のデータ形式でも良い。また、保持されるパターン情報に図４に示す情報だけでなく、被検証パス４に関する他の情報（例えば、ノード間の接続関係を示すトポロジ情報）を含んでもよい。
　このように、パターン情報２１０は、被検証パス４のモデル化されたパスにおける故障箇所ごとに、接続性確認試験の成否結果の情報を表す。
　次に、実際の通信ネットワーク３におけるサービス・パスに対して接続性確認試験を実行する場合について説明する。
　あるサービス・パスに障害の発生が検知された場合について、推定装置２は、サービス・パスを構築する各ネットワーク機器の接続性確認試験の指示を送付し、指示を受信した各ネットワーク機器は推定装置２より指示されたネットワーク機器へ接続性確認試験を実施し、その結果を推定装置２へと返す。本実施形態では、接続性確認試験で用いる接続性確認プロトコルとしてＩＣＭＰプロトコルを用い、接続性確認試験に「ｐｉｎｇ」を用いた場合について説明を行う。推定装置２は、アラートなどによりネットワーク内の障害を検知し、対象となるサービス・パスの抽出後、サービス・パスに属するネットワーク機器を選択する。推定装置２は、要求メッセージを送信する動作の開始命令（以下「送信開始命令」という。）を、選択されたネットワーク機器に送信する。送信開始命令を受けたネットワーク機器は、要求メッセージの折り返し点となるネットワーク機器に対して、要求メッセージを送信する。送信開始命令を受けたネットワーク機器は、折り返し点となったネットワーク機器から、要求メッセージに対する応答メッセージを受信する。
　図１に示された処理部２０は、障害検知部２００と、機器選択部２０１と、命令送受信部２０２と、箇所推定部２０３とを備える。処理部２０の一部又は全部は、ＣＰＵ等のプロセッサが、記憶部２１に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。処理部２０の各機能部のうち一部又は全部は、例えば、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
　障害検知部２００は、通信ネットワーク３内のサービス・パスにおける障害の発生を検知する。障害検知部２００は、例えば、図２に示されたユーザー網３２－１から送信されたデータの受信がユーザー網３２－２においてタイムアウトした場合（システム警報）、障害の発生（障害の可能性）を検知する。
　機器選択部２０１は、通信ネットワーク３における障害の発生が検知された場合、障害の影響を受けるサービス・パスを抽出し、サービス・パスを構成するＭ台のネットワーク機器を、通信ネットワーク３に含まれている複数のネットワーク機器から選択する。
　機器選択部２０１は、「ｐｉｎｇ」の送信命令がオペレータによって入力された場合、サービス・パスを構成するＭ台のネットワーク機器を、通信ネットワーク３に含まれている複数のネットワーク機器から選択してもよい。
　命令送受信部２０２は、選択された各ネットワーク機器に対して、送信開始命令を順に送信する。なお、送信開始命令は、一部又は全ての選択されたネットワーク機器に対して同時に送信されてもよい。各ネットワーク機器は、送信開始命令によって実行された接続確認試験の結果を、命令送受信部２０２へ報告する。箇所推定部２０３は、利用可能な形式で、接続確認試験の結果を記憶する。
　箇所推定部２０３は、記憶部２１に保持されるパターン情報２１０の内「Ｎ＝Ｍ」となるパターン情報と、機器選択部２０１によって選択された各ネットワーク機器が報告した接続性確認試験との比較結果に基づいて、サービス・パスにおける障害箇所を推定する。
　「Ｎ＞Ｍｍａｘ」の条件でパターン情報を予め生成し、記憶部２１にパターン情報が保持されていた場合、箇所推定部２０３は、通信ネットワーク３に変更（サービス・パスの追加、変更又は削除や、ネットワーク機器の追加、変更又は削除など）が生じた場合でも、障害箇所の特定が必要なサービス・パスのネットワーク機器の台数がＮより少ない場合には、箇所推定部２０３は、障害箇所を推定することが可能である。すなわち、箇所推定部２０３は、通信ネットワーク３の変更に対して、ネットワーク機器の接続性を確認する試験（接続性確認試験）を、パターン情報の変更なしに継続的に実行することが可能である。
　記憶部２１は、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの不揮発性の記録媒体（非一時的な記録媒体）が好ましい。記憶部２１は、ＲＡＭ（Random AccessMemory）などの揮発性の記録媒体を備えてもよい。記憶部２１は、被検証パス４における障害箇所ごとに、パターン情報２１０を記憶する。記憶部２１は、２×２のサイズのパターン情報２１０と、３×３のサイズのパターン情報２１０と、…、Ｎ×Ｎのサイズのパターン情報２１０とを予め記憶する。
　次に、実際の通信ネットワーク３について障害箇所を推定する処理の詳細を説明する。
試験対象となるサービス・パスを構成する各ネットワーク機器を、一般化された各ノード（モデル上の各ノード）のそれぞれに、推定において対応付けることで、推定装置２は、Ｍ台のネットワーク機器３０から構成されるサービス・パスと同様の接続関係を、被検証パス４を用いて模擬することができる。
　図５は、通信ネットワーク３の構成例を示す図である。図５では、通信ネットワーク３は、８台のネットワーク機器３０で構成される。ネットワーク機器３０は、物理的ノードでもよいし、論理的モードでもよいし、物理的ノード及び論理的ノードの組み合わせでもよい。第１のサービス・パスであるサービス・パス５－１は、ネットワーク機器３０－１と、ネットワーク機器３０－２と、ネットワーク機器３０－３との３台のネットワーク機器で構成される。第２のサービス・パスであるサービス・パス５－２は、ネットワーク機器３０－６と、ネットワーク機器３０－７と、ネットワーク機器３０－８との３台のネットワーク機器で構成される。
　図６は、パターン情報として生成されている「Ｎ＝３」の被検証パス４の各ノード３３と、各サービス・パス５を構成するネットワーク機器３０との対応関係の例を示す図である。被検証パス４の各ノードは、通信ネットワーク３におけるサービス・パス５を構成する各ネットワーク機器３０に対応付けられる。なお、箇所推定部２０３は、被検証パス４とサービス・パス５とを比較する段階で被検証パス４とサービス・パス５とを対応付けて、障害箇所を推定する。箇所推定部２０３は、図６のような対応情報を事前に記憶部に保持し、保持された対応情報を用いて障害箇所を推定してもよい。この場合、箇所推定部２０３は、通信ネットワーク３の変更に応じて対応情報を最新化する必要がある。
　機器選択部２０１は、例えばサービス・パス５－１における障害の発生が検知された場合、サービス・パス５－１を構成するネットワーク機器３０－１とネットワーク機器３０－２とネットワーク機器３０－３とを選択する。
　以下では、サービス・パス５－１に障害が発生した場合における故障箇所特定について説明する。
　図７は、障害箇所の第１例（障害箇所「Ａ」）を示す図である。ネットワーク機器３０は、メッセージ送受信部３００と、インタフェース３０１と、スイッチ機能部３０２とを備える。ネットワーク機器３０の一部又は全部は、ＣＰＵ等のプロセッサが、記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。ネットワーク機器３０の各機能部のうち一部又は全部は、例えば、ＬＳＩやＡＳＩＣ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
　メッセージ送受信部３００は、要求メッセージの送受信と、応答メッセージの送受信とを行う機能部（「ｐｉｎｇ」エンジン）である。メッセージ送受信部３００は、送信開始命令を命令送受信部２０２から取得した場合、指示されたネットワーク機器３０に対して「ｐｉｎｇ」を実行する。すなわち、メッセージ送受信部３００は、送信開始命令を命令送受信部２０２から取得した場合、指示されたネットワーク機器３０に対して要求メッセージ（ｅｃｈｏ　ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する。また、メッセージ送受信部３００は、要求メッセージを送信したネットワーク機器３０から応答メッセージ（ｅｃｈｏ　ｒｅｐｌｙ）を受信してもよい。
　インタフェース３０１は、要求メッセージ及び応答メッセージを、自ネットワーク機器に隣接するネットワーク機器３０に転送する。インタフェース３０１は、要求メッセージ及び応答メッセージを、スイッチ機能部３０２に転送する。スイッチ機能部３０２は、自ネットワーク機器宛ての要求メッセージ及び応答メッセージを、自身のメッセージ送受信部へと振り分ける。スイッチ機能部３０２は、自ネットワーク機器宛て以外のメッセージを、隣接するネットワーク機器へと中継する。なお、スイッチ機能部３０２は、信号処理により、アドレス変換などを行ってもよい。インタフェース３０３は、インタフェース３０１と同様に動作する。なお、インタフェース３０３及びスイッチ機能部３０２には、メッセージ以外にも、サービス・パスを経由して伝送される様々なデータが流通される。
　図７には、ネットワーク機器３０－２のスイッチ機能部３０２－２の中継に障害が発生した例が、障害箇所「Ａ」として示されている。命令送受信部２０２は、選択されたネットワーク機器３０－１に送信開始命令を送信する。起点のネットワーク機器３０－１のメッセージ送受信部３００－１は、要求メッセージ（例えば、「ｅｃｈｏ　ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージ）をネットワーク機器３０－２に送信し、応答メッセージ（例えば、「ｅｃｈｏ　ｒｅｐｌｙ」メッセージ）をネットワーク機器３０－２から受信する。起点のネットワーク機器３０－１は、要求メッセージをネットワーク機器３０－３に送信しても、障害のため応答メッセージをネットワーク機器３０－３から受信できない。
　次に、命令送受信部２０２は、選択されたネットワーク機器３０－２に送信開始命令を送信する。起点のネットワーク機器３０－２は、要求メッセージをネットワーク機器３０－１に送信し、応答メッセージをネットワーク機器３０－１から受信する。起点のネットワーク機器３０－２は、要求メッセージをネットワーク機器３０－３に送信し、応答メッセージをネットワーク機器３０－３から受信する。
　最後に、命令送受信部２０２は、選択されたネットワーク機器３０－３に送信開始命令を送信する。起点のネットワーク機器３０－３は、要求メッセージをネットワーク機器３０－１に送信しても、障害のため、応答メッセージをネットワーク機器３０－１から受信できない。起点のネットワーク機器３０－３は、要求メッセージをネットワーク機器３０－２に送信し、応答メッセージをネットワーク機器３０－２から受信する。
　図８は、障害箇所の第２例（障害箇所「Ｂ」）を示す図である。図８には、ネットワーク機器３０－２のインタフェース３０３－２に障害が発生した例が、障害箇所「Ｂ」として示されている。命令送受信部２０２は、選択されたネットワーク機器３０－１に送信開始命令を送信する。起点のネットワーク機器３０－１のメッセージ送受信部３００－１は、要求メッセージをネットワーク機器３０－２に送信し、応答メッセージをネットワーク機器３０－２から受信する。起点のネットワーク機器３０－１は、要求メッセージをネットワーク機器３０－３に送信しても、障害のため、応答メッセージをネットワーク機器３０－３から受信できない。
　次に、命令送受信部２０２は、選択されたネットワーク機器３０－２に送信開始命令を送信する。起点のネットワーク機器３０－２は、要求メッセージをネットワーク機器３０－１に送信し、応答メッセージをネットワーク機器３０－１から受信する。起点のネットワーク機器３０－２は、要求メッセージをネットワーク機器３０－３に送信しても、障害のため、応答メッセージをネットワーク機器３０－３から受信できない。
　最後に、命令送受信部２０２は、選択されたネットワーク機器３０－３に送信開始命令を送信する。起点のネットワーク機器３０－３は、要求メッセージをネットワーク機器３０－１に送信しても、障害のため、応答メッセージをネットワーク機器３０－１から受信できない。起点のネットワーク機器３０－３は、要求メッセージをネットワーク機器３０－２に送信しても、障害のため、応答メッセージをネットワーク機器３０－２から受信できない。
　図９は、障害箇所の第１例（図６に示された障害箇所「Ａ」）における接続確認試験の結果情報を示す図である。箇所推定部２０３は、図４に示されたようなパターン情報２１０を、記憶部２１から取得する。箇所推定部２０３は、サービス・パス５－１を構成するネットワーク機器の台数「Ｍ＝３」に合わせて、「Ｎ＝３」のパターン情報２１０を、記憶部２１から取得する。箇所推定部２０３は、サービス・パスのトポロジとパターン情報として登録されているトポロジとが対応する形式のデータに、接続確認試験の結果を整形（並び替え）する。ここでの対応する形式とは、図６に示すような対応関係のことである。次に、箇所推定部２０３は、接続確認試験の結果と取得された「Ｎ＝３」のパターン情報とを比較する。
　箇所推定部２０３は、比較の結果、ノード「＃２」の中継部の障害を示す「Ｎ＝３」のパターン情報と接続確認試験の結果とが一致することから、サービス・パス５－１における対応するネットワーク機器３０－２のスイッチ機能部３０２（障害箇所「Ａ」）における中継機能障害であると推定する。
　図１０は、障害箇所の第２例（図７に示された障害箇所「Ｂ」）における結果情報の例を示す図である。箇所推定部２０３は、図９の故障箇所特定と同様の手順で、故障箇所を推定する。箇所推定部２０３は、パターン情報と接続性確認試験の結果とを比較する。箇所推定部２０３は、ノード「＃２」及びノード「＃３」の間の障害を示す「Ｎ＝３」のパターン情報と接続性確認試験の結果とが一致することから、各ノードにサービス・パス５－１において対応するネットワーク機器３０－２及びネットワーク機器３０－３の間（障害箇所「Ｂ」）のリンク障害であると推定する。
　次に、推定システム１の動作例を説明する。
　図１１は、推定システム１の動作例を示すフローチャートである。障害検知部２００は、通信ネットワークにおける障害発生を検知する。ここで、障害検知部２００は、オペレータから、障害発生の申告を取得する。障害検知部２００は、別途ネットワークを管理する管理装置から、障害発生の情報を取得してもよい（ステップＳ１０１）。機器選択部２０１は、障害の発生が検知されたサービス・パス５を抽出し、サービス・パスを構成するネットワーク機器３０を選択する（ステップＳ１０２）。なお、ネットワーク機器３０の選択にあたり、機器選択部２０１は、サービス・パス５を構成するネットワーク機器３０の情報を管理装置から取得してもよい。機器選択部２０１は、サービス・パス５を構成するネットワーク機器３０の情報を、障害の発生前に取得しても良い。
　命令送受信部２０２は、選択された各ネットワーク機器３０に送信開始命令を送信し、その送信開始命令に応じた接続性確認試験の結果を各ネットワーク機器から受信する（ステップＳ１０３）。箇所推定部２０３は、接続性確認試験の結果（受信結果）を集約及び整形する。箇所推定部２０３は、サービス・パス５を構成するネットワーク機器３０の台数「Ｍ」に等しい「Ｎ」台のノード３３のパターン情報２１０を取得する（ステップＳ１０４）。なお、パターン情報２１０の所得の際に、サービス・パス５のネットワークトポロジと同一のトポロジを有する「Ｎ」台のパターン情報２１０のみを取得してもよい。
　箇所推定部２０３は、接続性確認試験の結果と取得されたパターン情報２１０とを、故障箇所ごとに比較する（ステップＳ１０５）。
　箇所推定部２０３は、接続性確認試験の結果に一致するパターン情報２１０に対応付けられている障害箇所を、サービス・パス５における障害箇所と推定する（ステップＳ１０６）。
　なお、要求メッセージの折り返し点となったネットワーク機器３０は、起点となったネットワーク機器３０に対して応答メッセージを送信してもよいし、推定装置２に対して応答メッセージを送信してもよい。推定装置２は、応答メッセージをネットワーク機器３０が実際に受信できたか否かを表す結果情報とパターン情報との比較結果に基づいて、サービス・パス５における障害箇所を推定（特定）する。
　以上のように、実施形態の推定装置２は、通信ネットワーク３に構成される通信回線又は通信パスであるサービス・パス５内の障害箇所を推定する。推定装置２は、生成部１０と、機器選択部２０１と、命令送受信部２０２と、箇所推定部２０３とを備える。生成部１０は、「Ｎ（Ｎは２以上）」台のノードから構成される被検証パス４に１箇所以上の障害が発生した場合におけるノード３３の間の接続性確認試験の成否を、障害箇所ごとにパターン情報２１０として予め生成する。機器選択部２０１は、通信ネットワーク３における複数のネットワーク機器３０のうちから、サービス・パス５を構成する「Ｍ（Ｍは２以上）」台のネットワーク機器３０を、障害の発生に応じて選択する。命令送受信部２０２は、選択されたネットワーク機器３０の間で、接続性確認試験を実行する。箇所推定部２０３は、接続性確認試験の確認結果と、予め生成されたパターン情報２１０のうちで「Ｎ＝Ｍ」となるパターン情報とを比較する。箇所推定部２０３は、「Ｎ＝Ｍ」となるパターン情報と確認結果とが一致した場合、「Ｎ＝Ｍ」となるパターン情報に対応付けられた障害箇所に基づいて、サービス・パス５内の障害箇所を推定する。
　これによって、実施形態の推定装置２は、通信ネットワーク３の変更に応じて比較用ネットワーク情報及び比較用プログラムを変更することなく、パターン情報２１０に基づいて、障害箇所を推定することが可能である。
　サービス・パス５を構成する第１のネットワーク機器３０は、接続性確認試験において、サービス・パス５を構成する第２のネットワーク機器３０に対して、要求メッセージを送信する。第２のネットワーク機器３０は、接続性確認試験において、第１のネットワーク機器３０に対して応答メッセージを送信する。第１のネットワーク機器３０は、応答メッセージの受信結果を推定装置２に対して送信する。第２のネットワーク機器３０は、接続性確認試験において、第１のネットワーク機器３０に対して応答メッセージを送信する代わりに、推定装置２に対して応答メッセージを送信してもよい。これによって、推定装置２は、応答メッセージに基づいて障害箇所を推定することが可能である。
　サービス・パス５ごとの障害箇所と応答メッセージの結果情報との単純な対応付けの結果は複雑であり、それらの対応付けの数（組み合わせ）は膨大である。本発明では、モデル化した被検証パスにおけるパターン情報を事前に生成・記憶しておくことで、複数のサービス・パスに対して、同じパターン情報を適用して障害箇所の推定を行うことが可能である。これにより、記憶部２１に予め記憶されるパターン情報２１０（パターン）の数は抑制される。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　例えば、上述の実施形態では、「ｐｉｎｇ」コマンドが用いられた例を説明したが、推定装置２は、「ｐｉｎｇ」コマンドの代わりに、通信ネットワークの経路を調べるインターネット制御通知プロトコルのコマンドである「ｔｒａｃｅｒｏｕｔｅ」コマンドを用いてもよい。「ｔｒａｃｅｒｏｕｔｅ」コマンドが用いられた場合、推定装置２は、起点のネットワーク機器３０から折り返し点のネットワーク機器３０までの導通（接続性）だけでなく、起点のネットワーク機器３０から折り返し点のネットワーク機器３０までの中継のネットワーク機器３０の導通（接続性）も確認することができる。これによって、推定装置２は、「ｐｉｎｇ」コマンドが用いられた場合と比較して、各ネットワーク機器３０の間の導通の確認に要する手順を削減することができる。また、ICMP以外の別のプロトコルを用いて、接続性確認試験を実施してもよい。
　本発明の装置はコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
　すなわち、上述した実施形態における推定装置、ネットワーク機器（ノード）をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
　本発明は、通信システムに適用可能である。
　１…推定システム、２…推定装置、３…通信ネットワーク、４…被検証パス、５…サービス・パス、１０…生成部、２０…処理部、２１…記憶部、３０…ネットワーク機器、３１…ユーザー網インタフェース、３２…ユーザー網、３３…ノード、１００…メッセージ、２００…障害検知部、２０１…機器選択部、２０２…命令送受信部、２０３…箇所推定部、２１０…パターン情報、３００…メッセージ送受信部、３０１…インタフェース、３０２…スイッチ機能部、３０３…インタフェース

Claims (8)

  1. 　通信ネットワークに構成される通信回線又は通信パスであるサービス・パス内の障害箇所を推定する推定装置が実行する推定方法であって、
    　「Ｎ（Ｎは２以上）」台のノードから構成される被検証パスに１箇所以上の障害が発生した場合における前記ノードの間の接続性確認試験の成否を障害箇所ごとにパターン情報として予め生成するパターン生成ステップと、
    　前記通信ネットワークにおける複数のネットワーク機器のうちから、前記サービス・パスを構成する「Ｍ（Ｍは２以上）」台の前記ネットワーク機器を、前記障害の発生に応じて選択するステップと、
    　選択された前記ネットワーク機器の間で前記接続性確認試験を実行するステップと、
    　前記接続性確認試験の確認結果と、予め生成された前記パターン情報のうちで「Ｎ＝Ｍ」となる前記パターン情報とを比較するステップと、
    　「Ｎ＝Ｍ」となる前記パターン情報と前記確認結果とが一致した場合、「Ｎ＝Ｍ」となる前記パターン情報に対応付けられた前記障害箇所に基づいて前記サービス・パス内の障害箇所を推定するステップと
    　を有する推定方法。
  2. 　前記被検証パスの前記ノードの台数は、前記通信ネットワークに構成される複数の前記サービス・パスのうち、最大台数の前記ネットワーク機器から構成される前記サービス・パスの前記ネットワーク機器の台数よりも多い台数である、
    　請求項１に記載の推定方法。
  3. 　前記サービス・パスを構成する第１の前記ネットワーク機器は、前記接続性確認試験において、前記サービス・パスを構成する第２の前記ネットワーク機器に対して要求メッセージを送信する、
    　請求項１又は請求項２に記載の推定方法。
  4. 　前記サービス・パスを構成する第２の前記ネットワーク機器は、前記接続性確認試験において、前記サービス・パスを構成する第１の前記ネットワーク機器、又は、前記推定装置に対して応答メッセージを送信する、
    　請求項３に記載の推定方法。
  5. 　前記要求メッセージは、インターネット制御通知プロトコル（ＩＣＭＰ）を利用するｐｉｎｇ又はｔｒａｃｅｒｏｕｔｅのメッセージである、
    　請求項３又は請求項４に記載の推定方法。
  6. 　前記ネットワーク機器は、前記通信ネットワークにおける、物理的なノードと論理的なノードとのうちの少なくとも一方である、
    　請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の推定方法。
  7. 　通信ネットワークに構成される通信回線又は通信パスであるサービス・パス内の障害箇所を推定する推定装置であって、
    　「Ｎ（Ｎは２以上）」台のノードから構成される被検証パスに１箇所以上の障害が発生した場合における前記ノードの間の接続性確認試験の成否を障害箇所ごとにパターン情報として予め生成する生成部と、
    　前記通信ネットワークにおける複数のネットワーク機器のうちから、前記サービス・パスを構成する「Ｍ（Ｍは２以上）」台の前記ネットワーク機器を、前記障害の発生に応じて選択する機器選択部と、
    　選択された前記ネットワーク機器の間で前記接続性確認試験を実行する命令送受信部と、
    　前記接続性確認試験の確認結果と、予め生成された前記パターン情報のうちで「Ｎ＝Ｍ」となる前記パターン情報とを比較し、「Ｎ＝Ｍ」となる前記パターン情報と前記確認結果とが一致した場合、「Ｎ＝Ｍ」となる前記パターン情報に対応付けられた前記障害箇所に基づいて前記サービス・パス内の障害箇所を推定する箇所推定部と
    　を備える推定装置。
  8. 　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の推定方法をコンピュータに実行させるための推定プログラム。
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