JP2002111665A - ローカルエリアネットワーク監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローカルエリアネットワーク監視装置に関
し、簡易なプロトコルにより、各端末までの経路上のル
ータを自動的に検出し、ＬＡＮ内のルータを含むネット
ワーク構成要素を一元的に監視する。 【解決手段】 監視端末１−１は、各端末宛にトレース
ルート（traceroute）コマンドを送信し、配送経路の各
ルータから応答情報を返送させる。例えば、端末Ｂ１宛
のトレースルート（traceroute）により、ルータＲ１，
Ｒ２から応答情報が返送される。監視端末１−１は、各
ルータからの応答情報及び応答順序を基にＬＡＮ上に存
在する全てのルータを検出し、配置構成を登録する。ま
た、各端末へのトレースルート（traceroute）により検
出・登録した各ルータＲ１〜６に対して、通信相手の応
答確認に使用されるピング（ping）コマンドを送信し、
その応答の有無により各ルータＲ１〜６の状態（正常
性）監視を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ローカルエリアネ
ットワーク（ＬＡＮ）監視装置に関し、特に、ローカル
エリアネットワークを構成するルータ及びその配置構成
を自動的に登録して監視するローカルエリアネットワー
ク監視装置に関する。

【０００２】近年、急速に情報化社会が進展し、様々な
規模のＬＡＮが数多く出現している。拡張された大規模
のＬＡＮにおいては、送信先端末までデータ配送経路が
複数存在する場合があり、また、運用上の信頼性確保の
ためネットワークを二重化にしている場合、データ配送
経路は少なくとも二つ存在する。

【０００３】このように配送経路が複数存在するＬＡＮ
上において、一部のルータ又は伝送路に障害が発生して
も、データ配送は支障なく行われるため、ルータ又は伝
送路の障害が発見されないまま運用され、複数の配送経
路上のルータ又は伝送路が同時に障害状態となったとき
に初めて発見されるという事態を招くことになる。本発
明は、そのような事態を招くことがないように、ＬＡＮ
内のルータを含むネットワーク構成要素を一元的に監視
するローカルエリアネットワーク監視装置に関する。

【０００４】

【従来の技術】ネットワーク内のノードの監視を行う場
合には、ＳＮＭＰ（simple network management protoc
ol）等のネットワーク管理プロトコルを用いたノード管
理がよく行われるが、ＳＮＭＰ非対応のノードに関して
は管理を行うことができない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】配送経路が複数存在す
るＬＡＮ上において、ＳＮＭＰのような高等なプロトコ
ルを使用することなく、簡易なプロトコルにより、各端
末までに至る経路上のルータを自動的に検出し、ＬＡＮ
内のルータを含むネットワーク構成要素を一元的に監視
することができるローカルエリアネットワーク監視装置
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】上記課題を解決するため
に本発明のローカルエリアネットワーク監視装置は、各
端末までの配送経路上の各ルータからの応答情報と応答
時間を確認するためのトレースルート（traceroute）コ
マンドを用いて、ルータの検出とその登録を行う。ま
た、通信相手の応答確認に使用されるピング（ping）コ
マンドを用いて、ＬＡＮ上のルータ及び端末の状態（正
常性）監視を行うものである。

【０００７】即ち本発明は、（１）ローカルエリアネッ
トワーク上に設置されるローカルエリアネットワーク監
視装置において、ローカルエリアネットワーク上の端末
を送信先として、配送経路の各ルータから応答情報を返
送させるトレースルート（traceroute）コマンドを送信
し、該トレースルート（traceroute）コマンドに対する
各ルータからの応答情報を基に、ローカルエリアネット
ワーク上に存在するルータを検出するルータ検出手段
と、検出したルータのアドレス情報を含むルータの情報
を登録するルータ登録手段と、を備えたものである。

【０００８】また、（２）前記ルータ登録手段に登録さ
れたルータに対して周期的にピング（ping）コマンドを
送信し、その応答の有無によりルータの正常性確認を行
うルータ状態確認手段を備えたものである。

【０００９】また、（３）前記ルータ登録手段は、前記
トレースルート（traceroute）コマンドに対する各ルー
タからの応答情報及びその応答順序を基に、ローカルエ
リアネットワーク上に存在するルータの配置順序を検出
し、ルータの配置構成を生成し登録する手段を備えたも
のである。

【００１０】また、（４）前記ルータ登録手段に登録さ
れたルータの配置構成に基づいて、複数の配送経路のう
ちから最短配送経路を抽出し、ローカルエリアネットワ
ーク監視装置と同一のルータに接続された端末に対し
て、該最良配送経路を通知する最良配送経路通知手段を
備えたものである。

【００１１】また、（５）前記ルータ登録手段に登録さ
れた全てのルータに対して同報通信情報を送信し、該同
報通信情報に対する端末からの応答情報に基づいて、ロ
ーカルエリアネットワーク上に存在する全ての端末を検
出する端末検出手段と、検出した端末のアドレス情報を
含む端末の情報を登録する端末登録手段と、を備えたも
のである。

【００１２】また、（６）前記ルータ登録手段に登録さ
れたルータ及び前記端末登録手段に登録された端末の情
報を、それらのアドレス情報に基づいてグループ化し、
且つ、それらのアドレス情報を装置名称にリンクさせて
表示する手段を備えたものである。

【００１３】また、（７）前記ルータ登録手段に登録さ
れたルータ及び前記端末登録手段に登録された端末に対
して、ピング（ping）コマンドを定期的に送信し、その
応答の有無に基づいて各ルータ及び各端末の応答率を算
出し、且つ、各ルータ及び各端末の応答率を、前記アド
レス情報に基づくグループ毎に集計する手段を備えたも
のである。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明によるルータ監視手
順の説明図である。同図の（ａ）は監視対象のローカル
エリアネットワーク（ＬＡＮ：local area network）の
構成例を示し、同図の（ｂ）はトレースルート（tracer
oute）コマンド送信による配送経路上のルータ検出のシ
ーケンスを示し、同図の（ｃ）はピング（ping）コマン
ド送信によるルータの状態（正常性）確認を行うシーケ
ンスを示す。

【００１５】同図（ａ）に示すように、監視対象のＬＡ
Ｎ上にローカルエリアネットワーク監視装置（以下、監
視端末と称す。）１−１を設置する。監視端末１−１と
しては、情報端末装置又はサーバ等が使用される。監視
端末１−１には、ＬＡＮ上の端末Ａ１，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ
１のＩＰアドレスは登録されているが、ルータＲ１〜Ｒ
６のＩＰアドレスは未登録で、ＬＡＮ上のルータの配置
構成は監視端末１−１では把握されていない。

【００１６】そこで、監視端末１−１は、登録されてい
る各端末宛てにトレースルート（traceroute）コマンド
を送信する。トレースルート（traceroute）コマンドの
送信により、送信宛先の端末への配送経路上に存在する
全てのルータから、そのルータのＩＰアドレスが監視端
末１−１に返送される。

【００１７】図の（ｂ）は端末Ｂ１宛てにトレースルー
ト（traceroute）コマンドを送信した場合を示し、監視
端末１−１から端末Ｂ１への配送経路上のルータＲ１及
びルータＲ２から、それぞれのＩＰアドレスｒ１及びｒ
２が監視端末１−１に返送され、監視端末１−１はＬＡ
Ｎ上のルータＲ１及びルータＲ２を認識する。監視端末
１−１は認識したルータＲ１及びルータＲ２のＩＰアド
レス等のルータ情報を登録する。

【００１８】監視端末１−１は同様にＩＰアドレスが既
知の各端末宛てにトレースルート（traceroute）コマン
ドを送信することにより、ＬＡＮ上の各ルータＲ１〜Ｒ
６を検出し、それらを登録する。即ち、端末Ｂ２宛てに
トレースルート（traceroute）コマンドを送信すること
により、ルータＲ３、ルータＲ４、ルータＲ６、ルータ
Ｒ５が検出され、端末Ｃ１宛てにトレースルート（trac
eroute）コマンドを送信することにより、ルータＲ３、
ルータＲ４が検出される。

【００１９】ここで、全ての端末宛てにトレースルート
（traceroute）コマンドを送信することによって、重複
してルータが検出される場合があるが、重複して検出さ
れたルータ情報は削除することにより、ＬＡＮ上の全て
のルータが監視端末１−１に一元的に登録される。

【００２０】次に、監視端末１−１は、トレースルート
（traceroute）コマンドにより検出され登録された各ル
ータＲ１〜Ｒ６に対して、周期的に或いは運用状況に応
じて随時ピング（ping）コマンドを送信し、該コマンド
の応答の有無により各ルータＲ１〜Ｒ６の状態（正常
性）の確認を行う。

【００２１】図１の（ｃ）は、監視端末１−１からルー
タＲ１及びルータＲ２に対してピング（ping）コマンド
を送信した例を示し、ルータＲ１からはピング（ping）
コマンドに対する応答が得られ、ルータＲ２からはピン
グ（ping）コマンドに対する応答が無く、タイムアウト
した例を示している。

【００２２】監視端末１−１は、ルータＲ１からピング
（ping）コマンドに対する応答が得られたことからルー
タＲ１は正常であると判定し、ルータＲ２からはピング
（ping）コマンドに対する応答が無いため、ルータＲ２
には何らかの障害又は異常が発生したと判定する。

【００２３】更に、監視端末１−１は、登録されたルー
タＲ１〜Ｒ６に対する任意周期のピング（ping）コマン
ドの送信回数及びその応答回数を蓄積し、応答率を算出
する。この応答率の数値によって、ルータ本体の永続的
な故障検出だけでなく、一時的なネットワーク内の不具
合発生状況を把握することが可能となる。

【００２４】また、監視端末１−１から各端末へトレー
スルート（traceroute）コマンド送信を行い、その応答
によってルータが検出される順にルータを登録すること
により、ネットワークにおける各端末までのルータの配
置構成（ＬＡＮ上のシステム構成）を自動生成すること
が可能となる。

【００２５】即ち、図１の（ａ）に示したネットワーク
構成例において、トレースルート（traceroute）コマン
ドの応答順により、監視端末１−１から端末Ｂ１までの
間に、順にルータＲ１，Ｒ２が配置され、監視端末１−
１から端末Ｂ２までの間に、順にルータＲ３，Ｒ４，Ｒ
６，Ｒ５が配置され、監視端末１−１から端末Ｃ１まで
の間に、順にルータＲ３，Ｒ４が配置され、監視端末１
−１から端末Ａ１までの間にルータ３が配置されている
ことを認識する。

【００２６】監視端末１−１は、上記トレースルート
（traceroute）コマンドの応答順により認識したルータ
の配置構成（ＬＡＮ上のシステム構成）を、監視端末画
面に視覚表示する。図２の（ａ）は、監視端末から端末
Ｂ１へのトレースルート（traceroute）コマンド送信に
より得られたルータ配置構成の監視端末画面での表示例
を示している。

【００２７】監視端末１−１には、上記ルータ配置構成
（ＬＡＮ上のシステム構成）を表示すると共に、ピング
（ping）コマンドの応答有無により検出されたルータ故
障に対する警報を、障害箇所の点滅表示、ブザー鳴動等
によって表示する。また、ピング（ping）コマンドに対
する応答率も併せて表示し、ネットワークの不具合発生
状況を数値的に表示する。

【００２８】更に、監視端末１−１は、トレースルート
（traceroute）コマンドの送信により検出されたルータ
のＩＰアドレスを、サブネットマスクにより各ネットワ
ーク毎にグループ化し、図２の（ｂ）に示すようにデー
タベースを作成する。

【００２９】データベース化されたルータのＩＰアドレ
スは任意の機器名称又は装置名称にリンクさせ、監視端
末画面には、ネットワーク毎にグループ分けしたルータ
のＩＰアドレスを対応する機器名称と共に表示する。ま
た、各端末のＩＰアドレスも同様にサブネットマスクに
より各ネットワーク毎にグループ化し、任意の機器名称
にリンクさせ、監視端末画面に表示する。

【００３０】トレースルート（traceroute）によるルー
タの配置構成（ＬＡＮ上のシステム構成）を認識後、監
視端末１−１の属するネットワークから他のネットワー
クに属する端末への最良（最短）配送経路を、以下に説
明する手順により探索する。

【００３１】今、監視端末１−１から他のネットワーク
の端末Ｂまでのルータの配置構成が図３の（ａ）に示す
ような構成例であったとする。このとき、監視端末１−
１からは端末Ｂまでの配送経路は、以下のように二通り
存在する。 （ｉ）監視端末→ルータＲ１→ルータＲ４→ルータＲ３
→端末Ｂ （ii）監視端末→ルータＲ１→ルータＲ２→ルータＲ３
→端末Ｂ

【００３２】監視端末１−１は、上記（ｉ）及び（ii）
の配送経路を順次指定して端末Ｂ宛てにトレースルート
（traceroute）コマンド送信を行い、それぞれ、該コマ
ンドに対する応答時間を測定する。図３の（ｂ）は上記
（ｉ）の配送経路を指定してトレースルート（tracerou
te）を行ったときのレスポンス返送状況を示し、図３の
（ｃ）は上記（ii）の配送経路を指定してトレースルー
ト（traceroute）を行ったときのレスポンス返送状況を
示す。

【００３３】監視端末１−１は、上記（ｉ）の配送経路
の応答時間Ｔ１と上記（ii）の配送経路の応答時間Ｔ２
とを比較し、応答時間の短い即ちレスポンスの一番良い
最良経路を認識する。監視端末１−１は、認識した最良
経路の情報を、監視端末１−１と同一ネットワーク上の
（即ち、監視端末１−１と同一のルータに接続された）
他の端末Ａへ通知する。端末Ａは監視端末１−１から通
知された最良経路情報を指定して端末Ｂに対してデータ
を送信する。

【００３４】次に、ＬＡＮ上の各ネットワークに接続さ
れている全ての端末を検出する手順について説明する。
前述したＬＡＮ上の各端末へのトレースルート（tracer
oute）コマンド送信によるルータの検出において、監視
端末１−１は、必ずしも全ての端末Ａ１，Ａ２，Ｂ１，
Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２のＩＰアドレスを認識しておく必要は
なく、ＬＡＮ上の各ネットワーク内の少なくとも１つの
各端末（各ルータにそれぞれ直接接続されている少なく
とも１つの端末）のＩＰアドレスが認識されていれば、
それらの端末宛てのトレースルート（traceroute）によ
り、全ルータの検出が可能である。

【００３５】そこで、監視端末１−１は、検出された各
ルータに対してマルチキャストアドレスによる同報通信
情報を送信し、該同報通信情報に対する各端末からの応
答を受信することにより、同報通信情報送信先のルータ
に収容された全ての端末のＩＰアドレスを検出すること
ができる。

【００３６】図４は上述の同報通信情報送出による全端
末の検出手順を示す。同図の（ａ）は、検出対象の全端
末のＬＡＮ上における配置構成例を示す。同図の（ｂ）
は監視端末１−１からルータＲ４に対してマルチキャス
トアドレスによる同報通信情報を送出した例を示し、ル
ータＲ４に接続された全ての端末Ｃ１及びＣ２から応答
が返送され、該応答により監視端末１−１は端末Ｃ１及
び端末Ｃ２のＩＰアドレスを検出する。

【００３７】監視端末１−１は、他の全てのルータに対
して同様にマルチキャストアドレスによる同報通信情報
を送出することにより、ＬＡＮ上の各ネットワーク内の
全ての端末を検出して登録し、ＬＡＮ内の端末配置構成
を認識する。

【００３８】また、監視端末１−１は、登録された各端
末に対してピング（ping）コマンド送信を行って各端末
の状態監視を常時行う。更に、監視端末１−１は、各ル
ータ及び各端末にピング（ping）コマンドを定期的に送
信し、各ネットワークグループ毎にピング（ping）コマ
ンドに対する応答有無のデータを集計し、応答率を算出
して各ネットワークの通信品質の劣化状況を識別する。

【００３９】図５に監視端末画面における各ネットワー
クの応答率及びその集計結果の表示例を示す。監視端末
１−１は、応答率の閾値パーセンテージを適宜決め、該
閾値パーセンテージと応答率との大小比較により各ネッ
トワークの不具合を判断し出力する。

【００４０】図６はピング（ping）コマンドに対する応
答時間により配送経路を変更する処理手順を示す。或る
端末から他の或る端末までの配送経路が複数存在する場
合、ピング（ping）コマンドの応答時間により最短経路
を検出し、該最短経路によりデータを転送するように経
路制御を行う。

【００４１】各ルータ及び各端末が図６の（ａ）に示す
配置構成である場合、例えば、端末Ａ１から端末Ｂ１へ
の配送経路は以下の二通り存在する。 （ｉ）ルータＲ１→ルータＲ２→端末Ｂ１ （ii）ルータＲ３→ルータＲ４→ルータＲ６→ルータＲ
５→端末Ｂ１

【００４２】上記の二通りの配送経路は監視端末１−１
により把握されている。そこで、端末Ａ１は監視端末１
−１に対して端末Ｂ１までの最短経路確認を要求する
（６−１）。該要求を受けた監視端末１−１は、端末Ｂ
１までの配送経路を探索し、探索した上記二通りの経路
について経路指定を行って端末Ｂ１に対してピング（pi
ng）コマンドを送信し、その各経路毎のピング（ping）
コマンドに対する応答時間を測定し、応答時間の短い経
路を最短経路として検出する。

【００４３】監視端末１−１は、端末Ｂ１までの最短経
路情報を端末Ａ１に通知し（６−２）、端末Ａ１は監視
端末１−１から通知された最短経路情報に従って、端末
Ｂ１への配送ルート変更し、以降この最短経路によって
端末Ｂ１へデータを転送する（６−３）。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
監視端末からトレースルート（traceroute）コマンドを
送信し、各端末までの配送経路上の各ルータからの応答
情報を基に、ルータの検出とその登録を監視端末で行う
ことにより、監視端末にルータのアドレス情報を入力す
ることなく、監視端末で一括してＬＡＮ上の各ルータ情
報を把握することができる。

【００４５】また、上記トレースルート（traceroute）
により把握したＬＡＮ内の各ルータに対して、監視端末
から周期的にピング（ping）コマンドを送信し、各ルー
タからの該ピング（ping）コマンドに対する応答の受信
により、簡易なプロトコルでＬＡＮ上の各ルータの正常
性を監視することができ、複数の配送経路上のルータに
障害が発生した場合でも、該ルータの障害を早期に発見
することが可能となる。

【００４６】また、トレースルート（traceroute）コマ
ンドに対する各ルータからの応答情報及びその応答順序
を基に、ルータの配置構成を生成することにより、ＬＡ
Ｎ上のシステム構成を少量の情報により作成して監視端
末画面に表示し、ＬＡＮ上のシステム構成を監視端末で
一括して把握することができる。

【００４７】また、ルータの配置構成に基づいて、複数
の配送経路のうちから最短配送経路を抽出し、端末に該
最良配送経路を通知することにより、端末に最短経路で
情報を転送させ、転送時間の減少を図ることができる。

【００４８】また、登録された全てのルータに対して同
報通信情報を送信し、該同報通信情報に対する端末から
の応答情報に基づいて、ローカルエリアネットワーク上
に存在する全ての端末を検出することにより、ＬＡＮ内
の全端末を一元的に把握し、管理することができる。

【００４９】また、検出・登録されたルータ及び端末
を、それらのアドレス情報に基づいてグループ化し、そ
れらのアドレス情報を装置名称にリンクさせて表示する
ことにより、ルータ及び端末の名称を一括して登録する
ことができ、管理及び運用を簡便化することができる。

【００５０】また、登録されたルータ端末に対して、ピ
ング（ping）コマンドを定期的に送信し、その応答率を
ネットワークグループ毎に集計することにより、ルータ
の永続的な故障だけではなく、伝送路やネットワーク内
の一時的な不具合の発生状況が把握され、ネットワーク
グループ毎の品質劣化を容易に判断することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるルータ監視手順の説明図である。

【図２】本発明によるシステム構成の表示例及びネット
ワーク毎にグループ化したデータベースを示す図であ
る。

【図３】本発明のトレースルート（traceroute）による
最良配送経路探索手順を示す図である。

【図４】本発明の同報通信情報送出による全端末の検出
手順を示す図である。

【図５】本発明による各ネットワークの応答率及びその
集計結果の表示例を示す図である。

【図６】本発明のピング（ping）コマンドによる配送経
路変更の手順を示す図である。

【符号の説明】

１−１ 監視端末 Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２ 端末 Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６ ルータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B089 GB02 HA06 JA35 JB10 KA12 KB03 KC30 5K030 HA08 HD03 HD07 KA05 LB05 MA07 MA12 MA14

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローカルエリアネットワーク上に設置さ
   れるローカルエリアネットワーク監視装置において、 ローカルエリアネットワーク上の端末を送信先として、
   配送経路の各ルータから応答情報を返送させるトレース
   ルート（traceroute）コマンドを送信し、該トレースル
   ート（traceroute）コマンドに対する各ルータからの応
   答情報を基に、ローカルエリアネットワーク上に存在す
   るルータを検出するルータ検出手段と、 検出したルータのアドレス情報を含むルータの情報を登
   録するルータ登録手段と、を備えたことを特徴とするロ
   ーカルエリアネットワーク監視装置。
2. 【請求項２】 前記ルータ登録手段に登録されたルータ
   に対して周期的にピング（ping）コマンドを送信し、そ
   の応答の有無によりルータの正常性確認を行うルータ状
   態確認手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の
   ローカルエリアネットワーク監視装置。
3. 【請求項３】 前記ルータ登録手段は、前記トレースル
   ート（traceroute）コマンドに対する各ルータからの応
   答情報及びその応答順序を基に、ローカルエリアネット
   ワーク上に存在するルータの配置順序を検出し、ルータ
   の配置構成を生成し登録する手段を備えたことを特徴と
   する請求項１又は２に記載のローカルエリアネットワー
   ク監視装置。
4. 【請求項４】 前記ルータ登録手段に登録されたルータ
   の配置構成に基づいて、複数の配送経路のうちから最短
   配送経路を抽出し、ローカルエリアネットワーク監視装
   置と同一のルータに接続された端末に対して、該最良配
   送経路を通知する最良配送経路通知手段を備えたことを
   特徴とする請求項３に記載のローカルエリアネットワー
   ク監視装置。
5. 【請求項５】 前記ルータ登録手段に登録された全ての
   ルータに対して同報通信情報を送信し、該同報通信情報
   に対する端末からの応答情報に基づいて、ローカルエリ
   アネットワーク上に存在する全ての端末を検出する端末
   検出手段と、検出した端末のアドレス情報を含む端末の
   情報を登録する端末登録手段と、を備えたことを特徴と
   する請求項１乃至４の何れかに記載のローカルエリアネ
   ットワーク監視装置。
6. 【請求項６】 前記ルータ登録手段に登録されたルータ
   及び前記端末登録手段に登録された端末の情報を、それ
   らのアドレス情報に基づいてグループ化し、且つ、それ
   らのアドレス情報を装置名称にリンクさせて表示する手
   段を備えたことを特徴とする請求項５に記載のローカル
   エリアネットワーク監視装置。
7. 【請求項７】 前記ルータ登録手段に登録されたルータ
   及び前記端末登録手段に登録された端末に対して、ピン
   グ（ping）コマンドを定期的に送信し、その応答の有無
   に基づいて各ルータ及び各端末の応答率を算出し、且
   つ、各ルータ及び各端末の応答率を、前記アドレス情報
   に基づくグループ毎に集計する手段を備えたことを特徴
   とする請求項６に記載のローカルエリアネットワーク監
   視装置。