JP4678778B2 - マルチレイヤネットワーク運用管理システムおよびコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、マルチレイヤネットワーク運用管理システムおよびコンピュータプログラムに関し、特に、MPLS/GMPLSネットワークシステムの運用状況を的確に把握することができるマルチレイヤネットワーク運用管理システムおよびコンピュータプログラムに関する。

MPLS(Multi Protocol Label Switching)ネットワークとGMPLS(Generalized Multi Protocol Label Switching)ネットワークが混在するMPLS/GMPLSネットワークシステムでは、要求された帯域のネットワーク経路(ラベルスイッチパス、以下、単にパスと称す)をエンド−エンド間に設定するため、各ネットワークノード(以下、単にノードと称す)は、パスに使用するノード間のリンク(TE(Traffic Engineering)リンク)情報(帯域、リンク属性、到達性など)およびパスを設定するための制御信号をやり取りしている。この制御情報のやり取りは、制御専用プロトコルを用いて実際のデータトラヒックが流れる伝送路または外部に専用に設けた制御信号専用ネットワーク上で行われる。

ノードは、自ノードを経由するパスの情報(パス情報)のみを保持し、このパス情報は、上位レイヤのパスが下位レイヤのパス上に設定される階層構造となっている。

特許文献１には、MPLSネットワークにおけるパスの設定状況を適切に把握するため、ネットワークの構成要素である複数のルータからパス情報を収集して記憶し、ユーザからの指定に従って選択的にパス情報を読み出し、このパス情報に従ってパス経路をグラフィック表示するネットワーク監視装置が記載されている。

このネットワーク監視装置では、パス経路のグラフィック表示に対応させて、そのパスを流れているトラフィックの情報を選択的に表示させることや、上下関係のあるパスがあれば、それらのパス経路を対応付けてグラフィック表示させることも可能となっている。

MPLSネットワークとGMPLSネットワークが混在したMPLS/GMPLSネットワークシステムを運用管理する場合、従来では、レイヤごとに異なる管理システムを設置し、各管理システムでレイヤを個々に管理している。

図２４は、MPLS/GMPLSネットワークシステムの従来の管理システムを示す。MPLS/GMPLSネットワーク40は、MPLSネットワーク60とGMPLSネットワーク70とMPLSネットワーク80が順次接続された構成を有する。MPLSネットワーク60、GMPLSネットワーク70およびMPLSネットワーク80は、それぞれ個別に管理される。

つまり、MPLSネットワーク60、GMPLSネットワーク70およびMPLSネットワーク80はそれぞれ、マネージメントプレーン(管理ネットワーク)100,110120を通じてルータ監視装置130、WDM監視装置140および伝送ノード監視装置150、ルータ監視装置160により管理される。
特開２００５−２８６８１８号公報

特許文献１に記載されたネットワーク監視装置は、特にMPLSを用いるネットワークのパスを監視するものである。MPLSネットワークとGMPLSネットワークが混在したMPLS/GMPLSネットワークシステムを管理する場合、図２４に示すように、レイヤごとに異なる管理システムを設置して管理することが考えられるが、この構成では、レイヤごとに個別に管理されるので、ネットワーク全体における運用状況を的確に把握することができなかった。

このため、TEリンクやノードに障害が発生しても、運用者は異なるレイヤに関して障害箇所の特定をシステム側で把握することが困難であった。また、障害発生時には多数の警報情報がノードから通知され、これら多数の警報情報を解析して障害箇所を特定しなければならないので、多くの労力と時間を必要とした。

本発明の目的は、MPLS/GMPLSネットワークシステムの運用状況を的確に把握することを可能とするマルチレイヤネットワーク運用管理システムおよびコンピュータプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、管理サーバおよびデータベースを備え、前記管理サーバは、MPLSネットワークとGMPLSネットワークが混在したMPLS/GMPLSネットワーク内に存在するノードを検出するノード検出手段と、前記ノード検出手段により検出されたノードの属性を識別してノード属性情報を得、該ノード属性情報を含むノード情報を前記データベースに登録するノード情報識別登録手段と、MPLS/GMPLSネットワークのノード間のTEリンク情報を取得するTEリンク情報取得手段と、前記TEリンク情報取得手段により取得されたTEリンク情報を前記データベースに登録するTEリンク情報登録手段と、MPLS/GMPLSネットワークにおいて設定されたパスのパス情報を取得するパス情報取得手段と、前記パス情報取得手段により取得されたパス情報を解析し、MPLSパスとGMPLSパス間の階層関係を対応付ける包含関係情報を得る解析手段と、前記パス情報取得手段により取得されたパス情報および前記解析手段により得られた包含関係情報を前記データベースに登録するパス情報/包含関係情報登録手段と、前記データベースに登録されたノード情報、TEリンク情報、パス情報および包含関係情報をもとに、MPLS/GMPLSネットワークのオブジェクトをマップ表示させる表示制御手段を備えたことを特徴としている。

また、本発明は、前記ノード検出手段、前記TEリンク情報取得手段および前記パス情報取得手段はそれぞれ、管理ネットワークを通じてノード検出、TEリンク情報取得およびパス情報取得を行うことを特徴としている。

また、本発明は、前記マップ表示が、前記管理サーバおよび外部サーバの少なくとも一方で行われることを特徴としている。

また、本発明は、前記表示制御手段が、マップ表示上で、あるオブジェクトが選択されたとき、該オブジェクトの詳細情報を表示させることを特徴としている。 また、本発明は、前記管理サーバが、さらに、ノード、リンクまたはパスの障害発生時にノードより送出される障害情報と前記データベースに登録された情報を連携させることにより障害箇所を特定する障害管理手段を備え、前記表示制御手段は、前記障害管理手段により特定された障害箇所をマップ表示上に、またはリストとして表示させることを特徴としている。

また、本発明は、前記管理サーバが、パス切替による障害復旧に伴ってノードより送出される障害復旧情報と前記データベースに登録された情報を連携させることにより障害復旧を特定する障害復旧管理手段と、パス切替前後の経路情報のうち少なくともパス切替後の経路情報を取得する復旧時パス情報取得手段を備え、前記表示制御手段は、前記障害復旧管理手段により障害復旧が特定されたとき、前記復旧時パス情報取得手段により取得された経路情報をマップ表示上に、またはリストとして表示させることを特徴としている。

本発明は、MPLS/GMPLSネットワークシステムの運用管理を行う管理サーバに搭載されるコンピュータプログラムとしても実現できる。

本発明では、MPLS/GMPLSネットワーク内に存在するノードを検出し、ノード属性情報を含むノード情報を生成し、さらに、TEリンク情報およびパス情報を取得する。パスについては、取得されたパス情報を解析し、MPLSパスとGMPLSパス間の包含関係を表す包含関係情報を生成する。

そして、ノード情報、TEリンク情報およびパス情報/包含関係情報をもとに、MPLS/GMPLSネットワーク内に存在するオブジェクトをマップ表示させるので、MPLS/GMPLSネットワークの運用状況を的確に把握できネットワークマップを表示させることが可能となる。特に、MPLSパスとGMPLSパスの間の包含関係情報により階層関係の対応付けが可能であり、MPLS/GMPLSネットワーク上のレイヤ間のパスの依存関係の把握が容易になり、ネットワークの再構成、支障移転などに対して有効な情報を提供することが可能となる。

また、管理サーバが、管理ネットワークを通じてノードを検出し、ノード情報を取得するように構成することにより、各ノードのノード属性を自動で収集して識別できるので、動的なトポロジ情報の取得が可能となる。

また、マップ表示上で、あるオブジェクトが選択されたときにその詳細情報が表示されるように構成することにより、平常時はネットワークマップの視認性を妨害しない表示が可能となり、詳細情報は必要時にのみ表示させることが可能となる。

また、ノード、リンクまたはパスの障害発生時にノードから送出される多数の障害情報をデータベースに登録された情報と関連付けて解析するように構成することにより、ネットワーク上の障害箇所や障害原因を特定できる。さらには、障害復旧やパス切替も特定できる。それにより、運用者に障害発生や障害復旧を適切に通知することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明を説明する。図１は、本発明に係るマルチレイヤネットワーク運用管理システムの実施形態を示す構成図である。このマルチレイヤネットワーク運用管理システムは、管理サーバ10、データベース20および管理クライアント30を備え、MPLS/GMPLSネットワーク40の運用を管理する。MPLS/GMPLSネットワーク40は、MPLSネットワーク60とGMPLSネットワーク70とMPLSネットワーク80が順次接続された構成を有する。

管理サーバ10は、マルチレイヤ間トポロジ管理機能を有する。マルチレイヤ間トポロジ管理機能では、まず、マネージメントプレーン(管理ネットワーク)50を通じてMPLS/GMPLSネットワーク40内に存在するノードを検出し、検出された各ノードからノード情報を収集する。さらに、TEリンク情報およびパス情報などのトポロジ情報も収集する。

管理ネットワーク50を通じて情報収集を行うことにより、制御専用ネットワークや実トラヒック伝送路での制御信号をモニタする必要がないため、ネットワークに影響を与えることなくリアルタイムで、ノード情報、TEリンク情報、パス情報などのトポロジ情報を収集できる。

また、管理サーバ10は、収集されたトポロジ情報をもとにMPLS/GMPLSネットワーク40のトポロジを認識し、ネットワークマップおよびその詳細情報を表示する。
データベース20は、管理サーバ10が収集、処理した情報を保持する。
管理クライアント30は、管理サーバ10やデータベース20から各種情報を取得し、管理サーバ10と同等のネットワークマップおよびその詳細情報を表示する機能を有する。

MPLS/GMPLSネットワーク40を構成するGMPLネットワーク70は、GMPLSプロトコルに対応しGMPLSパスの始点、終点、経由ノードとなるGMPLSノード71〜73と、GMPLSプロトコルに対応しGMPLSパスの経由ノードとなるWDMノード74,75を備える。一般的には、GMPLSノード71,73間およびGMPLSノード72,73間にもWDMノードが配置されるが図示省略している。GMPLSノード71〜73は、OXCで構成される。

MPLSネットワーク60,80は、MPLSプロトコルに対応しMPLSパスの始点、終点、経由ノードとなるMPLSノード61〜63,81〜83を備える。

MPLSネットワーク60,80とGMPLネットワーク70の境界部には、MPLSプロトコルとGMPLSプロトコルの両方に対応しGMPLSパスの始点、終点、経由ノードとなり、かつMPLSパスの始点、終点、経由ノードとなるように機能するMPLS/GMPLSノード76,77が配置される。

MPLS/GMPLSノード76,77の一方,例えばMPLS/GMPLSノード76は、上記の機能に加え、管理サーバ10にMPLS/GMPLSネットワーク40内のノード間のTEリンク情報を、一般的にネットワーク管理に用いられるプロトコルであるSNMP(Simple Network Management Protocol)または汎用的なデータ記述言語であるXML(eXtensible Markup Language)を用いて提供可能なマスタMPLS/GMPLSノードとして機能する。各ノード間の伝送路には複数のTEリンクが存在する。

管理ネットワーク(マネージメントプレーン)50は、MPLSノード61〜63,81〜83、MPLS/GMPLSノード76,77、GMPLSノード71〜73、管理サーバ10、管理クライアント30、データベース20間で情報をやりとりするために用いられる。

管理サーバ10が有するマルチレイヤ間トポロジ管理機能は、例えば、図２に示すように、下記の処理S1〜S6によりMPLS/GMPLSネットワーク40内のトポロジディスカバリを実施し、トポロジ認識およびMAP表示を行うものである。
S1:ノード検出/情報(ノード属性情報)登録処理
S2:データリンク情報登録処理
S3:TEリンク情報登録処理
S4:GMPLSパス情報登録処理
S5:MPLSパス情報登録処理
S6:MAP表示処理

以下、上記の6つの処理S1〜S6を順に説明する
１．ノード検出/情報登録処理(S1)
ノード検出/情報登録処理(S1)では、MPLS/GMPLSネットワーク40内のノードを検出し、検出された各ノードがGMPLSノードかWDMノードかMPLS/GMPLSノードかMPLSノードかのノード属性情報を含むノード情報をデータベース20に登録する。

図３は、ノード検出/情報登録処理(S1)の具体例を示すフローチャートである。管理サーバ10は、まず、MPLS/GMPLSネットワーク40におけるノードを検出する(S31)。これは、ディスカバリ構成ファイルに記述されているMPLS/GMPLSネットワーク40内のノードに対して順番にSNMP Pingを用いて応答確認を行うことで実現できる。

SNMP Pingに対してノードから応答がある場合、該応答からsysOIDなどのSNMP情報を収集する(S32)。なお、sysOIDは、各ノードの装置に対して予め決定され、登録されている。

次に、各ノードから収集されたsysOIDを調べ、sysOID＝GMPLSノードか、sysOID＝WDMノードか、sysOID＝MPLSノード,MPLS/GMPLSノード,その他かを判別する(S33)。

S33で、sysOID＝GMPLSノードと判別された場合(S34)、該ノードをGMPLSノードとしてデータベース20に登録し(S35)、sysOID＝WDMノードと判別された場合には(S36)、該ノードをWDMノードとしてデータベース20に登録する(S37)。この登録は、各ノードのID(Node-ID)に対応させて行う。

また、S33で、sysOID＝MPLSノード,MPLS/GMPLSノード,その他と判別された場合には、収集されたSNMP情報をもとに、さらに、該ノードがMPLS/GMPLSノードか否かを判別する(S38)。ノードがMPLS/GMPLSノードである場合、該ノードからGMPLS-TE MIB(Management Information Base)またはGMPLS-LSR MIBの応答があるので、GMPLS-TE MIBまたはGMPLS-LSR MIBの応答の有無を調べることでMPLS/GMPLSノードを判別できる。MPLS/GMPLSノードと判別された場合、該ノードをMPLS/GMPLSノードとしてデータベース20に登録する(S39)。

S38で、ノードがMPLS/GMPLSノードでないと判別された場合には、さらに、該ノードがMPLSノードか否かを判別する(S40)。ノードがMPLSノードである場合、該ノードからMPLS-TE MIBまたはMPLS-LSR MIBの応答があるので、MPLS-TE MIBまたはMPLS-LSR MIBの応答の有無を調べることでMPLSノードを判別できる。MPLSノードと判別された場合、該ノードをMPLSノードとしてデータベース20に登録する(S41)。 S40で、ノードがMPLSノードでないと判別された場合、該ノードは、管理対象のノードでないのでデータベース20に登録しない。

以上のように、ノード検出/情報登録処理(S1)では、sysOIDから判別できるGMPLSノードおよびWDMノードについてはsysOIDを利用して各ノードを判別し、MPLSノード、MPLS/GMPLSノード、その他のノードについては、MPLSノードおよびMPLS/GMPLSノード以外のノードが検出されないように判別基準を設け、該判別基準に合致するもののみを検出することでMPLSノードおよびMPLS/GMPLSノードを判別している。

図１のMPLS/GMPLSネットワーク40では、ノード71〜73がGMPLSノードと判別され、ノード74,75がWDMノードと判別され、ノード61〜63,81〜83がMPLSノードと判別され、ノード76,77がMPLS/GMPLSノードと判別される。その結果、各ノードのNode-IDに対してGMPLSノードかWDMノードかMPLS/GMPLSノードかMPLSノードかのノード属性情報がデータベース20に登録される。

２．データリンク情報登録処理(S2)
図１のGMPLSネットワーク70内のGMPLSノード71,72間にはWDMノード74,75が存在する。この場合、図４に示すように、GMPLSノード−GMPLSノード間のTEリンクとGMPLSノード−WDMノード間のTEリンクの2種類のTEリンクが存在する。

運用管理上、管理サーバ10側ではGMPLSノード−GMPLSノード間のTEリンクとGMPLSノード−WDMノード間のTEリンクを同一TEリンクとして管理することが要求される。データリンク情報登録処理(S2)では、TEリンク情報登録処理(S3)の前処理として、GMPLSノードとWDMノード間に存在するデータリンク情報を取得し、2種のTEリンクのマッチングを行うためのキーとしてデータベース20に登録する。

図５は、データリンク情報登録処理(S2)の具体例を示すフローチャートである。管理サーバ10は、まず、WDMノードが存在するか否かを判定する(S51)。WDMノードは、図３のS36で既に判別されている。S51で、WDMノードが存在しないと判定された場合、上記2種のTEリンクは存在しないので、データリンク情報登録処理を終了する。

S51で、WDMノードが存在すると判定された場合には、SNMPに従ってWDMノードから送出されるLMP-MIB(RFC4327)からデータリンク情報を取得し(S52)、さらにGMPLSノードから送出されるLMP-MIB(RFC4327)からデータリンク情報を取得する(S53)。取得されたデータリンク情報をデータベース20に登録する(S54)。

３．TEリンク情報登録処理(S3)
TEリンク情報登録処理(S3)では、MPLS/GMPLSネットワーク40内のノード間のTEリンク情報を取得し、データベース20に登録する。そのため、管理サーバ10は、MPLS/GMPLSネットワーク40内のノード間のTEリンク情報を提供可能なマスタMPLS/GMPLSノード、例えばMPLS/GMPLSノード76より、OSPF-TEのGMPLS拡張情報に準拠したTEリンク情報(RFC3630、RFC4203)を取得し、これをデータベース20に登録する。

TEリンク情報は、SNMPに従って送出される既存のOSPF-MIBをOSPF-TE用に拡張したMIB(draft-otani-ccamp-gmpls-ospf-mib-01.txt)から取得でき、また、XMLファイルなどのデータ記述言語を用いても取得できる。なお、マスタMPLS/GMPLSノードおよびスレーブMPLS/GMPLSノードは、予め登録されているものとし、マスタMPLS/GMPLSノードがMPLS/GMPLSネットワーク40上に存在しない場合には、スレーブMPLS/GMPLSノードより同様な処理でTEリンク情報を取得する。

WDMノードが存在する場合、上述した要求に従って、2種のTEリンクのマッチングをとり、マージさせることにより同一TEリンクとしてデータベース20に登録する。GMPLSノード−WDMノード間のTEリンク情報は、GMPLSネットワーク内の各ノードへは広告されないので、マスタMPLS/GMPLSノードあるいはスレーブMPLS/GMPLSノードからは取得できないが、GMPLSノードおよびWDMノードから送出されるTE-LINK-MIB(draft-ietf-mpls-telink-mib-07)から取得できる。

図６は、TEリンク情報登録処理(S3)の具体例を示すフローチャートである。管理サーバ10は、まず、MPLS/GMPLSネットワーク40上にマスタMPLS/GMPLSノードが存在するか否かを判定し(S61)、マスターMPLS/GMPLSノードが存在しないと判定された場合にはスレーブMPLS/GMPLSノードが存在するか否かを判定する(S62)。

マスタMPLS/GMPLSノードもスレーブMPLS/GMPLSノードも存在しないと判定された場合にはTEリンク情報登録処理(S3)を終了するが、マスタMPLS/GMPLSノードが存在すると判定された場合には該マスタMPLS/GMPLSノードからTEリンク情報を取得し、マスタMPLS/GMPLSノードが存在せず、スレーブMPLS/GMPLSノードが存在すると判定された場合には該スレーブMPLS/GMPLSノードからTEリンク情報を取得する(S63)。

GMPLSノード−GMPLSノード間のTEリンク情報は、GMPLSネットワーク内に存在する各ノードへOSPFを用いて広告されるので、このTEリンク情報は、マスタMPLS/GMPLSノードあるいはスレーブMPLS/GMPLSノードから取得できる。

WDMノードが存在する場合には、GMPLSノードおよびWDMノードからのTE-LINK-MIB(draft-ietf-mpls-telink-mib-07)からGMPLSノード−WDMノード間のTEリンク情報を取得する。

これにより取得されたTEリンク情報のうち、GMPLSノード−WDMノード間のTEリンクの情報以外のTEリンク情報をデータベース20に登録する(S64)。

次に、WDMノードが存在するか否かを判定する(S65)。ここで、WDMノードが存在しないと判定された場合にはTEリンク情報登録処理(S3)を終了する。この場合にはS64で登録されたTEリンク情報のみがデータベース20に存在することになる。

S65で、WDMノードが存在すると判定された場合には、WDMノードからTEリンク情報を収集し(S66)、さらに近接するGMPLSノードからTEリンク情報を収集(S67)してGMPLSノード−WDMノード間のTEリンク情報をデータベース20に登録する(S68)。

次に、S64およびS68で登録されたTEリンク情報から、図４に示す2種のTEリンクのマッチングをとり、マージさせる(S69)。マージされた2種のTEリンクは、同一TEリンクとしてデータベース20に登録する(S70)。

４．GMPLSパス情報登録処理(S4)
GMPLSパス情報登録処理(S4)では、GMPLSパス情報を取得し、始点ノード側と終点ノード側での設定を対応付けた後、データベース20に登録する。

図７は、GMPLSパス情報登録処理(S4)の具体例を示すフローチャートである。管理サーバ10は、ノード検出/情報登録処理(S1)においてMPLS/GMPLSノードもしくはGMPLSノードとして登録されたノードからのSNMP情報(MPLS-TE-MIB、MPLS-LSR MIB、GMPLS-TE-MIB、GMPLS-LSR MIB)からGMPLSパス情報を取得する(S71)。

GMPLSパスでは始点/終点のMPLS/GMPLSノード間で双方向性があり、管理サーバ10側では始点ノード側と終点ノード側での設定を対応付ける必要がある。GMPLSパス識別処理(S72)では、S71で取得したGMPLSパス情報を用いてこの対応付けを行う。GMPLSパス識別処理(S72)において、GMPLSパス情報を元にこの対応付け処理を行うことで始点ノードと終点ノードの設定を同パスの設定と判別可能となる。GMPLSパス識別処理(S72)で識別処理されたGMPLSパス情報をデータベース20に登録する(S73)。

図８は、GMPLSパス情報取得および識別処理(S71,S72)手順の説明図である。ここでは、MPLS/GMPLSノード76−MPLS/GMPLSSノード77間にGMPLSパスが設定され、MPLSノード61−MPLSノード81間にMPLSパスが設定されているものとする。 なお、MPLS/GMPLSノード76−MPLS/GMPLSノード77間にはGMPLSノード71,72が存在する。

図８の(1)〜(8)ではそれぞれ下記(1)〜(8)の処理を行う。
(1)MPLS/GMPLSノード76からMPLS-TE-MIBおよびRFC1213-MIBを読み込む。
(2)MPLS-TE-MIBにおけるmplsTunnelRoleがhead(1)であるエントリの中から、2番目のインデックス(mplsTunnelInstance)が0でないエントリのインデックス(41.79.842150471.842150472)を読み込む。このエントリにはトンネル経路テーブルへのインデックスが書かれている。mplsTunnelRoleがhead(1)のエントリはGMPLSパスである。
(3)読み込んだインデックス(41.79.842150471.842150472)を持つmplsTunnelARHopTableIndexの値(84)を読み込む。
(4)mplsTunnelARHopIpAddrの中から第1インデックス(mplsTunnelARHopListIndex)が(3)で読み込んだ値(84)と同じエントリを全て読み込んでGMPLSパスの経路として格納する。
(5)mplsTunnelIfIndexの値(12)と一致する値のインデックスipAdEntIfIndex(200.200.200.200)をRFC1213-MIBから求め、そのインデックスをIngressTunnelIDとする。またipAdEntNetMaskを用いてサブネットワークアドレスを求める。この場合、サブネットワークアドレスは、200.200.200.0となる。
(6)(4)で求めたGMPLSパスの経路から出口(終端)のMPLS/GMPLSノード(64 64 01 06)を求める。(64 64 01 06)は16進で表されたものであり、これはMPLS/GMPLSノード77を示している。なお、(64 64 01 02),(64 64 01 04)はそれぞれ、GMPLSノード71,72を示している。これにより、GMPLSパスの経路は、MPLS/GMPLSノード76-GMPLSノード71-GMPLSノード72を通り、終端がMPLS/GMPLSノード77であることが分かる。
(7)(6)で求めた出口(終端)のMPLS/GMPLSノード77からMPLS-TE-MIBおよびRFC1213-MIBを読み込み、(5)で求めたIngressTunnelIDのサブネットワークと同じサブネットワークのipAdEntIfIndex(200.200.200.201)を求める。
(8)(7)で求めたipAdEntIfIndexの値(13)と一致するmplsTunnelIfIndexをMPLS-TE-MIBから求める。これにより求めたmplsTunnelIfIndexのインデックス(42.0.842150472.842150471)を持つmplsTunnelDescr(GSR SUITA t42)をReverseTunnelとし、IngressTunneと対応付ける。
(9)経路の中の最後のエントリは、TEリンクのlocalIpAddressまたはremoteIpAddressにあるものだけ、経路に加える。

５．MPLSパス情報登録処理(S5)
MPLSパス情報登録処理(S5)では、MPLSパス情報を取得し、GMPLSパスとの包含関係を解析し、これにより得られた包含関係情報を含め、MPLSパス情報をデータベース20に登録する。

図９は、MPLSパス情報登録処理(S5)の具体例を示すフローチャートである。管理サーバ10は、ノード検出/情報登録処理(S1)においてMPLSノードとして登録されたノードからのSNMP情報(MPLS-TE MIB、MPLS-LSR MIB)からMPLSパス情報を取得する(S91)。

次に、MPLSパスの経路情報とGMPLSパス情報登録処理(S4)で登録されたGMPLSパス情報のTunnelアドレスとをキーにしてGMPLSパスとMPLSパスの包含関係を解析する。この解析により包含関係情報を得、この包含関係情報含め、MPLSパス情報をデータベース20に登録する。

具体的には、MPLSパス経路情報のIDとGMPLSパスのTunnel IDが一致するか否かを判定し(S92)、それらが一致する場合には、該MPLSパスは、GMPLSパスに包含されるものとみなし、MPLSパス情報とともにパス間の包含関係情報をデータベース20に登録する(S93)。また、MPLSパス経路情報のIDとGMPLSパスのTunnel IDが一致しない場合にはMPLSパス情報のみをデータベース20に登録する(S94)。

図１０は、MPLSパス情報取得および包含関係解析処理手順の説明図である。図示(1)〜(5)ではそれぞれ下記(1)〜(5)の処理を行う。
(1)MPLSノード61からMPLS-TE-MIBを読み込む。
(2)mplsTunnelRoleがhead(1)であるエントリの中から2番目のインデックス(mplsTunnelInstance)が0でないエントリのインデックス(22.2881.842150401.842150402)を読み込む。mplsTunnelRoleがhead(1)のエントリはMPLSパスである。
(3)読み込んだインデックス(22.2881.842150401.842150402)を持つmplsTunnelARHopTableIndexの値(1426353688)を読み込む。
(4)mplsTunnelARHopIpv4Addrの中から第1インデックス(mplsTunnelARHopListIndex)が(3)で読み込んだ値と同じエントリを全て読み込んでMPLSパスの経路として格納する。
(5)mplsTunnelIfIndexの値(13)と一致する値を持つipAdEntIfIndexを求め、そのインデックス(150.150.150.150)をingressTunnelIDとする。
(6)MPLSパスの経路の2番目のGMPLSノード85のIPアドレス(200.200.200.201)と、EgressTunnelIDまたはIngressTunnelIDが一致するGMPLSパスを親GMPLSパス、すなわちMPLSパスを包含するGMPLSパスとして登録する。

６．MAP表示処理(S6)
MAP表示処理では、データベース20に登録されたノード情報、TEリンク情報、MPLSパス情報、GMPLSパス情報を読み出し、ノード、TEリンク、MPLSパス、GMPLSパスを含むネットワークマップを表示(MAP表示)させる。MAP表示は、管理サーバ10上で行うことができるが、管理クライアント30からの要求に応じて管理クライアント30上で行うこともできる。

図１１は、管理サーバ10にて管理されるオブジェクト(ノード、TEリンク、GMPLSパス、MPLSパス)間の関連性を示すER(Entity Relation)図である。図１１は、ノードが2に対してTEリンクは0〜N存在し、TEリンクが2に対してGMPLSパスは0〜N存在する場合のオブジェクト間関連性を示している。このように関連性を持つオブジェクト情報を管理サーバ10が持つことにより、マルチレイヤ間の運用管理が可能となる。

MAP表示では、視認性を向上させて運用管理を容易にするため、同一ノード間に存在するオブジェクトはそれらを代表するオブジェクトで表示することが好ましい。例えば、任意の2ノード間にTEリンク、MPLSパス、GMPLSパスがそれぞれ複数存在するとき、それぞれ代表する1本のラインとして表示する。また、任意の2ノード間にGMPLSパスのセグメントに包含されるMPLSパスのセグメントが存在するとき、MPLSパスのセグメントは表示せず、GMPLSパスのセグメントのみを表示する。

ネットワークマップ上の各オブジェクトの詳細な属性情報は、MAP表示されたオブジェクトを選択(オブジェクト位置でのクリック操作)することで、例えば別ウインドウで表示させることができる。また、あるセグメントのオブジェクトを選択することで該セグメントを経由する複数のTEリンクやパスをリスト状に表示させることもできる。さらに、GMPLSパスのリスト表示上において任意のGMPLSパスを選択することで該GMPLSパスに包含されるMPLSパスのリストを表示させることができる。

図１２は、TEリンクおよびパスの表示形態を示す図である。この表示形態では、TEリンク、MPLSパス、GMPLSパスをそれぞれ細線、中太線、太線で、互いに異なる色で表示している。MPLSパスは、MPLSノード61−MPLSノード81間に設定され、GMPLSパスは、MPLS/GMPLSノード76−GMPLSノード71−GMPLSノード73,72−MPLS/GMPLSノード77の経路で設定されている。

MPLS/GMPLSノード76−MPLS/GMPLSノード77間では、MPLSパスはGMPLSパスに包含されるため、その間のMPLSパスは表示されていない。また、ルータとなる各ノード61,71〜73,76,77,81のNode-ID(Router ID)を()内に表示し、また、各TEリンクのアドレスを表示している。

例えば、GMPLSノード71(10.10.10.1)−MPLS/GMPLSノード76(10.10.10.4)間のTEリンクは、リンクID(LinkID)が1で、始点ルータIDが(10.10.10.1)、終点ルータIDが(10.10.10.4)であり、始点TEリンクアドレスが(1.1.2.2)、終点TEリンクアドレスが(1.1.2.1)である。TEリンクの名前は、例えば(始点ルータID_始点TEリンクアドレス_LinkID_終点ルータID_終点TEリンクアドレス)に従って(10.10.10.1_1.1.2.2_1_10.10.10.4_1.1.2.2)と付けられる。

図１２のMAP表示上のTEリンクの表示部分のクリックにより、該TEリンクの詳細情報がリスト状に表示されるようにする。図１３は、TEリンクの詳細情報のリストを示し、例えば、GMPLSノード71−MPLS/GMPLSノード76間のTEリンクの表示部分をクリックすると、図１３の上段の情報が別ウインドウで表示される。なお、丸付き数字で対応を示すように、図１３の中段の情報は、GMPLSノード71−GMPLSノード73間のTEリンクの詳細情報であり、下段の情報は、MPLS/GMPLSノード76−MPLSノード61間のTEリンクの詳細情報である。いずれか1つのTEリンクの線がクリックされたときに、全てのTEリンクの詳細情報が表示されるようにしてもよい。その場合、TEリンクと詳細情報の対応関係が分かるようにする。

図１４は、図１２の表示に加えてGMPLSパスを表示させた表示形態を示す図である。ここで、GMPLSパスの表示部分のクリックにより、GMPLSパスの詳細情報がリスト状に表示されるようにする。図１５は、GMPLSパス詳細情報のリストを示す。また、リスト表示におけるパス項目のクリックにより、GMPLSパスに包含されるMPLSパスの詳細情報をリスト状に表示されるようにする。

図１６は、図１２の表示に加えてMPLSパスとGMPLSパスの包含関係を表示させた表示形態を示す図である。ここで、GMPLSパスに包含されたMPLSパスの表示部分のクリックにより、該MPLSパスの詳細情報がリスト状に表示されるようにする。図１７は、MPLSパス詳細情報のリストを示す。

以上、管理サーバ10が有するマルチレイヤ間トポロジ管理機能について説明したが、管理サーバ10にはさらに障害管理機能を持たせることができる。

障害が発生したとき、管理サーバ10は、ノードより通知される障害情報(警報)とデータベース20が保持する情報(ノード情報、TEリンク情報、GMPLSパス情報、MPLSパス情報)を連携させることで、より詳細に障害箇所を特定する。

図１８は、本発明による障害管理(障害発生に伴う)を示す概念図である。管理サーバ10は、MPLS/GMPLSネットワーク40全体のノード、TEリンク、GMPLSパスおよびMPLSパスを一元化して管理し、マルチレイヤ監視装置として機能する。

障害管理機能(障害発生に伴う)は、例えば、図１９に示すように、処理S191〜S194を実行してMPLS/GMPLSネットワーク40の障害箇所をマップ上に表示させる。
S191:警報フィルタ処理
S192:警報解析処理(コリレーション処理)
S193:イベントプロセス処理
S194:マップ表示処理

上記の4つの処理S7〜S10を詳細に説明する
１．警報フィルタ処理(S191)
警報フィルタ処理では、警報がノードから到達した際、管理対象外の警報の振り分けを行う。警報フィルタのポリシー(フィルタ処理ルール)は予め設定しておく。MPLS/GMPLSネットワーク40内には多くのノードが存在しており、また、種々の情報がノードから送出されるが、管理外または必要としないノードや情報を警報フィルタ処理で管理対象外として除外することにより、警報解析の処理負担を軽減できる。

２．警報解析処理(S192)
警報解析処理では、警報フィルタ処理にて振り分けられた警報とデータベース20の情報(ノード情報、TEリンク情報、GMPLSパス情報、MPLSパス情報)を元に障害解析を行い、障害箇所を特定する。障害解析ルールは、予め設定しておく。なお、警報フィルタ処理だけで障害箇所が特定される場合には、障害解析は不要である。

例えば、図２０に示すMPLS/GMPLSネットワーク40において、WDMノード間で光断障害が発生した場合、各ノードより警報(TRAP:トラップ)が送出される。管理サーバ10は、これらの警報を受信し、障害解析ルールに従って障害の原因を解析する。

図２１は、障害解析ルールの一例の概念図である。この障害解析ルールでは、データリンク、TEリンク、パスの順に優先度を持たせて障害解析を行うように設定しており、優先度の高い警報が受信された場合には、その警報が根本的な障害箇所からのものであると特定する。

３．イベントプロセス処理(S193)
イベントプロセス処理では、警報解析処理により特定された障害箇所の警報を元にイベント情報を作成する。

４．マップ表示処理(S194)
マップ表示処理では、イベントプロセス処理からのイベント情報を元に障害箇所をマップ上またはリスト形式にて表示させる。この表示は、管理サーバ10や管理クライアント30(図1)上で行うことができる。

管理サーバ10での障害管理には、障害発生に伴い障害箇所を特定して表示させる機能だけでなく、障害復旧に伴うパス切替前後の経路情報などを表示させる機能を持たせることができる。

図２２は、本発明による障害管理(障害復旧に伴う)を示す概念図である。GMPLSパスがレストレーションやプロテクション機能(ノード間の復旧動作)により復旧した場合、GMPLSパスの始点ノードより直ちに障害復旧情報(復旧警報)が送出される。管理サーバ10は、復旧警報をもとに、例えば、図２３に示すように、処理S231〜S236を実行して障害復旧に伴う管理を行う。

まず、警報フィルタ処理(S231)では、ノードから復旧警報が到達した際、フィルタ処理ルールに従って管理対象外の復旧警報を振り分ける。警報解析処理(S232)では、警報フィルタ処理にて振り分けられた復旧警報とデータベース20の情報(ノード情報、TEリンク情報、GMPLSパス情報、MPLSパス情報)を元に、解析処理ルールに従って障害復旧解析を行い、パス切替による障害復旧を特定する。イベントプロセス処理(S233)では、障害復旧のイベント情報を作成する。

管理サーバ10では、復旧したGMPLSパスの新たな経路を探索する必要がある。そのため、各種情報同期処理(S234)で各ノードに同期処理(TEリンク、GMPLSおよびMPLSパス同期処理)を行い、最新(復旧後)のパスの経路情報を取得する。DB更新および前経路の保存(S235)では、データベース20の情報を最新のパスの経路情報に更新するとともに、パス切替前の経路情報を履歴として保存する。

表示処理(S236)では、イベントプロセス処理からのイベント情報とともに、最新のパスの経路情報やパス切替前の経路情報を表示する。最新のパスの経路情報だけを表示させるようにしてもよいが、パス切替前の経路情報も表示することにより、管理サーバ10あるいは管理クライアント30で、最新のパスの経路情報はもちろん、パス切替前の経路情報に関しても、マップ上あるいはリスト(ログ)上で確認できる。

以上、マルチレイヤネットワーク運用管理システムについて説明したが、本発明は、MPLS/GMPLSネットワークシステムの運用管理を行う管理サーバに搭載されるコンピュータプログラムとしても実現できる。この場合、管理サーバ内のコンピュータに下記(1)〜(9)の機能を実行させればよい。
(1)MPLS/GMPLSネットワーク40内に存在するノードを検出する機能。
(2)検出されたノードがGMPLSノード、WDMノード、MPLS/GMPLSノード、MPLSノードかを識別してノード属性情報を含むノード情報を得る機能。
(3)マスタMPLS/GMPLSノードからMPLS/GMPLSネットワーク40のノード間のTEリンク情報を取得する機能。
(4)MPLS/GMPLSネットワーク40に設定されたMPLSパスおよびGMPLSパスのパス情報を取得する機能。
(5)パス情報を解析し、MPLSパスとGMPLSパスパス間の階層関係を対応付ける包含関係情報を得る機能。
(6)ノード情報、TEリンク情報およびパス情報/包含関係情報をデータベース20に登録する機能。
(7)データベース20に登録されたノード情報、TEリンク情報およびパス情報/包含関係情報を統合してマップ表示情報を生成し、MPLS/GMPLSネットワーク40のオブジェクトをマップ表示させる機能。

さらに、下記(10)〜(12)の機能を付加することができる。
(10)マップ表示上で、あるオブジェクトが選択されたとき、該オブジェクトの詳細情報を表示させる機能。
(11)ノード、リンクまたはパスの障害時にノードから送出される警報を取得し、該警報とデータベース20に登録されたノード情報、TEリンク情報およびパス情報/包含関係情報を解析して障害箇所を特定するとともに障害情報を生成し、該障害情報をマップ表示に反映させる機能。さらには障害復旧を特定し、それをマップ表示に反映させる機能。
(12)管理クライアント30からの要求に応じてネットワークマップおよびデータベース20の情報を管理クライアント30に提供する機能。

以上、実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、管理サーバ10にGMPLSプロビジョニング機能を持たせることができる。この機能は、CLI(Telnet)やXML(CORBA、Telnet)などのインターフェースを搭載することにより実現できる。

本発明に係るマルチレイヤネットワーク運用管理システムの実施形態を示す構成図である。 マルチレイヤ間トポロジ管理機能における処理を示すフローチャートである。 ノード検出/情報登録処理の具体例を示すフローチャートである。 WDMノードが存在する場合のTEリンクの説明図である。 データリンク情報登録処理の具体例を示すフローチャートである。 TEリンク情報登録処理の具体例を示すフローチャートである。 GMPLSパス情報登録処理の具体例を示すフローチャートである。 GMPLSパス情報取得および識別処理手順の説明図である。 MPLSパス情報登録処理の具体例を示すフローチャートである。 MPLSパス情報取得および包含関係解析処理手順の説明図である。 管理されるオブジェクト間の関連性を示すER図である。 TEリンクおよびパスの表示形態を示す図である。 TEリンクの詳細情報のリストを示す図である。 TEリンクおよびパスの他の表示形態を示す図である。 GMPLSパス詳細情報のリストを示す図である。 TEリンクおよびパスのさらに他の表示形態を示す図である。 MPLSパス詳細情報のリストを示す図である。 本発明による障害管理(障害発生に伴う)を示す概念図である。 本発明による障害管理機能(障害発生に伴う)における処理を示すフローチャートである。 障害発生時における障害管理の説明図である。 障害解析ルールの一例の概念図である。 本発明による障害管理(障害復旧に伴う)を示す概念図である。 本発明による障害管理機能(障害復旧に伴う)における処理を示すフローチャートである。 MPLS/GMPLSネットワークシステムの従来の管理システムを示す構成図である。

符号の説明

10・・・管理サーバ、20・・・データベース、30・・・管理クライアント、40,50・・・MPLS/GMPLSネットワーク、100,110,120・・・マネージメントプレーン(管理ネットワーク)、60,80・・・MPLSネットワーク、61〜63,81〜83・・・MPLSノード、70・・・GMPLSネットワーク、71〜73・・・GMPLSノード、74,75・・・WDMノード、76,77・・・MPLS/GMPLSノード、130,160・・・ルータ監視装置、140・・・WDM監視装置、150・・・伝送ノード監視装置

Claims (10)

1. 管理サーバおよびデータベースを備え、
   前記管理サーバは、
   MPLSネットワークとGMPLSネットワークが混在したMPLS/GMPLSネットワーク内に存在するノードを検出するノード検出手段と、
   前記ノード検出手段により検出されたノードの属性を識別してノード属性情報を得、該ノード属性情報を含むノード情報を前記データベースに登録するノード情報識別登録手段と、
   MPLS/GMPLSネットワークのノード間のTEリンク情報を取得するTEリンク情報取得手段と、
   前記TEリンク情報取得手段により取得されたTEリンク情報を前記データベースに登録するTEリンク情報登録手段と、
   MPLS/GMPLSネットワークにおいて設定されたパスのパス情報を取得するパス情報取得手段と、
   前記パス情報取得手段により取得されたパス情報を解析し、MPLSパスとGMPLSパス間の階層関係を対応付ける包含関係情報を得る解析手段と、
   前記パス情報取得手段により取得されたパス情報および前記解析手段により得られた包含関係情報を前記データベースに登録するパス情報/包含関係情報登録手段と、
   前記データベースに登録されたノード情報、TEリンク情報、パス情報および包含関係情報をもとに、MPLS/GMPLSネットワークのオブジェクトをマップ表示させる表示制御手段を備えたことを特徴とするマルチレイヤネットワーク運用管理システム。
2. 前記ノード検出手段、前記TEリンク情報取得手段および前記パス情報取得手段はそれぞれ、管理ネットワークを通じてノード検出、TEリンク情報取得およびパス情報取得を行うことを特徴とする請求項１に記載のマルチレイヤネットワーク運用管理システム。
3. 前記マップ表示が、前記管理サーバおよび外部サーバの少なくとも一方で行われることを特徴とする請求項１に記載のマルチレイヤネットワーク運用管理システム。
4. 前記表示制御手段は、マップ表示上で、あるオブジェクトが選択されたとき、該オブジェクトの詳細情報を表示させることを特徴とする請求項１に記載のマルチレイヤネットワーク運用管理システム。
5. 前記管理サーバは、さらに、ノード、リンクまたはパスの障害発生時にノードより送出される障害情報と前記データベースに登録された情報を連携させることにより障害箇所を特定する障害管理手段を備え、前記表示制御手段は、前記障害管理手段により特定された障害箇所をマップ表示上に、またはリストとして表示させることを特徴とする請求項１に記載のマルチレイヤネットワーク運用管理システム。
6. 前記管理サーバは、パス切替による障害復旧に伴ってノードより送出される障害復旧情報と前記データベースに登録された情報を連携させることにより障害復旧を特定する障害復旧管理手段と、パス切替前後の経路情報のうち少なくともパス切替後の経路情報を取得する復旧時パス情報取得手段を備え、前記表示制御手段は、前記障害復旧管理手段により障害復旧が特定されたとき、前記復旧時パス情報取得手段により取得された経路情報をマップ表示上に、またはリストとして表示させることを特徴とする請求項５に記載のマルチレイヤネットワーク運用管理システム。
7. MPLSネットワークとGMPLSネットワークが混在したMPLS/GMPLSネットワークシステムの運用管理を行う管理サーバに搭載されるコンピュータプログラムであって、
   MPLS/GMPLSネットワーク内に存在するノードを検出する機能と、
   検出されたノードがGMPLSノード、WDMノード、MPLS/GMPLSノード、MPLSノードかを識別してノード属性情報を含むノード情報を得る機能と、
   MPLS/GMPLSネットワークのノード間のTEリンク情報を取得する機能と、
   MPLS/GMPLSネットワークに設定されたMPLSパスおよびGMPLSパスのパス情報を取得する機能と、
   パス情報を解析し、MPLSパスとGMPLSパス間の階層関係を対応付ける包含関係情報を得る機能と、
   ノード情報、TEリンク情報、パス情報および包含関係情報をデータベースに登録する機能と、
   データベースに登録されたノード情報、TEリンク情報、パス情報および包含関係情報を統合してマップ表示情報を生成し、MPLS/GMPLSネットワークのオブジェクトをマップ表示させる機能を実現させるコンピュータプログラム。
8. さらに、マップ表示上で、あるオブジェクトが選択されたとき、該オブジェクトの詳細情報を表示させる機能を実現させる請求項７に記載のコンピュータプログラム。
9. さらに、ノード、リンクまたはパスの障害発生時にノードから送出される障害情報を取得し、該障害情報とデータベースに登録されたノード情報、TEリンク情報、パス情報および包含関係情報を解析して障害箇所を特定するとともにイベント情報を生成し、該イベント情報により障害発生をマップ表示に反映させる機能を実現させる請求項７に記載のコンピュータプログラム。
10. さらに、パス切替による障害復旧に伴ってノードより送出される障害復旧情報を取得し、該障害復旧情報とデータベースに登録された情報を連携させることにより障害復旧を特定するとともに、パス切替前後の経路情報のうち少なくともパス切替後の経路情報のうち少なくともパス切替後の経路情報を取得し、障害復旧およびパス切替をマップ表示上に反映させる機能を実現させる請求項９に記載のコンピュータプログラム。

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