JPH0730540A

JPH0730540A - ネットワーク障害監視装置

Info

Publication number: JPH0730540A
Application number: JP5169299A
Authority: JP
Inventors: Susumu Tsuhara; 進津原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-07-08
Filing date: 1993-07-08
Publication date: 1995-01-31

Abstract

(57)【要約】【目的】ネットワークに潜在する障害または障害の兆候
を、ネットワークから定期的に収集する計測値に基づい
て察知し表示する。【構成】ネットワーク４からネットワーク４を監視する
ための計測値を定期的に収集する計測値収集手段３と、
計測値収集手段３により収集された計測値、および、予
め記憶されている障害認定ファジィルール１に基づい
て、障害発生の確信度（疑いの強さ）を数値で求める障
害ファジィ推論手段２と、障害ファジィ推論手段２によ
り求められた確信度が、予め決められている閾値αを超
える障害を、確信度と共に表示する推論結果表示手段５
とを設けている。【効果】ファジィ推論により数値で求めた障害発生の確
信度が、閾値αを超えるものを障害と認定し表示するの
で、これをもって、ネットワーク管理者への障害対策の
着手指示とすることができ、ネットワークの停止等の重
大事故にいたる前に障害の原因除去が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ネットワーク監視装置
に係り、特に、ネットワークに潜在する各種障害の兆候
をいち早く察知し、重大事故に至る前に、適切なタイミ
ングで障害対策に着手できるようにしたネットワーク監
視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術としては、特開平４
−２４０９３８号公報や特開平４−３３４２３２号公報
に記載されているような技術が知られている。これは、
構内網（ＬＡＮ：Ｌocal Ａrea Ｎetwork）において、
各種計測値に基づいてＬＡＮの状態を監視し、障害原因
となり得る特定の形式のパケットや、障害になり得る特
定の状態を発見すると、その旨を、ネットワーク管理者
に通知するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
には次のような課題があった。すなわち、ネットワーク
の特定パケットや特定状態の定義は、本来、あいまいさ
を含むものであるにもかかわらず、これを無理に排除し
た形で明確に定義し、定義された条件に合致するか否か
を判定する機能があるだけであり、これを障害認定のた
めの統一的なルールに基づくファジィ推論機構と連動さ
せて、障害発生の確信度（疑いの強さ）として数値で求
め、その確信度が閾値αを超えたものを障害と認定する
という機能がなかった。

【０００４】例えば、従来技術においては、「計測値Ｍ
₁がｉを超え、かつ、計測値Ｍ₂がｊを超えた場合に、特
定状態である。」という定義の仕方であるので、たと
え、計測値Ｍ₁＝ｉ−１であり、かつ、計測値Ｍ₂＝ｊで
あっても、特定状態とは判定されず、このまま対策を講
じないと障害になり得る可能性が高いにも関わらず、ネ
ットワーク管理者には何ら通知されない。

【０００５】このように、ネットワーク管理者は、各種
障害対策（障害の原因究明，復旧）にいつ着手すべき
か、その適切なタイミングを見出せないまま、重大事故
に至り、専ら、その事後対策に終始していた。換言すれ
ば、重大事故に至る前に、適切なタイミングで各種障害
対策に着手することができないという課題があった。

【０００６】本発明の目的は、ネットワーク管理者が、
重大事故に至る前に、適切なタイミングで各種障害対策
に着手することを可能とするために、ネットワークに潜
在する障害または障害の兆候を察知し表示することを可
能とするネットワーク障害監視装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のネットワーク障害監視装置は、図１に示す
ように、ネットワーク４から該ネットワーク４を監視す
るための計測値を予め決められている時間間隔ごとに収
集する計測値収集手段３と、計測値収集手段３により収
集された計測値と、予め記憶されている障害発生を認定
するための障害認定ファジィルール１とを照合して、各
種障害発生の確信度をファジィ推論により数値Ｆ_i（０.
０≦Ｆ_i≦１.０；ｉ＝１，２，…，ｎ；ｎは障害の種類
数）で求める障害ファジィ推論手段２と、障害ファジィ
推論手段２により求められた確信度が、予め決められて
いる閾値α（０.０≦α≦１.０）を超える全ての障害
を、上記確信度が大きい順に表示する推論結果表示手段
５とを備えるようにしている。

【０００８】なお、障害認定ファジィルール１を編集す
るためのルール編集手段と、計測値収集手段３が計測値
を収集するための時間間隔を変更するための時間間隔変
更手段と、上記閾値を変更するための閾値変更手段との
うち、少なくとも１つ以上を備えるようにしてもよい。

【０００９】

【作用】計測値収集手段３は、予め決められている時間
間隔ごとに、ネットワーク４から該ネットワーク４を監
視するための計測値を収集する。障害ファジィ推論手段
２は、計測値収集手段３により収集された計測値と、予
め記憶されている障害発生を認定するための障害認定フ
ァジィルール１とを照合して、各種障害発生の確信度を
ファジィ推論により数値Ｆ_i（０.０≦Ｆ_i≦１.０；ｉ＝
１，２，…，ｎ；ｎは障害の種類数）で求め、障害発生
の確信度を推論する。推論結果表示手段５は、障害ファ
ジィ推論手段２により求められた確信度が、予め決めら
れている閾値α（０.０≦α≦１.０）を超える全ての障
害を、上記確信度が大きい順に表示する。

【００１０】推論結果表示手段５は、具体的には、表示
すべき障害ごとに、少なくとも、該障害の名称および該
障害発生の確信度の２項目を表示し、これに付随して、
推論結果としてのメンバシップ関数形状をグラフィック
形式で表示するようにする。

【００１１】これにより、計測値に基づく定期的な障害
認定が可能となり、ネットワーク管理者は、タイムリー
に障害の原因究明や復旧作業に着手でき、障害対策が後
手に回るのを防止することができる。

【００１２】また、推論結果表示手段５は、表示されて
いる障害のうちの任意の障害が選択指示された場合に、
該障害の発生を認定するためのルールを全て表示し、上
記障害ファジィ推論手段によるファジィ推論の全経過を
グラフィック形式で表示するようにすることができる。

【００１３】これにより、ネットワーク管理者は、障害
発生の確信度を高めたルール、および、障害発生の確信
度を得るに至った理由を知ることができる。

【００１４】なお、閾値αは、例えば、デフォルトとし
ては０.５に設定されているようにし、閾値αの値は、
上記閾値変更手段により、任意に変更できるようにす
る。

【００１５】また、計測値収集手段３が計測値を収集す
る時間間隔は、上記時間間隔変更手段により、監視対象
である情報ネットワークのトラフィック量に応じて、任
意に変更できるようにする。

【００１６】また、障害認定ファジィルール１は、上記
ルール編集手段により、ルール内容，言語ラベル，メン
バシップ関数の追加／更新／削除ができるようにする。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１８】図２は本実施例の障害監視装置を適用した
ネットワークの構成図である。

【００１９】図中、１０はセグメント（同軸ケーブル等
の１本の伝送媒体）、２０はブリッジ／ルータ、３０は
ハブ、４０はサーバ、５０はクライアント、６０は障害
監視装置である。

【００２０】図２に示すように、本実施例のネットワー
クにおいては、セグメント１０に、ブリッジ／ルータ２
０，ハブ３０，サーバ４０，クライアント５０等が接続
されており、セグメント１０をまたがって、クライアン
ト５０間，サーバ４０間，クライアント５０・サーバ４
０間で、相互に通信できるように構成されている。

【００２１】例えば、クライアント５０は、オフィス作
業者の机上に１人１台の割合で設置されているラップト
ップパソコンやノートブックパソコン等で実現される。
サーバ４０は、クライアント５０より高性能なワークス
テーションやパソコン等で実現される。ハブ３０は、複
数のクライアント５０を放射状に接続するために使用さ
れるものであり、ブリッジ／ルータ２０は、セグメント
１０間を接続するために使用されるものである。

【００２２】障害監視装置６０は、このような構成のネ
ットワークに接続され、ネットワークから、パケット流
量やパケット長等のネットワークの監視に必要な種々の
計測値を収集し、それらに基づいて、各種障害の発生の
確信度（疑いの強さ）を推論し、結果を表示する働きを
する。障害監視装置６０は、ワークステーションやパソ
コン等で実現することができる。

【００２３】図３は障害監視装置６０のハードウェア構
成図である。

【００２４】図中、７０はＣＰＵ、８０はメモリ、９０
はハードディスク、１００はフレキシブルディスク、１
１０はプリンタ、１２０はキーボード、１３０はマウ
ス、１４０はディスプレイ、１５０はＬＡＮコントロー
ラ、１６０はバスである。

【００２５】図３において、ＣＰＵ７０は、例えば、１
６ビットまたは３２ビットのマイクロプロセッサであ
る。メモリ８０には、オペレーティングシステム（以
下、ＯＳと称す。），各種アプリケーションプログラム
（以下、ＡＰと称す。），各種データがロードされる。

【００２６】ハードディスク９０には、ＯＳ，ＡＰが記
憶されており、構成管理プログラム，性能管理プログラ
ム等の各種プログラム、および、後述する障害管理プロ
グラム，後述するルールエディタは、ＡＰとして記憶さ
れている。また、ハードディスク９０には、各種データ
が記憶されており、後述するルールは、データとして記
憶されている。以降、データとして記憶されているルー
ルをルールベースと呼ぶ。

【００２７】フレキシブルディスク１００は、プログラ
ムやデータの可搬形式の記憶媒体機能を提供するための
ものであり、外部から障害監視装置６０にプログラムや
データを入力したり、逆に、障害監視装置６０から、プ
ログラムやデータを外部へ出力したりするために使用さ
れる。

【００２８】プリンタ１１０は、ＡＰでサポートする印
刷メニューを実行したり、画面のハードコピーをとった
りするために使用される。

【００２９】キーボード１２０，マウス１３０，ディス
プレイ１４０は、共に、対話性を与えるためのものであ
る。例えば、後述する障害管理プログラムは、後述する
障害推論結果を、ディスプレイ１４０にウィンドウ表示
する。ネットワークの運用・保守を担当するネットワー
ク管理者は、キーボード１２０またはマウス１３０から
の入力により、上記ウィンドウを操作して対話的に作業
を実行する。

【００３０】ＬＡＮコントローラ１５０は、障害監視装
置６０と、監視対象であるネットワークとの間の通信機
能を提供するためのものである。

【００３１】図４および図５はディスプレイ１４０に表
示される画面の推移を示す図である。

【００３２】図４（ａ）は障害監視装置６０の電源を投
入した直後の画面を示している。

【００３３】図４（ａ）に示すように、画面１７０に
は、プログラムマネージャウィンドウ１８０が表示され
ており、そのクライアントエリア１９０には、小画面２
００が表示されている。これらの小画面２００は、障害
管理プログラム，性能管理プログラム，構成管理プログ
ラム，課金管理プログラム，機密管理プログラム，ルー
ルエディタ等の、ネットワーク管理者を支援するために
用意されたＡＰを起動するためのインタフェースであ
る。ネットワーク管理者は、作業に必要なＡＰを起動し
たい場合に、該ＡＰに対応する小画面２００をクリック
する。

【００３４】図４（ｂ）はネットワーク管理作業中のあ
る時点での画面の例を示している。

【００３５】図４（ｂ）に示すように、画面１７０に
は、障害管理プログラム，性能管理プログラム，構成管
理プログラムのためのウィンドウ２２０がマルチウィン
ドウ形式で表示されており、機密管理プログラム，課金
管理プログラム，ルールエディタのためのウィンドウ２
９０はアイコン化されている。

【００３６】本実施例では、障害管理ウィンドウ２２０
は、図４（ｂ）に示すように、２つのチャイルドウィン
ドウ（モニタリングチャイルドウィンドウ２３０，障害
解析チャイルドウィンドウ２６０）から構成されてい
る。モニタリングチャイルドウィンドウ２３０におい
て、２４０はクライアントエリア、２５０はメニューバ
ーである。また、障害解析チャイルドウィンドウ２６０
において、２７０はクライアントエリア、２８０はメニ
ューバーである。

【００３７】障害管理プログラムは、モニタリングチャ
イルドウィンドウ２３０をオープンすると同時に、定期
的なモニタリングを実行し、クライアントエリア２４０
に、図５（ａ）に示すような障害認定画面を表示する。

【００３８】図５（ａ）に示すように、障害認定画面に
おいては、後述する障害推論処理により得られた障害の
確信度が、予め設定済みの閾値α（例えば、０.５）を
超える障害を、その確信度が大きい順に一覧表形式で表
示されている。表示項目としては、例えば、「障害の名
称」，「確信度」，「メンバシップ関数形状」がある。

【００３９】「障害の名称」とは、ネットワークに発生
し得る主要な障害の名称（例えば、ブロードキャストス
トーム，メルトダウン等）である。

【００４０】また、「確信度」とは、障害推論処理によ
り求めた障害発生の疑いの強さ（０.０〜１.０までの数
値であり、値が大きい程、疑いが強い。）である。

【００４１】また、「メンバシップ関数形状」は、障害
発生の疑いの強さの全定義域にわたって、対応する帰属
値（０.０〜１.０までの数値であり、値が大きい程、帰
属の度合いが強い。）をプロットしたものである。な
お、「メンバシップ関数形状」においては、図５（ａ）
に示すように、付随して重心の位置を表示する。この重
心の位置が、「確信度」の項目欄に表示された数値に対
応している。

【００４２】通常は、「確信度」に閾値α（例えば、
０.５）を設け、このαを超えた障害を、確信度が大き
い順に表示する。従って、全ての障害が閾値α以下にな
る場合もあり、この場合には、「障害の疑いなし」とい
ったメッセージを画面に表示する。この閾値αは、メニ
ュー選択で任意の値に設定変更することができ、障害に
対する感度を上げたければ、閾値αを低めに設定し、逆
に、感度を下げたければ、閾値αを高めに設定すればよ
い。

【００４３】ネットワーク管理者は、モニタリングチャ
イルドウィンドウ２３０のクライアントエリア２４０に
表示された障害認定画面を見て、障害と認定された理由
を知りたい場合には、マウスカーソルを、その障害を表
示している領域（「障害の名称」，「確信度」，「メン
バシップ関数形状」を表示している帯状の領域）へ位置
付け、メニューバー２５０の「説明」を指示すると、ク
ライアントエリア２４０の表示は、図５（ｂ）に示すよ
うに切り替わる。

【００４４】図５（ｂ）に示すように、クライアントエ
リア２４０には、指示された障害（「障害１」）の推論
に用いた全てのルール（「ルール１」，「ルール２」，
「ルール３」，…）と、各ルールの前件部に、ネットワ
ークから収集した計測値（Ｍ₁，Ｍ₂）を照合して求めた
一致度と、この一致度でトランケート（頭切り）した後
件部と、トランケートした個々のルールの後件部をＯＲ
合成して求めた総合推論結果（画面右下の枠内の部分）
とが表示されている。障害認定画面における「メンバシ
ップ関数形状」は、この総合推論結果を表示したもので
ある。

【００４５】ネットワーク管理者は、図５（ｂ）に示す
ような画面を見ることにより、例えば、障害発生の確信
度を高めた要因は、「ルール３」であるというように、
認定理由を知ることができる。

【００４６】ネットワーク管理者は、このようにして、
タイムリーに障害を発見することができ、必要な障害解
析等の対策を直ちに行うことができる。

【００４７】図６は障害監視装置６０のメモリ８０にロ
ードされているソフトウェアの構成図である。

【００４８】図中、３５０はＯＳ、３６０〜３８０はＡ
Ｐ₁〜ＡＰ_nである。これらは、ハードディスク９０に記
憶されており、ネットワーク管理者の指示（プログラム
マネージャウィンドウ１８０に表示された小画面２００
をクリックすることである。）により、メモリ８０にロ
ードされる。

【００４９】ＡＰ₁〜ＡＰ_n３６０〜３８０は、ＯＳ３５
０の一部であるウィンドウシステムに対応したメッセー
ジ駆動型のプログラミングスタイルで構成されている。
ＡＰ₁３６０は、障害推論処理を行う障害管理プログラ
ムであり、メイン関数（Ｍａｉｎ），ウィンドウ関数
（Ｐｗｉｎ），チャイルドウィンドウ関数（Ｃｗｉｎ
１，Ｃｗｉｎ２）からなる。ＡＰ₂〜ＡＰ_nは、性能管理
プログラム，構成管理プログラム，ルールエディタ等の
ＡＰであり、一般的には、メイン関数とウィンドウ関数
とからなる。

【００５０】図７はメイン関数，ウィンドウ関数，チャ
イルドウィンドウ関数の処理概要を示す図である。

【００５１】図７（ａ）はメイン関数の処理概要を示
し、図７（ｂ）はウィンドウ関数，チャイルドウィンド
ウ関数の処理概要を示している。ウィンドウ関数および
チャイルドウィンドウ関数の構造は同一なので、重複を
避けるために、まとめて図７（ｂ）に示した。

【００５２】メイン関数では、ウィンドウのクラス登録
・作成・表示等の初期設定を行った後（ステップ７１
０）、ウィンドウシステムから送出されるメッセージを
取得し（ステップ７３０）、取得したメッセージをウィ
ンドウ関数へ配送する（ステップ７４０）処理を繰り返
す（ステップ７２０）。

【００５３】ウィンドウ関数およびチャイルドウィンド
ウ関数では、メイン関数から配送されてくるメッセージ
の種別を判定し（ステップ７５０）、各々に対応するメ
ッセージ処理を行う（ステップ７６０〜ステップ７８
０）。

【００５４】例えば、図４（ｂ）に示すように、障害管
理プログラムにおいては、障害管理ウィンドウ２２０が
オープンされると、チャイルドウィンドウ関数は、メイ
ン関数からウィンドウオープンメッセージを受け取るの
で、対応する処理として、まず、障害管理ウィンドウ２
２０のクライアントエリアに、２つのチャイルドウィン
ドウ（モニタリングチャイルドウィンドウ２３０，障害
解析チャイルドウィンドウ２６０）をオープンし、モニ
タリングチャイルドウィンドウ２３０で実行する障害推
論処理に必要なルールベースをメモリ８０にロードし、
ＡＰＩ（Ａpplication Ｐrograming Ｉnterface）関数
を発行して、タイマの起動処理を行う。このタイマ起動
処理によって、以降、モニタリングチャイルドウィンド
ウ２３０へタイマメッセージが定期的に配送されるよう
になる。

【００５５】なお、ルールベースは、ハードディスク９
０に記憶されており、チャイルドウィンドウ関数は、ウ
ィンドウシステムにこのデータを読み込み依頼すること
により、メモリ８０にロードされる。

【００５６】障害管理プログラムにおいて、障害推論処
理は、このタイマメッセージによって起動され、ネット
ワークから収集される計測値群に基づいて、ファジィル
ールを用いたファジィ推論を行う。用いるルールは、ル
ールベースとして予めハードディスク９０に記憶されて
おり、障害管理ウィンドウ２２０のオープン時に、メモ
リ８０にロードされている。このルールの形式は、図１
２に示す通りである。

【００５７】図１２において、「ルール１」の意味は、
「もし、計測値Ｍ₁がＡ₁₁で、かつ、計測値Ｍ₂がＡ
₁₂で、かつ、…ならば、「障害１」の疑いの強さＦ₁は
Ｂ₁₁で、かつ、「障害２」の疑いの強さＦ₂はＢ₁₂で、
かつ、…である。」ということである。「ルール２」〜
「ルールｒ」についても同様である。

【００５８】図１２に示したルール群から各種障害発生
の確信度をファジィ推論により求める障害推論処理につ
いて、図８を用いて説明する。

【００５９】図８においては、５つのルール「ルール
１」〜「ルール５」が例示されている。前件部は、２変
数（計測値２種）、後件部も２変数（障害２種）であ
る。これらのルールは、例えば、図９に示すようなテー
ブル形式で記憶されている。

【００６０】図９（ａ）は各ルールの前件部および後件
部の各変数に対応する言語ラベルを記憶するためのテー
ブルであり、また、図９（ｂ）は各ルールの前件部およ
び後件部の各変数で使用する言語ラベルのメンバシップ
関数を記憶するためのテーブルである。

【００６１】図９において、Ｍ₁，Ｍ₂，…は、ネットワ
ークからの計測値であり、ＰＳ（Positive Small：正で
小)，ＰＭ(Positive Medium：正で中），ＰＢ（Positiv
e Big：正で大）は、計測値Ｍ₁，Ｍ₂，…に対応する言
語ラベルである。

【００６２】また、Ｆ₁，Ｆ₂，…は、障害の疑いの強さ
であり、ＷＨ（White：ランク１），ＧＲ（Grey：ラン
ク２），ＢＬ（Black：ランク３）は、障害の疑いの強
さＦ₁，Ｆ₂，…に対応する言語ラベルである。

【００６３】さて、図８に戻って、障害推論処理の処理
概要について説明する。

【００６４】まず、ネットワークからの計測値Ｍ₁，Ｍ₂
を、「ルール１」の前件部と照合し、各々の一致度
ｇ₁，ｇ₂を求める。図１２に示すように、「ルール１」
の前件部は、ａｎｄで結合されているので、それらの最
小値ｇ₁をとり、これを「ルール１」の前件部に対する
一致度とする。そして、この一致度ｇ₁で、後件部のト
ランケートを行う。図８において、黒く塗り潰した部分
は、トランケートした結果である。

【００６５】「ルール２」〜「ルール５」についても同
様に処理を行い、全てのルールについて処理を行った
ら、最後に、トランケートされた後件部メンバシップ関
数を、全てのルールにつきＯＲ合成し、その重心を数値
で求めて、これを「障害１」および「障害２」の発生の
確信度とする。

【００６６】図１０は障害推論処理の詳細な処理フロー
チャートである。

【００６７】図１０に示すように、障害推論処理におい
ては、まず、必要な計測値群（Ｍ₁，Ｍ₂，…）をネット
ワークから収集し（ステップ１０１０）、以下の処理
を、全てのルールについて繰り返す（ステップ１０２
０）。

【００６８】すなわち、処理対象ルールを取り込み（ス
テップ１０３０）、計測値群をルール前件部と照合し
て、その一致度を算出し（ステップ１０４０）、さら
に、一致度によるトランケートを（ステップ１０６
０）、ルール後件部の全ての障害について繰り返す（ス
テップ１０５０）。

【００６９】次に、トランケートされた後件部メンバシ
ップ関数をＯＲ合成し（ステップ１０８０）、デファジ
フィケーション（脱ファジィ化：重心計算）を（ステッ
プ１０９０）、ルール後件部の全ての障害について繰り
返す（ステップ１０７０）。

【００７０】最後に、ステップ１０９０のデファジフィ
ケーションで求めた確信度が、予め設定済みの閾値αを
超える障害を、確信度が大きい順に全て表示する（ステ
ップ１１００）。結果として、図４（ａ）に示したよう
に表示される。

【００７１】図４（ａ）は、確信度が閾値αを超える障
害を全てリストアップしたものである。従って、全ての
障害の確信度が閾値α以下であれば、該当する障害はな
いので、画面には、「障害の疑いなし」といったメッセ
ージが表示される。

【００７２】なお、図１０のステップ１０４０，ステッ
プ１０６０，ステップ１０８０，ステップ１０９０で多
大な処理時間を要し、満足な性能が得られないことが予
想される場合には、専用のファジィ推論エンジンを搭載
し、これらの部分の処理をそのエンジンで高速に実行す
るようにしてもよい。

【００７３】ところで、ネットワーク管理者によるメニ
ュー選択指示は、マウス操作やキーボード操作によって
行われる。そこで、これらの操作に対しても、各チャイ
ルドウィンドウ関数は、メッセージを受け取り、メッセ
ージに対応して必要な処理を行うこととなる。

【００７４】例えば、ネットワーク管理者は、モニタリ
ングを停止／再開したい場合には、障害管理ウィンドウ
２００のモニタリングチャイルドウィンドウ２３０にお
いて、メニューバー２５０の「制御」の下位メニューで
ある「モニタリング停止／再開」を選択指示すればよ
い。すると、障害管理プログラムのチャイルドウィンド
ウ関数は、メイン関数から「モニタリング停止／再開」
に対応するメッセージを受け取るので、対応する処理と
して、タイマの停止／再開を実行するＡＰＩ関数を発行
する。タイマが停止すると、タイマメッセージはチャイ
ルドウィンドウ関数に配送されなくなり、タイマメッセ
ージに駆動されて行われる障害推論処理は行われなくな
る。

【００７５】また、例えば、ネットワーク管理者は、障
害認定の理由を参照したい場合には、モニタリングチャ
イルドウィンドウ２３０の障害認定画面において、目的
の障害が表示されている帯状の領域をマウスでクリック
した後、メニューバー２５０の「説明」を選択指示すれ
ばよい。すると、障害管理プログラムのチャイルドウィ
ンドウ関数は、メイン関数から「説明」に対応するメッ
セージを受け取るので、対応する処理として、図４
（ｂ）に示したような画面を表示する処理を行う。表示
に必要なデータは、推論時に全てストアされているので
これを使用する。

【００７６】また、例えば、ネットワーク管理者は、モ
ニタリング間隔や障害の確信度の閾値αを変更したい場
合には、障害管理ウィンドウ２００のモニタリングチャ
イルドウィンドウ２３０において、メニューバー２５０
の「制御」の下位メニューである「モニタリング間隔設
定」や「確信度の閾値設定」を選択指示すればよい。す
ると、障害管理プログラムのチャイルドウィンドウ関数
は、メイン関数から「モニタリング間隔設定」や「確信
度の閾値設定」に対応するメッセージを受け取るので、
対応する処理として、タイマの時間間隔や閾値αをダイ
アログボックス等で問い合わせ、時間間隔変更のための
ＡＰＩ関数の発行や、内部に保持している閾値αの変更
を行う。

【００７７】一般に、監視対象であるネットワークに
は、組織や人員の異動等に伴って機器の増設・移設・滅
却等が発生する。これに伴って、ネットワークの諸特性
も変化する。また、より精度の良い障害認定が行えるよ
うにするには、ルールやメンバシップ関数の編集作業も
必要となってくる。そのために、本実施例では、ルール
エディタを提供している。

【００７８】図４（ａ）に示したプログラムマネージャ
ウィンドウ１８０において、ネットワーク管理者が、ル
ールエディタに対応する小画面２００をクリックする
と、図１１（ａ）に示すように、ルールエディタウィン
ドウ３９０がオープンされる。

【００７９】本実施例では、ルールエディタウィンドウ
３９０は、２つのチャイルドウィンドウ（ラベルエディ
タチャイルドウィンドウ４００，ＭＦ（Membership Fun
ction：メンバシップ関数）エディタチャイルドウィン
ドウ４３０）から構成されている。ラベルエディタチャ
イルドウィンドウ４００において、４１０はクライアン
トエリア、４２０はメニューバーである。また、ＭＦエ
ディタチャイルドウィンドウ４３０において、４４０は
クライアントエリア、４５０はメニューバーである。

【００８０】ラベルエディタチャイルドウィンドウ４０
０は、ルールの言語ラベルの編集を行うためのチャイル
ドウィンドウである。

【００８１】例えば、ネットワーク管理者は、ルールの
言語ラベルを編集したい場合に、ラベルエディタチャイ
ルドウィンドウ４００において、メニューバー４２０の
「ファイル」の下位メニューである「ファイルオープ
ン」を選択指示すればよい。すると、現在記憶されてい
るルールベースが読み出され、図１１（ｂ）に示すよう
に、クライアントエリア４１０に一覧表形式で表示され
るので、ネットワーク管理者は、これを見ながら編集す
ることができる。編集方法は、市販の表計算ソフトと同
様であり説明は省略する。

【００８２】編集終了後は、ネットワーク管理者は、ラ
ベルエディタチャイルドウィンドウ４００において、メ
ニューバー４２０の「ファイル」の下位メニューである
「ファイルセーブ」を選択指示すればよい。すると、編
集終了後のルールを新しいルールベースとして記憶す
る。

【００８３】また、ＭＦエディタチャイルドウィンドウ
４３０は、言語ラベルのメンバシップ関数の編集を行う
ためのチャイルドウィンドウである。

【００８４】例えば、ネットワーク管理者は、言語ラベ
ルのメンバシップ関数を編集したい場合に、ＭＦエディ
タチャイルドウィンドウ４３０において、メニューバー
４５０の「ファイル」の下位メニューである「ファイル
オープン」を選択指示すると、ダイアログボックス等で
編集するファイル名を聞いてくるので、各変数（Ｍ₁，
Ｍ₂，…，Ｍ_p，Ｆ₁，Ｆ₂，…，Ｆ_q）に対応するファイ
ル名をキーボードから入力する。すると、現在その変数
用に記憶されている各言語ラベルのメンバシップ関数が
図１１（ｃ）に示すように、クライアントエリア４４０
にグラフィック形式で表示されるので、ネットワーク管
理者は、目的のメンバシップ関数の形状を編集すること
ができる。編集方法は、市販の描画（ドローイング）ソ
フトと同様であり説明は省略する。

【００８５】編集終了後は、ネットワーク管理者は、Ｍ
Ｆエディタチャイルドウィンドウ４３０において、メニ
ューバー４５０の「ファイル」の下位メニューである
「ファイルセーブ」を選択指示すればよい。すると、編
集終了後のメンバシップ関数を新しいメンバシップ関数
として記憶する。

【００８６】以上説明したように、本実施例によれば、
ネットワークから定期的に収集する計測値を、予め記憶
している各種障害発生を認定するためのルールと照合し
て、障害発生の確信度をファジィ推論により数値で求
め、求めた確信度が閾値αを超えるものを障害と認定し
表示し、これをもって、ネットワーク管理者への障害対
策（原因究明，復旧等）の着手指示とするので、ネット
ワークの停止等の重大事故に至る前に、障害の原因除去
が可能となり、ネットワークの予防保全の観点から顕著
な効果がある。

【００８７】また、従来、経験を積んだネットワーク管
理者が行っていた障害認定が自動化でき、省力化の観点
からも顕著な効果がある。

【００８８】また、表示の仕方としては、各障害ごと
に、「障害の名称」，「障害発生の確信度」の２項目を
少なくとも表示するようにし、これに付随して、推論結
果である「メンバシップ関数形状」をグラフィック形式
で表示するので、障害の有無といった２値論理だけから
では得られない、より多くの有益な詳細情報が得られ、
ネットワーク管理者支援の観点から顕著な効果がある。

【００８９】また、表示された障害のうちの任意の障害
を選択指示すると、その障害発生を認定するためのルー
ルを全て表示し、収集した計測値との照合による障害推
論の全経過をグラフィック形式で表示しているので、ネ
ットワーク管理者は、障害発生の確信度を高めたルー
ル、および、障害発生の確信度を得るにいたった理由を
知ることができるという効果がある。

【００９０】また、障害発生を認定するためのルールを
更新することが可能なように構成しているので、多発す
るネットワークの接続や構成の変化を反映した適切なル
ールを維持することができ、不適切なルールの使用によ
る精度の悪い障害推論を行うこともない。

【００９１】また、障害推論の結果、予め設定済みの閾
値α（０.０≦α≦１.０；例えば、０.５）を超える障
害がつ１以上あった場合、その旨を示すメッセージを、
モニタリングチャイルドウィンドウ２３０から、障害解
析を自動的に行うための障害解析チャイルドウィンドウ
２６０に送信し、障害解析チャイルドウィンドウ２６０
において、障害解析チャイルドウィンドウ関数を起動し
て、原因究明のための詳細な障害解析処理に自動的に移
行するようにしてもよい。このような構成によれば、ネ
ットワーク管理者がネットワーク障害監視装置を離れて
いるときでも、タイミングを逸することなく障害解析が
行え、ネットワーク管理者の負担が軽減できるという効
果がある。

【００９２】また、計測値は、ネットワークから定期的
に収集するようにしているが、これに限定されるもので
もなく、ネットワークからの計測値収集は、ネットワー
クのトラフィック量を増加させるので、全体として混雑
緩和が図られるように行うのが望ましい。そこで、トラ
フィック量を常時監視し、トラフィック量が少ないとき
には、計測値収集間隔を小さくし、逆に、トラフィック
量が多いときには、計測値収集間隔を大きくするように
構成してもよい。このような構成によれば、全体として
混雑緩和が図られるように、ネットワークから計測値を
収集するので、ネットワークのユーザに対して、一定の
サービス水準が確保できるという効果がある。

【００９３】また、本実施例の障害監視装置と、監視対
象であるネットワークとは、地理的に離れていないもの
としたが、これに限定されるものでもなく、両者を広域
ネットワークで接続する構成とし、遠隔地に離れていて
もリモート監視できる構成としてもよい。このような構
成によれば、遠隔地のネットワーク監視サービスセンタ
にサービスを依頼することができるようになり、熟練し
たネットワーク管理者が内部にいないというような、ネ
ットワーク構築のための阻害要因を解消できるという効
果がある。また、サービスマンの出張が不要となり、時
間・旅費が節約できるという効果もある。

【００９４】なお、本実施例では、ネットワークの障害
を監視するためにファジィ推論を用いる実施例について
説明したが、これに限定されるものではなく、対象を患
者に変えれば、患者の病名判定装置を実現することがで
きる。

【００９５】このとき、患者から採取する計測値は、体
温や血圧等の患者の症状であり、病名判定に用いるルー
ルは、例えば、「もし、体温が高く、かつ、血圧が低
く、かつ、…ならば、「病名１」の疑いが強く、かつ、
「病名２」の疑いが弱く、…である。」といったものと
なる。

【００９６】ルールの構造は、ネットワークの障害を認
定するためのルールと同様であり、病名判定の実施例の
説明は省略する。

【００９７】本実施例によれば、病名に見合った適切な
治療を患者に施すことができ、患者の早期回復の観点か
ら顕著な効果がある。また、従来、経験を積んだ医者が
行っていた病名判定が自動化でき、省力化の観点からも
顕著な効果がある。

【００９８】さらに、対象を患者でなく、物体に変えれ
ば、物体識別装置を実現することができる。

【００９９】このとき、物体から採取する計測値は、体
積や重量等の物体の属性値であり、物体の識別に用いる
ルールは、「もし体積が大きく、かつ、重量が小さく、
かつ、…ならば、識別対象物は、ほぼ「クラス１」に属
しているといえる。」といったものや、「もし体積が小
さく、かつ、重量が大きく、かつ、…ならば、識別対象
物は、ほぼ「クラス２」に属しているといえる。」とい
ったものとなる。

【０１００】ルールの構造は、ネットワークの障害を認
定するためのルールにおける後件部を１変数とし、この
変数が、可能な全てのクラス（「クラス１」〜「クラス
ｎ」）を取り得るようにしたものである。

【０１０１】推論方法は次のようになる。すなわち、物
体の属性値を、各ルールの前件部と照合して一致度を求
め、その後件部を一致度でトランケートし、全ての後件
部をＯＲ合成する。結果は、クラスごとに異なるピーク
値を持つ多峰性のメンバシップ関数となるので、その最
大値を与えるクラスをもって識別対象のクラスとする。

【０１０２】本実施例によれば、計測値の多少の変動に
よらない頑健な対象識別が自動的にでき、信頼性向上、
省力化の観点から顕著な効果がある。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ネットワークから定期的に収集した計測値と、予め記憶
している各種障害発生を認定するためのルールとを照合
して、障害発生の確信度をファジィ推論により数値で求
め、求めた確信度が閾値αを超えるものを障害と認定し
表示し、これをもって、ネットワーク管理者への障害対
策（原因究明・復旧等）の着手指示とするので、ネット
ワークの停止等の重大事故に至る前に、障害の原因除去
が可能となり、ネットワークの予防保全の観点から顕著
な効果がある。

【０１０４】また、従来、経験を積んだネットワーク管
理者が行っていた障害認定が自動化でき、省力化の観点
からも顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のネットワーク障害推論処理の原理図。

【図２】本実施例のネットワーク障害監視装置を適用す
るネットワークの構成図。

【図３】本実施例のネットワーク障害監視装置のハード
ウェア構成図。

【図４】ネットワーク監視作業を行う際の画面の推移を
示す説明図。

【図５】ネットワーク監視作業を行う際の画面の推移を
示す説明図。

【図６】本実施例におけるアプリケーションプログラム
の構成図。

【図７】障害管理プログラムの処理概要を示すフローチ
ャート。

【図８】障害推論処理の内容を示す説明図。

【図９】障害推論に用いるルールベースを記憶するため
のテーブル構成例を示す説明図。

【図１０】障害推論処理のフローチャート。

【図１１】ルールベース編集用の画面を示す説明図。

【図１２】ルールベースの例を示す説明図。

【符号の説明】

１…障害認定ファジィルール、２…障害ファジィ推論手
段、３…計測値収集手段、４…ネットワーク、５…推論
結果表示手段、１０…セグメント、２０…ブリッジ／ル
ータ、３０…ハブ、４０…サーバ、５０…クライアン
ト、６０…ネットワーク監視装置、７０…ＣＰＵ、８０
…メモリ、９０…ハードディスク、１００…フレキシブ
ルディスク、１１０…プリンタ、１２０…キーボード、
１３０…マウス、１４０…ディスプレイ、１５０…ＬＡ
Ｎコントローラ、１６０…バス、１７０…ディスプレイ
のスクリーン、１８０…プログラムマネージャウィンド
ウ、１９０…クライアントエリア、２００…小画面、２
１０…スクロールバー、２２０…障害管理／性能管理／
構成管理ウィンドウ、２３０…モニタリングチャイルド
ウィンドウ、２４０…クライアントエリア、２５０…ス
クロールバー、２６０…障害解析チャイルドウィンド
ウ、２７０…クライアントエリア、２８０…スクロール
バー、２９０…機密管理／課金管理／ルールエディタウ
ィンドウのアイコン、３５０…オペレーティングシステ
ム、３６０…障害管理アプリケーションプログラム、３
７０，３８０…各種ネットワーク管理アプリケーション
プログラム、３９０…ルールエディタウィンドウ、４０
０…ラベルエディタチャイルドウィンドウ、４１０…ク
ライアントエリア、４２０…スクロールバー、４３０…
ＭＦエディタチャイルドウィンドウ、４４０…クライア
ントエリア、４５０…スクロールバー、４６０…ＭＦ図
形編集用のハンドル、４７０…グリッド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｍ 3/22 Ｚ 8426−5Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ネットワークから該ネットワークを監視す
るための計測値を予め決められている時間間隔ごとに収
集する計測値収集手段と、上記計測値収集手段により収
集された計測値と、予め記憶されている障害発生を認定
するための障害認定ファジィルールとを照合して、各種
障害発生の確信度をファジィ推論により数値Ｆ_i（０.０
≦Ｆ_i≦１.０；ｉ＝１，２，…，ｎ；ｎは障害の種類
数）で求める障害ファジィ推論手段と、上記障害ファジ
ィ推論手段により求められた確信度が、予め決められて
いる閾値α（０.０≦α≦１.０）を超える全ての障害
を、上記確信度が大きい順に表示する推論結果表示手段
とを備えたことを特徴とするネットワーク障害監視装
置。
【請求項２】請求項１記載のネットワーク障害監視装置
において、上記推論結果表示手段は、表示すべき障害ごとに、少な
くとも、該障害の名称および該障害発生の確信度の２項
目を表示し、これに付随して、推論結果をグラフィック
形式で表示することを特徴とするネットワーク障害監視
装置。
【請求項３】請求項２記載のネットワーク障害監視装置
において、上記推論結果表示手段は、表示されている障害のうちの
任意の障害が選択指示された場合に、該障害の発生を認
定するためのルールを全て表示し、上記障害ファジィ推
論手段によるファジィ推論の全経過をグラフィック形式
で表示することを特徴とするネットワーク障害監視装
置。
【請求項４】請求項１，２または３記載のネットワーク
障害監視装置において、上記障害認定ファジィルールを編集するためのルール編
集手段と、上記計測値収集手段が計測値を収集するため
の時間間隔を変更するための時間間隔変更手段と、上記
閾値を変更するための閾値変更手段とのうち、少なくと
も１つ以上を備えたことを特徴とするネットワーク障害
監視装置。
【請求項５】請求項１，２，３または４記載のネットワ
ーク障害監視装置において、障害ごとに、該障害の原因を究明するための詳細な障害
解析を行う障害解析手段を有している場合に、上記障害
ファジィ推論手段は、求めた確信度が、予め記憶されて
いる閾値α（０.０≦α≦１.０）を超える障害が１つ以
上あった場合に、該障害に対応する障害解析手段を起動
することを特徴とするネットワーク障害監視装置。