JP4590469B2 - 通信システム、監視システムおよび信号分岐装置、並びに通信方法、監視方法および信号分岐方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信により監視対象装置を監視するシステムおよび方法に係り、特に、セキュリティを確保するとともに導入コストおよび運用コストを低減するのに好適な通信システム、監視システムおよび信号分岐装置、並びに通信方法、監視方法および信号分岐方法に関する。

近年、通信サービスの多様化に伴い、大規模かつ複雑に構成される通信ネットワーク（以下、大規模通信ネットワークという。）では、ネットワークの通信状況を一元監視し、ネットワーク内で故障が発生した場合に、早期に発見し、短時間で復旧を行い、サービス中断時間を短縮し、運用コストを圧縮することが要望されている。
図１４は、大規模通信ネットワークに適用される一般的な監視方法を示す図である。

大規模通信ネットワークにおいては、図１４に示すように、そのネットワークを構成する通信装置が複数のエリアに存在するが、エリア単位で監視システムを構築し運用すると、装置コストおよび人的コストがかかる。そのため、全エリアを一元的に集中監視するためのオペレーションセンタを構築し、監視システムおよび人的リソースをオペレーションセンタに集中し、監視している。その際、各エリアに点在する通信装置までのルートとして、大規模通信ネットワークとは別に保守ネットワークを構築し、保守ネットワーク経由にて監視を実現している。

図１５は、すべての通信装置が自社エリアに存在する場合の監視システムと通信装置との接続構成を示す図である。
図１６は、一部の通信装置が他社エリアに存在する場合の監視システムと通信装置と接続構成を示す図である。
これまで、監視システムＯ１は、図１５に示すように、自社エリア内の通信装置Ｎ１〜Ｎ３のみを対象としていたが、大規模通信ネットワークおよびそれを用いたサービスが多様化するなかで、図１６に示すように、自社エリア内の通信装置Ｎ４のほか、他社エリアとの境界に存在する通信装置Ｎ５、他社エリア内に存在する通信装置Ｎ６を混在で監視する必要が出てきた。

このとき、自社エリア内の通信装置Ｎ４については、セキュリティが確保されたエリア内の装置であるので、セキュリティにおける懸念はない。しかしながら、他社エリアとの境界に存在する通信装置Ｎ５や、他社エリア内に存在する通信装置Ｎ６については、セキュリティが確保されておらず、通信装置Ｎ５、Ｎ６が踏み台となり悪意呼が自社エリアに流入し、自社エリア内の通信装置Ｎ４に影響を及ぼす可能性がある。以下、他社エリアのようなセキュリティが確保されていないエリアを「非セキュリティエリア」、非セキュリティエリアに存在する装置を「非セキュリティ装置」と呼ぶ。

図１７は、非セキュリティエリアに存在する通信装置との間にファイアウォールを設置した場合の接続構成を示す図である。
監視対象装置が非セキュリティ装置である場合は、図１７に示すように、通信装置Ｎ５、Ｎ６と自社エリア内の装置との間に、パケットフィルタリングやウイルスチェックの機能を用いて悪意呼の流入を防止するファイアウォールＦ１、Ｆ２を設置し、セキュリティを確保する。

なお、ファイアウォールを用いてセキュリティを確保した監視システムとしては、例えば、特許文献１記載の監視システムが知られている。
特開２００４−８６４６４号公報

ファイアウォールを用いて非セキュリティ装置を監視しようとすると、各非セキュリティ装置ごとにファイアウォールを設置する必要あるが、ファイアウォールの機能によっては高額であるため、非セキュリティ装置が多くなるにつれ、コストが非常に大きくなる。また、ファイアウォールは、パケットフィルタリングの方法やウイルスチェックのためのパターンファイルを頻繁に変更する必要があるが、非セキュリティ装置が多くなるにつれて運用コストも非常に大きくなる。ウイルスチェックのパターンファイルについても、日進月歩の今日においてはすべての脅威を防ぐことは不可能である。そのため、よりセキュリティレベルが高く、かつ、導入コストおよび運用コストの低いシステムが求められる。

そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、セキュリティを確保するとともに導入コストおよび運用コストを低減するのに好適な通信システム、監視システムおよび信号分岐装置、並びに通信方法、監視方法および信号分岐方法を提供することを目的としている。

〔発明１〕 一方、上記目的を達成するために、発明１の監視システムは、状態の通知を要求する要求信号に応じて自己の状態を示す応答信号を送信する監視対象装置を監視する監視システムであって、前記要求信号を送信する要求信号送信装置と、前記要求信号送信装置からの要求信号を、前記データ収集装置への要求信号および前記監視対象装置への要求信号に分岐する第１信号分岐手段と、前記監視対象装置からの前記応答信号を、前記データ収集装置への応答信号に分岐する第２信号分岐手段と、を備える信号分岐装置と、前記第１信号分岐手段からの要求信号および当該要求信号に対応する前記第２信号分岐手段からの応答信号を受信する信号受信手段を備え、前記応答信号に基づいて前記監視対象装置の状態に関するデータを収集するデータ収集装置と、を備え、前記監視対象装置から送信された信号は、前記信号分岐装置の信号分岐処理によって、前記要求信号送信装置からの要求信号に対応する応答信号のみが前記データ収集装置で受信されるようにしたことを特徴とする。

このような構成であれば、要求信号送信手段により要求信号が送信されると、第１信号分岐手段により、要求信号送信手段からの要求信号が、データ収集装置への要求信号および監視対象装置への要求信号に分岐される。そして、要求信号は、データ収集装置および監視対象装置にそれぞれ送信される。
一方、監視対象装置から要求信号送信手段に応答信号が送信されると、第２信号分岐手段により、監視対象装置からの応答信号が、データ収集装置への応答信号に分岐される。そして、応答信号は、データ収集装置に送信される。

データ収集装置では、信号受信手段により、第１信号分岐手段からの要求信号およびその要求信号に対応する第２信号分岐手段からの応答信号が受信される。
このように、監視対象装置は、要求信号送信手段への通信は行えるが、データ収集装置への通信を行うことが困難となる。また、データ収集装置は、監視対象装置が送信するすべての信号ではなく、要求信号に対応する応答信号を受信する。そのため、監視対象装置を踏み台として要求信号を送受信するための経路を用いて不正にかつ悪意のある通信を実行しようとしても、データ収集装置には到達することができないので、データ収集装置のセキュリティを確保することができる。

また、第１信号分岐手段および第２信号分岐手段を備えるだけなので、各監視対象装置ごとにファイアウォールを設ける構成に比して、導入コストおよび運用コストが安価となる。
ここで、セキュリティを向上するために、論理レイヤレベルで監視対象装置からデータ収集装置への信号を破棄若しくは除去し、またはその信号による通信を禁止してもよい。すなわち、監視対象装置から要求信号送信手段への応答信号は、データ収集装置に分岐されるが、監視対象装置からデータ収集装置への信号は、破棄等されるので、監視対象装置は、データ収集装置への通信を行うことがさらに困難となる。また、本システムは、単一の装置、端末その他の機器として実現するようにしてもよいし、複数の装置、端末その他の機器を通信可能に接続したネットワークシステムとして実現するようにしてもよい。後者の場合、各構成要素は、それぞれ通信可能に接続されていれば、複数の機器等のうちいずれに属していてもよい。以下、発明５の信号分岐装置、発明６の監視方法、および発明７の信号分岐方法において同じである。

〔発明２〕 さらに、発明２の監視システムは、発明１の監視システムにおいて、前記データ収集装置は、前記信号受信手段で受信した応答信号に基づいて前記監視対象装置の状態を示す装置状態データを生成する装置状態データ生成手段と、前記装置状態データ生成手段で生成した装置状態データに基づいて通知を行う通知手段とをさらに備えることを特徴とする。
このような構成であれば、装置状態データ生成手段により、信号受信手段で受信した応答信号に基づいて装置状態データが生成され、通知手段により、生成された装置状態データに基づいて通知が行われる。

〔発明３〕 さらに、発明３の監視システムは、発明２の監視システムにおいて、前記前記データ収集装置は、前記装置状態データ生成手段で現在生成した装置状態データと、前記装置状態データ生成手段で過去に生成した装置状態データとの比較結果に基づいて、前記現在生成した装置状態データを前記通知手段に出力する装置状態データ出力手段をさらに備え、前記通知手段は、前記装置状態データ出力手段からの装置状態データに基づいて通知を行うことを特徴とする。

このような構成であれば、装置状態データ出力手段により、現在生成された装置状態データと、過去に生成された装置状態データとの比較結果に基づいて、現在生成された装置状態データが通知手段に出力される。そして、通知手段により、装置状態データ出力手段からの装置状態データに基づいて通知が行われる。

〔発明４〕 さらに、発明４の監視システムは、発明１ないし３のいずれか１の監視システムにおいて、複数の前記監視対象装置のそれぞれに対応して、前記要求信号送信装置および前記信号分岐装置を備えることを特徴とする。
このような構成であれば、監視対象装置が複数となった場合でも、セキュリティを確保した監視システムが実現可能となる。

〔発明５〕 一方、上記目的を達成するために、発明５の信号分岐装置は、状態の通知を要求する要求信号に応じて自己の状態を示す応答信号を送信する監視対象装置と、前記応答信号に基づいて前記監視対象装置の状態に関するデータを収集するデータ収集装置と、前記要求信号を送信する要求信号送信手段との間で信号を分岐する信号分岐装置であって、前記要求信号送信装置からの要求信号を、前記データ収集装置への要求信号および前記監視対象装置への要求信号に分岐する第１信号分岐手段と、前記監視対象装置からの前記応答信号を、前記データ収集装置への応答信号に分岐する第２信号分岐手段とを備え、前記監視対象装置から送信された信号は、前記信号分岐装置の信号分岐処理によって、前記要求信号送信装置からの要求信号に対応する応答信号のみが前記データ収集装置で受信されるようにしたことを特徴とする。

このような構成であれば、要求信号送信手段により要求信号が送信されると、信号分岐装置では、第１信号分岐手段により、要求信号送信手段からの要求信号が、データ収集装置への要求信号および監視対象装置への要求信号に分岐される。そして、要求信号は、データ収集装置および監視対象装置にそれぞれ送信される。
一方、監視対象装置から要求信号送信手段に応答信号が送信されると、信号分岐装置では、第２信号分岐手段により、監視対象装置からの応答信号が、データ収集装置への応答信号に分岐される。そして、応答信号は、データ収集装置に送信される。

このように、監視対象装置は、要求信号送信手段への通信は行えるが、データ収集装置への通信を行うことが困難となる。そのため、監視対象装置を踏み台として要求信号を送受信するための経路を用いて不正にかつ悪意のある通信を実行しようとしても、データ収集装置には到達することができないので、データ収集装置のセキュリティを確保することができる。
また、第１信号分岐手段および第２信号分岐手段を備えるだけなので、各監視対象装置ごとにファイアウォールを設ける構成に比して、導入コストおよび運用コストが安価となる。

〔発明６〕 一方、上記目的を達成するために、発明６の監視方法は、状態の通知を要求する要求信号に応じて自己の状態を示す応答信号を送信する監視対象装置を監視する監視方法であって、要求信号送信手段が、前記要求信号を送信する要求信号送信ステップと、第１信号分岐手段が、前記要求信号送信装置からの要求信号を、前記応答信号に基づいて前記監視対象装置に関するデータを収集するデータ収集装置への要求信号および前記監視対象装置への要求信号に分岐する第１信号分岐ステップと、第２信号分岐手段が、前記監視対象装置からの前記応答信号を、前記データ収集装置への応答信号に分岐する第２信号分岐ステップと、前記信号受信手段が、前記第１信号分岐ステップで分岐された要求信号および当該要求信号に対応する前記第２信号分岐ステップで分岐された応答信号を受信する信号受信ステップとを含み、前記監視対象装置から送信された信号は、前記第１および第２信号分岐ステップの信号分岐処理によって、前記要求信号送信装置からの要求信号に対応する応答信号のみが前記データ収集装置で受信されるようにしたことを特徴とする。

〔発明７〕 一方、上記目的を達成するために、発明７の信号分岐方法は、状態の通知を要求する要求信号に応じて自己の状態を示す応答信号を送信する監視対象装置と、前記応答信号に基づいて前記監視対象装置に関するデータを収集するデータ収集装置と、前記要求信号を送信する要求信号送信手段との間で信号を分岐する信号分岐方法であって、第１信号分岐手段が、前記要求信号送信装置からの要求信号を、前記データ収集装置への要求信号および前記監視対象装置への要求信号に分岐する第１信号分岐ステップと、第２信号分岐手段が、前記監視対象装置からの前記応答信号を、前記データ収集装置への応答信号に分岐する第２信号分岐ステップとを含み、前記監視対象装置から送信された信号は、前記第１および第２信号分岐ステップの信号分岐処理によって、前記要求信号送信装置からの要求信号に対応する応答信号のみが前記データ収集装置で受信されるようにしたことを特徴とする。

一方、発明１の監視システムによれば、監視対象装置を踏み台として要求信号を送受信するための経路を用いて不正にかつ悪意のある通信を実行しようとしても、データ収集装置には到達することができないので、データ収集装置のセキュリティを確保することができるという効果が得られる。また、第１信号分岐手段および第２信号分岐手段を備えるだけなので、従来に比して、導入コストおよび運用コストを低減することができるという効果も得られる。

さらに、発明３の監視システムによれば、すべての状態ではなく、必要最小限度の状態のみを通知することができるという効果が得られる。
さらに、発明４の監視システムによれば、監視対象装置が複数となった場合でも、セキュリティを確保した監視システムが実現可能となるという効果が得られる。 一方、発明５の信号分岐装置によれば、発明１の監視システムと同等の効果が得られる。

一方、発明６の監視方法によれば、発明１の監視システムと同等の効果が得られる。
一方、発明７の信号分岐方法によれば、発明５の信号分岐装置と同等の効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１ないし図１０は、本発明に係る通信システム、監視システムおよび信号分岐装置、並びに通信方法、監視方法および信号分岐方法の実施の形態を示す図である。
本実施の形態は、本発明に係る通信システム、監視システムおよび信号分岐装置、並びに通信方法、監視方法および信号分岐方法を、大規模ネットワークにおける通信装置の故障やトラヒック量の増減を監視する場合について適用したものである。

まず、本実施の形態に係るネットワークシステムの構成を説明する。
図１は、ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
監視システムＯ２には、図１に示すように、保守ネットワークＭ１を介して通信装置Ｎ７が通信可能に接続されている。
通信装置Ｎ７は、監視システムＯ２による監視対象装置であり、例えば、ルータからなる。通信装置Ｎ７は、状態の通知を要求する保守信号に応じて自己の状態を示す応答信号を返信する。応答信号には、自己の状態として、例えば、正常状態、故障状態およびトラフィック量が含まれる。

監視システムＯ２は、通信装置Ｎ７からの応答信号に基づいて通信装置Ｎ７の状態を示す装置状態データを生成する監視サブシステムＯ２２と、監視サブシステムＯ２２で生成した装置状態データに基づいて通信装置Ｎ７の状態を管理者に通知する監視メインシステムＯ２１とを有して構成されている。

次に、監視サブシステムＯ２２の構成を説明する。
図２は、監視サブシステムＯ２２の構成を示す機能ブロック図である。
監視サブシステムＯ２２は、図２に示すように、通信装置Ｎ７の状態に関するデータを収集するデータ収集装置Ｏ２２３と、保守信号を送信する保守信号送信装置Ｏ２２１と、データ収集装置Ｏ２２３、保守信号送信装置Ｏ２２１および通信装置Ｎ７の間で信号を分岐（ミラーリング）する信号分岐装置Ｏ２２２とを有して構成されている。

保守信号送信装置Ｏ２２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置、通信インタフェース等を含む周知のサーバ装置を用いて構成することができる。この場合、それぞれを構成する各部の機能は、ＣＰＵがソフトウェアやファームウェアを実行することによって実現される。なお、監視メインシステムＯ２１およびデータ収集装置Ｏ２２３も、保守信号送信装置Ｏ２２１と同様に構成することができる。

次に、信号分岐装置Ｏ２２２の構成を説明する。
図３は、信号分岐装置Ｏ２２２の構成を示す機能ブロック図である。
信号分岐装置Ｏ２２２は、図３に示すように、汎用の光スプリッタタップ装置等を用いて構成されている。
信号分岐装置Ｏ２２２は、光スプリッタにより、保守信号送信装置Ｏ２２１からの保守信号を、データ収集装置Ｏ２２３への保守信号および通信装置Ｎ７への保守信号に物理レイヤレベルで分岐する。また、光スプリッタにより、通信装置Ｎ７からの応答信号を、データ収集装置Ｏ２２３への応答信号および保守信号送信装置Ｏ２２１への応答信号に物理レイヤレベルで分岐する。このように、光スプリッタによる物理的分岐のため、信号分岐装置Ｏ２２２からは同一の２系統の光信号が出力される。

なお、信号分岐装置Ｏ２２２は、データ収集装置Ｏ２２３からの信号を保守信号送信装置Ｏ２２１および通信装置Ｎ７に通過させない。この場合、通信装置Ｎ７にのみ通過させないように構成してもよい。

次に、データ収集装置Ｏ２２３の構成を説明する。
図４は、データ収集装置Ｏ２２３の構成を示す機能ブロック図である。
データ収集装置Ｏ２２３は、図４に示すように、信号分岐装置Ｏ２２２からの応答信号を受信する信号受信部Ｏ２２３１と、信号受信部Ｏ２２３１で受信した応答信号に基づいて装置状態データを生成するデータ生成部Ｏ２２３２と、データ生成部Ｏ２２３２で生成した装置状態データを管理するデータ管理部Ｏ２２３３とを有して構成されている。
信号受信部Ｏ２２３１は、信号分岐装置Ｏ２２２からの保守信号およびその保守信号に対応する信号分岐装置Ｏ２２２からの応答信号を受信する。また、特定のＩＰアドレスおよびポートのみの受付を許可し、「なりすまし」パケットについても想定通信量との比較（閾値判定）することにより自動遮断を実施する。

データ管理部Ｏ２２３３は、データ生成部Ｏ２２３２で生成した装置状態データを通信装置Ｎ７単位のデータとして記憶装置等に保存し、データ生成部Ｏ２２３２で現在生成した装置状態データと、データ生成部Ｏ２２３２で前回生成した装置状態データとの差分をチェックし、差分があれば、現在生成した装置状態データを監視メインシステムＯ２１に送信する。また、監視メインシステムＯ２１から定期的に送信される状態取得要求を受信し、記憶装置等に保存している装置状態データのなかから最新のデータを選択し、状態取得応答として監視メインシステムＯ２１に送信する。

次に、監視メインシステムＯ２１の構成を説明する。
図５は、監視メインシステムＯ２１の構成を示す機能ブロック図である。
監視メインシステムＯ２１は、図５に示すように、管理者が使用する監視端末Ｅ１と、監視サブシステムＯ２２から装置状態データを取得するデータ管理部Ｏ２１１と、データ管理部Ｏ２１１からの状態遷移要求に応じて通信装置Ｎ７の状態を更新し、監視端末Ｅ１に状態変化を通知する状態管理部Ｏ２１２とを有して構成されている。

次に、本実施の形態の動作を説明する。
まず、データ収集装置Ｏ２２３、保守信号送信装置Ｏ２２１、信号分岐装置Ｏ２２２および通信装置Ｎ７の動作を説明する。
図６は、データ収集装置Ｏ２２３、保守信号送信装置Ｏ２２１、信号分岐装置Ｏ２２２および通信装置Ｎ７の動作を示すシーケンスフローである。

保守信号送信装置Ｏ２２１では、図６に示すように、ステップＳ１０１を経て、監視処理の登録時にあらかじめ設定された周期（例えば、５分）に従って保守信号が定期的に通信装置Ｎ７に送信される。例えば、保守信号としてＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）によるＧＥＴが定期的に送信される。
信号分岐装置Ｏ２２２では、保守信号送信装置Ｏ２２１から保守信号を受信すると、ステップＳ１０２を経て、受信した保守信号が、データ収集装置Ｏ２２３への保守信号および通信装置Ｎ７への保守信号に物理レイヤレベルで分岐される。そして、保守信号は、ステップＳ１０３、Ｓ１０４を経て、データ収集装置Ｏ２２３および通信装置Ｎ７にそれぞれ送信される。

通信装置Ｎ７では、保守信号を受信すると、ステップＳ１０５を経て、受信した保守信号に応じて、自己の状態を示す応答信号が保守信号送信装置Ｏ２２１に送信される。例えば、現在正常に稼働中である場合は、正常状態およびトラフィック量を示す応答信号が送信され、現在故障中である場合は、故障状態を示す応答信号が送信される。
信号分岐装置Ｏ２２２では、通信装置Ｎ７から応答信号を受信すると、ステップＳ１０６を経て、受信した応答信号が、データ収集装置Ｏ２２３への応答信号および保守信号送信装置Ｏ２２１への応答信号に物理レイヤレベルで分岐される。そして、応答信号は、ステップＳ１０７、Ｓ１０８を経て、データ収集装置Ｏ２２３および保守信号送信装置Ｏ２２１にそれぞれ送信される。なお、保守信号送信装置Ｏ２２１では、応答信号は不要であるので、ステップＳ１０９を経て、応答信号が受信されずに破棄される。
データ収集装置Ｏ２２３では、信号分岐装置Ｏ２２２から保守信号を受信すると、これに対応する応答信号を信号分岐装置Ｏ２２２から受信する。

図７および図８は、信号分岐装置Ｏ２２２によるセキュリティ効果を説明するための図である。
通信装置Ｎ７は、図７に示すように、保守信号送信装置Ｏ２２１への通信は行えるが、通信装置Ｎ７からの物理的な通信経路が存在しないため、データ収集装置Ｏ２２３への通信を行うことが困難となる。また、データ収集装置Ｏ２２３は、通信装置Ｎ７が送信するすべての信号ではなく、保守信号に対応する応答信号を受信する。そのため、通信装置Ｎ７を踏み台として保守信号を送受信するための経路を用いて不正にかつ悪意のある通信を実行しようとしても、データ収集装置Ｏ２２３には到達することができないので、データ収集装置Ｏ２２３のセキュリティを確保することができる。

また、汎用の光スプリッタタップ装置等からなる信号分岐装置Ｏ２２２を備えるだけなので、各通信装置Ｎ７ごとにファイアウォールを設ける構成に比して、導入コストおよび運用コストが安価となる。
なお、信号分岐装置Ｏ２２２に代えてハブで接続した場合は、図８（ａ）に示すように、ハブの設定によっては通信装置Ｎ７からデータ収集装置Ｏ２２３およびその方向へ意図的な通信が可能となり、データ収集装置Ｏ２２３や監視メインシステムＯ２１への不正アクセスの脅威に晒される可能性がある。例えば、設定漏れ等の作業ミスによる脅威が増加する。

これに対し、本実施の形態では、図８（ｂ）に示すように、信号分岐装置Ｏ２２２の設定をどのように変更しても、通信装置Ｎ７からデータ収集装置Ｏ２２３およびその方向へ意図的な通信が不可能となる。したがって、ハブで接続した場合に比しても、データ収集装置Ｏ２２３のセキュリティを確保することができる。

次に、監視メインシステムＯ２１、データ管理部Ｏ２２３３、データ生成部Ｏ２２３２および信号分岐装置Ｏ２２２の動作を説明する。
図９は、監視メインシステムＯ２１、データ管理部Ｏ２２３３、データ生成部Ｏ２２３２および信号分岐装置Ｏ２２２の動作を示すシーケンスフローである。
データ生成部Ｏ２２３２では、図９に示すように、信号受信部Ｏ２２３１で保守信号およびこれに対応する応答信号を受信すると、ステップＳ２０１、Ｓ２０２を経て、受信した応答信号に基づいて通信装置Ｎ７の状態を示す装置状態データが生成されデータ管理部Ｏ２２３３に送信される。

データ管理部Ｏ２２３３では、装置状態データを受信すると、受信した装置状態データが通信装置Ｎ７単位のデータとして保存され、ステップＳ２０３を経て、今回と前回の装置状態データの差分がチェックされる。その結果、差分があれば、ステップＳ２０４を経て、今回受信した装置状態データが監視メインシステムＯ２１に送信される。
一方、監視メインシステムＯ２１では、ステップＳ２０５を経て、状態取得要求が定期的にデータ管理部Ｏ２２３３に送信される。
データ管理部Ｏ２２３３では、状態取得要求を受信すると、ステップＳ２０６を経て、保存している装置状態データのなかから最新のデータが選択され、状態取得応答として監視メインシステムＯ２１に送信される。

次に、監視端末Ｅ１、状態管理部Ｏ２１２、データ管理部Ｏ２１１およびデータ管理部Ｏ２２３３の動作を説明する。
図１０は、監視端末Ｅ１、状態管理部Ｏ２１２、データ管理部Ｏ２１１およびデータ管理部Ｏ２２３３の動作を示すシーケンスフローである。
データ管理部Ｏ２１１では、図１０に示すように、データ管理部Ｏ２２３３から装置状態データを受信すると、ステップＳ３０１を経て、状態遷移要求が状態管理部Ｏ２１２に送信される。

状態管理部Ｏ２１２では、状態遷移要求を受信すると、通信装置Ｎ７が通常状態から障害状態（つまり警報検出状態）に遷移したと認識され、ステップＳ３０２を経て、状態変化通知が監視端末Ｅ１に送信される。
監視端末Ｅ１では、通信装置Ｎ７が通常状態から障害状態（つまり警報検出状態）に遷移したことがディスプレイ等に表示される。これにより、管理者は、監視端末Ｅ１において警報の発生を確認することができる。

このようにして、本実施の形態では、保守信号を送信する保守信号送信装置Ｏ２２１と、保守信号送信装置Ｏ２２１からの保守信号を、データ収集装置Ｏ２２３への保守信号および通信装置Ｎ７への保守信号に物理レイヤレベルで分岐するとともに、通信装置Ｎ７からの応答信号を、データ収集装置Ｏ２２３への応答信号および保守信号送信装置Ｏ２２１への応答信号に物理レイヤレベルで分岐する信号分岐装置Ｏ２２２と、信号分岐装置Ｏ２２２からの保守信号およびその保守信号に対応する信号分岐装置Ｏ２２２からの応答信号を受信するデータ収集装置Ｏ２２３とを備える。

これにより、通信装置Ｎ７を踏み台として保守信号を送受信するための経路を用いて不正にかつ悪意のある通信を実行しようとしても、データ収集装置Ｏ２２３には到達することができないので、データ収集装置Ｏ２２３のセキュリティを確保することができる。また、汎用の光スプリッタタップ装置等からなる信号分岐装置Ｏ２２２を備えるだけなので、従来に比して、導入コストおよび運用コストを低減することができる。

さらに、本実施の形態では、データ管理部Ｏ２２３３は、データ生成部Ｏ２２３２で現在生成した装置状態データと、データ生成部Ｏ２２３２で過去に生成した装置状態データとの差分をチェックし、差分があれば、現在生成した装置状態データを監視メインシステムＯ２１に送信する。
これにより、すべての状態ではなく、必要最小限度の状態のみを通知することができる。

上記実施の形態において、監視メインシステムＯ２１は通知手段に対応し、通信装置Ｎ７は監視対象装置に対応し、保守信号送信装置Ｏ２２１は要求信号送信手段（装置）に対応している。また、信号分岐装置Ｏ２２２は第１信号分岐手段および第２信号分岐手段に対応し、信号受信部Ｏ２２３１は信号受信手段に対応している。

また、上記実施の形態において、データ生成部Ｏ２２３２は装置状態データ生成手段に対応し、データ管理部Ｏ２２３３は装置状態データ出力手段に対応し、ステップＳ１０１は要求信号送信ステップに対応し、ステップＳ１０２は第１信号分岐ステップに対応している。また、ステップＳ１０６は第２信号分岐ステップに対応し、保守信号は要求信号に対応している。

なお、上記実施の形態においては、監視システムＯ２に１台の通信装置Ｎ７を通信可能に接続したが、これに限らず、複数台の通信装置を通信可能に接続することもできる。この場合、監視サブシステムＯ２２は、次のように構成することが好ましい。
図１１は、３台の通信装置Ｎ７１〜Ｎ７３を通信可能に接続した場合の監視サブシステムＯ２２の構成を示す機能ブロック図である。

監視サブシステムＯ２２は、図１１に示すように、データ収集装置Ｏ２２３と、通信装置Ｎ７１に対応する保守信号送信装置Ｏ２２１１および信号分岐装置Ｏ２２２１と、通信装置Ｎ７２に対応する保守信号送信装置Ｏ２２１２および信号分岐装置Ｏ２２２２と、通信装置Ｎ７３に対応する保守信号送信装置Ｏ２２１３および信号分岐装置Ｏ２２２３とを有して構成されている。

図１１の例では、３台の通信装置Ｎ７１〜Ｎ７３を通信可能に接続した場合であるが、これよりも多くの通信装置を接続することも可能であり、その場合は、同様に、各通信装置ごとに保守信号送信装置Ｏ２２１および信号分岐装置Ｏ２２２を備えればよい。
これにより、通信装置が複数台となった場合でも、セキュリティを確保した監視システムＯ２が実現可能となる。

この場合において、通信装置Ｎ７１〜Ｎ７３は監視対象装置に対応し、保守信号送信装置Ｏ２２１は要求信号送信手段に対応し、信号分岐装置Ｏ２２２は第１信号分岐手段および第２信号分岐手段に対応している。
また、上記実施の形態においては、信号分岐装置Ｏ２２２を、光スプリッタタップ装置等を用いて構成したが、これに限らず、リレー装置等を用いて構成することもできる。

図１２は、リレー装置等を用いて構成した場合の信号分岐装置Ｏ２２２の構成を示す機能ブロック図である。
信号分岐装置Ｏ２２２は、図１２に示すように、リレー装置により、信号をアナログ的に分岐する。また、ケーブル上の信号をデジタル処理せず、ネットワーク信号をそのままのタイミング、そのままの波形で分岐する。

また、上記実施の形態においては、図１に示すように、監視メインシステムＯ２１と監視サブシステムＯ２２を１対１で接続したが、これに限らず、図１３に示すように、保守ネットワークＭ２を介して通信可能に接続することもできる。
図１３は、保守ネットワークＭ２を介して通信可能に接続した場合のネットワークシステムの構成を示すブロック図である。

また、上記実施の形態において、信号分岐装置Ｏ２２２は、物理レイヤレベルで信号を分岐するように構成したが、これに限らず、論理レイヤレベルで信号を分岐するように構成することもできる。
また、上記実施の形態において、セキュリティを向上するため、信号分岐装置Ｏ２２２またはデータ収集装置Ｏ２２３は、論理レイヤレベルで通信装置Ｎ７からデータ収集装置Ｏ２２３への信号（送信元を通信装置Ｎ７、送信先をデータ収集装置Ｏ２２３とする信号）を破棄若しくは除去し、またはその信号による通信を禁止するように構成することもできる。例えば、特定のＩＰアドレスまたはポートのみの受付を許可または禁止することで実現することができる。

また、上記実施の形態において、信号分岐装置Ｏ２２２は、通信装置Ｎ７からの応答信号を、データ収集装置Ｏ２２３への応答信号および保守信号送信装置Ｏ２２１への応答信号に分岐するように構成したが、これに限らず、保守信号送信装置Ｏ２２１では応答信号が破棄されるので、通信装置Ｎ７からの応答信号を、データ収集装置Ｏ２２３への応答信号にのみ分岐するように構成することもできる。

また、上記実施の形態においては、保守信号送信装置Ｏ２２１からの保守信号を、データ収集装置Ｏ２２３への保守信号および通信装置Ｎ７への保守信号に物理レイヤレベルで分岐する機能と、通信装置Ｎ７からの応答信号を、データ収集装置Ｏ２２３への応答信号および保守信号送信装置Ｏ２２１への応答信号に物理レイヤレベルで分岐する機能とを１台の信号分岐装置Ｏ２２２で実現したが、これに限らず、これらの機能を別々の信号分岐装置で実現することもできる。

また、上記実施の形態においては、本発明に係る通信システム、監視システムおよび信号分岐装置、並びに通信方法、監視方法および信号分岐方法を、大規模ネットワークにおける通信装置の故障やトラヒック量の増減を監視する場合について適用したが、これに限らず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で他の場合にも適用可能である。

本発明は、システム、方法またはコンピュータプログラムとして具体化することができる。例えば、監視システムＯ２の各部の機能をプログラムとして実現することもできる。したがって、本発明の一部またはすべては、ハードウェアまたはソフトウェア（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード、ステートマシン、ゲートアレイ等を含む）に組み入れることができる。さらに、本発明は、コンピュータによって使用可能な、またはコンピュータ可読の記憶媒体上のコンピュータプログラム製品の形態をとることができ、この媒体には、命令実行システムによって、または命令実行システムとともに使用される、コンピュータによって使用可能な、またはコンピュータ可読のプログラムコードが組み入れられる。本明細書のコンテキストでは、コンピュータによって使用可能な、またはコンピュータ可読の媒体は、命令実行システム、装置若しくはデバイスによって、またはそれらとともに使用されるプログラムを、収録する、記憶する、通信する、伝搬する、または搬送することのできる、任意の媒体とすることができる。

本発明は、監視装置を監視対象装置に接続することにより、監視対象装置経由にて監視装置自体がウイルスやＤＤｏＳ攻撃を受けることを回避し、セキュリティを向上させることが可能である。

ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。 監視サブシステムＯ２２の構成を示す機能ブロック図である。 信号分岐装置Ｏ２２２の構成を示す機能ブロック図である。 データ収集装置Ｏ２２３の構成を示す機能ブロック図である。 監視メインシステムＯ２１の構成を示す機能ブロック図である。 データ収集装置Ｏ２２３、保守信号送信装置Ｏ２２１、信号分岐装置Ｏ２２２および通信装置Ｎ７の動作を示すシーケンスフローである。 信号分岐装置Ｏ２２２によるセキュリティ効果を説明するための図である。 信号分岐装置Ｏ２２２によるセキュリティ効果を説明するための図である。 監視メインシステムＯ２１、データ管理部Ｏ２２３３、データ生成部Ｏ２２３２および信号分岐装置Ｏ２２２の動作を示すシーケンスフローである。 監視端末Ｅ１、状態管理部Ｏ２１２、データ管理部Ｏ２１１およびデータ管理部Ｏ２２３３の動作を示すシーケンスフローである。 ３台の通信装置Ｎ７１〜Ｎ７３を通信可能に接続した場合の監視サブシステムＯ２２の構成を示す機能ブロック図である。 リレー装置等を用いて構成した場合の信号分岐装置Ｏ２２２の構成を示す機能ブロック図である。 保守ネットワークＭ２を介して通信可能に接続した場合のネットワークシステムの構成を示すブロック図である。 大規模通信ネットワークに適用される一般的な監視方法を示す図である。 すべての通信装置が自社エリアに存在する場合の監視システムと通信装置との接続構成を示す図である。 一部の通信装置が他社エリアに存在する場合の監視システムと通信装置と接続構成を示す図である。 非セキュリティエリアに存在する通信装置との間にファイアウォールを設置した場合の接続構成を示す図である。

符号の説明

Ｏ２…監視システム、 Ｎ７、Ｎ７１、Ｎ７２、Ｎ７３…通信装置、 Ｏ２１…監視メインシステム、 Ｏ２１１…データ管理部、 Ｏ２１２…状態管理部、 Ｅ１…監視端末、 Ｏ２２…監視サブシステム、 Ｏ２２１、Ｏ２２１１、Ｏ２２１２、Ｏ２２１３…保守信号送信装置、 Ｏ２２２、Ｏ２２２１、Ｏ２２２２、Ｏ２２２３…信号分岐装置、 Ｏ２２３…データ収集装置、 Ｏ２２３１…信号受信部、 Ｏ２２３２…データ生成部、 Ｏ２２３３…データ管理部、 Ｍ１、Ｍ２…保守ネットワーク

Claims (7)

1. 状態の通知を要求する要求信号に応じて自己の状態を示す応答信号を送信する監視対象装置を監視する監視システムであって、
   前記要求信号を送信する要求信号送信装置と、
   前記要求信号送信装置からの要求信号を、前記データ収集装置への要求信号および前記監視対象装置への要求信号に分岐する第１信号分岐手段と、前記監視対象装置からの前記応答信号を、前記データ収集装置への応答信号に分岐する第２信号分岐手段と、を備える信号分岐装置と、
   前記第１信号分岐手段からの要求信号および当該要求信号に対応する前記第２信号分岐手段からの応答信号を受信する信号受信手段を備え、前記応答信号に基づいて前記監視対象装置の状態に関するデータを収集するデータ収集装置と、
   を備え、
   前記監視対象装置から送信された信号は、前記信号分岐装置の信号分岐処理によって、前記要求信号送信装置からの要求信号に対応する応答信号のみが前記データ収集装置で受信されるようにしたことを特徴とする監視システム。
2. 請求項１において、
   前記データ収集装置は、
   前記信号受信手段で受信した応答信号に基づいて前記監視対象装置の状態を示す装置状態データを生成する装置状態データ生成手段と、
   前記装置状態データ生成手段で生成した装置状態データに基づいて通知を行う通知手段とをさらに備えることを特徴とする監視システム。
3. 請求項２において、
   前記データ収集装置は、
   前記装置状態データ生成手段で現在生成した装置状態データと、前記装置状態データ生成手段で過去に生成した装置状態データとの比較結果に基づいて、前記現在生成した装置状態データを前記通知手段に出力する装置状態データ出力手段をさらに備え、
   前記通知手段は、前記装置状態データ出力手段からの装置状態データに基づいて通知を行うことを特徴とする監視システム。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、
   複数の前記監視対象装置のそれぞれに対応して、前記要求信号送信装置および前記信号分岐装置を備えることを特徴とする監視システム。
5. 状態の通知を要求する要求信号に応じて自己の状態を示す応答信号を送信する監視対象装置と、前記応答信号に基づいて前記監視対象装置の状態に関するデータを収集するデータ収集装置と、前記要求信号を送信する要求信号送信手段との間で信号を分岐する信号分岐装置であって、
   前記要求信号送信装置からの要求信号を、前記データ収集装置への要求信号および前記監視対象装置への要求信号に分岐する第１信号分岐手段と、
   前記監視対象装置からの前記応答信号を、前記データ収集装置への応答信号に分岐する第２信号分岐手段とを備え、
   前記監視対象装置から送信された信号は、前記信号分岐装置の信号分岐処理によって、前記要求信号送信装置からの要求信号に対応する応答信号のみが前記データ収集装置で受信されるようにしたことを特徴とする信号分岐装置。
6. 状態の通知を要求する要求信号に応じて自己の状態を示す応答信号を送信する監視対象装置を監視する監視方法であって、
   要求信号送信手段が、前記要求信号を送信する要求信号送信ステップと、
   第１信号分岐手段が、前記要求信号送信装置からの要求信号を、前記応答信号に基づいて前記監視対象装置に関するデータを収集するデータ収集装置への要求信号および前記監視対象装置への要求信号に分岐する第１信号分岐ステップと、
   第２信号分岐手段が、前記監視対象装置からの前記応答信号を、前記データ収集装置への応答信号に分岐する第２信号分岐ステップと、
   前記信号受信手段が、前記第１信号分岐ステップで分岐された要求信号および当該要求信号に対応する前記第２信号分岐ステップで分岐された応答信号を受信する信号受信ステップとを含み、
   前記監視対象装置から送信された信号は、前記第１および第２信号分岐ステップの信号分岐処理によって、前記要求信号送信装置からの要求信号に対応する応答信号のみが前記データ収集装置で受信されるようにしたことを特徴とする監視方法。
7. 状態の通知を要求する要求信号に応じて自己の状態を示す応答信号を送信する監視対象装置と、前記応答信号に基づいて前記監視対象装置に関するデータを収集するデータ収集装置と、前記要求信号を送信する要求信号送信手段との間で信号を分岐する信号分岐方法であって、
   第１信号分岐手段が、前記要求信号送信装置からの要求信号を、前記データ収集装置への要求信号および前記監視対象装置への要求信号に分岐する第１信号分岐ステップと、
   第２信号分岐手段が、前記監視対象装置からの前記応答信号を、前記データ収集装置への応答信号に分岐する第２信号分岐ステップとを含み、
   前記監視対象装置から送信された信号は、前記第１および第２信号分岐ステップの信号分岐処理によって、前記要求信号送信装置からの要求信号に対応する応答信号のみが前記データ収集装置で受信されるようにしたことを特徴とする信号分岐方法。

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