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JP7209665B2 - Reachability test method, test program and test system between node pairs in network - Google Patents
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JP7209665B2 - Reachability test method, test program and test system between node pairs in network - Google Patents

Reachability test method, test program and test system between node pairs in network Download PDF

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JP7209665B2 JP2020054323A JP2020054323A JP7209665B2 JP 7209665 B2 JP7209665 B2 JP 7209665B2 JP 2020054323 A JP2020054323 A JP 2020054323A JP 2020054323 A JP2020054323 A JP 2020054323A JP 7209665 B2 JP7209665 B2 JP 7209665B2
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Description

本発明は、ネットワークのトポロジにおけるノード間の到達性試験に関し、End-to-Endのノードペア間での到達性を試験(確認)する試験時間の短縮化を図るノードペア間到達性試験方法、試験プログラム及び試験システムに関する。 The present invention relates to a reachability test between nodes in a network topology, and relates to a reachability test method and a test program between node pairs for shortening the test time for testing (confirming) reachability between end-to-end node pairs. and test systems.

ネットワーク管理者が、運用するネットワークを設計・変更する場合、ネットワークの設計に誤りがないことを確認するために、任意のEnd-to-Endのノードペア間で到達性を試験(確認)することが行われている。例えば非特許文献1には、ホワイトボックススイッチ(WB-SB)とOSSを組み合わせて、検証ネットワークに対し検証要求条件範囲内で自動かつ任意の箇所に障害を発生させ、ネットワークの振る舞いを確認する検証自動化システムの設計手法が提案されている。 When a network administrator designs or changes a network to operate, it is necessary to test (confirm) reachability between arbitrary end-to-end node pairs in order to confirm that there are no errors in the network design. It is done. For example, Non-Patent Document 1 describes a verification that combines a white-box switch (WB-SB) and OSS to automatically generate a failure at any location within the verification requirement range in the verification network, and confirms the behavior of the network. Design methods for automated systems have been proposed.

また非特許文献2には、ネットワークにパケットを通信することで、ノードペア間での到達性を推定する技術が提案されている。 Non-Patent Document 2 proposes a technique for estimating reachability between node pairs by communicating packets to a network.

ネットワークは、一般的に障害時にも通信ができるよう冗長化の構成をとる。このため、各ノードペア間の最短経路のみならず障害発生時に有効になる冗長化経路についても、ノードペア間の到達性を確認する必要がある。そのためには、ネットワークの全てのノードペアの全てのパスについて到達性を確認する必要があった。
なお、エンドのノードペアは同じでも経由するノードが異なれば、パスは異なるものとして扱われるので、到達性確認のための試験数は膨大となる。
A network generally has a redundant configuration so that communication can be performed even in the event of a failure. For this reason, it is necessary to check the reachability between node pairs not only for the shortest route between each node pair but also for redundant routes that become effective in the event of a failure. For that purpose, it was necessary to confirm reachability for all paths of all node pairs in the network.
Even if the end node pair is the same, if the nodes passing through are different, the paths are treated as different paths, so the number of tests for reachability confirmation becomes enormous.

電子情報通信学会 信学技報IEICE Technical Report NS2016-34(2016-6) p35~40「ホワイトボックススイッチとOSSを活用したネットワークに対する検証自動化システム設計に関する一提案」The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers IEICE Technical Report NS2016-34 (2016-6) p35-40 "A Proposal for Designing a Verification Automation System for Networks Utilizing White Box Switches and OSS" 公益社団法人計測自動制御学会 計測と制御 第55巻 p990~995「通信品質のスパース性に基づくネットワークトモグラフィ」The Society of Instrument and Control Engineers, Vol.55, p990-995 "Network Tomography Based on Sparsity of Communication Quality"

ネットワークにおける全ノードペア間で到達性試験を実施する時、ノードペア間での到達性の有無、到達性が無い場合は経路上のどこに誤りがあるか(冗長パスが足りないなど)を確認するには、膨大な試験数が必要となり、到達性試験に時間がかかるという課題が存在した。 To check the presence or absence of reachability between node pairs when performing reachability tests between all node pairs in the network, and if there is no reachability, where the error is on the route (such as lack of redundant paths) , a huge number of tests were required, and there was a problem that the reachability test took a long time.

本発明は上記実情に鑑みて提案されたもので、ネットワークにおけるノードペア間の到達性試験を実施する場合に、試験時間の短縮化を図ることが可能なノードペア間到達性試験方法、試験プログラム及び試験システムを提供することを目的としている。 DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and includes a method for testing reachability between node pairs, a test program, and a test capable of shortening test time when performing a reachability test between node pairs in a network. The purpose is to provide a system

上記目的を達成するため本発明の請求項1に係るネットワークにおけるノードペア間到達性試験方法は、ネットワークのトポロジを構成する複数のノードと各ノード間のパスに対して、任意のノードペア間の到達性を確認する試験方法において、次の手順を含むことを特徴としている。
トポロジ情報より各ノードペア間の経路となるパスと該パスのパス長(k)を算出する経路算出手順。
パス長(k)が長いノードペアを選択し当該ノードペアのパスについて到達性試験を実施する試験実施手順。
そして、前記試験実施手順において前記ノードペア間の到達性が確認できた場合は前記ノードペア間の宛先を共通にするパスについての到達性試験を不要とする一方、前記ノードペア間の到達性が確認できない場合はパスの先頭から1つ取り除いたパス長(k-1)のパスを新たなパスとし、前記パス長(k-1)が1になるまで前記試験実施手順を繰り返す。
In order to achieve the above object, a method for testing reachability between node pairs in a network according to claim 1 of the present invention is a method for testing reachability between arbitrary node pairs for paths between a plurality of nodes and each node that constitute the topology of the network. The test method for confirming is characterized by including the following procedures.
A route calculation procedure for calculating a path serving as a route between each node pair and the path length (k) of the path from topology information.
A test execution procedure for selecting a node pair with a long path length (k) and executing a reachability test on the path of the node pair.
Then, when the reachability between the node pair can be confirmed in the test execution procedure, the reachability test for the path sharing the destination between the node pair is not required, and when the reachability between the node pair cannot be confirmed removes one path from the beginning of the path and sets the path with the path length (k-1) as a new path, and repeats the test execution procedure until the path length (k-1) becomes 1.

請求項2は、請求項1のネットワークにおけるノードペア間到達性試験方法において、
前記経路算出手順は、トポロジ情報より各ノードペア間の最短経路となるパスと該パスのパス長(k)を算出する最短経路算出手順であり、
前記試験実施手順は、前記最短経路のパス長(k)が最長のノードペアを選択し当該ノードペアのパスについて到達性試験を実施することを特徴としている。
Claim 2 is the method for testing reachability between node pairs in the network of claim 1,
The route calculation procedure is a shortest route calculation procedure for calculating a path serving as the shortest route between each node pair and a path length (k) of the path from topology information,
The test execution procedure is characterized by selecting a node pair having the longest path length (k) of the shortest path and executing a reachability test on the path of the node pair.

請求項3は、請求項2のネットワークにおけるノードペア間到達性試験方法において、
前記経路算出手順は、前記最短経路算出手順に加えて、前記最短経路に対して冗長経路となるパスと当該パスのパス長(k)を算出する冗長経路算出手順を含み、
前記試験実施手順は、前記冗長経路のパス長(k)が最長のノードペアを選択し当該ノードペアのパスについての到達性試験の実施を含むことを特徴としている。
Claim 3 is the method for testing reachability between node pairs in the network of Claim 2,
The route calculation procedure includes, in addition to the shortest route calculation procedure, a redundant route calculation procedure for calculating a path serving as a redundant route with respect to the shortest route and a path length (k) of the path,
The test execution procedure is characterized by selecting a node pair having the longest path length (k) of the redundant route and executing a reachability test on the path of the node pair.

請求項4は、請求項1から請求項3のいずれかに記載のネットワークにおけるノードペア間到達性試験方法において、
前記試験実施手順の到達性試験は、ネットワークの全ノードペアのパスに対して試行する一方、一度試験したパスは試験済として重複した試験を実施しないことを特徴としている。
Claim 4 is a method for testing reachability between node pairs in a network according to any one of claims 1 to 3,
The reachability test of the test execution procedure is characterized in that while the paths of all node pairs in the network are tried, the paths that have been tested once are considered to have been tested, and duplicate tests are not performed.

請求項5のネットワークにおけるノードペア間到達性試験プログラムは、コンピュータを用いて請求項1乃至請求項4に記載の各手順を実行させることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a test program for inter-node pair reachability in a network, which uses a computer to execute each procedure according to the first to fourth aspects.

請求項6は、ネットワークのトポロジを構成する複数のノードと各ノード間のパスに対して、任意のノードペア間の到達性を確認する試験システムにおいて、次の構成を備えることを特徴としている。
トポロジ情報導出部。このトポロジ情報導出部は、前記ネットワークのトポロジ情報として、複数のノード同士を接続する複数パスが含まれる複数のノードペアを導出する。
ノードペア選択部。このノードペア選択部は、前記トポロジ情報導出部で導出した各ノードペアに対して、各ノードペア間の経路となるパスと該パスのパス長(k)を算出したトポロジ情報からパス長(k)が最長のノードペアを選択する。
パス到達試験部。このパス到達試験部は、選択したノードペアの全てのパスに対して到達性試験を実施する。また、このパス到達試験部は、到達性試験において前記ノードペア間の到達性が確認できた場合は前記ノードペア間の宛先を共通にするパスについての到達性試験を不要とする一方、前記ノードペア間の到達性が確認できない場合はパスの先頭から1つ取り除いたパス長(k-1)のパスを新たなパスとし、前記パス長(k-1)が1になるまで前記到達性試験を繰り返し行う。
Claim 6 is characterized by comprising the following configuration in a test system for confirming reachability between an arbitrary pair of nodes with respect to a plurality of nodes constituting a network topology and a path between each node.
Topology information derivation part. The topology information deriving unit derives a plurality of node pairs including a plurality of paths connecting a plurality of nodes as topology information of the network.
Node pair selection part. This node pair selection unit determines the longest path length (k) from the topology information obtained by calculating the path serving as the route between each node pair and the path length (k) of the path for each node pair derived by the topology information derivation unit. select a pair of nodes.
Pass Attainment Test Department. This path reachability test section conducts a reachability test on all paths of the selected node pair. Further, when the reachability between the node pair can be confirmed in the reachability test, the path reachability test unit dispenses with the reachability test for paths sharing the destination between the node pair. If the reachability cannot be confirmed, a path with a path length (k-1) obtained by removing one path from the head is used as a new path, and the reachability test is repeated until the path length (k-1) becomes 1. .

本発明によれば、ノードペア間で到達性試験を実施するに際して、パス長(k)が長いノードペアを選択して当該ノードペアのパスについての到達性試験を行うことで到達性を網羅的に確認し、ノードペア間の到達性が確認できた場合はノードペア間において宛先を共通にするパスについての到達性試験を不要とすることで、重複したパスの試験を実施することなく試験回数を最小化することができる。 According to the present invention, when performing a reachability test between node pairs, a node pair having a long path length (k) is selected, and the reachability is checked comprehensively by performing the reachability test on the paths of the node pair. , When reachability between node pairs can be confirmed, the number of tests can be minimized by eliminating the need for reachability tests for paths that share the same destination between node pairs, without performing duplicate path tests. can be done.

最短経路算出及び冗長経路算出を行うことで、ネットワークにおける経路上での冗長が不足する箇所を確認することができる。 By performing the shortest path calculation and the redundant path calculation, it is possible to check the location where the redundancy is insufficient on the path in the network.

一度到達性試験を実施したパスについて、試験結果を用いて試験済とすることで、重複した試験の実施を省略することができる。 Duplicate test execution can be omitted by using the test result to mark a path that has undergone a reachability test once as having been tested.

ネットワークトポロジの一例を示すモデル図である。1 is a model diagram showing an example of network topology; FIG. (a)~(d)は図1のネットワークトポロジにおけるノードペア間到達性試験を行う場合の説明図である。2(a) to 2(d) are explanatory diagrams for performing a reachability test between node pairs in the network topology of FIG. 1; FIG. ネットワークトポロジのノードペアA,B間において冗長されていない場合の例を示すモデル図である。FIG. 4 is a model diagram showing an example of a case where there is no redundancy between node pairs A and B in network topology; ノードペア間到達性試験システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a node pair reachability test system; FIG. ノードペア間到達性試験システムの前処理部における到達性試験方法を説明するためのフローチャートである。FIG. 10 is a flow chart for explaining a reachability test method in the preprocessing unit of the inter-node-pair reachability test system; FIG. 試験対象となるネットワークトポロジを示すモデル図である。1 is a model diagram showing a network topology to be tested; FIG. (a)はノードペア間到達性試験の前処理において得られるノード接続リンクの表であり、(b)はループパスリストの表である。(a) is a table of node connection links obtained in the preprocessing of the reachability test between node pairs, and (b) is a table of loop path lists. ノードペア間到達性試験の前処理において得られるノードペアリストの表(前処理後)である。FIG. 10 is a table of a node pair list (after preprocessing) obtained in preprocessing of inter-node pair reachability test; FIG. 図6のネットワークトポロジにおけるノードペア(A,D)間のパス経路(パス#1~パス#4)を説明するためのモデル図である。FIG. 7 is a model diagram for explaining path routes (path #1 to path #4) between node pairs (A, D) in the network topology of FIG. 6; ノードペア間到達性試験システムの到達試験部における到達性試験方法を説明するためのフローチャートである。10 is a flow chart for explaining a reachability test method in the reachability test unit of the inter-node-pair reachability test system; ノードペア間到達性試験において得られるパスリストの表である。4 is a path list table obtained in a reachability test between node pairs; ノードペア間到達性試験において得られるノードペアリストの表(試験終了後)である。FIG. 11 is a table of a node pair list obtained in a node pair reachability test (after the end of the test); FIG.

本発明のネットワークにおけるノードペア間到達性試験方法の概要について、図1~図3を参照して説明する。
本発明のネットワークにおけるノードペア間到達性試験方法は、既知となるネットワークトポロジ、および、各ノード上の経路表におけるノードペア間の経路が試験対象となる。ネットワークにおける各ノードは、例えば、サーバ、ルータやスイッチなどネットワーク機器であり、以下明細書中、ノードAとCのノードペアを(A,C) 、ノードペア(A,C)の経路がノードA→B→Cの場合のパスを<A,B,C>と表す。なお、(A,C)と(C,A)は、異なるノードペアとする。ノードペア間の経路は、ノードが保持する経路表を用いて決定する。
An overview of the node pair reachability test method in the network of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.
The inter-node pair reachability test method in the network of the present invention tests the known network topology and the route between the node pairs in the routing table on each node. Each node in the network is, for example, a network device such as a server, a router, or a switch. A path in the case of →C is expressed as <A, B, C>. Note that (A, C) and (C, A) are different node pairs. Routes between node pairs are determined using routing tables held by nodes.

ノードペア間の到達性試験は基本的に、ノードペアのSrc(源)からDst(宛先)のパス(パス長k)に対して実施し、次に、パスの先端から1つ削除した新たなパスを作成し(パス長k=k-1)、このパスに対して試験を行う。この試験をパス長k=1になるまで繰り返す。 The reachability test between node pairs is basically performed on the path (path length k) from Src (source) to Dst (destination) of the node pair, and then a new path with one removed from the end of the path (path length k=k−1) and test against this path. This test is repeated until path length k=1.

パス毎に到達性試験を実施した結果、到達性有り(到達性「〇」で表す)の場合は、当該パスおよび当該パスと宛先を同じにする全てのパスについて到達性有りと判断し(これらのパスを全て到達性「〇」とし)、以降のこれらのパスの試験の実施を省略して試験済とする。宛先が同じパスであれば、到達性が確保されていると判断可能であり、これにより試験回数が削減できる。一方、到達性無し(到達性「×」で表す)の場合、新たなパス(パス長k-1)を作成し、到達性試験を試行する。なお、一度到達性試験を実施したパスについては、試験の実施は行わない。 As a result of conducting reachability tests for each path, if there is reachability (represented by "○" in reachability), it is judged that there is reachability for the path and all paths that have the same destination as the path (these All paths are marked with reachability "○"), and the subsequent tests for these paths are omitted and are considered to have been tested. If the destination is the same path, it can be determined that the reachability is ensured, thereby reducing the number of tests. On the other hand, if there is no reachability (represented by "x" in reachability), a new path (path length k-1) is created and a reachability test is attempted. Note that the test is not performed for paths that have already been tested for reachability.

例えば、図1に示すように、ノードA,B,C,D,E,F,Gから成るネットワークトポロジにおけるノードペア(A,D)を考えた場合、ルーティング経路(最短経路)としてのパス1<A,B,C,D>と、冗長化経路としてのパス2<A,G,F,E,D>の2つの経路が存在する。これら2つのパスについて、それぞれ到達性試験を実施する。 For example, as shown in FIG. 1, when considering a node pair (A, D) in a network topology consisting of nodes A, B, C, D, E, F, and G, path 1< A, B, C, D> and a path 2<A, G, F, E, D> as a redundant route. A reachability test is performed for each of these two paths.

先ず、パス1<A,B,C,D>の場合の試験1(パス長k=3)を実施する((図2(a))。試験1で到達性有り(到達性「○」で表す)の場合、以降の試験2(パス長k=2)、試験3(パス長k=1)の試験は実施せずに、パス<B,C,D>、<C,D>も到達性「〇」と確定し、試験済欄に「済」を登録する。したがって、試験1が到達性「○」の場合、試験2(パス長k=2)及び試験3(パス長k=1)の実施を省略(試験数削減する)ことができる。 First, test 1 (path length k=3) for path 1 <A, B, C, D> is performed ((a) in FIG. 2). ), the following tests 2 (path length k=2) and 3 (path length k=1) are not performed, and paths <B, C, D> and <C, D> also reach If test 1 has reachability “○”, test 2 (path length k=2) and test 3 (path length k=1 ) can be omitted (the number of tests can be reduced).

一方、試験1で到達性無し(到達性「×」で表す)の場合、パスの先頭から1つ減らしたパス<B,C,D>の試験を実施する(試験2)。この結果、到達性「〇」の場合は、試験3は実施せずにパス<C,D>も到達性「〇」と確定する。これにより試験数が削減する。
試験2で到達性「×」の場合は、パスの先頭から1つ減らしたパス<C,D>の試験を実施する(試験3)。このように、到達性「×」となった場合、パス長k=1になるまで到達性試験を繰り返す。
On the other hand, if there is no reachability in test 1 (represented by "x" in reachability), the test of paths <B, C, D> with one less from the top of the paths is performed (test 2). As a result, when the reachability is "O", the reachability of the path <C, D> is determined to be "O" without executing the test 3. This reduces the number of tests.
If the reachability is "x" in test 2, the test of path <C, D> with one less than the first path is performed (test 3). In this way, when the reachability is "x", the reachability test is repeated until the path length k=1.

到達性試験における到達性「〇」又は到達性「×」の判定は、経路表の宛先(ノードペアのDst)と次ホップ(ネクストホップ)のノードがパスの順路通りになっているかを確認することによって行う。これによりSrcからDstへの順方向のパスが到達できるか確認し、逆方向については、ノードペアの端点Src・Dstを入れ替える。
パス1の場合、Src・Dstを入れ替えるとパス1<D,C,B,A>となり、試験1(パス長k=3)を実施する((図2(b))。試験1は「到達○」となるので、以降の試験2(パス長k=2)、試験3(パス長k=1)は実施せずに、パス<D,C,B>、<D,C>も到達性「〇」と確定し、試験済欄に「済」を登録する。したがって、試験1が「到達○」となる場合、試験2(パス長k=2)及び試験3(パス長k=1)の実施を省略(試験数削減する)ことができる。
To determine reachability ``○'' or reachability ``X'' in the reachability test, check whether the destination (node pair Dst) and the next hop node in the routing table follow the route of the path. by This confirms whether a forward path from Src to Dst can be reached, and for the reverse direction, exchanges the end points Src and Dst of the node pair.
In the case of pass 1, if Src and Dst are interchanged, pass 1 <D, C, B, A> is obtained, and test 1 (path length k=3) is performed ((b) in FIG. 2). ○”, so the following test 2 (path length k=2) and test 3 (path length k=1) are not performed, and paths <D, C, B> and <D, C> are also reachable. Confirm “O” and register “Completed” in the Test completed column.Therefore, if Test 1 is “Achieved O”, Test 2 (path length k = 2) and Test 3 (path length k = 1) can be omitted (the number of tests can be reduced).

なお、別の到達確認方法として、ネットワークへデータ(以下「プローブ」という)を直接転送して同様に試験することもでき、Src・Dstで識別ができるデータを転送させて、到達性「〇」又は到達性「×」を判定する。
また、プローブを用いる到達性試験では、SrcからDstへ送信するプローブの応答を以って疎通確認(順・逆方向同時試験)を行う方法もある。この試験方法では、パス<C,D>間は、順・逆方向のどちら(もしくは両方)が到達×であることを確定できないため、順方向試験を<A,D>及び<D,A>で実施して判定する必要がある。
As another method of confirming reachability, data (hereinafter referred to as "probe") can be directly transferred to the network and tested in the same way. Alternatively, the reachability is determined as “x”.
In addition, in reachability tests using probes, there is also a method of confirming connectivity (simultaneous forward and reverse direction tests) using probe responses sent from Src to Dst. In this test method, between paths <C, D>, it cannot be determined that either the forward or reverse direction (or both) is reached x. It is necessary to carry out and judge.

続いて、上述の到達性試験をパス2<A,G,F,E,D>についても同様に行う。この例の場合、ノードGとノードFとの間で不達となるため、パス長k=4のパス<A,G,F,E,D>の到達性試験(試験1)、及び、パス長k=3のパス<G,F,E,D>の到達性試験(試験2)が到達性「×」となり、パス長k=2のパス<F,E,D>の到達性試験(試験3)が到達性「○」となるので、パス長k=1のパス<E,D>の到達性試験(試験4)を実施することなくパス<E,D>の到達性「〇」が確定する。すなわち、試験3が到達性「○」となるので、試験4(パス長k=1)の実施のみを省略(試験数削減)することができる(図2(c))。 Subsequently, the reachability test described above is similarly performed for path 2 <A, G, F, E, D>. In this example, the reachability test (test 1) of path <A, G, F, E, D> with path length k=4 and the path The reachability test (test 2) of path <G, F, E, D> with length k = 3 becomes reachability "x", and the reachability test (test 2) of path <F, E, D> with path length k = 2 Since test 3) results in reachability "○", the reachability of path <E, D> is "○" without executing the reachability test (test 4) of path <E, D> with path length k=1. is determined. That is, since the reachability of test 3 is "O", only the execution of test 4 (path length k=1) can be omitted (the number of tests is reduced) (FIG. 2(c)).

Src・Dstを入れ替えたパス2<D,E,F,G,A>の試験においては、パス長k=4のパス<D,E,F,G,A>の到達性試験(試験1)、パス長k=3のパス<E,F,G,A>の到達性試験(試験2)、パス長k=2のパス<F,G,A>の到達性試験(試験3)が到達性「×」となり、パス長k=1のパス2<G,A>の到達性試験(試験4)のみ到達性「○」となる。この場合、全てのパスについての試験が行われることになる((図2(d)試験数の削減無し)。 In the test of path 2 <D, E, F, G, A> in which Src and Dst are exchanged, the reachability test of path <D, E, F, G, A> with path length k = 4 (test 1) , the reachability test (test 2) of path <E, F, G, A> with path length k = 3, and the reachability test (test 3) of path <F, G, A> with path length k = 2 reach Only the reachability test (test 4) of the path 2<G, A> with the path length k=1 is marked with the reachability of "X". In this case, all paths are tested ((d) no reduction in the number of tests in FIG. 2).

全てのノードペアに対し、到達性試験の結果をパス毎にノードペアリストへ登録し、ノードペア間の全てのパスが到達性「〇」の場合、当該ノードペア間は「到達性有(冗長化されている)」と判定する。 For all node pairs, the results of the reachability test for each path are registered in the node pair list, and if all the paths between the node pairs have reachability "O", the node pair is "reachable (redundant) )”.

なお、図3のネットワークに示されるように、ノードペア(A,B)(B,A)に対してノードペア間のパス数が1の場合は、経路上に誤りがある(冗長パスが足りない)と判定する。 As shown in the network of FIG. 3, if the number of paths between the node pairs (A, B) (B, A) is 1, there is an error on the route (insufficient redundant paths). I judge.

次に、上述したネットワークにおけるノードペア間の到達性試験方法を行うためのノードペア間到達性試験システムについて、図4を参照して説明する。ノードペア間到達性試験は、実機や机上におけるネットワークの設計時又はノード追加等による変更時に行なわれる。ノードペア間到達性試験システムは、ノードペア間到達性試験プログラムが格納された記録媒体やインターネットを介してソフトウエアのダウンロードによりインストールすることで、コンピュータ上に構築されている。 Next, a node pair reachability test system for performing the reachability test method between node pairs in the network described above will be described with reference to FIG. The inter-node pair reachability test is performed at the time of designing a network on an actual machine or desk or at the time of a change due to the addition of a node or the like. The node pair reachability test system is constructed on a computer by downloading and installing software via a recording medium storing a node pair reachability test program or via the Internet.

ノードペア間到達性試験システムが構築されるコンピュータは、オペレーティングシステム(OS)を含む基本プログラムや各種の基本デバイスが記憶されたROMと、各種のプログラムやデータが記憶されるハードディスクドライブ装置(HDD)と、CD-ROMやDVD等の記憶媒体からプログラムやデータを読み出すメディアドライブ装置と、プログラムを実行するCPUと、このCPUにワークエリアを提供するRAMと、入出力インターフェース(I/F)を介して接続されたディスプレイ、キーボードおよびマウス等のポインティングデバイスと、外部装置と通信するパラレル/シリアルI/Fとを主要部分とする一般的な構成を備えている。
本実施形態のノードペア間到達性試験システムでは、ノードペア間到達性試験プログラムがシリアル/パラレルI/Fから入力、またはメディアドライブ装置で読み取られてHDDに予め記憶される。ノードペア間到達性試験プログラムは記憶媒体に記憶され、メディアドライブ装置で読み取られてHDDにインストールされる。
The computer on which the inter-node-pair reachability test system is constructed consists of a ROM in which a basic program including an operating system (OS) and various basic devices are stored, and a hard disk drive (HDD) in which various programs and data are stored. , a media drive device that reads programs and data from storage media such as CD-ROMs and DVDs, a CPU that executes programs, a RAM that provides a work area for this CPU, and an input/output interface (I / F) It has a general configuration mainly composed of a connected display, a keyboard, a pointing device such as a mouse, and a parallel/serial I/F for communicating with an external device.
In the node pair reachability test system of this embodiment, the node pair reachability test program is input from the serial/parallel I/F or read by the media drive device and prestored in the HDD. The inter-node pair reachability test program is stored in a storage medium, read by a media drive device, and installed in the HDD.

ノードペア間到達性試験プログラムをインストールして構築されたノードペア間到達性試験システムは、図4に示すように、試験対象となるネットワークの構成情報の検出を行う前処理部10と、検出された構成情報に対する到達性試験を行う到達試験部20を備え、ノードペア間到達性試験システムが構築されたコンピュータが接続されるネットワークに対してノードペア間到達性試験を実施する。 As shown in FIG. 4, the node pair reachability test system constructed by installing the node pair reachability test program includes a preprocessing unit 10 for detecting configuration information of a network to be tested, and a detected configuration It has a reachability test section 20 for performing a reachability test on information, and performs a reachability test between node pairs on a network to which a computer on which a reachability test system between node pairs is constructed is connected.

前処理部10はトポロジ情報導出部11を備え、トポロジ情報導出部11では、試験対象となるネットワークトポロジに対して、構成情報(トポロジ情報)としてネットワークに接続されるノード、ノード同士を接続するパス及び接続箇所となるリンク、Src(源)とDst(宛先)のノード同士を繋ぐトポロジのループ、及び、SrcとDstに対応するノードペアを導出する処理が行われる。
到達試験部20はノードペア選択部21とパス到達試験部22を備えている。ノードペア選択部21では、トポロジ情報導出部11で導出した各ノードペアを選択し、パス到達試験部22では、選択したノードペアの全てのパスに対して到達性試験を実施する処理が行われる。
The preprocessing unit 10 includes a topology information derivation unit 11. The topology information derivation unit 11 generates nodes connected to the network and paths connecting the nodes as configuration information (topology information) for the network topology to be tested. Also, a process of deriving a link serving as a connection point, a topology loop connecting Src (source) and Dst (destination) nodes, and a node pair corresponding to Src and Dst is performed.
The reachability testing section 20 includes a node pair selection section 21 and a path reachability testing section 22 . The node pair selection unit 21 selects each node pair derived by the topology information derivation unit 11, and the path reachability test unit 22 performs a reachability test on all paths of the selected node pairs.

また、ノードペア間到達性試験システムが構築されるコンピュータは、必ずしも試験対象ネットワークと接続していなくても、システムが構築したコンピュータ上にトポロジ情報と各ノードの経路情報が保存されていれば、各ノード上の経路情報から次ホップがわかるので、これを辿ることで到達可否が判断できる。したがって、実際にネットワークを構築する前に、設計段階の机上で到達性試験が可能となる。 In addition, even if the computer on which the reachability test system between node pairs is constructed is not necessarily connected to the test target network, if topology information and route information of each node are stored on the computer on which the system is constructed, each Since the next hop is known from the route information on the node, it is possible to determine whether or not the node can be reached by tracing this. Therefore, a reachability test can be performed on the desk at the design stage before actually constructing the network.

前処理部10における詳細処理について、図5のフローチャート、及び、図6~図9を参照して説明する。試験対象となるネットワークは、図6に示すように、ノードA,B,C,D,E,Fから構成され、AB,BC,CD,DE,EF,FA,FB間が設計上接続されたモデル(FBは接続設定に誤りがある)を想定する。 Detailed processing in the preprocessing unit 10 will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 and FIGS. 6 to 9. FIG. The network to be tested is composed of nodes A, B, C, D, E, and F, as shown in FIG. Assume a model (FB has an error in connection setup).

試験対象となるネットワークトポロジを解析し、全ノード、全リンク、全ループをグラフ探索で求め、トポロジ情報としてノード接続リンク表(図7(a))及びループパスリスト(図7(b))を作成して登録する(ステップ101)。
ノード接続リンク表(図7(a))は、各ノード同士の接続箇所を把握するもので、接続されている場合を「1」、接続されていない場合を「0」で管理する。
ループパスリスト(図7(b))は、トポロジ内でループを構成する複数ノードを一つのルーフパスとする。トポロジにループが存在するかは、グラフ探索で導出する(ノードに接続しているリンクを全て辿り、同じノードが出てくると、その間の部分経路はループとする。)。図6のネットワークの場合、ルーフパスは、「A,B,F」「B,C,D,E,F」「A,B,C,D,E,F」の3つとなる。
Analyze the network topology to be tested, find all nodes, all links, and all loops by graph search, and create a node connection link table (Fig. 7(a)) and a loop path list (Fig. 7(b)) as topology information. and register (step 101).
The node connection link table (FIG. 7(a)) grasps the connection points between each node, and manages "1" when connected and "0" when not connected.
The loop path list (FIG. 7(b)) treats multiple nodes forming a loop in the topology as one roof path. Whether a loop exists in the topology is derived by graph search (if all the links connected to the node are traced and the same node appears, the partial route between them is regarded as a loop). In the case of the network of FIG. 6, there are three roof paths: "A, B, F", "B, C, D, E, F" and "A, B, C, D, E, F".

続いて、ネットワークを構成する全てのノードペアの情報を把握するノードペアリスト(図8)の作成が行われる。例えば、図6に示したネットワークにおけるノードペア(A,D)の場合、図9に示すように、ノードAからノードDへ至るパス#1~#4の4つの経路が存在し、各径路のパスをノードペアリストへ登録することが行われる。 Subsequently, a node pair list (FIG. 8) for grasping the information of all node pairs forming the network is created. For example, in the case of the node pair (A, D) in the network shown in FIG. 6, as shown in FIG. 9, there are four paths #1 to #4 from node A to node D, and each path is registered in the node pair list.

ノードペアリストの作成に際しては、先ず、ノードペアリストの各データの初期化を行う(ステップ102)。
次に、各ノードペアに対し、ノードペア間を繋ぐパス数(合計パス数)、最短経路となるパス(パス#1)、それ以外の冗長経路となるパス(パス#2~#4)を導出し、最短経路となるパス#1及び冗長経路となるパス#2~#4に対して、それぞれパス(パスを構成するノード)及びパス長kが設定登録される。
また、ノードペアリストには、後述する到達性試験の試験済欄(未実施であれば「未」が設定)、到達性試験を行った際のパス#1~#4の各到達性、トポロジに対する冗長性を確認する冗長化欄が設けられている。
When creating the node pair list, first, each data of the node pair list is initialized (step 102).
Next, for each node pair, the number of paths connecting the node pairs (total number of paths), the shortest path (path #1), and other redundant paths (paths #2 to #4) are derived. , paths (nodes constituting the paths) and path lengths k are set and registered for the path #1 that is the shortest path and the paths #2 to #4 that are the redundant paths, respectively.
Also, in the node pair list, the test completed column of the reachability test described later ("Untested" is set if not executed), the reachability of paths #1 to #4 when the reachability test was performed, and the topology A redundancy column is provided for confirming redundancy.

ノードペアリスト(図8)は、ネットワークトポロジにおける全ノードペアに対して、後述する作成処理が行われる(ステップ103)。ここで、ノードペア(A,B)と(B,A)は別ペアとして取り扱う。 The node pair list (FIG. 8) is created for all node pairs in the network topology (step 103). Here, node pairs (A, B) and (B, A) are treated as separate pairs.

具体的なノードペアリストの作成処理について説明する。
ノードペアリストの作成に際し、ネットワークトポロジにおけるノードペアの一つを選択する(ステップ104)。
A specific node pair list creation process will be described.
When creating the node pair list, one of the node pairs in the network topology is selected (step 104).

ステップ101で導出したトポロジ情報より、ノードペアのパスにループが含まれているか否かを判断する(ステップ105)。図6のネットワークにおけるノードペアのパスでは、3つのループが存在する。パスにループが含まれていない場合は、各ノードペア間の最短経路となるパスとパス長kを算出し、ノードペアリストのパス#1へ登録する(ステップ106)。 Based on the topology information derived in step 101, it is determined whether or not the path of the node pair contains a loop (step 105). There are three loops in the node pair path in the network of FIG. If the path does not include a loop, the shortest path between each node pair and the path length k are calculated and registered in path #1 of the node pair list (step 106).

ステップ105においてパスにループが含まれている場合は、シングルパスに分解し、分解したパスq個全てをノードペアリストのパス#1、パス#2、…、パスqにそれぞれのパス長kとともに登録する(ステップ107)。 If the path contains a loop in step 105, it is decomposed into single paths, and all q decomposed paths are registered in path #1, path #2, . (step 107).

さらに、ノードペアにおける合計パス数を設定する(ステップ108)。例えばノードペア(A,D)の場合、パスはパス#1<A,B,C,D>、パス#2<A,F,E,D>、パス#3<A,B,F,E,D>、パス#4<A,F,B,C,D>であるので、パス数=4が設定される。
同様に、ノードペア(A,C)及びノードペア(A,E)の場合はパス数=4が、ノードペア(A,B)、ノードペア(A,F)の場合はパス数=3が、それぞれ設定される(図8)。
Additionally, the total number of paths in the node pair is set (step 108). For example, for node pair (A, D), the paths are path #1 <A, B, C, D>, path #2 < A, F, E, D>, path #3 < A, B, F, E, D> and pass #4<A, F, B, C, D>, so the number of passes=4 is set.
Similarly, the number of paths is set to 4 for the node pair (A, C) and the node pair (A, E), and the number of paths to 3 for the node pair (A, B) and the node pair (A, F). (Fig. 8).

全ノードペアに対してパス数の設定が完了する(ステップ108)まで、ステップ104~108の処理が行われ(ステップ109)、全ノードペアに対して各情報を設定したノードペアリスト(図8)が完成する。 The processing of steps 104 to 108 is performed (step 109) until the number of paths has been set for all node pairs (step 108), and the node pair list (FIG. 8) in which each information is set for all node pairs is completed. do.

続いて、到達試験部20における詳細処理について、図10のフローチャート、図11及び図12の表を参照して説明する。 Next, detailed processing in the arrival test unit 20 will be described with reference to the flowchart of FIG. 10 and the tables of FIGS. 11 and 12. FIG.

前処理部10(図4)における前処理100の終了後に到達性試験を行うに際し、ノードペア1つを選択する(ステップ201)。ノードペアの選択は、ノードペアリスト(図8)より試験未実施(「試験済欄」が「未」のもの)で、かつ、パス#1(最短経路)のパス長kが最長のノードペアMを最初に選択する。例えば図8のノードペアリストの場合、矢印で指示したノードペア(A,D)を選択し、パスPは<A,B,C,D>となる。 When performing a reachability test after the preprocessing 100 in the preprocessing unit 10 (FIG. 4) is completed, one node pair is selected (step 201). The selection of the node pair is performed from the node pair list (Fig. 8). First, the node pair M that has not been tested (the "tested column" is "untested") and the path length k of path #1 (shortest route) is the longest. to select. For example, in the node pair list of FIG. 8, the node pair (A, D) indicated by the arrow is selected, and the path P becomes <A, B, C, D>.

ステップ201で選択したノードペアMのパスPを選択し(ステップ202)、選択パスpと、部分パスを含めたパス全てを試験パスとしてパスリスト(図11)に登録する(ステップ203)。 The path P of the node pair M selected in step 201 is selected (step 202), and the selected path p and all paths including partial paths are registered in the path list (FIG. 11) as test paths (step 203).

試験パスの登録は、次の手順で行う。
先ず、ステップ201で選択したパス#1(最短経路)をパスP(パスをp、パス長をk)とし、これをパスリストへ、パス#の種別(最短経路又は冗長経路)、Src・Dst情報(入替前=1)と共に登録する(図11の試験番号1)。
To register a test pass, follow the steps below.
First, the path #1 (shortest path) selected in step 201 is defined as a path P (path p, path length k). It is registered together with the information (before replacement=1) (test number 1 in FIG. 11).

次に、パスpの先頭から1つ取り除いたパスを新たなパスpとして、パスリストに登録する。この処理をパス長k=1となるまで繰り返す(図11の試験番号2~3)。
例えば、ノードペアM=(A,D)、パスP=<A,B,C,D>の場合、k=3の<A,B,C,D>,k=2の<B,C,D>,k=1の<C,D>の3つのパスを登録する。
Next, a path obtained by removing one path from the top of the path p is registered as a new path p in the path list. This process is repeated until path length k=1 (test numbers 2 and 3 in FIG. 11).
For example, if node pair M = (A, D) and path P = <A, B, C, D>, <A, B, C, D> with k = 3, <B, C, D with k = 2 > and <C, D> with k=1 are registered.

続いて、パスPのSrc・Dstを入れ替えたパスpについても同様の処理を行って、k=3の<D,C,B,A>,k=2の<C,B,A>,k=1の<B,A>の3つのパスを登録する(図11の試験番号4~6)。入替後は、Src・Dst情報(入替後=2)とする。 Subsequently, the same processing is performed for the path p in which Src and Dst of the path P are exchanged, and <D, C, B, A> for k=3, <C, B, A> for k=2, k = 1 <B, A> three paths are registered (test numbers 4 to 6 in FIG. 11). After replacement, Src/Dst information (after replacement=2).

次に、パス#2(冗長経路)となるパスP=<A,F,E、D>についてパス#1と同様の処理を行い、k=3の<A,F,E、D>,k=2の<F,E、D>,k=1の<E、D>、Src・Dstを入れ替えたk=3の<D,E,F,A>,k=2の<E,F,A>,k=1の<F,A>の6つのパスを登録する(図11の試験番号7~12)。 Next, for path P=<A, F, E, D>, which is path #2 (redundant path), the same process as for path #1 is performed, and <A, F, E, D>, k <F, E, D> at k=2, <E, D> at k=1, <D, E, F, A> at k=3 with Src and Dst exchanged, <E, F at k=2, A>, six paths of <F, A> with k=1 are registered (test numbers 7 to 12 in FIG. 11).

次に、パス#3(冗長経路)となるパスP=<A,B,F,E、D>について、k=4の<A,B,F,E、D>,k=3の<B,F,E、D>,k=2の<F,E、D>,k=1の<E、D>、Src・Dstを入れ替えたk=4の<D,E,F,B,A>,k=3の<E,F,B,A>,k=2の<F,B,A>,k=1の<B,A>の8つのパスを登録する(図11の試験番号13~20)。 Next, for path P=<A, B, F, E, D> which is path #3 (redundant path), <A, B, F, E, D> with k=4 and <B with k=3 , F, E, D>, <F, E, D> at k = 2, <E, D> at k = 1, <D, E, F, B, A at k = 4 with Src Dst replaced >, <E, F, B, A> with k = 3, <F, B, A> with k = 2, and <B, A> with k = 1 (Test No. 13-20).

次に、パス#4(冗長経路)となるパスP=<A,F,B,C,D>について、k=4の<A,F,B,C,D>,k=3の<F,B,C,D>,k=2の<B,C,D>,k=1の<C,D>、Src・Dstを入れ替えたk=4の<D,C,B,F,A>,k=3の<C,B,F,A>,k=2の<B,F,A>,k=1の<F,A>の8つのパスを登録する(図11の試験番号21~28)。
以上で、選択したノードペアM=(A,D)(図8の矢示部分)に関する全ての試験パスの図11のパスリストへの登録が完了する。
Next, for path P=<A, F, B, C, D> which is path #4 (redundant path), <A, F, B, C, D> at k=4, <F at k=3 , B, C, D>, <B, C, D> at k = 2, <C, D> at k = 1, <D, C, B, F, A at k = 4 with Src Dst replaced >, <C, B, F, A> with k = 3, <B, F, A> with k = 2, and <F, A> with k = 1 (test number in FIG. 11). 21-28).
As described above, registration of all test paths relating to the selected node pair M=(A, D) (indicated by arrows in FIG. 8) to the path list in FIG. 11 is completed.

ステップ203でパスリスト(図11)に登録したパスを登録順に1つ選択(pとする)し、到達性試験を行うパスp'に設定する(ステップ204)。 One of the paths registered in the path list (FIG. 11) in step 203 is selected (referred to as p) in the order of registration, and is set as path p' for which the reachability test is to be performed (step 204).

パスp'に対して、到達性試験を実施する(ステップ205)。
到達性試験方法として、片道到達性確認(経路表を順次追う)を基本とする。試験環境が実機装置であって双方向同時試験の方法(例えばpingコマンド)を用いる場合であっても、不到達の区間の不到達になる方向を判定するためには、片道到達性確認の手段を実施する。
A reachability test is performed on the path p' (step 205).
As a reachability test method, one-way reachability confirmation (following the route table sequentially) is basically used. Even if the test environment is an actual device and a two-way simultaneous test method (for example, ping command) is used, in order to determine the direction of non-reachability in the non-reachability section, one-way reachability confirmation means is required. to implement.

パスp'の到達性を判断し(ステップ206)、到達した場合は、到達性「〇」をパスリスト(図11)の到達性欄に記録する(ステップ207)。この場合、宛先(Dst)を同じにする残りの経路(パス)についても到達性「〇」をリストに記録し、残りのパスの試験実施を省略する。
例えば、上述したパス#1のノードペア<A,D>の場合、パスp'=<A,B,C,D>の試験で到達性が確認された場合、残りのパス<B,C,D>,<C,D>も到達性「〇」とする。
選択したノードペアの当該パスpの試験が終わり、ノードペアリスト(図12)の該当パス(パス#1~パス#4)の到達性欄に到達性「〇」を記録する(ステップ208)。
The reachability of the path p' is determined (step 206), and if it is reached, the reachability "o" is recorded in the reachability column of the path list (FIG. 11) (step 207). In this case, reachability "0" is recorded in the list for the remaining routes (paths) that have the same destination (Dst), and testing of the remaining paths is omitted.
For example, in the case of the node pair <A, D> of the path #1 described above, if reachability is confirmed by the test of the path p'=<A, B, C, D>, the remaining paths <B, C, D >, <C, D> are also set to reachability “O”.
When the test of the relevant path p of the selected node pair is completed, reachability "◯" is recorded in the reachability column of the relevant paths (path #1 to path #4) in the node pair list (FIG. 12) (step 208).

パスp'の到達性の判断(ステップ206)の結果、不達の場合は、ノードペアリスト(図11)の該当パス(パス#1~パス#4)の到達性欄に到達性「×」を記録する(ステップ209)。 As a result of the determination of the reachability of path p' (step 206), if the reachability is not reached, the reachability column of the corresponding path (path #1 to path #4) in the node pair list (Fig. 11) is marked with "x". Record (step 209).

パスp'の到達性が到達性「×」の場合、選択した経路長がk>1か否かを判断し(ステップ210)、k>1の場合、選択した経路の先端を1つ取り除き、それを新たに選択した経路p'(k=k-1)とし(ステップ211)、ステップ205からの処理を繰り返す。 If the reachability of the path p' is "x", determine whether the length of the selected path is k>1 (step 210); if k>1, remove one tip of the selected path; This is taken as the newly selected path p' (k=k-1) (step 211), and the processing from step 205 is repeated.

一方、ステップ210でk=1の場合は、選択したパスpの試験が完了となり、到達結果をノードペアリスト(図12)に記憶する(ステップ208)。 On the other hand, if k=1 at step 210, the test of the selected path p is completed, and the arrival result is stored in the node pair list (FIG. 12) (step 208).

次に、Src・Dstの入れ替えが終了しているか否かを判断し(ステップ213)、入れ替えが未だの場合は、パスリストからノードペアのSrc・Dstを入れ替え、当該ペアのパスを試験パスp'として選択し(ステップ214)、ステップ205以降の処理を行う。 Next, it is determined whether or not the exchange of Src and Dst has been completed (step 213). If the exchange has not been completed yet, the Src and Dst of the node pair are exchanged from the path list, and the path of the pair is the test path p'. (step 214), and the processing from step 205 onwards is performed.

ステップ213でSrc・Dstの入れ替えが終了しパスpの試験が終了すると、選択中のノードペアMに他のパスが存在するかを判断し(ステップ215)、存在する場合は、ステップ202以降の処理を繰り返す。存在しない場合、選択中のノードペアMの試験が完了となり、ノードペアリスト(図12)のノードペア(A,D)の試験済の欄に「済」を設定する(ステップ216)。 When the replacement of Src and Dst is completed in step 213 and the test of the path p is completed, it is determined whether there is another path in the selected node pair M (step 215). repeat. If it does not exist, the test of the selected node pair M is completed, and "completed" is set in the tested column of the node pair (A, D) in the node pair list (FIG. 12) (step 216).

次にステップ201に戻り、試験パスの登録が完了したノードペア(A,D)以外のノードペアをノードペアリスト(図8)から選択する。ノードペアの選択は、ノードペアリスト(図8)より試験未実施(「試験済欄」が「未」のもの)で、かつ、パス#1(最短経路)のパス長kが最長のノードペアM(ノードペア(A,D)以外)を選択する。この場合、ノードペア(A,E)が選択され、パスPは<A,B,C,D,E>となる。 Next, returning to step 201, a node pair other than the node pair (A, D) whose test path registration has been completed is selected from the node pair list (FIG. 8). The selection of the node pair is based on the node pair M (node pair (other than A, D)). In this case, the node pair (A, E) is selected and the path P becomes <A, B, C, D, E>.

選択されたノードペア(A,E)について、上述したノードペア(A,D)と同様の処理により、図11のパスリストの試験パス(ノードペア(A,E)についての試験パスは図示せず)の登録が行われ、各パスについての到達性試験(ステップ202~216)が行われる。 For the selected node pair (A, E), the test paths of the path list in FIG. Registration is performed and reachability tests (steps 202-216) for each path are performed.

図8のノードペアリストにおける試験未実施のノードペアがなくなるまで、ステップ201~216を繰り返す(ステップ200)。 Steps 201 to 216 are repeated until there are no untested node pairs in the node pair list of FIG. 8 (step 200).

ノードペアの各パスにおける到達性試験の実施に際しては、ステップ207で説明したしたように、宛先を共通とするパスについて、パス長が長いパス試験の到達性が「〇」であれば、パス長が短いパスの試験を省略できる。
例えば、ノードペア(A,D)のパス1については、試験番号2(k=2の<B,C,D>)及び試験番号3(k=1の<C,D>)に関しては、既に試験が行われた試験番号1(k=3の<A,B,C,D>)で到達性「〇」が確認されているので、試験1と宛先を共通とするパス長が短いパスの試験2及び試験3は、試験1の到達性○×の結果である到達性「○」をそのまま登録する。パス#1でノードペアのSrc・Dstを入れ替えた試験番号5,6も同様に省略可能となる。したがって、パス#1における試験番号2,3,5,6の試験を省略できる(図11のパス#1の薄灰色部分)。
同様に、パス#2における試験番号8,9,11,12の試験を省略できる(図11のパス#2の薄灰色部分)。
When performing the reachability test on each path of the node pair, as described in step 207, for paths with a common destination, if the reachability of the path test with a long path length is "O", the path length is Short path testing can be omitted.
For example, for path 1 of node pair (A, D), test number 2 (<B, C, D> for k=2) and test number 3 (<C, D> for k=1) have already been tested. Since the reachability "○" was confirmed in test number 1 (<A, B, C, D> of k = 3) where In 2 and Test 3, the reachability “○”, which is the result of the reachability ◯× in Test 1, is registered as it is. Similarly, test numbers 5 and 6 in which Src and Dst of the node pair are exchanged in path #1 can be omitted. Therefore, the tests of test numbers 2, 3, 5 and 6 in pass #1 can be omitted (the light gray portion of pass #1 in FIG. 11).
Similarly, the tests of test numbers 8, 9, 11 and 12 in pass #2 can be omitted (light gray area of pass #2 in FIG. 11).

また、一度到達性試験を実施したパスについては実施することなく試験済とすることで、重複した試験の実施を省略する。
例えば、ノードペア(A,D)のパス#3については、試験番号13(k=4の<A,B,F,E、D>)及び試験番号14(k=3の<B,F,E、D>)が到達性「×」となり、続いて行う試験番号15(k=2の<F,E、D>)及び試験番号16(k=1の<E、D>)については、パス#2の試験番号8及び試験番号9で実施されているので、到達性○×の結果である到達性「○」をそのまま登録する。
パス#3でノードペアのSrc・Dstを入れ替えた試験番号20についても、パス#1の試験番号6で実施されているので、到達性○×の結果である到達性「○」をそのまま登録する。
したがって、パス#3における試験番号15,16,20の試験を省略できる(図11のパス#3の灰色部分)。
Also, a path that has been subjected to the reachability test once is regarded as having been tested without being subjected to the test, thereby omitting the execution of redundant tests.
For example, for path #3 of node pair (A, D), test number 13 (<A, B, F, E, D> for k=4) and test number 14 (<B, F, E , D>) becomes reachability “x”, and for test number 15 (<F, E, D> of k=2) and test number 16 (<E, D> of k=1) to be performed subsequently, path Since test numbers 8 and 9 of #2 are performed, reachability "○", which is the result of reachability ◯×, is registered as it is.
Test number 20, in which the Src and Dst of the node pair are exchanged in path #3, is also performed in test number 6 of path #1, so the reachability "○", which is the result of reachability ◯×, is registered as it is.
Therefore, the tests of test numbers 15, 16 and 20 in pass #3 can be omitted (gray portion of pass #3 in FIG. 11).

同様に、ノードペア(A,D)のパス#4については、試験番号21(k=4の<A,F,B,C、D>)及び試験番号22(k=3の<F,B,C、D>)が到達性「×」となり、続いて行う試験番号23(k=2の<B,C、D>)及び試験番号24(k=1の<C、D>)については、パス#1の試験番号2及び試験番号3で実施されているので、到達性○×の結果である到達性「○」をそのまま登録する。
パス#4でノードペアのSrc・Dstを入れ替えた試験番号28についても、パス#2の試験番号12で実施されているので、到達性○×の結果である到達性「○」をそのまま登録する。
したがって、パス#4における試験番号23,24,28の試験を省略できる(図11のパス#4の灰色部分)。
Similarly, for path #4 of node pair (A, D), test number 21 (<A, F, B, C, D> for k=4) and test number 22 (<F, B, C, D>) becomes reachability "x", and for the subsequent test number 23 (<B, C, D> of k = 2) and test number 24 (<C, D> of k = 1), Since test numbers 2 and 3 of path #1 are performed, the reachability "○", which is the result of the reachability ◯×, is registered as it is.
Test number 28, in which Src and Dst of the node pair are exchanged in path #4, is also performed in test number 12 of path #2.
Therefore, the tests of test numbers 23, 24 and 28 in pass #4 can be omitted (gray portion of pass #4 in FIG. 11).

上述の例では、一度到達性試験を実施したパスについて、到達性「〇」であった場合に試験を省略した例を示したが、実施したパスについて到達性「×」であった場合についても試験を省略することができる。 The above example shows an example in which the test is omitted when the reachability of a path that has been tested once is "○", but the test can also be performed when the reachability of the tested path is "X". Testing can be omitted.

全ての試験終了後、図12のノードペアリスト上の各ノードペアについて、存在するパス(ノードペア(A,D)の場合はパス#1~パス#4)の全てが到達性有りで「到達○」の場合は、冗長化されていると判断し「冗長化」欄に「〇」を設定する(ステップ300)。
いずれかの経路が到達性無しで到達性「×」の場合と、パス数=1の場合は、「冗長化」欄に「×」を設定する。図3のように冗長化されていないパスが含まれている場合も「冗長化」欄は「×」となる。
上述の例では、パス#3及びパス#4が到達性「×」なので、経路上に誤りがある(冗長パスが足りない)と判定する。
After all the tests are completed, for each node pair on the node pair list in FIG. 12, all existing paths (path #1 to path #4 for node pair (A, D)) have reachability In this case, it is determined that redundancy is provided, and "o" is set in the "redundancy" column (step 300).
If any route has no reachability and the reachability is "x", or if the number of paths is 1, set "x" in the "redundancy" column. The "Redundancy" column is "X" even when a non-redundant path is included as shown in FIG.
In the above example, since path #3 and path #4 have reachability "x", it is determined that there is an error on the route (insufficient redundant paths).

上述したネットワークにおけるノードペア間到達性試験方法によれば、ノードペア間の到達性試験を行うに際して、パス長kの長いパスを最初に選択することで、重複した試験の実施数を削減することができる。
また、一度到達性試験を実施したパスを試験済とすることで、重複した試験の実施を省略することができる。
ネットワークにおけるノードペア間の最短経路と冗長経路の各パスについての到達性試験を行うことで、冗長パスの不足箇所を判定することが可能となる。
ノードペア間到達性試験プログラムがインストールされたコンピュータにノードペア間到達性試験システムが構築されることで、実機及び机上において、ネットワークのノードペア間の到達性試験を実施することが可能となる。
According to the method for testing reachability between node pairs in a network described above, when performing a reachability test between node pairs, by first selecting a path with a long path length k, it is possible to reduce the number of redundant tests performed. .
Further, by marking a path that has undergone a reachability test once as a tested path, redundant test execution can be omitted.
By performing a reachability test on each path of the shortest path and the redundant path between node pairs in the network, it is possible to determine where redundant paths are lacking.
By constructing a node pair reachability test system on a computer in which a node pair reachability test program is installed, it becomes possible to conduct a reachability test between a network node pair on a real machine and on a desk.

10…前処理部、 11…トポロジ情報導出部、 20…到達試験部、 21…ノードペア選択部、 22…パス到達試験部。 10... Preprocessing unit 11... Topology information derivation unit 20... Arrival test unit 21... Node pair selection unit 22... Path arrival test unit.

Claims (6)

ネットワークのトポロジを構成する複数のノードと各ノード間のパスに対して、任意のノードペア間の到達性を確認する試験方法において、
トポロジ情報より各ノードペア間の経路となるパスと該パスのパス長(k)を算出する経路算出手順と、
パス長(k)が長いノードペアを選択し当該ノードペアのパスについて到達性試験を実施する試験実施手順と、
前記試験実施手順において前記ノードペア間の到達性が確認できた場合は前記ノードペア間の宛先を共通にするパスについての到達性試験を不要とする一方、前記ノードペア間の到達性が確認できない場合はパスの先頭から1つ取り除いたパス長(k-1)のパスを新たなパスとし、前記パス長(k-1)が1になるまで前記試験実施手順を繰り返す
ことを特徴とするネットワークにおけるノードペア間到達性試験方法。
In a test method for confirming reachability between arbitrary node pairs for paths between multiple nodes and each node that make up the topology of the network,
a route calculation procedure for calculating a path serving as a route between each node pair and a path length (k) of the path from topology information;
A test execution procedure for selecting a node pair with a long path length (k) and executing a reachability test on the path of the node pair;
If reachability between the node pair can be confirmed in the test execution procedure, the reachability test for the path sharing the destination between the node pair is not required. A path with a path length (k-1) obtained by removing one from the beginning of the node pair in a network, wherein the test procedure is repeated until the path length (k-1) becomes 1. Reachability test method.
前記経路算出手順は、トポロジ情報より各ノードペア間の最短経路となるパスと該パスのパス長(k)を算出する最短経路算出手順であり、
前記試験実施手順は、前記最短経路のパス長(k)が最長のノードペアを選択し当該ノードペアのパスについて到達性試験を実施する
請求項1に記載のネットワークにおけるノードペア間到達性試験方法。
The route calculation procedure is a shortest route calculation procedure for calculating a path serving as the shortest route between each node pair and a path length (k) of the path from topology information,
2. The method of testing reachability between node pairs in a network according to claim 1, wherein said test execution procedure selects a node pair having the longest path length (k) of said shortest path and executes a reachability test on the path of said node pair.
前記経路算出手順は、前記最短経路算出手順に加えて、前記最短経路に対して冗長経路となるパスと当該パスのパス長(k)を算出する冗長経路算出手順を含み、
前記試験実施手順は、前記冗長経路のパス長(k)が最長のノードペアを選択し当該ノードペアのパスについての到達性試験の実施を含む
請求項2に記載のネットワークにおけるノードペア間到達性試験方法。
The route calculation procedure includes, in addition to the shortest route calculation procedure, a redundant route calculation procedure for calculating a path serving as a redundant route with respect to the shortest route and a path length (k) of the path,
3. The method of testing reachability between node pairs in a network according to claim 2, wherein said test execution procedure includes selecting a node pair having the longest path length (k) of said redundant path and executing a reachability test on the path of said node pair.
前記試験実施手順の到達性試験は、ネットワークの全ノードペアのパスに対して試行する一方、一度試験したパスは試験済として重複した試験を実施しない請求項1から請求項3のいずれかに記載のネットワークにおけるノードペア間到達性試験方法。 4. The reachability test according to any one of claims 1 to 3, wherein the reachability test of the test execution procedure is attempted for paths of all node pairs in the network, and the paths tested once are considered to have been tested, and duplicate tests are not performed. Reachability test method between node pairs in networks. コンピュータを用いて請求項1乃至請求項4に記載の各手順を実行させることを特徴とするネットワークにおけるノードペア間到達性試験プログラム。 5. A reachability test program between node pairs in a network, characterized in that each procedure according to claim 1 to claim 4 is executed using a computer. ネットワークのトポロジを構成する複数のノードと各ノード間のパスに対して、任意のノードペア間の到達性を確認する試験システムにおいて、
前記ネットワークのトポロジ情報として、複数のノード同士を接続する複数パスが含まれる複数のノードペアを導出するトポロジ情報導出部と、
前記トポロジ情報導出部で導出した各ノードペアに対して、各ノードペア間の経路となるパスと該パスのパス長(k)を算出したトポロジ情報からパス長(k)が最長のノードペアを選択するノードペア選択部と、
選択したノードペアの全てのパスに対して到達性試験を実施するパス到達試験部と、を備え、
前記パス到達試験部は、到達性試験において前記ノードペア間の到達性が確認できた場合は前記ノードペア間の宛先を共通にするパスについての到達性試験を不要とする一方、前記ノードペア間の到達性が確認できない場合はパスの先頭から1つ取り除いたパス長(k-1)のパスを新たなパスとし、前記パス長(k-1)が1になるまで前記到達性試験を繰り返し行うことを特徴とするネットワークにおけるノードペア間到達性試験システム。
In a test system that checks the reachability between arbitrary node pairs for paths between multiple nodes and each node that make up the topology of the network,
a topology information deriving unit that derives a plurality of node pairs including a plurality of paths connecting a plurality of nodes as topology information of the network;
For each node pair derived by the topology information derivation unit, a node pair having the longest path length (k) is selected from topology information obtained by calculating a path serving as a route between each node pair and the path length (k) of the path. a selection unit;
a path reachability test unit that performs a reachability test on all paths of the selected node pair,
The path reachability test unit eliminates the need for a reachability test for a path having a common destination between the node pairs when the reachability between the node pairs is confirmed in the reachability test, and the reachability between the node pairs is not confirmed, a path with a path length (k-1) removed from the beginning of the path is set as a new path, and the reachability test is repeated until the path length (k-1) becomes 1. A reachability test system between node pairs in a network characterized by:
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