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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023005049
(43)【公開日】2023-01-18
(54)【発明の名称】障害検知装置及び障害検知方法
(51)【国際特許分類】
H04L 43/00 20220101AFI20230111BHJP
【ＦＩ】
H04L12/26
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021106736
(22)【出願日】2021-06-28
(71)【出願人】
【識別番号】000233295
【氏名又は名称】株式会社日立情報通信エンジニアリング
(74)【代理人】
【識別番号】110000176
【氏名又は名称】一色国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】増田 千絵
(72)【発明者】
【氏名】三村 和
(72)【発明者】
【氏名】坂口 和也
【テーマコード（参考）】
5K030
【Ｆターム（参考）】
5K030GA14
5K030HA08
5K030MB05
5K030MB09
5K030MB10
5K030MB13
5K030MC08
5K030MD07
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ネットワークの安定稼働を提供する障害検知装置及び障害検知方法を提供する。
【解決手段】監視対象装置の障害を検知する、プロセッサ及びメモリを備える障害検知装置であって、ヒストグラム生成部及び障害検知部を含む。ヒストグラム生成部は、監視対象装置の稼働状態を表す第１性能値が時系列に記録された第１性能データから、所定期間における第１性能値の度数を所定の階級別に集計した第１ヒストグラムを生成し、障害検知部は、第１ヒストグラムの各階級の度数を、基準として定められた第２ヒストグラムの各階級の度数と比較した結果に応じて、所定期間に監視対象装置の障害が発生したか否かを検知する。
【選択図】図１７
【解決手段】監視対象装置の障害を検知する、プロセッサ及びメモリを備える障害検知装置であって、ヒストグラム生成部及び障害検知部を含む。ヒストグラム生成部は、監視対象装置の稼働状態を表す第１性能値が時系列に記録された第１性能データから、所定期間における第１性能値の度数を所定の階級別に集計した第１ヒストグラムを生成し、障害検知部は、第１ヒストグラムの各階級の度数を、基準として定められた第２ヒストグラムの各階級の度数と比較した結果に応じて、所定期間に監視対象装置の障害が発生したか否かを検知する。
【選択図】図１７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
監視対象装置の障害を検知する障害検知装置であって、
プロセッサ及びメモリを備え、
前記監視対象装置の稼働状態を表す第１性能値が時系列に記録された第１性能データから、所定期間における前記第１性能値の度数を所定の階級別に集計した第１ヒストグラムを生成するヒストグラム生成部と、
前記第１ヒストグラムの各階級の度数を、基準として定められた第２ヒストグラムの各階級の度数と比較した結果に応じて、前記所定期間に前記監視対象装置の障害が発生したか否かを検知する障害検知部と、
を備える障害検知装置。
プロセッサ及びメモリを備え、
前記監視対象装置の稼働状態を表す第１性能値が時系列に記録された第１性能データから、所定期間における前記第１性能値の度数を所定の階級別に集計した第１ヒストグラムを生成するヒストグラム生成部と、
前記第１ヒストグラムの各階級の度数を、基準として定められた第２ヒストグラムの各階級の度数と比較した結果に応じて、前記所定期間に前記監視対象装置の障害が発生したか否かを検知する障害検知部と、
を備える障害検知装置。
【請求項2】
請求項１に記載の障害検知装置であって、
前記障害検知部は、
前記第１ヒストグラムにおける度数が前記第２ヒストグラムよりも第１所定値又は第１所定割合以上大きくなる階級が検出された場合に、前記所定期間に前記監視対象装置の障害が発生したことを検知する、障害検知装置。
前記障害検知部は、
前記第１ヒストグラムにおける度数が前記第２ヒストグラムよりも第１所定値又は第１所定割合以上大きくなる階級が検出された場合に、前記所定期間に前記監視対象装置の障害が発生したことを検知する、障害検知装置。
【請求項3】
請求項１に記載の障害検知装置であって、
前記障害検知部は、
前記第１ヒストグラムにおける度数が前記第２ヒストグラムよりも第１所定値又は第１所定割合以上大きくなる階級が検出され、かつ、前記階級よりも上位の階級における前記第１ヒストグラムの度数が第２所定値以下である場合に、前記所定期間に前記監視対象装置の障害が発生したことを検知する、障害検知装置。
前記障害検知部は、
前記第１ヒストグラムにおける度数が前記第２ヒストグラムよりも第１所定値又は第１所定割合以上大きくなる階級が検出され、かつ、前記階級よりも上位の階級における前記第１ヒストグラムの度数が第２所定値以下である場合に、前記所定期間に前記監視対象装置の障害が発生したことを検知する、障害検知装置。
【請求項4】
請求項１に記載の障害検知装置であって、
前記ヒストグラム生成部は、前記第１性能値と相関性を有する前記監視対象装置の稼働状態を表す第２性能値が時系列に記録された第２性能データから、前記所定期間における前記第２性能値の度数を前記所定の階級別に集計することにより前記第２ヒストグラムを生成する、障害検知装置。
前記ヒストグラム生成部は、前記第１性能値と相関性を有する前記監視対象装置の稼働状態を表す第２性能値が時系列に記録された第２性能データから、前記所定期間における前記第２性能値の度数を前記所定の階級別に集計することにより前記第２ヒストグラムを生成する、障害検知装置。
【請求項5】
請求項４に記載の障害検知装置であって、
前記監視対象装置の稼働状態を表す複数種類の性能データの中で互いに相関性を有する一対の性能データの識別情報を対応付けて記憶する相関メトリックペアテーブルと、
をさらに備え、
前記ヒストグラム生成部は、前記相関メトリックペアテーブルを参照することにより特定される前記第１性能データ及び前記第２性能データから、前記第１ヒストグラム及び前記第２ヒストグラムを生成する、障害検知装置。
前記監視対象装置の稼働状態を表す複数種類の性能データの中で互いに相関性を有する一対の性能データの識別情報を対応付けて記憶する相関メトリックペアテーブルと、
をさらに備え、
前記ヒストグラム生成部は、前記相関メトリックペアテーブルを参照することにより特定される前記第１性能データ及び前記第２性能データから、前記第１ヒストグラム及び前記第２ヒストグラムを生成する、障害検知装置。
【請求項6】
請求項１に記載の障害検知装置であって、
前記ヒストグラム生成部は、隣り合う階級の度数の差のばらつきが小さくなるように前記第１ヒストグラムを平滑化することにより、前記第２ヒストグラムを生成する、障害検知装置。
前記ヒストグラム生成部は、隣り合う階級の度数の差のばらつきが小さくなるように前記第１ヒストグラムを平滑化することにより、前記第２ヒストグラムを生成する、障害検知装置。
【請求項7】
請求項１に記載の障害検知装置であって、
前記監視対象装置の稼働状態を表す第３性能値が時系列に記録された第３性能データから、前記第３性能値が所定値以下となった１つ以上の期間をそれぞれ前記所定期間として特定する期間特定部と、
をさらに備える、障害検知装置。
前記監視対象装置の稼働状態を表す第３性能値が時系列に記録された第３性能データから、前記第３性能値が所定値以下となった１つ以上の期間をそれぞれ前記所定期間として特定する期間特定部と、
をさらに備える、障害検知装置。
【請求項8】
請求項７に記載の障害検知装置であって、
前記第３性能値が前記所定値以下となった前記各所定期間を示す情報と、前記各所定期間のうち、前記監視対象装置の障害が検知された期間を示す情報と、を出力する障害出力部と、
をさらに備える、障害検知装置。
前記第３性能値が前記所定値以下となった前記各所定期間を示す情報と、前記各所定期間のうち、前記監視対象装置の障害が検知された期間を示す情報と、を出力する障害出力部と、
をさらに備える、障害検知装置。
【請求項9】
請求項１に記載の障害検知装置であって、
前記監視対象装置は、通信ネットワークを利用してデータを所定の宛先に送信する第１情報処理装置と、前記データの宛先である第２情報処理装置と、前記通信ネットワークを構成する複数のデータ転送装置と、のいずれかであり、
前記第１情報処理装置、前記第２情報処理装置、及び前記複数のデータ転送装置のそれぞれについて、データを転送する際の次の転送先を定めたルーティングテーブルを記憶するルーティングテーブル記憶部と、
前記データの送信元である前記第１情報処理装置の識別情報と、前記データの宛先である前記第２情報処理装置の識別情報と、を取得する装置情報取得部と、
前記第１情報処理装置の識別情報、前記第２情報処理装置の識別情報、及び前記ルーティングテーブルを元に特定される、前記第１情報処理装置から前記第２情報処理装置まで前記データを送信する際の転送経路上の各装置を前記監視対象装置として特定する監視対象装置特定部と、
をさらに備える、障害検知装置。
前記監視対象装置は、通信ネットワークを利用してデータを所定の宛先に送信する第１情報処理装置と、前記データの宛先である第２情報処理装置と、前記通信ネットワークを構成する複数のデータ転送装置と、のいずれかであり、
前記第１情報処理装置、前記第２情報処理装置、及び前記複数のデータ転送装置のそれぞれについて、データを転送する際の次の転送先を定めたルーティングテーブルを記憶するルーティングテーブル記憶部と、
前記データの送信元である前記第１情報処理装置の識別情報と、前記データの宛先である前記第２情報処理装置の識別情報と、を取得する装置情報取得部と、
前記第１情報処理装置の識別情報、前記第２情報処理装置の識別情報、及び前記ルーティングテーブルを元に特定される、前記第１情報処理装置から前記第２情報処理装置まで前記データを送信する際の転送経路上の各装置を前記監視対象装置として特定する監視対象装置特定部と、
をさらに備える、障害検知装置。
【請求項10】
請求項９に記載の障害検知装置であって、
前記監視対象装置として特定されたデータ転送装置毎に、単位時間当たりのパケットドロップ数を元に算出される第３性能値が所定値以下となった１つ以上の期間をそれぞれ前記所定期間として特定する期間特定部と、
をさらに備える、障害検知装置。
前記監視対象装置として特定されたデータ転送装置毎に、単位時間当たりのパケットドロップ数を元に算出される第３性能値が所定値以下となった１つ以上の期間をそれぞれ前記所定期間として特定する期間特定部と、
をさらに備える、障害検知装置。
【請求項11】
監視対象装置の障害を検知する方法であって、
プロセッサ及びメモリを備えた障害検知装置が、
前記監視対象装置の稼働状態を表す第１性能値が時系列に記録された第１性能データから、所定期間における前記第１性能値の度数を所定の階級別に集計した第１ヒストグラムを生成し、
前記第１ヒストグラムの各階級の度数を、基準として定められた第２ヒストグラムの各階級の度数と比較した結果に応じて、前記所定期間に前記監視対象装置の障害が発生したか否かを検知する、障害検知方法。
プロセッサ及びメモリを備えた障害検知装置が、
前記監視対象装置の稼働状態を表す第１性能値が時系列に記録された第１性能データから、所定期間における前記第１性能値の度数を所定の階級別に集計した第１ヒストグラムを生成し、
前記第１ヒストグラムの各階級の度数を、基準として定められた第２ヒストグラムの各階級の度数と比較した結果に応じて、前記所定期間に前記監視対象装置の障害が発生したか否かを検知する、障害検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、障害検知装置及び障害検知方法に関する。
【背景技術】
【0002】
今日、通信ネットワークは社会インフラの一つとなり、安定稼働が強く求められるようになっている。ネットワークの安定稼働とは、通信可能、且つ、快適な速度で通信できることである。
【0003】
特許文献１には、管理対象システム内のエラーメッセージや性能データの不整合では発見できないサイレント障害を発見する障害分析システムが記載されている。
【0004】
この障害分析システムは、蓄積データ処理部が、管理対象システムの性能に関する時系列データの変化の周期を検出し、この検出した周期の各位相毎に、位相の過去の時系列データから将来の位相における性能データの期待値を算出して蓄積し、障害判断部が、検出した周期中の各位相毎に、算出された位相における性能データの期待値と位相における管理対象システムの性能データの実測値とを比較して、性能データの実測値の異常を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１０－８６１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、ＩＴ（Information Technology）化の進展に伴い、ネットワークは急速に構成要素が増大して複雑化しており、安定稼働の困難性が増している。そのためネットワークの保守、運用の重要性が増しており、ネットワークに何等かの障害が発生した場合には、障害の発生期間を最小化することが切望されている。
【0007】
そのためには、顧客からネットワークに関するクレームを受けてから、原因を特定するまでの時間を短縮することが必要となる。
【0008】
ネットワークに生じた障害の原因を特定するには、多々あるネットワークの構成要素の中から、原因となっている可能性がある構成要素を絞り込むことが必要であるが、その際に用いられる以下の４つの技術が知られている。
【0009】
１．Ｅｎｄ－ｔｏ－Ｅｎｄパス分析：顧客がデータ送信を行った際に使用した起点と終点の間のパス上にあるネットワーク装置を特定して可視化する技術
【0010】
２．閾値監視：ネットワーク装置の性能値が所定の閾値を超える場合、障害可能性ありと特定する技術
【0011】
３．ルールベース分析（イベント相関）：ある障害が起きた時に発生する複数のイベントの条件をルールとして設定しておき、実際に障害が起きたときに、ルールに合致するイベント群があれば、障害可能性ありと特定する技術
【0012】
４．アノマリ分析（複数メトリック連動）：ネットワーク装置の性能値が「いつも通り
（例えば機械学習活用）」でなければ、障害可能性ありと特定する技術
（例えば機械学習活用）」でなければ、障害可能性ありと特定する技術
【0013】
例えば、Ｅｎｄ－ｔｏ－Ｅｎｄパス分析でデータの転送経路の可視化を行いながら、閾値監視によって正常か異常かを判定したり、ルールベース分析によって、ネットワーク装置の性能値の挙動が、予め記憶しておいた異常発生時の性能値の変動パターンに沿った挙動かどうかで正常か異常かを判定したり、システム全体の動作から性能情報間の相関関係を考慮してアノマリ分析を行うことで、正常か異常かを判定する。このようにしてネットワーク障害の原因を特定する時間を短縮することができる。
【0014】
しかしこの場合、サイレント障害に関しては上記閾値監視やルールベース分析では原因を絞り込むことができない場合がある。また、上記アノマリ分析を適用した場合でも、原因個所が推測できない場合や推測が外れた場合には、システムを構成する装置毎の管理者や専門家が集まり、発生している障害の内容から原因個所を大まかに推測して、さらに時間をかけてすべての性能情報を調べることになり、原因を特定するまでに数日から数週間といった時間を要する場合がある。
【0015】
またサイレント障害は、装置のバグや設定ミス等で性能データの値に頭打ち（性能の上限）が発生しているような場合にも起こり得る。この場合は、そもそも過去のデータも頭打ちが発生しているため、特許文献１のような技術では頭打ちを発見することはできない。
【0016】
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、ネットワークの安定稼働を提供可能な障害検知装置及び障害検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記課題を解決する障害検知装置は、監視対象装置の障害を検知する障害検知装置であって、プロセッサ及びメモリを備え、前記監視対象装置の稼働状態を表す第１性能値が時系列に記録された第１性能データから、所定期間における前記第１性能値の度数を所定の階級別に集計した第１ヒストグラムを生成するヒストグラム生成部と、前記第１ヒストグラムの各階級の度数を、基準として定められた第２ヒストグラムの各階級の度数と比較した結果に応じて、前記所定期間に前記監視対象装置の障害が発生したか否かを検知する障害検知部と、を備える。
【0018】
その他、本願が開示する課題、およびその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、および図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、ネットワークの安定稼働を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】実施形態に係る全体システム構成図を示す図である。
【図2】実施形態に係るルーティングテーブルの一例を示したテーブルである。
【図3】実施形態に係るメトリックテーブルの一例を示したテーブルである。
【図4】実施形態に係る性能データテーブルの一例を示したテーブルである。
【図5】実施形態に係る通信品質マップテーブルの一例を示したテーブルである。
【図6】実施形態に係る相関メトリックペアテーブルの一例を示したテーブルである。
【図7】実施形態に係るアノマリテーブルの一例を示したテーブルである。
【図8】実施形態に係る全体処理シーケンスを示す図である。
【図9】実施形態に係る起点ＩＰから終点ＩＰに至るパスを特定する処理シーケンスを示す図である。
【図10】実施形態に係るパス上のネットワーク装置の通信品質のマップを作成する処理シーケンスを示す図である。
【図11】実施形態に係る通信品質劣化の原因となるアノマリを検出する処理シーケンスを示す図である。
【図12】実施形態に係る二つのメトリックの間の相関係数の低下を検出することで、アノマリを見つける処理シーケンスを示す図である。
【図13】実施形態に係るアノマリを検出する別の方法の処理シーケンスを示す図である。
【図14】実施形態に係るアノマリを検出する別の方法の処理シーケンスを示す図である。
【図15】実施形態に係る通信品質の劣化とアノマリを関連づける処理シーケンスを示す図である。
【図16】実施形態に係るネットワーク通信品質劣化の原因を分析した結果をユーザに伝えるための画面例を示す図である。
【図17】実施形態に係る第１ヒストグラム及び第２ヒストグラムが生成される様子を示す図である。
【図18】実施形態に係る第１ヒストグラム及び第２ヒストグラムが生成される様子を示す図である。
【図19】実施形態に係る障害検知装置の機能構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例にすぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。さらに、以下に示した実施の形態は単独で適用してもよいし、複数もしくはすべての実施の形態を組み合わせて適用しても構わない。
＜構成＞
＜構成＞
【0022】
図１は、本発明の実施形態に係る障害検知装置１０２及び監視対象システム１０１を含む全体システムの構成図である。
【0023】
監視対象システム１０１は、複数の監視対象装置を含んで構成される情報システムである。監視対象装置は、障害検知装置１０２によって、障害が発生したか否かを監視される。
【0024】
監視対象システム１０１は、一例として、端末１０３、ＳＷ（Ｓｗｉｔｃｈ）１０４、ＦＷ（Ｆｉｒｅ Ｗａｌｌ）１０５、ルータ１０６、業務システムサーバ１０７を有している。
【0025】
端末１０３、ＳＷ１０４、ＦＷ１０５、ルータ１０６、業務システムサーバ１０７の各装置は、障害検知装置１０２によって監視される監視対象装置である。
【0026】
監視対象システム１０１を構成する各監視対象装置は、それぞれ障害検知装置１０２と通信可能に接続されている。
【0027】
端末１０３及び業務システムサーバ１０７は、データの送信元及び送信先（宛先）となるコンピュータ（第１情報処理装置及び第２情報処理装置）である。例えば端末１０３から業務システムサーバ１０７に対して、所定のリクエストを送信する。そうすると業務システムサーバ１０７は、端末１０７に対してリクエストに応じたレスポンスを送信する。このようなリクエストやレスポンスがデータの一例である。
【0028】
ＳＷ１０４、ＦＷ１０５及びルータ１０６はいずれも、端末１０３と業務システムサーバ１０７との間を通信可能に接続するネットワーク５００を構成するデータ転送装置である。
【0029】
【0030】
障害検知装置１０２は、プロセッサ及びメモリを有し、監視対象装置の障害を検知するコンピュータである。
【0031】
障害検知装置１０２は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０８、メモリ１０９、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１０、ネットワークインタフェースカード（以下ＮＩＣと呼ぶ）１１１、入力装置１１９、出力装置１２０及び記録媒体読取装置１２１を有する。
【0032】
ＨＤＤ１０８は、障害検知装置１０２によって実行あるいは処理されるＮＷパフォーマンス分析プログラム１１８や、ルーティングテーブル１１２、メトリックテーブル１１３、性能データテーブル１１４、通信品質マップテーブル１１５、相関メトリックペアテーブル１１６、アノマリテーブル１１７等の各種のデータを格納する。ＨＤＤ１０８は、後述するルーティングテーブル記憶部２０４として機能する。
【0033】
ＨＤＤ１０８に記憶されているＮＷパフォーマンス分析プログラム１１８や各種のデータがメモリ１０９に読み出されてＣＰＵ１１０（プロセッサ）によって実行あるいは処理されることにより、障害検知装置１０２の各種機能が実現される。例えば障害検知装置１０２は、監視対象装置の障害を検知する。
【0034】
ここで、ＨＤＤ１０８は不揮発性の記憶装置であり、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ
Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリでもよい。
Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリでもよい。
【0035】
またＮＷパフォーマンス分析プログラム１１８は、本実施形態に係る障害検知装置１０２が有する各種機能を実現するためのプログラムを総称しており、例えば、障害検知装置１０２上で動作するアプリケーションプログラムやＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、種々のライブラリ等を含む。
【0036】
記録媒体読取装置１２１は、ＳＤカードやＤＶＤ等の記録媒体８００に記録された各種のプログラム（ＮＷパフォーマンス分析プログラム１１８など）やデータを読み取り、ＨＤＤ１０８に格納する。
【0037】
ＮＩＣ１１１は、監視対象装置から各種の性能データなどの様々なデータを取得する。またＮＩＣ１１１は、不図示の他のコンピュータと各種プログラムやデータの授受を行ってもよい。例えば他のコンピュータに上述したＮＷパフォーマンス分析プログラム１１８を格納しておき、障害検知装置１０２がこのコンピュータからＮＷパフォーマンス分析プログラム１１８をダウンロードするようにすることができる。
【0038】
入力装置１１９は、ユーザによるコマンドやデータの入力を受け付ける装置であり、各種ボタンやスイッチ、キーボード、タッチパネルディスプレイ上でのタッチ位置を検出するタッチセンサ、マイクなどの入力インタフェース、加速度センサ、温度センサ、ＧＰＳ受信機やコンパスなどの位置検出センサ、カメラなどを含んでもよい。
【0039】
また出力装置１０９は、例えばディスプレイなどの表示装置、スピーカ、バイブレータ、照明などの出力ユーザインタフェースである。
【0040】
なお、ＨＤＤ１０８は、例えば、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、光学式記憶装置（ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等）、ストレージシステム、ＩＣカード、ＳＤカードや光学式記録媒体等の非一時的な記録媒体の読取／書込装置、クラウドサーバの非一時的な記憶領域等である。ＨＤＤ１０８には、記録媒体読取装置１２１やＮＩＣ１１１を介して、非一時的な記録媒体や非一時的な記憶装置を備えた他の情報処理装置からプログラムやデータを読み込むことができる。ＨＤＤ１０８に格納（記憶）されているプログラムやデータはメモリ１０９に随時読み込まれる。
【0041】
次に、ルーティングテーブル１１２について説明する。
【0042】
図２は、ルーティングテーブル１１２の構成を示す。ルーティングテーブル１１２には、ＳＷ１０４、ＦＷ１０５、ルータ１０６等のデータ転送装置や、端末１０３及び業務システムサーバ１０７を含む、監視対象システム１０１を構成する各監視対象装置について、データを転送する際の次の転送先が定義されている。
【0043】
つまりこのルーティングテーブル１１２には、例えば第１情報処理装置から第２情報処理装置までデータを送信するとした場合、データの送信元となる第１情報処理装置から、このデータの宛先となる第２情報処理装置までの、データを送信する際の転送経路上の各装置を特定するための情報が格納されている。
【0044】
ルーティングテーブル１１２の情報は、データ転送装置同士が情報交換を行い、随時更新されていく。いずれかのデータ転送装置に不具合が生じてデータを転送できなくなった場合には、迂回経路を案内できるようにルーティングテーブル１１２が書き換えられ、また、手動で設定することも可能である。
【0045】
ルーティングテーブル１１２は、監視対象システム１０１を構成する監視対象装置自身のＩＰアドレスが格納されるＩＰ欄と、宛先ルートのＩＰアドレスが格納される宛先ネットワーク欄と、出力インタフェースが格納されるＩＦ欄と、パケット（データ）の転送先が格納される転送先欄を有して構成される。
【0046】
次にメトリックテーブル１１３について説明する。
【0047】
図３は、メトリックテーブル１１３の構成を示す。メトリックテーブル１１３には、各監視対象装置で計測あるいは算出されるメトリックの一覧情報が格納されている。
【0048】
メトリックは、各監視対象装置の稼働状態を推定するための指標である。例えば図３に示す例では、装置ＩＰ１のＩＦ１では「パケットドロップ数」及び「送信バイト数」が計測されることが記載されている。
【0049】
パケットドロップ数や送信バイト数は、監視対象装置の稼働状態に応じて変動しているが、通常の稼働状態ではある程度想定された範囲内の値となっている。
【0050】
メトリックテーブル１１３は、各装置で定義されるメトリックに対して付与された一意の識別番号が格納されるメトリックＩＤ欄と、その装置が持つＩＰアドレス情報が格納されるＩＰ欄と、その装置が持つインタフェース情報が格納されるＩＦ欄と、その装置のメ
トリック名が格納されるメトリック名欄を有して構成される。
トリック名が格納されるメトリック名欄を有して構成される。
【0051】
次に、性能データテーブル１１４について説明する。
【0052】
図４は、性能データテーブル１１４の構成を示す。この性能データテーブル１１４には、メトリックテーブル１１３で定義されるメトリックＩＤ毎に、各監視対象装置の稼働状態を表す性能値が時系列に記録された性能データが格納されている。例えば図４において、「０」や「３」等の各値は性能値であり、これらの各性能値の時系列の並びが性能データである。これらの各性能値や性能データは、各監視対象装置の稼働状態を表すデータである。
【0053】
性能データテーブル１１４は、各メトリックに対して付与された一意の識別番号が格納されるメトリックＩＤ欄と、性能値が測定あるいは算出された時刻が格納される時間欄と、その時刻での性能値が格納される値欄を有して構成される。
【0054】
次に通信品質マップテーブル１１５について説明する。
【0055】
図５は、通信品質マップテーブル１１５の構成を示す。この通信品質マップテーブル１１５には、性能データテーブル１１４に記録されているメトリックの性能値を、単位時間毎（例えば１時間毎）に集計したデータ（集計値）が格納されている。なお図５では、パケットドロップ数をメトリックとした場合の例が示されている。つまり、図５に示す例では、単位時間毎のパケットドロップ数の合計が記録されている。
【0056】
また詳細は後述するが、通信品質マップテーブル１１５に格納されている集計値（パケットドロップ数）は、第１情報処理装置から第２情報処理装置に至る転送経路上の監視対象装置の通信品質を表す。
【0057】
通信品質マップテーブル１１５は、監視対象装置のＩＰアドレス情報が格納されるＩＰ欄と、監視対象装置のインタフェース情報が格納されるＩＦ欄と、メトリックの性能値を集計するための集計間隔（単位時間）が格納される期間欄と、その期間での性能値の集計値（例えばパケットドロップ数の集計値）が格納されるパケットドロップ数欄から構成される。
【0058】
次に相関メトリックペアテーブル１１６について説明する。
【0059】
図６は、相関メトリックペアテーブル１１６の構成を示す。相関メトリックペアテーブル１１６は、各監視対象装置の稼働状態を表す複数種類の性能データの中で、互いに相関性を有する一対の性能データの識別情報（メトリックＩＤ）を対応付けて記憶する。このため相関メトリックペアテーブル１１６には、各監視対象装置のメトリックのペアの相関係数を算出したデータが格納されている。
【0060】
相関係数とは、２種類のデータの関係性の強さを表す指標である。－１から＋１の間の値で表され、値が－１に近いほど強い負の相関があると評価され、＋１に近いほど強い正の相関があると評価され、０に近いほど相関が弱いと評価される。
【0061】
本実施形態では、相関係数の絶対値を記録している。これにより、正の相関をもつ性能データのペアを用いる場合だけでなく、負の相関をもつ性能データのペアを用いる場合にも、監視対象装置のサイレント障害を検知することが可能となる。
【0062】
相関メトリックペアテーブル１１６に記憶される一対のメトリックＩＤは、同一の監視
対象装置で計測あるいは算出されるメトリックのＩＤのみならず、異なる監視対象装置で計測あるいは算出されるメトリックのＩＤでもよい。
対象装置で計測あるいは算出されるメトリックのＩＤのみならず、異なる監視対象装置で計測あるいは算出されるメトリックのＩＤでもよい。
【0063】
相関メトリックペアテーブル１１６は、メトリックのペアに対して付与された一意の識別番号が格納されるペアＩＤ欄と、ペアとして選ばれた各メトリックのＩＤが格納されるメトリックＩＤ１欄と、メトリックＩＤ２欄と、そのペアの相関係数（絶対値）を算出した結果が格納される相関係数の閾値欄を有して構成される。
【0064】
次にアノマリテーブル１１７について説明する。
【0065】
図７は、アノマリテーブル１１７の構成を示す。アノマリテーブル１１７には、障害検知装置１０２によって検出されたアノマリの情報が格納される。アノマリテーブル１１７は、各行に一つのアノマリ情報（アノマリレコードとも記す）を格納する。
【0066】
本来相関性を有するはずのメトリックのペア（例えば第１性能データと第２性能データ）の相関係数が閾値を下回っている場合や、詳細は後述するが、図１７に示すように、ペアとなる各メトリックについてそれぞれ性能値のヒストグラムを生成して比較した場合に、度数の差あるいは割合が基準値を超える階級が検出された場合などに、アノマリが検出される。
【0067】
アノマリテーブル１１７は、アノマリ情報に対して付与される一意識別子が格納されるアノマリＩＤ欄と、アノマリが発生したメトリックの識別子が格納されるメトリックＩＤ欄と、アノマリの発生期間が格納される期間欄と、アノマリの異常の度合いが格納されるスコア欄を有して構成される。
＜障害検知方法＞
＜障害検知方法＞
【0068】
本実施形態に係る障害検知方法は、障害検知装置１０２が以下に説明する各処理手順を実行することにより実現される。
【0069】
図８に、障害検知装置１０２が実行する全体の処理手順を示す。障害検知装置１０２は、通信品質マップテーブル１１５に記録されたパケットドロップ数を元に、通信品質が劣化した監視対象装置と劣化した期間を見つけ、更に、同じ装置と期間でアノマリが検出された場合に、そのアノマリによってサイレント障害（通信品質の劣化）が発生したことを検知し、ユーザへ通知する。
【0070】
障害検知装置１０２は、まず、ネットワーク５００の通信速度が遅いなど、通信品質が劣化したと連絡をしてきた顧客（ユーザ）の機器（第１情報処理装置）のＩＰアドレス（起点ＩＰアドレス）と、通信先の機器（第２情報処理装置）のＩＰアドレス（終点ＩＰアドレス）と、通信品質が劣化した期間を受領する（Ｓ８０１）。障害検知装置１０２は、この期間を分析対象期間として、以下の障害検知処理を実行する。
【0071】
障害検知装置１０２は、起点ＩＰアドレス（第１情報処理装置の識別情報）と、終点ＩＰアドレス（第２情報処理装置の識別情報）と、ルーティングテーブル１１２とを元に、第１情報処理装置から第２情報処理装置までデータを送信する際の転送経路を特定し、この転送経路上の各装置を監視対象装置として特定する。また障害検知装置１０２は、各監視対象装置のＩＰアドレスとＩＦ名を特定する（Ｓ８０２）。この処理の詳細は、図９を参照しながら説明する。
【0072】
続いて障害検知装置１０２は、転送経路上の各監視対象装置について、性能データテーブル１１４を参照して単位時間毎（例えば１時間毎）のパケットドロップ数を集計し、通
信品質マップテーブル１１５を作成する（Ｓ８０３）。
信品質マップテーブル１１５を作成する（Ｓ８０３）。
【0073】
これにより障害検知装置１０２は、通信品質が劣化した期間（性能低下期間）を特定する。この処理の詳細は、図１０を参照しながら説明する。
【0074】
そして障害検知装置１０２は、転送経路上の各監視対象装置で発生したアノマリを特定する（Ｓ８０４）。具体的には障害検知装置１０２は、相関メトリックペアテーブル１１６に記載されているメトリックのペアについて、性能データテーブル１１４を参照することで、上記通信品質が劣化した性能低下期間（所定期間）において各メトリックにアノマリが生じていないかどうかを特定する。そして障害検知装置１０２は、アノマリが発生している場合には、アノマリテーブル１１７を作成する。この処理の詳細は、図１１～図１４を参照しながら説明する。
【0075】
障害検知装置１０２は、Ｓ８０３で特定した通信品質の劣化と、Ｓ８０４で特定したアノマリと、を関連づけ、そのアノマリによって通信品質が劣化したことをユーザへ通知する（Ｓ８０５）。つまり障害検知装置１０２は、通信品質が劣化しかつアノマリが発生した監視対象装置とその期間を特定してユーザへ通知する。この処理の詳細は、図１５を参照しながら説明する。
【0076】
続いて、図９に、障害検知装置１０２が、起点ＩＰ（第１情報処理装置）から終点ＩＰ（第２情報処理装置）に至るデータの転送経路（パス）を特定する処理手順を示す。
【0077】
障害検知装置１０２は、第１情報処理装置のＩＰアドレス（識別情報）を取得し、第１情報処理装置のＩＰアドレスを起点ＩＰアドレスとして設定する。また障害検知装置１０２は、第２情報処理装置のＩＰアドレス（識別情報）を取得し、第２情報処理装置のＩＰアドレスを終点ＩＰアドレスとして設定する。そして障害検知装置１０２は、起点ＩＰアドレスを、変数「ＩＰアドレス」に代入する（Ｓ９０１）。
【0078】
そして障害検知装置１０２は、変数「ＩＰアドレス」の内容が終点ＩＰアドレス（第２情報処理装置のＩＰアドレス）であれば、Ｓ９０６へ、そうでなければＳ９０３へ進む（Ｓ９０２）。
【0079】
変数「ＩＰアドレス」の内容が終点ＩＰアドレスでない場合、障害検知装置１０２は、不図示のＩＰアドレスリストに、変数「ＩＰアドレス」の内容を追加する（Ｓ９０３）。
【0080】
そして障害検知装置１０２は、ＩＰアドレスリストに追加したＩＰアドレスについてルーティングテーブル１１２を参照し、転送先のＩＰアドレスを取得する（Ｓ９０４）。
【0081】
障害検知装置１０２は、取得した転送先のＩＰアドレスを変数「ＩＰアドレス」に設定する（Ｓ９０５）。
【0082】
そして障害検知装置１０２は、変数「ＩＰアドレス」に設定した最新のＩＰアドレスが終点のＩＰアドレスとなるまで、Ｓ９０２～Ｓ９０５の処理を繰り返す。
【0083】
そして障害検知装置１０２は、変数「ＩＰアドレス」の内容が終点ＩＰアドレスであれば、ＩＰアドレスリストに終点ＩＰアドレスを追加して、処理を終了する（Ｓ９０６）。
【0084】
このようにして障害検知装置１０２は、第１情報処理装置から第２情報処理装置に至る転送経路上の各装置のＩＰアドレスを、ＩＰアドレスリスト（不図示）に記録することができる。
【0085】
続いて、図１０に、障害検知装置１０２が性能データテーブル１１４を参照し、転送経路上の各監視対象装置における単位時間毎（例えば１時間毎）のパケットドロップ数を集計し、通信品質マップテーブル１１５を作成する処理手順を示す。
【0086】
本実施形態では、通信品質の指標としてパケットドロップ数の値を用いる。これは、ネットワーク５００の不調はパケットドロップ数に端的に現れることが多いためである。
【0087】
しかし、パケットドロップ数以外にも、エラーパケット数やパケット再送回数もネットワーク５００の不調を示す指標であると考えられるため、それらを指標としてもよい。
【0088】
障害検知装置１０２は、上述した分析対象期間と、パス（転送経路）上の監視対象装置のＩＰアドレスリスト（不図示）を受領する（Ｓ１００１）。
【0089】
そして障害検知装置１０２は、受領したＩＰアドレスリストにある、各ＩＰアドレスについて、通信品質のマップ作成処理を実施しているかチェックする。障害検知装置１０２は、未処理のＩＰアドレスがある場合ステップＳ１００３へ進み、未処理のＩＰアドレスがない場合には終了する（Ｓ１００２）。
【0090】
障害検知装置１０２は、通信品質のマップ作成処理が未処理であるＩＰアドレスから、１つを選択する（Ｓ１００３）。
【0091】
そして障害検知装置１０２は、メトリックテーブル１１３と性能データテーブル１１４を用いて、選択したＩＰアドレスで特定される監視対象装置のパケットドロップ数を取得する。そして、単位時間毎（例えば１時間毎）の合計値を計算する（Ｓ１００４）。
【0092】
障害検知装置１０２は、Ｓ１００４で計算した結果を、通信品質マップテーブル１１５に記載し、通信品質マップを作成する（Ｓ１００５）。
【0093】
障害検知装置１０２は、未処理のＩＰアドレスがなくなるまで、ステップ１００２～Ｓ１００５の処理を繰り返す。
【0094】
このようにして、障害検知装置１０２は、通信品質マップテーブル１１５を参照することで、単位時間毎のパケットドロップ数が所定値以上（単位時間当たりのパケットドロップ数を元に算出される第３性能値が所定値以下）の監視対象装置及び期間（性能低下期間）を特定することができる。
【0095】
続いて、図１１に、障害検知装置１０２が、上記性能低下期間において通信品質劣化の原因となるアノマリが生じていないかどうかを特定する処理手順を示す。障害検知装置１０２は、相関メトリックペアテーブル１１６に記載されているメトリックのペアについて性能データテーブル１１４を参照することで、アノマリを特定する。
【0096】
なお障害検知装置１０２は、性能値が通常と異なるふるまいを示すメトリックをアノマリとして検出する。分析の対象となる装置は、パス（転送経路）上の監視対象装置である。
【0097】
障害検知装置１０２は、性能低下期間と、パス（転送経路）上の監視対象装置のＩＰアドレスリストを受領する（Ｓ１１０１）。
【0098】
そして障害検知装置１０２は、受領したＩＰアドレスリストに記録されている各監視対
象装置のＩＰアドレスについて、アノマリ検出処理を実施しているかチェックする（Ｓ１１０２）。
象装置のＩＰアドレスについて、アノマリ検出処理を実施しているかチェックする（Ｓ１１０２）。
【0099】
障害検知装置１０２は、未処理のＩＰアドレスがある場合ステップＳ１１０３へ進み、未処理のＩＰアドレスがない場合には終了する。
【0100】
障害検知装置１０２は、アノマリ検出処理が未処理であるＩＰアドレスから、１つを選択する（Ｓ１１０３）。
【0101】
そして障害検知装置１０２は、メトリックテーブル１１３と相関メトリックペアテーブル１１６を用いて、そのＩＰアドレスで特定される監視対象装置についての全ての相関メトリックペアを取得する（Ｓ１１０４）。
【0102】
障害検知装置１０２は、未処理の相関メトリックペアがある場合、Ｓ１１０６へ進み、未処理の相関メトリックペアがない場合、Ｓ１１０８へ進む（Ｓ１１０５）。
【0103】
障害検知装置１０２は、未処理の相関メトリックペアがある場合、未処理の相関メトリックペアの中から一つを選択する（Ｓ１１０６）。
【0104】
そして障害検知装置１０２は、Ｓ１１０６で選択した相関メトリックペアの二つのメトリックの性能値を使ってアノマリの有無を検査し、アノマリが検出された場合アノマリテーブル１１７にレコードを作成する（Ｓ１１０７）。詳細な処理は、図１２、もしくは図１３で説明する。
【0105】
一方、障害検知装置１０２は、相関メトリックペアが存在しない場合、相関メトリックペアを使わずに、一つのメトリックの性能値を使ってアノマリを検出し、アノマリテーブル１１７にレコードを作成する（Ｓ１１０８）。詳細な処理は、図１４で説明する。
【0106】
続いて図１２に、障害検知装置１０２が、二つのメトリックのペア間の相関係数の低下を検出することで、アノマリを見つける処理手順（第１の方法）を示す。
【0107】
障害検知装置１０２は、まず、相関メトリックペアテーブル１１６を参照し、二つのメトリックのペアと、性能低下期間を受領する。ペアとなる二つのメトリックを、メトリック１、メトリック２と記す（Ｓ１２０１）。
【0108】
次に障害検知装置１０２は、時刻Ｔを、性能低下期間の最初の時刻として初期化する（Ｓ１２０２）。
【0109】
障害検知装置１０２は、相関係数を計算するための時間ウィンドウを、ＴからＴ＋Ｗの間とする。Ｗは、予め決められた固定の時間幅である（Ｓ１２０３）。
【0110】
障害検知装置１０２は、時刻Ｔ＋Ｗが、性能低下期間内か否かを調べ、性能低下期間内であればＳ１２０５へ、そうでなければＳ１２０７へ進む（Ｓ１２０４）。
【0111】
障害検知装置１０２は、性能データテーブル１１４を参照し、メトリック１およびメトリック２の、時間ウィンドウの間の性能値を取得し、両者の相関係数を計算する。その値を時刻Ｔ＋Ｗの相関係数とする（Ｓ１２０５）。
【0112】
障害検知装置１０２は、時刻Ｔをインクリメントし、Ｓ１２０３へ戻る。障害検知装置１０２は、時刻Ｔを進めながら、Ｓ１２０３～Ｓ１２０６の各処理を繰り返す。
【0113】
このようにして障害検知装置１０２は、時刻Ｔ＋Ｗから、性能低下期間の最後の時刻までの各時刻における、メトリック１と２との間の相関係数列を得る（Ｓ１２０６）。
【0114】
そして障害検知装置１０２は、アノマリの有無を調べる。アノマリとは、メトリック１とメトリック２の間の相関係数の絶対値が閾値未満である期間である（Ｓ１２０７）。
【0115】
つまり、障害検知装置１０２は、Ｓ１２０５の処理で得られる相関係数の絶対値を所定の閾値と比較し、閾値未満である相関係数が所定数以上（例えば１つ以上）あればＳ１２０８へ進んでアノマリテーブルにレコードを作成し、閾値未満の相関係数が所定数未満であれば（例えば０）処理を終了する。
【0116】
Ｓ１２０８では、障害検知装置１０２は、検出されたアノマリのレコードを作成し、アノマリテーブル１１７に記録する。アノマリテーブル１１７に記録されるレコードには、Ｓ１２０７において、相関係数の絶対値が連続して閾値未満であった期間を示す情報が含まれる。
【0117】
アノマリテーブル１１７に記録される期間には、相関係数の絶対値が連続して閾値未満であった最初と最後の時刻が格納される。アノマリテーブルに記録されるスコアには、アノマリの異常度を格納する。アノマリの異常度は、例えば、相関係数の絶対値と閾値との差の合計値である。
【0118】
次に、図１３に、障害検知装置１０２がアノマリを検出する他の方法（第２の方法）を示す。
【0119】
ここで検出されるアノマリは、例えば、何らかの意図しない原因によって、監視対象装置の所定のメトリックの性能値がある値以上になることが阻害され、性能に上限が現れるようなアノマリである。このような例として、監視対象装置のファームウェアのバグ、設定値の誤り、監視対象装置のコンポーネントの故障などがある。
【0120】
このようなアノマリを検出するために、障害検知装置１０２は、図１２と同様に、本来であれば高い相関性を持つメトリックのペアを使う。このようなペアのメトリックを、メトリック１、メトリック２とする。ここでは、メトリック１に問題があり性能値に意図しない上限が現れるものとする。まず、障害検知装置１０２は、図１７に示すように、メトリック１（第１性能データ）およびメトリック２（第２性能データ）の、性能低下期間における性能値のヒストグラムを作成する。なお、メトリック２のヒストグラムは、メトリック１のヒストグラムに現れる異常を検出するための基準となる。
【0121】
障害検知装置１０２は、メトリック１のヒストグラム（第１ヒストグラム）と、メトリック２のヒストグラム（第２ヒストグラム）と、の各階級の差分を作成する。上述したように、メトリック１の性能値には意図しない上限値が存在する。そのため、メトリック１のヒストグラムには、上限値以上の値の度数が不自然に０あるいは非常に小さい値になる。一方で、この上限値付近においては非常に大きな度数となり、スパイクとなる。
【0122】
一方メトリック２には、このようなスパイクや、不自然に低い値は現れない。このため、メトリック１とメトリック２のヒストグラムの差分を計算すると、上限値付近で大きなスパイク（プラスの値）、上限値以上で連続的なマイナスの値になると予想される。障害検知装置１０２は、このようなスパイクと、マイナスの値を見つけることで、アノマリを検出することができる。以下、本フローの各ステップの処理を説明する。
【0123】
障害検知装置１０２は、まず、ペアとなる二つのメトリック（第１性能データ、第２性能データ）と、性能低下期間を受領する。二つのメトリックを、メトリック１、メトリック２と記す（Ｓ１３０１）。
【0124】
障害検知装置１０２は、性能データテーブル１１４を参照し、性能低下期間におけるメトリック１の性能値を取得する。障害検知装置１０２は、取得した性能値から、メトリック１のヒストグラムを作成する（Ｓ１３０２）。つまり障害検知装置１０２は、監視対象装置の第１性能値が時系列に記録された第１性能データ（メトリック１）から、性能低下期間（所定期間）における第１性能値の度数を所定の階級別に集計した第１ヒストグラム（ヒストグラム１）を生成する。
【0125】
次に障害検知装置１０２は、Ｓ１３０２と同様の処理をメトリック２に対して行い、メトリック２のヒストグラム（ヒストグラム２）を作成する（Ｓ１３０３）。つまり障害検知装置１０２は、監視対象装置の第２性能値が時系列に記録された第２性能データ（メトリック２）から、性能低下期間（所定期間）における第２性能値の度数を所定の階級別に集計した第２ヒストグラム（ヒストグラム２）を生成する。
【0126】
続いて障害検知装置１０２は、ヒストグラム１とヒストグラム２の差分を計算する（Ｓ１３０４）。例えば障害検知装置１０２は、各ヒストグラムの各階級の度数について、それぞれ差分を各級の値とする差分ヒストグラムを作成する。
【0127】
障害検知装置１０２は、差分ヒストグラムの各階級の度数を調べ、閾値を超えるスパイクの有無を調べる（Ｓ１３０５）。スパイクがあればＳ１３０６へ、なければフローを終了する。
【0128】
障害検知装置１０２は、スパイクの大きさに応じてアノマリのスコアを計算する（Ｓ１３０６）。
【0129】
障害検知装置１０２は、スパイクがあった級をＶとして、差分ヒストグラムの級がＶ＋１以上の度数の合計値を計算する（Ｓ１３０７）。合計値の計算方法は、単純に合計するだけでもよいし、マイナス値だけの合計としてもよい。また、一つでもプラスの値があれば、アノマリではないと判定して、Ｓ１３１０においてアノマリテーブル１１７にレコードを作成しない、としてもよい。
【0130】
障害検知装置１０２は、Ｓ１３０７で計算した合計値が、マイナスの閾値以下であれば、アノマリである確度が更に高いと考えられるためＳ１３０９へ進み、そうでなければＳ１３１０へ進む（Ｓ１３０８）。
【0131】
そして障害検知装置１０２は、アノマリのスコアを加算する（Ｓ１３０９）。加算分は、先に計算した合計値の絶対値としてもよいし、合計値の絶対値に０．５などの係数を乗算した値でもよい。また、加算分に上限を設けてもよい。
【0132】
障害検知装置１０２は、アノマリテーブル１１７に、検出したアノマリのレコードを作成する（Ｓ１３１０）。
【0133】
このとき、アノマリテーブル１１７のアノマリＩＤには、新規に作成したＩＤが格納される。またメトリックＩＤ欄には、メトリック１のメトリックＩＤが格納される。期間の欄には、メトリック１の性能値が、Ｓ１３０６においてスパイクを観測した級Ｖに含まれる全ての期間（つまり、性能低下期間）が格納される（時間が連続する箇所は、一つの期間とする）。スコアには、Ｓ１３０６およびＳ１３０９で計算したスコアが格納される。
【0134】
次に、図１４に、障害検知装置１０２が、アノマリを検出する際の他の方法（第３の方法）を示す。この第３の方法で検出されるアノマリは、図１３と同様であり、例えば、何らかの意図しない原因によって、監視対象装置で計測あるいは算出されるメトリックの性能値がある値以上になることが阻害され、性能に上限が現れるアノマリである。
【0135】
第３の方法では、一つのメトリック（メトリック１とする）からアノマリが検出される。図１８に示すように、まず、障害検知装置１０２は、メトリック１（第１性能データ）のヒストグラム（第１ヒストグラム）を作成する（ヒストグラム１とする）。
【0136】
次に障害検知装置１０２は、カーネル密度推定等の手法を用いて、ヒストグラム１において隣り合う階級の度数の差のばらつきが小さくなるようにヒストグラム１を平滑化し、ヒストグラム１から推定される別のヒストグラム（第２ヒストグラム）を作成する（ヒストグラム２とする）。
【0137】
ヒストグラム２は、ベースをヒストグラム１とする滑らかなヒストグラムになる。このように滑らかなヒストグラム２と、もとのヒストグラム１を比較することで、第２の方法と同様に、意図しない上限値が存在することによる不自然なスパイクや、その右側に現れる不自然な度数の低下を見つけることが可能となる。
【0138】
障害検知装置１０２は、まず、分析対象のメトリック（メトリック１）と、性能低下期間を受領する（Ｓ１４０１）。
【0139】
障害検知装置１０２は、性能データテーブル１１４を参照し、性能低下期間におけるメトリック１の性能値を取得する。障害検知装置１０２は、取得した性能値からメトリック１のヒストグラム（第１ヒストグラム）を作成する（Ｓ１４０２）。つまり障害検知装置１０２は、監視対象装置の第１性能値が時系列に記録された第１性能データ（メトリック１）から、性能低下期間（所定期間）における第１性能値の度数を所定の階級別に集計した第１ヒストグラム（ヒストグラム１）を生成する。
【0140】
次に障害検知装置１０２は、カーネル密度推定などの手法により、ヒストグラム１を滑らかにしたヒストグラム２（第２ヒストグラム）を作成する（Ｓ１４０３）。
【0141】
なお、Ｓ１４０４以降の処理は、図１３で説明した第２の方法と同じであるため、説明を省略する。
【0142】
次に図１５に、障害検知装置１０２が通信品質の劣化とアノマリを関連づける処理手順を示す。これらが関連づけられることで、通信品質劣化の原因がアノマリであるとの気づきを得られる。
【0143】
関連づけには、発生箇所と時間を条件に使う。すなわち、通信品質が劣化した監視対象装置のＩＰアドレスとＩＦ、アノマリが発生した監視対象装置のＩＰアドレスとＩＦが同じであり、かつ、両者の発生期間に重なりがある場合に、通信品質の劣化とアノマリに関連があるとして出力装置１２０が備えるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等に表示する。
【0144】
障害検知装置１０２は、通信品質マップテーブル１１５を、ユーザから取得した分析対象期間で検索し、パケットドロップ数が閾値以上（第３性能値が所定値以下）であるレコードを取得する（Ｓ１５０１）。これらのレコードは、通信品質が劣化している監視対象装置と期間（性能低下期間）を示す。つまり障害検知装置１０２は、監視対象装置の第３
性能値が時系列に記録された第３性能データから、第３性能値が所定値以下となった１つ以上の期間をそれぞれ所定期間（性能低下期間）として特定する。なおこれらのレコードを通信劣化レコードとする。
性能値が時系列に記録された第３性能データから、第３性能値が所定値以下となった１つ以上の期間をそれぞれ所定期間（性能低下期間）として特定する。なおこれらのレコードを通信劣化レコードとする。
【0145】
障害検知装置１０２は、メトリックテーブル１１３を参照し、通信劣化レコードのＩＰアドレスとＩＦ（インタフェース）をキーとしてメトリックテーブル１１３を検索し、メトリックレコードを取得する（Ｓ１５０２）。
【0146】
障害検知装置１０２は、アノマリテーブル１１７を検索し、アノマリテーブル１１７に記録されているメトリックＩＤがＳ１５０２で取得したメトリックレコードのメトリックＩＤと一致するレコード（アノマリレコードとする）を取得する（Ｓ１５０３）。
【0147】
障害検知装置１０２は、アノマリレコードに記録されている期間が、通信劣化レコードに記録されている期間と重なるかどうかを調べ、期間が重なるレコードが存在する場合はＳ１０５０へ進み、存在しなければフローを終了する（Ｓ１５０４）。
【0148】
アノマリレコードに記録されている期間が、通信劣化レコードに記録されている期間と重なる場合は、通信劣化レコードと関連するアノマリレコードが存在するといえる。
【0149】
障害検知装置１０２は、Ｓ１５０４で関連づけた通信劣化レコードと、アノマリレコードを出力装置１２０が具備するＧＵＩ上に表示する（Ｓ１５０５）。これにより、ユーザは、表示された通信劣化レコードの原因が、表示されたアノマリである可能性があると気づくことができる。
【0150】
次に、図１６は、障害検知装置１０２が行ったネットワーク通信品質劣化の原因分析の結果を、ユーザに伝えるための出力装置１２０の画面例である。
【0151】
ユーザは、この画面を見ることで、通信品質の劣化が起きた監視対象装置とＩＦ、劣化が発生した期間、その原因と思われるアノマリを一目で把握できる。
【0152】
障害検知装置１０２は、画面上段に、ネットワークパスを表示する。ユーザが、通信品質が劣化していると連絡してきた、通信元（第１情報処理装置）のＩＰアドレス（起点ＩＰアドレス）から、通信先（第２情報処理装置）のＩＰアドレス（終点ＩＰアドレス）までのパス（転送経路）上にある各監視対象装置のＩＰアドレスとＩＦ名を表示する。
【0153】
図１６では、起点ＩＰアドレスがＩＰ１、終点ＩＰアドレスがＩＰ４で、ＩＰ２とＩＰ３は、パス途上にあるＮＷ装置（データ転送装置）のＩＰアドレスである。ＩＰ３は、グレーの円として描かれており、これは通信品質に問題があることを表している。パス上の各監視対象装置およびＩＦは、図９の処理で得られる。
【0154】
また障害検知装置１０２は、画面中段に、通信品質劣化期間を表形式で表示する。表の行は、パス上の監視対象装置およびＩＦを表し、列は時間を表す。表示する時間の範囲は、ユーザが通信品質が劣化していると連絡した期間（分析対象期間）で、この図では３月２８日～３月２９日である。
【0155】
【0156】
更に、障害検知装置１０２は、通信品質が劣化し、かつ、アノマリが発生した期間を黒
で着色している。
で着色している。
【0157】
【0158】
これらの着色された箇所がクリックされると、障害検知装置１０２は、画面下部のメッセージエリアにメッセージを表示する。
【0159】
メッセージは、クリックされた箇所で発生した通信品質の劣化の詳細や、同時に発生したアノマリの詳細を示す。なお図１６には表示されていないが、障害検知装置１０２は、通信品質の劣化を示すパケットドロップ数のグラフや、アノマリの根拠を示すグラフを表示してもよい。
＜機能構成＞
＜機能構成＞
【0160】
次に、障害検知装置１０２の機能構成図の一例を図１９に示す。本実施形態に係る障害検知装置１０２は、ヒストグラム生成部２００、障害検知部２０１、期間特定部２０２、障害出力部２０３、ルーティングテーブル記憶部２０４、装置情報取得部２０５及び監視対象装置特定部２０６の各機能を有する。
【0161】
これらの各機能は、障害検知装置１０２のハードウェアによって本実施形態に係るＮＷパフォーマンス分析プログラム１１８が実行されることにより実現される。
【0162】
ヒストグラム生成部２００は、監視対象装置の稼働状態を表す第１性能値が時系列に記録された第１性能データから、所定期間における第１性能値の度数を階級別に集計した第１ヒストグラムを生成する。例えば図１７及び図１８に示したヒストグラム１を生成する。
【0163】
ここで、監視対象装置は、障害検知装置１０２によって監視される装置であり、本実施形態では、例えば、監視対象システム１０１が備える端末１０３、ＳＷ１０４、ＦＷ１０５、ルータ１０６、業務システムサーバ１０７の各装置として例示される。
【0164】
また第１性能データは、例えば上述したメトリック１が該当し、第１ヒストグラムは、ヒストグラム１が該当する。所定期間は、例えば性能低下期間が該当する。
【0165】
そして障害検知部２０１は、上記第１ヒストグラムの各階級の度数を、基準として定められた第２ヒストグラムの各階級の度数と比較した結果に応じて、上記所定期間に監視対象装置の障害が発生したか否かを検知する。
【0166】
このようにして障害検知部２０１が第１性能値を調べることで、監視対象装置に障害が発生していないかどうかを検知することができる。例えば性能の頭打ちのようなサイレント障害を検知することが可能となる。
【0167】
なおこのとき障害検知部２０１は、第１ヒストグラムにおける度数が第２ヒストグラムよりも第１所定値又は第１所定割合以上大きくなる階級が検出された場合に、所定期間に監視対象装置の障害が発生したことを検知するようにすると良い。
【0168】
これにより、第１性能データに生じている頭打ちを効果的に検知することが可能となる。つまり第１性能データに頭打ちが生じている場合には、例えば図１７に示したように第１ヒストグラムにスパイクが現れるが、このスパイクが現れた階級の度数を第２ヒストグラムと比較すると、その差分が第１所定値以上あるいは比率が第１所定割合以上になるの
で、容易に検知することができる。
で、容易に検知することができる。
【0169】
あるいは障害検知部２０１は、ある階級よりも上位の階級における第１ヒストグラムの度数が第２所定値以下である場合に、所定期間に監視対象装置の障害が発生したことを検知するようにしてもよい。あるいは、ヒストグラム１とヒストグラム２から生成される上述した差分ヒストグラムにおいて、ある階級Ｖよりも上位の階級における度数がある負の値以下（第２所定値以下）である場合に、所定期間に監視対象装置の障害が発生したことを検知するようにしてもよい。
【0170】
このような態様によっても、第１性能データに生じている頭打ちを効果的に検知することが可能となる。
【0171】
あるいは障害検知部２０１は、第１ヒストグラムにおける度数が第２ヒストグラムよりも第１所定値又は第１所定割合以上大きくなる階級が検出され、かつ、この階級よりも上位の階級における第１ヒストグラムの度数が第２所定値以下である場合に、所定期間に監視対象装置の障害が発生したことを検知するようにしてもよい。
【0172】
これにより、第１性能データに生じている頭打ちをさらにより確実に検知することが可能となる。つまり、第１性能データに頭打ちが生じている場合は、第１ヒストグラムにスパイクが現れるだけでなく、スパイクが現れた階級よりも上位の階級の度数が少なくなるはずで、これを検知することにより、頭打ちの誤検知を防止することが可能となる。
【0173】
なお、ヒストグラム生成部２００は、上記第１性能値と相関性を有する監視対象装置の稼働状態を表す第２性能値が時系列に記録された第２性能データから、所定期間における第２性能値の度数を所定の階級別に集計することにより第２ヒストグラムを生成するようにしてもよい。
【0174】
このような態様により、障害が発生していなければ一定以上の相関性をもって連動する２つの性能値のずれの拡大（相関性の低下）を元に、監視対象装置の障害を検知することが可能となる。
【0175】
この時、ヒストグラム生成部２００は、相関メトリックペアテーブル１１６を参照することにより第１性能データ及び第２性能データを特定し、この第１性能データ及び第２性能データから、第１ヒストグラム及び第２ヒストグラムを生成するようにするとよい。
【0176】
このような態様により、障害検知装置１０２は、相関性を有するメトリックのペア（第１性能データと第２性能データ）を短時間に特定することできるので、障害検知の処理効率を向上させることが可能となる。
【0177】
なお相関メトリックペアテーブル１１６は、図６に示したように、監視対象装置の稼働状態を表す複数種類の性能データ（メトリック）の中で互いに相関性を有する一対の性能データの識別情報を対応付けて記憶するテーブルである。
【0178】
またヒストグラム生成部２００は、例えば図１８に示したように、カーネル密度推定等の手法を用いることで、隣り合う階級の度数の差のばらつきが小さくなるように第１ヒストグラムを平滑化することにより第２ヒストグラムを生成するようにしてもよい。
【0179】
このような態様により、障害検知装置１０２は、第１性能データと相関性を有する第２性能データがない場合であっても、監視対象装置の障害を検知することが可能となる。
【0180】
続いて、期間特定部２０２は、監視対象装置の稼働状態を表す第３性能値が時系列に記録された第３性能データから、第３性能値が所定値以下となった１つ以上の期間をそれぞれ上記の所定期間として特定する。
【0181】
このような態様により、障害検知部２０１は、第３性能値が所定値以下となった期間に絞り込んだうえで、第１ヒストグラム及び第２ヒストグラムを用いた監視対象装置の障害検知を行うことが可能となるので、より短時間に障害を検知することが可能となる。
【0182】
なお、第３性能値は、例えば単位時間当たりのパケットドロップ数を元にして算出される性能値とすることができる。例えば単位時間当たりのパケットドロップ数の逆数を第３性能値にすれば良い。
【0183】
そして障害出力部２０３は、第３性能値が所定値以下となった各所定期間を示す情報と、各所定期間のうち監視対象装置の障害が検知された期間を示す情報と、を出力する。
【0184】
このような態様により、図１６に示したように、何等かの性能低下がみられた期間（第３性能値が所定値以下となった期間）と、監視対象装置の障害によりアノマリが発生した期間と、をユーザに提示することで、障害の原因をユーザにより分かりやすく提示することが可能となる。
【0185】
なお、本実施形態に係る監視対象装置は、障害検知装置１０２によって障害が発生したか否かの検知対象とされる装置であるが、例えば、通信ネットワークを利用してデータを所定の宛先に送信する第１情報処理装置と、データの宛先である第２情報処理装置と、通信ネットワークを構成する複数のデータ転送装置と、のいずれかとしてもよい。
【0186】
そしてこの時、障害検知装置１０２は、第１情報処理装置、第２情報処理装置、及び複数のデータ転送装置のそれぞれについて、データを転送する際の次の転送先を定めたルーティングテーブル１１２を記憶するルーティングテーブル記憶部２０４を備えて、上記第１情報処理装置から第２情報処理装置までデータを送信する際の転送経路上の各装置を監視対象装置として特定するようにしてもよい。
【0187】
このような態様により、様々な機器が複雑に接続されて構成される通信ネットワークにおいて発生した障害の原因を効果的に特定することが可能となる。
【0188】
なおルーティングテーブル記憶部２０４は、例えばＨＤＤ１０８として具現化されている。
【0189】
またこのとき、障害検知装置１０２は、装置情報取得部２０５と監視対象装置特定部２０６を備え、装置情報取得部２０５が、データの送信元である第１情報処理装置の識別情報と、データの宛先である第２情報処理装置の識別情報と、を取得し、監視対象装置特定部２０６が、第１情報処理装置の識別情報、第２情報処理装置の識別情報、及びルーティングテーブル１１２を元に特定される、第１情報処理装置から第２情報処理装置までデータを送信する際の転送経路上の各装置を、監視対象装置として特定するようにしてもよい。
【0190】
このような態様により、通信ネットワークの不調を訴えてきたユーザが使用した第１情報処理装置から、データの送信先である第２情報処理装置までの転送経路上の各装置を特定して障害の検知を行うことができるので、障害検知装置１０２は、障害の原因となる装置を探す際に、調査範囲を効果的に絞り込むことが可能となる。
【0191】
以上、本実施形態に係る障害検知装置１０２及び障害検知方法について説明したが、本実施形態に係る障害検知装置１０２及び障害検知方法によれば、ネットワークの安定稼働を提供することができる。また、ネットワークのサイレント障害の候補を自動的に検出することも可能となる。さらに、顧客からクレームを受けてから原因を特定するまでの時間を短縮することが可能となる。また障害の監視対象装置に生じている性能の頭打ち（性能上限）を効率的に検知することが可能となる。
【0192】
また、装置のバグ等で最初からサイレント障害が発生している場合でも、想定された閾値ではない値で、性能上限（頭打ち）が発生している箇所を検出し、サイレント障害を発見する障害分析装置、障害分析システムを提供することができる。
【0193】
例えば、性能値に相関があるＮＷ装置のペアを記録した相関テーブルを持つＮＷ障害分析装置であって、あるＮＷ装置１の分析依頼を受けると、相関テーブルを参照して相関があるＮＷ装置２を特定する。ＮＷ装置１と特定したＮＷ装置２、それぞれの性能値から作成したヒストグラムを比較し、差分を検出して異常の発生を判定する。また、相関があるＮＷ装置が無い場合、分析依頼を受けたＮＷ装置１の性能値から作成したヒストグラムと、その性能値から推定されるヒストグラムを比較し、差分を検出することで異常の発生を判定する。
【0194】
また、障害分析装置、障害分析システムは、性能値に相関があるＮＷ装置のペアを記録した相関テーブルを持つ。ＮＷ障害分析装置は、あるＮＷ装置１の分析依頼を受けると、相関テーブルを参照して相関があるＮＷ装置２を特定するステップと、ＮＷ装置１と特定したＮＷ装置２、それぞれの性能値から作成したヒストグラムを比較し、差分を検出して異常の発生を判定するステップと、また、相関があるＮＷ装置が無い場合、分析依頼を受けたＮＷ装置１の性能値から作成したヒストグラムと、その性能値から推定されるヒストグラムを比較し、差分を検出することで異常の発生を判定するステップと、を備えること、を特徴とする。
【0195】
また、ネットワークシステムの安定稼働を図るために、ネットワーク管理システムの性能値を分析して、サイレント障害と呼ばれる種類の障害を検出する、障害分析装置および障害分析システムも含まれる。
【0196】
例えば、障害分析装置は、管理対象システムの性能に関する単一または複数の時系列データを取得し、前記取得したデータを所定の方法で２つのヒストグラムを作成し、前記作成した２つのヒストグラムを比較し、前後の区間に比べてヒストグラム１の頻度がヒストグラム２の頻度よりも著しく高い区間（区間１）を検出することで異常の発生を検知する。
【0197】
このとき、前記異常の発生を検知するステップは、さらに、ヒストグラム１の区間１の後ろの区間の頻度が著しく低いことを検出した場合、異常と判定する確度が高くしてもよい。
【0198】
さらに前記２つのヒストグラムを作成するステップは、管理対象システムの各性能値についてその性能値と高い相関がある別の性能値の対応関係を記録した相関ペア情報を更に持ち、当該保持された前記相関ペア情報に基づいて、前記ヒストグラム（ヒストグラム１）と相関が高い性能値の時系列データを取得し、その時系列データから作成したヒストグラムを前記ヒストグラムの予測値（ヒストグラム２）としてもよい。
【0199】
また前記２つのヒストグラムを作成するステップは、管理対象システムの各性能値についてその性能値と高い相関がある別の性能値がない場合、前記ヒストグラム１を入力とし
て推定した密度分布を前記ヒストグラム２としてもよい。
て推定した密度分布を前記ヒストグラム２としてもよい。
【0200】
また前記異常の発生を検知するステップは、パス分析により、顧客クレームの起点と終点の間のパス上にあるＮＷ装置を特定してもよい。
【0201】
また前記異常の発生を検知するステップは、特定された、各ＮＷ装置の時間別のパケロスをプロットし、障害が発生していそうな時間を特定（抽出）してもよい。
【0202】
なお、上述した実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【0203】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、ま
たは、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
たは、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
【0204】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【0205】
１０１ 監視対象システム
１０２ 障害検知装置
１０３ 端末
１０４ ＳＷ
１０５ ＦＷ
１０６ ルータ
１０７ 業務システムサーバ
１０８ ＨＤＤ
１０９ メモリ
１１０ ＣＰＵ
１１１ ＮＩＣ
１１２ ルーティングテーブル
１１３ メトリックテーブル
１１４ 性能データテーブル
１１５ 通信品質マップテーブル
１１６ 相関メトリックペアテーブル
１１７ アノマリテーブル
１１８ ＮＷパフォーマンス分析プログラム
１１９ 入力装置
１２０ 出力装置
１２１ 記録媒体読取装置
５００ 通信ネットワーク
８００ 記録媒体
１０２ 障害検知装置
１０３ 端末
１０４ ＳＷ
１０５ ＦＷ
１０６ ルータ
１０７ 業務システムサーバ
１０８ ＨＤＤ
１０９ メモリ
１１０ ＣＰＵ
１１１ ＮＩＣ
１１２ ルーティングテーブル
１１３ メトリックテーブル
１１４ 性能データテーブル
１１５ 通信品質マップテーブル
１１６ 相関メトリックペアテーブル
１１７ アノマリテーブル
１１８ ＮＷパフォーマンス分析プログラム
１１９ 入力装置
１２０ 出力装置
１２１ 記録媒体読取装置
５００ 通信ネットワーク
８００ 記録媒体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】