評 価

本 節 で は 、シ ス テ ム 開 発 を 通 し て の 、ア ー キ テ ク チ ャ や 実 現 シ ス テ ム の 評 価 に つ い て 報 告 す る 。

4.4.1 管 理 情 報 の マ ッ ピ ン グ 結 果

試 作 に 際 し て 、 末 端 の LAN 機 器 の 管 理 情 報 は IAB-SMI フ ォ ー マ ッ ト の MIB-II と 、 新 規 に 定 義 し た 4 種 類 の 管 理 動 作 MIB を 使 用 し た 。 MIB-Ⅱ は 10 個 の グ ル ー プ に 分 類 さ れ る 合 計 189 種 類 の 属 性 を 含 ん で い る 。

一 方 、統 合 マ ネ ー ジ ャ の 管 理 情 報 (以 下 、統 合 管 理 情 報 と 呼 ぶ )静 的 MIB ス キ ー マ 方 式 を 採 用 し た 。 統 合 管 理 情 報 に 定 義 し た MO ク ラ ス は 、 す で に 4.3.2 節 で 示 し た と お り 、親 ク ラ ス を 含 め て 21 種 類 で あ り 、合 計 63 種 類 の 属 性 を 含 ん で い る 。 こ の う ち 、 新 規 に 定 義 し た MO ク ラ ス は 、 4 種 類 、 属 性 は 、 12 種 類 で あ る 。 統 合 管 理 情 報 と MIB-Ⅱ を マ ッ ピ ン グ の 対 象 と な る 属 性 は 、 log や logRecord、

discriminator、 system ク ラ ス (お よ び 乙 れ ら の サ ブ ク ラ ス )の 属 性 を 除 い た も の で あ る 。

統 合 管 理 情 報 の 金 属 性 の 約 60%が MIB-Ⅱ と マ ッ ピ ン グ で き 、 25%は オ ブ ジ ェ ク ト ク ラ ス 属 性 の よ う な 固 定 値 な の で 、ド メ イ ン マ ネ ー ジ ャ に 属 性 値 を 埋 め 込 む こ と が で き た 。 残 り の 約 15%の 属 性 は マ ッ ピ ン グ で き な か っ た 。 今 後 マ ッ ピ ン グ で き な か っ た 属 性 を 減 ら す 方 法 が 検 討 課 題 と し て 残 っ て い る 。

な お 、 マ ッ ピ ン グ で き た MIB-II の 属 性 は 、 systeMINTerfaces、 ip グ ル ー プ の 属 性 で あ り 、そ の 他 の プ ロ ト コ ル 固 有 な グ ル ー プ の 属 性 に つ い て は 、統 合 管 理 情 報 に マ ッ ピ ン グ し な か っ た 。

4.4.2 プ ロ ト コ ル の マ ッ ピ ン グ 結 果

ド メ イ ン マ ネ ー ジ ャ は 、端 末 の LAN 機 器 を 管 理 し て お り 、管 理 情 報 を 収 集 す る

時 は 、 そ の 都 度 SNMP­PDU を 発 行 し て い る 。 統 合 マ ネ ー ジ ャ は 、 ド メ イ ン マ ネ ー ジ ャ に CMIP の 管 理 オ ベ レ ー シ ョ ン を 発 行 す る 。

ド メ イ ン マ ネ ー ジ ャ は 、 4.4.2 節 で 述 べ た マ ッ ピ ン グ テ ー ブ ル を 使 っ て CMIP と SNMP の マ ッ ピ ン グ を 行 う 。

CMIP の M_Creale と M_Delele は 、 SNMP 操 作 に は マ ッ ピ ン グ せ ず 、 ド メ イ ン マ ネ ー ジ ャ の 内 部 処 理 の み で 、 統 合 マ ネ ー ジ ャ に 応 答 を 返 す 。

CMIP の M_Gel、 M_Set に つ い て は 、 マ ッ ピ ン グ テ ー ブ ル を 参 照 す る こ と に よ っ て 、SNMP の GetRequest、SetRequest に マ ッ ピ ン グ す る こ と が で き 、SNMP の 6 種 類 の genericTrap に つ い て は 、CMIP の 4 種 類 の 事 象 報 告 に マ ッ ピ ン グ す る こ と が で き た 。 M_Action に つ い て は 、 4 種 類 の CMIP の 管 理 動 作 を 新 規 に 定 義 し 、 こ れ ら の 管 理 動 作 を SNMP の SetRequcst に マ ッ ピ ン グ し た 。し か し 、管 理 動 作 の 新 規 定 義 で は actionTypc の み を 定 義 し 、 actionInfo は 定 議 し て い な い 簡 便 な 方 法 を 取 っ た の で 、 複 雑 な 管 理 動 作 の マ ッ ピ ン グ 方 法 が 検 討 課 題 と し て 残 っ て い る 。 筆 者 が 試 作 し た 階 層 型 管 理 シ ス テ ム で は 、 一 つ の 属 性 に つ い て 、 M_Get を GetRcquest に 変 換 す る 処 理 時 間 は 、通 信 処 理 時 間 を 除 い て 、平 均 で 120m(s)で あ っ た 。 同 様 に 、 M_Set か ら SetRcquest へ の 変 換 に 要 す る 処 理 時 間 は 、 平 均 で 480m(s)で あ っ た 。 処 理 時 間 の 測 定 に は 、 EWS(プ ロ セ ッ サ : PA-RJSC:50MHz)を 使 用 し 、 UNIX の シ ス テ ム コ ー ル get-timeofday を 利 用 し た 。

69 4.4.3 統 合 管 理 の 効 果

筆 者 は ド メ イ ン マ ネ ー ジ ャ が SNMP や ICMP に よ っ て 端 末 の LAN 機 器 を 発 見 し た 場 合 CreationReport を 統 合 マ ネ ー ジ ャ に 通 知 す る よ う に 設 計 し た 。 ま た 、 統 合 マ ネ ー ジ ャ が Create す る こ と が で き る MO ク ラ ス を 表 4.7 の よ う に 限 定 し た 。

表 表 表

表 4444.... 7777 統 合 マ ネ ー ジ ャ が 生 成 可 能 な オ ブ ジ ェ ク ト統 合 マ ネ ー ジ ャ が 生 成 可 能 な オ ブ ジ ェ ク ト統 合 マ ネ ー ジ ャ が 生 成 可 能 な オ ブ ジ ェ ク ト統 合 マ ネ ー ジ ャ が 生 成 可 能 な オ ブ ジ ェ ク ト ク ラ ス 名 生 成 の 可 否

system 否

log 可

discriminator 可

EFD 可

network 否 equipment 否

unit 否

card 否

port 否

こ の よ う に 設 計 し た こ と に よ っ て ド メ イ ン マ ネ ー ジ ャ は SNMP が 扱 う MIB を 固 定 的 に 管 理 し て い る が 、 統 合 マ ネ ー ジ ャ は こ れ ら の MIB を 動 的 に 生 成 /削 除 が 可 能 と な っ た 。

ま た 、ド メ イ ン マ ネ ー ジ ャ に デ ィ ス ク リ ミ ネ ー タ を 持 た せ る こ と に よ っ て 、ア プ リ ケ ー シ ョ ン レ ベ ル で は な く 管 理 プ ロ ト コ ル レ ベ ル で 管 理 ト ラ フ ィ ッ ク を 制 御 す る こ と が で き 、 統 合 マ ネ ー ジ ャ の 処 理 負 荷 を 軽 減 す る と と が で き た 。 現 在 、 ド メ イ ン マ ネ ー ジ ャ は ド メ イ ン 内 の SNMP を 実 装 し た す べ て の LAN 機 を 監 視 し て い る が 、 統 合 マ ネ ー ジ ャ は 、 各 ド メ イ ン 内 で 重 要 な LAN 機 器 (ル ー タ 、 メ ー ル サ ー バ 、 フ ァ イ ル サ ー バ )だ け を 管 理 し て い る 。

一 般 的 な LAN 環 境 下 で 、1 台 の SNMP マ ネ ー ジ ャ が 管 理 で き る エ ー ジ ェ ン ト の 最 大 数 は 、 理 論 的 に 約 4500 台 と 報 告 さ れ て い る [40]。 し か し 、 筆 者 が 提 案 し た 階

層 管 理 ア ー キ テ タ チ ャ に 基 づ い て ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 シ ス テ ム を 提 案 す れ ば 、 100m(s)か ら 500m(s)程 度 の 変 換 処 理 オ ー バ ー ヘ ッ ド で 、管 理 で き る エ ー ジ ェ ン ト 数 を 増 加 さ せ 、 複 数 の LAN ド メ イ ン を 管 理 で き る こ と が わ か っ た 。

な お 、今 回 開 発 し た LAN 管 理 シ ス テ ム を 図 4.8 に 示 す よ う な LAN 以 外 の 通 信 管 理 装 置 に も 適 用 し 、 同 様 の 効 果 を 得 る こ と が で き た 。

図図

図図 4444.... 8888 統 合 ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 シ ス テ ム統 合 ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 シ ス テ ム統 合 ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 シ ス テ ム 統 合 ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 シ ス テ ム

CMIP

統 合 管 理 装 置 統 合 マ ネ ー ジ ャ

ゲ ー ト ウ ェ イ

LAN 管 理 装 置

LAN SNMP

伝 送 網 管 理 装 置

伝 送 網

ﾊﾟｹｯﾄ 交 換 機 管 理 装 置

ﾊﾟｹｯﾄ 交 換 網

交 換 網回 線 管 理 装 置

交 換 網回 線

専 用ﾄﾞﾒｲﾝ 管 理 装 置

個 別 機 器

71

第5章 大規模 ATM-PON システム管理装置への適用

上 述 の 分 散 LAN ド メ イ ン の 統 合 管 理 方 法 に つ い て 、 FTTH (Fiber To The Home) へ の 適 用 を 検 討 し た 。FTTH は 、光 フ ァ イ バ を 用 い た ア ク セ ス・ネ ッ ト ワ ー ク 技 術 で あ り 、 PON (Passive Optical Network)[62]と い う 通 信 方 式 が 採 用 さ れ て い る 。 ATM (Asynchronous Transfer Mode)ベ ー ス の PON シ ス テ ム (以 下 、 APON と 呼 ぶ ) に つ い て は 既 に 文 献 が 発 表 さ れ て い る [63][64][65][66]が 、FTTH が 扱 う 膨 大 な 管 理 情 報 の 処 理 方 法 に つ い て は 詳 細 に 議 論 さ れ て い な か っ た 。 こ の 節 で は 、 標 準 的 な 管 理 プ ロ ト コ ル と 管 理 情 報 を カ ス タ マ イ ズ し て 、大 容 量 の APON シ ス テ ム が 包 含 す る 10 万 以 上 の 管 理 対 象 を 効 率 よ く 管 理 す る 方 式 に つ い て 述 べ る 。

5.1 APON シ ス テ ム の 管 理 方 法 5.1.1 APON シ ス テ ム

PON は 、 光 フ ァ イ バ の ア ク セ ス ・ ネ ッ ト ワ ー ク の 、 物 理 層 に 関 す る 規 格 の 一 つ で あ り 、 双 方 向 の 155.520Mbps の 帯 域 と 、 下 り 155.520Mbps と 上 り 622.080Mbps の 帯 域 の ２ 種 類 の 伝 送 方 式 を 規 定 し て い る 。 PON の ネ ッ ト ワ ー ク 構 成 を 図 5.1 に 示 す 。 図 に お い て 、 OLT は 、 通 信 キ ャ リ ア の ビ ル 内 に 設 置 さ れ る PON の 交 換 機 で あ り 、ONT は 加 入 者 宅 に 設 置 さ れ る タ ー ミ ナ ル・ア ダ プ タ で あ る 。PON の １ 光 フ ァ イ バ は 、 光 ス プ リ ッ タ に よ っ て 32 分 岐 し て 、 32 台 の ONT に 接 続 す る 。

な お 、本 稿 で 対 象 と す る APON シ ス テ ム に お い て 、OLT の ネ ッ ト ワ ー ク・ノ ー ド・

イ ン タ フ ェ ー ス に SONET の OC3 と OC12、及 び DS3 を 使 い 、ONT の ユ ー ザ・ノ ー ド ・ イ ン タ フ ェ ー ス に DS1 と LAN を 使 用 す る 。

OLT

ONT

ONT ONT

SN ONT

光ファイバ(PON区間)

加入者宅 キャリア・ビル

光スプリッタ

OLT: Optical Line Termination ONT: Optical Network Termination SN: Service Node

下り：155.52また は622.08Mbps

上り：155.52Mbps

図 図図

図 5555.... 1111 APONAPONAPONAPON シ ス テ ムシ ス テ ムシ ス テ ム シ ス テ ム

5.1.2 管 理 装 置

(1) シ ス テ ム 要 件 と ア ー キ テ ク チ ャ

APON シ ス テ ム の 管 理 装 置 の 要 件 を 整 理 し た 。

・ 計 算 機 の OS に 依 存 せ ず に 動 作 す る こ と 。

・ 小 規 模 な ネ ッ ト ワ ー ク か ら 大 規 模 な ネ ッ ト ワ ー ク ま で 、同 一 の ア ー キ テ ク チ ャ で 動 作 す る こ と 。

・ 連 続 運 転 を 目 指 し 、 障 害 が 発 生 し た 場 合 に 迅 速 に 復 旧 で き る こ と 。

・ 市 販 の DBMS が 使 え る こ と 。

・ 管 理 装 置 と 通 信 装 置 間 の ア ー キ テ ク チ ャ は TMN[67]に 準 拠 し 、プ ロ ト コ ル は CMIP[68]を 基 本 と す る こ と 。

・ 管 理 装 置 と 上 位 の 管 理 装 置 間 の プ ロ ト コ ル は 、 TL1[69]及 び CORBA[71]を 基 本 と す る こ と 。

・ 複 数 の HMI (Human Machine Interface)端 末 を サ ポ ー ト す る こ と 。

73 (2) 管 理 プ ロ ト コ ル と 管 理 情 報

管 理 装 置 と OLT 間 の 通 信 プ ロ ト コ ル は 、 基 本 的 に は オ ー プ ン な 管 理 プ ロ ト コ ル で あ る CMIP を 使 用 し 、 管 理 情 報 は GDMO[70]に て 定 義 し た 。

管 理 情 報 は 、ISO/IEC と ITU-T、ATM Forum 及 び FSAN が 規 定 す る ATM 及 び SONET の 管 理 情 報 [72][73][74][75][76][77] を 基 本 と し て 一 部 拡 張 定 義 を 追 加 し た 。 APON シ ス テ ム の 主 な 管 理 情 報 の MO(Managed Object)ク ラ ス と 最 大 MO イ ン ス タ ン ス 数 を 表 5.1 に 示 す 。

表 表表

表 5555.... 1111 ク ラ ス 定 義 と 最 大ク ラ ス 定 義 と 最 大ク ラ ス 定 義 と 最 大ク ラ ス 定 義 と 最 大 MOMOMO イ ン ス タ ン ス 数MOイ ン ス タ ン ス 数イ ン ス タ ン ス 数イ ン ス タ ン ス 数

管 理 対 象 MO ク ラ ス 最 大 MO イ ン ス タ ン ス 数

OLT managedElementR1 50

ONT managedElementR1 51,200

VP vpCTPBidirectional 2,457,600

VC vcCTPBidirectional 2,457,600

こ の よ う に 膨 大 な イ ン ス タ ン ス を 高 速 に 処 理 す る 処 理 す る に は 、 管 理 装 置 と OLT 間 の 通 信 シ ー ケ ン ス を カ ス タ マ イ ズ す る 必 要 で あ る 。 そ こ で 、 管 理 装 置 を 実 装 す る に あ た っ て 、 次 の よ う な カ ス タ マ イ ズ の 方 針 を 立 て た 。

・ CMIP の 通 信 シ ー ケ ン ス を 削 減 す る 。

・ 必 要 で あ れ ば CMIP 以 外 の オ ー プ ン な 通 信 プ ロ ト コ ル を 利 用 す る 。

(3) 通 信 シ ー ケ ン ス の 単 純 化

上 述 し た 方 針 に 基 づ き 、 高 速 化 が 可 能 な 通 信 シ ー ケ ン ス を 調 査 し 、 次 の 管 理 項 目 を カ ス タ マ イ ズ し た 。

・ VP や VC の ク ロ ス コ ネ ク シ ョ ン (XC)処 理

・ 通 知 処 理

・ 大 容 量 デ ー タ 収 集 の 高 速 化

(i) ク ロ ス コ ネ ク シ ョ ン 処 理

標 準 的 な 管 理 情 報 定 義 に 従 っ て VP の XC を 設 定 す る 場 合 、 次 の よ う に 複 数 の

CMIP 操 作 を 必 要 と し 、通 信 ト ラ ヒ ッ ク と 通 信 遅 延 が 大 き く な る と い う 問 題 が あ る 。

・ 終 端 点 の 存 在 を 確 認 (m_get を 使 用 )

・ 終 端 点 の 生 成 (m_create を 使 用 )

・ 終 端 点 の XC(m_action を 使 用 )

こ れ を 解 決 す る た め 、 XC を 一 括 し て 処 理 す る MO ク ラ ス を 新 規 定 義 し 、 従 来 複 数 必 要 で あ っ た CMIP 操 作 を ひ と つ に 集 約 し た 。

図 5.2 は 、 XC の 通 信 シ ー ケ ン ス の 従 来 例 と 提 案 例 を 図 示 し た も の で あ る 。

m_get (*)

m_create (vpCTP)

m_create (vpCTP)

m_action (atmFabric)

HMI EMS OLT

XC設定要求

XC設定応答

m_action ()

HMI EMS OLT

XC設定要求

XC設定応答

図図

図図 5555.... 2222 ク ロ ス コ ネ ク シ ョ ン の カ ス タ マ イ ズク ロ ス コ ネ ク シ ョ ン の カ ス タ マ イ ズク ロ ス コ ネ ク シ ョ ン の カ ス タ マ イ ズ ク ロ ス コ ネ ク シ ョ ン の カ ス タ マ イ ズ

(ii) 通 知 処 理

APON シ ス テ ム の 管 理 情 報 は 、比 較 的 複 雑 な 包 含 関 係 を 持 っ て い る た め 、一 つ の 原 因 が 、 次 の よ う な 複 数 の 通 知 を 引 き 起 こ す 場 合 が あ る 。

・ 警 報 通 知 ... ATM の 下 位 層 の 終 端 点 で 警 報 が 発 生 す る と 、 そ の 上 位 に 位 置 す る ATM の VP や VC 終 端 点 も 警 報 状 態 と な り 、 ね ず み 算 式 に 警 報 が 増 加 し て 管 理 装 置 に 送 信 さ れ る 。

・ 生 成 ・ 削 除 通 知 ... あ る MO イ ン ス タ ン ス の 生 成 ・ 削 除 す る と 、 包 含 木 や 関 係 木 上 の 関 連 す る MO ク ラ ス か ら も 生 成 ・ 削 除 通 知 が 報 告 さ れ る 。

・ 属 性 値 と 状 態 の 変 化 通 知 .. 生 成・削 除 通 知 と 同 様 、関 係 す る MO ク ラ ス が 通 知 を 発 生 す る 。