構成情報の仮想モデルによるネットワーク管理プロトタイプの構築
Network Management System Prototype based on the Virtual Configuration Model
新 麗 二宮 恵 加藤 雅彦
Ray ATARASHI Megumi NINOMIYA Masahiko KATO
株式会社インターネットイニシアティブ Internet Initiative Japan Inc. E-mail: ray@iijlab.net, ninomiya@iij.ad.jp, masa@iij.ad.jp
ネットワークシステムはいまや社会基盤となり、利用される場面も利用者も増えた。今後もさらに普及は進 み、家庭にも入り込んでくることが予想される。しかし現在のネットワークシステムは、まだ利用者にとって 簡単に使えるとは言いがたく、機器の設定などにはある程度の知識が要求される。利用にあたって機器などの 知識が必要になる理由は、利用レベルでの構成情報や機能のモデルが確立していないからである。また、利用 者や使い方などによって必要とされる情報が異なるにも関わらず、それに対応する表示方式も確立していない。 本研究では、これらを解決するために、ネットワーク管理アーキテクチャを設計し、一部の機能を仮想化して モデル化を行った。また、利用者に対応した表示を行うための実験として、まずネットワークの階層モデルに 基づいた表記方式について検討した。
1. は じ め に
Web や そ の 関 連 技 術 は 、情 報 を 表 示 す る 技 術 を 劇 的 に 変 化 さ せ て き た 。仮 想 化 に よ っ て 、な い も の を 見 せ る 、見 え な い も の を 見 せ る 試 み が 数 多 く 行 わ れ て い る 。こ れ ま で デ ー タ の 羅 列 に す ぎ な か っ た も の が 絵 と な っ て 表 示 さ れ た り 、 想 像 上 の 世 界 が Web 上 に 実 現 さ れ た り す る こ と で 、人 間 の 理 解 や イ メ ー ジ 形 成 に 大 き く 影 響 を 与 え て い る の は 確 か で あ る 。 こ れ は 情 報 の 「 見 せ る 化 」 と い う こ と が で き る 。 表 示 技 術 の た め の 仮 想 化 に あ た っ て は 、見 え な い も の を 見 せ る の と 同 時 に 、見 な く て い い も の は 見 せ な い 、と い う 考 え 方 も 必 要 で あ る 。も と は 同 じ 情 報 源 で あ っ て も 、見 る 人 の 関 心 や 知 識 に よ っ て 、欲 し い 情 報 は 違 っ て く る 。携 帯 電 話 の シ ン プ ル モ ー ド な ど は そ の 例 で 、電 話 と メ ー ル 機 能 だ け で よ い 人 に は 、細 か い カ ス タ マ イ ズ 画 面 な ど に は ア ク セ ス で き な く て よ い 。こ れ は 、 使 う 人 に 適 応 し た 、 情 報 の 「 見 せ な い 化 」 と い う こ と が で き る 。 本 論 文 で は 、情 報 の「 見 せ る 化 」 と「 見 せ な い 化 」の 適 用 事 例 と し て 、ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム の 管 理 情 報 に 注 目 し た 。ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム 管 理 は い う ま で も な く 現 在 の 情 報 流 通 を 支 え る 基 盤 で あ る 。 ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム に は 、 ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 だ け で な く 、サ ー ビ ス を 提 供 す る た め の コ ン ピ ュ ー タ や ス ト レ ー ジ 、さ ら に そ の 上 で 動 作 す る ア プ リ ケ ー シ ョ ン ま で が 含 ま れ る 。各 機 器 で 行 わ れ て い る 動 作 を「 見 せ る 」 た め に は 、モ ニ タ 等 の 情 報 収 集 ツ ー ル 、表 示 ツ ー ル な ど が 利 用 さ れ る 。こ の よ う な ツ ー ル で 細 か く 情 報 を 取 れ る こ と は 必 要 だ が 、 通 常 の 監 視・管 理 に あ た っ て は 、す べ て を 見 る こ と は 不 可 能 で あ る 。ま た 同 シ ス テ ム の 中 で 、ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 管 理 、コ ン ピ ュ ー タ 管 理 、ア プ リ ケ ー シ ョ ン 管 理 な ど と 担 当 が 分 か れ て い る 場 合 に は 、各 役 割 に よ っ て 必 要 な 情 報 が 異 な っ て く る 。 こ の よ う な 場 合 に は 、情 報 の「 見 せ な い 化 」が 必 要 と な る 。 さ ら に 、ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム の 広 が り に よ り 、管 理 は さ ま ざ ま な 場 面 で 必 要 に な っ て き た 。 こ れ ま で は ネ ッ ト ワ ー ク を 運 用 す る 専 門 家 が 行 っ て い た が 、企 業 や 家 庭 ま で ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム が 浸 透 し て き た 結 果 、各 所 で そ れ に 応 じ た 管 理 が 必 要 と な っ て き て い る 。す べ て の シ ス テ ム に 対 し て 専 門 家 が い る こ と は あ り え な い し そ の 必 要 も な い が 、設 置 や 設 定 、あ る い は ト ラ ブ ル の 際 に は あ る 程 度 の 知 識 が 必 要 と さ れ る の も 事 実 で あ る 。こ の よ う な 場 合 に 必 要 な 情 報 だ け を 提 供 す る 、あ る い は 意 識 せ ず に 行 え る よ う に な ら な け れ ば 、ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム を イ ン フ ラ と し て 利 用 で き る と は 言 え な い 。 情 報 の 「 見 せ る 化 」「 見 せ な い 化 」 を 実 現 す る た め に は 、情 報 そ の も の の モ デ ル 化 が 必 要 と な る 。ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 、特 に ネ ッ ト ワ ー ク 機器 に 関 し て は 、 統 一 さ れ た モ デ ル が 存 在 せ ず 、 ベ ン ダ ご と に 異 な っ て い る 。モ デ ル の み な ら ず 操 作 イ ン タ フ ェ ー ス も 違 う た め 、統 一 的 な 管 理 が 難 し い 。 本 論 文 で は 、ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 と コ ン ピ ュ ー タ か ら 構 成 さ れ る 小 規 模 な ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム を 対 象 と し て 、ベ ン ダ に よ ら な い ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 モ デ ル を 検 討 し た 。 特 に 「 見 せ る 化 」 「 見 せ な い 化 」を 実 現 す る た め に 、管 理 者 の 視 点 ご と に 提 示 す る 情 報 を 変 え る た め の 管 理 シ ス テ ム の プ ロ ト タ イ プ を 設 計 し た 。
2. ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 の 現 状
こ れ ま で の ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム 管 理 は 、 専 門 の 従 事 者 が 行 っ て き た 。ネ ッ ト ワ ー ク に 接 続 で き る 機 器 の 数 が 尐 な く 、利 用 法 も 限 ら れ て い る 場 合 は 専 門 従 事 者 が 個 々 に 対 応 す る こ と が 可 能 で あ っ た 。そ の た め 、管 理・ 運 用 の プ ロ ト コ ル 、ツ ー ル な ど は 専 門 従 事 者 向 け に 開 発 さ れ て き て い る 。 ま た 、 監 視 は 自 動 的 に 行 う が 、 設 定 は 管 理 者 が 行 う と い う 管 理 形 式 が 一 般 的 で あ っ た が 、こ こ 数 年 、設 定 も 自 動 化 す る 動 き が 出 て き て お り 、 そ の 第 一 歩 と し て NETCONF と 呼 ば れ る ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 の 設 定 プ ロ ト コ ル が 標 準 化 さ れ た 。 本 節 で は 、 こ れ ら の 動 向 に つ い て 述 べ る 。 2.1 イ ン タ ー ネ ッ ト 管 理 ツ ー ル ル ー タ な ど の イ ン タ ー ネ ッ ト 機 器 に は SNMP(Simple Network Management Protoc ol) [1] と い う 機 能 が 実 装 さ れ て お り 、こ れ で 管 理 を 行 う の が 一 般 的 で あ る 。 SNMP を 用 い る と 、 ネ ッ ト ワ ー ク の 構 成 管 理 、 障 害 管 理 、 性 能 管 理 の 3 つ を 行 う こ と が で き る 。 SNMP で は ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 の 情 報 を MIB（ Management Information Base） と い う 形 で 定 義 し て い る 。 各 ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 に 共 通 の MIB は IETF(Internet Engineering Task Force)[2] に お い て 標 準 化 さ れ て お り 、共 通 化 で き ず ベ ン ダ 固 有 の も の は 、プ ラ イ ベ ー ト MIB と し て 定 義 さ れ て い る 。 MIB は ASN.1 形 式 で 管 理 さ れ て い る 。 2.2 ト ラ フ ィ ッ ク 情 報 の 可 視 化 SNMP か ら 取 得 し た デ ー タ を 可 視 化 す る た め に よ く 利 用 さ れ て い る の は 、 MRTG (Multi Router Traffic Grapher ) [3] と 呼 ば れ る ツ ー ル で あ る 。ネ ッ ト ワ ー ク の 負 荷 を 監 視 す る こ と を 目的 と し て お り 、ネ ッ ト ワ ー ク の ト ラ フ ィ ッ ク の 状 態 を グ ラ フ 化 し て PNG 画 像 に 変 換 し 、HTML 形 式 の ペ ー ジ を 作 成 す る 。デ ー タ と し て は ネ ッ ト ワ ー ク ・ ト ラ フ ィ ッ ク だ け で な く 、 SNMP で 取 得 可 能 な 他 の 情 報 （ CPU Load Average、 Disk 使 用 率 、メ モ リ 空 き 容 量 等 ）を 表 示 す る こ と も で き る 。MRTG に よ る ト ラ フ ィ ッ ク の 表 示 例 を 図 １ に 示 す 。 図 1. MRTG に よ る ト ラ フ ィ ッ ク の 表 示 例 2.3 ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 ソ フ ト ウ ェ ア SNMP に よ る MIB 情 報 を 収 集 し て 可 視 化 し 、 ネ ッ ト ワ ー ク の 構 成 や 障 害 、性 能 管 理 を 統 合 し て 行 う の が ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 ソ フ ト ウ ェ ア で あ る 。フ リ ー 、商 用 、さ ま ざ ま な ソ フ ト ウ ェ ア が 開 発 さ れ て い る 。 SNMP に 対 応 し た ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 と サ ー ビ ス の 管 理 が 目 的 な の で 、一 般 に は 複 数 の ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 に よ っ て 構 成 さ れ る 、LAN か そ れ 以 上 の 大 き な ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム が 対 象 で あ る 。 家 庭 内 LAN や 各 端 末 な ど ま で 管 理 す る も の は ほ と ん ど な い 。 2.4 コ ン ピ ュ ー タ 管 理 の 動 向 大 規 模 な ネ ッ ト ワ ー ク の 管 理 に お い て 最 近 関 心 が 高 い の は 、関 連 す る ネ ッ ト ワ ー ク 、コ ン ピ ュ ー タ 、ス ト レ ー ジ 、サ ー ビ ス 、ア プ リ ケ ー シ ョ ン な ど の 一 元 管 理 と 設 定 の 自 動 化 で あ る 。 コ ン ピ ュ ー タ デ バ イ ス と 管 理 イ ン タ フ ェ ー ス の 仕 様 は 、 DMTF [4] で CIM (Common Information Model) と し て 議 論 さ れ て い る 。 情 報 管 理 に は XML を 利 用 し 、 他 の 管 理 モ デ ル と の 融 合 が し や す く な っ て い る 。 2.4 ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 設 定 プ ロ ト コ ル NETCONF NETCONF は ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 の 設 定 プ ロ ト コ ル と し て 、 IETF で 標 準 化 さ れ た 。 XML を ベ ー ス と し た プ ロ ト コ ル で 、オ ブ ジ ェ ク ト と し て イ ン タ ー ネ ッ ト 機 器 へ 送 る コ マ ン ド と パ ラ メ ー タ が 定 義 さ れ て い る 。 ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 に 送 る 情 報 は XML で 記 述 さ れ 、イ ン タ フ ェ ー ス と し て は RPC を 利 用 す る 。
ト ラ ン ス ポ ー ト 層 と し て は ssh , SOAP, BEEP が 規 定 さ れ て い る 。現 在 の プ ロ ト コ ル の 対 象 は 、 コ マ ン ド を 送 る サ ー バ と イ ン タ ー ネ ッ ト 機 器 と の 間 で あ り 、目 的 は イ ン タ ー ネ ッ ト 機 器 の 遠 隔 制 御 で あ る 。 現 在 は 、通 信 す る 枠 組 み だ け が 規 定 さ れ て い る だ け で あ る が 、実 際 に 設 定 に 関 す る 情 報 に つ い て は 、別 途 デ ー タ モ デ ル の 検 討 が 進 ん で い る 。 ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 は ベ ン ダ ご と に 設 定 の た め の コ マ ン ド が 規 定 さ れ て お り 、複 数 の 機 器 を 設 定 す る 場 合 に 、す べ て の 機 器 に 同 じ コ マ ン ド を 使 え る と は 限 ら な い 。た と え 同 じ ベ ン ダ の 製 品 で あ っ て も 、機 種 や ソ フ ト ウ ェ ア 、フ ァ ー ム ウ ェ ア の バ ー ジ ョ ン な ど に よ っ て も コ マ ン ド や パ ラ メ ー タ が 異 な る こ と も あ る 。こ れ ら の 差 異 を 吸 収 す る た め の デ ー タ モ デ ル 、お よ び デ ー タ モ デ ル 記 述 言 語 の 検 討 が 行 わ れ て い る 。
3. ネ ッ ト ワ ー ク 情 報 の 仮 想 モデル
著 者 ら は 、 ユ ー ザ 主 体 の ネ ッ ト ワ ー ク 利 用 を 実 現 す る た め の ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 制 御 機 構 を 提 案 す る に あ た っ て 、ネ ッ ト ワ ー ク リ ソ ー ス と い う 概 念 を 導 入 し た [5]。ネ ッ ト ワ ー ク リ ソ ー ス と は 、ネ ッ ト ワ ー ク の 利 用 者 の 視 点 で ネ ッ ト ワ ー ク の 機 能 を 仮 想 化 し 、モ デ ル 化 し た 概 念 で あ る 。ユ ー ザ か ら は ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 や コ ン ピ ュ ー タ の 細 か い 機 能 や プ ロ ト コ ル な ど を 意 識 せ ず に 、要 求 を 示 す こ と で 、必 要 な 環 境 を 入 手 で き る 。 ネ ッ ト ワ ー ク リ ソ ー ス の 概 念 を 実 現 す る た め に 、ま ず ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 の ア ー キ テ ク チ ャ を 設 計 し た 。 3.1 ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 ア ー キ テ ク チ ャ ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 ア ー キ テ ク チ ャ の 設 計 に あ た り 、ま ず ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 情 報 を 大 き く 以 下 の 3 つ の ク ラ ス に 分 類 し た 。 シ ナ リ オ シ ス テ ム 構 成 情 報 機 能 モ デ ル 以 下 に 各 ク ラ ス の 概 要 を 述 べ る 。 3.2 シ ナ リ オ ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム に 対 し て 行 う 管 理 作 業 を 手 順 化 し た も の を 指 す 。現 状 で は 人 手 で 行 っ て い る 手 順 を 解 析 す る が 、最 終 的 に は ユ ー ザ は 選 択 す る だ け と す る か 、あ る い は 何 ら か の 条 件 の 下 で 自 動 的 に 適 切 な シ ナ リ オ が 起 動 し て 、 自 動 的 に 動 作 す る こ と を 目 指 す 。 3.3 シ ス テ ム 構 成 情 報 管 理 対 象 と な る ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム の 構 成 情 報 。構 成 し て い る 機 器 や 接 続 、そ の シ ス テ ム を 実 現 す る た め の 設 定 情 報 や ネ ッ ト ワ ー ク 構 成 情 報 も 含 む 。シ ス テ ム の モ デ ル 化 が 必 要 と な る 。 3.4 機 能 モ デ ル ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム を 実 現 す る た め に 必 要 な 機 器 の モ デ ル 。要 求 事 項 か ら の 実 現 を め ざ し 、ベ ン ダ に 依 存 し な い 機 能 の ま と ま り を 定 義 す る 。最 終 的 に は 実 装 さ れ な け れ ば な ら な い た め 、ベ ン ダ 依 存 と 非 依 存 な 機 能 を 分 割 す る こ と を 大 き な 目 標 と す る 。 3.5 各 ク ラ ス の 相 互 作 用 こ れ ら の ３ つ の ク ラ ス は 相 互 に 関 係 し あ っ て シ ス テ ム を 構 成 し 、管 理 制 御 も 行 わ れ る 。基 本 的 に は ユ ー ザ に 見 え る の は シ ナ リ オ で あ り 、 こ こ に ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム の 実 現 に あ た っ て の 要 求 事 項 が 含 ま れ る 。例 え ば 、Web サ ー バ を 立 ち 上 げ た い 、と い う 大 き な 要 求 が あ り 、そ れ に 対 し て 規 模 の 検 討 な ど が 行 わ れ た 結 果 、必 要 な ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム が 選 択 さ れ る 。 シ ス テ ム 構 成 情 報 は ユ ー ザ か ら の 要 求 を 具 体 化 し 、そ れ ら を 実 現 す る 技 術 的 検 討 を 行 う 。例 え ば 、Web サ ー バ を 立 ち 上 げ る 場 合 に 、マ シ ン に 必 要 な 性 能 や 、ネ ッ ト ワ ー ク の 帯 域 、あ る い は ネ ッ ト ワ ー ク を ロ ー カ ル に 設 定 す る な ど の 構 成 に 関 す る 検 討 が 行 わ れ た 結 果 、そ の 実 現 に 必 要 な 機 能 が 選 択 さ れ る 。 こ れ ら の ク ラ ス の 関 連 性 を 図 2 に 示 す 。 VLAN VPN 機能モデル シナリオ ネットワーク 構成情報 初期 設定 機器 追加 構成 情報 設定 情報 図 2． 管 理 ア ー キ テ ク チ ャ の 概 念 図3.6 ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 モ デ ル 本 モ デ ル は 、従 来 の 機 器 ベ ー ス の 管 理 と は 違 い 、ユ ー ザ に 提 供 す る 機 能 、つ ま り シ ナ リ オ 作 成 か ら 管 理 を 考 え る モ デ ル で あ る 。従 来 の 管 理 に は 機 能 モ デ ル が な く 、本 モ デ ル に は 記 述 し て い な い 実 装 レ ベ ル で の 運 用 が 行 わ れ て い る 。 利 用 者 主 体 の ネ ッ ト ワ ー ク 利 用 を 考 え る 場 合 に は 、各 機 器 の 細 か い 設 定 を ど う「 見 せ な い 化 」す る か が 重 要 と な る 。つ ま り 機 能 モ デ ル を 確 立 す る こ と が 大 き な 課 題 で あ る 。 ま た 、 シ ナ リ オ を 適 用 す る ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム 構 成 情 報 に 関 し て も 、現 在 は 決 ま っ た モ デ ル が 存 在 せ ず 、機 器 を 中 心 と し た 管 理 が 行 わ れ て い る 。ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム は 機 器 だ け で な く ネ ッ ト ワ ー ク 構 成 、サ ー バ 構 成 も 含 ま れ る た め た い へ ん 複 雑 で あ り 、こ の モ デ ル 化 も 重 要 で あ る 。
4.ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 プ ロ ト タイ プ の 設 計
一 部 設 計 を 行 っ た モ デ ル に 従 い 、プ ロ ト タ イ プ の 設 計 を 行 っ た 。ネ ッ ト ワ ー ク の 各 層 に 応 じ た 表 示 形 式 の 実 現 を 目 的 と し て 、ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム 構 成 を 定 義 し 、各 層 で の 表 示 画 面 の 設 計 を 行 っ た 。ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム 構 成 情 報 は 単 一 で あ り 、表 示 形 式 だ け を 必 要 に 応 じ て 切 り 替 え る 。こ れ に よ り 、情 報 の 一 括 管 理 は 行 い つ つ 、利 用 者 に 応 じ た「 見 せ る 化 」「 見 せ な い 化 」 を 実 現 す る 。 シ ナ リ オ は Web サ ー バ の サ ー ビ ス と し 、そ れ を 実 現 す る ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム を 設 計 す る 。 ま た 、実 現 に あ た っ て 利 用 す る 機 能 も 選 択 す る 。 今 回 は VLAN を 選 択 す る も の と す る 。 4.1 要 求 仕 様 イ ン タ ー ネ ッ ト に 対 し 、Web サ ー ビ ス を 提 供 す る ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム を 考 え る 。ア ク セ ス は ほ ぼ 一 定 で あ り 、何 ら か の イ ベ ン ト に よ っ て 急 激 に 増 え る こ と は 想 定 し な い 。例 え ば チ ケ ッ ト 販 売 の サ イ ト な ど で あ る と 、人 気 の あ る チ ケ ッ ト 発 売 時 間 に は ア ク セ ス が 集 中 し た り す る が 、今 回 は そ の よ う な 条 件 は 考 え な い 。イ ン タ ー ネ ッ ト に 対 し て 、テ キ ス ト 中 心 の Web コ ン テ ン ツ を 提 供 す る も の と し 、帯 域 は 100MBps で 十 分 と す る 。 こ の 要 求 仕 様 を 概 念 図 で 表 す と 図 3 の よ う に な る 。 Internet Webサーバ 100Mbps 図 3. 要 求 仕 様 の 概 念 図 さ ら に 、運 用 管 理 に 関 し て 要 求 仕 様 を 定 義 す る 。具 体 的 に は 、Web サ ー バ の 監 視 機 能 の 付 加 で あ る 。イ ン タ ー ネ ッ ト に サ ー ビ ス す る の と は 別 の 監 視 用 サ ー バ を 用 意 し て お け ば 、Web サ ー バ の ト ラ ブ ル が イ ン タ ー ネ ッ ト か ら で は な く 監 視 側 か ら 発 見 す る こ と が で き る 。監 視 用 サ ー バ の 要 求 仕 様 の 概 念 図 を 図 4 に 示 す 。Web サ ー バ に 対 し 、イ ン タ ー ネ ッ ト や 監 視 用 サ ー バ を 表 示 す る 位 置 は 本 質 で は な い が 、イ メ ー ジ と し て 、 イ ン タ ー ネ ッ ト と は 性 質 が 違 う 接 続 が あ る と い う こ と を 表 現 す る た め に 上 下 に 表 記 し た 。 Webサーバ 監視用サーバ 図 4. 運 用 管 理 の 要 求 仕 様 の 概 念 図 4.2 ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム 構 成 要 求 仕 様 に 基 づ き 、ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム を 設 計 し た 。単 純 化 の た め 、Web サ ー バ は 1 台 で サ ー ビ ス す る も の と し た 。1 台 で な い 場 合 に は 、 冗 長 構 成 と し て 複 数 台 持 っ た り 、あ る い は 逆 に1 台 を 他 の サ ー ビ ス と 共 有 し た り す る こ と も あ り え る が 、 今 回 は 考 慮 し な い 。 Web サ ー バ は 、ス イ ッ チ 、ル ー タ を 経 由 し て イ ン タ ー ネ ッ ト に 接 続 さ れ る が 、管 理 対 象 と す る に は 、イ ン タ ー ネ ッ ト へ の 接 続 性 ま で と す る 。 本 プ ロ ト タ イ プ で 対 象 と す る ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム 構 成 を 図 5 に 示 す 。 ルータ スイッチ Webサーバ 図 5. ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム 構 成 運 用 管 理 の 要 求 仕 様 に 基 づ き 、Web サ ー バ は イ ン タ ー ネ ッ ト 接 続 と は 別 に 監 視 用 サ ー バ に 接 続 す る 。こ れ は ス イ ッ チ を 共 有 し て 監 視 用 サ ー バ に 接 続 す る こ と と す る 。監 視 用 サ ー バ の ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム 構 成 を 図 6 に 示 す 。 監視用サーバ スイッチ Webサーバ 図 6. 監 視 用 サ ー バ の ネ ッ ト ワ ー ク 構 成 図 当 該 Web サ ー バ か ら イ ン タ ー ネ ッ ト へ の 接 続 と 監 視 用 サ ー バ へ の 接 続 と は 、別 ネ ッ ト ワ ー ク 、つ ま り そ れ ぞ れ 閉 じ て い て 、プ ラ イ ベ ー ト な ア ド レ ス 空 間 を も つ よ う に 設 計 し な け れ ば な ら な い 。 今 回 の プ ロ ト タ イ プ で は 、 こ れ を VLAN で 実 現 す る も の と す る 。 4.3 物 理 結 線 の 表 示 設 計 し た ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム 構 成 を 実 現 す る た め に 、機 器 を 含 め た 物 理 構 成 の 図 を 作 成 す る 。 図 5、 図 6 を 実 現 す る 構 成 と な る が 、 図 は 図 7 の 1 枚 で あ る 。ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム の 検 討 段 階 で は ネ ッ ト ワ ー ク が 異 な る 、つ ま り 役 割 が 異 な る た め 2 つ の 図 を 作 成 し た の に 対 し 、 物 理 構 成 は 1 つ し か あ り 得 な い た め 、図 は １ つ で あ る 。た だ し 、単 純 に 機 器 の 絵 が 接 続 さ れ て い る だ け で は 必 要 な 情 報 が 得 ら れ な い の で 、各 機 器 の 図 が 関 連 情 報 を も ち 、要 求 に 応 じ て 表 示 で き る よ う に す る 。 物 理 的 に 必 要 な 機 器 は 、Web サ ー バ と ス イ ッ チ 、ル ー タ で あ る 。図 5 と 図 6 に そ れ ぞ れ ス イ ッ チ が あ る が 、ス イ ッ チ は 共 有 す る こ と に す る た め 、物 理 構 成 情 報 に は 1 台 し か 現 れ な い 。つ ま り 、こ の ス イ ッ チ は 物 理 的 に は １ 台 で あ る が 、 2 つ の 異 な る ネ ッ ト ワ ー ク に 所 属 し て い る こ と に な る 。 ルータ1：0/1 スイッチ1：0/2 100M ノード名：ルータ1 I/F名： 0/1 設置場所：… ノード名：サーバ１ I/F名：eth0 役割: Webサーバ 図 7. 物 理 構 成 の 図 の 例 4.5 機 能 モ デ ル に よ る 表 示 次 に 、 機 能 モ デ ル に よ る 表 示 を 検 討 す る 。 今 回 は Web サ ー バ の サ ー ビ ス 用 と 監 視 用 サ ー バ 用 と 2 つ の ロ ー カ ル ネ ッ ト ワ ー ク が 存 在 し 、 そ れ ら を VLAN で 分 け る こ と と し た 。ま た 、ス イ ッ チ は ど ち ら の ネ ッ ト ワ ー ク で も 共 有 す る こ と と し た 。 VLAN で ネ ッ ト ワ ー ク を 分 け る と い う こ と は 、 こ の シ ス テ ム に は VLAN が 2 つ 存 在 す る と い う こ と に な る 。そ れ ぞ れ の VLAN は 、Web サ ー バ
を 稼 働 さ せ る VLAN と そ の サ ー バ を 監 視 す る VLAN と で 、要 求 仕 様 と 対 応 し て い る 。そ こ で 、 機 能 レ ベ ル の 表 示 の 場 合 に は 、 そ れ ぞ れ の VLAN に 対 し て 図 を 表 示 す る 。Web サ ー バ を 提 供 す る VLAN は 図 8、 監 視 用 サ ー バ の た め の VLAN は 図 9 の よ う に な る 。各 機 器 や 結 線 の 情 報 は 付 加 情 報 と し て 表 示 す る 。 ノード名：ルータ1 I/F名： 0/1 ノード名：サーバ１ I/F名：eth0 役割: Webサーバ IPアドレス：192.168.20.1 Mask: 255.255.255.0 speed/duplex: 100M/Full Webサーバ スイッチ ルータ 図 8. Web サ ー バ 用 VLAN の 構 成 図 監視サーバ Webサーバ 図 9. 監 視 サ ー バ 用 VLAN の 構 成 図 4.5 利 用 者 に 応 じ た 表 示 今 回 の よ う な 小 規 模 な シ ス テ ム 構 成 で は 、物 理 結 線 か ら Web ア プ リ ケ ー シ ョ ン の 設 定 ま で 同 じ 人 が 行 う こ と も あ る 。し か し 、例 え ば イ ン タ ー ネ ッ ト に 接 続 す る ル ー タ に は 別 の 機 器 も 接 続 さ れ て お り 、別 の 人 が 管 理 し て い る 場 合 は 、 物 理 結 線 も 別 の 人 が 行 う こ と も あ る だ ろ う 。そ の よ う な 場 合 に は 、そ れ ぞ れ の 利 用 者 に 必 要 な 情 報 だ け を 提 供 し な け れ ば 、混 乱 す る だ け と な る 。情 報 は 一 元 管 理 を し な が ら 表 示 だ け を 変 更 す る 本 方 式 は 、ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 の し や す さ に 大 き な 影 響 を 与 え る と 考 え ら れ る 。
5. お わ り に
利 用 者 ご と に ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 情 報 を 表 示 す る 機 能 を 変 更 さ せ る 「 見 せ る 化 」「 見 せ な い 化 」を 実 現 さ せ る た め の 管 理 ア ー キ テ ク チ ャ の 設 計 お よ び 機 能 モ デ ル 化 を 行 っ た 。現 在 の ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム 管 理 が ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 管 理 を 中 心 と し て 行 わ れ て い る の に 対 し 、本 件 研 究 で は 、利 用 者 側 の シ ナ リ オ を 実 現 す る 方 向 か ら 設 計 す る ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 ア ー キ テ ク チ ャ を 提 案 し た 。シ ナ リ オ 、つ ま り 要 求 仕 様 の 実 現 に は 、構 成 情 報 と 機 能 の 仮 想 化 お よ び モ デ ル 化 が 重 要 と な る こ と を 述 べ 、一 部 の 機 能 の モ デ ル 化 を 行 っ た 。そ れ に 基 づ き 、利 用 者 ご と に 表 示 す る 機 能 を 変 更 さ せ る 画 面 を 設 計 し た 。 今 後 は 、機 能 モ デ ル を さ ら に 詳 細 化 す る こ と と 、モ デ ル 化 す る 機 能 を 増 や し 、さ ら に 詳 細 な ネ ッ ト ワ ー ク シ ス テ ム 構 成 情 報 を 記 述 で き る よ う に し て い く 。 謝 辞 : 本 研 究 の 一 部 は 情 報 通 信 研 究 機 構 の 委 託 研 究「 新 世 代 ネ ッ ト ワ ー ク の 構 成 に 関 す る 設 計・評 価 手 法 の 研 究 開 発 ～ 分 散 型 調 整 機 構 を 備 え る 新 世 代 ネ ッ ト ワ ー ク 制 御 管 理 技 術 ～ 」の 一 環 と し て 行 わ れ た 。文 献
[1] Case, J., Fedor, M., Schoffstall, M. and J. Davin, "A Simple Network Management Protocol (SNMP)", STD 15, RFC 1157, 1990 年 5 月 .
[2] Internet Engineering Task Farce, http://www.ietf.org.
[3] MRTG (Multi Router Traffic Grapher), http://oss.oetiker.ch/mrtg/
[4] Distributed Management Task Force, Inc. , http://www.dmtf.org/.
[5] 新 麗 , 二 宮 恵 , 加 藤 雅 彦 , “ユ ー ザ 主 体 の ネ ッ ト ワ ー ク 利 用 を 実 現 す る ネ ッ ト ワ ー ク 管 理 制 御 機 構 の 提 案”, 2008 年 度 画 像 電 子 学 会 第 36 回 年 次 大 会 , 2008 年 6 月 .
