DE69925557T2

DE69925557T2 - Überwachung des Durchsatzes eines Computersystems und eines Netzwerkes

Info

Publication number: DE69925557T2
Application number: DE69925557T
Authority: DE
Inventors: Richard A. San Jose Fletcher; Prakash C. Santa Clara Banthia; Amanda San Jose Svensson
Original assignee: 3Com Corp
Current assignee: 3Com Corp
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2019-08-28
Also published as: ATE297087T1; EP0994602A2; EP0994602A3; DE69925557D1; US6269401B1; EP0994602B1

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kommunikationsnetzwerke für Computersysteme. Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung die Überwachung und Verwaltung von Computersystemen und Netzwerken.
STAND DER TECHNIK
In einem Kommunikationsnetzwerk miteinander verbundene bzw. verknüpfte Computersysteme werden für gewöhnlich in Unternehmen und vergleichbaren Einrichtungen bzw. Organisationen eingesetzt. Kommunikationsnetzwerke für Computersysteme („Netzwerke") nehmen deutlich zu, was sich durch die Anzahl der Anwendungen sowie die Anzahl der durch sie unterstützten Anwender bzw. Benutzer messen lässt. Gründe dafür sind Verbesserungen in Bezug auf die Zuverlässigkeit der Netzwerke sowie die Anerkennung der mit diesen Netzwerken verbundenen Vorteile, wie etwa eine höhere Produktivität.
Im Zuge der zunehmenden Größe von Netzwerken und der zunehmenden Abhängigkeit von Unternehmen von diesen Netzwerken nimmt auch die Bedeutung effektiver Tools für die Netzwerkverwaltung zu. Als Folge der Erfordernis für eine Standardisierung bzw. Normierung dieser Tools, primär zur Kostenkontrolle, jedoch auch aufgrund der Tatsache, dass die Komponenten in einem Netzwerk wahrscheinlich von vielen verschiedenen Herstellern stammen, wurde das Protokoll Simple Network Management Protocol (SNMP) entwickelt, das mittlerweile weit verbreitete Anwendung findet. Seit der Anwendung von SNMP wurde eine Reihe von Management-Informationsbanken (MIBs) definiert, wie etwa MIB-II, Remote Network Monitoring (RMON) und RMON2.
SNMP, RMON und RMON2 sind somit Software-Tools für die Netzwerkverwaltung, die eine Reihe von Standards für die Netzwerkverwaltung und Steuerung bzw. Kontrolle von Netzwerken bereitstellen, darunter ein Standardprotokoll, eine Spezifikation für eine Datenbankstruktur und eine Reihe von Datenobjekten. RMON und RMON2 werden in einem Netzwerk durch MIBs implementiert, die Befehle aufweisen, welche die zu sammelnden Daten betreffen, wie die Daten zu identifizieren sind und sonstige Informationen in Bezug auf den Zweck der Netzwerküberwachung. Gemäß dem Stand der Technik werden MIBs durch RMON-Proben implementiert, um die lokalen Bereiche des Netzwerks zu überwachen. (Eine RMON-Probe ist für gewöhnlich ein Computersystem, das strategisch in dem Netzwerk angeordnet ist, um einen lokalen Bereich des Netzwerks zu überwachen.) Die durch die RMON-Proben erhaltenen Netzwerküberwachungsinformationen werden an ein zentrales Computersystem übertragen, auf das durch den Netzwerkmanager bzw. den Netzwerkverwalter zugegriffen werden kann.
Dem Stand der Technik entsprechende Netzwerküberwachungs- und Netzwerkverwaltungs-Tools haben Probleme dabei, den Netzwerkmanager bei der Bestimmung zu unterstützen, ob ein in dem Netzwerk der Netzwerkausrüstung selbst zugeordnet ist oder den mit dem Netzwerk gekoppelten Computersystemen. Wenn diese Information bekannt wäre, würde sie es dem Netzwerkmanager ermöglichen, die entsprechende korrigierende Maßnahme zu ermitteln und zu implementieren. Wenn ein Benutzer oder Anwender zum Beispiel eine bestimmte Anwendung von einem Client-Computersystem anfordert, so geben die dem Stand der Technik entsprechenden Netzwerkmanagement-Tools dem Netzwerkmanager nicht genügend Informationen, um festzustellen, ob das Problem aufgrund eines Engpasses in der Netzwerkausrüstung auftritt oder weil das Client- oder Server-Computersystem nicht ordnungsgemäß arbeitet.
Effektive Netzwerküberwachungs- und Netzwerkmanagement-Tools werden auch benötigt, um es Anbietern von Netzwerkmanagementdiensten zu ermöglichen, die Erfüllung der zugrunde liegenden Dienstgütevereinbarung zu demonstrieren. Viele Unternehmen schließen hinsichtlich der Netzwerkmanagement-Dienstleistungen Verträge mit anderen Anbietern ab. Derartige Verträge werden für gewöhnlich durch SLAs (englische Abkürzung von Service Level Agreement, auf Deutsch Dienstgütevereinbarung) realisiert, die bestimmte Bedingungen setzen, welche durch den Anbieter der Netzwerkmanagement-Dienstleistungen erfüllt werden müssen. Diese Bedingungen werden zur Quantifizierung von Leistungsstandards eingesetzt, die es Unternehmen ermöglichen, nicht nur die Leistung des Netzwerks zu messen bzw. zu beurteilen, sondern auch die Leistung des Dienstleisters, der die Netzwerkmanagementdienste anbietet. Dem Stand der Technik entsprechende Netzwerkmanagement-Tools stellen allgemein kein effektives Mittel zur Überwachung des Netzwerks bereit oder zur besseren Erfüllung der in den SLAs enthaltenen Bedingungen bzw. Anforderungen.
Dem Stand der Technik entsprechende Netzwerküberwachungs- und Netzwerkmanagement-Tools sind problematisch, da sie dem Netzwerkmanager keine ausreichenden und leicht zugänglichen Informationen bieten, die es ihm oder ihr ermöglichen, die Ursache für ein Problem zu ermitteln und dieses zu lösen. Gemäß dem Stand der Technik muss der Netzwerkmanager verschiedene Informationsquellen betrachten, für gewöhnlich beginnend mit verfügbaren Netzwerkinformationen von RMON-Proben, um versuchen, die Ursache für ein Problem zu ermitteln. Nachdem der Netzwerkmanager die verfügbaren Netzwerkinformationen überprüft hat, kann er oder sie erst schlussfolgern, dass das Problem nicht auf die Netzwerkausrüstung zurückzuführen ist sondern auf ein Server- oder Client-Computersystem in dem Netzwerk. An diesem Punkt beginnt der Netzwerkmanager (oder ein vergleichbarer Systemmanager) mit einem langwierigen Verfahren nach der Suche nach möglichen Ursachen aus Sicht des Systems. Zwar können die Bemühungen auf Netzwerk- und Systemebene in gewissem Maße manuell koordiniert werden, um die Ursache für ein Problem zu ermitteln, allerdings können die Netzwerktools gemäß dem Stand der Technik nicht automatisch koordinierte Maßnahmen in einem optimalen Umfang ermöglichen. Gemäß dem Stand der Technik ist es somit nicht möglich, ein Problem entweder als ein Netzwerkproblem oder ein Systemproblem schnell und automatisch zu definieren.
Die zeitgemäße bzw. schnelle Lösung von Problemen bzw. Fehlerbeseitigung ist in einem Netzwerk von entscheidender Bedeutung, da sich diese auf die Produktivität der Anwender auswirken und auf den Wunsch nach einer schnellen Diensterbringung, wie dies unter den Anwendern bzw. Benutzern vorherrschend ist. Dienstgütevereinbarungen setzen zudem eine rechtzeitige Behebung von Netzwerkproblemen voraus. Die dem Stand der Technik entsprechenden Techniken zur Überwachung von Netzwerken und zur Identifikation von Problemen und deren Ursachen erfüllen somit nicht die Anforderungen der Benutzer bzw. der Anwender, die durch das Netzwerk versorgt werden. Die dem Stand der Technik entsprechenden Techniken erfüllen auch nicht die Anforderungen von Netzwerk- und/oder Systemmanagern, die Probleme rechtzeitig erkennen und beheben müssen.
Ein weiterer Nachteil des Stands der Technik ist es, dass die RMON-Proben nur die Netzwerkleistung überwachen können. Die RMON-Proben können die Leistung von Client- und Server-Computersystemen nicht überwachen und Informationen über die Systemleistung zu dem zentralen Computersystem übertragen, das von dem Netzwerkmanager verwendet wird. Gemäß dem Stand der Technik liefern die Überwachungstools somit keine Informationen über die Systemleistung.
Bei einem dem Stand der Technik entsprechenden System übermitteln ein Server-Computersystem und ein Client-Computersystem Nachrichten, die für gewöhnlich als „Herzschläge" bezeichnet werden zueinander, um zu bestätigen, dass eine Verbindung gegeben ist und dass beide Computersysteme arbeiten. Die Herzschläge kommunizieren jedoch nur zwischen den unteren Ebenen der Software in den Computersystemen (z.B. zwischen den Protokollprofilen), und somit zeigen sie ein mögliches Problem auf höheren Ebenen der Software nicht an, wie etwa ein „Speicherproblem" in der Zentraleinheit eines Computersystems. Ein Computersystem kann somit ein Problem aufweisen, das gemäß dem Stand der Technik nicht erkennbar ist, und wobei der Netzwerk-/Systemmanager auf der Basis der zur Verfügung stehenden Informationen zu dem Ergebnis gelangen kann, dass das Computersystem ordnungsgemäß arbeitet.
Ein weiterer Nachteil gemäß dem Stand der Technik ist es, dass die begrenzten Netzwerk- und Systeminformationen, die dem Netzwerkmanager zur Verfügung stehen, nicht historisch sind; das heißt, die Informationen in Bezug auf die kürzliche Leistung des Netzwerks und des Systems vor dem Auftreten eines Problems, kann von dem Netzwerkmanager nicht abgerufen werden. Der Netzwerkmanager kann somit die Netzwerk- oder Systemleistung erst dann betrachten, nachdem ein Benutzer ein Problem identifiziert hat. Somit stehen gemäß dem Stand der Technik keine wertvollen historischen Informationen zur Verfügung, die einen Netzwerkmanager dabei unterstützen können, die Ursache für ein Problem zu verstehen.
„ALL EYES ON IP TRAFFIC, NEW APPS CAN MONITOR INTERNET AND INTRANET TRAFFIC, BUT DO THEY DELIVER ENOUGH DATA TO HOLD ISPS TO THEIR PROMISES?", von A. K. Larsen, Data Communications, McGraw Hill, New York, USA, Band 26, Nr. 4, 21. März 1997 (21.3.1997), Seiten 54, 56–60, 62, XP000659549 ISSN: 0363-6399, offenbart ein Internet-Analyse-Tool.
Benötigt wird somit ein Verfahren zur Überwachung eines Computersystem-Kommunikationsnetzwerks, das ein Problem leicht erkennt und es dem Netzwerkmanager ermöglicht, die Ursache für das Problem schnell zu identifizieren. Ferner wird ein Verfahren benötigt, das vorstehende Aufgabe erfüllt und es dem Netzwerkmanager ermöglicht, die Einhaltung der Bedingungen der geltenden Dienstgütevereinbarung zu demonstrieren. Ferner benötigt wird ein Verfahren, das die vorstehenden Aufgaben erreicht und mit dem SNMP-Protokoll kompatibel ist, das gegenwärtig eingesetzt wird. Die vorliegende Erfindung erfüllt diese Anforderungen. Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet durch Lesen der folgenden genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele ersichtlich, die in den verschiedenen Abbildungen der Figuren veranschaulicht sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Vorgesehen ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Überwachung eines Computersystem-Kommunikationsnetzwerks, das ein Problem leicht erkennt und dem Netzwerkmanager schnell die Identifizierung der Ursache für das Problem ermöglicht. Vorgesehen ist gemäß der vorliegenden Erfindung ferner ein Verfahren, das vorstehende Aufgaben erfüllt und es einem Netzwerkmanager ermöglicht, die Einhaltung der Bedingungen der geltenden Dienstgütevereinbarung (SLA) zu demonstrieren. Vorgesehen ist gemäß der vorliegenden Erfindung schließlich ein Verfahren, das die vorstehenden Aufgaben erfüllt, kosteneffektiv und kompatibel mit dem SNMP-Protokoll (SNMP als englische Abkürzung von Simple Network Management Protocol) ist, das zurzeit in den meisten Kommunikationsnetzwerken eingesetzt wird.
Vorgesehen ist gemäß der hierin beschriebenen Erfindung ein Verfahren zur Quantifizierung der Kommunikationsleistung in einem Kommunikationsnetzwerk mit Computersystemen, die über Kommunikationsausrüstung kommunikativ miteinander gekoppelt sind. In einem Ausführungsbeispiel führt ein Computersystem eines Kommunikationsnetzwerks eine Messung und das Zeitstempeln der Netzwerkleistungsstatistik aus und speichert die Ergebnisse in einer Speichereinheit in dem Computersystem. Das Computersystem führt ferner eine Messung und das Zeitstempeln der Systemleistungsstatistik und der Systemparameter aus und speichert sie in der Speichereinheit in dem Computersystem. Das Computersystem meldet die Netzwerkleistungsstatistik und die Systeminformationen an ein Zentralcomputersystem in spezifizierten Zeitintervallen. Das zentrale Computersystem korreliert die Netzwerkleistungsstatistik und die Systeminformationen über einen spezifizierten Zeitraum auf der Basis der Zeitstempel. Das zentrale Computersystem zeigt die korrelierte Netzwerkleistungsstatistik und die Systeminformationen für einen Benutzer an, als Reaktion auf die Identifikation einer Störung in dem Kommunikationsnetzwerk, wobei die korrelierte Netzwerkleistungsstatistik und die Systeminformationen über einen mit der Störung übereinstimmenden Zeitraum angezeigt werden, so dass der Benutzer die Informationen integral analysieren kann.
In einem Ausführungsbeispiel wird das durch die vorliegende Erfindung vorgesehene und vorstehend beschriebene Verfahren unter Verwendung einer Erweiterung einer Management-Informationsbank (MIB) der Software auf RMON-Basis (RMON als englische Abkürzung von Remote Network Monitoring) implementiert, wobei die RMON-MIB die zu messenden und speichernden Systeminformationen spezifiziert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die in der vorliegenden Patentschrift enthaltenen und einen Teil dieser bildenden beigefügten Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, und in Verbindung mit der Beschreibung dienen sie zur Erläuterung der Grundsätze der Erfindung. Es zeigen:
1 einen Allzweck-Computer, in Verbindung mit welchem die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden können;
2 ein Diagramm eines beispielhaften Computersystem-Kommunikationsnetzwerks, in Verbindung mit dem die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann;
3 ein Diagramm eines Segments eines beispielhaften Computersystem-Kommunikationsnetzwerks, in Verbindung mit dem die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann;
4 ein Diagramm, das Netzwerkleistungsstatistiken für ein beispielhaftes Computersystem-Kommunikationsnetzwerk definiert, in Verbindung mit welchem die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann;
5 eine Netzwerkleistungsstatistik-Datentabelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 eine Systeminformations-Host-Gruppe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Sammeln von Netzwerkleistungsstatistiken und Systeminformationen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
8 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Korrelieren der Netzwerkleistungsstatistiken und Systeminformationen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
BESTE AUSFÜHRUNGSART DER ERFINDUNG
Nachstehend wird in Einzelheiten Bezug auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung genommen, wobei Beispiele dieser in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Die Erfindung wird in Bezug auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei hiermit jedoch festgestellt wird, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Im Gegensatz dazu umfasst die Erfindung auch Alternativen, Modifikationen und Äquivalente, die dem durch die anhängigen Ansprüche definierten Umfang der Erfindung angehören können. In der folgenden genauen Beschreibung der vorliegenden Erfindung sind zahlreiche besondere Einzelheiten ausgeführt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Für den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet ist es jedoch offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung auch ohne diese speziellen Einzelheiten ausgeführt werden kann. In anderen Fällen wurde auf die genaue Beschreibung allgemein bekannter Verfahren, Prozesse, Komponenten und Schaltungen verzichtet, um die Aspekte der vorliegenden Erfindung nicht unnötig zu verschleiern.
Einige Teile der folgenden genauen Beschreibung sind als Prozesse, Logikblöcke, Verfahren und andere symbolische Darstellungen von Operationen an Datenbits in einem Computerspeicher dargestellt. Diese Beschreibungen und Darstellungen werden von Fachleuten auf dem Gebiet der Datenverarbeitung dazu verwendet, den Kern ihrer Arbeit effektiv anderen Fachleuten auf dem Gebiet zu vermitteln. Ein Prozess, ein Logikblock, Verfahren, etc. werden hierin und allgemein als eigenständige Folge von Schritten oder Befehlen angesehen, die zu einem gewünschten Ergebnis führen. Die Schritte erfordern physikalische Manipulationen physikalischer Größen. Für gewöhnlich, jedoch nicht zwingend, sind diese Größen in Form von elektrischen oder magnetischen Signalen gegeben, die gespeichert, übertragen, kombiniert, verglichen und anderweitig in einem Computersystem manipuliert werden können. Es hat sich gelegentlich als nützlich erwiesen, hauptsächlich aus Gründen der allgemeinen Verwendung, diese Signale als Bits, Bytes, Werte, Elemente, Symbole, Zeichen, Begriffe bzw. Terme, Zahlen oder dergleichen zu bezeichnen.
Es sollte jedoch stets bedacht werden, dass alle dieser und ähnliche Begriffe den entsprechenden physikalischen Größen zugeordnet werden müssen und lediglich praktische Bezeichnungen sind, die für diese Größen verwendet werden. Sofern in der folgenden Beschreibung keine anders lautenden Angaben gemacht werden, wird hiermit festgestellt, dass in der ganzen Beschreibung sich Beschreibungen, welche Begriffe wie „verarbeiten" oder „berechnen" oder „errechne" oder „bestimmten" oder „anzeigen" oder dergleichen verwenden, auf die Handlung und Verarbeitungen eines Computersystems beziehen (z.B. die Verfahren aus den 7 und 8), oder eine ähnliche elektronische Rechenvorrichtung, welche die als physikalische (elektronische) Größen in den Registern und Speichern des Computersystems dargestellte Daten manipuliert und transformiert, und zwar in andere Daten, die in ähnlicher Weise als physikalische Größen in den Speichern oder Registern des Computersystems dargestellt sind oder derartige Informationsspeicher-, Übertragungs- oder Anzeigevorrichtungen.
In Bezug auf die Abbildung aus 1 ist ein Host-Computersystem veranschaulicht, das Client-Computersystem 110 (die folgende Beschreibung betrifft auch ein Server-Computersystem und ein zentrales Computersystem). Im Allgemeinen umfasst das durch die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verwendete Client-Computersystem 110 einen Bus 100 zur Informationsübertragung, einen zentralen Prozessor 101, der mit dem Bus 100 gekoppelt ist, um Informationen und Befehle zu verarbeiten, einen Direktzugriffsspeicher 102, der mit dem Bus 100 gekoppelt ist, um Informationen und Befehle für den zentralen Prozessor 101 zu speichern, einen Nur-Lesespeicher 103, der mit dem Bus 100 gekoppelt ist, um statische Informationen und Befehle für den zentralen Prozessor 101 zu speichern, eine Datenspeichervorrichtung 104, wie etwa eine Magnet- oder optische Platte und ein Diskettenlaufwerk, die mit dem Bus 100 gekoppelt sind, um Informationen und Befehle zu speichern, eine Anzeige 105, die mit dem Bus 100 gekoppelt ist, um Informationen für einen Computeranwender anzuzeigen, eine optionale alphanummerische Eingabevorrichtung 106 mit alphanummerischen Tasten und Funktionstasten, die mit dem Bus 100 gekoppelt ist, um Informationen und ausgewählte Befehle zu dem zentralen Prozessor 101 zu übertragen, eine optionale Cursor-Steuervorrichtung 107, die mit dem Bus 100 gekoppelt ist, um Benutzereingabeinformationen und ausgewählte Befehle zu dem zentralen Prozessor 101 zu übertragen, und eine Netzwerkschnittstellenkarte (NIC) 108, die mit dem Bus 100 gekoppelt ist, um von einem Kommunikationsnetzwerk zu dem zentralen Prozessor 101 zu übertragen.
Bei der in Verbindung mit dem Client-Computersystem 110 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Anzeigevorrichtung 105 aus 1 kann es sich um eine Flüssigkristallvorrichtung, eine Kathodenstrahlröhre oder eine andere geeignete Anzeigevorrichtung zur Erzeugung grafischer Bilder und alphanummerischer Zeichen handeln, die für den Anwender bzw. Benutzer erkennbar sind. Die Cursor-Steuerungsvorrichtung 107 ermöglicht dem Computeranwender das dynamische Signalisieren der zweidimensionalen Bewegung eines sichtbaren Symbols (Zeiger) auf einem Anzeigebildschirm der Anzeigevorrichtung 105. Viele Implementierungen der Cursor-Steuervorrichtung sind im Fach bekannt, darunter ein Trackball, eine Maus, ein Joystick oder Sondertasten auf einer alphanummerischen Eingabevorrichtung 106, welche die Bewegung einer bestimmten Richtung oder die Art der Verschiebung signalisieren kann. Hiermit wird festgestellt, dass die Cursor-Einrichtung 107 auch über die Eingabe über die Tastatur unter Verwendung von Sondertasten und Tastenfolgekombinationen gesteuert und/oder aktiviert werden kann. Alternativ kann der Cursor über die Eingabe über eine Reihe von speziell geeigneten Cursor-Steuervorrichtungen gesteuert und/oder aktiviert werden.
In Bezug auf die Abbildung aus 2 ist ein Diagramm dargestellt, das das Client-Computersystem 110 gekoppelt mit dem Server-Computersystem 250 in dem Kommunikationsnetzwerk 205 zeigt. In einem kennzeichnenden Kommunikationsnetzwerk gibt es eine Mehrzahl von Host-Computersystemen, wie zum Beispiel Client-Computersysteme und Server-Computersysteme, die über Kommunikationsausrüstung miteinander gekoppelt sind. Im Sinne der vorliegenden Beschreibung ist ein einzelnes Client-Computersystem 110 über die Kommunikationsleitungen 240 und 242 mit einem einzelnen Server-Computersystem 250 gekoppelt dargestellt, wobei aber auch mehr Computersysteme eingesetzt werden können.
In weiterem Bezug auf die Abbildung aus 2 ist durch den zentralen Prozessor 101 (1) des Client-Computersystems 110 ausgeführte Software durch die Anwendungsschicht 210 dargestellt, die von dem Rest des Protokollprofils 220 getrennt ist. Die Anwendungsschicht 210 definiert die Art und Weise, wie Netzwerkanwendungen mit dem Kommunikationsnetzwerk interagieren, wobei die Netzwerkanwendungen Computer-Softwareprogramme, Textverarbeitungsprogramme, Datenbankmanagementsysteme, E-Mail-Programme und dergleichen umfassen. Das Protokollprofil 220 weist die restlichen Schichten der Software auf, welche das Computer-Computer- oder das Computer-Netzwerk-Protokoll definieren, wobei Protokoll die Prozesse definieren, die befolgt werden müssen, wenn Daten übertragen und empfangen werden. In ähnlicher Weise weist das Server-Computersystem 250 die Anwendungsschicht 260 und das Protokollprofil 270 auf.
In weiterem Bezug auf die Abbildung aus 2 überträgt eine der Softwareschichten (z.B. die Anwendungsschicht 210) des Client-Computersystems 110 eine Anfrage an das Server-Computersystem 250 in Form eines Anforderungs-Datenpakets 290, und das Server-Computersystem 250 antwortet auf die Anforderung in Form eines Antwort-Datenpakets 295. In dem vorliegenden Beispiel sind das Anforderungs-Datenpaket 290 und das Antwort-Datenpaket 295 so dargestellt, dass sie unterschiedlichen Kommunikationsleitungen (z.B. in einer geschalteten Netzwerkumgebung) folgen, wobei hiermit jedoch festgestellt wird, dass die Datenpakete gemäß der vorliegenden Erfindung alternativ auch über die gleiche Kommunikationsleitung verlaufen können.
Die Abbildung aus 3 zeigt das Segment 305 eines Kommunikationsnetzwerks mit Host-Computersystemen, die als Beispiele durch die Client-Computersysteme 110, 110a und 110b und das Server-Computersystem 250 und ein zentrales Computersystem 300 dargestellt sind, das alternativ als „Flankenmonitor" bezeichnet wird. Ein Kommunikationsnetzwerk weist für gewöhnlich kommunikativ gekoppelte Switches, Router und zusätzliche Segmente (nicht abgebildet) auf. Der Flankenmonitor 300 empfängt Informationen von mehreren Netzwerksegmenten.
Die vorliegende Erfindung weist ein Verfahren zur Überwachung der Kommunikationsleistung in einem Kommunikationsnetzwerk auf, wie dies etwa als Beispiel in der Abbildung aus 3 dargestellt ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung misst und speichert ein Host-Computersystem (z.B. das Client-Computersystem 110 oder das Server-Computersystem 250) Netzwerkleistungsstatistiken. Das Host-Computersystem misst und speichert ferner historische Informationen, die Systeminformationen aufweisen, die aus Systemleistungsstatistiken und Systemparametern bestehen. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Netzwerk- und Systeminformationen zu einem zentralen Computersystem (z.B. dem Flankenmonitor 300) übertragen, wo die Informationen gespeichert und auf eine Art und Weise katagolisiert werden, die das Host-Computersystem identifiziert, welches die Informationen und den Zeitraum bereitstellt, über den die Informationen von dem Host-Computersystem gemessen worden sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung stehen die Netzwerk- und Systeminformationen in Korrelation zueinander, so dass sie integral analysiert werden können. Auf der Basis der Analyse ermöglicht es die vorliegende Erfindung dem Netzwerkmanager Schlussfolgerungen in Bezug auf die Leistung des Kommunikationsnetzwerks und die Ursache für ein Netzwerkproblem zu treffen.
NETZWERKLEISTUNGSSTATISTIK – DEFINITION
In folgendem Bezug auf die Abbildung aus 4 ist das Client-Computersystem 110 mit dem Server-Computersystem 250 in einem Kommunikationsnetzwerk (z.B. dem Kommunikationsnetzwerk 205 aus 2) gekoppelt. Ein Datenpaket benötigt eine messbare Zeit für die Übertragung von einem Client-Computersystem 110 zu dem Server-Computersystem 250 und vice versa. Ferner wird ein messbarer Zeitraum für ein Computersystem für die Ausführung einer Anwendung benötigt.
In weiterem Bezug auf die Abbildung aus 4 entspricht die „Protokolllatenz" dem Zeitraum, den ein Datenpaket benötigt, um in eine Richtung durch ein Protokollprofil eines Computersystems zu verlaufen. Somit entspricht die Protokolllatenz dem Zeitraum, den ein Datenpaket für den Verlauf von Punkt A zu Punkt B oder von Punkt B zu Punkt A in einem Protokollprofil 220 oder von Punkt D zu Punkt E oder von Punkt E zu Punkt D in dem Protokollprofil 270 benötigt.
In Bezug auf die Abbildung aus 4 entspricht die „Anwendungsverarbeitungszeit" der Zeit, die ein Server-Computersystem 250 benötigt, um eine Netzwerkanwendung als Folge einer Anforderung auszuführen, die von dem Client-Computersystem 110 empfangen wird. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung entspricht die Anwendungsverarbeitungszeit dem abgelaufenen Zeitraum zwischen dem Zeitpunkt, wenn das Anforderungs-Datenpaket 290 in die Anwendungsschicht 260 des Server-Computersystems 250 eintritt, und dem Zeitpunkt, wenn das entsprechende Antwort-Datenpaket 295 die Anwendungsschicht 260 des Server-Computersystems 250 verlässt (in einer Richtung von dem Punkt D zu dem Punkt D'). In einem anderen Ausführungsbeispiel entspricht der Anwendungsverarbeitungszeitraum dem Zeitraum ab dem Zeitpunkt, wenn die Anwendungsprogrammschnittstelle des Server-Computersystems 250 einen Empfangs-Socket-Aufruf an das Anforderungs-Datenpaket 290 ausgibt, und dem Zeitpunkt, wenn die Anwendungsprogrammschnittstelle des Server-Computersystems 250 einen Sende-Socket-Aufruf ausgibt, der einem Antwort-Datenpaket 295 entspricht.
In weiterem Bezug auf die Abbildung aus 4 entspricht die „Anwendungsantwortzeit" in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der abgelaufenen Zeit zwischen dem Zeitpunkt, wenn das Anforderungs-Datenpaket 290 die Anwendungsschicht 210 des Client-Computersystems 110 verlässt, und dem Zeitpunkt, wenn das Antwort-Datenpaket 295 in die Anwendungsschicht 210 des Client-Computersystems 110 eintritt (in beide Richtungen von Punkt A zu Punkt C), wobei das Antwort-Datenpaket 295 als Reaktion auf das Anforderungs-Datenpaket 290 übermittelt wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel entspricht die Anwendungsantwortzeit dem Zeitraum zwischen dem Zeitpunkt, wenn die Anwendungsprogrammschnittstelle des Client-Computersystems 110 einen Sende-Socket-Aufruf erzeugt, der dem Anforderungs-Datenpaket 290 entspricht, und einem Empfangs-Socket-Aufruf, der dem Empfangs-Socket-Aufruf 295 entspricht.
In Bezug auf die Abbildung aus 4 entspricht die „Netzwerklatenz" dem Zeitraum, den das Datenpaket für den Weg von Punkt B, an dem es ein Computersystem verlässt, zu dem Punkt E benötigt, an dem es in ein anderes Computersystem eintritt, wie zum Beispiel dem Zeitraum für den Verlauf in eine Richtung von der Netzwerk-Schnittstellenkarte 108 in dem Client-Computersystem 110 aus 1 zu der Netzwerk-Schnittstellenkarte in dem Server-Computersystem 250 und vice versa.
Die vorstehend genannten Netzwerkleistungsstatistiken werden so bestimmt, wie dies in der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung beschrieben ist, die gleichzeitig zu der vorliegenden Anmeldung eingereicht und auf den Zessionar der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist, mit dem Titel „Application Response Time and Network Latency Monitoring Using End-Node Computer Systems" von Richard A. Fletcher und Prakash C. Banthia, mit dem Aktenzeichen _____, und gemäß der Beschreibung in der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung, die gleichzeitig zu der vorliegenden Anmeldung eingereicht und auf den Zessionar der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist, mit dem Titel „Method for Analyzing Network Application Flows in an Encrypted Environment" von Richard A. Fletcher und Carl Lin, mit dem Aktenzeichen ______, die beide hierin durch Verweis enthalten sind.
Gemäß der Beschreibung in den vorstehend genannten, gleichzeitig anhängigen Patentanmeldungen werden die Netzwerkleistungsstatistiken in einem Ausführungsbeispiel unter Verwendung von Zeitstempeln bestimmt, die durch die Client- und Server-Computersysteme (z.B. das Cient-Computersystem 110 und das Server-Computersystem 250 aus 2) auf die Anforderungs- und Antwort-Datenpakete (z.B. das Anforderungs-Datenpaket 290 und das Antwort-Datenpaket 295 aus 2) angewandt werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel werden die Netzwerkleistungsstatistiken unter Verwendung von Zeitstempeln bestimmt, die durch das Client-Computersystem 110 und das Server-Computersystem 250 auf Socket-Aufrufe angewandt werden, die durch die Anwendungsprogrammschnittstelle ausgegeben werden, gemäß dem Anforderungs-Datenpaket 290 und dem Antwort-Datenpaket 295. Wie dies in den vorstehend genannten, gleichzeitig anhängigen Patentanmeldungen beschrieben ist, wird der Unterschied zwischen den beiden Zeitstempeln dazu verwendet, die Zeit zu messen, die ein Datenpaket von einem der in der Abbildung aus 4 genannten Punkte zu einem anderen bezeichneten Punkt benötigt.
NETZWERKLEISTUNGSSTATISTIK – BETRIEB
In der Folge wird Bezug auf die Abbildung aus 5 genommen, welche die Speicherstruktur des vorliegenden Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in den computerlesbaren Speichereinheiten des Client-Computersystems 110 veranschaulicht sowie in dem Server-Computersystem 250 aus 2. In einem Ausführungsbeispiel wird die Datentabelle 540 zum Speichern von Einträgen verwendet, die aus der Zeitdifferenz zwischen Zeitstempeln bestehen. In einem Ausführungsbeispiel wird die Datentabelle 540 alternativ als Antwortzeitpuffer bezeichnet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Statistiktabelle 550 dazu verwendet, Leistungsstatistiken zu speichern, die auf Informationen basieren, die in der Datentabelle 540 oder in einem Antwortzeitpuffer gespeichert sind. In einem Zeitintervall, das durch den Netzwerkmanager spezifiziert wird, werden die Leistungsstatistiken in der Statistiktabelle 550 in die Benutzer-Archivtabelle 560 gelesen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sammelt die Statistiktabelle 550 das Minimum, das Maximum, den Durchschnitt und den Mittelwert für die in der Datentabelle 540 gespeicherten Einträge. Die in der Statistiktabelle 550 gespeicherten Informationen werden über ein festgelegtes Zeitintervall gesammelt und danach in eine Benutzer-Archivtabelle 560 gelesen. In einer Benutzer-Archivtabelle 560 wird eine Gruppe von Daten für jedes Intervall einer Mehrzahl von Zeitintervallen gespeichert. Die für jedes Zeitintervall gespeicherte Datengruppe kann auch kombiniert werden, um Daten für ein längeres Zeitintervall zu berechnen. Die in der Benutzer-Archivtabelle 560 gespeicherten Daten werden mit einem Zeitstempel versehen, um das jeder Datengruppe entsprechende Zeitintervall anzuzeigen. Somit können die Daten gemäß dem Zeitintervall sortiert werden, während dem sie gesammelt worden sind.
In einem durch den Netzwerkmanager spezifizierten Zeitintervall werden die in der Benutzer-Archivtabelle 560 gespeicherten Daten in ein zentrales Computersystem gelesen (z.B. das zentrale Computersystem oder den Flankenmonitor 300 aus 3).
SYSTEMINFORMATIONEN – DEFINITION
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Netzwerkleistungsstatistiken werden Systeminformationen, die aus den Systemleistungsstatistiken und Systemparametern bestehen, durch ein Host-Computersystem gemessen und gemäß der vorliegenden Erfindung zu einem zentralen Computersystem übertragen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschreiben die „Systemleistungsstatistiken" allgemein dynamische Daten, die von einem Host-Computersystem (z.B. das Client-Computersystem 110 oder das Server-Computersystem 250 aus 2) in Bezug auf die eigene Leistung gesammelt werden. Zum Beispiel weisen die Systemleistungsstatistiken die Anzahl der Fehler oder die Anzahl der Seitenfehler auf, die für ein Computersystem während einem durch den Netzwerkmanager festgelegten Zeitintervall auftreten. Die Systemleistungsstatistiken werden periodisch zu einem zentralen Computersystem (z.B. dem Flankenmonitor 300 aus 3) übertragen, und zwar in einem durch den Netzwerkmanager festgelegten Zeitintervall. Die in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gesammelten Systemleistungsstatistiken sind in den nachstehenden Codeabschnitten beschrieben. In alternativen Ausführungsbeispielen sind zusätzliche Systemleistungsstatistiken festgelegt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschreiben „Systemparameter" allgemein statische Informationen oder Informationen, die sich nicht häufig ändern, und die durch ein Host-Computersystem (z.B. das Client-Computersystem 110 oder das Server-Computersystem 250) in Bezug auf dessen eigenen Hardware- und Software-Eigenschaften gesammelt werden. Zum Beispiel umfassen die Systemparameter die Menge der verfügbaren Speicherkapazität in einer Datenspeichervorrichtung eines Host-Computersystems (z.B. der Datenspeichervorrichtung 104 aus 1) oder der Menge des in einem Computersystem verfügbaren Direktzugriffsspeichers (z.B. des Direktzugriffsspeichers 102 aus 1). Die Systemparameter beschreiben auch die Anzahl der Anwendungen oder die Anzahl der Prozesse in einem Computersystem. In einem Ausführungsbeispiel werden die Systemparameter periodisch in einem durch den Netzwerkmanager festgelegten Zeitintervall zu einem zentralen Computersystem (z.B. dem Flankenmonitor 300 aus 3) übertragen. In einem Ausführungsbeispiel werden die Systemparameter nur zu einem zentralen Computersystem übertragen, wenn sie sich von einem vorher an das zentrale Computersystem gemeldeten Wert unterscheiden. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gesammelte Systemparameter sind in den nachstehenden Codeabschnitten beschrieben. In alternativen Ausführungsbeispielen sind zusätzliche Systemparameter spezifiziert.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet die vorliegende Erfindung eine Erweiterung einer RMON MIB, um das Verfahren und die Architektur zum Spezifizieren und Sammeln der zu messenden Systeminformationen (Systemleistungsstatistiken und Systemparameter) zu implementieren. Wie dies bereits vorstehend im Text beschrieben worden ist, ist RMON eine Ergänzung des SNMP-Protokolls, das zurzeit in Computersystem-Kommunikationsnetzwerken eingesetzt wird, und somit ist das vorliegende Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit den zurzeit verwendeten Standards kompatibel. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die RMON MIB in den Client- und Server-Computersystemen mit der Anmeldung (Titel nicht bekannt), Einreichungsdatum 24. Juni 1997, Aktenzeichen (nicht bekannt), 3COM, anwaltliches Aktenzeichen 9764-93-1 implementiert, das hierin durch Verweis enthalten ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erfordert somit keine zusätzliche Hardware und stellt somit ein kostenwirksames Verfahren zur Überwachung der Netzwerk- und Systemleistung bereit.
Die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spezifizierte RMON MIB ist in den nachstehenden Codeabschnitten beschrieben.
Codeabschnitt A RMON MIB Erweiterung gemäß einer Implementierung der vorliegenden Erfindung
Die Beschreibungsgruppe der RMON MIB, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spezifiziert ist, ist in dem folgenden Codeabschnitt beschrieben. Die Beschreibungsgruppe führt den Bestand des Computersystems auf und weist eine Beschreibungstabelle, eine Prozessortabelle und eine Ein-/Ausgabe-Bustabelle auf.
Codeabschnitt B – Beschreibungsgruppe
Die Benutzergruppe der RMON MIB, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spezifiziert ist, ist in dem nachstehenden Codeabschnitt beschrieben. Die Benutzergruppe stellt Tabellenaufstellungsinformationen bereit, die sich auf Benutzersitzungen beziehen.
Codeabschnitt C – Benutzergruppe
Die Zentraleinheitsgruppe (CPU-Gruppe) der RMON MIB, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spezifiziert ist, ist in dem nachstehenden Codeabschnitt beschrieben. Die CPU-Gruppe weist eine Tabelle auf, welche die CPU-Nutzung darstellt.
Codeabschnitt D – CPU-Gruppe
Die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spezifizierte Speichergruppe der RMON MIB ist in dem nachstehenden Codeabschnitt beschrieben. Die Speichergruppe stellt eine Tabelle bereit, welche die Speichereigenschaften darstellt, wie etwa den verfügbaren Speicher in einer Datenspeichervorrichtung und in einer Direktzugriffsspeichereinheit.
Codeabschnitt E – Speichergruppe
Die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spezifizierte Laufwerksgruppe ist in dem folgenden Codeabschnitt beschrieben. Die Laufwerksgruppe liefert Informationen über die Festplattenleistung, die Laufwerkseigenschaften und die Laufwerks-Controller-Eigenschaften, und sie weist eine Festplattentabelle, eine Laufwerkstabelle und eine Laufwerks-Controller-Tabelle auf.
Codeabschnitt F – Laufwerkgruppe
Die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spezifizierte Anwendungsgruppe der RMON MIB ist in dem folgenden Codeabschnitt beschrieben. Die Anwendungsgruppe sieht eine Zusammenfassung der Anwendungen in dem Computersystem vor und führt die Anwendungseigenschaften auf und umfasst eine Anwendungszusammenfassungstabelle sowie eine Anwendungstabelle.
Codeabschnitt G – Anwendungsgruppe
Die Verfahrensgruppe der RMON MIB, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spezifiziert ist, ist in dem folgenden Codeabschnitt beschrieben. Die Verfahrensgruppe sieht eine Zusammenfassung der durch das Computersystem verwendeten Verfahren vor und umfasst eine Verfahrenszusammenfassungstabelle sowie eine Verfahrenstabelle.
Codeabschnitt H – Verfahrensgruppe
Die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spezifizierte Fehlergruppe der RMON MIB ist in dem folgenden Codeabschnitt beschrieben. Die Fehlergruppe führt eine Zusammenfassung von Fehlern und Fehlereigenschaften auf und weist eine Fehlerzusammenfassungstabelle und eine Fehlertabelle auf.
Codeabschnitt I – Fehlergruppe
SYSTEMINFORMATIONEN – BETRIEB
In folgendem Bezug auf die Abbildung aus 6 ist die Speicherstruktur in den computerlesbaren Speichereinheiten des Client-Computersystems 110 und des Server-Computersystems 250 aus 2 in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Host-Gruppe 600 wird zum Speichern der durch die vorstehenden Codeabschnitte beschriebenen Systeminformationen verwendet. Hiermit wird festgestellt, dass die Host-Gruppe 600 ein Beispiel für eine Teilgruppe der durch die vorstehenden Codeabschnitte beschriebenen Systeminformationen darstellt, und wobei die Host-Gruppe 600 in einem weiteren Ausführungsbeispiel Systeminformationen aufweist, die durch die RMON MIB des vorliegenden Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung spezifiziert sind.
In einem Ausführungsbeispiel werden die Informationen in der Host-Gruppe 600 periodisch in einem durch den Netzwerkmanager festgelegten Zeitintervall zu einem zentralen Computersystem (z.B. dem Flankenmonitor 300 aus 3) übertragen. In einem Ausführungsbeispiel werden die Informationen in der Host-Gruppe 600 zu dem Flankenmonitor 300 übertragen, wenn sich die Informationen von einem vorher zu dem Flankenmonitor übertragenen Wert ändern. Die Informationen in der Host-Gruppe 600 werden mit einem Zeitstempel versehen, um das Zeitintervall anzuzeigen, das der Informationssammlung entspricht.
In Bezug auf die Abbildung aus 6 identifiziert die MAC-Adresse 601 (MAC als englische Abkürzung von Medium Access Control) das jeweilige Host-Computersystem für den Flankenmonitor. Die IF-Nummer 602 (IF als englische Abkürzung von Interface für Schnittstelle) identifiziert das jeweilige Segment (z.B. das Segment 305 aus 3) für das zentrale Computersystem. Auf diese Weise kann der Flankenmonitor 300 das spezifische Host-Computersystem identifizieren, das den von dem Flankenmonitor empfangenen und katalogisierten Systeminformationen zugeordnet ist. Darüber hinaus kann der Flankenmonitor 300 das den Systeminformationen zugeordnete Netzwerksegment identifizieren.
In weiterem Bezug auf die Abbildung aus 6 sind weitere Informationen als Beispiele aufgeführt, die in einem Ausführungsbeispiel in der Host-Gruppe 600 gespeichert werden. Eingehende Datenpakete 603 stellen die von dem Host-Computer empfangene Anzahl von Datenpaketen dar (z.B. das Anforderungs-Datenpaket 290, das von dem Server-Computersystem 250 empfangen wird, und das Antwort-Datenpaket 295, das von dem Client-Computersystem 110 aus 2 empfangen wird). Abgehende Datenpakete 604 stellen die Anzahl der von dem Host-Computer übermittelten Datenpakete dar (z.B. das von dem Client-Computersystem 110 übermittelte Anforderungs-Datenpaket 290 und das von dem Server-Computersystem 250 übermittelte Antwort-Datenpaket 295). Die Nutzung 605 der CPU (Zentraleinheit) stellt die Menge des verfügbaren Computerspeichers dar (z.B. des Direktzugriffsspeichers 102, des Nur-Lesespeichers 103 und der Datenspeichervorrichtung 104 aus 1), einschließlich des insgesamt verfügbaren Speichers und der verwendeten Speicherkapazität und somit des verbleibenden verfügbaren Speichers.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Host-Gruppe 600 aus 6 ferner eine Verfahrensliste 606 und eine Anwendungsliste 607 auf, welche die Verfahren und Anwendungen in dem Host-Computer in der Aufstellung aufweisen. Die Host-Gruppe 600 ist nicht auf die ausschließliche Aufstellung der Netzwerkprozesse und Netzwerkanwendungen beschränkt. Unter Verwendung der Prozess- bzw. Verfahrensliste 606 als ein Beispiel in der Abbildung aus 6 stehen die Verfahren in dem Host-Computer über den Verfahrensindex 609 im Verhältnis zu der Verfahrensgruppe 608. Die Verfahrensgruppe 608 weist eine Tabulierung durch den Verfahrensindex 609 der Verfahren 610 auf sowie die Verfahrensattribute 611. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird durch die Host-Gruppe 600 auf eine analoge Anwendungsgruppe verwiesen.
ANWENDUNG AUF EIN INTEGRIERTES SYSTEM UND DIE NETZWERKÜBERWACHUNG
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es dem Netzwerkmanager, die Netzwerkleistungsstatistiken und Systeminformationen, die einem gleichzeitigen Zeitraum entsprechen sowie dem Zeitpunkt bzw. Zeitraum, zu dem ein Problem in dem Kommunikationsnetzwerk auftritt, integral zu betrachten.
Die Abbildung aus 7 veranschaulicht ein Verfahren 700 zum Sammeln von Netzwerk- und Systeminformationen, wobei das Verfahren 700 als Programmanweisungen implementiert wird, die in computerlesbaren Speichereinheiten des Client-Computersystems 110 (2) gespeichert sind und durch den zentralen Prozessor 101 (1) ausgeführt werden, und wobei sie zudem in dem Server-Computersystem 250 (2) gespeichert und ausgeführt werden.
In Bezug auf die Abbildung aus 7 werden in dem Schritt 701 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die vorstehend beschriebenen Netzwerkleistungsstatistiken über einen vorbestimmten Zeitraum für ein Client-Computersystem und ein Server-Computersystem (z.B. das Client-Computersystem 110 und das Server-Computersystem 250 aus 2) unter Verwendung des Verfahrens gesammelt, das beschrieben ist in der gleichzeitig anhängigen und eingereichten Patentanmeldung, übertragen auf den Zessionar der vorliegenden Erfindung, mit dem Titel „Application Response Time and Network Latency Monitoring Using End-Node Computer Systems", von Richard A. Fletcher und Prakash C. Banthia, mit der Anmeldenummer _______, die hierin durch Verweis enthalten ist, und gemäß der Beschreibung in der gleichzeitig anhängigen und eingereichten Patentanmeldung, übertragen auf den Zessionar der vorliegenden Erfindung, mit dem Titel „Method for Analyzing Network Application Flows in an Encrypted Environment", von Richard A. Fletcher und Carl Lin Banthia, mit der Anmeldenummer __________, die ebenfalls hierin durch Verweis enthalten ist.
In dem Schritt 702 aus 7 werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Netzwerkleistungsstatistiken in einer Speichereinheit (z.B. einer Benutzerarchivtabelle 560 aus 5) eines Host-Computersystems (entweder des Client-Computersystems oder des Server-Computersystems) für jedes Zeitintervall gespeichert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Netzwerkleistungsstatistiken durch das Host-Computersystem mit einem Zeitstempel versehen, um das Zeitintervall anzuzeigen, über das die Statistiken gemessen und gesammelt werden, so dass historische bzw. Archivdaten anhand ihres Sammelzeitraums identifiziert werden können. Weitere Informationen sind in den vorstehend genannten, gleichzeitig anhängigen Patentanmeldungen vorgesehen. Weitere Informationen sind ferner vorgesehen in der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung mit dem Titel (nicht bekannt), eingereicht am 24. Juni 1997 unter dem Aktenzeichen (nicht bekannt), 3COM, anwaltliches Aktenzeichen 9764-93-1.
In dem Schritt 703 aus 7 werden gleichzeitig zum Sammeln der Netzwerkleistungsstatistiken von jedem Host-System Systeminformationen in Bezug auf eigene Fähigkeiten und Leistung gesammelt. Mit anderen Worten misst und speichert das Client-Computersystem 110 Systeminformationen in Bezug auf seine Fähigkeiten und Leistung, und das Server-Computersystem 250 misst und speichert Systeminformationen in Bezug auf seine Fähigkeiten und Leistung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die durch den Host-Computer gesammelten Systemleistungsstatistiken und Systemparameter in den vorstehenden Codeabschnitten beschrieben.
In dem Schritt 704 aus 7 werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Systeminformationen für jedes Host-Computersystem in einer Speichereinheit (z.B. der Host-Gruppe 600 aus 6) jedes Host-Computersystems für jeden Zeitraum gespeichert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Systeminformationen durch das Host-Computersystem mit einem Zeitstempel versehen, um das Zeitintervall anzuzeigen, über das die Informationen gemessen und gesammelt worden sind, so dass historische bzw. Archivdaten anhand ihres Sammelzeitraums identifiziert werden können.
In dem Schritt 705 aus 7 werden die Netzwerkleistungsstatistiken über das Kommunikationsnetzwerk zu einem zentralen Computersystem (z.B. dem Flankenmonitor 300 aus 3) übertragen, wie dies in den vorstehend genannten übereinstimmenden Anwendungen beschrieben ist. In dem Schritt 706 werden die Systeminformationen ferner über das Kommunikationsnetzwerk zu dem Flankenmonitor 300 übertragen. In einem Ausführungsbeispiel werden aktualisierte Systeminformationen in vorbestimmten Zeitintervallen, wie z.B. in Intervallen von 30 Sekunden, zu dem Flankenmonitor 300 übertragen, wobei jedoch gemäß der vorliegenden Erfindung auch andere Zeitintervalle spezifiziert werden können. In einem alternativen Ausführungsbeispiel werden Systemparameter und Systemleistungsstatistiken nur dann zu dem Flankenmonitor übertragen, wenn sich ein Wert von dem Wert ändert, der vorher zu dem Flankenmonitor übertragen worden ist.
Die Abbildung aus 8 veranschaulicht ein Verfahren 800 zum sammeln von Netzwerk- und Systeminformationen, wobei das Verfahren 800 als Programmanweisungen implementiert ist, die in computerlesbaren Speichereinheiten des Flankenmonitors 300 (3) gespeichert sind und von dem zentralen Prozessor 101 (1) ausgeführt werden. In dem Schritt 801 werden die Netzwerkleistungsstatistiken, die durch das Client-Computersystem 110 und das Server-Computersystem 250 bestimmt und zu dem Flankenmonitor 300 übertragen werden, in einer Speichereinheit des Flankenmonitors 300 gespeichert. Wie dies bereits vorstehend im Text festgestellt worden ist, werden die Netzwerkleistungsstatistiken mit einem Zeitstempel versehen, um das Zeitintervall anzuzeigen, über das die Statistiken gesammelt worden sind. Die Netzwerkleistungsstatistiken werden in dem Flankenmonitor 300 über einen durch den Netzwerkmanager spezifizierten Zeitraum gesammelt und gespeichert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden somit historische bzw. Archivinformationen sowie neuere Aktualisierungen der historischen Informationen durch die in dem Flankenmonitor 300 gespeicherten Netzwerkleistungsdaten bereitgestellt.
In dem Schritt 802 aus 8 werden die durch ein Host-Computersystem (z.B. das Client-Computersystem 110 oder das Server-Computersystem 250) bestimmten Systeminformationen, die zu dem Flankenmonitor 300 übertragen werden, in einer Speichereinheit des Flankenmonitors gespeichert. Wie dies bereits vorstehend im Text beschrieben worden ist, werden die Systeminformationen mit einem Zeitstempel versehen, um das Zeitintervall anzuzeigen, über das die Informationen gesammelt worden sind. Die Systeminformationen werden im Zeitverlauf gesammelt und über einen durch den Netzwerkmanager festgelegten Zeitraum in dem Flankenmonitor 300 gespeichert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden somit historische Informationen bzw. Stammdaten und neuere Aktualisierungen der historischen Informationen durch die in dem Flankenmonitor 300 gespeicherten Systeminformationen bereitgestellt.
In dem Schritt 803 aus 8 verwendet der Flankenmonitor 300 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Zeitstempel, um die über gleiche Zeiträume gesammelten Netzwerkleistungsstatistiken und Systeminformationen ins Verhältnis zueinander zu setzen. Das heißt, die Netzwerkleistungsstatistiken, die einem bestimmten Zeitintervall entsprechen, stehen im Verhältnis zu den Systeminformationen, die einem gleichzeitigen Zeitintervall entsprechen. Auf diese Weise ermöglicht es die vorliegende Erfindung einem Netzwerkmanager, integral entsprechende Netzwerkleistungsstatistiken und Systeminformationen für ein ausgewähltes Zeitintervall zu betrachten oder für das Zeitintervall, dass der Identifikation einer Störung in dem Kommunikationsnetzwerk entspricht. Weitere Informationen dazu finden sich in der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung mit dem Titel (nicht bekannt), eingereicht am (nicht bekannt) unter dem Aktenzeichen 08/873,440, 3COM, anwaltliches Aktenzeichen 9764-009500. Die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellten Netzwerk- und Systeminformationen ermöglichen es dem Netzwerkmanager ferner, die Einhaltung einer geltenden Dienstgütevereinbarung zu demonstrieren.
In erneutem Bezug auf die Abbildung aus 3 ist ein Beispiel zur Veranschaulichung der Anwendung der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Ein Benutzer bzw. Anwender des Client-Computersystems 10 erfährt bei der Ausführung einer Netzwerkanwendung über das Kommunikationsnetzwerk längere Antwortzeiten. In einem Ausführungsbeispiel überwacht die vorliegende Erfindung die Anwendungs-Antwortzeit (siehe 4) zwischen dem Client-Computersystem 110 und dem Server-Computersystem 250 und meldet die statistischen Ergebnisse an den Flankenmonitor 300, wie dies vorstehend im Text beschrieben worden ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel detektiert der Flankenmonitor 300, dass die Anwendungs-Antwortzeit länger ist als ein vorbestimmter Grenzwert, und löst einen Alarm bzw. eine entsprechende Warnmeldung aus, um den Netzwerkmanager auf das mögliche Problem aufmerksam zu machen.
In Weiterführung des Beispiels greift der Netzwerkmanager als Reaktion auf den Alarm auf den Flankenmonitor 300 zu, um mit der Untersuchung der langsamen Antwortzeit zu beginnen, indem den Netzwerklatenzstatistik (siehe 4) überprüft wird, um zu bestimmen, ob ein Problem in Bezug auf die Übertragungsleitung 240 oder einen Router oder Switch (nicht abgebildet) auf dieser Leitung existiert. Der Netzwerkmanager greift auf die Netzwerkleistungs-Archivdaten zu, die dem Zeitraum des Auftretens der Störung entsprechen oder dem gemäß dem Alarm identifizierten Zeitraum oder dem in einem Fehlerbericht aufgeführten Zeitrau. Wenn in der Netzwerkausrüstung kein Problem angezeigt wird, kann der Netzwerkmanager Systeminformationen heranziehen, welche dem gleichen Zeitraum entsprechen (z.B. dem Zeitraum, der dem Auftreten oder der Identifizierung der Störung entspricht) und die in dem Flankenmonitor 300 gespeichert sind, um die Systeminformationen in Bezug auf das Client-Computersystem 110 und das Server-Computersystem 250 zu überprüfen. Der Netzwerkmanager kann zum Beispiel den verfügbaren Restspeicher überprüfen oder die Anzahl der in dem Server-Computersystem 250 auftretenden Seitenfehler, um zu bestimmen, ob das Server-Computersystem „Fehler" aufweist, weil es durch andere Benutzer oder durch zu große bzw. umfangreiche Netzwerkanwendungen überladen wird. Auf diese Weise sieht die vorliegende Erfindung eine integrierte Überwachung des Computersystems und des Netzwerkes vor, die es einem Netzwerkmanager ermöglicht, Netzwerk- und Systeminformationen integral zu beurteilen, so dass sie Ursache für ein Problem in dem Kommunikationsnetzwerk schnell ermittelt werden kann. Die vorliegende Erfindung setzt Netzwerk- und Systeminformationen gemäß dem Zeitintervall in Korrelation, über das die Informationen gesammelt worden sind, und der Netzwerkmanager ist in der Lage, die korrelierten Informationen über den Zeitraum anzusehen, welcher der Identifikation einer Störung in dem Kommunikationsnetzwerk entspricht.
Zusammengefasst stellt die vorliegende Erfindung Systeminformationen für die Host-Computersysteme in einem Kommunikationsnetzwerk bereit, und in Verbindung mit den vorstehend im Text genannten gleichzeitig ablaufenden Anwendungen stellt die vorliegende Erfindung auch Netzwerkinformationen bereit. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es einem Netzwerkmanager, sowohl Netzwerk- als auch Systemleistungsdaten integral zu betrachten, indem diese Daten an einer Stelle bereitgestellt werden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht den Zugriff auf Archivdaten und neuere Aktualisierungen dieser Daten. Unter Verwendung von auf die Daten angewandten Zeitstempeln setzt die vorliegende Erfindung die Netzwerkinformationen und die Systeminformationen in Korrelation zueinander, so dass der Netzwerkmanager sich eine „Momentaufnahme" der Ereignisse ansehen kann, die während dem Zeitraum, während dem eine Störung oder ein Problem in dem Kommunikationsnetzwerk identifiziert worden ist, gleichzeitig in dem Netzwerk und in dem Computersystem aufgetreten sind. Auf der Basis der unter Verwendung der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Daten kann der Netzwerkmanager feststellen, ob die Ursache für ein Problem in der Ausrüstung des Kommunikationsnetzwerks oder einem Host-Computersystem in dem Netzwerk begründet ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann sich der Netzwerkmanager somit entweder auf das Kommunikationsnetzwerk oder das Computersystem konzentrieren und die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellten Informationen zur Ermittlung der Ursache für das Problem verwenden.
Vorgesehen ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Überwachung eines Kommunikationsnetzwerks, wobei es das Verfahren einem Netzwerkmanager ermöglicht, ein Problem leicht zu detektieren und die Ursache für das Problem festzustellen. Unter Verwendung der durch die vorliegende Erfindung bereitgestellten Daten kann der Netzwerkmanager ferner die Einhaltung einer Dienstgütevereinbarung demonstrieren. Das vorliegende Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung einer Erweiterung einer RMON MIB implementiert und ist somit mit dem SNMP Protokoll kompatibel.
Beschrieben wurde das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die integrierte Überwachung der Leistung eines Computersystems und eines Netzwerks. Die vorliegende Erfindung wurde zwar durch besondere Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei hiermit jedoch festgestellt wird, dass die vorliegende Erfindung durch diese Ausführungsbeispiele nicht beschränkt wird, wobei sie vielmehr ausschließlich durch die folgenden Ansprüche beschränkt ist.

Claims

Verfahren zur Überwachung der Kommunikationsleistung in einem Kommunikationsnetzwerk, das Computersysteme umfasst, die kommunikativ mit Kommunikationsausrüstung gekoppelt sind, wobei das genannte Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es die folgenden Schritte umfasst: a) das Messen (701) und Zeitstempeln der Netzwerkleistungsstatistik durch einen Computer und das Speichern (702) der genannten Netzwerkleistungsstatistik in einer Speichereinheit des genannten Computersystems; b) das Messen (703) und Zeitstempeln von Systeminformationen durch den genannten Computer und das Speichern (704) der genannten Systeminformationen in der genannten Speichereinheit des genannten Computersystems, wobei die genannten Systeminformationen die Systemleistungsstatistik und Systemparameter des genannten Computersystems aufzählen, wobei die genannten Schritte a) und b) gleichzeitig ausgeführt werden; c) das Melden (705, 706) der Netzwerkleistungsstatistik und der genannten Systeminformationen durch das genannte Computersystem an ein zentrales Computersystem (300) in spezifizierten Zeitintervallen, wobei die genannte Netzwerkleistungsstatistik und die genannten Systeminformationen als dem genannten Computersystem zugeordnet identifiziert werden; und d) das Korrelieren (803) der während einem spezifizierten Zeitintervall gemessenen Netzwerkleistungsstatistik durch das genannte zentrale Computersystem mit während dem genannten spezifizierten Zeitintervall gemessenen Systeminformationen auf der Basis des genannten Zeitstempelns und das Speichern der genannten Netzwerkleistungsstatistik und der genannten Systeminformationen in einer Speichereinheit des genannten zentralen Computersystems.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren den folgenden weiteren Schritt umfasst: e) das Anzeigen der korrelierten Netzwerkleistungsstatistik und der Systeminformationen durch das genannte zentrale Computersystem als Reaktion auf die Identifikation einer Störung in dem genannten Kommunikationsnetzwerk, wobei die genannte korrelierte Netzwerkleistungsstatistik und die Systeminformationen über ein Zeitintervall angezeigt werden, das mit der genannten Störung zusammenfällt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem genannten Computersystem um ein Client-Computersystem (110) handelt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem genannten Computersystem um ein Server-Computersystem (250) handelt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt a) ferner das Messen der Anwendungs-Antwortzeit umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt a) ferner das Messen der Anwendungs-Verarbeitungszeit umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt a) ferner das Messen der Netzwerklatenzzeit umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt a) ferner das Messen der Protokolllatenzzeit umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt b) unter Verwendung einer Management-Informationsbankerweiterung einer Computersoftware auf der Basis von Remote Network Monitoring (RMON) implementiert wird, wobei die genannte Management-Informationsbankerweiterung die genannten Systeminformationen spezifiziert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt b) ferner das Messen von Seitenfehlern durch das genannte Computersystem umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt b) ferner das Messen von Fehlern durch das genannte Computersystem umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt b) ferner das Messen von Hardwarefähigkeiten des genannten Computersystems umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das System ferner den Schritt des Quantifizierens des verfügbaren Speichers in einem Datenspeicherbaustein (104) des genannten Computersystems umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Quantifizierens des verfügbaren Speichers (102) in einer Direktzugriffsspeichereinheit des genannten Computersystems umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt b) ferner das Identifizieren der von dem genannten Computersystem verwendeten Netzwerkanwendungen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt b) ferner das Identifizieren der von dem genannten Computersystem verwendeten Prozesse umfasst.
Computersystem, das folgendes umfasst: einen mit einem Bus (100) gekoppelten Prozessor (101); und eine Speichereinheit (102, 103), die mit dem genannten Bus gekoppelt ist und darin gespeicherte Anweisungen aufweist, die wenn sie durch den genannten Prozessor ausgeführt werden, ein Verfahren zur Überwachung der Netzwerkkommunikationsleistung eines Kommunikationsnetzwerks implementieren, das kommunikativ miteinander gekoppelte Computersysteme umfasst, wobei das genannte Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es die folgenden Schritte umfasst: a) das Messen (701) und Zeitstempeln der Netzwerkleistungsstatistik und das Speichern (702) der genannten Netzwerkleistungsstatistik in der genannten Speichereinheit des genannten Computersystems; b) das Messen (703) und Zeitstempeln von Systeminformationen und das Speichern (704) der genannten Systeminformationen in der genannten Speichereinheit des genannten Computersystems, wobei die genannten Systeminformationen die Systemleistungsstatistik und Systemparameter des genannten Computersystems aufzählen, wobei die genannten Schritte a) und b) gleichzeitig ausgeführt werden; c) das Melden (705, 706) der Netzwerkleistungsstatistik und der genannten Systeminformationen an ein zentrales Computersystem (300) in spezifizierten Zeitintervallen, wobei die genannte Netzwerkleistungsstatistik und die genannten Systeminformationen als dem genannten Computersystem zugeordnet identifiziert werden; und d) das Korrelieren (803) der während einem spezifizierten Zeitintervall gemessenen Netzwerkleistungsstatistik durch das genannte zentrale Computersystem mit während dem genannten spezifizierten Zeitintervall gemessenen Systeminformationen auf der Basis des genannten Zeitstempelns und das Speichern der genannten Netzwerkleistungsstatistik und der genannten Systeminformationen in einer Speichereinheit des genannten zentralen Computersystems.
Computersystem nach Anspruch 17, wobei es sich bei dem genannten Computersystem um ein Client-Computersystem (110) handelt.
Computersystem nach Anspruch 17, wobei es sich bei dem genannten Computersystem um ein Server-Computersystem (250) handelt.
Computersystem nach Anspruch 17, wobei die genannte Netzwerkleistungsstatistik die Anwendungs-Antwortzeit, die Anwendungs-Verarbeitungszeit, die Netzwerklatenzzeit und die Protokolllatenzzeit misst.
Computersystem nach Anspruch 17, wobei die genannten Systeminformationen in einer Management-Informationsbankerweiterung einer Computersoftware auf der Basis von Remote Network Monitoring (RMON) spezifiziert sind.
Computersystem nach Anspruch 17, wobei die genannte Systemleistungsstatistik Seitenfehler und Fehler des genannten Computersystems misst.
Computersystem nach Anspruch 17, wobei die genannten Systemparameter Hardwarefähigkeiten des genannten Computersystems messen.
Computersystem nach Anspruch 17, wobei die genannten Systemparameter von dem genannten Computersystem verwendete Netzwerkanwendungen und Prozesse identifizieren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ferner den folgenden Schritt umfasst: e) das Anzeigen der korrelierten Netzwerkleistungsstatistik und der Systeminformationen durch das genannte zentrale Computersystem als Reaktion auf die Identifikation einer Störung in dem genannten Kommunikationsnetzwerk, wobei die genannte korrelierte Netzwerkleistungsstatistik und die Systeminformationen über ein Zeitintervall angezeigt werden, das mit der genannten Störung zusammenfällt; wobei die genannten Systeminformationen durch eine Management-Informationsbankerweiterung einer Computersoftware auf der Basis von Remote Network Monitoring (RMON) spezifiziert sind.