(57)【要約】【課題】誤差や信頼度に応じた通信方法で、フロー情報を送信する。【解決手段】送信装置は、転送されてきたパケットのパケット量を、該パケットの通信種別ごとに分類して計測するフロー計測を行い、該フロー計測の結果を示すフロー情報を送信する。送信装置は、転送されてきたパケットから少なくとも一部のパケットを所定のサンプリングレートで抽出して出力する。また、送信装置は、出力したパケット数と、該パケット数を通信種別ごとに分類した出現パケット数とに基づいて、フロー情報の信頼性の程度を示す信頼指標を算出する。そして、送信装置は、算出した信頼指標に基づいて、フロー情報の送信に用いる通信方法を決定する。【選択図】図２
2010193055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転送されてきたパケットのパケット量を、該パケットの通信種別ごとに分類して計測するフロー計測を行い、該フロー計測の結果を示すフロー情報を送信するフロー情報送信装置であって、
前記転送されてきたパケットから少なくとも一部のパケットを所定のサンプリングレートで抽出して出力するパケットサンプリング部と、
前記パケットサンプリング部が出力したパケット数と、該パケット数を前記通信種別ごとに分類した出現パケット数とに基づいて、前記フロー情報の信頼性の程度を示す信頼指標を算出する誤差算出部と、
前記誤差算出部が算出した信頼指標に基づいて、前記フロー情報の送信に用いる通信方法を決定する送信部とを有するフロー情報送信装置。
【請求項２】
請求項１記載のフロー情報送信装置において、
前記パケットサンプリング部が単位時間ごとに出力した前記パケットの数である単位時間総パケット数を用いて、前記フロー計測を行った時間におけるパケットの総数である総パケット数を算出するトラフィック情報生成部を有し、
前記誤差算出部は、前記トラフィック情報生成部が算出した前記総パケット数を用いて前記信頼指標を算出することを特徴とするフロー情報送信装置。
【請求項３】
請求項２記載のフロー情報送信装置において、
前記送信部は、前記フロー情報とともに、前記トラフィック情報生成部が算出した前記総パケット数を示す情報を外部へ送信することを特徴とするフロー情報送信装置。
【請求項４】
送信装置および受信装置と接続された中間装置であって、
前記送信装置から送信されてきた、パケット量を該パケットの通信種別ごとに分類して計測するフロー計測の結果を示すフロー情報に含まれている前記フロー計測を行った時間におけるパケットの総数である総パケット数に基づいて、該フロー情報の信頼性の程度を示す信頼指標を算出する誤差算出部と、
前記誤差算出部が算出した信頼指標に基づいて該フロー情報を転送するときの通信方法を決定し、該通信方法を用いて該フロー情報を前記受信装置へ転送する送信部とを有する中間装置。
【請求項５】
転送されてきたパケットのパケット量を、該パケットの通信種別ごとに分類して計測するフロー計測の結果を示すフロー情報を送信するフロー情報送信方法であって、
前記転送されてきたパケットから少なくとも一部のパケットを所定のサンプリングレートで抽出して出力するパケットサンプリング処理と、
前記パケットサンプリング処理にて出力したパケット数と、該パケット数を前記通信種別ごとに分類した出現パケット数とに基づいて、前記フロー情報の信頼性の程度を示す信頼指標を算出する誤差算出処理と、
前記誤差算出処理にて算出した信頼指標に基づいて、前記フロー情報の送信に用いる通信方法を決定する送信処理とを有するフロー情報送信方法。
【請求項６】
請求項５記載のフロー情報送信方法において、
前記パケットサンプリング処理にて単位時間ごとに出力した前記パケットの数である単位時間総パケット数を用いて、前記フロー計測を行った時間におけるパケットの総数である総パケット数を算出するトラフィック情報生成処理を有し、
前記誤差算出処理では、前記トラフィック情報生成処理にて算出した前記総パケット数を用いて前記信頼指標を算出することを特徴とするフロー情報送信方法。
【請求項７】
請求項６記載のフロー情報送信方法において、
前記送信処理では、前記フロー情報とともに、前記トラフィック情報生成処理にて算出した前記総パケット数を示す情報を送信することを特徴とするフロー情報送信方法。
【請求項８】
転送されてきたパケットのパケット量を、該パケットの通信種別ごとに分類して計測するフロー計測を行い、該フロー計測の結果を示すフロー情報を送信するフロー情報送信装置に、
前記転送されてきたパケットから少なくとも一部のパケットを所定のサンプリングレートで抽出して出力するパケットサンプリング手順と、
前記パケットサンプリング手順にて出力したパケット数と、該パケット数を前記通信種別ごとに分類した出現パケット数とに基づいて、前記フロー情報の信頼性の程度を示す信頼指標を算出する誤差算出手順と、
前記誤差算出手順にて算出した信頼指標に基づいて、前記フロー情報の送信に用いる通信方法を決定する送信手順とを実行させるプログラム。
【請求項９】
請求項８記載のプログラムにおいて、
前記パケットサンプリング手順にて単位時間ごとに出力した前記パケットの数である単位時間総パケット数を用いて、前記フロー計測を行った時間におけるパケットの総数である総パケット数を算出するトラフィック情報生成手順を前記フロー情報送信装置に実行させ、
前記誤差算出手順では、前記トラフィック情報生成手順にて算出した前記総パケット数を用いて前記信頼指標を算出することを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
請求項９記載のプログラムにおいて、
前記送信手順では、前記フロー情報とともに、前記トラフィック情報生成手順にて算出した前記総パケット数を示す情報を送信することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロー情報送信装置、中間装置、フロー情報送信方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット通信に用いられるＩＰ（Internet Protocol）には、プロトコルや送信元のソースＩＰアドレスや通信先の宛先ＩＰアドレスの情報が含まれ、また、一部のトランスポートプロトコルには、送信元のソースポートや宛先ポートの情報が含まれている。
【０００３】
トラフィック計測技術の中で、これらのパケットに含まれる情報に基づいて、ネットワークにて転送されるトラフィック（例えば、パケット量）を通信の種別ごとに分類して計測するフロー計測がある。
【０００４】
フロー計測では、例えば、同一のプロトコル、同一のソースＩＰアドレス、同一の宛先ＩＰアドレス、同一のソースポート、同一の宛先ポートなどの情報を持つパケットを、同一の通信に属するパケットとして分類する。なお、同一の通信に属するパケットの集合をフローと呼ぶ。フローのデータ量やパケット量を計測することで、複数の拠点間で複数の通信サービスを監視することが可能となる。
【０００５】
インターネット通信では、ルータにより経路制御ならびにパケット転送が行われる。送信元から送出されたパケットは、複数のルータを経由することにより通信先に到達する。ルータは、パケット転送の際、パケットのＩＰヘッダを参照したり、場合によってはトランスポートレイヤのヘッダを参照したりするため、上述した「フロー」の分類を行う機器に適している。
【０００６】
ルータを通過したパケットに対してフロー計測を行って得られた計測結果を示すフロー情報を他の機器へ通知する一般的な技術としては、NetFlow（登録商標）（例えば、非特許文献１参照。）や、ＩＰＦＩＸ（IP Flow Information Export）（例えば、非特許文献２参照。）などが知られている。これらのフロー情報は、一般的にそのフローを表す。また、フロー情報には、フローを分類するための条件となる属性（例えば、ソースＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスとの組み合わせ）を示す情報に加えて、フローが存在した期間を表すために開始時間や終了時間を示す情報や、総量を表すためにパケットカウントやバイトカウントを示す情報が含められて送信される。なお、送信装置から送信されたフロー情報は、送信装置とのネットワーク接続性を有する受信装置にて受信される。
【０００７】
計測期間内に、ネットワークを実際に流れる実トラフィックのパケット数がフロー情報を計測するために送信装置が処理可能なパケット数よりも多い場合、パケットサンプリングにより抽出されたパケットを用いて、フロー計測の計測結果を示すフロー情報を算出することができる。
【０００８】
フロー情報を送信装置から受信装置へ送信する場合に、ＤＳＣＰ（Differentiated Services Code Point）値などを一律に付与することで他の通信に対して優先して送信する場合があり、このような送信機能を有する装置が存在する。
【０００９】
また、これらの一連のフロー情報の送受信方法においては、その両方の機能を有する中間装置（メディエータ）が提案されている（例えば、非特許文献３参照。）。
【００１０】
なお、パケットサンプリングを行うことなく算出されたフロー情報は誤差を含んでいないため、パケットサンプリングにより抽出したパケットを用いて算出された誤差を含むフロー情報と比較して、信頼度が高くなる。ネットワーク上のトラフィックは変動するため、最大流入パケット数とフロー計測処理可能なパケット数からパケットサンプリングレートが決定される（一般にネットワーク保守者が決定する）。ただし、最大流入パケット数がフロー計測処理可能なパケット数以下の場合は、パケットサンプリングレートが１／１のパケットサンプリングとなりパケットサンプリングを行わないことと同義となる。パケットサンプリングにより抽出したパケットに基づいてフロー情報が算出される。この場合、多拠点の送信装置が単一の受信装置にフロー情報を送信する場合に、パケットサンプリングが行われなかった状態で計測された信頼度が高いフロー情報と、パケットサンプリングが行われた状態で計測された信頼度が低いフロー情報とが混在した状態で受信装置へ送信される。また、単一の送信装置が単一のパケットサンプリングレート（１／１を除く）でパケットサンプリングを行った場合においても、フローごとの観測した出現パケット数（標本数）によってフローごとの信頼度は異なる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】B. Claise, Ed. Cisco Systems、？Cisco Systems NetFlow Services Export Version 9″、［online］、平成 16年 10月、Internet Engineering Task Force、［平成 21年 1月 26日検索］、インターネット〈URL：http://www.ietf.org/rfc/rfc3954.txt〉
【非特許文献２】B. Claise, Ed. Cisco Systems、？Specification of the IP Flow Information Export (IPFIX) Protocol for the Exchange of IP Traffic Flow Information″、［online］、平成 20年 1月、Internet Engineering Task Force、［平成 21年 1月 26日検索］、インターネット〈URL：http://www.ietf.org/rfc/rfc5101.txt〉
【非特許文献３】A. Kobayashi, H. Nishida, NTT PF Lab., B.Claise, Cisco Systems、？IPFIX Mediation:Framework draft-ietf-ipfix-mediators-framework-02″、［online］、平成 21年 2月11日、IPFIX Working Group Internet-Draft、［平成 21年 2月 16日検索］、インターネット〈URL：http://tools.ietf.org/id/draft-ietf-ipfix-mediators-framework-02.txt〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した一般的な技術によれば、フロー情報の信頼度に基づいてフロー情報の通信方法が決定されるものではないため、多拠点の送信装置が単一の受信装置にフロー情報を送信する場合に、信頼度が高いフロー情報が信頼度の低いフロー情報よりも品質が保証されない通信方法で送信されてしまうおそれがある。
【００１３】
また、上述した一般的な技術によれば、単一の送信装置から単一の受信装置に単一のパケットサンプリングレートでパケットサンプリングを行った場合でも、フロー情報ごとに信頼度は異なる。信頼度の高いフロー情報と信頼度の低いフロー情報に対して同一の優先制御が行われるため、輻輳時、送信機器の送信キューが溢れる場合など欠落の要因があった場合に、信頼度の低いフロー情報が残り信頼度の高いフロー情報が欠落してしまうおそれもある。
【００１４】
本発明は、上述した課題を解決するフロー情報送信装置、中間装置、フロー情報送信方法およびプログラム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】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明のフロー情報送信装置は、転送されてきたパケットのパケット量を、該パケットの通信種別ごとに分類して計測するフロー計測を行い、該フロー計測の結果を示すフロー情報を送信するフロー情報送信装置であって、前記転送されてきたパケットから少なくとも一部のパケットを所定のサンプリングレートで抽出して出力するパケットサンプリング部と、前記パケットサンプリング部が出力したパケット数と、該パケット数を前記通信種別ごとに分類した出現パケット数とに基づいて、前記フロー情報の信頼性の程度を示す信頼指標を算出する誤差算出部と、前記誤差算出部が算出した信頼指標に基づいて、前記フロー情報の送信に用いる通信方法を決定する送信部とを有する。
【００１６】
また、本発明のフロー情報送信装置においては、前記パケットサンプリング部が単位時間ごとに出力した前記パケットの数である単位時間総パケット数を用いて、前記フロー計測を行った時間におけるパケットの総数である総パケット数を算出するトラフィック情報生成部を有し、前記誤差算出部は、前記トラフィック情報生成部が算出した前記総パケット数を用いて前記信頼指標を算出してもよい。
【００１７】
また、本発明のフロー情報送信装置においては、前記送信部は、前記フロー情報とともに、前記トラフィック情報生成部が算出した前記総パケット数を示す情報を外部へ送信してもよい。
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の中間装置は、送信装置および受信装置と接続された中間装置であって、前記送信装置から送信されてきた、パケット量を該パケットの通信種別ごとに分類して計測するフロー計測の結果を示すフロー情報に含まれている前記フロー計測を行った時間におけるパケットの総数である総パケット数に基づいて、該フロー情報の信頼性の程度を示す信頼指標を算出する誤差算出部と、前記誤差算出部が算出した信頼指標に基づいて該フロー情報を転送するときの通信方法を決定し、該通信方法を用いて該フロー情報を前記受信装置へ転送する送信部とを有する。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明のフロー情報送信方法は、転送されてきたパケットのパケット量を、該パケットの通信種別ごとに分類して計測するフロー計測の結果を示すフロー情報を送信するフロー情報送信方法であって、前記転送されてきたパケットから少なくとも一部のパケットを所定のサンプリングレートで抽出して出力するパケットサンプリング処理と、前記パケットサンプリング処理にて出力したパケット数と、該パケット数を前記通信種別ごとに分類した出現パケット数とに基づいて、前記フロー情報の信頼性の程度を示す信頼指標を算出する誤差算出処理と、前記誤差算出処理にて算出した信頼指標に基づいて、前記フロー情報の送信に用いる通信方法を決定する送信処理とを有する。
【００２０】
また、本発明のフロー情報送信方法においては、前記パケットサンプリング処理にて単位時間ごとに出力した前記パケットの数である単位時間総パケット数を用いて、前記フロー計測を行った時間におけるパケットの総数である総パケット数を算出するトラフィック情報生成処理を有し、前記誤差算出処理では、前記トラフィック情報生成処理にて算出した前記総パケット数を用いて前記信頼指標を算出してもよい。
【００２１】
また、本発明のフロー情報送信方法においては、前記送信処理では、前記フロー情報とともに、前記トラフィック情報生成処理にて算出した前記総パケット数を示す情報を送信してもよい。
【００２２】
上記課題を解決するために、本発明のプログラムは、転送されてきたパケットのパケット量を、該パケットの通信種別ごとに分類して計測するフロー計測を行い、該フロー計測の結果を示すフロー情報を送信するフロー情報送信装置に、前記転送されてきたパケットから少なくとも一部のパケットを所定のサンプリングレートで抽出して出力するパケットサンプリング手順と、前記パケットサンプリング手順にて出力したパケット数と、該パケット数を前記通信種別ごとに分類した出現パケット数とに基づいて、前記フロー情報の信頼性の程度を示す信頼指標を算出する誤差算出手順と、前記誤差算出手順にて算出した信頼指標に基づいて、前記フロー情報の送信に用いる通信方法を決定する送信手順とを実行させる。
【００２３】
また、本発明のプログラムにおいては、前記パケットサンプリング手順にて単位時間ごとに出力した前記パケットの数である単位時間総パケット数を用いて、前記フロー計測を行った時間におけるパケットの総数である総パケット数を算出するトラフィック情報生成手順を前記フロー情報送信装置に実行させ、前記誤差算出手順では、前記トラフィック情報生成手順にて算出した前記総パケット数を用いて前記信頼指標を算出してもよい。
【００２４】
また、本発明のプログラムにおいては、前記送信手順では、前記フロー情報とともに、前記トラフィック情報生成手順にて算出した前記総パケット数を示す情報を送信してもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、フロー情報送信装置は、転送されてきたパケットのパケット量を、該パケットの通信種別ごとに分類して計測するフロー計測を行い、該フロー計測の結果を示すフロー情報を送信する。フロー情報送信装置は、転送されてきたパケットから少なくとも一部のパケットを所定のサンプリングレートで抽出して出力する。また、フロー情報送信装置は、出力したパケット数と、該パケット数を通信種別ごとに分類した出現パケット数とに基づいて、フロー情報の信頼性の程度を示す信頼指標を算出する。そして、フロー情報送信装置は、算出した信頼指標に基づいて、フロー情報の送信に用いる通信方法を決定する。
【００２６】
このような構成としたため、フロー情報に含まれている誤差や信頼度に応じてサービス品質がそれぞれ異なる通信方法で、フロー情報を送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態１に従った計測システムの構成を示す図である。
【図２】実施形態１の送信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】フロー情報のデータ構造の第１の例を示す図である。
【図５】フロー情報のデータ構造の第２の例を示す図である。
【図６】単位時間サンプリング情報のデータ構造の一例を示す図である。
【図７】フローが存在する時間と、パケットサンプリングの単位時間との間の経過時間に対する関係を示す模式図である。
【図８】通信方法決定情報のデータ構造の一例を示す図である。
【図９】送信装置が、フロー情報に含まれる誤差や信頼度に応じた転送優先順位に対応する通信方法を用いて、フロー情報を送信する動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態２に従った計測システムの構成の例を示す図である。
【図１１】実施形態２の中間装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】実施形態２の送信装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】フロー情報を送信するためのテンプレートの一例を示す図である。
【図１４】（ａ）NetFlow v9（登録商標）の利用時にフロー情報に総パケット数を含めて送信するための、テンプレートに追加される情報の一例を示す図である。（ｂ）IPFIXの利用時にフロー情報に総パケット数を含めて送信するための、テンプレートに追加される情報の一例を示す図である。
【図１５】フロー情報に総パケット数を含めて送信するために、テンプレートに追加される情報の一例を示す図である。
【図１６】実施形態２の計測システムにて、中間装置が、送信装置からのフロー情報を、誤差や信頼度に応じた転送優先順位で受信装置へ転送するときのシーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１に従った計測システム（送信装置、中間装置、送信方法およびプログラムを含む）を説明する。
【００２９】
まず、実施形態１の計測システムの全体構成を、図１を参照して説明する。図１は、本計測システムにおける送信装置と受信装置との接続形態の一例を示す図である。図１に示すように、受信装置２の台数と送信装置１の台数との割合は、１対Ｎ（Ｎ：１以上の整数）となる。なお、送信装置および受信装置の各台数は任意でよい。
【００３０】
図１において、送信装置１−１〜１−４が配備されているネットワーク５が、フロー計測により実際のトラフィックを監視する対象となるネットワークである。各送信装置１−１〜１−４は、ネットワーク５内でパケット転送を行うルータとして機能する。なお、送信装置１−１〜１−４は、ネットワーク５以外の他のネットワーク（図示せず）とも接続されている。
【００３１】
受信装置２は、管理ネットワーク４を介して、送信装置１−１〜１−４と通信可能に接続されている。ネットワーク５上を転送されるトラフィックのフロー計測結果を示すフロー情報ＦＩは、各送信装置１−１〜１−４から管理ネットワーク４を介して受信装置２へ送信される。
【００３２】
つぎに、図１に示した送信装置１−１〜１−４の構成について、図２を参照して説明する。図１に示した送信装置１−１〜１−４が有する構成は互いに同じである。そのため、以下では、送信装置１−１を例に挙げて説明する。
【００３３】
図２は、フロー情報ＦＩの送信を行う「フロー情報送信装置」である送信装置１−１の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図２に示すように、送信装置１−１は、パケットサンプリング部１１と、トラフィック情報生成部１２と、誤差算出部１２ａと、オプション情報生成部１３と、トラフィック情報蓄積部１４と、送信部１５とを有する。
【００３５】
パケットサンプリング部１１は、ネットワーク５上を転送されてきたパケットを受信し、該受信したパケットのうちから所定のサンプリングレートＲで抽出したパケットをトラフィック情報生成部１２へ出力する。
【００３６】
ここで、サンプリングレートＲとは、パケットサンプリングを行う割合であり、転送されてきたパケットのうち一定確率でパケットを抽出するための取得確率の役割を果たす。
【００３７】
本実施形態においては、サンプリングレートＲは、所定数（例えば、１００個）のパケットが送信されてきた場合に、そのうちから１パケットを抽出するカウンタベースのサンプリングレートである。サンプリングレートＲがＲ＝１００である際に規則的なカウンタベースサンプリングを行った場合、パケットサンプリング部１１は、例えば、１番目に受信したパケット、１０１番目に受信したパケット、２０１番目に受信したパケット、・・・を順次抽出する。
【００３８】
また、パケットサンプリング部１１は、サンプリングレートＲを変更管理する機能を有する。
【００３９】
なお、サンプリングレートＲは、トラフィック情報生成部１２がフロー計測を行う所定の計測期間内にパケットサンプリング部１１が抽出するパケットの数が、当該計測期間内にトラフィック情報生成部１２がフロー計測処理可能なパケットの数以下となるように設定される。
【００４０】
また、当該計測期間内にパケットサンプリング部１１へ流入する最大流入パケット数がフロー計測処理可能なパケット数以下である場合、サンプリングレートＲはＲ＝１／１となり、パケットサンプリング部１１へ流入したパケットのすべてがトラフィック情報生成部１２へ出力される。
【００４１】
トラフィック情報生成部１２は、所定の条件または設定された条件に従って、パケットサンプリング部１１から出力されてきたパケットを同一属性ごとに分類して、フロー情報ＦＩを生成する。そして、トラフィック情報生成部１２は、生成したフロー情報ＦＩをトラフィック情報蓄積部１４へ書き込むととともに、誤差算出部１２ａへ出力する。なお、フロー情報ＦＩのデータ構造の詳細な説明については、後述する。
【００４２】
誤差算出部１２ａは、パケットサンプリング部１１が出力した「パケットの個数」に基づいて、フロー計測の計測結果に付随する信頼性の程度を示す指標である「信頼指標」を算出する。この例では、誤差算出部１２ａは、トラフィック情報生成部１２から出力されてきたフロー情報に基づいて、パケットサンプリング部１１が出力したパケットの個数を示す情報を取得する。
【００４３】
また、本実施形態では、誤差算出部１２ａは、信頼指標として、誤差や信頼度を算出する。なお、これらの算出方法の詳細な説明については、後述する。
【００４４】
オプション情報生成部１３は、オプション情報を作成して管理する。オプション情報とは、例えば、パケットサンプリング部１１が管理しているサンプリングレートＲを示す情報である。
【００４５】
トラフィック情報蓄積部１４は、トラフィック情報生成部１２と送信部１５とが共通に参照（読出）や更新（書込）をすることが可能な記憶領域である。
【００４６】
トラフィック情報蓄積部１４は、トラフィック情報生成部１２が生成したフロー情報ＦＩなどを記憶する。
【００４７】
送信部１５は、随時または一定期間ごとに生成されたフロー情報ＦＩとそのデータ構造を定義するテンプレート、および、関連するオプション情報とそのデータ構造を定義するオプションテンプレートを、フロー情報ＦＩのプロトコル（例えば、ＮｅｔＦｌｏｗ（登録商標）やＩＰＦＩＸなど）のヘッダを付与してパケット化して、受信装置２へ送信する。
【００４８】
また、送信部１５は、誤差算出部１２ａが算出したフロー情報に含まれる誤差や信頼度に応じて、受信装置２へ送信されるフロー情報ＦＩの「通信方法」を決定する。そして、送信部１５は、決定した通信方法を用いて、フロー情報ＦＩを受信装置２へ送信する。
【００４９】
なお、各送信装置１−１〜１−４ならびに受信装置２の両方は、サンプリングレートＲなどを含む様々な設定値の入力を外部から受付け、その設定値を記憶する。
【００５０】
つぎに、図１に示した受信装置２の構成について、図３を参照して説明する。図３は、受信装置２のブロック図を示す。
【００５１】
図３に示すように、受信装置２は、受信部２１と、トラフィック情報処理部２２と、オプション情報処理部２３と、トラフィック情報蓄積部２４と、オプション情報蓄積部２５と、トラフィック情報解析部２６と、トラフィック情報表示部２７とを有する。なお、トラフィック情報解析部２６およびトラフィック情報表示部２７は、本発明の技術的特徴を実現する上で必須の構成要素ではない。そのため、受信装置２は、トラフィック情報解析部２６およびトラフィック情報表示部２７を具備しないように構成されてもよい。
【００５２】
受信部２１は、送信装置１−１〜１−４から送信されてきたフロー情報ＦＩを受信し、フロー情報ＦＩをトラフィック情報処理部２２へ出力する。また、受信部２１は、送信装置１−１〜１−４から送信されてきたオプション情報を受信し、オプション情報をオプション情報処理部２３へ出力する。
【００５３】
トラフィック情報処理部２２は、受信部２１が受信したフロー情報ＦＩをトラフィック情報蓄積部２４へ書き込む。
【００５４】
オプション情報処理部２３は、受信部２１が受信したオプション情報（例えば、サンプリングレートを示す情報など）を用いて、トラフィックに関連する情報の修正を行う。また、オプション情報処理部２３は、オプション情報を保持する必要がある場合、オプション情報蓄積部２５にオプション情報を書き込む。
【００５５】
トラフィック情報蓄積部２４は、トラフィック情報処理部２２により書き込まれたフロー情報ＦＩを記憶する。
【００５６】
オプション情報蓄積部２５は、オプション情報処理部２３により書き込まれたオプション情報を記憶する。
【００５７】
トラフィック情報解析部２６は、フロー情報ＦＩを解析する。
【００５８】
トラフィック情報表示部２７は、トラフィック情報解析部２６がフロー情報ＦＩを解析した結果を示すデータを表示する。
【００５９】
つぎに、図２に示したトラフィック情報生成部１２が生成するフロー情報ＦＩのデータ構造について、図４を参照して詳細に説明する。
【００６０】
図４は、フロー情報ＦＩのデータ構造を示す図である。なお、図４に示すフロー情報ＦＩ内の各行は、各フローを計測した結果を示す情報に1対1で対応する。
【００６１】
本実施形態では、図４に示すように、フロー情報ＦＩは、ソースＩＰｖ４アドレスＳＡと、宛先ＩＰｖ４アドレスＤＡと、プロトコルＰと、ソースＬ４ポートＳＰと、宛先Ｌ４ポートＤＰと、開始時刻ＴFirstと、終了時刻ＴLastと、バイト数Ｂｙｔｅｓと、パケット数Ｐｋｔｓとを示す情報を含む。図４においては、フローごとのフロー計測の開始時刻ＴFirstおよび当該フロー計測の終了時刻ＴLastを、時分秒で表した時刻情報を６４ビットに換算して表しているが、これらの表現方法は任意でよい。
【００６２】
なお、図４に示したようなＩＰｖ４アドレスを含むパケットを計測した場合に限らず、ネットワーク５上を転送されるＩＰｖ６アドレスを含むパケットの監視を行う場合などのように、監視対象のネットワーク５の構成に応じてフロー情報ＦＩのデータ構造は変更される。また、１台の送信装置１−１が、データ構造がそれぞれ異なる複数のフロー情報を記憶していてもよい。
【００６３】
つぎに、誤差算出部１２ａにおけるフロー情報に含まれる誤差や信頼度の算出方法について説明する。
【００６４】
一般的な誤差推定方法を考えた場合、特定の１通信種別のフローに着目すると、パケットが該特定のフローに属するかどうかは、「フローに属する」または「フローに属さない」のいずれかの結果となるベルヌーイ試行を連続して行ったときの成功数を示す離散確率分布である二項分布に従うと考えられる。
【００６５】
特定の１フローが存在している間にパケットサンプリングにより取得した全パケットの数をｎ、該特定のフローの出現確率をｐとした場合、パケットが特定のフローに属するかどうかの確率は二項分布Ｂ（ｎ，ｐ）として扱うことができる。
【００６６】
また、中心極限定理により、二項分布Ｂ（ｎ，ｐ）は、正規分布Ｎ（ｐ，ｐ（１−ｐ）／ｎ）に近似する。該特定のフローに属するパケットの「出現パケット数」をｃとした場合、フローの出現確率ｐは、ｐ＝ｃ／ｎと表すことができる。従って、Ｎ（（ｃ／ｎ），（ｃ／ｎ）（１−ｃ／ｎ）／ｎ）と表すことができる。
【００６７】
サンプリングレートＲは、パケットサンプリング部１１が、流入したＮ個のパケットのうちからｎ個のパケットを抽出するｎ−ｏｕｔ−ｏｆ−Ｎのカウントベースランダムサンプリングを行う場合、Ｒ＝ｎ／Ｎで表される。例えば、１００００回に１回の割合でパケットを抽出する場合、サンプリングレートRは、Ｒ＝１／１００００＝０．０００１である。
【００６８】
「１−ａ」の信頼区間を設定した際に決定する信頼係数をｚ（ａ）と表記し、ある特定のフローのパケットサンプリング前の推定パケット数をNcと表記し、分散をvarと表記すると、サンプリングした結果から推定する場合、該フローのパケット数の推定誤差範囲は、以下の式１で表される。
【００６９】
【数１】
2010193055.tif 000003
【００７０】
さらに、この推定誤差範囲を期待値で除算することにより、誤差率を算出できる。誤差率は、以下の式２で表される。
【００７１】
【数２】
2010193055.tif 000004
【００７２】
なお、誤差算出部１２ａは、１から式２に示した誤差率を減算することにより、信頼度を算出する。
【００７３】
さらに、ｃ＜＜ｎである場合、つまりサンプリング結果における特定のフローの出現確率ｐ（＝ｃ／ｎ）が１に比べて極めて小さい場合、誤差率は、以下の式３に近似できる。
【００７４】
【数３】
2010193055.tif 000005
【００７５】
さらに上記に加えて、ある特定のフローのパケットサンプリング前の推定バイト数をBcと表記し、パケットサンプリング後のパケットのバイト数をbcと表記し、平均を￣と表記すると、バイト数の分散は、以下の式４で表される。なお、以下では、式５で表される量を「バイト二乗平均」という。
【００７６】
【数４】
2010193055.tif 000006
【００７７】
【数５】
2010193055.tif 000007
【００７８】
従って、誤差範囲は、以下の式６で表すことができる。
【００７９】
【数６】
2010193055.tif 000008
【００８０】
なお、以下の式７が成立する程度に、フローの出現パケット数ｃが観測された場合を考える。
【００８１】
【数７】
2010193055.tif 000009
【００８２】
この場合、誤差率は、以下の式８に近似できる。
【００８３】
【数８】
2010193055.tif 000010
【００８４】
上記より、誤差算出部１２ａが誤差を求める際、少なくとも以下の３通りの方法を用いることができる。
【００８５】
１）フローの出現パケット数ｃのみを用い、パケット数およびバイト数の両方を近似的に推定する。
【００８６】
２）フローの出現パケット数ｃと、当該フローが存在した時間内に通過した全パケット数ｎとを用い、パケット数を正確に推定するとともに、バイト数を近似的に推定する。
【００８７】
３）フローの出現パケット数ｃと、当該フローが存在した時間内に通過した全パケット数ｎと、式５で定義したバイト二乗平均とを用いて、パケット数およびバイト数の両方を正確に推定する。
【００８８】
本発明では、誤差や信頼度の算出方法については特に限定されない。これらの算出方法は、送信装置１−１の演算処理能力に応じて好適に選択してもよい。以下においては、誤差算出部１２ａが誤差を求める方法として、上述した２）または３）の方法を実現する場合を例に挙げて説明する。
【００８９】
なお、出現パケット数ｃは、図４に示したパケット数Ｐｋｔｓに対応し、ＩＰＦＩＸにおいてInformation Elementの１つとして定められているpacketDeltaCountの情報に相当する。なお、出現パケット数の増分でなく出現パケット数の合計を保持する場合、ＩＰＦＩＸにて定められているpacketTotalCountの情報を利用する。
【００９０】
また、バイト二乗平均は、図５に示すフロー情報に含まれているＢｙｔｅｓ2に対応し、ＩＰＦＩＸにおいてInformation Elementの１つとして定められているoctetDeltaSumOfSquaresの情報に相当する。
【００９１】
また、パケット数は、NetFlow v9（登録商標）におけるフィールドの１つであるIN#PKTSに相当する。
【００９２】
また、バイト二乗平均は、NetFlow v9（登録商標）においては、非特許文献１非記載であるが、IPFIXのoctetDeltaSumOfSquaresと同等の情報を利用できる装置が存在する。
【００９３】
そのため、出現パケット数ｃおよびバイト二乗平均は、NetFlow v9（登録商標）やIPFIXを用いて、一般的なフロー情報ＦＩに含めて受信装置２へ送信することが可能である。
【００９４】
１フローが存在している間に通過した全パケットの数ｎは、図５で示すAllPktsに対応し、ＩＰＦＩＸのＲＦＣ５１０２で定められた標準のInformation Elementには含まれていない。なお、送信部１５が、AllPktsを示す情報をフロー情報に含めて外部へ送信するための方法については、実施形態２にて後述する。
【００９５】
本実施形態では、パケットサンプリング部１１とトラフィック情報生成部１２とが協働して、図４に記載したフロー情報ＦＩに加えて、所定期間内のフローに関わらない総パケット数をトラフィック情報蓄積部１４に書込む。この総パケット数が、図５に記載したAllPktsである。
【００９６】
AllPktsに相当する情報を算出するためには、トラフィック情報蓄積部１４は、図４に示したフロー情報に加えて、パケットサンプリングを行う間隔である単位時間内のパケット数を保持するための図６に例示する単位時間サンプリング情報を記憶する。図６に示した単位時間サンプリング情報を用いることにより、誤差算出部１２ａが、フロー計測結果の算出に用いられるパケット数をより正確に推定することが可能となる。
【００９７】
なお、図６に示した単位時間サンプリング情報は、それぞれのフローごとに記憶する必要はなく、トラフィック情報生成部１２またはサンプリングレートＲを管理するパケットサンプリング部１１で、サンプリングレートＲごとに１つ保持していればよい。
【００９８】
本例では、パケットサンプリングを行う間隔である「単位時間」は１秒としているが、当該単位時間は、ミリ秒などのより小さな単位でもよく、１０秒などの大きな単位でもよい。ただし、単位が小さければ小さいほど、フロー情報に含まれる誤差の精度が高まる一方で、図５に示したフロー情報の記憶に用いられるトラフィック情報蓄積部１４の記憶容量と、トラフィック情報生成部１２がフロー情報を算出するために行う計算量とは増大する。
【００９９】
つぎに、パケットサンプリングを行う単位時間と、フローが存在する期間との経過時刻に対する関係を、図７を参照して説明する。なお、図７に示す例と、図４および図６に示したデータとの間には、関連性はない。
【０１００】
図７においては、互いに異なる通信の種別にそれぞれ対応したフローＡ〜フローＤが存在する場合を例に挙げて説明する。連続する２つの目盛の各区間は単位時間を示しており、その上方に各フローＡ〜Ｄがそれぞれ存在した時間を示している。
【０１０１】
ここで、フロー情報に付随する誤差や信頼度を算出するため、トラフィック情報生成部１２は、フローが存在した正確な時間、すなわち図４における開始時刻ＴFirstから終了時刻ＴLastまでに経過した時間を、単位時間ごとに区分した表現に置き換える。図７において、フローＡは、０〜２の区間（ただし、終点を含まない）にて存在する。また、フローＢは、１〜４の区間（ただし、終点を含まない）にて存在する。また、フローＣは、３〜５の区間（ただし、終点を含まない）にて存在する。また、フローＤは、５〜８の区間（ただし、終点を含まない）にて存在する。
【０１０２】
このような方法においては、単位時間が小さければ小さいほど、本来の開始時刻ＴFirstから終了時刻ＴLastまでに経過した時間を、単位時間に区分した表現に変換した際の丸め誤差が小さくなるため、フロー情報ＦＩの精度は高くなる。
【０１０３】
図６に示した単位時間サンプリング情報は、単位時間ごとに、パケットサンプリング部１１からトラフィック情報蓄積部１４へ書き込まれる。
【０１０４】
パケットサンプリング部１１は、単位時間サンプリング情報へ最後に書き込んだ開始時刻ＴFirstから単位時間（図６の例では、１秒）が経過した間にサンプリングしたすべての通信種別のパケット数をトラフィック情報蓄積部１４内の単位時間サンプリング情報へ書き込む処理を繰り返す。書き込まれたパケット数を保持しておく時間は、アクティブタイムアウトと呼ばれるフローの最大存在時間の２倍であればよい。これによって、図６に示した単位時間サンプリング情報を保持しておくために用いられるトラフィック情報蓄積部１４の記憶容量が決定される。
【０１０５】
パケットサンプリング部１１によってパケットサンプリングされたパケットの単位時間あたりの総数（以下、「単位時間総パケット数」という）を、単位時間総パケット数Ａｘで表す。また、図７に示した区間の開始番号をＤｆ（フローＡの例では、０）で表し、区間の終了番号をＤｌで表す。図７の例では、フローＡが存在した期間（開始番号Ｄｆ＝０から終了番号Ｄｌ＝２まで）の総パケット数は、Ａ０＋Ａ１で算出することができる。図５に示したAllPkts、すなわち特定の１フローが存在した区間にてパケットサンプリングされトラフィック情報生成部１２へ出力（通過）されたパケット数は、以下の式９で算出することができる。
【０１０６】
【数９】
2010193055.tif 000011
【０１０７】
すなわち、トラフィック情報生成部１２は、図４に示した各フローの開始時刻ＴFirstと終了時刻ＴLastとに基づいて、図７の対象となる区間を算出し、各区間内の単位時間総パケット数をすべて加算した総パケット数AllPktsを求める。
【０１０８】
総パケット数AllPktsの値は、それぞれのフローごとにトラフィック情報蓄積部１４内のフロー情報が示す終了時刻ＴLastが書き込まれて、当該フロー情報が送信部１５によって送信されることが決定した後に、トラフィック情報生成部１２によって算出されて更新される。
【０１０９】
なお、NetFlow（登録商標）／IPFIXの処理負荷を所定値以下に抑制するためには、トラフィック情報生成部１２に対して入力するパケット数が一定値を超えないように制御する必要がある。このような制御を行うために、パケットサンプリング部１１とトラフィック情報生成部１２との間にポリサーなどを設けてもよい。トラフィック情報生成部１２へ入力されるパケット数がポリサーによって制限されている場合、AllPktsの値として、ポリサーがパケットを制限する制限値を用いてもよい。
【０１１０】
誤差算出部１２ａは、上述した方法によりそれぞれのフローに属する各パケット数を正確に推定する場合、トラフィック情報生成部１２が算出したAllPktsを用いて、誤差や信頼度を算出する。
【０１１１】
さらに、送信部１５は、誤差算出部１２ａが算出したフロー情報の誤差および信頼度に基づいて、当該フロー情報の通信方法を決定する。そして、送信部１５は、その通信方法を用いて、フロー情報ＦＩを受信装置２へ送信する。
【０１１２】
本実施形態では、送信部１５は、ＤＳＣＰ値を用いて通信方法を決定する。なお、ＩＰｖ４に従ったパケットによりフロー情報ＦＩを受信装置２へ送信する場合、送信部１５は、当該ＤＳＣＰ値をパケット内のＴＯＳ（Type of service）フィールドへ記述する。また、ＩＰｖ６に従ったパケットによりフロー情報ＦＩを受信装置２へ送信する場合、送信部１５は、当該ＤＳＣＰ値をパケット内のTraffic Classフィールドへ記述する。
【０１１３】
本実施形態では、ＤＳＣＰ値が取り得る値としては、ＥＦ（Expedited Forwarding）と、ＡＦ（Assured Forwarding）と、ＢＥ（ベストエフォート）との３種類である。
【０１１４】
ＥＦは、データを送信する際、帯域保証を行う通信である。また、ＡＦは、最低帯域保証付のベストエフォート通信である。本実施形態では、４段階のクラスと３段階の廃棄率とを組み合わせた１２段階（ＡＦ１１〜ＡＦ４３）である場合を例に挙げる。また、ＢＥは、帯域などのサービスの品質（ＱｏＳ（Quality of Service））が保証されない通信である。
【０１１５】
なお、ＤＳＣＰ値が取り得る値は、外部から追加や削除などの変更が可能である。本実施形態では、送信部１５は、送信装置１が外部から入力を受付けた図８に示すような通信方法決定情報を記憶している。
【０１１６】
図８に示す通信方法決定情報の例では、１％未満の誤差を含みかつ信頼度が０．９９以上であるフロー情報の送信に用いられる通信方法は、ＥＦに設定されている。
【０１１７】
また、１％以上５％未満の誤差を含みかつ信頼度が０．９９以上であるフロー情報ＦＩの送信に用いられる通信方法は、１２段階のＡＦ１１〜ＡＦ４３のうちのＡＦ４１に設定されている。
【０１１８】
それ以外の誤差および信頼度を有するフロー情報ＦＩの送信に用いられる通信方法は、ＢＥに設定されている。
【０１１９】
なお、上述の誤差の算出方法を用いた場合、誤差率以外に誤差範囲を算出することも可能である。そのため、誤差範囲を用いてＤＳＣＰ値を設定してもよい。
【０１２０】
また、誤差率や誤差範囲は、信頼区間「１−ａ」の設定に応じて変化する。そのため、誤差率や誤差範囲に加えて信頼区間をさらに組み合わせて、ＤＳＣＰ値を設定するようにしてもよい。
【０１２１】
なお、送信部１５がフロー情報を送信する際のＱｏＳや該送信後の実際のＱｏＳの確保は、一般的なキューイングやポリシングの技術を用いて行えばよい。
【０１２２】
ＱｏＳの確保を行うための通信方法決定情報を複数の送信装置に対して同一に設定した場合、ネットワーク５上の多拠点において、各拠点間の計測総量に関わらず、受信装置２側において、フローごとの信頼性を統一した手法で扱えるため、受信装置２における優先順位の付与にも用いることが可能である。特定の１拠点（受信装置２でもよい）から多拠点に設けられた複数の送信装置（一般的にはルータ）を任意の設定方法で同じ設定内容で統一的に設定することも可能である。このような設定方法の例としては、ＣＬＩ（Command Line Interface）を介した遠隔からの設定や本発明に関連するパラメータに関してPrivate MIB（Management Information Base）を用意し、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）を介して設定する方法などが考えられる。
【０１２３】
また、フロー情報ＦＩの送信方法は、ＤＳＣＰ値を用いた送信方法に限られない。例えば、信頼性の高いフロー情報の送信を行う場合、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）やＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）のFull Reliabilityなどのように到達性を確保するトランスポートプロトコルを用いて当該送信を行い、信頼性の低いフロー情報の送信を行う場合、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）などの到達性を確保しないトランスポートプロトコルを用いて送信を行うなど、転送優先順位に応じて情報の到達性を変更してもよい。
【０１２４】
つぎに、上述した構成を有する送信装置１が、誤差や信頼度に応じた通信方法を用いてフロー情報を受信装置２へ送信する動作を、図９を参照して説明する。
【０１２５】
図９に示すように、まず、ステップ４１にて、送信装置１のパケットサンプリング部１１は、ネットワーク５上を転送されてきたパケットを受信し、受信したパケットのうちからサンプリングレートＲで抽出したパケットをトラフィック情報生成部１２へ出力する。
【０１２６】
また、パケットサンプリング部１１は、単位時間内に抽出したすべての通信種別のパケット数である単位時間総パケット数Ａｘを、単位時間ごとに、トラフィック情報蓄積部１４内の図６に示した単位時間サンプリング情報へ書込む。
【０１２７】
その後、ステップ４２にて、トラフィック情報生成部１２は、パケットサンプリング部１１から出力されてきたパケットを同一属性ごとに分類して、フロー情報ＦＩを生成する。
【０１２８】
さらに、ステップ４３にて、トラフィック情報生成部１２は、トラフィック情報蓄積部１４に記憶されている単位時間サンプリング情報を用いて、それぞれの種別のフローが存在した時間内の単位時間総パケット数Ａｘの総和である総パケット数AllPktsを算出する。
【０１２９】
また、ステップ４４にて、誤差算出部１２ａは、パケットサンプリング部１１がパケットサンプリングにより抽出したパケットの個数に基づいて、フロー情報に付随する誤差や信頼度を算出する。なお、誤差算出部１２ａは、トラフィック情報生成部１２が算出した総パケット数ｎ（つまり、AllPkts）を用いて、誤差および信頼度を算出する。
【０１３０】
すると、ステップ４５にて、送信部１５は、誤差算出部１２ａが算出したフロー情報に含まれる誤差や信頼度に応じて、当該フロー情報ＦＩが受信装置２へ送信される際の通信方法（ＱｏＳ）を決定する。
【０１３１】
続いて、ステップ４６にて、送信部１５は、随時または一定期間ごとに生成されたフロー情報ＦＩとそのデータ構造を定義するテンプレート、および、関連するオプション情報とそのデータ構造を定義するオプションテンプレートを、フロー情報ＦＩのプロトコル（例えば、ＮｅｔＦｌｏｗ（登録商標）やＩＰＦＩＸなど）のヘッダを付与してパケット化して、受信装置２へ送信する。
【０１３２】
その後、ステップ４７にて、送信部１５は、当該パケットに格納されたフロー情報ＦＩを、転送優先順位に対応する通信方法を用いて受信装置２へ送信する。
【０１３３】
以上で、送信装置１がフロー情報ＦＩを送信する一連の動作が終了する。
【０１３４】
以上説明したように、本発明の実施形態１によれば、フロー情報に含まれている誤差や信頼度に応じてサービス品質が異なる通信方法を用いて、フロー情報を送信することが可能となる。
（実施形態２）
つぎに、実施形態２の計測システムについて説明する。
【０１３５】
まず、実施形態２の計測システムの全体構成について、図１０を参照して説明する。図１０は、本計測システムが、送信装置と受信装置との間に設けられた中間装置を含んでいる場合の接続形態の一例を示している。
【０１３６】
図１０に示すように、受信装置の台数と中間装置の台数との割合と、中間装置の台数と送信装置の台数との割合とのどちらも、１対Ｎ（Ｎ：１以上の整数）となる。なお、本実施形態では、受信装置２と、複数の中間装置３−１および３−２のそれぞれとが互いに接続されている。また、中間装置３−１と、複数の送信装置１−１〜１−４のそれぞれとが、管理ネットワーク４−１を介して互いに接続されている。各送信装置１−１〜１−４は、ネットワーク５−１におけるフロー計測をそれぞれ実行する。また、中間装置３−２と、複数の送信装置１−５〜１−８のそれぞれとが、管理ネットワーク４−２を介して互いに接続されている。各送信装置１−５〜１−８は、ネットワーク５−２におけるフロー計測をそれぞれ実行する。
【０１３７】
本実施形態では、図１０に示した中間装置３−１および３−２が、複数の送信装置のそれぞれから送信されてきたフロー情報ＦＩの誤差や信頼度を算出する。そして、中間装置は、算出した誤差や信頼度に基づいてフロー情報の送信に用いる通信方法を決定し、その通信方法によりフロー情報ＦＩを受信装置２へ転送する。
【０１３８】
なお、各送信装置１−１〜１−４と中間装置３−１との間を接続する回線および各送信装置１−５〜１−８と中間装置３−２との間を接続する回線のそれぞれは、フロー情報ＦＩが欠損することなく、かつ低い遅延で転送することのできる信頼性が十分高い回線であるか、それを満たす通信方式を採用することが望ましい。
【０１３９】
実施形態２の送信装置は、中間装置がフロー情報の誤差や信頼度の算出に用いる上述したフローの出現パケット数ｃ、バイト二乗平均および総パケット数ｎ（＝AllPkts）を示す情報を、フロー情報に含めて中間装置へ送信する。
【０１４０】
以下に、中間装置の構成について、図１１を参照して説明する。なお、中間装置３−１〜３−２は、同一の構成を有する。そのため、以下では中間装置３−１を例に挙げて説明する。
【０１４１】
図１１に示すように、中間装置３−１は、受信部３１と、誤差算出部３２と、送信部３３とを有する。
【０１４２】
受信部３１は、送信装置１−１〜１−４のそれぞれから送信されてきたフロー情報を受信して誤差算出部３２へ出力する。なお、このフロー情報には、誤差算出部３２がフロー情報の誤差や信頼度の算出に用いるフローの出現パケット数ｃ、バイト二乗平均および総パケット数ｎ（＝AllPkts）を示す情報が含まれている。
【０１４３】
誤差算出部３２は、受信部３１からのフロー情報に含まれている出現パケット数ｃ、バイト二乗平均または総パケット数ｎ（＝AllPkts）の何れかまたはその組合せを、求める正確さに応じて利用し、誤差および信頼度を算出して送信部３３へ出力する。また、誤差算出部３２は、受信部３１から入力したフロー情報を送信部３３へ出力する。
【０１４４】
送信部３３は、誤差算出部３２が算出したフロー情報の誤差および信頼度に基づいて、フロー情報の転送に用いる通信方法を決定する。なお、送信部３３は、図８に示した通信方法決定情報を記憶している。送信部３３は、誤差算出部３２が算出した誤差および信頼度と通信方法決定情報にて対応付けられている通信方法を、フロー情報の通信方法として決定する。
【０１４５】
また、送信部３３は、決定した通信方法を用いて、送信装置から送信されてきたフロー情報ＦＩを受信装置２へ転送する。
【０１４６】
つぎに、実施形態２の送信装置の構成について、図１２を参照して説明する。なお、図１０に示した送信装置１−１〜１−８は、同一の構成を有する。そのため、以下では送信装置１−１を例に挙げて説明する。
【０１４７】
図１２に示すように、実施形態２の送信装置１−１は、誤差算出部１２ａを有していない点が、図２に示した実施形態１の送信装置１−１と異なる。
【０１４８】
実施形態２のトラフィック情報生成部１２は、図２に示したトラフィック情報生成部１２と同様に、各フローの開始時刻ＴFirstと終了時刻ＴLastとの間の時間をパケットサンプリングの単位時間ごとの区間に分割し、各区間内の単位時間総パケット数をすべて加算した総パケット数AllPktsを求める。
【０１４９】
また、実施形態２の送信部１５は、中間装置が誤差や信頼度を算出するための出現パケット数ｃとバイト二乗平均と総パケット数ｎ（＝AllPkts）とをフロー情報に含めて、該フロー情報を中間装置へ送信する。なお、これらのうちｃやバイト二乗平均については、一般的なデータフォーマットで記述されたフロー情報を送信する方法を用いて、送信することが可能である。
【０１５０】
つぎに、送信部１５が、Allpktsを示す情報を含んだフロー情報を、IPFIXやNetFlow（登録商標）などのプロトコルに従って中間装置へ送信する方法に関して説明する。
【０１５１】
フロー情報を送信する場合、IPFIXやNetFlow v9（登録商標）においては、テンプレートと呼ばれる情報を用いて、フロー情報ＦＩのデータフォーマットを所定の形式に変換する。なお、本実施形態では、送信部１５は、テンプレートを記憶している。
【０１５２】
図１３は、図４に示したデータ構造を有するフロー情報ＦＩを送信する際に用いられるテンプレートの一例である。
【０１５３】
NetFlow v9（登録商標）の利用時にAllPktsを示す情報をフロー情報へ追加する場合、すでに標準化されている番号やすでに定義されている番号と重複しないElement IDをAllPktsに対応するElement IDとして決定し、当該決定したElement IDに対して任意のデータ長（Length）を設定する。そして、図１４（ａ）に示すように決定したElement IDとデータ長（Length）とを、図１３に示したテンプレートのInformation Element フィールドとして追加する。なお、このような方法は、Element IDを新規に独自で追加しているため、完全に標準規格外の独自拡張となる。
【０１５４】
つぎに、IPFIXの利用時にAllPktsを示す情報をフロー情報へ追加する場合について説明する。
【０１５５】
IPFIXにおいては、テンプレートに新たな項目を追加するための拡張方法が定義されている。この拡張方法に従った場合、まず、Private Enterprise Number（以下、「PEN」という）を利用するためにElement IDの先頭ビットを「１」に決定する。その後、図１４（ｂ）に示すように、AllPktsに対応するElement IDを決定し、当該決定したElement IDに対して任意のデータ長（Length）を設定する。さらに、AllPktsの項目拡張を行う者（例えば、組織など）に対してIANA（Internet Assigned Numbers Authority）から割当てられている一意の番号を、PENとして記述すればよい。なお、送信部１５は、AllPktsに対応するInformation Elementが追加されたテンプレートを記憶し、該テンプレートが示す情報を、該テンプレートが示すデータ長で、フロー情報の送信用パケットに記述する。
【０１５６】
AllPktsをフロー情報に追加するElement IDの拡張（NetFlow v9（登録商標）の利用時には完全な標準規格外の独自拡張、IPFIXの利用時にはPENを用いた拡張）を利用して、実施形態１の送信装置１−１が具備する誤差算出部１２ａが算出した誤差や信頼度を示す情報を新たなInformation Elementとして定義し、誤差や信頼度を示す情報を、フロー情報ＦＩに含めて送信することも可能である。
【０１５７】
なお、AllPktsや誤差や信頼度などを示す情報は、中間装置がフロー情報の通信方法を決定する場合に限らず、フロー情報ＦＩの付加情報として送信されてもよい。この場合、AllPktsや誤差や信頼度などを示す情報は、送信装置と中間装置との間、中間装置と受信装置との間、または、送信装置と受信装置との間のいずれの組み合わせについて、送信されてもよい。
【０１５８】
また、Element IDの拡張を行うことなく、総パケット数AllPktsを示す情報をフロー情報に含めて送信する方法も考えられる。このような方法の一例として、各フローと時間単位のパケットとの対応付けを中間装置が行う場合に、図５に示したデータ構造を有するフロー情報を、図１５に示したテンプレートを用いて送信する方法を用いることが可能である。
【０１５９】
フロー情報のデータレコードにおいて、フローの出現パケット数ｃ（packetDeltaCount）として、図５に示したフロー情報に含まれているAllPktsを記述する。
【０１６０】
また、開始時刻（flowStartSysUpTime）には、図５に示したフロー情報に含まれている開始時刻ＴFirstを記述する。
【０１６１】
また、終了時刻（flowEndSysUpTime）として、flowStartSysUpTimeと１区間分の単位時間とを加えた値を記述する。
【０１６２】
なお、上述したデータレコードの記述については、特に限定されない。例えば、開始時刻（flowStartSysUpTime）や終了時刻（flowEndSysUpTime）などに代えて、flowStartSysUpTimeやflowEndSysUpTimeと異なる表現で時刻を表したInformation Element（例えば、flowStartMillisecondsやflowEndMillisecondsなど）を用いてもよい。
【０１６３】
また、AllPktsの情報を付加的な情報と考えた場合はこれら情報をオプションテンプレートならびにオプションデータを用いて送信しても良い。
【０１６４】
なお、図５に示したフロー情報のデータ構造や図１５に示したテンプレートは、パケットサンプリング後において単位時間ごとのパケット数を表すためのものであり、各フローを特定するための条件を示す情報が含まれていない。従って、IPFIXを利用した場合、オプションテンプレートで定義されているflowKeyIndicatorを利用して、フロー情報のうちにフローキー（フローを特定するための条件）を示す情報が記述されていないことを明示するための情報を送信することが好ましい。
【０１６５】
上述したいずれかの方法を利用して総パケット数AllPktsを含むフロー情報を送信装置１−１から中間装置３−１へ送信することにより、中間装置が、誤差や信頼度を正確に算出したり、その誤差や信頼度に応じた通信方法を決定したりすることが可能となる。そのため、中間装置が、誤差や信頼度に応じた通信方法で、フロー情報を受信装置２へ転送することができる。
【０１６６】
つぎに、図１０に示した中間装置３−１が、送信装置１−１から送信されてきたフロー情報の誤差や信頼度に応じた転送優先順位に対応する通信方法を用いて、当該フロー情報を受信装置２へ送信する動作を、図１６を参照して説明する。
【０１６７】
図１６に示すように、まず、ステップ５１にて、送信装置１−１のパケットサンプリング部１１は、ネットワーク５上を転送されてきたパケットを受信し、該受信したパケットのうちから所定のサンプリングレートＲで抽出したパケットをトラフィック情報生成部１２へ出力する。
【０１６８】
また、パケットサンプリング部１１は、単位時間ごとに、単位時間総パケット数Ａｘをトラフィック情報蓄積部１４内の単位時間サンプリング情報へ書込む。
【０１６９】
その後、ステップ５２にて、トラフィック情報生成部１２は、パケットサンプリング部１１から出力されてきたパケットを同一属性ごとに分類して、フロー情報ＦＩを生成する。
【０１７０】
さらに、ステップ４３にて、トラフィック情報生成部１２は、トラフィック情報蓄積部１４に記憶されている単位時間サンプリング情報を用いて、単位時間総パケット数Ａｘの総和である総パケット数AllPktsを算出する。
【０１７１】
続いて、ステップ５３にて、送信部１５は、AllPktsを示す情報を含んだフロー情報ＦＩを送信するためのパケットを生成する。
【０１７２】
例えば、送信部１５は、AllPktsを示す情報を送信するためにテンプレートに新規に追加されたElement IDを、プロトコルヘッダに記述する。その後、送信部１５は、総パケット数AllPktsを含むフロー情報ＦＩを中間装置３−１へ送信する。
【０１７３】
すると、中間装置３−１の受信部３１は、当該フロー情報を受信して誤差算出部３２へ出力する。
【０１７４】
すると、ステップ５４にて、誤差算出部３２は、受信部３１からのフロー情報に含まれている出現パケット数ｃ、バイト二乗平均または総パケット数ｎ（＝AllPkts）を用いて、誤差および信頼度を算出して送信部３３へ出力する。また、誤差算出部３２は、受信部３１から入力したフロー情報を送信部３３へ出力する。
【０１７５】
すると、ステップ５５にて、送信部３３は、誤差算出部３２が算出したフロー情報の誤差および信頼度に基づいて、フロー情報の通信方法を決定する。なお、優先順位決定部３３ａは、誤差算出部３２が算出した誤差および信頼度と通信方法決定情報において対応付けられている通信方法を、フロー情報の通信方法として決定する。
【０１７６】
続いて、ステップ５６にて、送信部３３は、決定した通信方法を用いて、送信装置１−１から送信されてきたフロー情報ＦＩを受信装置２へ転送する。
【０１７７】
すると、ステップ５７にて、受信装置２は、フロー情報に含まれている誤差や信頼度に応じた通信方法により中間装置３から転送されてきたフロー情報を受信する。なお、受信装置２は、受信したフロー情報を解析し、該解析の結果を示すデータを表示する。
【０１７８】
以上で、実施形態２の計測システムにおいて、中継装置３−１が送信装置１−１から送信されてきたフロー情報ＦＩを受信装置２へ転送する一連の動作が終了する。
【０１７９】
以上説明したように、本発明の実施形態２によれば、フロー情報に含まれている誤差や信頼度に応じた優先順位で、フロー情報を送信することが可能となる。
【０１８０】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が理解し得る各種の変形が可能である。
【符号の説明】
【０１８１】
１−１〜１−８  送信装置
１１  パケットサンプリング部
１２  トラフィック情報生成部
１２ａ  誤差算出部
１３  オプション情報生成部
１４  トラフィック情報蓄積部
１５  送信部
２  受信装置
２１  受信部
２２  トラフィック情報処理部
２３  オプション情報処理部
２４  トラフィック情報蓄積部
２５  オプション情報蓄積部
２６  トラフィック情報解析部
２７  トラフィック情報表示部
３−１、３−２  中間装置
３１  受信部
３２  誤差算出部
３３  送信部
４、４−１、４−２  管理ネットワーク
５、５−１、５−２  ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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