(57)【要約】【課題】パケット通信可能な通信装置において、ＰＣ等の通信端末のパケットキャプチャ機能を使用しなくても、ＭＡＣ層レベルでのパケットデータをパケットタイプ別に、また破損されたデータも含めて記録することができるようにして、送受信パケットデータの解析を用意にするための通信端末を提供する。【解決手段】揮発性のメモリで構成された記憶装置と、パケットデータの送受信を行うためのインターフェース部と、ＣＰＵとを備え、他の通信端末とＭＡＣ層レベルでパケットデータを送受信する通信端末であって、記憶装置は、送信データと受信データとを、それぞれパケットタイプ別に分類するための管理ブロックを具備し、ＣＰＵは、管理ブロックを参照及び制御することによって、前記送信データと前記受信データを、前記記憶装置に記録する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性のメモリで構成された記憶装置と、パケットデータの送受信を行うためのインターフェース部と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）とを備え、他の通信端末とＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層レベルでパケットデータを送受信する通信端末であって、
前記記憶装置は、送信データと受信データとを、それぞれパケットタイプ別に分類するための管理ブロックを具備し、
前記ＣＰＵは、前記管理ブロックを参照及び制御することによって、前記送信データと前記受信データを、前記記憶装置に記録することを特徴とする通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット通信システムに関わり、特に、送受信パケットデータの解析技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、無線基地局装置等の装置間パケット通信において、例えば物理ポートが１つしかない場合には、ＰＣ（ Personal Computer ）等の通信端末のパケットキャプチャ機能が使用できず、送受信データの内容をパケットタイプ別に分類することや調査または検索することが困難であった。また、ＰＣ等の通信端末のパケットキャプチャ機能が使用できる環境であっても、ＭＡＣ（ Media Access Control ）層レベルで破棄されたパケットデータの内容を調査または検索することは困難であった。
なお、ネットワークの監視技術としては、例えば特許文献１に、外部からのハッキング対策について開示された技術がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１１０６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、無線基地局装置等の装置間パケット通信において、例えば物理ポートが１つしかない場合には、ＰＣ（ Personal Computer ）等の通信端末のパケットキャプチャ機能が使用できず、送受信データの内容をパケットタイプ別に分類することや調査または検索することが困難であった。また、ＰＣ等の通信端末のパケットキャプチャ機能が使用できる環境であっても、ＭＡＣ（ Media Access Control ）層レベルで破棄されたパケットデータの内容を調査または検索することは困難であった。
本発明の目的は、パケット通信可能な通信装置において、ＰＣ等の通信端末のパケットキャプチャ機能を使用しなくても、ＭＡＣ層レベルでのパケットデータをパケットタイプ別に、また破損されたデータも含めて記録することができるようにして、送受信パケットデータの解析を用意にするための通信端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明の通信端末は、揮発性のメモリで構成された記憶装置と、パケットデータの送受信を行うためのインターフェース部と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）とを備え、他の通信端末とＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層レベルでパケットデータを送受信する通信端末であって、
前記記憶装置は、送信データと受信データとを、それぞれパケットタイプ別に分類するための管理ブロックを具備し、前記ＣＰＵは、前記管理ブロックを参照及び制御することによって、前記送信データと前記受信データを、前記記憶装置に記録することを特徴とする。
また、上記本発明の通信端末において、好ましくは、前記管理ブロックには、前記記憶装置の記録場所を示す開始アドレスが記録され、該開始アドレスに基づいた前記記憶装置のデータエリアに、パケットデータが記録されるものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、パケット通信可能な装置において、ＰＣ等のパケットキャプチャ機能を使用しなくてもＭＡＣ（ Media Access Control ）層レベルでのパケットデータをパケットタイプ別に、また破損されたパケットデータも含めてトレースし記録することができ、送受信パケットデータ解析をし易くすることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、ＣＰＵ（ Central Processor Unit ）（ネットワークスタック機能有）と記憶装置（揮発性メモリ）とＭＡＣ（ Media Access Control ）、ＭＩＩ（ Media Independent Interface ）で通信可能な物理デバイスを有する装置において、ＰＣ（ Personal Computer ）等のパケットキャプチャ機能を使用しなくてもＭＡＣ層レベルでのパケットデータをパケットタイプ別に、また破損されたパケットデータも含めて記録することができるデータトレース方法である。
【０００８】
図１は、本発明の通信端末の一実施例の構成を示すブロック図である。１００は通信端末、１０１は通信端末１００のＣＰＵ、１０２は通信端末１００のＳＤＲＡＭ（ Synchronous Dynamic Random Access Memory ）等の揮発性メモリで構成された記憶装置、１０３は通信端末１００のネットワークインターフェース（ネットワークＩ／Ｆ）部、１０４はハブ、１００−１、‥‥‥、１００−ｋ、‥‥‥、１００−ｎは他の通信端末（ｋとｎは２以上の自然数で、ｋ＜ｎ）である。なお通信端末１００は、例えば、ディスプレイ、マウス、キーボードを備えたＰＣ（ Personal Computer ）であり、ＭＩＩで通信可能な物理デバイスを有する。また、他の通信端末１００−１、‥‥‥、１００−ｋ、‥‥‥、１００−ｎもまた、通信端末１００とほぼ同様の構成要素から成る。
【０００９】
図１において、通信端末１００と他の通信端末１００−１、‥‥‥、１００−ｋ、‥‥‥、１００−ｎ間で、ハブ１０４を介して、それぞれの通信端末独自のＭＡＣアドレスに基づいてネットワーク通信している。
ＣＰＵ１０１には、ネットワークスタック機能を含むソフトウェアが実装されている。そしてＣＰＵ１０１は、ネットワークＩ／Ｆ部３を制御し、記憶装置２へのパケット送受信データを転送している。またＣＰＵ１０１は、図示しない不揮発性メモリから成る記憶装置と結合し、不揮発性メモリから成る記憶装置に予め登録された実行プログラムによって通信端末の処理動作を実行する。また、不揮発性メモリから成る記憶装置は後述するＲｘデータトレース管理ブロック及びＴｘデータトレース管理ブロックの元となる管理ブロックをそれぞれ保存しており、通信端末の起動時に若しくは必要に応じて、不揮発性メモリから成る記憶装置から記憶装置１０２にコピーする。
【００１０】
図２は、本発明のパケットデータ受信トレース処理動作の一実施例を説明するための図である。
ＭＡＣアドレスが付加されたパケットデータを、ハブ１０４から受信する（Ｓ２０１）。受信後、ネットワークＩ／Ｆ部１０３は、受信したパケットデータの正常性をチェックして、記憶部１０２内に設けられたＲｘデータステータスエリアにエラー要因や受信データサイズを書き込み、かつ受信データ本体をＲｘバッファエリアに書き込む（Ｓ２０２）と共に、ＣＰＵ１０１に通知する（Ｓ２０３）。
ＣＰＵ１０１は、通知を受けた後、Ｒｘデータステータスエリアを確認し（Ｓ２０４）、エラー要因がなければＲｘバッファエリアより受信データを取り出し（Ｓ２０５）上位に渡している。ここでの上位とは、ソフトウェアのネットワーク階層構造における上位レイヤである。
また、エラー発生時には、Ｒｘバッファエリアにある受信ＮＧデータは破棄され、上位に通知されることはない。
【００１１】
本発明はこの時、Ｒｘデータトレース管理ブロックを参照及び制御する（Ｓ２０６）ことにより、Ｒｘトレースバッファに受信したパケットデータを、予め定めたタイプ別に、所定のＲｘトレースバッファに格納する（Ｓ２０７）。
例えば、受信ＮＧデータの場合にはＲｘトレースバッファＲ１へ格納し、ＡＲＰパケットデータの場合にはトレースバッファＲ２へ格納し、ＩＰデータであってプロトコルがＴＣＰのパケットデータの場合にはＲｘトレースバッファＲ４へ格納する等、管理ブロックに登録しておくことによりシーケンシャルに任意タイプのデータを任意のバッファへ転送して格納しておくことができる。
管理ブロックとトレースバッファの内容の一実施例については、図４と図５に示す。
【００１２】
図３は、本発明のパケットデータ送信トレース処理動作の一実施例を説明するための図である。
ＣＰＵ１０１は、Ｔｘデータステータスに送信データサイズを書き込み（Ｓ３０１）、Ｔｘバッファエリアに送信データ本体を書き込む（Ｓ３０２）と共に、ネットワークＩ／Ｆ部１０３に通知する（Ｓ３０５）。
次に、ＣＰＵ１０１は、Ｔｘデータステータス及びＴｘバッファエリアに書込まれたデータを順次取り出してネットワークＩ／Ｆ部１０３に出力する（Ｓ３０６）。
ネットワークＩ／Ｆ部１０３は、送信動作を行い、データを送出する（Ｓ３０７）。
【００１３】
ＣＰＵ１０１は、上記処理動作Ｓ３０５の直前のタイミングで、Ｒｘデータトレース管理ブロックを参照及び制御する（Ｓ３０３）ことによって、送信パケットデータを予め定めたタイプ別に、所定Ｔｘトレースバッファに格納する（Ｓ３０４）。即ち、処理動作Ｓ３０４実行後にＳ３０５を実行する。
例えば、ＡＲＰパケットデータの場合にはトレースバッファＴ１へ格納し、ＩＰデータでプロトコルがＴＣＰの場合はＴｘトレースバッファＴ３へ、ＩＰデータでプロトコルがＵＤＰの場合にはＴｘトレースバッファＴ４へ格納する等、管理ブロックに登録しておくことによりシーケンシャルに任意タイプのデータを任意のバッファへ転送して格納しておくことができる。
管理ブロックとトレースバッファの内容の一実施例については、図４と図５に示す。
【００１４】
図４は、本発明の受信（Ｒｘ）トレース管理ブロックの内容の一実施例を説明するための図である。また図５は、本発明のトレースバッファの内容の一実施例を説明するための図である。
図４のＲｘトレース管理ブロックでは、「エラー判定」、「パケットタイプ」、「オフセット」、「ＩＰタイプ」によって、６つのタイプ（タイプＮｏ．１〜Ｎｏ．６）に分けられ、それぞれについて、開始アドレス（格納を開始するアドレス）、ブロックサイズ、ブロック数、現在ポインタによって、予め定めたタイプ別に格納される所定のＲｘトレースバッファが割り当てられている。
【００１５】
図４、図５において、ＣＰＵ１０１は、受信時に、パケットデータが破損している場合には、図４の管理ブロックを参照して、エラー判定ＮＧ時の格納開始アドレスよりデータを格納する（タイプＮｏ．１）。以降、現在ポインタが格納毎に加算され、ブロック個数分、現在ポインタが進むと、ポインタは０（ゼロ）に戻す。
データ格納場所、即ちデータエリア（格納開始アドレス＋ブロックサイズ×現在ポインタ）の範囲は、開始アドレスから、ブロックサイズ分のデータエリアと現在ポインタのデータエリア間となる。
【００１６】
受信時にパケットデータが正常である場合には、受信時のパケットデータから、フレームのパケットタイプを、図４の管理ブロックを参照して判定し、それぞれのタイプ別に受信データを各ブロックに格納する（タイプＮｏ．２〜Ｎｏ．６）。なお、現在ポインタの制御は、上述した通りである。
もし、パケットタイプがＩＰの場合には、更に、パケットタイプからオフセットで記述されるデータサイズ分の位置に格納されているプロトコルを判別し、プロトコル毎に受信データを各ブロックに格納する。
【００１７】
受信パケット番号（受信パケット番号Ｎｏ．）は、正常なパケットデータを受信した場合でも、異常なパケットデータを受信した場合でも、ＭＩＩ経由でＭＡＣよりパケットが到着した時に加算する。
Ｒｘトレースバッファは、管理ブロックにあるバッファ番号（バッファＮｏ．）とブロック番号（ブロックＮｏ．）が記録される。なお、ブロック番号の最大は管理ブロックにあるブロック個数と同等である。
次に受信パケット番号（受信パケットＮｏ．）を記録する、これにより到達パケットデータをシーケンシャルに追うことができる。なお、ＭＡＣが示すステータスやデータサイズを記録後は、実際の受信データを記録する。
【００１８】
このように、パケットタイプ別に受信データを分類して記録でき、しかも、ＭＡＣ層レベルで破棄されたデータも記録されるので、受信パケットデータの解析が容易となった。
なお、記憶装置１０２に記録されたデータは、通信端末１００の運転終了時に自動的にＣＰＵ１０１に結合された不揮発性メモリに転送される他、適宜不揮発性メモリにコピー可能である。
【００１９】
図６は、本発明の送信（Ｔｘ）トレース管理ブロックの内容の一実施例を説明するための図である。また図７は、本発明のトレースバッファの内容の一実施例を説明するための図である。
図５のＴｘトレース管理ブロックでは、「ｒｅｓｅｒｖｅ」、「パケットタイプ」、「オフセット」、「ＩＰタイプ」によって、４つのタイプ（タイプＮｏ．１〜Ｎｏ．４）に分けられ、それぞれについて、開始アドレス（格納を開始するアドレス）、ブロックサイズ、ブロック数、現在ポインタによって、予め定めたタイプ別に格納される所定のＴｘトレースバッファが割り当てられている。
【００２０】
図６、図７において、ＣＰＵ１０１は、送信時には、図６の管理ブロックを参照して、それぞれのタイプ別に送信データを分類し、分類に従って各ブロックに格納する。以降、現在ポインタが格納毎に加算され、ブロック個数分、現在ポインタが進むとポインタを０（ゼロ）に戻す。
データ格納場所、即ちデータエリア（格納開始アドレス＋ブロックサイズ×現在ポインタ）の範囲は、開始アドレスから、ブロックサイズ分のデータエリアと現在ポインタのデータエリア間となる。
【００２１】
パケットデータの送信時に、ＣＰＵ１０１は、フレームのパケットタイプを管理ブロックを参照して判定し、それぞれのタイプ別に送信データを各ブロックに格納する。
もし、パケットタイプがＩＰ場合には、更に、パケットタイプからオフセットで記述されるサイズ分の位置に格納されているプロトコルを判別し、プロトコル毎に送信データを各ブロックに格納する。
【００２２】
送信パケット番号（送信パケットＮｏ．）は、パケットデータを送信する毎に加算する。
Ｔｘトレースバッファは、管理ブロックにあるバッファ番号（バッファＮｏ．）とブロック番号（ブロックＮｏ．）が記録される。なお、ブロック番号の最大は管理ブロックにあるブロック個数と同等である。
次に送信パケット番号（送信パケットＮｏ．）を記録する、これにより送出パケットデータをシーケンシャルに追うことができる。なお、送信データサイズを記録後は、実際の送信データを記録する。
【００２３】
このように、パケットタイプ別に送信データを分類して記録でき、しかも、ＭＡＣ層レベルで破棄されたデータも記録されるので、送信パケットデータの解析が容易となった。
なお、記憶装置１０２に記録されたデータは、通信端末１００の運転終了時に自動的にＣＰＵ１０１に結合された不揮発性メモリに転送される他、適宜不揮発性メモリにコピー可能である。
また、ネットワークとは、イーサネット（登録商標）等が挙げられる。
【００２４】
上記実施例によれば、パケット通信可能な装置において、ＰＣ等のパケットキャプチャ機能を使用しなくてもＭＡＣ層レベルでのパケットデータをパケットタイプ別に、また破損されたパケットデータも含めて記録することができ、送受信パケットデータの解析を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の通信端末の一実施例の構成を示すブロック図。
【図２】本発明のパケットデータ受信トレース処理動作の一実施例を説明するための図。
【図３】本発明のパケットデータ送信トレース処理動作の一実施例を説明するための図。
【図４】本発明の受信トレース管理ブロックの内容の一実施例を説明するための図。
【図５】本発明のトレースバッファの内容の一実施例を説明するための図。
【図６】本発明の送信トレース管理ブロックの内容の一実施例を説明するための図
【図７】本発明のトレースバッファの内容の一実施例を説明するための図。
【符号の説明】
【００２６】
１００：通信端末、  １０１：ＣＰＵ、  １０２：記憶装置、  １０３：ネットワークＩ／Ｆ部、  １０４：ハブ、  １００−１、‥‥‥、１００−ｋ、‥‥‥、１００−ｎ：他の通信端末。
【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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