(57)【要約】【課題】消失パケットがどの通信経路のパケットに属するかを特定する。【解決手段】端末１１、２１と端末１２、２２とをそれぞれ結ぶ通信経路を中継装置３１で集約し、集約した通信経路を中継装置３３へ接続し、中継装置３３から側端末１２、２２へ接続するネットワークで、中継装置３１は、端末１１、２１と端末１２、２２との通信に係る複数のパケットで前方誤り訂正符号し、この符号演算の結果を冗長パケット化して前述の複数のパケットと共に中継装置３３に向けて送信し、中継装置３３は、冗長パケットと前述の複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号し、該訂正復号の演算結果をネットワーク管理システムに通知する。【選択図】図１
2010098578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側端末と受信側端末とを結ぶ通信経路を第一の中継装置で集約し、該集約した通信経路を第二の中継装置に接続し、該第二の中継装置から前記受信側端末へ接続するネットワークにおけるパケット監視システムであって、
前記第二の中継装置でのパケットロスを監視するネットワーク管理システムを備え、
前記第一の中継装置は、前記第一の端末と前記第二の端末との通信に係る複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号し、該符号演算の結果を冗長パケット化して前記複数のパケットと共に前記第二の中継装置に送信し、
前記第二の中継装置は、前記複数のパケットを前記受信側端末に送信し、かつ前記第一の中継装置から受信した前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号し、該訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知することを特徴とするパケット監視システム。
【請求項２】
前記第一の中継装置と前記第二の中継装置との間を中継する第三の中継装置を更に備え、
前記第三の中継装置は、前記第一の中継装置から受信した前記冗長パケット及び前記複数のパケットを前記第二の中継装置に送信し、かつ前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号し、該訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知することを特徴とする請求項１に記載のパケット監視システム。
【請求項３】
前記第三の中継装置は、前記第一の中継装置から受信した前記複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号し、該符号演算の結果を冗長パケット化して前記複数のパケットと共に前記第二の中継装置に送信することを特徴とする請求項２に記載のパケット監視システム。
【請求項４】
前記第一の中継装置は、
前記送信側端末から前記複数のパケットを受信するパケット受信部と、
該受信した前記複数のパケットを保存するメモリと、
前記メモリに保存された前記複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号し、該符号演算の結果を冗長パケット化するＦＥＣ符号演算部と、
前記パケット受信部から前記複数のパケットと、前記ＦＥＣ符号演算部から前記冗長パケットとをそれぞれ受信し、前記複数のパケット及び前記冗長パケットのそれぞれに前記符号演算に係る情報を有する第二ヘッダを付加するカプセル化部と、
前記カプセル化部から送信されるパケットを前記第二の中継装置又は前記第三の中継装置に送信するパケット送信部と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のパケット監視システム。
【請求項５】
前記第二の中継装置は、
前記第一の中継装置又は前記第三の中継装置から前記複数のパケット及び前記冗長パケットを受信するパケット受信部と、
前記複数のパケットの第二ヘッダを読み取るデカプセル化部と、
前記パケット受信部が受信した前記複数のパケット及び前記冗長パケットを保存するメモリと、
前記メモリに保存された前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号をするＦＥＣ復号演算部と、
前記訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知するパケットロス監視部と、
前記デカプセル化部からパケットを受信し、該受信したパケットを前記受信側端末に送信するパケット送信部と、
を備え、
前記デカプセル化部は、前記複数のパケットのみを前記パケット送信部に送信することを特徴とする請求項４に記載のパケット監視システム。
【請求項６】
前記第三の中継装置は、
前記第一の中継装置から前記複数のパケット及び前記冗長パケットを受信するパケット受信部と、
前記パケット受信部が受信した前記複数のパケット及び前記冗長パケットを保存するメモリと、
前記メモリに保存された前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号をするＦＥＣ復号演算部と、
前記訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知するパケットロス監視部と、
前記パケット受信部から前記複数のパケット及び前記冗長パケットを受信し、該受信したパケットを前記受信側端末に送信するパケット送信部と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載のパケット監視システム。
【請求項７】
前記第三の中継装置は、前記複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号し、該符号演算の結果を冗長パケット化するＦＥＣ符号演算部を更に備え、
前記パケット送信部は、前記冗長パケットを前記第二の中継装置に送信することを特徴とする請求項６に記載のパケット監視システム。
【請求項８】
前記第一の中継装置又は前記第三の中継装置は、
前記ヘッダを、前記複数のパケットにおいてネットワークプロトコルに係るヘッダを含む予め定められたパケットの一部又は全部の情報バイトであるとして、前方誤り訂正符号をすることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のパケット監視システム。
【請求項９】
前記第一の中継装置又は前記第三の中継装置は、
前記ヘッダを含む可変長パケットの全部の情報バイトに対して前方誤り訂正符号する際、該可変長パケットがパケットサイズのＭＡＸ値以下のとき、該ＭＡＸ値に合わせて該可変長パケットを“ＮＵＬＬ”情報で埋めることを特徴とする請求項８に記載のパケット監視システム。
【請求項１０】
送信側端末と受信側端末とを結ぶ通信経路を第一の中継装置で集約し、該集約した通信経路を第二の中継装置に接続し、該第二の中継装置から前記受信側端末へ接続するネットワークにおけるパケットロスをネットワーク管理システムで監視するパケット監視方法であって、
前記第一の中継装置で、前記第一の端末と前記第二の端末との通信に係る複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号をし、前記符号演算の結果を冗長パケット化して前記複数のパケットと共に前記第二の中継装置に送信する第一の手順と、
前記第二の中継装置で、前記複数のパケットを前記受信側端末に送信し、かつ前記第一の中継装置から受信した前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号し、該訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知する第二の手順と、
を備えることを特徴とするパケット監視方法。
【請求項１１】
前記第一の中継装置と前記第二の中継装置との間を中継する第三の中継装置で、前記第一の中継装置から受信した前記冗長パケット及び前記複数のパケットを前記第二の中継装置に送信し、かつ前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号し、該訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知する第三の手順を更に備えることを特徴とする請求項１０に記載のパケット監視方法。
【請求項１２】
前記第三の手順は、前記第一の中継装置から受信した前記複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号し、該符号演算の結果を冗長パケット化して前記複数のパケットと共に前記第二の中継装置に送信する手順を更に有することを特徴とする請求項１１に記載のパケット監視方法。
【請求項１３】
前記第一の手順は、
前記第一の中継装置で、
前記送信側端末から前記複数のパケットを受信するパケット受信手順と、
該受信した前記複数のパケットを保存する手順と、
前記保存された前記複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号し、該符号演算の結果を冗長パケット化するＦＥＣ符号演算手順と、
前記パケット受信手順から前記複数のパケットと、前記ＦＥＣ符号演算手順から前記冗長パケットとをそれぞれ受信し、前記複数のパケット及び前記冗長パケットのそれぞれに前記符号演算に係る情報を有する第二ヘッダを付加するカプセル化手順と、
前記カプセル化手順から送信されたパケットを前記第二の中継装置又は前記第三の中継装置に送信するパケット送信手順と、
を備えることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載のパケット監視方法。
【請求項１４】
前記第二の手順は、
前記第二の中継装置で、
前記第一の中継装置又は前記第三の中継装置から前記複数のパケット及び前記冗長パケットを受信するパケット受信手順と、
前記複数のパケットの第二ヘッダを読み取るデカプセル化手順と、
前記パケット受信手順が受信した前記複数のパケット及び前記冗長パケットを保存する手順と、
前記保存された前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号をするＦＥＣ復号演算手順と、
前記訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知するパケットロス監視手順と、
前記デカプセル化手順からパケットを受信し、該受信したパケットを前記受信側端末に送信するパケット送信手順と、
を備え、
前記デカプセル化手順は、前記複数のパケットのみを前記パケット送信手順に送信することを特徴とする請求項１３に記載のパケット監視方法。
【請求項１５】
前記第三の手順は、
前記第三の中継装置で、
前記第一の中継装置から前記複数のパケット及び前記冗長パケットを受信するパケット受信手順と、
前記パケット受信手順が受信した前記複数のパケット及び前記冗長パケットを保存する手順と、
前記保存された前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号をするＦＥＣ復号演算手順と、
前記訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知するパケットロス監視手順と、
前記パケット受信手順から前記複数のパケット及び前記冗長パケットを受信し、該受信したパケットを前記受信側端末に送信するパケット送信手順と、
を備えることを特徴とする請求項１４に記載のパケット監視方法。
【請求項１６】
前記第三の手順は、
前記第三の中継装置で、前記複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号し、該符号演算の結果を冗長パケット化するＦＥＣ符号演算手順を更に備え、
前記パケット送信手順は、前記冗長パケットを前記第二の中継装置に送信することを特徴とする請求項１５に記載のパケット監視方法。
【請求項１７】
前記第一の手順又は前記第三の手順は、
前記ヘッダを、前記複数のパケットにおいてネットワークプロトコルに係るヘッダを含む予め定められたパケットの一部又は全部の情報バイトであるとして、前方誤り訂正符号をすることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載のパケット監視方法。
【請求項１８】
前記第一の手順又は前記第三の手順は、
前記ヘッダを含む可変長パケットの全部の情報バイトに対して前方誤り訂正符号する際、該可変長パケットがパケットサイズのＭＡＸ値以下のとき、該ＭＡＸ値に合わせて該可変長パケットを“ＮＵＬＬ”情報で埋めることを特徴とする請求項１７に記載のパケット監視方法。
【請求項１９】
送信側端末と受信側端末とを結ぶ通信経路を第一の中継装置で集約し、該集約した通信経路を第二の中継装置に接続し、該第二の中継装置から前記受信側端末へ接続するネットワークにおけるパケットロスをネットワーク管理システムで監視するパケット監視プログラムであって、
前記第一の端末と前記第二の端末との通信に係る複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号をし、前記符号演算の結果を冗長パケット化して前記複数のパケットと共に前記第二の中継装置に送信する第一の処理を前記第一の中継装置に実行させ、
前記複数のパケットを前記受信側端末に送信し、かつ前記第一の中継装置から受信した前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号し、該訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知する第二の処理を前記第二の中継装置に実行させることを特徴とするパケット監視プログラム。
【請求項２０】
前記第一の中継装置と前記第二の中継装置との間を中継する第三の中継装置で、前記第一の中継装置から受信した前記冗長パケット及び前記複数のパケットを前記第二の中継装置に送信し、かつ前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号し、該訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知する第三の処理を前記第三の中継装置に実行させることを特徴とする請求項１９に記載のパケット監視プログラム。
【請求項２１】
前記第三の処理は、前記第一の中継装置から受信した前記複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号し、該符号演算の結果を冗長パケット化して前記複数のパケットと共に前記第二の中継装置に送信する処理を更に前記第三の中継装置に実行させることを特徴とする請求項２０に記載のパケット監視プログラム。
【請求項２２】
前記第一の処理は、
前記送信側端末から前記複数のパケットを受信するパケット受信処理と、
該受信した前記複数のパケットを保存する処理と、
前記保存された前記複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号し、該符号演算の結果を冗長パケット化するＦＥＣ符号演算処理と、
前記パケット受信処理から前記複数のパケットと、前記ＦＥＣ符号演算処理から前記冗長パケットとをそれぞれ受信し、前記複数のパケット及び前記冗長パケットのそれぞれに前記符号演算に係る情報を有する第二ヘッダを付加するカプセル化処理と、
前記カプセル化処理から送信されたパケットを前記第二の中継装置又は前記第三の中継装置に送信するパケット送信処理と、
を前記第一の中継装置に実行させることを特徴とする請求項１９乃至２１のいずれか１項に記載のパケット監視プログラム。
【請求項２３】
前記第二の処理は、
前記第一の中継装置又は前記第三の中継装置から前記複数のパケット及び前記冗長パケットを受信するパケット受信処理と、
前記複数のパケットの第二ヘッダを読み取るデカプセル化処理と、
前記パケット受信処理が受信した前記複数のパケット及び前記冗長パケットを保存する処理と、
前記保存された前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号をするＦＥＣ復号演算処理と、
前記訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知するパケットロス監視処理と、
前記デカプセル化処理からパケットを受信し、該受信したパケットを前記受信側端末に送信するパケット送信処理と、
を前記第二の中継装置に実行させ、
前記デカプセル化処理は、前記複数のパケットのみを前記パケット送信処理に送信することを特徴とする請求項２２に記載のパケット監視プログラム。
【請求項２４】
前記第三の処理は、
前記第一の中継装置から前記複数のパケット及び前記冗長パケットを受信するパケット受信処理と、
前記パケット受信処理が受信した前記複数のパケット及び前記冗長パケットを保存する処理と、
前記保存された前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号をするＦＥＣ復号演算処理と、
前記訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知するパケットロス監視処理と、
前記パケット受信処理から前記複数のパケット及び前記冗長パケットを受信し、該受信したパケットを前記受信側端末に送信するパケット送信処理と、
を前記第三の中継装置に実行させることを特徴とする請求項２３に記載のパケット監視プログラム。
【請求項２５】
前記第三の処理は、
前記複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号し、該符号演算の結果を冗長パケット化するＦＥＣ符号演算処理を更に前記第三の中継装置に実行させ、
前記パケット送信処理は、前記冗長パケットを前記第二の中継装置に送信することを特徴とする請求項２４に記載のパケット監視プログラム。
【請求項２６】
前記第一の処理又は前記第三の処理は、
前記ヘッダを、前記複数のパケットにおいてネットワークプロトコルに係るヘッダを含む予め定められたパケットの一部又は全部の情報バイトであるとして、前方誤り訂正符号をすることを特徴とする請求項１９乃至２５のいずれか１項に記載のパケット監視プログラム。
【請求項２７】
前記第一の処理又は前記第三の処理は、
前記ヘッダを含む可変長パケットの全部の情報バイトに対して前方誤り訂正符号する際、該可変長パケットがパケットサイズのＭＡＸ値以下のとき、該ＭＡＸ値に合わせて該可変長パケットを“ＮＵＬＬ”情報で埋めることを特徴とする請求項２６に記載のパケット監視プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケットネットワークを介して、パケット監視方法に関する。より詳細には、本発明は、パケットネットワーク内における、送信装置と受信装置間とで送受信されるパケットが複数の中継装置を跨る場合、これらのパケットがどの中継装置で消失したかを特定するためのパケット監視システム、その方法及びそのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信事業者はより付加価値の高いサービスを実現するべく、高速データ通信網の構築を進めている。高速データ通信網は大きなトラフィック容量が必要となるため、通信事業者は高コストなＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）よりも、低コストかつ高効率なEthernet（登録商標）に関心が高まっている。
【０００３】
ただし、元々ＬＡＮ技術として誕生したEthernet（登録商標）には、通信事業者が広域のネットワークで使うのに不足している機能があった。それは、障害管理、性能測定するような、Ethernet（登録商標）の保守・管理機能である。 そこで、ITU-T（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）ではEthernet（登録商標）のレイヤーで保守・管理できるＯＡＭ（Operations，Administration，Maintenance）標準技術としてY.1731（非特許文献１を参照）を規定している。
【０００４】
非特許文献１では障害管理だけではなく、性能測定機能も規定している。性能測定にはパケットロス測定、遅延／遅延揺らぎ測定、スループット測定などを含むが、本明細書はパケットロス測定方法に特化する。
【０００５】
非特許文献１におけるパケットロス測定方法は、非特許文献１の8.1.1節で記述されているように、送信装置はユーザデータパケットを送信しながら送信したユーザデータパケットのカウント情報を受信装置に送信し、受信装置は受信したユーザデータパケット数と送信装置から送信されるカウント情報との差分を計算することで、パケットロス数を計測する。
【０００６】
非特許文献１におけるパケットロス測定方法によれば、マイクロフロー（micro flow）毎にパケットロス数を計測することが可能である。更に、複数マイクロフローの集合体を単一マイクロフローと見なしてパケットロス数を計測することも可能である。
【０００７】
又、冗長パケットの生成及び送受信により、ロスしたパケットを補完する技術が特許文献１〜５に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２２９９０８号公報
【特許文献２】特開２００４−２７４７０３号公報
【特許文献３】特開２００４−２８９４３１号公報
【特許文献４】特開２００６−２１７５３０号公報
【特許文献５】特開２００８−１３１１５３号公報
【非特許文献１】ITU-T Recommendation Y.1731, "OAM functions and mechanics for Ethernet based networks".
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記非特許文献１におけるパケットロス測定方法によれば、従来のパケットロス測定方法は、マイクロフロー又はアグリゲーションマイクロフロー（Aggregation micro flow：複数マイクロフローの集合体）の単位でパケットロス数を計測することを可能とする。
【０００９】
しかしながら、アグリゲーションマイクロフローのパケットロスが発生した場合、消失したパケットがどのマイクロフローのパケットを含んでいるか不明である。もちろん、アグリゲーションマイクロフローだけではなく、マイクロフローでもパケットロスを監視すれば前記問題は解決できる。しかし、たくさんのマイクロフローを収容する中継装置において、マイクロフロー毎にパケットロスを監視すると膨大なメモリが必要とされるため、コスト及び労力の両面において問題がある。
【００１０】
又、前述の特許文献１〜５に開示されている発明は、ロスしたパケットを冗長パケットで補完するものではあるが、パケットをロスした場所がどこであるかを特定することが困難であるという問題点がある。
【００１１】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、アグリゲーションマイクロフローに対してパケットロス測定する際、マイクロフロー毎にパケットロスを監視しなくても、消失パケットがどのマイクロフローのパケットに属するかを特定可能とするパケット監視システム、その方法及びそのプログラムを提供する
ことである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の問題を解決するため、本発明に係るパケット監視システムは、送信側端末と受信側端末とを結ぶ通信経路を第一の中継装置で集約し、該集約した通信経路を第二の中継装置に接続し、該第二の中継装置から前記受信側端末へ接続するネットワークにおけるパケット監視システムであって、前記第二の中継装置でのパケットロスを監視するネットワーク管理システムを備え、前記第一の中継装置は、前記第一の端末と前記第二の端末との通信に係る複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号し、該符号演算の結果を冗長パケット化して前記複数のパケットと共に前記第二の中継装置に送信し、前記第二の中継装置は、前記複数のパケットを前記受信側端末に送信し、かつ前記第一の中継装置から受信した前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号し、該訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知することを特徴とする。
【００１３】
上述の問題を解決するため、本発明に係るパケット監視方法は、送信側端末と受信側端末とを結ぶ通信経路を第一の中継装置で集約し、該集約した通信経路を第二の中継装置に接続し、該第二の中継装置から前記受信側端末へ接続するネットワークにおけるパケットロスをネットワーク管理システムで監視するパケット監視方法であって、前記第一の中継装置で、前記第一の端末と前記第二の端末との通信に係る複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号をし、前記符号演算の結果を冗長パケット化して前記複数のパケットと共に前記第二の中継装置に送信する第一の手順と、前記第二の中継装置で、前記複数のパケットを前記受信側端末に送信し、かつ前記第一の中継装置から受信した前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号し、該訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知する第二の手順と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
上述の問題を解決するため、本発明に係るパケット監視プログラムは、送信側端末と受信側端末とを結ぶ通信経路を第一の中継装置で集約し、該集約した通信経路を第二の中継装置に接続し、該第二の中継装置から前記受信側端末へ接続するネットワークにおけるパケットロスをネットワーク管理システムで監視するパケット監視プログラムであって、前記第一の端末と前記第二の端末との通信に係る複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号をし、前記符号演算の結果を冗長パケット化して前記複数のパケットと共に前記第二の中継装置に送信する第一の処理を前記第一の中継装置に実行させ、前記複数のパケットを前記受信側端末に送信し、かつ前記第一の中継装置から受信した前記冗長パケットと前記複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号し、該訂正復号の演算結果を前記ネットワーク管理システムに通知する第二の処理を前記第二の中継装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、第一の中継装置は、第一の端末と第二の端末との通信に係る複数のパケットのそれぞれのヘッダ間で前方誤り訂正符号し、該符号演算の結果を冗長パケット化し、第二の中継装置は、第一の中継装置から受信した冗長パケットと複数のパケットとの間で前方誤り訂正復号し、この訂正復号の演算結果をネットワーク管理システムに通知することにより、アグリゲーションマイクロフローに対してパケットロス測定する際、マイクロフロー毎にパケットロスを監視しなくても、消失パケットがどのマイクロフローのパケットかに属するかを特定可能とするパケット監視システム、その方法及びそのプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１の実施形態］
本発明に係る第１の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜第１の実施形態の構成＞
図１は、本実施の形態に係るパケットロス監視システムの構成図である。図１に示すように、本実施の形態に係るパケットロス監視システムは、送信側端末である端末１１及び２１と、受信側端末である端末１２及び２２と、送信側に存する第一の中継装置である中継装置３１と、受信側に存する第二の中継装置である中継装置３３と、中継装置３１と中継装置３３との間を中継する第三の中継装置である中継装置３３とを含む。
【００１７】
端末１１と１２との間を流れるパケット列は通信経路であるマイクロフロー１を構成し、端末２１と２２との間を流れるパケット列は通信経路であるマイクロフロー２を構成する。また、中継装置３１、３２及び３３はマイクロフロー１、２を集約し、この集約した通信経路であるアグリゲーションマイクロフロー３を通じてパケットを転送する。
【００１８】
マイクロフローをアグリゲーションマイクロフローとして集約するには様々な方法がある。マイクロを単純グルーピング化して転送する方法もあれば、マイクロフローのパケットをアグリゲーションマイクロフローのヘッダでカプセル化して転送するインターワーキング方法もある。以下、本実施の形態では説明を簡略するために、中継装置ではマイクロパケットをカプセル化して転送することを前提として説明する。しかしながら、実用上における中継装置では必ずしもマイクロパケットをカプセル化する必要はない。
【００１９】
図２は、前記マイクロフロー１、２を流れるパケットのフォーマットを示している。パケット１０１における第一ヘッダ(1)はマイクロフロー１を示していて、パケット２０１における第一ヘッダ(2)はマイクロフロー２を示している。
【００２０】
図３は、本実施の形態において送信側に存する中継装置３１の構成図である。図３で示す中継装置３１は、パケット受信部３１１、メモリ３１２、ＦＥＣ符号演算部３１３、カプセル化部３１４及びパケット送信部３１５を備える。
【００２１】
パケット受信部３１１は、端末１１又は２１から送信されるパケットをメモリ３１２に保存した後、カプセル化部３１４に送信する。
【００２２】
メモリ３１２は、パケット受信部３１１から受信するパケットを保存する。
【００２３】
ＦＥＣ符号演算部３１３は、メモリ３１２に保存されるパケット数がＦＥＣ符号演算要求条件を満たせば、複数のパケット間でＦＥＣ符号演算し、ＦＥＣ符号演算結果をカプセル化部３１４に送信する。
【００２４】
このＦＥＣ符号演算では、前述のＦＥＣ符号演算要求条件を満たす数のパケットについて、その符号演算結果を冗長パケット化している。
【００２５】
ＦＥＣ符号演算で利用するアルゴリズムは特に限定することはなく、パリティ符号や巡回符号など必要に応じて適応可能である。しかしながら、可変長パケットに対して符号演算する際は、パケットサイズを統一化する必要があり、本実施の形態では下記のような二つの方法を取る。
【００２６】
方法１は、図７で示すように、小サイズのパケットはパケットサイズのＭＡＸ値に合わせて“ＮＵＬＬ”情報で埋め、パケットサイズのＭＡＸ値に合わせて符号演算する。
【００２７】
方法２は、図８で示すように、パケットの一部分に対する固定サイズ分（例えば６４バイト）のみに対して符号演算する。後者は前者より、冗長パケットサイズが小さくなるため、高転送効率化が図れる。
【００２８】
なお、中継装置３１等で行われるＦＥＣ符号演算では、図７及び８に示すように、第二のヘッダを除き、ネットワークプロトコルに係る第一のヘッダを含むパケットの一部又は全部の情報バイトをＦＥＣ演算区間とし、このＦＥＣ演算区間をＦＥＣ符号演算の対象となるヘッダとみなしている。
【００２９】
カプセル化部３１４は、パケット受信部３１１とＦＥＣ符号演算部３１３から送信されるパケット及び冗長パケットに対して、第二のヘッダを付加する。第二のヘッダは、ＦＥＣヘッダと、パケットのカプセル化に係るアグリゲーションヘッダとを含む。ＦＥＣヘッダは必要に応じて付加する。ＦＥＣヘッダには、ユーザデータか冗長データを区別するための識別情報及びパケットのシーケンス番号等の符号演算に係る情報を含む。
【００３０】
ここで、図６は、本形態に係るアグリゲーションマイクロフローを流れるアグリゲーションパケットのフォーマットを示す図である。図６で示すパケット３０１及び３０２は、パケット１０１及び１０２に対してそれぞれ第二のヘッダを付加したものである。
【００３１】
パケット送信部３１５は、カプセル化部３１４から送信されるパケットを中継装置３２又は３３に送信する。
【００３２】
図４は、本実施の形態に係る中継側に存する中継装置３２の構成図である。図４で示す中継装置３２は、パケット受信部３２１、メモリ３２２、ＦＥＣ復号演算部３２３、パケットロス監視部３２４及びパケット送信部３２５を備える。
【００３３】
パケット受信部３２１は、中継装置３１から送信されるアグリゲーションパケットを受信して、受信したアグリゲーションパケットをメモリ３２２に保存し、かつパケット送信部３２５に送信する。
【００３４】
メモリ３２２は、パケット受信部３２１から受信したパケットを保存する。
【００３５】
ＦＥＣ復号演算部３２３は、メモリ３２２に保存されるパケット数がＦＥＣ復号演算要求条件を満たす、又は、パケット受信部３２１に次のブロックのパケットが受信された場合、複数のパケット間でＦＥＣ復号演算し、このＦＥＣ復号演算結果をパケットロス監視部３２４に送信する。
【００３６】
このＦＥＣ復号演算では、前述の複数のパケットと、これらのパケットに対応する冗長パケットとで符号をチェックすることにより、前述の複数のパケットにおけるパケットのロスを探知する。
【００３７】
前記ＦＥＣ復号演算のアルゴリズムは中継装置３１で使用したＦＥＣ符号演算アルゴリズムに対応する復号演算アルゴリズムを利用する。また、可変長パケットに対するＦＥＣ符号／復号に関しても中継装置３１と同じ方法を取る。
【００３８】
パケットロス監視部３２４は、ＦＥＣ復号演算部３２３からの演算結果が“Ａｌｌ  ０”、すなわちパケットのロスが全くない場合を除き、この復号演算結果をＮＭＳ（Network Management System：ネットワーク管理システム）へ通知する。
【００３９】
パケット送信部３２５は、パケット受信部３２１から送信されるパケットを中継装置３２又は３３に送信する。
【００４０】
図５は、本実施の形態において受信側に存する中継装置３３の構成図である。図５で示す中継装置３３は、パケット受信部３３１、デカプセル化部３３２、メモリ３３３、ＦＥＣ復号演算部３３４、パケットロス監視部３３５及びパケット送信部３３６を備える。
【００４１】
パケット受信部３３１は、中継装置３１又は３２から送信されるパケットをデカプセル化部３３２に送信する。
【００４２】
デカプセル化部３３２は、パケット受信部３３１から送信されるパケットを受信して、受信したパケットの第二ヘッダを読み取りデカプセル化してメモリ３３３に保存する。
【００４３】
又、デカプセル化部３３２は、受信したパケットのうち、前述の複数のパケット、すなわち図８に示すようなユーザデータのパケットのみをデカプセル化してパケット送信部３３６に送信する。このときに冗長パケットはパケット送信部３３６には送られず、廃棄される。
【００４４】
メモリ３３３は、デカプセル化部３３２から受信するパケットを保存する。
【００４５】
ＦＥＣ復号演算部３３４は、前記メモリ３３３に保存されるパケット数がＦＥＣ復号演算要求条件を満たす、又は、デカプセル部３３２が次のブロックのパケットを受信した場合、パケット間でＦＥＣ復号演算し、ＦＥＣ復号演算結果をパケットロス監視部３３５に送信する。前記ＦＥＣ復号演算のアルゴリズムは中継装置３１で使用したＦＥＣ符号演算アルゴリズムに対応する復号演算アルゴリズムを利用する。また、可変長パケットに対するＦＥＣ符号／復号に関しても中継装置３１と同じ方法を取る。
【００４６】
パケットロス監視部３３５は、ＦＥＣ復号演算部３３４からの演算結果が“Ａｌｌ  ０”でなければ、前記復号演算結果をＮＭＳへ通知する。
【００４７】
パケット送信部３３６は、デカプセル化部３３２から送信されるユーザデータのパケットのみを端末１２、２２へ送信する。
＜第１の実施形態の動作＞
図１に示すように、端末１１は端末１２向けにパケットを送信し、端末２１は端末２２向けにパケットを送信する。前者のパケットの流れをマイクロフロー１と、後者のパケットの流れをマイクロフロー２とする。
【００４８】
ここで、中継装置３１、３２及び３３は、端末１１、１２、１３及び１４間で送受信されるマイクロフローのパケットに、アグリゲーションヘッダを付してカプセル化したパケットは、アグリゲーションヘッダのみをチェックして転送するが、従来のパケットロス測定方法では、アグリゲーションマイクロフローでパケットロスを検知できても、そのパケットがどのマイクロフローに属するか特定できない問題がある。
【００４９】
本実施の形態では、このような問題を解決するために、以下のような動作を行う。
【００５０】
中継装置３１は、マイクロフロー１又はマイクロフロー２のパケットを受信すると、パケット間でＦＥＣ符号演算し、受信パケット及びＦＥＣ演算結果（冗長パケット）を第二のプロトコルヘッダでカプセル化して中継装置３２に送信する。
【００５１】
中継装置３２は、中継装置３１から送信されるパケットに対して、単一の冗長パケットに対応する複数のパケットとをコピーしてメモリ３２２に保存し、これらのパケットを次の中継装置３３へ送信する。メモリ３２２にコピーされたパケットに対しては、パケット間で前述のＦＥＣ復号演算を行い、ロスされたパケットを生成又はパケットの一部のビット情報を再生してＮＭＳに通知する。
【００５２】
ＮＭＳは、中継装置３２から送信される前記ロスパケットの情報に基づいて、ロスパケットがどのマイクロフローのパケットかを特定できる。
【００５３】
中継装置３３は、中継装置３２から送信されるパケットに対して、単一の冗長データに対応する複数のパケットをコピーしてメモリ３３３に保存した後、冗長パケット以外のユーザデータパケットをデカプセル化して端末１２、２２へ送信する。メモリ３３３にコピーされたパケットに対しては、これらの第二ヘッダをデカプセル化した後、パケット間で前述のＦＥＣ復号演算を行い、ロスされたパケットを生成又はロスパケットの一部のビット情報を再生してＮＭＳに通知する。
【００５４】
ＮＭＳは、中継装置３３から送信される前記ロスパケットの情報に基づいて、ロスパケットがどのマイクロフローのパケットかを特定できる。
【００５５】
本実施の形態では、マイクロフローをアグリゲーションによるカプセル化で転送する中継装置において、アグリゲーションパケット間でＦＥＣ演算してマイクロフローのヘッダ情報を再生することにより、マイクロフローのヘッダを終端しなくても、ロスされたパケットのマイクロフローを特定し、マイクロフロー毎にパケットロス監視手段を備えなくても、マイクロフローのパケットロス状況を監視することができる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、端末に送信側の中継装置と受信側の中継装置と、これらの中継装置を中継する中継装置とを組み合わせたが、端末に送信側の中継装置と受信側の中継装置とを組み合わせた場合でも、マイクロフローのパケットロス状況を監視することができる。
［第２の実施形態］
本発明に係る第２の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜第２の実施形態の構成＞
図９は、本実施の形態において中継側に存する中継装置の構成図である。図９を参照すると、本実施の形態は、図４で示された第１の実施の形態における中継装置３２がＦＥＣ符号演算部３４６を有する点で異なる。
【００５７】
ＦＥＣ符号演算部３４６は、図９で示すように、メモリ３４２に保存されているパケットの中で、冗長パケット以外のユーザデータパケットのみを取り出して、パケット間でＦＥＣ符号演算し、ＦＥＣ符号演算結果をパケット送信部３４５に送信する。
＜第２の実施形態の動作＞
第１の実施の形態における中継装置３２は、受信したパケット列をそのまま中継装置３３に送信するため、中継装置３１と３２との間でロスしたパケットは中継装置３２だけではなく、中継装置３３でも検知される。
【００５８】
中継装置３２、３３ともパケットロス検出結果を最終的にＮＭＳに送信するため、ＮＭＳでネットワーク全体における端末の位置関係を把握しているのであれば、前記パケットロスが発生した位置を特定することも可能であるが、中継装置３２、３３が直接パケットロスの位置を特定することは困難である。
【００５９】
本実施の形態では、中継装置３２、３３が直接パケットロスが発生した位置を特定するために、以下の動作を行う。
【００６０】
本実施の形態における中継装置３２は、受信した冗長パケットとこれに対応する複数のパケットとを一旦バッファリングし、ロスパケットを復元しても良い。しかし、これら複数のパケットをバッファリングさせると、パケット間の遅延揺らぎが大きくなる。
【００６１】
本実施の形態における中継装置３２は、パケット間の遅延揺らぎを最小限にするために受信した冗長パケットとこれに対応する複数のパケットとをメモリ３４２にコピーした後、これらのパケットの中で、冗長データのパケット以外のユーザデータパケットのみを次の中継装置３３に転送する。
【００６２】
その後、メモリ３４２に保持されたパケットの中で、ユーザデータパケットのみに対してＦＥＣ符号演算を行い、このＦＥＣ符号演算の結果を、前述のユーザデータパケットの後ろを続けて中継装置３３に送信する。
【００６３】
又、本実施の形態における中継装置３２は、ロスパケットのヘッダ情報を特定するために、第１の実施の形態における中継装置３２と同じように、メモリ３４２に保持されたパケットに対して、パケット間でＦＥＣ復号演算し、マイクロフロー１、２に係るロスパケットのヘッダを特定する。
【００６４】
本実施の形態では、アグリゲーションヘッダでマイクロフローのパケットをカプセル化して転送する中継装置において、アグリゲーションパケット間でＦＥＣ演算してマイクロフローのヘッダ情報を再生することにより、マイクロフローのヘッダを終端しなくても、ロスされたパケットのマイクロフローを特定し、マイクロフロー毎にパケットロス監視手段を備えなくても、マイクロフローのパケットロス状況を監視することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明に係るパケットロス監視システム、その方法及びプログラムは、ＶＰＮ（Virtual Private Network）等のパケットをカプセル化して伝送する技術分野等に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るパケットロス監視システムの構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るマイクロフローを流れるパケットのフォーマットを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態において送信側に存する中継装置の構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態において中継側に存する中継装置の構成図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態において受信側に存する中継装置の構成図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るアグリゲーションマイクロフローを流れるアグリゲーションパケットのフォーマットを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るアグリゲーションパケットにおいて、小サイズのパケットはパケットサイズのＭＡＸ値に合わせて“ＮＵＬＬ”情報で埋めることを示した図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るアグリゲーションパケットにおいて、第一のヘッダの先頭から所定の固定サイズ分のみに対して符号演算することを示した図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態において中継側に存する中継装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６７】
１、２  フロー
３  アグリゲーションフロー
１１、１２、２１、２２  端末
３１、３２、３３  中継装置
１０１、２０１、３０１、３０２  パケット
３１１  パケット受信部
３１２  メモリ
３１３  ＦＥＣ符号演算部
３１４  カプセル化部
３１５  パケット送信部
３２１  パケット受信部
３２２  メモリ
３２３  ＦＥＣ復号演算部
３２４  パケットロス監視部
３２５  パケット送信部
３３１  パケット受信部
３３２  デカプセル化部
３３３  メモリ
３３４  ＦＥＣ復号演算部
３３５  パケットロス監視部
３３６  パケット送信部
３４１  パケット受信部
３４２  メモリ
３４３  ＦＥＣ復号演算部
３４４  パケットロス監視部
３４５  パケット送信部
３４６  ＦＥＣ符号演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010098578.tif 000006
【図５】
2010098578.tif 000007
【図６】
2010098578.tif 000008
【図７】
2010098578.tif 000009
【図８】
2010098578.tif 000010
【図９】
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