(57)【要約】  ネットワーク品質劣化箇所推定方法では、管理対象ネットワークに接続されたパッシブ計測装置が、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から自パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報とを計測する。管理対象ネットワークに接続された品質劣化箇所推定装置が、前記パッシブ計測装置で計測されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報を収集する。フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出するステップとを含む。
2008023570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理対象ネットワークに接続されたパッシブ計測装置が、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から自パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報とを計測するステップと、
前記管理対象ネットワークに接続された品質劣化箇所推定装置が、前記パッシブ計測装置で計測された前記Ｅ２Ｅフロー品質情報および前記上流フロー品質情報を収集するステップと、
フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出するステップと
を具備するネットワーク上の品質劣化箇所推定方法。
【請求項２】
管理対象ネットワークに接続されたパッシブ計測装置が、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から自パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報とを計測するステップと、
前記管理対象ネットワークの他のネットワークとの境界点と前記パッシブ計測装置のパッシブ計測点とに配置されたアクティブ計測装置が、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報を計測するステップと、
前記管理対象ネットワークに接続された品質劣化箇所推定装置が、前記パッシブ計測装置で計測されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報ならびに前記アクティブ計測装置で計測されたフロー品質情報を収集するステップと、
フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフロー、および、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報でフロー品質の劣化が示されているフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出するステップと
を具備するネットワーク上の品質劣化箇所推定方法。
【請求項３】
前記品質劣化箇所推定装置が、管理対象ネットワーク内品質劣化フローと前記管理対象ネットワークの経路情報とに基づいて、前記管理対象ネットワーク内の品質劣化箇所を推定するステップ
を更に具備する請求の範囲１または２記載のネットワーク品質劣化箇所推定方法。
【請求項４】
前記推定するステップは、
管理対象ネットワーク内品質劣化フローの品質劣化を発生させ得るネットワーク構成要素の障害の全ての組み合わせのうち、構成要素数が最小となる組み合わせに含まれるネットワーク構成要素を品質劣化箇所と推定するステップを具備する
請求の範囲３記載の品質劣化箇所推定方法。
【請求項５】
前記推定するステップは、
ネットワーク構成要素の品質劣化確率を参照して、管理対象ネットワーク内品質劣化フローの品質劣化を発生させ得るネットワーク構成要素の障害の全ての組み合わせのうち、品質劣化の発生確率が最も高くなる組み合わせに含まれるネットワーク構成要素を品質劣化箇所と推定するステップを具備する
請求の範囲３記載の品質劣化箇所推定方法。
【請求項６】
前記計測するステップは、
前記パッシブ計測装置が前記受信端末からのフィードバックパケットを収集することにより前記Ｅ２Ｅフロー品質情報を計測するステップを具備する
請求の範囲１乃至５の何れかに記載の品質劣化箇所推定方法。
【請求項７】
前記Ｅ２Ｅフロー品質情報を計測するステップは、
前記フィードバックパケットとしてＲＴＣＰ−ＲＲパケットを収集するステップを具備する
請求の範囲６記載の品質劣化箇所推定方法。
【請求項８】
管理対象ネットワークに接続され、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から自パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報とを計測するパッシブ計測装置と、
前記管理対象ネットワークに接続され、前記パッシブ計測装置で計測されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報を収集し、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出する品質劣化箇所推定装置と
を具備する通信ネットワークシステム。
【請求項９】
管理対象ネットワークに接続され、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から自パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報とを計測するパッシブ計測装置と、
前記管理対象ネットワークの他のネットワークとの境界点と前記パッシブ計測装置のパッシブ計測点とに配置され、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報を計測するアクティブ計測装置と、
前記管理対象ネットワークに接続され、前記パッシブ計測装置で計測されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報ならびに前記アクティブ計測装置で計測されたフロー品質情報を収集し、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフロー、および、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報でフロー品質の劣化が示されているフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出する品質劣化箇所推定装置と
を具備する通信ネットワークシステム。
【請求項１０】
前記品質劣化箇所推定装置は、
管理対象ネットワーク内品質劣化フローと前記管理対象ネットワークの経路情報とに基づいて、前記管理対象ネットワーク内の品質劣化箇所を推定する推定部を具備する
請求の範囲８または９記載の通信ネットワークシステム。
【請求項１１】
前記推定部は、
管理対象ネットワーク内品質劣化フローの品質劣化を発生させ得るネットワーク構成要素の障害の全ての組み合わせのうち、構成要素数が最小となる組み合わせに含まれるネットワーク構成要素を品質劣化箇所と推定する
請求の範囲１０記載の通信ネットワークシステム。
【請求項１２】
前記推定部は、
ネットワーク構成要素の品質劣化確率を参照して、管理対象ネットワーク内品質劣化フローの品質劣化を発生させ得るネットワーク構成要素の障害の全ての組み合わせのうち、品質劣化の発生確率が最も高くなる組み合わせに含まれるネットワーク構成要素を品質劣化箇所と推定する
請求の範囲１０記載の通信ネットワークシステム。
【請求項１３】
前記パケット計測装置は、
前記受信端末からのフィードバックパケットを収集することにより前記Ｅ２Ｅフロー品質情報を計測する
請求の範囲８乃至１２の何れかに記載の通信ネットワークシステム。
【請求項１４】
前記パケット計測装置は、
前記フィードバックパケットとしてＲＴＣＰ−ＲＲパケットを収集する
請求の範囲１３記載の通信ネットワークシステム。
【請求項１５】
管理対象ネットワークに接続されたパッシブ計測装置により計測された、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から前記パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報とを収集する収集部と、
該収集されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報に基づいて、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出する劣化フロー検出部と
を具備する品質劣化箇所推定装置。
【請求項１６】
管理対象ネットワークに接続されたパッシブ計測装置により計測された、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から前記パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報と、前記管理対象ネットワークの他のネットワークとの境界点と前記パッシブ計測装置のパッシブ計測点とに配置されたアクティブ計測装置により計測された、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報とを収集する収集部と、
該収集されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報ならびにフロー品質情報に基づいて、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフロー、および、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報でフロー品質の劣化が示されているフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出する劣化フロー検出部と
を具備する品質劣化箇所推定装置。
【請求項１７】
管理対象ネットワーク内品質劣化フローと前記管理対象ネットワークの経路情報とに基づいて、前記管理対象ネットワーク内の品質劣化箇所を推定する推定部を更に具備する請求の範囲１５または１６記載の品質劣化箇所推定装置。
【請求項１８】
前記推定部は、
管理対象ネットワーク内品質劣化フローの品質劣化を発生させ得るネットワーク構成要素の障害の全ての組み合わせのうち、構成要素数が最小となる組み合わせに含まれるネットワーク構成要素を品質劣化箇所と推定する
請求の範囲１７記載の品質劣化箇所推定装置。
【請求項１９】
前記推定手段は、
ネットワーク構成要素の品質劣化確率を参照して、管理対象ネットワーク内品質劣化フローの品質劣化を発生させ得るネットワーク構成要素の障害の全ての組み合わせのうち、品質劣化の発生確率が最も高くなる組み合わせに含まれるネットワーク構成要素を品質劣化箇所と推定する
請求の範囲１７記載の品質劣化箇所推定装置。
【請求項２０】
コンピュータを、管理対象ネットワークに接続されたパッシブ計測装置により計測された、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から前記パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報とを収集する収集手段と、
該収集されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報に基づいて、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出する劣化フロー検出手段として
機能させるためのプログラム。
【請求項２１】
管理対象ネットワークに接続されたパッシブ計測装置により計測された、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から前記パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報と、前記管理対象ネットワークの他のネットワークとの境界点と前記パッシブ計測装置のパッシブ計測点とに配置されたアクティブ計測装置により計測された、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報とを収集する収集手段と、
該収集されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報ならびにフロー品質情報に基づいて、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフロー、および、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報でフロー品質の劣化が示されているフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出する劣化フロー検出手段として
コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項２２】
管理対象ネットワーク内品質劣化フローと前記管理対象ネットワークの経路情報とに基づいて、前記管理対象ネットワーク内の品質劣化箇所を推定する推定手段として、
前記コンピュータを更に機能させるための請求の範囲２０または２１記載のプログラム。
【請求項２３】
前記推定手段は、管理対象ネットワーク内品質劣化フローの品質劣化を発生させ得るネットワーク構成要素の障害の全ての組み合わせのうち、構成要素数が最小となる組み合わせに含まれるネットワーク構成要素を品質劣化箇所と推定する
請求の範囲２２記載のプログラム。
【請求項２４】
前記推定手段は、ネットワーク構成要素の品質劣化確率を参照して、管理対象ネットワーク内品質劣化フローの品質劣化を発生させ得るネットワーク構成要素の障害の全ての組み合わせのうち、品質劣化の発生確率が最も高くなる組み合わせに含まれるネットワーク構成要素を品質劣化箇所と推定することを特徴とする請求の範囲２２記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信ネットワークシステムに関し、特に管理対象のネットワーク内で通信品質の劣化が発生したことを検出し、劣化箇所を推定するネットワークの品質劣化箇所推定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に通信ネットワークの品質を計測する手法には、アクティブ計測方法とパッシブ計測方法の２通りの手法がある。アクティブ計測方法は、試験用のパケットをネットワークに送信し、そのパケットの被る遅延や損失等を検出してネットワークの品質を推定する方法である。他方、パッシブ計測方法は、試験用のパケットの送出を行わず、ネットワークに流れるパケットの状態をモニタしてネットワークの品質を推定する方法である。それぞれ一長一短があり、また具体的な実現方法も各種存在する。【０００３】
例えば特開２００２−６４５４５号公報（関連技術１）には、通信システムからパケット通信網を通じて通信端末へ音声パケットを送信するネットワークシステムにおいて、通信端末から通信システムへ送り返されるＲＴＣＰ−ＲＲ（RTP(Real-time Transport Protocol) Control Protocol-Receiver Report）パケットなどに基づいて、通信システムから通信端末までの区間におけるエンドツーエンド（Ｅ２Ｅ）のパケット損失率、音声パケットの揺らぎ時間等の品質を計測するパッシブ計測方法が記載されている。【０００４】
また、特開２００５−２１０５１５号公報（関連技術２）には、送信端末から受信端末までの間の或る１地点をパッシブ計測点とし、送受信端末間での通信の開始から終了までのフローを抽出し、パケットのシーケンス番号を有するヘッダ情報に基づいて、受信端末へのパケット到着の時系列的な情報から、送信端末から受信端末までの区間におけるＥ２Ｅのパケット損失に関する情報を含む品質情報を推定するパケット計測方法が記載されている。【０００５】
他方、ネットワークを流れるフローの品質情報から当該フローの品質の劣化を判定し、劣化箇所を推定する技術が従来より提案されている。例えば特開２００２−２７１３９２号公報（関連技術３）には、通信フローの品質情報と予め決められた品質に関する閾値の大小関係により、良い品質のフローおよび悪い品質のフローを決定し、品質の悪いフローについて経路情報からそのフローが通過するリンクを求め、複数の品質の悪いフローの経路情報が重なる区間のリンクを品質劣化箇所として推定する方法が記載されている。【０００６】
現在の通信ネットワークシステムは、それぞれ異なる事業者によって運用管理される複数のネットワークが互いに接続されてより大きなネットワークを形成している。このような通信ネットワークシステムでは、各ネットワークに接続された端末どうしで通信が行われる以外に、それぞれ異なるネットワークに接続された端末どうしで通信が行われる。後者の場合の通信品質は、経由するすべてのネットワークの通信品質によって決定され、何れか一つのネットワークでも品質が劣化すると、フロー全体の品質が劣化する。このため、各ネットワークの運用管理者は、自ネットワーク内で通信品質の劣化が発生した場合には、それを早期に検出し、必要な措置をとることが求められている。【０００７】
各ネットワークの運用管理者が自ネットワーク内での通信品質の劣化を検出するために、上述したパッシブ計測方法によって送受信端末間のＥ２Ｅフロー品質情報を計測する場合、送受信端末がともに自ネットワークに接続されている端末であれば、送受信端末間のＥ２Ｅフロー品質情報で品質の劣化が検出されたときに、その原因が自ネットワークにあることは即判別できる。しかし、何れか一方の端末が他のネットワークに接続されている場合、送受信端末間のＥ２Ｅフロー品質情報で品質の劣化が検出されても、その原因が自ネットワークにあるのか、他ネットワークにあるのかは判別できない。その理由は、自ネットワーク内で品質劣化があっても、反対に他ネットワーク内で品質劣化があっても、何れの場合も、計測されたＥ２Ｅフロー品質情報が劣化を示すためである。【０００８】
また、複数のネットワークにまたがるフローに対して関連技術３に示す技術を適用し、品質の悪いフローについて経路情報からそのフローが通過するリンクを求め、複数の品質の悪いフローの経路情報が重なる区間のリンクを品質劣化箇所として推定すれば、品質劣化箇所が自ネットワーク内のどの箇所か、他ネットワーク内のどの箇所かを判別することができる。しかし、一般的に或る運用管理者が管理しているネットワークの経路情報は、その運用管理者は利用可能であるが、自ら管理していないネットワーク（他ネットワーク）の経路情報はその運用管理者は利用することができない。このため、複数のネットワークにまたがるフローに対して、関連技術３に示す技術を適用することは困難である。【０００９】
このように、パッシブ計測方法によって計測された送受信端末間のＥ２Ｅフロー品質情報のうち、送受信端末の何れか一方が他ネットワークにあるＥ２Ｅフロー品質情報については、従来においては、自ネットワークの品質管理に全く利用することができなかった。
【発明の開示】
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みて提案されたものであり、その目的は、パッシブ計測方法によって計測された送受信端末間のＥ２Ｅフロー品質情報のうち、送信端末が他ネットワークにあるＥ２Ｅフロー品質情報を利用して、管理対象ネットワーク内で通信品質の劣化が発生したことを検出し、劣化箇所を推定することのできる通信ネットワークシステムと、それにおけるネットワークの品質劣化箇所推定方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の第１のネットワーク品質劣化箇所推定方法では、管理対象ネットワークに接続されたパッシブ計測装置が、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から自パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報とを計測するステップと、前記管理対象ネットワークに接続された品質劣化箇所推定装置が、前記パッシブ計測装置で計測されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報を収集するステップと、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出するステップとを含む。
【００１２】
本発明の第２のネットワーク品質劣化箇所推定方法は、管理対象ネットワークに接続されたパッシブ計測装置が、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から自パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報とを計測するステップと、前記管理対象ネットワークの他のネットワークとの境界点と前記パッシブ計測装置のパッシブ計測点とに配置されたアクティブ計測装置が、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報を計測するステップと、前記管理対象ネットワークに接続された品質劣化箇所推定装置が、前記パッシブ計測装置で計測されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報ならびに前記アクティブ計測装置で計測されたフロー品質情報を収集するステップと、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフロー、および、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報でフロー品質の劣化が示されているフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出するステップとを含んでいる。
【００１３】
本発明の第１の通信ネットワークシステムは、管理対象ネットワークに接続され、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から自パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報とを計測するパッシブ計測装置と、前記管理対象ネットワークに接続され、前記パッシブ計測装置で計測されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報を収集し、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出する品質劣化箇所推定装置とを備えている。
【００１４】
本発明の第２の通信ネットワークシステムは、管理対象ネットワークに接続され、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から自パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報とを計測するパッシブ計測装置と、前記管理対象ネットワークの他のネットワークとの境界点と前記パッシブ計測装置のパッシブ計測点とに配置され、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報を計測するアクティブ計測装置と、前記管理対象ネットワークに接続され、前記パッシブ計測装置で計測されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報ならびに前記アクティブ計測装置で計測されたフロー品質情報を収集し、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフロー、および、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報でフロー品質の劣化が示されているフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出する品質劣化箇所推定装置とを備えている。
【００１５】
本発明の第１の品質劣化箇所推定装置は、管理対象ネットワークに接続されたパッシブ計測装置により計測された、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から前記パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報とを収集する収集手段と、該収集されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報に基づいて、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出する劣化フロー検出手段とを備える。
【００１６】
本発明の第２の品質劣化箇所推定装置は、管理対象ネットワークに接続されたパッシブ計測装置により計測された、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から前記パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報と、前記管理対象ネットワークの他のネットワークとの境界点と前記パッシブ計測装置のパッシブ計測点とに配置されたアクティブ計測装置により計測された、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報とを収集する収集手段と、該収集されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報ならびにフロー品質情報に基づいて、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフロー、および、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報でフロー品質の劣化が示されているフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出する劣化フロー検出手段とを備える。
【００１７】
送信端末が他ネットワークにあるフローのパッシブ計測結果から、劣化箇所が自ネットワーク内にあるかどうかの推定が可能となっている。劣化箇所が自ネットワーク内にあることが判明した場合、管理対象ネットワークの経路情報を用いて、管理対象ネットワーク内の品質劣化箇所を推定する。この場合、推定可能な範囲はパッシブ計測点から受信端末までの区間になる。パッシブ計測点から他ネットワークの境界点までの区間における品質劣化箇所も推定する場合、パッシブ計測点とネットワーク境界点とに配置したアクティブ計測装置で計測したアクティブ計測結果を利用する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１実施例にかかる通信ネットワークシステムの構成図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施例における品質劣化箇所推定サーバのブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施例にかかる通信ネットワークシステムのリンク説明図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施例にかかる通信ネットワークシステムを流れるフローの例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施例においてパッシブ計測されるＥ２Ｅフロー品質情報の例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施例においてパッシブ計測される上流フロー品質情報の例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施例においてＥ２Ｅフロー品質情報と上流フロー品質情報とから求められるフロー品質情報の例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第１実施例におけるフロー品質／経由リンクテーブルの一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第１実施例における品質劣化箇所推定部の処理例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の第１実施例における非劣化リンク除去後のフロー品質／経由リンクテーブルの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第１実施例における品質劣化箇所推定部の他の処理例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の第２実施例にかかる通信ネットワークシステムの構成図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２実施例における品質劣化箇所推定サーバのブロック図である。
【図１４】図１４は、本発明の第２実施例におけるアクティブ計測箇所の説明図である。
【図１５】図１５は、本発明の第２実施例におけるアクティブ計測結果の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の第２実施例におけるフロー品質／経由リンクテーブルの一例を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の第２実施例における非劣化リンク除去後のフロー品質／経由リンクテーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照して、本発明の実施例による通信ネットワークシステムと、それにおけるネットワーク品質劣化箇所推定方法について詳細に説明する。
［第１実施例］
図１は、本発明の第１実施例にかかる通信ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。図１を参照して、ネットワークＮ１がネットワーク品質劣化箇所の推定対象となる管理対象ネットワークである。ルータ（あるいはスイッチ）Ｒ１〜Ｒ１０が配置され、端末Ｔ１〜Ｔ５、品質劣化箇所推定サーバＳ１およびパッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２が接続されている。また、ネットワークＮ１は、他のネットワークＮ２〜Ｎ５と接続されており、他のネットワークＮ２〜Ｎ５には、端末Ｔ１０、Ｔ２０、Ｔ３０、Ｔ４０、Ｔ５０が接続されている。【００２０】
パッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２は、送信端末から受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報をパッシブ計測する第１パッシブ計測機能と、送信端末から自パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報を計測する第２パッシブ計測機能とを備えている。
パッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２の第１パッシブ計測機能の具体例としては、フローの受信端末がフローの受信品質（パケットロス数やパケットロス率、受信パケットの時間間隔の揺らぎ）を送信端末へ送り返すプロトコル（ＲＴＣＰなど）のパケット（ＲＲパケットなど）、あるいは、ＴＣＰのＡＣＫパケット（これらのパケットを品質フィードバックパケットと呼ぶ）を収集し、品質フィードバックパケットに記載された送信端末から受信端末までの経路全体の通信品質、つまりＥ２Ｅ通信品質を求める方法（これをＥ２Ｅ品質推定法と呼ぶ）がある。
パッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２は、第１パッシブ計測機能で計測したＥ２Ｅフロー品質情報を定期的に品質劣化箇所推定サーバＳ１へ通知する。通知するＥ２Ｅフロー品質情報には、（送信端末のアドレス、受信端末のアドレス、通信品質の情報）が含まれる。通信品質の情報とは、例えば、パケットロス率、パケットロスのバースト性、受信レート、遅延ジッタ等の通信品質に関わる情報である。【００２１】
パッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２の第２パッシブ計測機能の具体例としては、送信端末が送る通信フローのパケット列に関する既知の情報（シーケンス番号や、単位時間あたりの送信パケット数や、送信パケットの時間間隔の揺らぎ）と、パッシブ計測点で観測される当該送信端末の通信フローのパケット列に関する情報（シーケンス番号や、単位時間あたりの通過パケット数や、通過パケットの揺らぎ）とから、送信端末からパッシブ計測点までの経路のパケットロスの数やパケット遅延の揺らぎといった通信品質を求める方法（これを、上流品質推定法と呼ぶ）がある。
パッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２は、第２パッシブ計測機能で計測した上流フロー品質情報を定期的に品質劣化箇所推定サーバＳ１へ通知する。通知する上流フロー品質情報には、（自パッシブ計測装置が接続されたリンクの識別子、送信端末のアドレス、受信端末のアドレス、通信品質の情報）が含まれる。通信品質の情報とは、例えば、パケットロス率、パケットロスのバースト性、受信レート、遅延ジッタ等の通信品質に関わる情報である。【００２２】
品質劣化箇所推定サーバＳ１は、自ネットワークＮ１内の各パケット計測装置Ｐ１、Ｐ２からＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報を収集するとともに、各ルータＲ１〜Ｒ１０から経路情報を収集し、自ネットワークＮ１内における通信品質の劣化の発生を検知し、品質劣化箇所の推定を行う。【００２３】
図２を参照すると、品質劣化箇所推定サーバＳ１の一例は、Ｅ２Ｅフロー品質情報収集部１０１、上流フロー品質情報収集部１０２、フロー品質情報決定部１０３、経路情報収集部１０４、フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５、テーブル記憶部１０６、品質劣化箇所推定部１０７および表示部１０８を備えている。【００２４】
Ｅ２Ｅフロー品質情報収集部１０１は、パッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２から定期的に通知されるＥ２Ｅフロー品質情報を受信する。前述したように、Ｅ２Ｅフロー品質情報には、（送信端末のアドレス、受信端末のアドレス、通信品質の情報）の情報が含まれている。【００２５】
上流フロー品質情報収集部１０２は、パッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２から定期的に通知される上流フロー品質情報を受信する。前述したように、上流フロー品質情報には、（パッシブ計測装置が接続されたリンクの識別子、送信端末のアドレス、受信端末のアドレス、通信品質の情報）の情報が含まれている。【００２６】
フロー品質情報決定部１０３は、Ｅ２Ｅフロー品質情報収集部１０１からＥ２Ｅフロー品質情報を受取り、上流フロー品質情報収集部１０２から上流フロー品質情報を受取り、送信端末のアドレスおよび受信端末のアドレスに基づいて、送信端末が他ネットワークＮ２〜Ｎ５にあり、受信端末が自ネットワークＮ１にあるＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報について、Ｅ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報を抽出し、パッシブ計測装置が接続されたリンク識別子を添えて、フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５へ通知する。具体的には、フロー品質情報決定部１０３は、送信端末が他ネットワークＮ２〜Ｎ５にあり、受信端末が自ネットワークＮ１にある全てのＥ２Ｅフロー品質情報について、以下の処理を実行する。【００２７】
(1)ステップ１：
Ｅ２Ｅフロー品質情報の送受信端末と同じ送受信端末についての上流フロー品質情報を探し、無ければ、当該Ｅ２Ｅフロー品質情報についての処理を終了し、有れば、ステップ２を実行する。
(2)ステップ２：
存在した上流フロー品質情報の通信品質が良好かどうかを、予め決められた品質良好フローの条件と照らし合わせて判別し、良好でなければ（品質劣化していれば）、当該Ｅ２Ｅフロー品質情報についての処理を終了し、良好であれば、ステップ３を実行する。
(3)ステップ３：
品質良好であった上流フロー品質情報に含まれるパッシブ計測装置が接続されたリンク識別子と受信端末のアドレスおよび当該Ｅ２Ｅフロー品質情報中の品質情報から構成されるフロー品質情報を、フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５へ通知する。【００２８】
経路情報収集部１０４は、自ネットワークＮ１のルータ（あるいはスイッチ）Ｒ１〜Ｒ１０から、経路情報、すなわちルーティングに関する情報を収集する。収集される情報は、具体的には、ルータから収集される場合にはルーティングテーブルとＡＲＰテーブルであり、スイッチから収集される場合にはフォワーディングデータベースとスパニングツリーの構成情報である。これらの収集は、ＳＭＴＰ（Simple Network Management Protocol）等を用いて行うことが可能である。ルーティングに関する情報があれば、送受信端末のアドレス情報から、当該送受信端末間の通信がどの経路で行われるかを決定することができる。なお、ルーティングに関する情報は、ルータ（あるいはスイッチ）Ｒ１〜Ｒ１０から収集せず、ネットワーク管理者が与えることも可能である。【００２９】
フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５は、フロー品質情報決定部１０３から得たフロー品質情報と、経路情報収集部１０４から得たルーティングに関する情報とに基づいて、現在通信が行われているフローについて、そのフローの現在の通信品質の良否と経由リンクの情報をテーブルを用いて管理する。この管理に用いるテーブルをフロー品質／経由リンクテーブルと呼ぶ。具体的には、フロー品質／経由リンクテーブルは、現在通信が行われている各フロー毎に、パッシブ計測装置が接続されたリンクの識別子、受信端末のアドレス、当該フローが現在経由しているリンク集合、そのフローの現在の通信品質の良否を示す品質フラグとを保持する。【００３０】
ここで、リンクとは、ルータ（あるいはスイッチ）間、ルータ（あるいはスイッチ）と端末間の有向リンクである。例えば、図１のネットワークＮ１の場合、図３に示すＬｉ（ｉは整数）の有向リンクのことである。
品質フラグは、１、０、不定（以下、Ｎ／Ａで表す）の３状態をとる。例えば、フロー品質情報の通信品質情報に含まれるパケットロス率、パケットロスのバースト性、受信レート、遅延ジッタ等から品質指標を求め、この求めた品質指標が予め与えられた劣化閾値以上であれば、劣化していることを示す値１に設定される。また、求めた品質指標が予め与えられた良好閾値以下であれば、劣化していないことを示す値０に設定される。何れでもない場合、品質フラグはＮ／Ａに設定される。品質指標は、単純に通信品質情報のうちの１つ（例えばパケットロス率）から求めても良いし、ＶｏＩＰのフローであれば、パケットロス率、遅延ジッタなどからＩＴＵ−Ｔ勧告のＧ.１０７のＥ−Ｍｏｄｅｌに従ってＲ値を求め、それを品質指標として用いても良い。
テーブル記憶部１０６は、上述したフロー品質／経由リンクテーブルを記憶する。【００３１】
品質劣化箇所推定部１０７は、テーブル記憶部１０６からフロー品質／経由リンクテーブルを定期的に読み出し、品質フラグに１が立っているフローの経由リンクの情報に基づいて、品質劣化箇所を推定し、表示部１０８へ出力する。品質劣化箇所の推定方法としては、関連技術３に記載される方法を採用することも可能であるが、より推定精度を高めるために、以下に述べる最小リンク数推定法や、最大確率推定法を使用するのが好ましい。【００３２】
最小リンク数推定法とは、フローの品質劣化を発生させ得るネットワーク構成要素の障害の全ての組み合わせのうち、構成要素数が最小となる組み合わせに含まれるネットワーク構成要素を品質劣化箇所に推定する方法である。構成要素数が最小となる組み合わせを選ぶ理由は、各ネットワーク構成要素の品質が劣化する確率が等しいとすると、構成要素数が最小の組み合わせが最も高い確率で発生することになるためである。
他方、最大確率推定法とは、フローの品質劣化を発生させ得るネットワーク構成要素の障害の全ての組み合わせのうち、品質劣化の発生確率が最も高くなる組み合わせに含まれるネットワーク構成要素を品質劣化箇所に推定する方法である。各ネットワーク構成要素の品質劣化確率は事前に設定される。各ネットワーク構成要素の品質劣化確率を同じとした場合、上記の最小リンク数推定法と等価になる。【００３３】
表示部１０８は、品質劣化箇所推定部１０７で推定された品質劣化箇所を運用管理者に表示するディスプレイ等で構成される。品質劣化箇所を特定する表示は、リンクのアドレスなどテキストで表示しても良いし、ネットワーク図上でグラフィカルに表示するようにしても良い。【００３４】
次に第１実施例の動作を説明する。
今、図１に示した通信ネットワークシステム上に図４に示すようなフローＦ１〜Ｆ５が流れているものとする。何れのフローＦ１〜Ｆ５も、管理対象ネットワークＮ１以外の他のネットワークに接続された端末Ｔ１０、Ｔ２０、Ｔ３０、Ｔ４０、Ｔ５０を送信端末、管理対象ネットワークＮ１に接続された端末Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５を受信端末とする利用者フローである。【００３５】
パッシブ計測装置Ｐ１は、フローＦ１、Ｆ２、Ｆ５についてＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報を計測し、品質劣化箇所推定サーバＳ１のＥ２Ｅフロー品質情報収集部１０１および上流フロー品質情報収集部１０２へ通知する。またパッシブ計測装置Ｐ２は、フローＦ３、Ｆ４についてＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報を計測し、品質劣化箇所推定サーバＳ１のＥ２Ｅフロー品質情報収集部１０１および上流フロー品質情報収集部１０２へ通知する。品質劣化箇所推定サーバＳ１のＥ２Ｅフロー品質情報収集部１０１は、パッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２から受信したＥ２Ｅフロー品質情報をフロー品質情報決定部１０３へ通知し、上流フロー品質情報収集部１０２は、パッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２から受信した上流フロー品質情報をフロー品質情報決定部１０３へ通知する。【００３６】
図５は、Ｅ２Ｅフロー品質情報収集部１０１からフロー品質情報決定部１０３へ通知されるＥ２Ｅフロー品質情報の一例を示し、図６に上流フロー品質情報収集部１０２からフロー品質情報決定部１０３に通知される上流フロー品質情報の一例を示す。ここでは、通信品質として、パケットロス率と遅延揺らぎを用いている。【００３７】
フロー品質情報決定部１０３は、送信端末が他ネットワークＮ２〜Ｎ５にあり、受信端末が自ネットワークＮ１にある全てのＥ２Ｅフロー品質情報について、前述したステップ１〜ステップ３を実行することにより、Ｅ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報を抽出し、パッシブ計測装置が接続されたリンク識別子を添えて、フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５へ通知する。具体的には、パケットロス率が１％未満、かつ、遅延揺らぎが６０ｍｓ未満のフローを良好フローの条件とすると、図６の１行目のフローＦ１については、同じ送受信端末にかかる図５の１行目の上流フロー品質が良好でないため、フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５への通知対象から除外される。他方、図６の残りの２行目〜５行目のフローＦ２〜Ｆ５については、同じ送受信端末にかかる図５の２行目〜５行目の上流フロー品質が良好であるため、フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５への通知対象とされる。その結果、フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５へは、図７に示すような情報が通知される。【００３８】
フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５は、フロー品質情報決定部１０３から得たフロー品質情報と、経路情報収集部１０４からのルーティングに関する情報に基づいて、現在通信が行われているフローについて、パッシブ計測装置が接続されたリンクの識別子、受信端末のアドレス、それらが現在経由しているリンク集合、そのフローの現在の通信品質の良否を示す品質フラグから構成されるフロー品質／経由リンクテーブルを維持する。例えば、品質劣化指標をパケットロス率とし、劣化閾値を３％、良好閾値を１％とした場合、フロー品質情報決定部１０３から図７に示したフロー品質情報を得たときには、図８に示すようなフロー品質／経由リンクテーブルとなる。なお、図８において、経由リンクの欄において１が立っているリンクが当該フローの経由リンクである。【００３９】
品質劣化箇所推定部１０７は、図８に示されるようなフロー品質／経由リンクテーブルに基づき、品質箇所を推定し、結果を表示部１０８に表示する。最小リンク数推定法を用いた場合の品質劣化箇所推定部１０７の動作フローチャートを図９に示す。【００４０】
まず品質劣化箇所推定部１０７は、フロー品質／経由リンクテーブルをテーブル記憶部１０６から読み出す（ステップ２０１）。次に、品質フラグが１になっている品質劣化フローがフロー品質／経由リンクテーブルに存在するかどうかを判別し（ステップ２０２）、品質劣化フローが１つも存在しなければ、今回の処理を終了する。
品質劣化フローが１以上存在した場合、品質非劣化リンクを除去し（ステップ２０３）、その後に、最小リンク数推定法を用いて品質劣化箇所を推定し（ステップ２０４）、結果を表示部１０８に表示する（ステップ２０５）。【００４１】
ステップ２０３で行う品質非劣化リンクの除去とは、品質フラグが１のフローについて、その経由リンクのうち、品質フラグが０のフローの経由リンクと同じリンクを除去することである。例えば、フロー品質／経由リンクテーブルが図８に示す内容であった場合、フローＦ４、Ｆ５は品質が良好なフローであり（品質フラグが０）、このフラグＦ４、Ｆ５が経由するリンクＬ１０、Ｌ３０、Ｌ７０、Ｌ８０は品質劣化を起こしていないと考えられるため、品質フラグが１のフローＦ２、Ｆ３の経由リンクから除去する。この結果、フロー品質／経由リンクテーブルは図１０のようになる。【００４２】
ステップ２０４で行う最小リンク数推定法を説明する。まず、フロー品質／経由リンクテーブルの経由リンクの列について、１が立っているフローの集合を、そのリンク列に属するフロー集合と呼ぶ。例えば、図１０のフロー品質／経由リンクテーブルの場合、経由リンクＬ２０の列に属するフロー集合は、｛Ｆ２、Ｆ３｝である。さらに、複数の経由リンクの列のそれぞれに属するフロー集合の和集合も同様に、それらのリンク列の集合に属するフロー集合と呼ぶ。例えば、図１０のフロー品質／経由リンクテーブルの場合、リンク列の集合｛Ｌ５０、Ｌ６０｝に属するフロー集合は、｛Ｆ２、Ｆ３｝である。【００４３】
最小リンク数推定法では、以下のステップ１〜ステップ３を実行する。
(1)ステップ１：
フロー品質／経由リンクテーブルのうち、品質フラグが１のフローのみを抽出する。
(2)ステップ２：
経由リンク列の集合に属するフロー集合が、ステップ１で抽出されたフローと同一になる、経由リンク列の集合のうち、最小の要素数からなるものを選ぶ。
(3)ステップ３：
ステップ２で得られた経由リンク集合（複数あってもよい）を結果として出力する。【００４４】
例えば、図１０のフロー品質／経由リンクテーブルについて、最小リンク数推定法を実行する場合を説明する。まず、このテーブルはすべての行の品質フラグが１であるので、ステップ１では全フロー｛Ｆ２、Ｆ３｝が抽出される。次に、ステップ２を実行すると、経由リンク列の集合に属するフロー集合が｛Ｆ２、Ｆ３｝となるような経由リンク列の集合は、｛Ｌ２０｝、｛Ｌ５０、Ｌ６０｝があるが、最小の要素数を持つものは、｛Ｌ２０｝（要素数１）である。ステップ３においては、｛Ｌ２０｝が最小リンク数推定法の結果として出力される。なお、ステップ２は、最小被覆問題のアルゴリズムを用いて解くことが可能である。【００４５】
以上は、最小リンク数推定法を用いた場合の品質劣化箇所推定部１０７の動作であるが、最大確率推定法を用いた場合の品質劣化箇所推定部１０７の動作は図１１のようになる。図９のフローチャートと比較して、最小リンク数推定のステップ２０４に代えて最大確率推定のステップ２１１が実行される。最大確率推定法を用いる場合、管理対象ネットワークＮ１内の各リンクについて、過去に通信品質の劣化発生時に、その原因となった確率を、品質劣化原因確率テーブルに記憶しておく。この品質劣化原因確率テーブルは例えばテーブル記憶部１０６に保持される。【００４６】
最大確率推定法では、以下のステップ１〜ステップ３を実行する。
(1)ステップ１：
フロー品質／経由リンクテーブルのうち、品質フラグが１のフローのみを抽出する。
(2)ステップ２：
経由リンク列の集合に属するフロー集合が、ステップ１で抽出されたフローと同一になる、経由リンク列の集合のうち、推定発生確率が最大となるものを選ぶ。ここで、推定発生確率は、品質劣化原因確率テーブルに記憶されている、各リンクの品質劣化原因となった確率を掛け合わせたものである。
(3)ステップ３：
ステップ２で得られた経由リンク集合（複数あってもよい）を結果として出力する。【００４７】
本実施例によれば、管理対象ネットワークＮ１内に分散配置したパッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２によって計測された、送信端末が他ネットワークにあり受信端末が管理対象ネットワークＮ１にある送受信端末間のＥ２Ｅフロー品質情報を利用して、管理対象ネットワークＮ１内で通信品質の劣化の発生を検出することができる。その理由として、送信端末から受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報を計測すると同時に、送信端末からパッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２までの区間の上流フロー品質情報を計測し、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出している。【００４８】
また本実施例によれば、管理対象ネットワークＮ１内に分散配置したパッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２によって計測された、送信端末が他ネットワークにあり受信端末が管理対象ネットワークＮ１にある送受信端末間のＥ２Ｅフロー品質情報を利用して、管理対象ネットワークＮ１内の品質劣化箇所を推定することができる。その理由として、送信端末から受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報を計測すると同時に、送信端末からパッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２までの区間の上流フロー品質情報を計測し、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出し、かつ、管理対象ネットワーク内品質劣化フローと管理対象ネットワークＮ１の経路情報とに基づいて、管理対象ネットワークＮ１の品質劣化箇所を推定しているからである。【００４９】
［第１実施例の変形例］
第１実施例では、管理対象ネットワークＮ１内を流れるフローのうち、送信端末が他ネットワークにあり受信端末が管理対象ネットワークＮ１にあるフローを利用したが、それに加えて、(1)送信端末および受信端末ともに管理対象ネットワークＮ１内にあるフロー、(2)送信端末が管理対象ネットワークＮ１にあり受信端末が他ネットワークにあるフローの何れか一方、または双方を利用して、品質劣化箇所の推定を行うようにしても良い。【００５０】
前記(1)のフローを利用する場合、Ｅ２Ｅフロー品質情報そのものを利用し、前記(2)のフローを利用する場合、上流フロー品質情報を利用する。すなわち、品質劣化箇所推定サーバＳ１のフロー品質情報決定部１０３は、送受信端末ともに管理対象ネットワークＮ１内にあるフローにかかるＥ２Ｅフロー品質情報については、そのＥ２Ｅフロー品質情報をフロー品質情報としてフロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５へ通知し、送信端末が管理対象ネットワークＮ１にあり受信端末が他ネットワークにあるフローにかかるＥ２Ｅフロー品質情報については、同じ送受信端末間にかかる上流フロー品質情報をフロー品質情報としてフロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５へ通知する。フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５は、これらを送信端末が他ネットワークにあるフローと同様に扱う。ただし、図７の「プローブ位置と送信先アドレス」の組は、送受信端末がともに管理対象ネットワークＮ１にあるフローでは、「送信元アドレスと送信先アドレス」の組になり、受信端末が他ネットワークにあるフローでは、「送信元アドレスとプローブ位置」の組になる。
また第１実施例では、最小リンク数推定法あるいは最大確率推定法を実施する前に、品質非劣化リンクの除去を行ったが、精度的には劣るが、この品質非劣化リンクの除去の処理を省略しても良い。【００５１】
［第２実施例］
図１２を参照して、本発明の第２実施例にかかる通信ネットワークシステムは、図１に示した第１実施例と比較して、管理対象ネットワークＮ１内に分散配置したパッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２のパッシブ計測点と同じ位置にアクティブ計測装置Ａ５、Ａ６を配置し、他のネットワークとの境界点にアクティブ計測装置Ａ１〜Ａ４を配置した点と、品質劣化箇所推定サーバＳ１が、パッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２からＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報を収集するのに加え、アクティブ計測装置Ａ１〜Ａ６からアクティブ計測された品質情報を収集する点で相違する。
各アクティブ計測装置Ａ１〜Ａ５は、自装置と他のアクティブ計測装置との間で試験用のパケットを流すことにより、それらの間の通信品質を計測し、計測結果を品質劣化箇所推定サーバＳ１へ送信する機能を持つ。計測結果は、送信アクティブ計測装置のアドレス、受信アクティブ計測装置のアドレス、通信品質の情報を含む。ここで、通信品質とは、例えば、パケットロス率、パケットロスのバースト性、受信レート、遅延ジッタ等の通信品質に関わる情報である。【００５２】
図１３を参照すると、本実施例における品質劣化箇所推定サーバＳ１は、図２に示した第１実施例における品質劣化箇所推定サーバＳ１と比較して、アクティブ（Ａｃｔｉｖｅ）計測品質情報収集部１０９が新たに追加されている点と、フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５の機能が拡張されている点で相違し、Ｅ２Ｅフロー品質情報収集部１０１、上流フロー品質情報収集部１０２、フロー品質情報決定部１０３、経路情報収集部１０４、テーブル記憶部１０６、品質劣化箇所推定部１０７および表示部１０８は第１実施例と同じである。【００５３】
アクティブ計測品質情報収集部１０９は、アクティブ計測装置Ａ１〜Ａ６に指示を出してアクティブ計測を行わせ、計測結果、すなわち（送信アクティブ計測装置のアドレス、受信アクティブ計測装置のアドレス、通信品質の情報）の組を受取り、フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５へ通知する。【００５４】
フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５は、第１実施例におけるフロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５の動作に加え、アクティブ計測品質情報収集部１０９からのアクティブ計測品質情報と、経路情報収集部１０４からのルーティングに関する情報に基づいて、アクティブ計測にかかるフローに関して、送信側のアクティブ計測装置のアドレス、受信側のアクティブ計測装置のアドレス、そのフローが経由しているリンク集合、そのフローの通信品質の良否を示す品質フラグから構成される情報を、フロー品質／経由リンクテーブルに追加する。リンクの定義、品質フラグの設定法は、第１実施例と同様である。【００５５】
次に第２実施例の動作を説明する。
今、図１２に示した通信ネットワークシステム上に、第１実施例と同様に図４に示したようなフローＦ１〜Ｆ５が流れているものとする。【００５６】
品質劣化箇所推定サーバＳ１のアクティブ計測品質情報収集部１０９は、例えば図１４に矢印で示したように、アクティブ計測装置Ａ４とアクティブ計測装置Ａ５間、アクティブ計測装置Ａ３とアクティブ計測装置Ａ５間、アクティブ計測装置Ａ２とアクティブ計測装置Ａ６間、アクティブ計測装置Ａ１とアクティブ計測装置Ａ６間についてのアクティブ計測を指示することにより、パッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２から他ネットワークとの境界点までの区間の品質情報をパッシブ計測させる。このときのアクティブ計測結果の一例を図１５に示す。【００５７】
品質劣化箇所推定サーバＳ１のアクティブ計測品質情報収集部１０９は、図１５に示したようなアクティブ計測結果を受け取ると、それをフロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５へ通知する。フロー品質／経由リンクテーブル管理部１０５は、例えば遅延揺らぎが６０ｍｓ未満、かつ、パケットロス率が１％未満のフローを通信品質が良好なフローの条件とすると、図１５の１行目のフローＡＦ１を品質の悪いフロー、それ以外のフローＡＦ２〜ＡＦ８を品質の良いフローと判定し、送信側のアクティブ計測装置のアドレス、受信側のアクティブ計測装置のアドレス、そのフローが経由しているリンク集合、そのフローの通信品質の良否を示す品質フラグから構成される情報を、フロー品質／経由リンクテーブルに追加する。このとき、第１実施例と同様に、図５に示したようなＥ２Ｅフロー品質情報および図６に示したような上流フロー品質情報がパッシブ計測装置Ｐ１、Ｐ２で計測されて品質劣化箇所推定装置Ｓ１に送られており、それらに基づいて図８に示したようなフロー品質／経由リンクテーブルが生成されている場合、アクティブ計測結果を加えたフロー品質／経由リンクテーブルは、図１６に示すものとなる。ただし、図１６では、フローＡＦ２、ＡＦ４、ＡＦ６、ＡＦ８は省略している。【００５８】
品質劣化箇所推定部１０７は、図１６に示したようなフロー品質／経由リンクテーブルをテーブル記憶部１０６から読み込み、非劣化リンクの除去を行って図１７に示すようなフロー品質／経由リンクテーブルを生成した後、例えば最小リンク数推定法により、リンク集合｛Ｌ２０、Ｌ３００｝を品質劣化箇所として推定する。すなわち、この場合、第１実施例では見逃されていたリンクＬ３００の品質劣化が検出される。【００５９】
本実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られると同時に、ネットワーク境界点とパケット計測点との間の経路上の品質劣化箇所の推定が可能となる。すなわち、品質劣化箇所の推定には、フローの品質劣化の有無とそれが経由する経路の両方の情報が必要であるが、パケット計測装置Ｐ１、Ｐ２の配置だけでは、ネットワーク境界点からパケット計測点へ向かう経路上の品質劣化の有無が分からない場合や、経路自体が分からない場合がある。また、パケット計測点からネットワーク境界点へ向かう経路上の品質劣化の有無も分からない場合がある。本実施例では、パッシブ計測点とネットワーク境界点との間をアクティブ計測してパッシブ計測点とネットワーク境界点の間の品質劣化の有無を明らかにし、また、アクティブ計測のフローの経路は明確であることを利用し、ネットワーク境界点とパッシブ計測点との間の経路上の品質劣化箇所の推定を可能としている。そして、パッシブ計測点による品質測定結果を利用することにより、パッシブ計測点とネットワーク境界点の間だけをアクティブ計測する場合に比べて、同区間の推定精度の向上、および、同区間外の区間での品質劣化箇所推定も同時に実現している。【００６０】
［第２実施例の変形例］
第２実施例に対しても、第１実施例の変形例で説明したものと同様の変形が可能である。【００６１】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は以上の実施例にのみ限定されず、その他各種の付加変更が可能である。また、品質劣化箇所推定サーバＳ１は、その有する機能をハードウェア的に実現することは勿論、コンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリ等のコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られ、そのコンピュータの動作を制御することにより、そのコンピュータを前述した各実施例における品質劣化箇所推定サーバＳ１として機能させる。【００６２】
本発明によれば、パッシブ計測方法によって計測された送受信端末間のＥ２Ｅフロー品質情報のうち、送信端末が他ネットワークにあるＥ２Ｅフロー品質情報を利用して、管理対象とするネットワーク内で通信品質の劣化が発生したことを検出し、劣化箇所を推定することができる。その理由として、送信端末から受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報を計測すると同時に、送信端末からパッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報を計測し、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出している。
このため、管理対象のネットワークを流れるフローが、他ネットワークにある送信端末から自ネットワーク内の受信端末へのフローのみである極端な状況においても、それらのフローについてパッシブ計測された品質情報に基づいて、自ネットワーク内での通信品質の劣化を検出でき、障害箇所の推定を行うことが可能となる。【００６３】
ソフトウェアプロダクトが、コンピュータにより実行されて、管理対象ネットワークに接続されたパッシブ計測装置により計測された、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から前記パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報とを収集する収集手段と、該収集されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報に基づいて、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出する劣化フロー検出手段とが実現される。
ソフトウェアプロダクトが、コンピュータにより実行されて、管理対象ネットワークに接続されたパッシブ計測装置により計測された、他のネットワークに接続された送信端末から前記管理対象ネットワークに接続された受信端末までの区間のＥ２Ｅフロー品質情報と、前記送信端末から前記パッシブ計測装置までの区間の上流フロー品質情報と、前記管理対象ネットワークの他のネットワークとの境界点と前記パッシブ計測装置のパッシブ計測点とに配置されたアクティブ計測装置により計測された、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報とを収集する収集手段と、該収集されたＥ２Ｅフロー品質情報および上流フロー品質情報ならびにフロー品質情報に基づいて、フロー品質の劣化を示すＥ２Ｅフロー品質情報のうち同じ送受信端末にかかる上流フロー品質情報でフロー品質の劣化が示されていないＥ２Ｅフロー品質情報にかかるフロー、および、前記境界点から前記パッシブ計測点までの区間のフロー品質情報でフロー品質の劣化が示されているフローを、管理対象ネットワーク内品質劣化フローとして検出する劣化フロー検出手段が実現される。
ソフトウェアプロダクトが、コンピュータにより実行されて、管理対象ネットワーク内品質劣化フローと前記管理対象ネットワークの経路情報とに基づいて、前記管理対象ネットワーク内の品質劣化箇所を推定する推定手段が実現される。
ソフトウェアプロダクトが、コンピュータにより実行されて、推定手段は、管理対象ネットワーク内品質劣化フローの品質劣化を発生させ得るネットワーク構成要素の障害の全ての組み合わせのうち、構成要素数が最小となる組み合わせに含まれるネットワーク構成要素を品質劣化箇所と推定する。
ソフトウェアプロダクトが、コンピュータにより実行されて、推定手段は、ネットワーク構成要素の品質劣化確率を参照して、管理対象ネットワーク内品質劣化フローの品質劣化を発生させ得るネットワーク構成要素の障害の全ての組み合わせのうち、品質劣化の発生確率が最も高くなる組み合わせに含まれるネットワーク構成要素を品質劣化箇所と推定する。
【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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【図１７】
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【国際調査報告】
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