(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の中継ノードを介して送信元ノードと宛先ノードとの間で通信を行うネットワークの状態を監視するネットワークの状態監視方式であって、前記送信元ノードから各前記中継ノードを介して前記宛先ノードへテストパケットを送信し、前記中継ノードにおいて測定された自ノードの中継遅延時間が前記テストパケットに付加され、前記宛先ノードにおいて受信した前記テストパケットの宛先を前記送信元ノードに指定してテスト応答パケットして折り返し送信し、このテスト応答パケットを受信した前記送信元ノードにおいて前記受信したテスト応答パケットから各前記中継ノードの中継遅延時間を抽出し、前記送信元ノードに設けた異常状態検出部により、前記抽出した各前記中継ノードの前記中継遅延時間から異常なノードを検出するネットワークの状態監視方式。
【請求項２】
前記送信元ノードにおいて、前記テストパケットであることを各前記中継ノードが識別できるよう前記テストパケットにテストパケット識別子を付加して送信することを特徴とする請求項１に記載のネットワークの状態監視方式。
【請求項３】
各前記中継ノードは、前記テストパケットを受信すると当該受信したテストパケットの前記テストパケット識別子を判別し、前記テストパケットを受信したことをそれぞれ認識した場合は、それぞれ前記テストパケットの中継時に前記自ノードの中継遅延時間を前記テストパケットに付加して送信することを特徴とする請求項２に記載のネットワークの状態監視方式。
【請求項４】
各前記中継ノードは、前記テストパケットを受信すると当該受信したテストパケットの前記テストパケット識別子を判別し、前記受信したテストパケットの前記テストパケット識別子が前記自ノードの中継遅延時間を付加する必要がない識別子の場合は、前記受信したテストパケットを加工することなく転送することを特徴とする請求項２に記載のネットワークの状態監視方式。
【請求項５】
前記宛先ノードは、前記テストパケットを前記テスト応答パケットとして折り返し送信するときに、前記テストパケットの宛先アドレスを前記テスト応答パケットの送信元アドレスにコピーし、前記テストパケットの送信元アドレスを前記テスト応答パケットの宛先アドレスにコピーすることを特徴とする請求項１〜４の何れか一に記載のネットワークの状態監視方式。
【請求項６】
前記宛先ノードは、前記テストパケットを前記テスト応答パケットとして折り返し送信するときに、前記宛先ノードの中継遅延時間を前記テスト応答パケットに付加することを特徴とする請求項１〜５の何れか一に記載のネットワークの状態監視方式。
【請求項７】
前記送信元ノードは、前記テストパケットに付加されるノード中継時の優先制御に使用される優先度を変更し、前記中継ノード、および、前記宛先ノードにて各優先度におけるパケットの中継遅延時間を測定することを特徴とする請求項１〜６の何れか一に記載のネットワークの状態監視方式。
【請求項８】
前記送信元ノードは、定期的に前記テストパケットを送信することにより、定期的に各前記中継ノードの中継遅延時間を取得し、取得した中継遅延時間から各前記中継ノードごとの中継遅延時間の異常と判定する閾値を自動算出して設定、もしくは手動で設定することにより、定常的な異常および過渡的な異常を検出することを特徴とする請求項１〜７の何れか一に記載のネットワークの状態監視方式。
【請求項９】
複数の中継ノードを介して送信元ノードと宛先ノードとの間で通信を行うネットワークの状態を監視するネットワークの状態監視方式であって、前記送信元ノードから各前記中継ノードを介して、前記宛先ノードへテストパケットを送信し、前記テストパケットを受信した各前記中継ノードおよび前記宛先ノードは、それぞれ自ノードの中継遅延時間を付加したテスト応答パケットを前記送信元ノードへ送信し、各前記中継ノードおよび前記宛先ノードから送信された前記テスト応答パケットを受信した前記送信元ノードは、受信したテスト応答パケットから各前記中継ノードの前記中継遅延時間を抽出し、前記送信元ノードに設けた異常状態検出部により、前記抽出した各前記中継ノードの前記中継遅延時間から異常なノードを検出するネットワークの状態監視方式。
【請求項１０】
各前記中継ノード、前記宛先ノードは、ランダム、もしくは一定時間の待ち時間経過後にテスト応答パケットを送信することを特徴とする請求項９に記載のネットワークの状態監視方式。
【請求項１１】
複数の中継ノードを介して送信元ノードと宛先ノードとの間で通信を行うネットワークの状態を監視するネットワークの状態監視方式であって、前記送信元ノードから各前記中継ノードを介して、前記宛先ノードへテストパケットを送信し、前記テストパケットを受信した各前記中継ノード、前記宛先ノードはそれぞれ自ノードの中継遅延時間を算出し、前記宛先ノードはテスト応答パケットに前記宛先ノードの中継遅延時間を付加して折り返し送信し、前記テスト応答パケットを受信した各前記中継ノードは、前記テストパケットの受信時に算出した自ノードの中継遅延時間を前記テスト応答パケットに付加して送信し、このテスト応答パケットを受信した前記送信元ノードにおいて前記受信したテスト応答パケットから各前記中継ノードの中継遅延時間を抽出し、前記送信元ノードに設けた異常状態検出部により、前記抽出した各前記中継ノードの前記中継遅延時間から異常なノードを検出するネットワークの状態監視方式。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークの状態監視を行い、障害箇所の特定を行う状態監視方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークの状態監視を行う方法として、特許文献１ではデータ交換を行うネットワークを用い、任意の送信元ノードから任意の中継ノードを介して任意の宛先ノードへ向けてテストパケットを送信し、ネットワークの状態を把握する。テストパケットを受信した中継ノードや宛先ノードは、通過した時点のアドレスと通過時刻をテストパケットに順次記録する。送信したテストパケットを受信した送信元ノードは、テストパケットに記録さされたデータから各ノードが必要とする所要時間を把握し表示できるようにして、ネットワークの状態のデータを記憶装置に記憶することによって、ネットワークの各ノード間の混雑状況を把握できる。
【０００３】
また、特許文献２では、送信したテストパケットを受信した中継ノードや宛先ノードは、テストパケットに通過時刻を記録せず、通過時刻を記録した通過通知パケットを生成し、送信元ノードに送信する。送信元ノードは、各ノードから送信された通過通知パケットを受信し、通過通知パケットに記録されたデータから、テストパケットの伝送経過時間、ノード間伝送時間を正確に把握することによって、ネットワークの各ノード間の混雑状況を把握できる。
【０００４】
ここで、特許文献１と特許文献２の方法では、各ノードの時刻が異なっていた場合、正確にテストパケットのノード間伝送時間を把握することができない。そこで、特許文献３では、中継ノードでテストパケットを受信した時刻と送信した時刻の差分をとることで遅延時間を算出し、テストパケットに各ノードの遅延時間を記録することで、各ノード間が時刻同期していなくても、ネットワークの各ノード間の混雑状況を把握できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−７２７３号公報（図及びその説明）
【特許文献２】特開平１０−９３５６３号公報（図及びその説明）
【特許文献３】特表２０００−５０７７７９号（図及びその説明）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献３では、テストパケットの送信元ノードへのリターンがないため、送信元ノードでネットワークの状態監視を行うことができない。通常、ネットワークに接続されるノードは、送信元ノードから遠方に配置されているため、送信元ノードでネットワークの状態を監視する必要がある。
【０００７】
また、前記従来技術では、テストパケットの遅延時間は計測できても、ユーザパケットやその他ネットワーク監視用パケットの遅延時間を計測できない。通常、ユーザパケットより優先度の高いネットワーク監視用パケットは、各ノードでユーザパケットより優先されて、送信、中継されるため、ユーザパケットよりも遅延時間が短くなる。さらに、ユーザパケットにおいても優先度に差異がある場合、遅延時間が優先度の違いによって異なる可能性があるため、従来技術では優先度毎にパケットの遅延時間を計測することはできな
かった。
【０００８】
さらに、取得した遅延時間が正常か異常かを自動認識する手段がないため、ネットワークで過渡的に発生した障害を即座に検出できないという、問題があった。
【０００９】
この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、送信元ノードで各ノードの遅延時間を取得し、取得した遅延時間が正常か異常かを自動認識することにより、送信元ノードで異常なノードを検出できるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るネットワークの状態監視方式は、複数の中継ノードを介して送信元ノードと宛先ノードとの間で通信を行うネットワークの状態を監視するネットワークの状態監視方式であって、前記送信元ノードから各前記中継ノードを介して前記宛先ノードへテストパケットを送信し、前記中継ノードにおいて測定された自ノードの中継遅延時間が前記テストパケットに付加され、前記宛先ノードにおいて受信した前記テストパケットの宛先を前記送信元ノードに指定してテスト応答パケットして折り返し送信し、このテスト応答パケットを受信した前記送信元ノードにおいて前記受信したテスト応答パケットから各前記中継ノードの中継遅延時間を抽出し、前記送信元ノードに設けた異常状態検出部により、前記抽出した各前記中継ノードの前記中継遅延時間から異常なノードを検出するものである。 
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、複数の中継ノードを介して送信元ノードと宛先ノードとの間で通信を行うネットワークの状態を監視するネットワークの状態監視方式であって、前記送信元ノードから各前記中継ノードを介して前記宛先ノードへテストパケットを送信し、前記中継ノードにおいて測定された自ノードの中継遅延時間が前記テストパケットに付加され、前記宛先ノードにおいて受信した前記テストパケットの宛先を前記送信元ノードに指定してテスト応答パケットして折り返し送信し、このテスト応答パケットを受信した前記送信元ノードにおいて前記受信したテスト応答パケットから各前記中継ノードの中継遅延時間を抽出し、前記送信元ノードに設けた異常状態検出部により、前記抽出した各前記中継ノードの前記中継遅延時間から異常なノードを検出するので、送信元ノードで中継および宛先の各ノードの遅延時間を取得し、取得した遅延時間が正常か異常かを自動認識することにより、送信元ノードで異常なノードを検出できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１を示す図で、ネットワークの構成例を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１を示す図で、テストパケット(ノード#0)のパケットフォーマットの一例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１を示す図で、テストパケット(ノード#m)のパケットフォーマットの一例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１を示す図で、テスト応答パケットのパケットフォーマットの一例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１を示す図で、優先度を付加したテストパケット、テスト応答パケットのパケットフォーマットの一例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１を示す図で、ノードの内部構成の一例をブロック図で示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１を示す図で、状態監視データベースの一例を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１を示す図で、異常ノードを特定する方法を示す概念図の一例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１を示す図で、過渡的な異常ノードを特定する方法を示す概念図の一例を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１を示す図で、過渡的な異常ノードを特定する方法を示す概念図の一例を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態２を示す図で、ネットワークの他の構成例を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態２を示す図で、テストパケットのパケットフォーマットの一例を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態２を示す図で、テスト応答パケットのパケットフォーマットの一例を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態３を示す図で、ネットワークの更に他の構成例を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態３を示す図で、テストパケットのパケットフォーマットの一例を示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態３を示す図で、テスト応答パケットのパケットフォーマットの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係るネットワークの状態監視方式を図１〜図１０に基づいて説明する。
本実施の形態１は、ネットワークの状態を監視する通信装置である送信元ノードから、中継装置である各中継ノードを介して、受信装置である宛先ノードへ、テストパケットを送信し、各中継ノード、宛先ノードにおいて、中継遅延時間を測定し、測定した中継遅延時間をテスト応答パケットに追加し、送信元ノードにおいて、テスト応答パケットを受信し、テスト応答パケットから各ノードの中継遅延時間を抽出し、抽出した各ノードの中継遅延時間から異常なノードを異常状態検出部により即座に検出するネットワークの状態監視方式を例示するものである。なお、この実施の形態１によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
図１は、本実施の形態に係わるネットワークの構成例を示す図で、例として、通信状態を監視する送信元ノードをノード(#0)１、宛先ノードをノード(#n)２とした場合の各ノードの中継遅延時間を取得する動作についての説明図である。
【００１５】
図２は、実施の形態１において、送信元ノード(#0)１が送信したテストパケットのパケットフォーマットの一例を示す説明図である。
【００１６】
図３は、実施の形態１において、中継ノード(#m)３が中継したテストパケットのパケットフォーマットの一例を示す説明図である。
【００１７】
図４は、実施の形態１において、宛先ノード(#n)２が折り返したテスト応答パケットのパケットフォーマットの一例を示す説明図である。
【００１８】
図５は、実施の形態１において、優先度を付加したパケットフォーマットの一例を示す説明図である。
【００１９】
図６は、実施の形態１において、送信元ノードを事例としたノードの内部構成をブロック図で例示する図である。
【００２０】
図７は、実施の形態１において、状態監視データベース部の一例を示す説明図である。
【００２１】
図８は、実施の形態１において、取得した中継遅延時間から異常が発生したノードを検出する動作について説明する。
【００２２】
図９、図１０は、実施の形態１において、取得した中継遅延時間から過渡的に異常が発生したノードを検出する動作について説明する。
【００２３】
次に図１〜６において、通信状態を監視する送信元ノードから各ノードの中継遅延時間を取得する動作について説明する。
【００２４】
図１において、ネットワークの状態を監視する送信元ノード(#0)１は、図２に示してあるように宛先アドレス(#n)及び送信元アドレス(#0)を有するテストパケットに識別子5を
付加したテストパケット(2-<0>)４を、宛先ノード(#n)２に対して送信する。
送信元ノード(#0)１から送信されたテストパケット(2-<0>)４は、最初の中継ノード(#1)、次の中継ノード(#2)（図示省略）、・・・を経て、中継ノード(#m)３が、直前の中継
ノード(#m-1)（図示省略）からテストパケット(2-<m-1>)６を受信する。
【００２５】
テストパケット(2-<m-1>)６を受信した中継ノード(#m)３は、送信元ノード(#0)１で付
加されたテストパケット識別子5により、受信したパケットがテストパケットであること
を認識し、次段の中継ノードにテストパケットを送信する時間Tm７とテストパケット(2-<m-1>)６を受信した時間Rm８との差分を求めることにより、自ノードにおける中継遅延時
間(#m)９を中継ノード(#m)３において算出し、中継ノード(#m)３において、図３に示すように、テストパケット(2-<m-1>)6にノード番号(#m)１０と中継遅延時間(#m)９をテストパケット(2-<m-1>)６に付加し、テストパケット(2-<m>)１１を生成し、次段の中継ノードへ送信する。上述の中継ノード(#m)３における全動作を、中継する全てのノード(m=1〜n-1)で実施する。
【００２６】
テストパケット(2-<n-1>)１５を受信した宛先ノード(#n)２は、宛先アドレス(#n)１２
とテストパケット識別子１１とから、自ノード宛てのテストパケットであることを認識し、テスト応答パケット１３を生成する。
宛先ノード(#n)２では、テスト応答パケット１３を送信する時間Tn１４とテストパケット(2-<n-1>)１５を受信した時間Rm１６との差分を求めることにより、自ノードにおける
中継遅延時間(#n)１７を算出し、テスト応答パケット(2-<n>)１３に自ノードのノード番
号(#n)１８と前記算出した自ノードにおける中継遅延時間(#n)１７をテスト応答パケット１３に付加する。また、前記テスト応答パケット(2-<n>)１３の宛先アドレス２０に、前
記テストパケット(2-<n-1>)１５の送信元アドレス(#0)１９をコピーし、送信元アドレス
２１に前記テストパケット(2-<n-1>)１５の宛先アドレス(#n)１２をコピーする。さらに
、図４（ａ）に示すように、前記テストパケットにおけるテストパケット識別子１１を、前記テスト応答パケット１３におけるテスト応答識別子２２に置き換えることにより、テスト応答パケット(2-<n>)１３を生成し、送信元ノード(#0)１宛に折り返し送信する。
【００２７】
宛先ノード(#n)２から送信元ノード(#0)１に至る各中継ノード(#n-1)・・・(#1)では、テスト応答パケット(2-<n>)１３を受信した場合、テスト応答識別子２２からテスト応答
パケットであることを認識し、テスト応答パケット(2-<n>)１３を加工することなく、そ
れぞれ次段のノードへ折り返し転送する。
【００２８】
ここで、折り返し時の各ノードでの中継遅延時間をも取得したい場合は、前記宛先ノード(#n)２において、テストパケット識別子１１を前記テスト応答識別子２２に置き換えることなく図４（ｂ）に例示してあるように、テストパケット識別子１１のままでテスト応答パケットとして折り返し送信することにより、折り返し時の中継遅延時間も取得可能と
なる。
【００２９】
また、折り返し時の各ノードでの遅延時間のみを取得したい場合は、テストパケット識別子１１に折り返しのみ測定する専用の識別子を付加することにより折り返し時のみの中継遅延時間を測定し、前記同様の送受時間差である遅延時間のみをテスト応答パケットに付加した図４（ｃ）に例示のテスト応答パケットとすることも可能である。
【００３０】
ここで、図５に例示してあるように、送信元ノード(#0)１は、前記テストパケットに付加されるノード中継時の優先制御に使用される優先度２３を変更することにより、前記中継ノード、及び、前記宛先ノードにて各優先度におけるパケットの中継遅延時間も測定可能とする。
【００３１】
図６に示すように、送信元ノード(#0)１は、パケット送受信部２４、テストパケット検出部２５、テストパケット生成機能部２６、テストパケット制御部２７、状態監視データベース部２８、異常状態検出部２９、及び表示部／記憶部３０を有している。
送信元ノード(#0)１は、パケット送受信部２４で前記テスト応答パケット(2-<n>)１３
を受信し、テストパケット検出部２５にて自ノード(#0)宛のテストパケット識別子１１やテスト応答パケット識別子２２から、各ノードの遅延時間を収集したテスト応答パケットであることを認識する。各ノードの遅延時間を収集したテスト応答パケットであることがテストパケット検出部２５にて認識されると、テストパケット制御部２７にて、テスト応答パケット(2-<n>)１３から、パケットの伝送方向(行き、帰り)、各ノードのノード番号(#1〜#n)、パケットの優先度２３、各ノードの遅延時間を抽出し、これら抽出したデータ
を状態監視データベース部２８に保存する。前記抽出したデータを保存した状態監視データベース部２８のデータベースの一例を図７に示す。
【００３２】
次に図６〜１０によって、取得した中継遅延時間から異常が発生したノードを検出する動作について説明する。
【００３３】
図６において、異常状態検出部２９は、状態監視データベース部２８から遅延時間を参照し、異常ノードとして検出するための中継遅延時間の閾値を決定する。例えば、３σ(
σ：標準偏差)を自動算出し、図８に示すように、閾値３１として設定する。これにより
、設定された閾値３１を超えた、ノード＃mは異常ノードとして検出され、表示部／記憶
部３０に保存される。ここで、閾値の設定は手動で設定しても構わない。
【００３４】
図９、図１０に示すように、定期的にテストパケットを送信することにより、定期的に各ノードの中継遅延時間を取得し、取得した中継遅延時間から各ノード毎の中継遅延時間の異常値と判定する閾値を自動算出することにより、定常的な異常ノードだけでなく、過渡的な異常ノードも検出可能である。ここで、閾値の設定は手動で設定しても構わない。
【００３５】
このようにして、送信元ノードは、テストパケットを送信することにより、パケット伝送の各方向(行き、帰り)、各ノード、各優先度毎に中継遅延時間を把握でき、さらに、異常ノードを検出する中継遅延時間の閾値を自動算出、もしくは手動設定することにより、一回のテストパケットの送信だけで、異常ノードを即座に検出することが可能となる。さらに、定期的にテストパケットを送信し、閾値を取得した中継遅延時間から自動算出、もしくは手動設定することにより、定常的な異常ノードだけでなく、過渡的に発生する異常も即座に検出可能となる。
【００３６】
実施の形態２．
以下、実施の形態２を図１１〜１３によって説明する。
実施の形態１では、中継ノードにおいて、ノード番号と中継遅延時間を追加記録してい
くため、テストパケット中継時、追加記録のための処理時間が付加される可能性があり、正確な中継遅延時間を計測できないという問題がある。そこで、実施の形態２では、実施の形態１にて、テストパケットにノード番号や遅延時間を記録する方法ではなく、各ノード毎にテスト応答パケットを送信することで、追加記録のための処理時間をなくし、正確な中継遅延時間の取得が可能となる。なお、送信元ノードで中継遅延時間を抽出し、異常ノードを検出する方法は、実施の形態１と同様のため、省略する。
【００３７】
図１１において、ネットワークの状態を監視する送信元ノード(#0)１０２は、図１２に示すテストパケット(行き)１００をテストパケットの識別子１０５をパケットに付加し、宛先ノード(#n)１０３に対して送信する。
【００３８】
テストパケット(行き)１００を受信した中継ノード(#m)１０４は、テストパケット識別子１０５により、受信したパケットがテストパケットであることを認識し、テストパケット(行き)１００を送信した時間Tm１０６とテストパケット(行き)１００を受信した時間Rm１０７の差分を求めることにより、中継遅延時間(#m)１０８を算出する。
【００３９】
さらに、中継ノード(#m)１０４は、図１３に示すように、宛先アドレス(#0)１１４がテストパケット(行き)１００の送信元アドレス(#0)１１１で、送信元アドレス(#m)１１５が自ノード(#m)１０４で、テスト応答パケット識別子と自ノード(#m)での中継遅延時間(#m)１０８とを付加したテスト応答パケット(2-<m>)１０９を生成し、折り返し送信する。
上述の中継ノード(#m)１０４の全動作を、中継する全ての中継ノード(m=1〜n-1)で実施する。
ここで、テストパケット(行き)１００は、中継ノードではデータが加工されることなく、宛先ノード(#n)１０３に到達するまで、そのまま転送される。
【００４０】
テストパケット(行き)１００を受信した宛先ノード(#n)１０３は、宛先アドレス(#n)１１０とテストパケット識別子１０５とから、自ノード宛てのテストパケットであることを認識し、テストパケット(帰り)１０１の宛先アドレス１１２にテストパケット(行き)１００の送信元アドレス(#0)１１１をコピーして宛先アドレス(#0)１１２とし、テストパケット(帰り)１０１の送信元アドレス１１３にテストパケット(行き)１００の宛先アドレス(#n)１１０をコピーして送信元アドレス(#n)１１３。さらに、図１２に示すように、テストパケット(行き)１００のテストパケット識別子１０５を、テストパケット(帰り)１０１ではテスト応答識別子１１７に置き換えることにより、テストパケット(帰り)１０１を生成し送信する。
【００４１】
さらに、宛先ノード(#n)１０３は、テストパケット(帰り)１０１を送信した時間(Tn)１１８とテストパケット(行き)１００を受信した時間(Rn)１１９の差分を求めることにより、中継遅延時間(#n)を算出する。また、宛先アドレスがテストパケット(行き)１００の送信元アドレス(#0)１１１であると共に、送信元アドレスが自ノード(#n)１０３であり、しかもテスト応答パケット識別子と求めた中継遅延時間(#n)とを付加したテスト応答パケット(2-<n>)１２１を生成し、折り返し送信する。なお、テスト応答パケット(2-<n>)１２１のパケットフォーマットは、前記テスト応答パケット(2-<m>)１０９（図１３参照）と同一である。
【００４２】
テストパケット(帰り)１０１と各ノード毎のテスト応答パケット１２１（図１１参照）を受信した各中継ノード(#m)１０４は、テスト応答識別子１１６、１１７から、テスト応答パケットであることを認識し、テストパケット(帰り)１０１とテスト応答パケット１２１を加工することなく、転送する。
【００４３】
ここで、折り返し時の各ノードの中継遅延時間を取得したい場合は、前記宛先ノード(#
n)１０３で、テストパケット(帰り)にテスト応答パケット識別子１１７として帰り測定専用の識別子を付加して送信することにより、折り返し時の中継遅延時間も取得可能となる。この場合、テストパケット(帰り)を受信した各中継ノード(#m)１０４は、テスト応答パケット識別子から、帰りも測定する必要があることを認識し、前述と同様の方法で中継遅延時間を測定し、テストパケット(帰り)の宛先アドレス１１４、送信元アドレス１１５と同一で、測定した中継遅延時間を付加したテスト応答パケットを生成し、折り返し送信する。
【００４４】
また、折り返し時の遅延時間のみを取得したい場合は、前述の実施の形態１の場合と同様に、テストパケット識別子１０５に折り返しのみ測定する専用の識別子を付加することにより、折り返し時のみの中継遅延時間を測定して折り返し送信すればよい。
【００４５】
さらに、実施の形態１同様、図１２に示すように、送信元ノード(#0)１０２は、テストパケット(行き)１００に付加されるノード中継時の優先制御に使用される優先度１２２を変更することにより、前記中継ノード、及び、前記宛先ノードにて各優先度におけるパケットの中継遅延時間も測定可能である。
【００４６】
ここで、実施の形態１では１個のテストパケットで全ノードの中継遅延時間を測定可能であったが、本実施の形態では、各ノードがテスト応答パケットを送信するため、一時的にネットワークの負荷が上がるという問題がある。そこで、各ノード毎にランダム、もしくは一定時間の待ち時間経過後にテスト応答パケットを送信することにより、負荷を低減することも可能である。ここで、例えば、待ち時間を各ノード番号から自動算出される値とすることで、ネットワークの負荷を低減可能である。
【００４７】
実施の形態３．
以下、実施の形態３を図１４〜図１６によって説明する。
実施の形態２では、実施の形態１と比較し、ノード毎にテスト応答パケットを送信するため、ネットワークの負荷が上がるという問題があった。そこで、本実施の形態３では、ノード毎にテスト応答パケットを送信するのではなく、宛先ノードが各ノードの中継遅延時間を収集することにより、ネットワークの負荷を低減することが可能となる。なお、送信元ノードで中継遅延時間を抽出し、異常ノードを検出する方法は、実施の形態１、２と同様のため、省略する。また、テストパケット(行き)、テストパケット(帰り)のパケットの中継方法や生成方法についても、実施の形態２と同様のため、省略する。
【００４８】
図１４において、ネットワークの状態を監視する送信元ノード(#0)２０２は、図１５に示すテストパケット(行き)２００をテストパケットの識別子２０５をパケットに付加し、宛先ノード(#n)２０３に対して送信する。
【００４９】
テストパケット(行き)２００を受信した中継ノード(#m)２０４は、テストパケット識別子２０５により、受信したパケットがテストパケットであることを認識し、テストパケット(行き)２００を送信した時間(Tm)２０６とテストパケット(行き)２００を受信した時間(Rm)２０７との差分を求めることにより、中継遅延時間(#m)２０８を算出する。ここで、テストパケット(行き)２００は、中継ノードではデータが加工されることなく、宛先ノード(#n)２０３に到達するまで、そのまま転送される。
【００５０】
テストパケット(行き)２００を受信した宛先ノード(#n)２０３は、宛先アドレス(#n)２１０とテストパケット識別子２０５から、自ノード宛てのテストパケットであることを認識し、テストパケット(帰り)２０１の宛先アドレス２１２にテストパケット(行き)２００の送信元アドレス(#0)２１１をコピーして宛先アドレス(#0)２１２とすると共に、送信元アドレス２１３にテストパケット(行き)２００の宛先アドレス(#n)２１０をコピーして送信元アドレス(#n)２１３し、さらに、図１５（ｂ）に示すように、テストパケット(行き)２００のテストパケット識別子２０５を、テストパケット(帰り)２０１ではテスト応答識別子２１７に置き換えることにより、テストパケット(帰り)２０１を生成し、折り返し送信する。
【００５１】
さらに、宛先ノード(#n)２０３は、テストパケット(帰り)２０１を送信した時間(Tn)２１８とテストパケット(行き)１００を受信した時間(Rn)２１９との差分を求めることにより、中継遅延時間(#n)２２２を算出する。また、宛先ノード(#n)２０３は、宛先アドレスがテストパケット(行き)２００の送信元アドレス２１１で、送信元アドレスが自ノード(#n)２０４で、自ノード番号(＃ｎ)２０３とテスト応答パケット識別子２２１と求めた中継遅延時間(#n)２２２とを付加したテスト応答パケット(2-<n>)２２０を生成し、折り返し送信する。
【００５２】
テストパケット(帰り)２０１を受信した中継ノード(#m)２０４はテスト応答パケット識別子２１７でテスト応答パケットであることを認識し、テストパケット(帰り)２０１を加工することなく、転送される。
【００５３】
またテスト応答パケット(2-<m+1>)２３０を受信した中継ノード(#m)２０４はテスト応
答パケット識別子２２１でテスト応答パケットであることを認識し、テストパケット(行
き)２００の中継時に算出した中継遅延時間(#m)２０８と自ノード番号(#m)２０４とをテ
スト応答パケット(2-<m+1>)２３０に付加してテスト応答パケット(2-<m>)２４０を生成し、この生成したテスト応答パケット(2-<m>)２４０を送信元ノード２０２宛に転送する。
【００５４】
ここで、折り返し時の各ノードの中継遅延時間も取得したい場合は、テストパケット(
行き)２００のテストパケット識別子２０５に行き帰り測定専用の識別子を付加すること
により、折り返し(帰り)時の中継遅延時間も取得可能となる。この場合、宛先ノード(#n)２０３では、テストパケット(行き)２００のテストパケット識別子２０５から、帰りも測定する必要があることを認識し、テストパケット(帰り)２０１のテスト応答パケット識別子２１７に帰り測定専用の識別子を付加し送信することで、折り返し時の中継遅延時間も取得可能となる。テストパケット(帰り)２０１を受信した中継ノード(#m)２０４では、テストパケット(帰り)２０１のテスト応答パケットの識別子２１７から、帰りも測定する必要があることを認識し、中継遅延時間を測定する。テスト応答パケット(2-<m+1>)２３０
を受信した中継ノード(#m)２０４はテスト応答パケット識別子２２１でテスト応答パケットであることを認識し、テストパケット(行き)２００とテストパケット(帰り)の中継時に算出した中継遅延時間(#m)２０８、２４８と自ノード番号(#m)２０４をテスト応答パケット(2-<m+1>)２３０に付加し、テスト応答パケット(2-<m>)２４０を生成し、送信元ノード(#0)２０２宛に転送する。
図１６に中継ノード(#m)２０４でのテスト応答パケット(2-<m>)２４０の事例を示す。
図１６（ａ）は、テスト応答パケット(2-<m>)２４０の例を、行きのみ中継遅延時間を
取得する場合について、図１６（ｂ）は、テスト応答パケット(2-<m>)２４０の例を、折
り返し(帰り)時も中継遅延時間を取得する場合について、それぞれ例示してある。
【００５５】
また、折り返し時の遅延時間のみを取得したい場合は、テストパケット(行き)のテストパケット識別子２０５に帰りのみ測定専用の識別子を付加することにより、折り返し(帰
り)時のみの中継遅延時間を取得可能となる。この場合、中継ノード(#m)２０４では、テ
ストパケット(行き)の中継時には中継遅延時間を測定せず、テストパケット(行き)２００を受信した宛先ノード(#n)２０３では、テストパケット(行き)２００のテストパケット識別子２０５から、帰りのみ測定する必要があることを認識し、テストパケット(帰り)２０１のテスト応答パケット識別子２１７に帰り測定専用の識別子を付加し送信することで、折り返し時のみの中継遅延時間を取得可能となる。
【００５６】
さらに、実施の形態１、２同様、図１５に示すように、送信元ノード(#0)２０２は、テストパケット(行き)２００に付加されるノード中継時の優先制御に使用される優先度２６０を変更することにより、前記中継ノード、及び、前記宛先ノードにて各優先度におけるパケットの中継遅延時間も測定可能である。
【００５７】
このようにして、実施の形態２において、各ノードがテスト応答パケットを送信することにより、ネットワークの負荷が上がるという問題に対し、本実施の形態では、テストパケットとテスト応答パケットの２回フレームのみで、全ノードの中継遅延時間を即座に取得でき、ネットワークの負荷が上げることなく、かつ、正確な中継遅延時間を取得可能となる。
【００５８】
なお、図１〜図１６において、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００５９】
前述の実施の形態１〜３の特徴は以下の通りである。
特徴１：ネットワークの状態を監視する状態監視方式であって、ネットワークの状態を監視する通信装置(以下、「送信元ノード」と記す)から各中継装置(以下、「中継ノード」
と記す)を介して、受信装置(以下、「宛先ノード」と記す)へテストパケットを送信し、
前記中継ノードにおいて、各ノードの中継遅延時間をテストパケットに付加し、前記宛先ノードにおいて、送信元ノードへテストパケットを折り返し(以下、「テスト応答パケッ
ト」と記す)、送信元ノードにおいて、宛先ノードで折り返されたテスト応答パケットを
受信し、テスト応答パケットから各ノードの中継遅延時間を抽出し、抽出した各ノードの中継遅延時間から異常なノードを検出する手段を具備することを特徴とする状態監視方式。
特徴２：前記特徴１において、前記送信元ノードは、前記テストパケットの送信時に、テストパケットであることを各ノードが識別できるようテストパケット識別子を付加することを特徴とする。
特徴３：前記特徴１〜２において、前記中継ノードは、前記テストパケット識別子から、テストパケットを受信したことを認識し、前記テストパケットの中継時に、中継ノードの中継遅延時間を前記テストパケットに付加することを特徴とする。
特徴４：前記特徴１〜２において、前記中継ノードは、前記テストパケット識別子から、中継遅延時間を付加する必要がない識別子の場合は、テストパケットを加工することなく転送することを特徴とする。
特徴５：前記特徴１〜４において、前記宛先ノードは、前記テストパケットの折り返し時に、前記テストパケットの宛先アドレスを前記テスト応答パケットの送信元アドレスにコピーし、前記テストパケットの送信元アドレスを前記テスト応答パケットの宛先アドレスにコピーする。
特徴６：前記特徴１〜５において、前記宛先ノードは、前記テストパケットの送信時に、宛先ノードの中継遅延時間を前記テスト応答パケットに付加することを特徴とする。
特徴７：前記特徴１〜６において、前記送信元ノードは、前記テストパケットに付加されるノード中継時の優先制御に使用される優先度を変更し、前記中継ノード、及び、前記宛先ノードにて各優先度におけるパケットの中継遅延時間を測定することを特徴とする。
特徴８：前記特徴１〜７において、前記送信元ノードは、定期的にテストパケットを送信することにより、定期的に各ノードの中継遅延時間を取得し、取得した中継遅延時間から各ノード毎の中継遅延時間の異常値と判定する閾値を自動算出、もしくは手動設定することにより、定常的な異常だけでなく、過渡的な異常も検出可能である。
特徴９：ネットワークの状態を監視する状態監視方式であって、送信元ノードから各中継ノードを介して、宛先ノードへテストパケットを送信し、テストパケットを受信した前記各中継ノード、前記宛先ノードは、中継遅延時間を付加したテスト応答パケットを前記送信元ノードへ送信し、前記送信元ノードは前記各中継ノード、前記宛先ノードから送信さ
れたテスト応答パケットを受信し、テスト応答パケットから各ノードの中継遅延時間を抽出し、抽出した各ノードの中継遅延時間から異常なノードを検出する手段を具備することを特徴とする状態監視方式。
特徴１０：前記特徴９において、前記各中継ノード、前記宛先ノードは、ランダム、もしくは一定時間の待ち時間経過後にテスト応答パケットを送信することにより、ネットワークの負荷を低減する手段を具備することを特徴とする。
特徴１１：ネットワークの状態を監視する状態監視方式であって、送信元ノードから各中継ノードを介して、宛先ノードへテストパケットを送信し、テストパケットを受信した前記各中継ノード、前記宛先ノードは中継遅延時間を算出し、前記宛先ノードはテスト応答パケットに宛先ノードの中継遅延時間を付加し送信し、テスト応答パケットを受信した各中継ノードは、テストパケット受信時に算出した中継遅延時間をテスト応答パケットに付加し送信し、前記送信元ノードはテスト応答パケットを受信し、テスト応答パケットから各ノードの中継遅延時間を抽出し、抽出した各ノードの中継遅延時間から異常なノードを検出する手段を具備することを特徴とする状態監視方式。
特徴１２：ネットワークの状態監視を行う場合に、各ノード間が時刻同期していなくても、送信元ノードで各ノードの遅延時間を正確に計測でき、さらに、パケットの優先度毎に遅延時間を計測でき、かつ、取得した遅延時間が正常か異常かを自動認識することにより、送信元ノードでネットワークの状態を即座に把握でき、障害箇所の特定を行う状態監視方法を得ることを特徴とする。
特徴１３：ネットワークの状態を監視する送信元ノードから各中継ノードを介して、宛先ノードへテストパケットを送信し、中継ノード、宛先ノードにおいて、中継遅延時間を測定し、測定した中継遅延時間をテスト応答パケットに追加し、送信元ノードにおいて、テスト応答パケットを受信し、テスト応答パケットから各ノードの中継遅延時間を抽出し、抽出した各ノードの中継遅延時間から異常なノードを即座に検出する手段を具備することを特徴とする。
特徴１４：各ノードの遅延時間を正確に計測でき、さらに、パケットの優先度毎に遅延時間を計測でき、かつ、取得した遅延時間が正常か異常かを自動認識することにより、ネットワークの障害箇所を即座に特定することができることを特徴とする。
特徴１５：ネットワークの状態を監視する送信元ノードから各中継ノードを介して、宛先ノードへテストパケットを送信し、中継ノード、宛先ノードにおいて、中継遅延時間を測定し、測定した中継遅延時間をテスト応答パケットに追加し、送信元ノードにおいて、テスト応答パケットを受信し、テスト応答パケットから各ノードの中継遅延時間を抽出し、抽出した各ノードの中継遅延時間から異常なノードを自動検出することを特徴とする。
特徴１６：複数の中継ノードを介して送信元ノードと宛先ノードとの間で通信を行うネットワークの状態を監視するネットワークの状態監視方式であって、前記送信元ノードから前記各中継ノードを介して前記宛先ノードへテストパケットを送信し、前記中継ノードにおいて測定された自ノードの中継遅延時間が前記テストパケットに付加され、前記宛先ノードにおいて受信した前記テストパケットの宛先を前記送信元ノードに指定してテスト応答パケットして折り返し送信し、このテスト応答パケットを受信した送信元ノードにおいて前記受信したテスト応答パケットから前記各ノードの中継遅延時間を抽出し、前記送信元ノードに設けた異常状態検出部により、前記抽出した前記各ノードの前記中継遅延時間から異常なノードを検出するネットワークの状態監視方式。
特徴１７：前記特徴１６において、前記送信元ノードにおいて、前記テストパケットであることを前記各ノードが識別できるよう前記テストパケットにテストパケット識別子を付加して送信することを特徴とする。
特徴１８：前記特徴１７において、前記各中継ノードは、前記テストパケットを受信すると当該受信したテストパケットの前記テストパケット識別子を判別し、前記テストパケットを受信したことをそれぞれ認識した場合は、それぞれ前記テストパケットの中継時に前記自ノードの中継遅延時間を前記テストパケットに付加して送信することを特徴とする。特徴１９：前記特徴１７において、前記各中継ノードは、前記テストパケットを受信する
と当該受信したテストパケットの前記テストパケット識別子を判別し、前記受信したテストパケットの前記テストパケット識別子が前記自ノードの中継遅延時間を付加する必要がない識別子の場合は、前記受信したテストパケットを加工することなく転送することを特徴とする。
特徴２０：前記特徴１５〜１９の何れか一において、前記宛先ノードは、前記テストパケットを前記テスト応答パケットとして折り返し送信するときに、前記テストパケットの宛先アドレスを前記テスト応答パケットの送信元アドレスにコピーし、前記テストパケットの送信元アドレスを前記テスト応答パケットの宛先アドレスにコピーすることを特徴とする。
特徴２１：前記特徴１５〜２０の何れか一において、前記宛先ノードは、前記テストパケットを前記テスト応答パケットとして折り返し送信するときに、前記宛先ノードの中継遅延時間を前記テスト応答パケットに付加することを特徴とする。
特徴２２：前記特徴１５〜２１の何れか一において、前記送信元ノードは、前記テストパケットに付加されるノード中継時の優先制御に使用される優先度を変更し、前記中継ノード、及び、前記宛先ノードにて各優先度におけるパケットの中継遅延時間を測定することを特徴とする。
特徴２３：前記特徴１５〜２２の何れか一において、前記送信元ノードは、定期的に前記テストパケットを送信することにより、定期的に前記各ノードの中継遅延時間を取得し、取得した中継遅延時間から各ノード毎の中継遅延時間の異常と判定する閾値を自動算出して設定、もしくは手動で設定することにより、定常的な異常及び過渡的な異常を検出することを特徴とする。
特徴２４：複数の中継ノードを介して送信元ノードと宛先ノードとの間で通信を行うネットワークの状態を監視するネットワークの状態監視方式であって、前記送信元ノードから前記各中継ノードを介して、前記宛先ノードへテストパケットを送信し、前記テストパケットを受信した前記各中継ノード及び前記宛先ノードは、それぞれ自ノードの中継遅延時間を付加したテスト応答パケットを前記送信元ノードへ送信し、前記各中継ノード及び前記宛先ノードから送信された前記テスト応答パケットを受信した前記送信元ノードは、受信したテスト応答パケットから前記各ノードの前記中継遅延時間を抽出し、前記送信元ノードに設けた異常状態検出部により、前記抽出した前記各ノードの前記中継遅延時間から異常なノードを検出するネットワークの状態監視方式。
特徴２５：前記特徴２４において、前記各中継ノード、前記宛先ノードは、ランダム、もしくは一定時間の待ち時間経過後にテスト応答パケットを送信することを特徴とする。
特徴２６：複数の中継ノードを介して送信元ノードと宛先ノードとの間で通信を行うネットワークの状態を監視するネットワークの状態監視方式であって、前記送信元ノードから前記各中継ノードを介して、前記宛先ノードへテストパケットを送信し、前記テストパケットを受信した前記各中継ノード、前記宛先ノードはそれぞれ自ノードの中継遅延時間を算出し、前記宛先ノードはテスト応答パケットに前記宛先ノードの中継遅延時間を付加して折り返し送信し、前記テスト応答パケットを受信した前記各中継ノードは、前記テストパケットの受信時に算出した自ノードの中継遅延時間を前記テスト応答パケットに付加して送信し、このテスト応答パケットを受信した送信元ノードにおいて前記受信したテスト応答パケットから前記各ノードの中継遅延時間を抽出し、前記送信元ノードに設けた異常状態検出部により、前記抽出した前記各ノードの前記中継遅延時間から異常なノードを検出するネットワークの状態監視方式。
【符号の説明】
【００６０】
１    送信元ノード(#0)、
２    宛先ノード(#n)、
３    中継ノード(#m)、
４    テストパケット(2-<0>)、
５    テストパケット識別子、
６    テストパケット(2-<m-1>)、
７    中継ノードにテストパケットを送信する時間Tm、
８    テストパケット(2-<m-1>)６を受信した時間Rm、
９    中継遅延時間(#m)９、
１０    ノード番号(#m)、
１１    テストパケット(2-<m>)、
１２    宛先アドレス(#n)、
１３    テスト応答パケット、
１４    テスト応答パケット１３を送信する時間Tn、
１５    テストパケット(2-<n-1>)、
１６    テストパケット(2-<n-1>)１５を受信した時間Rm、
１７    中継遅延時間(#n)、
１８    ノード番号(#n)、
１９    送信元アドレス(#0)、
２０    宛先アドレス、
２１    送信元アドレス、
２２    テスト応答識別子、
２３    優先度、
２４    パケット送受信部、
２５    テストパケット検出部、
２６    テストパケット生成機能部、
２７    テストパケット制御部、
２８    状態監視データベース部、
２９    異常状態検出部、
３０    表示部／記憶部、
３１    閾値、
１００    テストパケット(行き)、
１０１    テストパケット(帰り)、
１０２    送信元ノード(#0)、
１０３    宛先ノード(#n)、
１０４    中継ノード(#m)、
１０５    テストパケット識別子、
１０６    テストパケット(行き)１００を送信した時間Tm、
１０７    テストパケット(行き)１００を受信した時間Rm、
１０８    中継遅延時間(#m)、
１０９    テスト応答パケット(2-<m>)、
１１０    宛先アドレス(#n)、
１１１    送信元アドレス(#0)、
１１２    宛先アドレス(#0)、
１１３    送信元アドレス(#n)、
１１４    宛先アドレス(#0)、
１１５    送信元アドレス(#m)、
１１６    テスト応答識別子、
１１７    テスト応答識別子、
１１８    テストパケット(帰り)１０１を送信した時間(Tn)、
１１９    テストパケット(行き)１００を受信した時間(Rn)、
１２０    テスト応答パケット(2-<n>)、
１２１    テスト応答パケット、
２００    テストパケット(行き)、
２０１    テストパケット(帰り)、
２０２    送信元ノード(#0)、
２０３    宛先ノード(#n)、
２０４    中継ノード(#m)、
２０５    テストパケット識別子、
２０６    テストパケット(行き)２００を送信した時間(Tm)、
２０７    テストパケット(行き)２００を受信した時間(Rm)、
２０８    中継遅延時間(#m)、
２１０    宛先アドレス(#n)、
２１１    送信元アドレス(#0)、
２１２    宛先アドレス(#0)、
２１３    送信元アドレス、
２１７    テスト応答識別子２１７、
２１８    テストパケット(帰り)２０１を送信した時間(Tn)、
２１９    テストパケット(行き)１００を受信した時間(Rn)、
２２０    テスト応答パケット(2-<n>)、
２２１    テスト応答パケット識別子、
２２２    中継遅延時間(#n)、
２３０    テスト応答パケット(2-<m+1>)、
２４０    テスト応答パケット(2-<m>)、
２５０    テスト応答パケット(2-<1>)、
２６０    優先度。
【図１】
0005538652.tif 000002
【図２】
0005538652.tif 000003
【図３】
0005538652.tif 000004
【図４】
0005538652.tif 000005
【図５】
0005538652.tif 000006
【図６】
0005538652.tif 000007
【図７】
0005538652.tif 000008
【図８】
0005538652.tif 000009
【図９】
0005538652.tif 000010
【図１０】
0005538652.tif 000011
【図１１】
0005538652.tif 000012
【図１２】
0005538652.tif 000013
【図１３】
0005538652.tif 000014
【図１４】
0005538652.tif 000015
【図１５】
0005538652.tif 000016
【図１６】
0005538652.tif 000017