(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブパケット及び該プローブパケットに対する応答パケットのサイズを所定値に設定する第１設定部と、
前記第１設定部によって設定されたプローブパケット及び応答パケットのサイズで、パケットロスが生じるまで送信帯域値を上げつつ、該応答パケットを送信する応答装置に対してプローブパケットを送信する第１送信部と、
前記応答パケットのサイズを前記所定値よりも小さい値に設定する第２設定部と、
前記第１設定部によって設定されたプローブパケット、及び、前記第２設定部によって設定された応答パケットのサイズで、前記第１送信部によるプローブパケットの送信でパケットロスが生じたときの送信帯域値からパケットロスが生じるまでさらに送信帯域値を上げつつ、前記応答装置に対してプローブパケットを送信する第２送信部と
を有することを特徴とする帯域測定装置。
【請求項２】
前記第１設定部は、前記プローブパケット及び前記応答パケットのサイズを最大値に設定し、
前記第２設定部は、前記応答パケットのサイズを最小値に設定することを特徴とする請求項１に記載の帯域測定装置。
【請求項３】
前記第１送信部によってパケットロスが生じるまで上げられた送信帯域値と、前記第２送信部によってパケットロスが生じるまで上げられた送信帯域値とに基づいて、自装置に接続された通信装置と前記応答装置に接続された通信装置との双方向で帯域が独立しているか、若しくは共有しているかを判定する判定部をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の帯域測定装置。
【請求項４】
送信するプローブパケットに対する応答パケットを要求する要求側帯域測定装置と、前記応答パケットを送信する応答側帯域測定装置とを有する帯域測定システムであって、
前記要求側帯域測定装置は、
前記プローブパケット及び前記応答パケットのサイズを所定値に設定する第１設定部と、
前記第１設定部によって設定されたプローブパケット及び応答パケットのサイズで、パケットロスが生じるまで送信帯域値を上げつつ、前記応答側帯域測定装置に対してプローブパケットを送信する第１送信部と、
前記応答パケットのサイズを前記所定値よりも小さい値に設定する第２設定部と、
前記第１設定部によって設定されたプローブパケット、及び、前記第２設定部によって設定された応答パケットのサイズで、前記第１送信部によるプローブパケットの送信でパケットロスが生じたときの送信帯域値からパケットロスが生じるまでさらに送信帯域値を上げつつ、前記応答側帯域測定装置に対してプローブパケットを送信する第２送信部と
を有し、
前記応答側帯域測定装置は、
前記第１送信部によって送信されたプローブパケットに含まれる応答パケットのサイズの設定値に応じた応答パケットを前記要求側帯域測定装置に対して送信する第１応答パケット送信部と、
前記第２送信部によって送信されたプローブパケットに含まれる応答パケットのサイズの設定値に応じた応答パケットを前記要求側帯域測定装置に対して送信する第２応答パケット送信部と
を有することを特徴とする帯域測定システム。
【請求項５】
プローブパケット及び該プローブパケットに対する応答パケットのサイズを所定値に設定する第１設定手順と、
前記第１設定手順によって設定されたプローブパケット及び応答パケットのサイズで、パケットロスが生じるまで送信帯域値を上げつつ、該応答パケットを送信する応答装置に対してプローブパケットを送信する第１送信手順と、
前記応答パケットのサイズを前記所定値よりも小さい値に設定する第２設定手順と、
前記第１設定手順によって設定されたプローブパケット、及び、前記第２設定手順によって設定された応答パケットのサイズで、前記第１送信手順によるプローブパケットの送信でパケットロスが生じたときの送信帯域値からパケットロスが生じるまでさらに送信帯域値を上げつつ、前記応答装置に対してプローブパケットを送信する第２送信手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする帯域測定プログラム。
【請求項６】
通信先の通信先装置とデータを送受信する通信装置であって、
プローブパケット及び該プローブパケットに対する応答パケットのサイズを所定値に設定する第１設定部と、
前記第１設定部によって設定されたプローブパケット及び応答パケットのサイズで、パケットロスが生じるまで送信帯域値を上げつつ、該応答パケットを送信する前記通信先装置に対してプローブパケットを送信する第１送信部と、
前記応答パケットのサイズを前記所定値よりも小さい値に設定する第２設定部と、
前記第１設定部によって設定されたプローブパケット、及び、前記第２設定部によって設定された応答パケットのサイズで、前記第１送信部によるプローブパケットの送信でパケットロスが生じたときの送信帯域値からパケットロスが生じるまでさらに送信帯域値を上げつつ、前記通信先装置に対してプローブパケットを送信する第２送信部と、
前記第１送信部によってパケットロスが生じるまで上げられた送信帯域値と、前記第２送信部によってパケットロスが生じるまで上げられた送信帯域値とに基づいて、自装置と前記通信先装置との双方向で帯域が独立しているか、若しくは共有しているかを判定する判定部と
を有することを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯域測定装置、帯域測定システム、帯域測定プログラム及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インターネットを経由する通信の回線では、一つの態様として、上りと下りとの双方向でそれぞれ独立に帯域を確保する全二重回線がある。かかる全二重回線では、双方向で独立した帯域制御が行なわれること自体がコスト増大の要因となってしまう。そこで、インターネットを経由する通信の回線では、他の態様として、上りと下りとの双方向の帯域を共有するＶＰＮ（Virtual  Private  Network）ルータ装置が利用される。
【０００３】
ところで、近年のインターネットは、様々なレイヤでネットワークの仮想化が進んでいる。特に、上記のルータ装置においては、処理の複雑化や高負荷化が問題となっている。また、インターネットを経由する通信では、種々の機器を介して通信が行なわれるため、経路上における帯域の幅や任意の機器にかかる負荷等によって通信状況が変化する。
【０００４】
そもそも、インターネットにおいて効率的な通信を実現するためには、エンドユーザによって利用されるエンドホスト装置がネットワークの性質を認識し、適切な送信帯域制御を実施することが好ましい。ところが、エンドホスト装置は、上記の多種多様な相互接続で構成されるインターネットの性質から、経路上の途中に設置されたルータ装置等からトラフィック状況を直接取得することが困難である。このため、最近では、エンドホスト装置が、他のエンドホスト装置との相互通信によって経路上のボトルネックポイントにおける転送可能な帯域を測定する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１５２２０５号公報
【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、従来技術では、インターネットを経由した通信の経路上で輻輳を引き起こしてしまうという課題がある。具体的には、従来技術では、エンドホスト装置間における片方向のトラフィックごとに独立して帯域を測定するため、測定された転送可能な帯域が双方向の合計であるか否かを検出することが困難である。
【０００７】
例えば、上記のＶＰＮルータ装置では、性能の制約によっては転送可能な帯域が回線帯域を満たさない場合があり、高負荷となる暗号化や復号化等を双方向の処理でそれぞれ共有しているため、一方のトラフィックが他方のトラフィックの転送性能に影響を与える。すなわち、このような装置を利用して、片方向ごとに独立して帯域を測定して使用帯域を決定する場合には、双方向のトラフィックの合計の使用帯域が転送可能な帯域を超えてパケットロスが発生する要因になる。パケットロスが発生する結果、従来技術では、輻輳を引き起こしてしまう。
【０００８】
そこで、本願に開示する技術は、上記に鑑みてなされたものであって、インターネットを経由した通信の経路上における輻輳を防止することが可能である帯域測定装置、帯域測定システム、帯域測定プログラム及び通信装置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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願に開示する帯域測定装置は、プローブパケット及び該プローブパケットに対する応答パケットのサイズを所定値に設定する第１設定部を有する。また、帯域測定装置は、第１設定部によって設定されたプローブパケット及び応答パケットのサイズで、パケットロスが生じるまで送信帯域値を上げつつ、該応答パケットを送信する応答装置に対してプローブパケットを送信する第１送信部を有する。また、帯域測定装置は、応答パケットのサイズを所定値よりも小さい値に設定する第２設定部を有する。また、帯域測定装置は、第１設定部によって設定されたプローブパケット、及び、第２設定部によって設定された応答パケットのサイズで、第１送信部によるプローブパケットの送信でパケットロスが生じたときの送信帯域値からパケットロスが生じるまでさらに送信帯域値を上げつつ、応答装置に対してプローブパケットを送信する第２送信部を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本願に開示する帯域測定装置、帯域測定システム、帯域測定プログラム及び通信装置の一つの様態は、インターネットを経由した通信の経路上における輻輳を防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施例１に係る帯域測定装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、帯域測定装置を含むネットワークの構成例を示す図である。
【図３】図３は、実施例２に係る帯域測定装置の構成例を示す図である。
【図４】図４は、設定情報に保持される情報の例を示す図である。
【図５】図５は、測定情報に保持される情報の例を示す図である。
【図６】図６は、ＩＣＭＰ  Ｅｃｈｏメッセージを用いたプローブパケットの形式を示す図である。
【図７】図７は、ＩＣＭＰ  Ｅｃｈｏ  Ｒｅｐｌｙメッセージを用いた応答パケットの形式を示す図である。
【図８】図８は、ＵＤＰを用いたプローブパケットの形式を示す図である。
【図９】図９は、ＵＤＰを用いた応答パケットの形式を示す図である。
【図１０】図１０は、実施例２に係る帯域測定処理の例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、双方向で帯域が独立している場合の帯域測定パターンの例を示す図である。
【図１２】図１２は、双方向で帯域を共有している場合の帯域測定パターンの例を示す図である。
【図１３】図１３は、帯域測定装置を要求側と応答側とに分けた場合のネットワーク構成例を示す図である。
【図１４】図１４は、要求側帯域測定装置の構成例を示す図である。
【図１５】図１５は、応答側帯域測定装置の構成例を示す図である。
【図１６】図１６は、帯域測定プログラムを実行するコンピュータの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、本願に開示する帯域測定装置、帯域測定システム、帯域測定プログラム及び通信装置の実施例を説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。また、各実施例は、内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【実施例１】
【００１３】
図１を用いて、実施例１に係る帯域測定装置の構成例を説明する。図１は、実施例１に係る帯域測定装置の構成例を示す図である。例えば、図１に示すように、帯域測定装置１は、第１設定部２と、第１送信部３と、第２設定部４と、第２送信部５とを有する。また、帯域測定装置１は、例えば、ルータ装置やインターネット等を介して通信を行なうエンドホスト装置に接続された装置であり、該エンドホスト装置間における送信帯域を測定する。
【００１４】
上記構成において、第１設定部２は、プローブパケット及び該プローブパケットに対する応答パケットのサイズを所定値に設定する。第１送信部３は、第１設定部２によって設定されたプローブパケット及び応答パケットのサイズで、パケットロスが生じるまで送信帯域値を上げつつ、該応答パケットを送信する応答装置に対してプローブパケットを送信する。
【００１５】
第２設定部４は、応答パケットのサイズを所定値よりも小さい値に設定する。第２送信部５は、第１設定部２によって設定されたプローブパケット、及び、第２設定部４によって設定された応答パケットのサイズで、応答装置に対してプローブパケットを送信する。プローブパケットの送信において、第２送信部５は、第１送信部３によるプローブパケットの送信でパケットロスが生じたときの送信帯域値からパケットロスが生じるまでさらに送信帯域値を上げつつ、応答装置に対してプローブパケットを送信する。
【００１６】
なお、帯域測定装置１は、上記処理によって得られるパケットロスが生じたときの送信帯域値を測定結果として所望の装置に通知したり、該送信帯域値から転送可能な帯域が双方向で独立しているか、若しくは双方向で共有しているかを判定したりする。すなわち、帯域測定装置１から測定結果や判定結果を得た所望の装置は、好適な送信帯域に制御することができる。
【００１７】
このように、帯域測定装置１は、ネットワーク内において転送可能な帯域が双方向で独立しているか、若しくは双方向で共有しているかの判定のための送信帯域値を測定結果として出力する。この結果、帯域測定装置１は、ネットワーク内において片方向のトラフィックごとに独立して帯域を測定する従来技術と比較して、インターネットを経由した通信の経路上における輻輳を防止することができる。
【実施例２】
【００１８】
［ネットワークの構成］
図２を用いて、帯域測定装置を含むネットワークの構成を説明する。図２は、帯域測定装置を含むネットワークの構成例を示す図である。かかるネットワークは、例えば、図２に示すように、帯域測定装置１０００、エンドホスト装置２０００、ルータ装置３０００、帯域測定装置１１００、エンドホスト装置２１００及びルータ装置３１００を有する。なお、図２では、２つのエンドホスト装置による２点間のネットワークを示したが、地点数や各装置の数等はこれに限られるものではない。
【００１９】
また、ネットワークポートは、例えば、イーサネット（登録商標）等のＩＰ（Internet  Protocol）パケットを送受信可能な任意のリンク層のプロトコルが利用される。そして、帯域測定装置１０００や帯域測定装置１１００は、任意のリンク層のプロトコルを用いてネットワークに対してパケットを送受信することになる。なお、エンドホスト装置は、ＰＣ（Personal  Computer）やサーバ装置等の通信装置である。
【００２０】
また、帯域測定装置１０００、エンドホスト装置２０００及びルータ装置３０００は、ＬＡＮ（Local  Area  Network）を形成する。帯域測定装置１０００とエンドホスト装置２０００との接続では、例えば、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）やシリアル転送（Serial  Transmission）等を利用する。同様に、帯域測定装置１１００、エンドホスト装置２１００及びルータ装置３１００は、ＬＡＮを形成する。帯域測定装置１１００とエンドホスト装置２１００との接続では、同様に、ＵＳＢやシリアル転送等を利用する。
【００２１】
上記構成において、エンドホスト装置２０００とエンドホスト装置２１００とは、ルータ装置３０００及びルータ装置３１００やインターネット等を介して相互に通信を行なう。このとき、帯域測定装置１０００及び帯域測定装置１１００は、エンドホスト装置２０００及びエンドホスト装置２１００間における送信帯域を測定する。なお、帯域測定装置１０００や帯域測定装置１１００による処理の詳細については後述する。
【００２２】
［実施例２に係る帯域測定装置の構成］
次に、図３を用いて、実施例２に係る帯域測定装置の構成を説明する。図３は、実施例２に係る帯域測定装置の構成例を示す図である。なお、図３に示す帯域測定装置１００は、帯域測定装置１、帯域測定装置１０００及び帯域測定装置１１００等の一例である。
【００２３】
例えば、図３に示すように、帯域測定装置１００は、設定情報１１１と、測定情報１１２とを有する。また、帯域測定装置１００は、制御通信部１２１と、装置制御部１２２と、プローブパケット生成部１２３と、パケット送信部１２４と、パケット受信部１２５と、パケット判別部１２６と、応答パケット生成部１２７と、パケットロス検出部１２８とを有する。
【００２４】
このうち、設定情報１１１と測定情報１１２とは、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ（Flash  Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置である。また、制御通信部１２１〜パケットロス検出部１２８は、例えば、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の集積回路である。或いは、制御通信部１２１〜パケットロス検出部１２８は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等の電子回路である。
【００２５】
ここで、図４を用いて、設定情報１１１に保持される情報を説明する。図４は、設定情報１１１に保持される情報の例を示す図である。例えば、図４に示すように、設定情報１１１は、測定対象となるエンドホスト装置を示す「送信元アドレス」と、該エンドホスト装置の通信先の装置であるエンドホスト装置を示す「宛先アドレス」とを保持する。加えて、設定情報１１１は、インターネットに接続されたルータ装置を示す「次ホップアドレス」と、１度で送信可能なデータの最大値を示す「経路ＭＴＵ（Maximum  Transmission  Unit）値」とを保持する。なお、設定情報１１１は、上記の各種情報を「インデックス」に対応付けて保持する。
【００２６】
設定情報１１１に保持される情報の例を挙げると、設定情報１１１は、「インデックス：１」と、「送信元アドレス：１９２．０．１．１０」と、「宛先アドレス：１９２．０．２．２０」とを対応付けて保持する。加えて、設定情報１１１は、「インデックス：１」と、「次ホップアドレス：１９２．０．１．１」と、「経路ＭＴＵ値：１５００Ｂ（Byte）」とを対応付けて保持する。
【００２７】
また、図５を用いて、測定情報１１２に保持される情報を説明する。図５は、測定情報１１２に保持される情報の例を示す図である。例えば、図５に示すように、測定情報１１２は、帯域測定の時系列を示す「測定状態」と、帯域測定時の送信帯域を示す「送信帯域値１」及び「送信帯域値２」とを保持する。加えて、測定情報１１２は、帯域測定のために送信されるプローブパケットのサイズを示す「プローブサイズ設定値」と、プローブパケットに対して送信先装置に要求する応答パケットのサイズを示す「応答サイズ要求値」とを保持する。加えて、測定情報１１２は、「シーケンス番号」と、「パケットロス率」とを保持する。なお、測定情報１１２は、上記の各種情報を「インデックス」に対応付けて保持する。
【００２８】
測定情報１１２に保持される情報の例を挙げると、測定情報１１２は、「インデックス：２」と、「測定状態：フェーズ２」と、「送信帯域値１：５Ｍｂｐｓ」と、「送信帯域値２：５Ｍｐｂｓ」とを対応付けて保持する。加えて、測定情報１１２は、「プローブサイズ設定値：１４８０Ｂ」と、「応答サイズ要求値：２６Ｂ」と、「シーケンス番号：４０００」と、「パケットロス率：１％」とを対応付けて保持する。
【００２９】
図３の説明に戻り、制御通信部１２１は、例えば、制御通信ポートを介して行なわれるエンドホスト装置との通信を制御する。かかるエンドホスト装置との通信において、制御通信部１２１は、該エンドホスト装置からの制御信号に基づいて設定情報１１１を設定する。エンドホスト装置からの制御信号には、例えば、「送信元アドレス」、「宛先アドレス」、「次ホップアドレス」及び「経路ＭＴＵ値」が含まれる。
【００３０】
装置制御部１２２は、例えば、帯域測定装置１００を全体制御する。詳細には、装置制御部１２２は、測定情報１１２のエントリを確保して初期化を行ない、設定情報１１１のインデックスの値を測定情報１１２のインデックスに設定する。そして、装置制御部１２２は、設定情報１１１に保持された「経路ＭＴＵ値」に従って、プローブパケットのサイズが到達可能な最大値になるように測定情報１１２の「プローブサイズ設定値」を設定する。なお、プローブパケットのサイズが到達可能な最大値とは、例えば、データの最大値である「経路ＭＴＵ値」から２０Ｂ程を減算した値になる。なお、減算する値については後述する。
【００３１】
また同様に、装置制御部１２２は、応答パケットのサイズが到達可能な最大値になるように測定情報１１２の「応答サイズ要求値」を設定する。続いて、装置制御部１２２は、測定情報１１２の「送信帯域値１」に十分小さい値を初期値として設定するとともに、測定状態を「測定状態：フェーズ１」に遷移する。なお、「送信帯域値１」に設定される初期値は、最大の送信帯域値の４分の１以下が好ましい。
【００３２】
プローブパケット生成部１２３は、例えば、プローブパケットの生成処理を実施する。詳細には、プローブパケット生成部１２３は、測定情報１１２に基づいて、「送信帯域値１」に応じた送信レート、「プローブサイズ設定値」に設定されたサイズでプローブパケットを生成する。また、プローブパケット生成部１２３は、「シーケンス番号」及び「応答サイズ要求値」に設定されたサイズで応答パケットを要求する情報をプローブパケットに付加する。
【００３３】
パケット送信部１２４は、例えば、プローブパケット生成部１２３によって生成されたプローブパケットを、ネットワークポートを介して送信する。また、パケット送信部１２４は、例えば、応答パケット生成部１２７によって生成された応答パケットを、ネットワークポートを介して送信する。プローブパケット及び応答パケットのプロトコルは、一つの態様として、ＩＰｖ４（Internet  Protocol  version  ４）やＩＣＭＰ（Internet  Control  Message  Protocol）等を利用する。また、プローブパケット及び応答パケットのプロトコルは、他の態様として、ＩＰｖ４の代替としてＩＰｖ６を、ＩＣＭＰの代替としてＵＤＰ（User  Datagram  Protocol）を利用する。
【００３４】
ここで、図６を用いて、ＩＣＭＰ  Ｅｃｈｏメッセージを用いたプローブパケットの形式を説明する。図６は、ＩＣＭＰ  Ｅｃｈｏメッセージを用いたプローブパケットの形式を示す図である。
【００３５】
例えば、図６に示すように、プローブパケットのＥｃｈｏメッセージは、応答パケットの要求通知を示す「タイプ（８）」と、帯域を測定するモードであることを示す「コード（１）」と、「チェックサム」とを有する。加えて、Ｅｃｈｏメッセージは、上記のように付加される「応答サイズ」と、「シーケンス番号」とを有する。なお、Ｅｃｈｏメッセージが有する「データ」領域には、任意の内容が格納されれば良い。かかる「データ」のサイズは、例えば、プローブパケットのサイズからＩＣＭＰヘッダのサイズを減算したサイズになる。
【００３６】
次に、図７を用いて、ＩＣＭＰ  Ｅｃｈｏ  Ｒｅｐｌｙメッセージを用いた応答パケットの形式を説明する。図７は、ＩＣＭＰ  Ｅｃｈｏ  Ｒｅｐｌｙメッセージを用いた応答パケットの形式を示す図である。
【００３７】
例えば、図７に示すように、応答パケットのＥｃｈｏ  Ｒｅｐｌｙメッセージは、応答パケットの通知を示す「タイプ（０）」と、帯域を測定するモードであることを示す「コード（１）」と、「チェックサム」とを有する。加えて、Ｅｃｈｏ  Ｒｅｐｌｙメッセージは、上記のように付加される「応答サイズ」と、「シーケンス番号」とを有する。なお、Ｅｃｈｏ  Ｒｅｐｌｙメッセージが有する「データ」領域には、任意の内容が格納されれば良い。かかる「データ」のサイズは、例えば、応答パケットのサイズからＩＣＭＰヘッダのサイズを減算したサイズになる。
【００３８】
次に、図８を用いた、ＵＤＰを用いたプローブパケットの形式を説明する。図８は、ＵＤＰを用いたプローブパケットの形式を示す図である。
【００３９】
例えば、図８に示すように、ＵＤＰを用いたプローブパケットは、プローブパケットの送信元を示す「送信元ポート」と、該プローブパケットの送信先を示す「宛先ポート」と、データの全体サイズを示す「データサイズ」と、「チェックサム」とを有する。加えて、ＵＤＰを用いたプローブパケットは、上記のように付加される「応答サイズ」と、「シーケンス番号」とを有する。なお、ＵＤＰを用いたプローブパケットが有する「データ」のサイズは、例えば、プローブパケットのサイズからＵＤＰヘッダのサイズを減算したサイズになる。
【００４０】
次に、図９を用いた、ＵＤＰを用いた応答パケットの形式を説明する。図９は、ＵＤＰを用いた応答パケットの形式を示す図である。
【００４１】
例えば、図９に示すように、ＵＤＰを用いた応答パケットは、応答パケットの送信元を示す「送信元ポート」と、該応答パケットの送信先を示す「宛先ポート」と、データの全体サイズを示す「データサイズ」と、「チェックサム」とを有する。加えて、ＵＤＰを用いた応答パケットは、上記のように付加される「応答サイズ」と、「シーケンス番号」とを有する。なお、ＵＤＰを用いた応答パケットが有する「データ」のサイズは、例えば、応答パケットのサイズからＵＤＰヘッダのサイズを減算したサイズになる。
【００４２】
図３の説明に戻り、パケット受信部１２５は、例えば、ネットワークポートを介してプローブパケット又は応答パケットを受信する。パケット判別部１２６は、例えば、パケット受信部１２５によって受信されたパケットがプローブパケット若しくは応答パケットの何れであるかを判別する。そして、パケット判別部１２６は、受信されたパケットがプローブパケットである場合に、該プローブパケットを応答パケット生成部１２７に出力する。一方、パケット判別部１２６は、受信されたパケットが応答パケットである場合に、該応答パケットをパケットロス検出部１２８に出力する。
【００４３】
応答パケット生成部１２７は、例えば、パケット判別部１２６によって出力されたプローブパケットのフィールドから、「送信元アドレス」と「応答サイズ要求値」とを取得する。そして、応答パケット生成部１２７は、設定情報１１１に基づいて、「応答サイズ要求値」に応じたサイズの応答パケットを生成し、「送信元アドレス」に対して送信するようにパケット送信部１２４に出力する。
【００４４】
パケットロス検出部１２８は、例えば、パケット判別部１２６によって出力された応答パケットのフィールドから「シーケンス番号」の抜けを検査し、パケットロスを検出する。そして、パケットロス検出部１２８は、検出されたパケットロスの数の統計処理を実行し、測定情報１１２にパケットロス率として格納する。
【００４５】
上記処理について、帯域測定装置１００は、パケットロス率が閾値を超えるまで「送信帯域値１」を増加させつつプローブパケットを送信する。その後、装置制御部１２２は、パケットロス率が所定の閾値を超えた場合に、応答パケットのサイズが到達可能な最小値になるように、測定情報１１２の「応答サイズ要求値」を設定する。
【００４６】
続いて、装置制御部１２２は、測定情報１１２の「送信帯域値１」を「送信帯域値２」に設定するとともに、測定状態を「測定状態：フェーズ２」に遷移する。すなわち、帯域測定装置１００は、パケットロスが生じたときの送信帯域値である「送信帯域値１」からさらに送信レートを上げつつプローブパケットを送信し、パケットロス率が閾値を超えた場合に処理を終了する。なお、上記処理の終了後、帯域測定装置１００は、測定情報１１２に保持される「送信帯域値１」と、「送信帯域値２」とを含む情報を制御信号としてエンドホスト装置に対して送信する。
【００４７】
［実施例２に係る帯域測定処理］
次に、図１０を用いて、実施例２に係る帯域測定処理を説明する。図１０は、実施例２に係る帯域測定処理の例を示すフローチャートである。なお、図１０では、制御通信部１２１によって設定情報１１１が設定された後の処理を説明する。
【００４８】
例えば、図１０に示すように、装置制御部１２２は、測定情報１１２のエントリを確保して初期化を行ない、設定情報１１１のインデックスの値を測定情報１１２のインデックスに設定する（ステップＳ１０１）。そして、装置制御部１２２は、設定情報１１１の「経路ＭＴＵ値」に従って、測定情報１１２のプローブパケットのサイズを最大値に設定する（ステップＳ１０２）。また同様に、装置制御部１２２は、測定情報１１２の応答パケットのサイズを最大値に設定する（ステップＳ１０３）。
【００４９】
続いて、装置制御部１２２は、測定情報１１２の「送信帯域値１」に十分小さい値を初期値として設定し（ステップＳ１０４）、測定状態を「測定状態：フェーズ１」に遷移する（ステップＳ１０５）。その後、プローブパケット生成部１２３は、測定情報１１２に基づいて、「送信帯域値１」に応じた送信レート、「プローブサイズ設定値」に設定されたサイズでプローブパケットを生成する。このとき、プローブパケット生成部１２３は、「シーケンス番号」及び「応答サイズ要求値」に設定されたサイズで応答パケットを要求する情報をプローブパケットに付加する。そして、パケット送信部１２４は、プローブパケット生成部１２３によって生成されたプローブパケットを送信先アドレス宛てに送信する（ステップＳ１０６）。
【００５０】
また、プローブパケットを受信した帯域測定装置は、該プローブパケットから「送信元アドレス」と「応答サイズ要求値」とを取得し、該「応答サイズ要求値」に応じたサイズの応答パケットを送信元アドレス宛てに送信する。
【００５１】
続いて、パケットロス検出部１２８は、パケット受信部１２５によって受信された応答パケットに基づき、パケットのロス率が閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１０７）。その後、パケットロス検出部１２８は、パケットのロス率が閾値を超えていない場合に（ステップＳ１０７否定）、「送信帯域値１」を増加させ（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０６の処理を再度実行する。
【００５２】
一方、装置制御部１２２は、パケットロス検出部１２８によってパケットのロス率が閾値を超えたと判定された場合に（ステップＳ１０７肯定）、測定情報１１２の応答パケットのサイズを最小値に設定する（ステップＳ１０９）。そして、装置制御部１２２は、測定情報１１２の「送信帯域値２」に、パケットロスが生じたときの「送信帯域値１」を設定し（ステップＳ１１０）、測定状態を「測定状態：フェーズ２」に遷移する（ステップＳ１１１）。
【００５３】
続いて、プローブパケット生成部１２３は、測定情報１１２に基づいて、「送信帯域値２」に応じた送信レート、「プローブサイズ設定値」に設定されたサイズでプローブパケットを生成する。このとき、プローブパケット生成部１２３は、「シーケンス番号」及び「応答サイズ要求値」に設定されたサイズで応答パケットを要求する情報をプローブパケットに付加する。その後、パケット送信部１２４は、プローブパケット生成部１２３によって生成されたプローブパケットを送信先アドレス宛てに送信する（ステップＳ１１２）。
【００５４】
また、プローブパケットを受信した帯域測定装置は、該プローブパケットから「送信元アドレス」と「応答サイズ要求値」とを取得し、該「応答サイズ要求値」に応じたサイズの応答パケットを送信元アドレス宛てに送信する。
【００５５】
そして、パケットロス検出部１２８は、パケット受信部１２５によって受信された応答パケットに基づき、パケットのロス率が閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１１３）。続いて、パケットロス検出部１２８は、パケットのロス率が閾値を超えていない場合に（ステップＳ１１３否定）、「送信帯域値２」を増加させ（ステップＳ１１４）、ステップＳ１１２の処理を再度実行する。一方、パケットロス検出部１２８は、パケットのロス率が閾値を超えたと判定した場合に（ステップＳ１１３肯定）、処理を終了する。
【００５６】
なお、帯域測定処理を実行した帯域測定装置１００は、測定結果として得られるパケットロスが生じたときの「送信帯域値１」と「送信帯域値２」とをエンドホスト装置に対して通知する。測定結果を通知されたエンドホスト装置は、通信先のエンドホスト装置との通信経路上のボトルネックポイントの状況について、双方向で帯域が独立しているか、若しくは双方向で帯域を共有しているかを判定する。そして、エンドホスト装置は、ボトルネックポイントが転送可能な帯域を双方向で共有していることを検出した場合に、該エンドホスト装置による好適な送信帯域制御を実施できる。
【００５７】
［測定された帯域のパターン］
次に、図１１及び図１２を用いて、測定された帯域のパターンを説明する。図１１は、双方向で帯域が独立している場合の帯域測定パターンの例を示す図である。図１２は、双方向で帯域を共有している場合の帯域測定パターンの例を示す図である。なお、図１１及び図１２では、縦軸を「送信帯域」、横軸を「フェーズ」とする。
【００５８】
例えば、図１１に示すように、双方向で帯域が独立している場合には、「送信帯域値２」が「送信帯域値１」とほぼ等しくなる。また、図１１の（Ａ）は、パケットロスの検出を示し、図１１の（Ｂ）は、パケットロスが継続していることを示す。
【００５９】
例えば、図１２に示すように、双方向で帯域を共有している場合には、「送信帯域値２」が「送信帯域値１」よりも大きくなる。また、図１２の（Ｃ）及び（Ｄ）は、パケットロスの検出を示す。なお、「送信帯域値２」は、転送可能な帯域の概ねの値として利用可能である。
【００６０】
［実施例２による効果］
上述したように、帯域測定装置１００は、インターネットを経由した通信におけるボトルネックポイントについて、転送可能な帯域を双方向で共有していることを検出するための情報を出力する。この結果、帯域測定装置１００は、エンドホスト装置による好適な送信帯域の制御の実施のための情報を提供するので、インターネットを経由した通信の経路上における輻輳を防止することができる。
【実施例３】
【００６１】
さて、これまで本願に開示する帯域測定装置の実施例について説明したが、上述した実施例以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、（１）帯域測定装置の役割、（２）帯域の判定、（３）装置の構成、（４）プログラム、において異なる実施例を説明する。
【００６２】
（１）帯域測定装置の役割
上記実施例では、ネットワーク内に同一の機能を有する帯域測定装置を複数設ける場合を説明したが、該帯域測定装置をパケットの要求側と応答側とで役割を分けることにしても良い。そこで、以下では、帯域測定装置をパケットの要求側と応答側とで役割を分ける場合を説明する。
【００６３】
図１３を用いて、帯域測定装置を要求側と応答側とに分けた場合のネットワークの構成を説明する。図１３は、帯域測定装置を要求側と応答側とに分けた場合のネットワーク構成例を示す図である。なお、以下では、図１３に示した各装置について、図２と同様の機能を有するものについては同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
例えば、図１３に示すように、ネットワークは、要求側帯域測定装置１０００ａ、エンドホスト装置２０００、ルータ装置３０００、応答側帯域測定装置１１００ｂ、エンドホスト装置２１００及びルータ装置３１００を有する。なお、図１３では、２つのエンドホスト装置による２点間のネットワークを示したが、地点数が各装置の数はこれに限られるものではない。
【００６５】
上記構成において、要求側帯域測定装置１０００ａと応答側帯域測定装置１１００ｂとは、エンドホスト装置２０００及びエンドホスト装置２１００間における送信帯域を測定する。なお、要求側帯域測定装置１０００ａや応答側帯域測定装置１１００ｂによる処理の詳細については後述する。
【００６６】
次に、図１４を用いて、要求側帯域測定装置の構成を説明する。図１４は、要求側帯域測定装置の構成例を示す図である。なお、図１４に示す要求側帯域測定装置１００ａは、要求側帯域測定装置１０００ａの一例である。なお、図１４では、図３に示した帯域測定装置１００と同様の機能を有するものについては同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６７】
例えば、図１４に示すように、要求側帯域測定装置１００ａは、設定情報１１１と、測定情報１１２とを有する。また、要求側帯域測定装置１００ａは、制御通信部１２１と、装置制御部１２２と、プローブパケット生成部１２３と、パケット送信部１２４と、パケット受信部１２５と、パケットロス検出部１２８とを有する。
【００６８】
すなわち、要求側帯域測定装置１００ａは、上記の帯域測定装置１００における応答パケットを要求し、該応答パケットに基づいてパケットロスを検出する処理を実施するものである。
【００６９】
次に、図１５を用いて、応答側帯域測定装置の構成を説明する。図１５は、応答側帯域測定装置の構成例を示す図である。なお、図１５に示す応答側帯域測定装置１００ｂは、応答側帯域測定装置１１００ｂの一例である。なお、図１５では、図３に示した帯域測定装置１００と同様の機能を有するものについては同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
例えば、図１５に示すように、応答側帯域測定装置１００ｂは、設定情報１１１と、測定情報１１２とを有する。また、応答側帯域測定装置１００ｂは、制御通信部１２１と、装置制御部１２２と、パケット送信部１２４と、パケット受信部１２５と、応答パケット生成部１２７とを有する。
【００７１】
すなわち、応答側帯域測定装置１００ｂは、上記の帯域測定装置１００におけるプローブパケットを受信し、該プローブパケットに含まれる情報に基づいて応答パケットを生成し、該応答パケットを送信する処理を実施するものである。
【００７２】
（２）帯域の判定
また、上記実施例では、帯域測定装置１００が測定した帯域の測定結果を用いて、エンドホスト装置が帯域の独立或いは共有を判定する場合を説明したが、帯域測定装置１００が帯域の独立或いは共有を判定してエンドホスト装置に出力することにしても良い。
【００７３】
（３）装置の構成
また、上記文書中や図面中等で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータ等を含む情報（例えば、「設定情報１１１に含まれる情報」等）については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００７４】
また、図示した帯域測定装置１００等の各構成要素は、機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は、図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負担や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合することができる。例えば、パケット送信部１２４とパケット受信部１２５とは、プローブパケットを送信及び応答パケットを受信する「パケット送受処理部」として統合しても良い。
【００７５】
また、上記実施例では、エンドホスト装置に接続される場合の帯域測定装置１００を説明したが、該帯域測定装置１００の機能をエンドホスト装置に組み込むことにしても良い。
【００７６】
（４）プログラム
ところで、上記実施例では、ハードウェアロジックによって各種の処理を実現する場合を説明したが、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現するようにしても良い。そこで、以下では、図１６を用いて、上記実施例に示した帯域測定装置１と同様の機能を有する帯域測定プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１６は、帯域測定プログラムを実行するコンピュータの例を示す図である。
【００７７】
図１６に示すように、帯域測定装置１としてのコンピュータ１１は、バス１８で接続されるＨＤＤ１３、ＣＰＵ１４、ＲＯＭ１５及びＲＡＭ１６等を有する。
【００７８】
ＲＯＭ１５には、上記実施例に示した帯域測定装置１と同様の機能を発揮する帯域測定プログラムが予め記憶されている。つまり、ＲＯＭ１５には、図１６に示すように、第１設定プログラム１５ａと、第１送信プログラム１５ｂと、第２設定プログラム１５ｃと、第２送信プログラム１５ｄとが予め記憶されている。なお、これらのプログラム１５ａ〜プログラム１５ｄについては、図１に示した帯域測定装置１の各構成要素と同様、適宜統合または分散しても良い。
【００７９】
そして、ＣＰＵ１４がこれらのプログラム１５ａ〜プログラム１５ｄをＲＯＭ１５から読み出して実行する。これにより、図１６に示すように、プログラム１５ａ〜プログラム１５ｄは、第１設定プロセス１４ａと、第１送信プロセス１４ｂと、第２設定プロセス１４ｃと、第２送信プロセス１４ｄとして機能するようになる。なお、プロセス１４ａ〜プロセス１４ｄは、図１に示した、第１設定部２と、第１送信部３と、第２設定部４と、第２送信部５とに対応する。そして、ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１６に記録されたデータに基づいて帯域測定プログラムを実行する。
【００８０】
なお、上記各プログラム１５ａ〜プログラム１５ｄについては、必ずしも最初からＲＯＭ１５に記憶させておく必要はない。例えば、コンピュータ１１に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の「可搬用の物理媒体」に各プログラムを記憶させておいても良い。また、例えば、コンピュータ１１の内外に備えられるＨＤＤ等の「固定用の物理媒体」に各プログラムを記憶させておいても良い。また、例えば、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ１１に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」等に各プログラムを記憶させておいても良い。そして、コンピュータ１１がこれから各プログラムを読み出して実行するようにしても良い。
【符号の説明】
【００８１】
１００  帯域測定装置
１１１  設定情報
１１２  測定情報
１２１  制御通信部
１２２  装置制御部
１２３  プローブパケット生成部
１２４  パケット送信部
１２５  パケット受信部
１２６  パケット判別部
１２７  応答パケット生成部
１２８  パケットロス検出部
【図１】
0005454318.tif 000002
【図２】
0005454318.tif 000003
【図３】
0005454318.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005454318.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005454318.tif 000008
【図８】
0005454318.tif 000009
【図９】
0005454318.tif 000010
【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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