(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯域監視機能を備える複数のパケット通信装置が伝送路網を介して接続されて構成されるパケット通信ネットワークの監視及び制御を行うネットワーク監視装置であって、
前記パケット通信ネットワークを構成する各パケット通信装置におけるパケットへの付加データの付与又は削除に関する情報を含むネットワーク構成情報を格納したネットワーク構成情報格納手段と、
パケット通信装置での帯域監視において監視対象とするパケットの範囲である帯域監視範囲をパケット通信装置毎に格納した帯域監視範囲格納手段と、
前記パケット通信ネットワークにおける保証帯域の基準となる帯域監視範囲である帯域監視基準を格納したポリシー情報格納手段と、
前記ネットワーク構成情報、前記パケット通信装置毎の帯域監視範囲、及び前記帯域監視基準に基づいて、前記帯域監視基準に対するオフセット値を算出するオフセット値算出手段と、
前記オフセット値算出手段により算出したオフセット値の設定を、前記パケット通信ネットワークを構成する各パケット通信装置に命令する設定命令手段と
を備えたことを特徴とするネットワーク監視装置。
【請求項２】
前記オフセット値算出手段は、前記ネットワーク構成情報と前記帯域監視基準とに基づいて、前記付加データ付与又は削除に関する情報を前記帯域監視基準からの差分量で表したオフセット基準情報を算出し、更に、前記パケット通信装置毎の帯域監視範囲と前記帯域監視基準とに基づいて、前記パケット通信装置毎の帯域監視範囲を前記帯域監視基準からの差分量で表した通信装置別帯域監視基準情報を算出し、前記オフセット基準情報と前記通信装置別帯域監視基準情報とから前記オフセット値を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク監視装置。
【請求項３】
前記ネットワーク監視装置は、
前記パケット通信ネットワークに対して、前記オフセット値算出手段により算出されたオフセット値に基づくスループット試験の実行を命令するスループット試験実行命令手段と、
前記パケット通信ネットワークから、前記スループット試験による試験結果を受信し、当該パケット通信ネットワークの正常性を判定するスループット試験解析手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のネットワーク監視装置。
【請求項４】
前記スループット試験解析手段により正常であるとの判定がなされるまで、前記オフセット値を変更し、変更後のオフセット値を各パケット通信装置に設定し、変更後のオフセット値に基づくスループット試験を実施する処理を繰り返し行う制御手段を更に備えることを特徴とする請求項３に記載のネットワーク監視装置。
【請求項５】
前記付加データは、パケットに付されるタグであることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載のネットワーク監視装置。
【請求項６】
帯域監視機能を備える複数のパケット通信装置が伝送路網を介して接続されて構成されるパケット通信ネットワークの監視及び制御を行うネットワーク監視装置が実行するネットワーク制御方法であって、
前記ネットワーク監視装置は、
前記パケット通信ネットワークを構成する各パケット通信装置におけるパケットへの付加データの付与又は削除に関する情報を含むネットワーク構成情報を格納したネットワーク構成情報格納手段と、
パケット通信装置での帯域監視において監視対象とするパケットの範囲である帯域監視範囲をパケット通信装置毎に格納した帯域監視範囲格納手段と、
前記パケット通信ネットワークにおける帯域保証の基準となる帯域監視範囲である帯域監視基準を格納したポリシー情報格納手段と、を備えており、
前記ネットワーク制御方法は、
前記ネットワーク構成情報、前記パケット通信装置毎の帯域監視範囲、及び前記帯域監視基準に基づいて、前記帯域監視基準に対するオフセット値を算出するオフセット値算出ステップと、
前記オフセット値算出ステップにより算出したオフセット値の設定を、前記パケット通信ネットワークを構成する各パケット通信装置に命令する設定命令ステップと
を備えたことを特徴とするネットワーク制御方法。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載のネットワーク監視装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯域保証型パケット伝送ネットワークにおける帯域の監視制御に関連するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の専用網で構築した企業網等と同様の低遅延時間や低廃棄率の通信品質（QoS：Quality of Service）を実現するために、イーサネット（登録商標）等のパケット伝送方式においても、帯域保証型のパケット伝送サービスが提供されている。
【０００３】
このような帯域保証型のパケット伝送サービスを提供するネットワークでは、ユーザとの間に、保証すべき帯域の契約が行われる。また、ネットワークの各ノード（パケット通信装置）は受信制御機能（帯域監視機能及びパケット廃棄機能等）を有し、保証帯域に応じて設定した監視帯域に基づく帯域監視を行い、受信制御を行う。
【０００４】
なお、本明細書において、"パケット"の用語は、"フレーム"、"セル"などを含む広い意味で使用する。ただし、特定の具体例を示す場合は、便宜上、"フレーム"の用語も用いるものとする。
【０００５】
パケット通信の帯域監視では、一般に、フロー検出等で検出したパケット長を基に帯域を監視し、パケット廃棄等の制御を行なう。ここで、パケットの帯域は、単位時間当たりに通過した各パケットのパケット長を加算することで算出され、このようにして算出された帯域が、予め設定した監視帯域（設定帯域）を超えた場合に、例えばパケットを廃棄する等の制御を行う。パケットに優先度を付け、帯域違反が発生した場合に、優先度の低い順でパケット廃棄を行う場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１０６０６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ITU-T Y.1731
【非特許文献２】IEEE802.1ag
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、帯域保証型パケット伝送ネットワークとして普及してきているイーサネット等のネットワークにおいては、パケットにタグを付することにより、回線識別を行い、回線の多重を可能としている。このようなネットワークを構成する複数のパケット通信装置のうち、どのパケット通信装置でタグを付与し、どのパケット通信装置でタグを削除するか、タグを付する際のタグ数等はネットワーク設計で予め定められる。
【０００９】
ここで、あるパケット通信装置において、パケットにタグが付与されたり、削除されたりした場合、帯域監視の基となるパケット長が、その前後で変更されることになる。また、帯域監視の基となるパケット長は必ずしもパケット全体の長さではなく、帯域監視範囲として予め設定されたパケットの全部又は一部の長さであり、この範囲はパケット通信装置によって異なる。
【００１０】
帯域監視範囲の一例を図１に示す。図１は、一例として、イーサネットフレームの例を示している。（ａ）に示す２つのタグが付されたフレームの場合において、（ｂ）の場合では、ＤＡ〜ＦＣＳを帯域監視範囲としている。また、（ｃ）の場合は、ＩＦＧ〜ＦＣＳを帯域監視範囲とし、（ｄ）の場合は、（ｃ）の範囲から、１つのタグを除外した部分を帯域監視範囲としている。
【００１１】
上記のように、タグの付与／削除等によりパケット長が変更されるネットワークにおいて、例えば、タグが付与されていないパケットを受信し、当該タグなしのパケットを帯域監視の対象とする第１のパケット通信装置においてタグが１つ付与され、タグ付きのパケットが第２のパケット通信装置に転送される場合を想定する。このとき、第１のパケット通信装置と第２のパケット通信装置の帯域監視範囲が同じであるとすると、第２のパケット通信装置では、第１のパケット通信装置と比較して、付与されたタグの分だけ大きな帯域を算出することになる。
【００１２】
このとき、例えば、パケット通信サービスにおけるポリシーとして、タグが付与されていないパケット全体長を帯域監視基準とし、この基準のもとでの帯域Ｚを監視帯域（保証帯域）とする場合において、第１のパケット通信装置と第２のパケット通信装置での監視帯域を同じ帯域Ｚとした場合、第１のパケット通信装置において監視帯域（帯域Ｚ）に対する違反がなくても、第２のパケット通信装置で違反が生じ、パケット廃棄が発生する可能性がある。
【００１３】
また、例えば、タグが１つ付与されたパケット全体長を帯域監視基準とし、この基準の基での帯域Ｚを監視帯域（保証帯域）とする場合において、第１のパケット通信装置と第２のパケット通信装置での監視帯域を同じ帯域Ｚとした場合、第２のパケット通信装置において監視帯域（帯域Ｚ）と同程度の帯域が観測された場合でも、第１のパケット通信装置では、監視帯域（帯域Ｚ）よりも低い帯域が観測されることになる。この場合、厳密な帯域監視を行うことができず、本来の監視帯域（保証帯域）以上のパケットを通過させる可能性がある。
【００１４】
また、例えば、第２のパケット通信装置の帯域監視範囲が第１の通信装置より広い場合も、第２のパケット通信装置では、第１のパケット通信装置と比較して、帯域監視範囲が広い分だけ大きな帯域を算出することになり、帯域監視において、上記と同様の問題が発生し得る。
【００１５】
上記の問題を解決するために、例えば、各パケット通信装置のタグ付与／削除動作や各パケット通信装置の帯域監視範囲を知るネットワーク設計者が、パケット長の変動をカバーできる余裕を持った大きめの監視帯域を各パケット通信装置に設定することにより、疎通帯域に余裕を持たせることが考えられる。これにより、パケット廃棄を防ぐことができるが、通信事業者が、帯域保証に必要な帯域を越えて余分に設備容量を確保することになるので、設備（通信リソース）の有効活用の妨げになるという問題がある。  
また、エンドツーエンドの開通試験の１つである任意パケット長によるスループット試験の実施においては、ネットワーク設計者が、最悪の条件となる最小パケット長の固定長パケットで、最低帯域疎通を確認することしかできなかった。この場合も、試験により、パケット廃棄が起こらないようにするには、通信事業者が、帯域保証に必要な帯域を越えて余分に設備容量を確保することになるので、通信リソースの有効活用の妨げになるという問題がある。
【００１６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、帯域保証型パケット伝送ネットワークを構成する各パケット通信装置に対し、タグ付与／削除動作や通信装置固有の監視範囲等に応じた、帯域監視基準に対するオフセット値を設定することにより、帯域監視を厳密に行うとともに、通信リソースの効率的な使用を可能とする技術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】
【００１７】
上記の課題を解決するために、本発明は、帯域監視機能を備える複数のパケット通信装置が伝送路網を介して接続されて構成されるパケット通信ネットワークの監視及び制御を行うネットワーク監視装置であって、前記パケット通信ネットワークを構成する各パケット通信装置におけるパケットへの付加データの付与又は削除に関する情報を含むネットワーク構成情報を格納したネットワーク構成情報格納手段と、パケット通信装置での帯域監視において監視対象とするパケットの範囲である帯域監視範囲をパケット通信装置毎に格納した帯域監視範囲格納手段と、前記パケット通信ネットワークにおける保証帯域の基準となる帯域監視範囲である帯域監視基準を格納したポリシー情報格納手段と、前記ネットワーク構成情報、前記パケット通信装置毎の帯域監視範囲、及び前記帯域監視基準に基づいて、前記帯域監視基準に対するオフセット値を算出するオフセット値算出手段と、前記オフセット値算出手段により算出したオフセット値の設定を、前記パケット通信ネットワークを構成する各パケット通信装置に命令する設定命令手段とを備えたことを特徴とするネットワーク監視装置として構成される。
【００１８】
前記オフセット値算出手段は、前記ネットワーク構成情報と前記帯域監視基準とに基づいて、前記付加データ付与又は削除に関する情報を前記帯域監視基準からの差分量で表したオフセット基準情報を算出し、更に、前記パケット通信装置毎の帯域監視範囲と前記帯域監視基準とに基づいて、前記パケット通信装置毎の帯域監視範囲を前記帯域監視基準からの差分量で表した通信装置別帯域監視基準情報を算出し、前記オフセット基準情報と前記通信装置別帯域監視基準情報とから前記オフセット値を算出するようにしてもよい。
【００１９】
また、前記ネットワーク監視装置は、前記パケット通信ネットワークに対して、前記オフセット値算出手段により算出されたオフセット値に基づくスループット試験の実行を命令するスループット試験実行命令手段と、前記パケット通信ネットワークから、前記スループット試験による試験結果を受信し、当該パケット通信ネットワークの正常性を判定するスループット試験解析手段と、を更に備えてもよい。
【００２０】
また、前記スループット試験解析手段により正常であるとの判定がなされるまで、前記オフセット値を変更し、変更後のオフセット値を各パケット通信装置に設定し、変更後のオフセット値に基づくスループット試験を実施する処理を繰り返し行う制御手段を更に備えることとしてもよい。
【００２１】
また、本発明は、上記ネットワーク監視装置が実行するネットワーク制御方法、及び、コンピュータを、上記ネットワーク監視装置の各手段として機能させるためのプログラムとして構成することもできる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、帯域保証型パケット伝送ネットワークを構成する各パケット通信装置に対し、タグ付与／削除動作や通信装置固有の監視範囲等に応じた、帯域監視基準に対する適切なオフセット値を設定することが可能となり、その結果、帯域監視を厳密に行うとともに、通信リソースの効率的な使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】パケット通信装置における帯域監視範囲の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るシステムの全体構成図である。
【図３】ネットワーク監視装置１０の機能構成図である。
【図４】第１の実施の形態におけるネットワーク構成情報格納部１１に格納されるネットワーク構成情報の一例を示す図である。
【図５】パケット構成の例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態における帯域監視ポリシー格納部１２に格納される帯域監視ポリシー情報（帯域監視基準）の一例を示す図である。
【図７】第１の実施の形態における通信装置別帯域監視範囲格納部１３に格納される通信装置別帯域監視範囲情報の一例を示す図である。
【図８】第１の実施の形態におけるオフセット基準情報格納部１５に格納されるオフセット基準情報の一例を示す図である。
【図９】第１の実施の形態における通信装置別帯域監視基準情報格納部１６に格納される通信装置別帯域監視基準情報の一例を示す図である。
【図１０】パケット通信装置の機能を示す構成図である。
【図１１】オフセット値の役割を説明するための図である。
【図１２】オフセット値の役割を説明するための図である。
【図１３】第１の実施の形態に係るシステムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】第２の実施の形態におけるネットワーク構成情報格納部１１に格納されるネットワーク構成情報の一例を示す図である。
【図１５】第２の実施の形態における帯域監視ポリシー格納部１２に格納される帯域監視ポリシー情報（帯域監視基準）の一例を示す図である。
【図１６】第２の実施の形態における通信装置別帯域監視範囲格納部１３に格納される通信装置別帯域監視範囲情報の一例を示す図である。
【図１７】第２の実施の形態に係るシステムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】第２の実施の形態におけるオフセット基準情報格納部１５に格納されるオフセット基準情報の一例を示す図である。
【図１９】第２の実施の形態における通信装置別帯域監視基準情報格納部１６に格納される通信装置別帯域監視基準情報の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態、及び第２の実施の形態を説明する。
【００２５】
＜第１の実施の形態＞
（システム構成）
図２に本実施の形態に係るシステムの全体構成を示す。図２に示すように、本実施の形態に係るシステムは、複数のパケット通信装置１〜４が伝送路網により接続されたサービスネットワーク（帯域保証型パケット伝送サービスを提供するネットワーク）と、ネットワーク監視装置１０（オペレーションシステムと称してもよい）とを含む。ネットワーク監視装置１０と各パケット通信装置との間は、データ通信が可能なように所定のネットワーク５で接続されている。また、本実施の形態では、２つのパケット通信装置を結ぶ伝送路網区間をセクションと称しており、図２には、セクションＸ、Ｙ、Ｚが示されている。
【００２６】
図２に示す構成では、パケット通信装置１とパケット通信装置４との間のエンドツーエンドで、複数の（論理的な）回線が設定され、双方向でのパケット通信が行われるが、本実施の形態においては、便宜上、"回線１"のパケット通信装置１からパケット通信装置４への通信を想定して説明を行う。また、エンドツーエンドの"回線"は、パケット通信ネットワークと称してもよい。
【００２７】
図３に、ネットワーク監視装置１０の機能構成を示す。図３に示すように、本実施の形態のネットワーク監視装置１０は、ネットワーク構成情報格納部１１、帯域監視ポリシー格納部１２、通信装置別帯域監視範囲格納部１３、基準情報算出部１４、オフセット基準情報格納部１５、通信装置別帯域監視基準情報格納部１６、オフセット値算出部１７、設定命令部１８、スループット試験実行命令部１９、スループット試験結果解析部２０を備える。
【００２８】
ネットワーク構成情報格納部１１は、回線単位でエンドツーエンドのネットワーク構成情報を格納する。図４に、ネットワーク構成情報格納部１１に格納されるネットワーク構成情報の一例を示す。図４は、図２に示した構成に対応している。図４に示すとおり、ネットワーク構成情報格納部１１には、各セクションのパケット情報（本例では、タグの有無の情報）が格納されている。当該ネットワーク構成情報は、ネットワーク設計で決定され、例えば、ネットワーク管理者により、予めネットワーク構成情報格納部１１に格納されるものである。なお、ここでは、パケットに付加され、パケット長変更の要因となる情報の一例としてタグを取り上げているが、このような情報は、タグ以外の付加データでもよい。
【００２９】
また、図示していないが、各セクションがどのパケット通信装置間であるかの情報もネットワーク構成情報格納部１１に格納されている。これにより、本実施の形態では、ネットワーク監視装置１０は、ネットワーク構成情報から、各パケット通信装置のタグ付与／削除動作を把握できる。例えば、図４、図３から、パケット通信装置３にて、タグを１つ付与する動作が行われていることがわかる。すなわち、ネットワーク構成情報格納部１１には、タグの付与又は削除に関する情報がパケット通信装置毎に格納されていることになる。
【００３０】
帯域監視ポリシー格納部１２には、帯域監視ポリシー情報として、回線単位に帯域監視基準が格納される。本例では、帯域監視基準は、回線毎の帯域監視範囲のポリシーとして、予め決定され、格納される情報である。例えば、図５に示すパケット構成を前提とすると、帯域監視ポリシー格納部１２には、例えば図６に示す情報が格納される。図６に示す"Ａ〜Ｄ（タグ１つ付与）"とは、ＡからＤの範囲（タグを１つ含むパケット全体）を帯域監視基準とすることを示している。
【００３１】
図７に、通信装置別帯域監視範囲格納部１３に格納される情報の例を示す。図７に示すように、通信装置別帯域監視範囲格納部１３には、パケット通信装置毎の帯域監視範囲が格納される。例えば、パケット通信装置２の帯域監視範囲は、Ｂ〜Ｄであり、ここでは情報Ａを４バイトとすると、パケット通信装置２の帯域監視範囲は、他のパケット通信装置よりも４バイトだけ小さいことを把握できる。当該帯域監視範囲は、例えば、パケット通信装置毎の仕様を調べることにより把握し、予め格納しておくものである。
【００３２】
図３の構成における基準情報算出部１４は、ネットワーク構成情報格納部１１に格納された情報と、帯域監視ポリシー格納部１２に格納された情報とから、オフセット基準情報を算出し、これをオフセット基準情報格納部１５に格納する機能を有する。
【００３３】
図８に、オフセット基準情報格納部１５に格納されるオフセット基準情報の例を示す。図８に示すように、オフセット基準情報は、セクション毎のパケット情報（本例では、タグの情報）を、帯域監視基準に対応する基本位置からの加算量または減算量を示す定数であるオフセット値で表した情報である。例えば、帯域監視基準をＡ〜Ｄ（タグを１つ含む）とした場合に、あるセクションにおいて、タグ（サイズを４バイトとする）が１つ付いている場合、その区間に対応するオフセット基準情報は０である。また、あるセクションにおいて、タグが付いていない場合、そのセクションに対応するオフセット基準情報は４バイトとする。また、例えば、あるセクションにおいて、タグが２つ付いている場合、そのセクションに対応するオフセット基準情報は−４バイトとする。
【００３４】
更に、図３の構成における基準情報算出部１４は、帯域監視ポリシー格納部１２に格納された情報と、通信装置別帯域監視範囲格納部１３に格納された情報とから、通信装置別帯域監視基準情報を算出し、これを通信装置別帯域監視基準情報格納部１６に格納する機能を有する。
【００３５】
図９に、通信装置別帯域監視基準情報格納部１６に格納される通信装置別帯域監視基準情報の例を示す。図９に示すように、通信装置別帯域監視基準情報は、通信装置別帯域監視範囲の情報を、帯域監視基準からの差分量で表した情報である。例えば、あるパケット通信装置の帯域監視範囲Ａ〜Ｄが、ポリシーである帯域監視基準Ａ〜Ｄと同じである場合、通信装置別帯域監視基準情報は０である。また、帯域監視基準Ａ〜Ｄに対し、あるパケット通信装置の帯域監視範囲がＢ〜Ｄ（情報Ａのサイズを４バイトとする）である場合、通信装置別帯域監視基準情報は４バイトとする。また、例えば、帯域監視基準がＢ〜Ｄであるとし、あるパケット通信装置の帯域監視範囲がＡ〜Ｄである場合、通信装置別帯域監視基準情報は−４とする。
【００３６】
なお、本実施の形態では、格納部１１〜１３に格納された情報から、基準情報算出部１４が、オフセット基準情報と通信装置別帯域監視基準情報とを算出し、格納することとしているが、オフセット基準情報と通信装置別帯域監視基準情報とを、ネットワーク監視装置１０の外部で予め求めておき、それを格納することとしてもよい。また、基準情報算出部１４、オフセット基準情報格納部１５、通信装置別帯域監視基準情報格納部１６を備えずに、格納部１１〜１３に格納された基本情報から、後述するオフセット値算出部１７が、直接オフセット値を算出することとしてもよい。この場合、例えば、オフセット値算出部１７の内部処理として、オフセット基準情報と通信装置別帯域監視基準情報とを求め、そこからオフセット値を算出することが可能である。
【００３７】
図３の構成におけるオフセット値算出部１７は、オフセット基準情報格納部１５に格納された情報、及び通信装置別帯域監視基準情報格納部１６に格納された情報から、各パケット通信装置に設定するべきオフセット値を算出する。算出の具体例については後述の動作例のところで説明する。
【００３８】
設定命令部１８は、オフセット値算出部１７により算出されたオフセット値を各パケット通信装置に設定するための命令を各パケット通信装置に対して送出する機能部である。
【００３９】
スループット試験実行命令部１９は、設定命令部１８により設定が行われたパケット通信装置に対して、オフセット値に基づくスループット試験を実行するよう命令する機能部である。また、スループット試験結果解析部２０は、パケット通信装置から受信するスループット試験結果を解析し、正常性を判定する機能部である。
【００４０】
本実施の形態における各パケット通信装置は、図１０に示すように、帯域監視機能部１０１、パケット廃棄やシェーピングを行うパケット廃棄機能部１０２、試験機能部１０３等を含む。なお、図１０に示す機能構成は、パケット通信装置において、本実施の形態に関連する機能の概要のみを示すものであり、パケット通信装置は、パケット通信を実現するために必要なタグ処理機能や、パケット送受信機能等の既存の種々の機能を含むものである。
【００４１】
帯域監視機能部１０１は、パケット通信装置を通過するパケットの帯域を算出し、当該帯域が予め設定された帯域（監視帯域）を超えているかどうかを監視し、超えた場合には、パケット廃棄機能１０２にパケット廃棄等の処理を行わせる機能を有する。
【００４２】
また、試験機能部１０３は、例えばネットワーク監視装置１０から指示されたデータレート（帯域）で試験パケットを送出するとともに、パケット通信装置が受信する試験パケットのスループット等を測定し、ネットワーク監視装置１０に通知する機能を含む。
【００４３】
上記の機能自体は既存のパケット通信装置に備えられているものである。但し、本実施の形態における帯域監視機能部１０１、及び試験機能部１０３は、ネットワーク監視装置１０から設定されるオフセット値に応じた動作を行う。
【００４４】
オフセット値が設定された場合の帯域監視機能部１０１の動作の原理を図１１を参照して説明する。なお、以下の説明は、オフセット値の役割を分かりやすく説明するためのものであり、帯域計算等の方法は、以下の方法に限られるわけではない。
【００４５】
図１１（ａ）は、オフセット値が設定されていない状態で、帯域監視機能部１０１が監視対象とするパケットのフローを模式的に表す図である。また、図１１（ａ）の各パケットにおいて、"Ｈ"の部分（長さＨとする）を除いた斜線部分が本パケット通信装置における帯域監視範囲であるものとする。また、図１１（ａ）には、各パケットの帯域監視範囲での長さ（例えば、バイト数）が示されている。ここで、ある単位時間Ｔの間に、図示する３つのパケットが受信されたとすれば、帯域監視機能部１０１は、そのときのパケットの帯域ＢＷを、（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）／Ｔとして算出する。そして、例えば、監視帯域をＸとした場合に、ＢＷがＸを超えていれば、パケット廃棄等が行われることになる。
【００４６】
ここで、図１１（ａ）に示したフローと同じフローにおいて、オフセット値としてＨの長さのオフセット値を帯域監視機能部１０１に設定した場合を想定する。この場合、図１１（ｂ）に示すように、Ｈを含めた範囲が帯域計算の対象となり、帯域監視機能部１０１は、そのときのパケットの帯域ＢＷを、（Ｌ１＋Ｈ＋Ｌ２＋Ｈ＋Ｌ３＋Ｈ）／Ｔとして算出する。すなわち、この場合の例では、図１１（ａ）の場合と比べて、３Ｈ／Ｔだけ大きな値が帯域として算出されることになる。
【００４７】
例えば、図１１（ｂ）に示したようにＨを付加した範囲が帯域監視基準（ポリシー）であるとした場合において、パケット通信装置固有の帯域監視範囲が図１１（ａ）に示したようにＨを付加しない範囲であるとすると、図１１（ｂ）のように、Ｈに相当するオフセット値を付加することにより、帯域監視基準に対応する適切な帯域を算出することができるので、帯域監視基準に対応する監視帯域を設定することにより厳密な帯域監視を行うことができるようになる。
【００４８】
次に、図１１（ａ）に示したフローと同じフローにおいて、オフセット値として−Ｈの長さのオフセット値を帯域監視機能部１０１に設定した場合を想定する。この場合、図１１（ｃ）に示すように、図１１（ａ）の場合よりもＨだけ減少させた範囲が帯域計算の対象となり、帯域監視機能部１０１は、そのときのパケットの帯域ＢＷを、（Ｌ１−Ｈ＋Ｌ２−Ｈ＋Ｌ３−Ｈ）／Ｔとして算出する。すなわち、この場合の例では、図１１（ａ）の場合と比べて、３Ｈ／Ｔだけ小さな値が帯域として算出されることになる。
【００４９】
続いて、オフセット値が設定された場合の試験機能部１０３における試験パケット送出に係る動作の原理を図１２を参照して説明する。
【００５０】
本実施の形態において、ネットワーク監視装置１０から試験機能部１０３に対してある帯域ＴＢＷで試験パケットを送出するように指示した場合、試験機能部１０３は、自パケット通信装置における帯域監視範囲での帯域がＴＢＷになるように試験パケットを送出する。
【００５１】
すなわち、図１２（ａ）においてパケットの斜線部が帯域監視範囲であり、パケット長は予め定めておいたものであるとすると、帯域ＴＢＷで試験パケットを送出するように指示された試験機能部１０３は、（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）／Ｔ１＝ＴＢＷとなるようなパケット送信間隔で試験パケットＬ１、Ｌ２、Ｌ３を送信する。
【００５２】
ここで、図１２（ａ）に示したパケット長と同じパケット長の試験パケットを送信する場合において、オフセット値としてＨの長さのオフセット値を試験機能部１０３に設定した場合を想定する。この場合、図１２（ｂ）に示すように、Ｈを含めた範囲が、送信する試験パケットの帯域計算の対象となり、帯域ＴＢＷで試験パケットを送出するように指示された試験機能部１０３は、（Ｌ１＋Ｈ＋Ｌ２＋Ｈ＋Ｌ３＋Ｈ）／Ｔ２＝ＴＢＷとなるようなパケット送信間隔で試験パケットＬ１、Ｌ２、Ｌ３を送信する。つまり、この場合、パケット全体で見ると、図１２（ａ）の場合よりも小さい帯域となる。
【００５３】
例えば、図１２（ｂ）に示したようにＨを付加した範囲が帯域監視基準（ポリシー）であるとした場合において、パケット通信装置固有の帯域監視範囲が図１２（ａ）に示したようにＨを付加しない範囲であるとすると、図１２（ｂ）のように、Ｈに相当するオフセット値を付加することにより、帯域監視基準に対応するレートで適切に試験パケットを送出でき、適切な試験を行うことができるようになる。
【００５４】
次に、図１２（ａ）に示したパケット長と同じパケット長の試験パケットを送信する場合において、オフセット値として−Ｈの長さのオフセット値を試験機能部１０３に設定した場合を想定する。この場合、図１２（ｃ）に示すように、図１２（ａ）の場合よりもＨだけ減少させた範囲が、送信する試験パケットの帯域計算の対象となり、帯域ＴＢＷで試験パケットを送出するように指示された試験機能部１０３は、（Ｌ１−Ｈ＋Ｌ２−Ｈ＋Ｌ３−Ｈ）／Ｔ３＝ＴＢＷとなるようなパケット送信間隔で試験パケットＬ１、Ｌ２、Ｌ３を送信する。つまり、この場合、パケット全体で見ると、図１２（ａ）の場合よりも大きな帯域となる。
【００５５】
ネットワーク監視装置１０は、コンピュータに、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。すなわち、ネットワーク監視装置１０において、各部が有する機能は、当該装置を構成するコンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリなどのハードウェア資源を用いて、各部で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。また、当該プログラムは、当該プログラムを記録したＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどの記録媒体や、インターネットなどのネットワークを介して市場に流通させることができる。
【００５６】
（システムの動作）
以下、本実施の形態に係るシステム（特に、本発明に係るネットワーク監視装置１０）の動作を、図１３のフローチャートの手順に沿って説明する。
【００５７】
本例でのネットワーク全体構成は図２に示したとおりであるものとし、セクション毎のタグに関する情報や、対象とする回線の帯域監視基準、各パケット通信装置の通信装置別帯域監視範囲は、図４、６、７のテーブルに示した情報のとおりであるものとする。
【００５８】
すなわち、本例で対象とする回線は、図２の構成において、パケット通信装置１でタグなしとしてネットワーク収容したパケットが、タグなしのままパケット通信装置２で中継され、パケット通信装置３において４バイトのタグを付与するものである。パケット通信装置４では、上記タグの付いたパケットでの帯域監視を行っている。
【００５９】
また、帯域監視基準は、４バイトのタグを１つ付与したパケットの全体である。更に、通信装置別帯域監視範囲は、パケット通信装置１、３、４がパケット全体であり、パケット通信装置２は、それより４バイト小さい範囲である。
【００６０】
以下の動作においては、ネットワーク構成情報格納部１１、帯域監視ポリシー格納部１２、及び通信装置別帯域監視範囲格納部１３のそれぞれに、予め図４、６、７に示す情報が格納されているものとする。
【００６１】
図１３のフローチャートにおけるステップ１において、ネットワーク監視装置１０の基準情報算出部１４は、ネットワーク構成情報格納部１１に格納された情報（図４）と、帯域監視ポリシー格納部１２に格納された情報（図６）とから、オフセット基準情報を算出し、これをオフセット基準情報格納部１５に格納する。これにより、図８に示すオフセット基準情報が格納される。図８に示す情報は、パケット通信装置１〜３に対応して４が示され、パケット通信装置４に対して０が示されていることと同じである。すなわち、図８は、パケット通信装置１〜３に対して４、パケット通信装置４に対して０のオフセット基準情報が格納されていることを示す。
【００６２】
ステップ２において、基準情報算出部１４は、帯域監視ポリシー格納部１２に格納された情報（図６）と、通信装置別帯域監視範囲格納部１３に格納された情報（図７）とから、通信装置別帯域監視基準情報を算出し、これを通信装置別帯域監視基準情報格納部１６に格納する。これにより、図９に示す通信装置別帯域監視基準情報が格納される。
【００６３】
続いて、ステップ３において、オフセット値算出部１７は、オフセット基準情報格納部１５に格納された値（図８）、及び通信装置別帯域監視基準情報格納部１６に格納された情報（図９）から、各パケット通信装置に設定するべきオフセット値を算出する。
【００６４】
本例では、パケット通信装置毎に、これらの値を加えることにより、オフセット値を算出する。すなわち、図８から、パケット通信装置１に対応するオフセット基準情報は４であることがわかり、図９から、パケット通信装置１の帯域監視基準情報は０であるから、オフセット値は４＋０＝４となる。同様に、パケット通信装置２のオフセット値は４＋４＝８、パケット通信装置３のオフセット値は４＋０＝４、パケット通信装置４のオフセット値は０＋０＝０となる。
【００６５】
ステップ４では、設定命令部１８が、各パケット通信装置に対してオフセット値を設定する命令を送信する。
【００６６】
オフセット値の設定命令を受信した各パケット通信装置においては、オフセット値の設定がされ、図１１、図１２で説明したようにオフセット値を考慮した帯域監視動作や試験動作を行うことが可能になる。
【００６７】
その後、ステップ５で、スループット試験実行命令部１９から、例えばパケット通信装置１に対して、所定の帯域（例えば、保証帯域に対応するデータレート）でパケットを送信することによるスループット試験を行うよう命令する。この命令を受けたパケット通信装置１は、図１２を参照して説明したように、オフセット値に応じたレートで試験パケットを送出することによりスループット試験を実行する。なお、もちろん、試験パケットにおいても、前述したような各パケット通信装置でのタグ付与動作、帯域監視範囲等は適用されている。
【００６８】
そして、ステップ６において、スループット試験解析部２０は、試験パケットを受信するパケット通信装置４からスループット試験結果を取得するとともに、パケット通信装置１〜３からパケット廃棄情報を受信する。これらの結果から、異常がなければ、各パケット通信装置での設定等が適切に行われていると判断できる。もし、想定外のパケット廃棄等が生じた場合には、オペレータに通知され、例えば、オペレータは、各種設定情報が適切か否かの確認を行い、必要に応じて設定変更を行って、再度試験を行う。
【００６９】
上記のように、本実施の形態では、ポリシーである帯域監視基準に対するオフセット値を各パケット通信装置毎に求め、そのオフセット値を各パケット通信装置に設定することとしたので、各パケット通信装置において設定する監視帯域を一律としながら、各パケット通信装置では、各装置固有の監視範囲やタグ付加／削除を考慮した厳密な帯域監視を行うことが可能となる。
【００７０】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、第１の実施の形態と異なる点を中心にして説明する。以下で説明されていない事項は、基本的に第１の実施の形態と同じである。
【００７１】
本実施の形態におけるシステム構成は、図２に示したとおりであるが、本実施の形態では、セクションＹが、他社網であり、パケット通信装置２とパケット通信装置３の帯域監視範囲、及びパケット通信装置２のタグ付与／削除動作が事前の情報として与えられていないものとする。ただし、これらのパケット通信装置に対するネットワーク監視装置１０からの監視制御（設定、試験等）は可能であるものとする。なお、このような条件は本実施の形態での説明のための一例に過ぎず、実際には他の種々の条件があり得る。本実施の形態で説明する技術を用いることにより、種々の条件で適切なオフセット値を算出し、設定することが可能である。
【００７２】
本例では、セクションＹでのネットワーク構成（タグ付与／削除情報等）は不明であるので、ネットワーク構成情報格納部１１には、図１４に示すように、セクションＹに関しては、デフォルト値として「タグなし」の情報が格納される。その他の情報は、実際のネットワークに対応した適切な値を格納でき、本実施の形態では、図１４に示すとおりである。つまり、本実施の形態では、セクションＺはタグなしである。
【００７３】
帯域監視ポリシーは、回線全体で定められるものなので、帯域監視ポリシー格納部１２には、適切な情報として、図１５に示す情報（本実施の形態では、「タグを付さないパケット全体」とする）が格納される。
【００７４】
通信装置別帯域監視範囲格納部１３には、図１６に示すとおり、パケット通信装置１と４について正確な情報が格納され、パケット通信装置２，３については、不明であるため、デフォルト値（パケット全体）が格納されている。
【００７５】
以下、図１７のフローチャートを参照して、処理手順を説明する。なお、ステップ１１〜ステップ１４での処理内容は、第１の実施の形態でのステップ１〜ステップ４と同じである。
【００７６】
図１７のステップ１１において、第１の実施の形態でのステップ１と同じ計算手順により、ネットワーク監視装置１０の基準情報算出部１４は、ネットワーク構成情報格納部１１に格納された情報（図１４）と、帯域監視ポリシー格納部１２に格納された情報（図１５）とから、オフセット基準情報を算出し、これをオフセット基準情報格納部１５に格納する。これにより、図１８に示すオフセット基準情報が格納される。
【００７７】
また、ステップ１２において、第１の実施の形態でのステップ２と同じ計算手順により、基準情報算出部１４は、帯域監視ポリシー格納部１２に格納された情報（図１５）と、通信装置別帯域監視範囲格納部１３に格納された情報（図１６）とから、通信装置別帯域監視基準情報を算出し、これを通信装置別帯域監視基準情報格納部１６に格納する。これにより、図１９に示す通信装置別帯域監視基準情報が格納される。
【００７８】
続いて、ステップ１３において、オフセット値算出部１７は、オフセット基準情報格納部１５に格納された情報（図１８）、及び通信装置別帯域監視基準情報格納部１６に格納された情報（図１９）から、各パケット通信装置に設定するべきオフセット値を算出する。
【００７９】
本例では、パケット通信装置１のオフセット値は０＋０＝０、パケット通信装置２のオフセット値は０＋０＝０、パケット通信装置３のオフセット値は０＋０＝０、パケット通信装置４のオフセット値は０＋０＝０となる。
【００８０】
ステップ１４では、設定命令部１８が、各パケット通信装置に対してオフセット値を設定する命令を送信する。
【００８１】
その後、ステップ１５で、スループット試験実行命令部１９から、パケット通信装置１に対して、所定のデータレートで試験パケットを送信することによるスループット試験を行うよう命令する。この命令を受けたパケット通信装置１は、試験パケット（ここでは固定長パケットとする）を、オフセット値に応じたレートで送出することによりスループット試験を実行する。
【００８２】
ステップ１６において、スループット試験解析部２０は、試験パケットを受信するパケット通信装置４からスループット試験結果を取得するとともに、パケット通信装置１〜３からパケット廃棄情報を受信する。ここでの試験パケットは固定長パケットなので、パケット廃棄情報から、タグ付与／削除等によるパケット長の変化を推定できる。本例では、パケット通信装置２において、１パケットあたり２バイト分のパケット廃棄が発生し、それをスループット試験解析部２０が検知したものとする。すなわち、ステップ１７において、試験結果が正常でなかったと判定される。この場合、例えば以下のようにして、オフセット値の再計算、再設定、再試験を行う。
【００８３】
すなわち、上記のパケット廃棄状況により、パケット通信装置２において、例えば、２バイトのタグが付与され、タグ付与後のパケットについての帯域監視動作が行われていることを推定できる。従って、本例では、この検知を行ったスループット試験解析部２０は、オフセット基準情報を、図１８に示す全て０の情報から、例えば、セクションＹ以外を２とした情報に変更するとともに、オフセット値算出部１７は、変更したオフセット基準情報に基づいて、パケット通信装置１のオフセット値を２＋０＝２、パケット通信装置２のオフセット値を０＋０＝０、パケット通信装置３のオフセット値を２＋０＝２、パケット通信装置４のオフセット値を２＋０＝２として算出する（ステップ１３）。なお、探索の過程において、このようなオフセット値の設定を行うことは一例に過ぎない。
【００８４】
その後、ステップ１４では、設定命令部１８が、各パケット通信装置に対して変更されたオフセット値を設定するよう命令する。
【００８５】
その後、ステップ１５で、スループット試験実行命令部１９から、パケット通信装置１に対して、所定のデータレートでパケットを送信することによるスループット試験を行うよう命令する。この命令を受けたパケット通信装置１は、試験パケット（固定長パケット）を、オフセット値に応じたレートで送出することによりスループット試験を実行する。
【００８６】
この場合、パケット全体として見ると、オフセット値の分だけ小さいデータレートでパケットが送信されるので、パケット通信装置２では、パケット廃棄は起こらず、パケット通信装置２では、正常な結果が得られる。
【００８７】
上記の例では、便宜上、２回の試験を行う例を説明したが、一般には、異常なパケット廃棄が生じなくなるまで、値の変更／試験、及び／又は、パケット通信装置１以外のパケット通信装置からのスループット試験等を繰り返し行うことにより、正常な試験結果を得る。本実施の形態での繰り返し制御は、所定のプログラムにより実現されるネットワーク監視装置１０の中の制御手段により実行してもよいし、スループット試験解析部２０がこのような制御機能を備えてもよい。
【００８８】
このような繰り返し制御機能により、通信経路中に、帯域監視範囲またはタグ付与／削除動作が不明なパケット通信装置が含まれていても、最適なオフセット値を求め、設定することが可能となる。
【００８９】
（実施の形態の効果）
上記のように、本発明の実施の形態に係るネットワーク監視装置１０によれば、帯域保証型パケット伝送ネットワークを構成する各パケット通信装置に対し、タグ付与／削除動作や通信装置固有の帯域監視範囲等に応じた適切なオフセット値を設定することが可能となり、厳密な帯域監視が可能になるとともに、通信リソースの効率的な使用が可能となる。
【００９０】
つまり、任意パケット長かつセクション単位にパケット長及び帯域監視範囲が異なるネットワークにおいて、エンドツーエンド帯域監視ポリシー（保証帯域）に従ったユーザ信号の帯域監視を行うことが可能となる。
【００９１】
また、セクション毎にパケット長及び帯域監視範囲が異なるネットワークにおいて、可変長パケットパタンによりエンドツーエンドの帯域保証のスループット試験を行うことが可能となる。また、ユーザ、接続構成またはサービス種別で帯域監視ポリシーが異なる多量の回線を同じネットワークに多重した帯域保証網を構築することが可能となる。
【００９２】
更に、エンドツーエンド構成において、タグ付与条件や帯域監視範囲が不明なセクションが存在しても、スループット試験により、タグ付与条件や帯域監視範囲の推察が可能となり、このような推察に基づく帯域保証回線を構築することが可能となる。
【００９３】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１〜４  パケット通信装置
５  ネットワーク
１０  ネットワーク監視装置
１１  ネットワーク構成情報格納部
１２  帯域監視ポリシー格納部
１３  通信装置別帯域監視範囲格納部
１４  基準情報算出部
１５  オフセット基準情報格納部
１６  通信装置別帯域監視基準情報格納部
１７  オフセット値算出部
１８  設定命令部
１９  スループット試験実行命令部
２０  スループット試験結果解析部
１０１  帯域監視機能部
１０２  パケット廃棄機能部
１０３  試験機能部
【図１】
0005485195.tif 000002
【図２】
0005485195.tif 000003
【図３】
0005485195.tif 000004
【図４】
0005485195.tif 000005
【図５】
0005485195.tif 000006
【図６】
0005485195.tif 000007
【図７】
0005485195.tif 000008
【図８】
0005485195.tif 000009
【図９】
0005485195.tif 000010
【図１０】
0005485195.tif 000011
【図１１】
0005485195.tif 000012
【図１２】
0005485195.tif 000013
【図１３】
0005485195.tif 000014
【図１４】
0005485195.tif 000015
【図１５】
0005485195.tif 000016
【図１６】
0005485195.tif 000017
【図１７】
0005485195.tif 000018
【図１８】
0005485195.tif 000019
【図１９】
0005485195.tif 000020