(57)【要約】【課題】  パケット数のカウントの確実性や、カウントしたパケット数の正確性を向上させる。【解決手段】  パケットカウントシステムは、ネットワークに転送されるパケットをコピーし、コピーしたパケットを分岐する分岐装置、並びに、分岐したパケットのアドレス対応にパケット数を格納するエントリーテーブルを含み、一方がパケット数をカウントし、カウントしたパケット数をエントリーテーブルに格納し、他方がエントリーテーブルに格納されたパケット数を出力する２つのカウント部、分岐したパケットを受信し、受信したパケットを一方のカウント部に出力し、所定の時間間隔で一方のカウント部と他方のカウント部の処理を切り替える受信部、および他方のカウント部から出力された、パケットのアドレス対応のパケット数を格納する記憶部を有する、互いに時刻同期した複数のカウント装置を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに転送されるパケットをコピーし、コピーした前記パケットを分岐する分岐装置、並びに、
分岐した前記パケットのアドレス対応にパケット数を格納するエントリーテーブルを含み、一方が前記パケット数をカウントし、カウントした前記パケット数を前記エントリーテーブルに格納し、他方が前記エントリーテーブルに格納された前記パケット数を出力する２つのカウント部、
分岐した前記パケットを受信し、受信した前記パケットを前記一方のカウント部に出力し、所定の時間間隔で前記一方のカウント部と前記他方のカウント部の処理を切り替える受信部、および
前記他方のカウント部から出力された、前記パケットのアドレス対応の前記パケット数を格納する記憶部を有する、互いに時刻同期した複数のカウント装置を備えることを特徴とするパケットカウントシステム。
【請求項２】
前記分岐装置はネットワーク装置に接続し、前記ネットワーク装置は、ＮＴＰサーバからの時刻情報を含むマークパケットを前記ネットワーク装置に送信するマークパケット送信部に接続し、前記分岐装置は前記マークパケットの受信に応じて、受信した前記マークパケットを前記複数のカウント装置の前記受信部に分岐し、前記受信部は、分岐した前記マークパケットの受信間隔を前記所定の時間間隔とすることを特徴とする請求項１記載のパケットカウントシステム。
【請求項３】
前記分岐装置は、前記ネットワークに転送される特定の制御パケットをコピーし、コピーした前記特定の制御パケットを分岐し、前記受信部は、分岐した前記特定の制御パケットの受信間隔を前記所定の時間間隔とすることを特徴とする請求項１記載のパケットカウントシステム。
【請求項４】
前記複数のカウント装置は、ＮＴＰサーバに接続し、前記ＮＴＰサーバに時刻同期することを特徴とする請求項１記載のパケットカウントシステム。
【請求項５】
前記受信部は、前記エントリーテーブルの前記パケットのアドレス対応の前記パケット数が、前記複数のカウント装置の間で異なる場合は、前記パケット数が大の方の前記エントリーテーブルの前記パケット数を採用することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のパケットカウントシステム。
【請求項６】
分岐装置と複数のカウント装置を備えるパケットカウントシステムにおけるパケットカウント方法であって、
前記分岐装置がネットワークに転送されるパケットをコピーし、コピーした前記パケットを分岐し、
互いに時刻同期した前記複数のカウント装置の各々は、
前記分岐装置が分岐した前記パケットのアドレス対応にパケット数を格納するエントリーテーブル及び２つのカウント部を含み、
前記２つのカウント部の一方が前記パケット数をカウントし、カウントした前記パケット数を前記エントリーテーブルに格納し、
前記２つのカウント部の他方が前記エントリーテーブルに格納された前記パケット数を出力し、
分岐した前記パケットを受信し、受信した前記パケットを前記一方のカウント部に出力し、所定の時間間隔で前記一方のカウント部と前記他方のカウント部の処理を切り替え、
前記他方のカウント部から出力された、前記パケットのアドレス対応の前記パケット数を記憶部に格納することを特徴とするパケットカウント方法。
【請求項７】
前記分岐装置はネットワーク装置に接続し、前記ネットワーク装置は、ＮＴＰサーバからの時刻情報を含むマークパケットを前記ネットワーク装置に送信するマークパケット送信部に接続し、
前記分岐装置は前記マークパケットの受信に応じて、受信した前記マークパケットを前記複数のカウント装置に分岐し、前記複数のカウント装置の各々は、分岐した前記マークパケットの受信間隔を前記所定の時間間隔とすることを特徴とする請求項６記載のパケットカウント方法。
【請求項８】
前記分岐装置は、前記ネットワークに転送される特定の制御パケットをコピーし、コピーした前記特定の制御パケットを分岐し、前記複数のカウント装置の各々は、分岐した前記特定の制御パケットの受信間隔を前記所定の時間間隔とすることを特徴とする請求項６記載のパケットカウント方法。
【請求項９】
前記複数のカウント装置の各々は、ＮＴＰサーバに接続し、前記ＮＴＰサーバに時刻同期することを特徴とする請求項６記載のパケットカウント方法。
【請求項１０】
前記前記複数のカウント装置の各々は、前記エントリーテーブルの前記パケットのアドレス対応の前記パケット数が、前記複数のカウント装置の間で異なる場合は、前記パケット数が大の方の前記エントリーテーブルの前記パケット数を採用することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載のパケットカウント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケットカウントシステム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
転送されるパケット数のカウントは、特許文献１に開示される課金システムや特許文献２に開示される輻輳制御システムにおいて重要である。カウントしたパケット数に応じて、課金や輻輳制御するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５８８４０号公報
【特許文献２】特開２００１−１１１５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１や特許文献２では、パケット数のカウントの確実性や、カウントしたパケット数の正確性について考慮されていない。確実性や正確性が保たれていないと課金の不正確さや輻輳制御の不安定性をもたらすことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
開示するパケットカウントシステムは、ネットワークに転送されるパケットをコピーし、コピーしたパケットを分岐する分岐装置、並びに、分岐したパケットのアドレス対応にパケット数を格納するエントリーテーブルを含み、一方がパケット数をカウントし、カウントしたパケット数をエントリーテーブルに格納し、他方がエントリーテーブルに格納されたパケット数を出力する２つのカウント部、分岐したパケットを受信し、受信したパケットを一方のカウント部に出力し、所定の時間間隔で一方のカウント部と他方のカウント部の処理を切り替える受信部、および他方のカウント部から出力された、パケットのアドレス対応のパケット数を格納する記憶部を有する、互いに時刻同期した複数のカウント装置を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、パケット数のカウントの確実性や、カウントしたパケット数の正確性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】パケットカウントシステム構成を示すブロック図である。
【図２】パケットカウントシステムの処理概要を示すブロック図である。
【図３】マークパケット同期方式の処理概要を示すブロック図である。
【図４】マークパケット同期方式における受信部の処理を示すフローチャートである。
【図５】切替元カウント部の処理を示すフローチャートである。
【図６】切替先カウント部の処理を示すフローチャートである。
【図７】記憶部の処理を示すフローチャートである。
【図８】制御パケット同期方式の処理概要を示すブロック図である。
【図９】制御パケット同期方式における受信部の処理を示すフローチャートである。
【図１０】エントリーテーブルの内容を示す図である。
【図１１】パケットの集計ファイルの内容を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１はパケットカウントシステム構成を示すブロック図である。カウントシステムは、パケット網の２ノード間のパケット数をカウントするシステムである。カウントシステムの構成は、パケット網のノードである、ルータ等のネットワーク装置１０１と、ネットワーク装置１０１間で転送されるパケットをコピーし、分岐させる分岐装置１０２と、冗長構成のカウント装置１０３、１０４と、ＮＴＰサーバ１１１とを含む。カウント装置１０３とカウント装置１０４の各々は、受信部１０５と、カウント部１０６と、カウント部１０７と、エントリーテーブル１０８と、記憶部１０９と、集計ファイル１１０とを含む。冗長構成のカウント装置１０３、１０４は、一方が故障等によりパケットをカウントできなくなった場合に、他方でカウントを継続するためである。
【０００９】
なお、カウント装置１０３、１０４は、図１に示すとおり記憶部１０９を備えているが、記憶部１０９はカウント装置１０３とカウント装置１０４の外部装置を利用することも可能である。
【００１０】
ネットワーク装置１０１は、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスに基づき、パケット網に流れるパケットの転送処理を実行する。
【００１１】
分岐装置１０２は、ネットワーク装置１０１間で転送されるパケットをコピーし、分岐させる。
【００１２】
カウント装置１０３とカウント装置１０４は、受信したパケットの数をカウントし、カウントした値を記憶部１０９に保存する。
【００１３】
カウント装置１０３とカウント装置１０４の各部について説明する。受信部１０５は、分岐装置１０２により分岐された、パケット網からのパケットを受信し、カウント装置１０３とカウント装置１０４とでカウントした値（パケット数）を比較する。カウント部１０６とカウント部１０７は、カウント開始時刻を保持し、受信部１０５から転送されるパケットのパケット数とパケットサイズを、パケットに含まれるアドレス毎にエントリーテーブル１０８にカウント・記録する。アドレスは、カウントシステムの適用先に応じて、パケットの送信元アドレスまたは宛先アドレスである。記憶部１０９は、カウント部１０６とカウント部１０７から送信（出力）されるカウント開始時刻を元に集計ファイル１１０を作成し、カウント部１０６とカウント部１０７から送信（出力）されるエントリーテーブル１０８の内容を集計ファイル１１０に保存する。
【００１４】
図１０は、エントリーテーブルの内容を示す図である。カウント部１０６とカウント部１０７の各々はパケット値を保存するためのエントリーテーブル１０８を持ち、パケットのアドレスを格納するアドレス保存領域１００１と、受信したパケット数のカウント値を格納するパケット数保存領域１００２と、受信したパケットサイズを格納するパケットサイズ保存領域１００３を備える。アドレス保存領域１００１には、予めパケット数をカウントする対象パケットのアドレス（送信元アドレス又は宛先アドレス）を格納しておいてもよいし、後述するように新規アドレスの検知に応じてエントリーテーブルに新たなエントリ（行）を設けてもよい。パケットサイズ保存領域１００３には、受信した同一アドレスのパケット数に応じた、累積のパケットサイズが格納される。
【００１５】
図１１は集計ファイル１１０の内容を示す図である。記憶部１０９は、カウント部１０６またはカウント部１０７から受信するエントリーテーブル１０８の情報から、集計ファイル１１０を作成する。集計ファイル１１０は、カウント開始時刻と、アドレス保存領域１００１と、パケット数保存領域１００２と、パケットサイズ保存領域１００３との情報を格納する。なお、集計ファイル１１０の内容については一例であり、この限りではない。
【００１６】
ＮＴＰサーバ１１１は、ＲＦＣ１３０５とＲＦＣ５９０５に規定される機能を有し、カウント装置１０３とカウント装置１０４の時刻を同期させる。
【００１７】
図２はパケットカウントシステムの処理概要を示すブロック図である。  
ネットワーク装置１０１間を流れるパケットを分岐装置１０２で分岐し、分岐したパケットをカウント装置１０３とカウント装置１０４の受信部１０５で受信する。受信部１０５は、受信したパケットをカウント部１０６またはカウント部１０７に転送し、カウント部１０６またはカウント部１０７はパケット数をカウントし、パケットサイズを積算し、受信パケットのアドレス毎にエントリーテーブル１０８に保存する。カウント部１０６またはカウント部１０７は、カウント値を含むエントリーテーブル１０８の内容を、記憶部１０９に出力し、記憶部１０９は入力したエントリーテーブル１０８の内容を集計ファイル１１０に保存する。カウント装置１０３とカウント装置１０４の受信部１０５は、互いの集計ファイル１１０を比較し、差分がある場合はカウント値が大きい方の集計ファイルを採用する。カウント部１０６とカウント部１０７は、一方が受信部から転送されるパケットをカウントする処理を実行し、他方がエントリーテーブル１０８に記録したカウント値を記憶部１０９へ送信（出力）する処理を実行する。カウント部１０６とカウント部１０７の処理は、カウント収集タイミングを契機に切り替える。ＮＴＰサーバ１１１により時刻同期したカウント部１０６とカウント部１０７が予め定めた所定時間毎に、パケットカウント処理とエントリーテーブルの格納処理を交互に実行する切替時刻がカウント収集タイミングである。
【００１８】
次に、マークパケット同期方式における詳細を図３〜７を用いて説明する。
【００１９】
図３はマークパケット同期方式の処理概要を示すブロック図である。マークパケット同期方式のパケットカウントシステムの構成は、図１のシステム構成と、マークパケット送信部３０１とから構成されている。マークパケット送信部３０１は、ＮＴＰサーバ１１１と時刻同期を行い、パケット数のカウント収集間隔を決めるため時刻情報を含むマークパケットを送信する。マークパケットの送信間隔は予め定めた所定時間である。分岐装置１０２はマークパケットを分岐し、カウント装置１０３とカウント装置１０４の受信部１０５は分岐装置１０２で分岐したマークパケットを受信する。これを契機に、カウント部１０６とカウント部１０７を切替え、その時点までカウントしていなかったカウント部１０６またはカウント部１０７でパケットのカウントを開始し、その時点までパケットをカウントしていたカウント部１０６またはカウント部１０７は、カウント値を含むエントリーテーブル１０８の内容を記憶部１０９へ送信（出力）し、記憶部１０９は入力したエントリーテーブル１０８の内容を集計ファイル１１０に保存する。
【００２０】
以下、各部の処理の詳細について説明する。
【００２１】
図４はマークパケット同期方式におけるカウント装置１０３とカウント装置１０４の受信部１０５の処理を示すフローチャートである。カウント装置１０３とカウント装置１０４の受信部１０５は、分岐装置１０２が分岐したパケットを受信する（Ｓ４０１）。受信部１０５は、受信したパケットがマークパケットかを判定する（Ｓ４０２）。マークパケットでなければ（Ｓ４０２：ｎo）、受信したパケットをカウント部１０６またはカウント部１０７へ転送し（Ｓ４０３）、次のパケット受信を待つ。マークパケットであれば（Ｓ４０２：ｙｅｓ）、パケットをカウントするカウント部１０６とカウント部１０７を切り替える（Ｓ４０４）。受信部１０５は、切替先のカウント部１０６またはカウント部１０７にマークパケットを転送し、カウント開始の指示を出力する（Ｓ４０５）。切替元の（その時点までパケット数をカウントしていた）カウント部１０６またはカウント部１０７に収集開始時刻とカウント値を記憶部へ送信する指示を出力する。（Ｓ４０６）。
【００２２】
図５は切替元のカウント部１０６またはカウント部１０７の処理を示すフローチャートである。カウント部１０６とカウント部１０７は、受信部１０５から収集開始時刻とカウント値を記憶部へ送信する指示を入力すると（Ｓ５０１）、パケットのカウントを停止する（Ｓ５０２）。停止後、カウント部１０６またはカウント部１０７は収集開始時刻とエントリーテーブル１０８に記録したアドレス保存領域１００１と、パケット数保存領域１００２と、パケットサイズ保存領域１００３との情報を、記憶部１０９へ送信（出力）する（Ｓ５０３）。出力後、収集開始時刻を含め、エントリーテーブル１０８をクリアする（Ｓ５０４）。なお、アドレス保存領域１００１はクリアしなくてもよい。
【００２３】
図６は切替先のカウント部１０６またはカウント部１０７の処理を示すフローチャートである。カウント部１０６またはカウント部１０７は、受信部１０５からカウント開始の指示を受信（入力）する(Ｓ６０１）。カウント部１０６またはカウント部１０７は、受信部１０５から転送されるマークパケットに含まれる時刻を収集開始時刻として保持し（Ｓ６０２）、パケットカウントを開始する（Ｓ６０３）。カウント部１０６またはカウント部１０７は、受信部１０５から転送されるパケットを受信し（Ｓ６０４）、転送されるパケットのアドレスがエントリーテーブル１０８にエントリーされているかを確認する（Ｓ６０５）。転送されるパケットのアドレスがエントリーテーブル１０８にエントリーされていない場合は（Ｓ６０５：ｎｏ）、パケットのアドレスをエントリーテーブル１０８に新たなエントリー（行）を確保し、アドレス保存領域１００１に登録する（Ｓ６０７）。その後、パケット数をエントリーテーブル１０８のパケット数保存領域１００２に、パケットサイズをエントリーテーブル１０８のパケットサイズ保存領域１００３にそれぞれ加算し（Ｓ６０６）、カウント部１０６またはカウント部１０７で次のパケット転送を待つ。転送されるパケットのアドレスがエントリーテーブル１０８のアドレス保存領域１００１に登録されている場合は（Ｓ６０５：ｙｅｓ）、エントリーテーブル１０８に登録済みの当該アドレスのパケット数とパケットサイズを、エントリーテーブル１０８のパケット数保存領域１００２とパケットサイズ保存領域１００３にそれぞれ加算し（Ｓ６０６）、カウント部１０６またはカウント部１０７は次のパケット転送を待つ。
【００２４】
図７は記憶部の処理を示すフローチャートである。カウント部１０６またはカウント部１０７から受信するカウント収集開始時刻をファイル名とする集計ファイル１１０を作成し（Ｓ７０１）、カウント部１０６またはカウント部１０７からエントリーテーブル１０８に記録したアドレス保存領域１００１と、パケット数保存領域１００２と、パケットサイズ保存領域１００３との情報を受信（入力）し、前の処理（Ｓ７０１）で作成した集計ファイル１１０に保存する（Ｓ７０２）。なお、図７のフロー（Ｓ７０１）で作成する集計ファイル１１０は一例であり、その限りではない。
【００２５】
以上では、マークパケット送信部３０１を用いてマークパケットを生成し、これをパケット網に流すことによってマークパケットの処理を実現しているが、マークパケット送信部３０１を使用せず、ネットワーク装置１０１がパケット網に送信する制御パケットを使用してマークパケットの処理を実現することも可能である。
【００２６】
制御パケット同期方式における詳細を図８〜９を用いて説明する。
【００２７】
図８は制御パケット同期方式の処理概要を示すブロック図である。カウント装置１０３及びカウント装置１０４は、ＮＴＰサーバ１１１と時刻同期して時刻を合わせる。ネットワーク装置１０１間を流れる、予め定めた特定の制御パケット（たとえば、ＳＮＭＰポーリングパケット）を分岐装置１０２で分岐する。カウント装置１０３とカウント装置１０４の受信部１０５は、分岐装置１０２で分岐した特定の制御パケットを受信し、カウント収集タイミングであると判定した場合は、カウント部１０６とカウント部１０７を切替える。カウント部１０６とカウント部１０７は、その時点までカウントしていなかったカウント部１０６またはカウント部１０７でパケットのカウントを開始する。また、その時点までパケットをカウントしていたカウント部１０６またはカウント部１０７は、カウント値を含むエントリーテーブル１０８の内容を記憶部１０９へ送信（出力）し、記憶部１０９はエントリーテーブル１０８の内容を集計ファイル１１０に保存する。
【００２８】
図９は制御パケット同期方式におけるカウント装置１０３とカウント装置１０４の受信部１０５の処理を示すフローチャートである。カウント装置１０３とカウント装置１０４の受信部１０５は、ネットワークを流れるパケットを受信し（Ｓ９０１）、特定の制御パケットを受信したかを判定する（Ｓ９０２）。受信したパケットが特定の制御パケットでない場合は（Ｓ９０２：ｎｏ）、パケットをカウント部１０６またはカウント部１０７へ転送し（Ｓ９０３）、次のパケット受信に備える。受信したパケットが特定の制御パケットの場合は（Ｓ９０２：ｙｅｓ）、パケット収集タイミングであるかを判定する（Ｓ９０４）。パケット収集タイミングであるかは、特定の制御パケットの受信数やシーケンス番号で判定してもよい。例えば、「特定の制御パケットを一定数受信した場合は、パケット収集タイミングと判定する」、または「シーケンス番号の末尾２桁が”０（ゼロ）”の場合に切替え契機と判定する」などである。パケット収集時期と判定しない場合は（Ｓ９０５：ｎｏ）、パケットをカウント部１０６またはカウント部１０７へ転送し（Ｓ９０３）、次のパケット受信に備える。パケット収集時期と判定した場合は（Ｓ９０５：ｙｅｓ）、カウント部１０６とカウント部１０７を切り替える（Ｓ９０６）。受信部１０５は、切替先のカウント部１０６またはカウント部１０７にカウント開始の指示を出力し（Ｓ９０７）、切替元のカウント部１０６またはカウント部１０７に収集開始時刻とカウント値を記憶部へ送信する指示を出力する（Ｓ９０８）。
【００２９】
制御パケット同期方式のカウント部１０６とカウント部１０７と記憶部１０９の処理については、図５〜７に示すフローチャートと同じである。
【００３０】
以上のように、ネットワークにカウント収集タイミングを決めるためのマークパケットを流し、分岐装置によりパケットを分岐させ複数カウント装置に受信させることができる。ネットワーク装置１０１間に流れるパケットの順序は入れ替わることはないことから、マークパケット間のパケット数は同じであり、複数のカウント装置間でカウント値を一致させることができる。
【００３１】
また、パケット網に流れる制御パケットを使用することで、パケット収集タイミングを決定することができるため、カウント値を一致させることができる。
【００３２】
また、複数のカウント装置間でパケット数を一致させることが可能なため、分岐装置とカウント装置間でパケットがロストした場合でも、カウント装置間のカウント値を比較することにより、パケットがロストしたことを判断することができる。そのため、カウント装置間でカウント値が異なる場合、カウント値が大きい方を選択することにより、正常なカウント値を判断することができる。
【００３３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換することが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０１：ネットワーク装置、１０２：分岐装置、１０３：カウント装置、１０４：カウント装置、１０５：受信部、１０６：カウント部、１０７：カウント部、１０８：エントリーテーブル、１０９：記憶部、１１０：集計ファイル、１１１：ＮＴＰサーバ、３０１：マークパケット送信部、１００１：アドレス保存領域、１００２：パケット数保存領域、１００３：パケットサイズ保存領域。
【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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