(57)【要約】【課題】ＩＰネットワークにおいてここのＩＰパケットの伝送経路を特定可能とするＩＰパケット追跡装置を提供する。【解決手段】ＩＰネットワークを構成するノードそれぞれに備えられ、次のノードへ伝送するＩＰパケットのＩＰヘッダに設けられたノード情報格納領域に自ノードをネットワークにおいて特定するノードＩＤを付加する付加手段と、ＩＰネットワークを構成するノードそれぞれに備えられ、ＩＰヘッダで指定された宛先の端末装置にＩＰパケットを送出する際に、ノード情報格納領域に保持されたノードＩＤの系列で示される経路情報を抽出し、ＩＰパケットを特定する情報に対応して抽出した経路情報を保持する履歴蓄積手段と、各ノードの履歴蓄積手段に蓄積された履歴情報から、経路特定の対象として指定されたＩＰパケットに対応する経路情報を検索し、得られた経路情報で示されるノードＩＤの系列に基づいてＩＰパケットの伝送経路を特定する経路特定手段とを備える。【選択図】      図１
2008311909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰネットワークを構成するノードそれぞれに備えられ、次のノードへ伝送するＩＰパケットのＩＰヘッダに設けられたノード情報格納領域に自ノードをネットワークにおいて特定するノードＩＤを付加する付加手段と、
前記ＩＰネットワークを構成するノードそれぞれに備えられ、ＩＰヘッダで指定された宛先の端末装置にＩＰパケットを送出する際に、前記ノード情報格納領域に保持されたノードＩＤの系列で示される経路情報を抽出し、前記ＩＰパケットを特定する情報に対応して前記抽出した経路情報を保持する履歴蓄積手段と、
前記各ノードの履歴蓄積手段に蓄積された履歴情報から、経路特定の対象として指定されたＩＰパケットに対応する経路情報を検索し、得られた経路情報で示されるノードＩＤの系列に基づいて前記ＩＰパケットの伝送経路を特定する経路特定手段と
を備えたことを特徴とするＩＰパケット追跡装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＰパケット追跡装置において、
前記付加手段は、
伝送対象のＩＰパケットのＩＰヘッダに設けられた有限長のノード情報格納領域が既にノードＩＤの系列で満たされていることを検出したときに、前記ノードＩＤの系列に対して与えた内部番号と自身のノードＩＤとからなるルートパターン番号によって前記ノードＩＤの系列を置き換える置換手段と、
前記置き換えの対象となったノードＩＤの系列とルートパターン番号との対応関係を履歴情報の一部として保持する中継履歴保持手段とを備え、
前記経路特定手段は、
前記ＩＰネットワークを構成する全てのノードから履歴情報を収集する収集手段と、
ＩＰパケットに対応して検索された経路情報に含まれるルートパターン番号と、前記収集された履歴情報に含まれる対応関係に基づいて、ノードＩＤの系列を復元する復元手段とを備えた
ことを特徴とするＩＰパケット追跡装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＩＰパケット追跡装置において、
前記中継履歴保持手段は、前記各ルートパターン番号で示される伝送経路を経由してＩＰパケットが到来した度数を計数し、計数結果を履歴情報の一部として保持する計数手段を備えた
ことを特徴とするＩＰパケット追跡装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＩＰパケット追跡装置において、
前記中継履歴保持手段は、前記各ルートパターン番号で示される伝送経路を経由して到来した個々のＩＰパケットについてタイムスタンプとパケットサイズを履歴情報の一部として保持するパケット情報保持手段を備えた
ことを特徴とするＩＰパケット追跡装置。
【請求項５】
請求項１に記載のＩＰパケット追跡装置において、
前記履歴蓄積手段は、所定量の履歴情報を蓄積したことを検出して前記経路特定手段に通知する通知手段を備え、
前記経路特定手段は、前記通知に応じて、通知もとのノードに備えられた履歴蓄積手段から履歴情報を収集して蓄積する履歴情報保持手段を備えた
ことを特徴とするＩＰパケット追跡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰネットワークを伝送されるＩＰパケットの通過経路を特定する情報を取得するためのＩＰパケット追跡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰネットワークにおいて、ＩＰパケットは、ネットワークを構成する多数のノードを経由して、発信元の端末装置が接続された発ノードから宛先の端末装置が接続された着ノードへと伝送される。
【０００３】
ＩＰパケットを中継する各ノードでは、複数の経路が選択可能な場合に、ホップ数や通信量の変化や経路上のルータの処理能力など様々な要因を考慮して、ＩＰパケットをその時点において最も経済的なルートにルーチングするダイナミックルーチングが採用され、ネットワークシステムの可用性の維持が図られている。
【０００４】
一方、ＩＰネットワークにおいて、ＩＰパケットが伝送される経路を特定するための技術としては、ｔｒａｃｅｒｏｕｔｅユーティリティやｐｉｎｇ(Packet Internet Groper)ユーティリティを利用して、ＴＴＬ(Time to Live)を変化させつつ発ノードから着ノードへＩＰパケットを送出し、Ｔｉｍｅｏｖｅｒを返却するノードを検出することによって、ＩＰパケットが伝送される経路上のノードを特定する技術が一般的である(特許文献１参照)。
【特許文献１】特開２００５−３１２００３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ネットワークのトポロジや通信量は時々刻々と変化するので、障害が発生したときにＩＰパケットがどのようなルートを経由して発ノードから着ノードに伝送されたのかを、後になってｐｉｎｇユーティリティなどを用いて特定することは難しい。
【０００６】
このため、例えば、利用者からのクレームなどに応じて、この利用者に提供されたサービスにかかわるＩＰパケットの通過ルートとして考えられる全てのルートについて経由するノードを探索し、これらのノードから障害が発生しているノードを探し出さなくてはならない。
【０００７】
また、障害が発生しているノードが特定されても、従来のＩＰネットワーク管理技術では、個々のノードを経由して伝送されるＩＰパケットを示す履歴情報は保存されていないので、このノードを経由して伝送されたＩＰパケットを特定することはできない。したがって、全ての通信コネクションについて障害が発生したか否かを確認する以外に、ノードの障害によって影響を受けた利用者を特定することはできなかった。
【０００８】
本発明は、ＩＰネットワークにおいてここのＩＰパケットの伝送経路を特定可能とするＩＰパケット追跡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】
本発明にかかわる第１のＩＰパケット追跡装置は、付加手段と、履歴蓄積手段と、経路特定手段とから構成される。
【００１０】
本発明にかかわる第１のＩＰパケット追跡装置の原理は、以下の通りである。
【００１１】
付加手段は、ＩＰネットワークを構成するノードそれぞれに備えられ、次のノードへ伝送するＩＰパケットのＩＰヘッダに設けられたノード情報格納領域に自ノードをネットワークにおいて特定するノードＩＤを付加する。履歴蓄積手段は、ＩＰネットワークを構成するノードそれぞれに備えられ、ＩＰヘッダで指定された宛先の端末装置にＩＰパケットを送出する際に、ノード情報格納領域に保持されたノードＩＤの系列で示される経路情報を抽出し、ＩＰパケットを特定する情報に対応して抽出した経路情報を保持する。経路特定手段は、各ノードの履歴蓄積手段に蓄積された履歴情報から、経路特定の対象として指定されたＩＰパケットに対応する経路情報を検索し、得られた経路情報で示されるノードＩＤの系列に基づいてＩＰパケットの伝送経路を特定する。
【００１２】
このように構成された第１のＩＰパケット追跡装置の動作は、下記の通りである。
【００１３】
各ノードに備えられた付加手段により、個々のＩＰパケットが隣接するノードに転送されるごとに、ＩＰパケットに付されたＩＰヘッダ内に設けられたノード情報格納領域にノードＩＤが付加されていき、着ノードから宛先の端末装置に送出される際に、このノード情報格納領域に保持されたノードＩＤの系列が履歴蓄積手段に保持される。
【００１４】
つまり、個々のＩＰパケットのノード情報格納領域にこのパケットの伝送にかかわった全てのノードのノードＩＤが格納されていき、このノードＩＤの系列が着ノードとなったノードの履歴蓄積手段に保持される。
【００１５】
したがって、ＩＰネットワークにおいて伝送されたＩＰパケットそれぞれに対応する履歴情報が、ＩＰネットワークを構成するノードのいずれかに備えられた履歴蓄積手段に保持されているので、経路特定手段により、所望のＩＰパケットに対応する履歴情報を検索することにより、このＩＰパケットの伝送経路を確実に特定することができる。
【００１６】
なお、ノードＩＤの系列を抽出した際に、ＩＰヘッダからノード情報格納領域の内容をクリアすることにより、宛先の端末装置は、通常のＩＰパケットとして受信することができる。
【００１７】
また、各ノードに備えられる履歴蓄積手段に、ＩＰパケットの発信元のＩＰアドレスおよび宛先のＩＰアドレスを履歴情報の一部として保持するＩＰアドレス保持手段を備えて、ＩＰパケット追跡装置を構成することも可能である。
【００１８】
このようなＩＰパケット追跡装置では、発着ＩＰアドレスに基づいて、個々のＩＰパケットを確実に特定し、それぞれのＩＰパケットの伝送経路を確実に追跡することができる。
【００１９】
本発明にかかわる第２のＩＰパケット追跡装置は、上述した第１のＩＰパケット追跡装置において、付加手段に置換手段と中継履歴保持手段とを備え、経路特定手段に収集手段と復元手段を備えて構成される。
【００２０】
本発明にかかわる第２のＩＰパケット追跡装置の原理は、以下の通りである。
【００２１】
上述した第１のＩＰパケット追跡装置に備えられる付加手段において、置換手段は、伝送対象のＩＰパケットのＩＰヘッダに設けられた有限長のノード情報格納領域が既にノードＩＤの系列で満たされていることを検出したときに、ノードＩＤの系列に対して与えた内部番号と自身のノードＩＤとからなるルートパターン番号によってノードＩＤの系列を置き換える。中継履歴保持手段は、置き換えの対象となったノードＩＤの系列とルートパターン番号との対応関係を履歴情報の一部として保持する。経路特定手段において、収集手段は、ＩＰネットワークを構成する全てのノードから履歴情報を収集する。復元手段は、ＩＰパケットに対応して検索された経路情報に含まれるルートパターン番号と、収集された履歴情報に含まれる対応関係に基づいて、ノードＩＤの系列を復元する。
【００２２】
このように構成された第２のＩＰパケット追跡装置の動作は、下記の通りである。
【００２３】
ＩＰパケットを伝送する際に、既にノード情報格納領域が伝送経路を示すノードＩＤの系列で埋まっていた場合に、置換手段により、このノードＩＤの系列に一意の内部番号が与えられ、この内部番号と自身のノードＩＤとを組み合わせることにより、上述したノードＩＤの系列に自身のノードＩＤを加えたノードＩＤの系列を示すルートパターン番号が生成されて、このルートパターン番号でノード情報格納領域内の経路情報が置き換えられ、次のノードに転送される。
【００２４】
また、中継履歴保持手段によって履歴情報の一部として保持されたノードＩＤの系列とルートパターン番号との対応関係は、経路特定手段に備えられた収集手段によって収集され、復元手段によるノードＩＤ系列の復元処理に供される。
【００２５】
このようなノードＩＤの系列からルートパターン番号への置き換えを行い、また、上述した対応関係に基づくノードＩＤの系列の復元を行うことにより、有限長のノード情報格納領域を用いて、大規模なＩＰネットワークにおけるＩＰパケットの伝送経路を示す経路情報を収集し、所望のＩＰパケットの伝送経路を特定することが可能となる。
【００２６】
本発明にかかわる第３のＩＰパケット追跡装置は、上述した第２のＩＰパケット追跡装置において、中継履歴保持手段に計数手段を備えて構成される。
【００２７】
本発明にかかわる第３のＩＰパケット追跡装置の原理は、以下の通りである。
【００２８】
上述した第２のＩＰパケット追跡装置に備えられる中継履歴保持手段において、計数手段は、各ルートパターン番号で示される伝送経路を経由してＩＰパケットが到来した度数を計数し、計数結果を履歴情報の一部として保持する。
【００２９】
このように構成された第３のＩＰパケット追跡装置の動作は、下記の通りである。
【００３０】
ノードＩＤの系列がルートパターン番号で置き換えられるごとに、計数手段によって当該ルートパターン番号に対応する度数が加算され、履歴情報の一部として保持される。
【００３１】
ＩＰネットワークを構成する全てのノードから収集された履歴情報に含まれる各ルートパターン番号に対応する度数を解析することにより、個々のノードを通過したパケットの数を求め、トラヒック解析処理に供することができる。
【００３２】
本発明にかかわる第４のＩＰパケット追跡装置は、上述した第３のＩＰパケット追跡装置において、中継履歴保持手段にパケット情報保持手段を備えて構成される。
【００３３】
本発明にかかわる第４のＩＰパケット追跡装置の原理は、以下の通りである。
【００３４】
上述した第３のＩＰパケット追跡装置に備えられる中継履歴保持手段において、パケット情報保持手段は、各ルートパターン番号で示される伝送経路を経由して到来した個々のＩＰパケットについてタイムスタンプとパケットサイズを履歴情報の一部として保持する。
【００３５】
このように構成された第４のＩＰパケット追跡装置の動作は、下記の通りである。
【００３６】
ノードＩＤの系列がルートパターン番号で置き換えられる際に、パケット情報保持手段によって当該パケットのサイズおよびタイムスタンプが、履歴情報の一部として保持される。
【００３７】
これにより、ＩＰネットワークを介して伝送される個々のＩＰパケットについて、ノード情報格納領域に格納可能なノードＩＤの数分のノードによって転送されるごとのタイムスタンプを収集することが可能となり、また、個々のパケットのサイズと上述した度数に基づいて求めたノードを通過したパケット数に関する解析結果とに基づいて、各ノードと隣接ノード間のトラヒック量を推定することができる。
【００３８】
本発明にかかわる第５のＩＰパケット追跡装置は、上述した第１のＩＰパケット追跡装置において、履歴蓄積手段に通知手段を備え、経路特定手段に履歴情報保持手段を備えて構成される。
【００３９】
本発明にかかわる第５のＩＰパケット追跡装置の原理は、以下の通りである。
【００４０】
上述した第１のＩＰパケット追跡装置に備えられる履歴蓄積手段において、通知手段は、所定量の履歴情報を蓄積したことを検出して経路特定手段に通知する。経路特定手段において、履歴情報保持手段は、通知に応じて、通知もとのノードに備えられた履歴蓄積手段から履歴情報を収集して蓄積する。
【００４１】
このように構成された第５のＩＰパケット追跡装置の動作は、下記の通りである。
【００４２】
各ノードに備えられた履歴蓄積手段に所定量の履歴情報が蓄積されると、通知手段によって経路特定手段にその旨が通知され、これに応じて、通知元の履歴蓄積手段から履歴情報の収集が行われ、経路特定手段内の履歴情報保持手段に蓄積される。
【００４３】
例えば、保守センタなどに十分な容量の履歴情報保持手段を用意し、個々のノードからの通知に応じて履歴蓄積手段に蓄積された履歴情報を収集することにより、個々のノードに現実的な容量の履歴蓄積手段を備えることにより、上述したＩＰパケットの伝送経路の特定を実現することができる。
【００４４】
また、上述したようなＩＰネットワークを構成する各ノードによって転送される際にＩＰパケットに確保されたノード情報格納領域に保持されるノードＩＤの系列で示される経路情報が、ＩＰパケットを宛先の端末装置に送出したノードの履歴蓄積手段に保持される構成のＩＰネットワークを監視する監視装置として、伝送経路特定の対象となるＩＰパケットの指定を受け付ける受付手段と、受付手段による指定の受付に応じて、ＩＰパケットの伝送にかかわることが想定される全てのノードに備えられた履歴蓄積手段から履歴情報を収集して保持する履歴収集手段と、収集された履歴情報で示されるノードＩＤの系列に基づいて、指定されたＩＰパケットの伝送経路を特定する経路特定手段とを備えたことを特徴とする監視装置を設けることも有用である。
【００４５】
このような監視装置によれば、伝送経路特定の対象となるＩＰパケットの指定に応じて、適切なノードの履歴蓄積手段に蓄積された履歴情報を収集することにより、ＩＰパケットの伝送に応じてこのＩＰパケットの伝送にかかわったノードによって形成される経路情報を漏れなく収集し、この経路情報を解析することにより、指定されたＩＰパケットの伝送経路を確実に特定することができる。  
【発明の効果】
【００４６】
本発明にかかわるＩＰパケット追跡装置によれば、個々のノードにおいて採用されているルーチング手法にかかわらず、ＩＰネットワークにおいて伝送される個々のＩＰパケットについて伝送経路を確実に特定することができるので、ＩＰパケットの伝送によって提供されるサービスに何らかの障害が発生したときに、その障害の原因を迅速に特定することができる。
【００４７】
また、伝送経路を特定するために収集された情報に基づいて、障害の原因として特定されたノードを経由したＩＰパケットを特定することができる。これにより、このノードの障害によって影響を受けた利用者を漏れなく抽出して、適切な対応を取ることが可能となるので、利用者に高品質のサービスを提供することができる。
【００４８】
また、特に、第２および第５のＩＰパケット追跡装置によれば、個々のノードにおけるハードウェアの制限にかかわらず、ＩＰパケットの伝送経路を特定するために必要な情報を漏れなく収集することができる。
【００４９】
また、第３および第４のＩＰパケット追跡装置によれば、伝送経路を特定するための情報に加えて、トラヒック解析処理に利用可能な情報を集積することができ、個々のノードの性能やノード間に割り当てる伝送帯域の変更などを行ってＩＰネットワークの構成を最適化する作業を支援することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１に、本発明にかかわるＩＰパケット追跡装置の実施形態を示す。
【００５１】
図1に示したＩＰネットワークにおいて、ＩＰパケット追跡装置は、監視システム２０１に備えられた履歴情報収集部２０２により、ＩＰネットワークを構成する各ノードに分散して配置された追跡処理部２０５によるＩＰパケットの追跡処理(後述する)で得られた履歴情報を収集する構成を備えている。また、収集された履歴情報は、履歴情報解析部２０３による解析処理に供され、その解析結果はオペレータ端末２０４を介して保守管理者に提供される。
【００５２】
図１に示した各ノードに備えられた追跡処理部２０５は、自ノードを経由して伝送される個々のＩＰパケットのＩＰヘッダに自ノードを示すノードＩＤを付加することにより、自ノードが伝送経路に含まれたことを示し、また、自ノードが着ノードであった場合に、ＩＰパケットに付加されたノードＩＤ列で示される経路情報を抜き出して、そのＩＰパケットの伝送経路を示す履歴情報として蓄積する。
【００５３】
つまり、図１に示した各ノードを介してＩＰパケットが伝送されていく過程で、個々のノードの追跡処理部２０５によってノードＩＤが付与されていくことにより、このＩＰパケットの伝送経路の追跡処理が行われ、それぞれのＩＰパケットのＩＰネットワークにおける伝送経路の終着点である着ノードにおいて、伝送経路を示す履歴情報が蓄積される。
【００５４】
図２に、各ノードに備えられる追跡処理部の詳細構成を示す。
【００５５】
図２に示した追跡処理部２０５において、ＩＰヘッダ操作部２１０は、ルーチング処理部２０６によるルーチング処理過程でＩＰパケットに付加されているＩＰヘッダ内の拡張領域に対して後述する操作を行う。
【００５６】
ＩＰパケットが、ルーチング処理部２０６によって次のノードにルーチングされる場合に、図２に示したＩＰヘッダ操作部２１０において、操作制御部２１２は、経路情報抜き出し部２１１によってＩＰヘッダから抜き出された拡張領域の内容に応じて、この拡張領域に含まれている経路情報をノードＩＤ付加部２１３によるノードＩＤの付加処理あるいは置き換え処理部２１４によるルートパターン番号(後述する)への置き換え処理に供する。ノードＩＤ付加部２１３あるいは置き換え処理部２１４によって形成された経路情報は、経路情報挿入部２１５によってＩＰヘッダの拡張領域に挿入され、ＩＰパケットと共に次のノードに送られる。
【００５７】
一方、ＩＰパケットが宛先の端末にルーチングされる場合に、経路情報抜き出し部２１１によってＩＰヘッダから抜き出された経路情報は、操作制御部２１２から履歴管理部２１６に渡され、パケット履歴蓄積部２１９に蓄積される。
【００５８】
また、図２に示したルートパターンテーブル２１７には、置き換え処理部２１４によってルートパターンに置き換えられた経路情報が保持され、また、パターン履歴蓄積部２１８には、この置き換えが行われたパケットに関する情報が蓄積される。
【００５９】
以下、個々のノードにおけるＩＰパケット追跡動作を詳細に説明する。
【００６０】
図３に、ＩＰパケット追跡処理を表す流れ図を示す。また、図４に、ルートパターン番号を説明する図を、図５に、パケット履歴情報の例を示す図を示す。
【００６１】
図２に示した操作制御部２１２は、経路情報抜き出し部２１１によってＩＰパケットに付加されたＩＰヘッダの拡張領域(図４(ａ)参照)から抜き出された経路情報を受け取り(図３のステップ３０１)、ルーチング処理部２０６によるＩＰパケットの転送先(次のノードか宛先の端末か)に基づいて、自ノードが着ノードであるか否かを判定する(ステップ３０２)。
【００６２】
例えば、ルーチング処理部２０６により、利用者の端末装置から直接受け取ったＩＰパケットが、宛先の端末装置を示すＩＰアドレスに応じて次のノードに転送される場合は、ステップ３０２の否定判定となり、ＩＰパケットの追跡処理が開始される。このとき、操作制御部２１２は、必要であれば、ＩＰパケットのＩＰヘッダに備えられた拡張領域を経路情報格納用に用いるための設定処理を行う。
【００６３】
上述したように、自ノードが発ノードである場合は、拡張領域にはまだノードＩＤが格納されていないので、操作制御部２１２により、自ノードを示すノードＩＤを格納するための空きがあると判断される(ステップ３０３の肯定判定)。この場合は、ノードＩＤ付加部２１３により、この発ノードを示すノードＩＤＮ１が経路情報の先頭に付加され(ステップ３０４)、経路情報挿入部２１５により、ＩＰヘッダの拡張領域に挿入される（ステップ３０５、図４(ａ)参照）。
【００６４】
このようにして、拡張領域に設けられた経路情報格納部にＩＰパケットを転送したノードのノードＩＤを順次に書き込んでいくことにより、例えば、ＩＰネットワークを構成するノード総数が少ない小さなネットワークでは、この経路情報格納部に格納されたノードＩＤの系列によって、ＩＰパケットの伝送経路を確実に特定することができる。
【００６５】
一方、一般的なＩＰネットワークでは、ＩＰパケットが通過する全てのノードを示すノードＩＤを全て格納できるような経路情報格納部をＩＰヘッダに設けることは現実的ではない。以下、複数のノードＩＤからなる経路情報をノードＩＤと内部番号とを組み合わせたルートパターン番号で置き換えることによって、大規模なＩＰネットワークに適合してＩＰパケットを追跡する方法について説明する。
【００６６】
上述したようにしてＩＰパケットがノードを通過するごとにノードＩＤが経路情報格納部に追加されていき、経路情報格納部がノードＩＤで満たされたときに、図３のステップ３０３の否定判定となる。
【００６７】
このとき、図２に示した経路情報抜き出し部２１１によって抜き出された経路情報は、操作制御部２１２を介して置き換え処理部２１４に渡される。これに応じて、置き換え処理部２１４は、履歴管理部２１６を介してルートパターンテーブル２１７から経路情報で示されたノードＩＤからなる系列に対応するルートパターン番号を検索し、該当するルートパターン番号がない場合は、新たなルートパターン番号を生成して上述した経路情報をルートパターンテーブル２１７に登録する(図４(ｂ)参照)。次いで、置き換え処理部２１４は、ルートパターンテーブル２１７からの検索あるいは新たなルートパターン番号の生成で得られたルートパターン番号を用いて経路情報を置き換え(ステップ３０６)、ルートパターンテーブル２１７の置き換えに利用したルートパターン番号に対応する度数をインクリメントする。また、このとき、履歴管理部２１６により、ルートパターン番号による経路情報の置き換え処理の対象となったＩＰパケットに関する情報が、パターン履歴蓄積部２１８に蓄積される(ステップ３０７)。例えば、図４(ｃ)に示すように、経路情報の置き換えに利用されたルートパターン番号とＩＰパケットのサイズおよび転送が行われた時刻(タイムスタンプ)が、履歴管理部２１６により、パターン履歴蓄積部２１８に蓄積され、その後、このルートパターン番号がＩＰヘッダの拡張領域に挿入され、このＩＰヘッダを備えたＩＰパケットが次のノードに転送される。なお、図４に示した例では、ノードＩＤを符号「Ｎ」にノード番号を添え字で付して示し、また、ノードＩＤに括弧書きの内部番号を組み合わせたルートパターン番号を表している。
【００６８】
このようにして、ＩＰパケットが自身の伝送経路を示す情報と共に転送されていき、最終的に宛先の端末装置に転送される際に、上述したステップ３０２の肯定判定となり、拡張領域から抜き出された経路情報が、操作制御部２１２を介して履歴管理部２１６に渡され、パケット履歴蓄積部２１９に蓄積される(ステップ３０８)。このとき、履歴管理部２１６により、例えば、上述したステップ３０６と同様において、ルートパターン番号を用いて経路情報を置き換えることができる。この場合は、図５に示すように、宛先の端末装置に送出されたＩＰパケットそれぞれについて、ルートパターン番号とＩＰパケットのサイズおよび転送が行われた時刻(タイムスタンプ)とともにＩＰパケットの発信元を示す発ＩＰアドレスおよび宛先を示す着ＩＰアドレスが蓄積される。
【００６９】
ＩＰネットワークを構成する各ノードにおいて、上述した追跡処理を行うことにより、個々のＩＰパケットについて、少なくとも、そのＩＰパケットの伝送経路の末尾となる着ノードにおいてパケット履歴が保存され、多くの場合は、上述したルートパターン番号による経路情報の置き換えが行われるごとに、その置き換え処理が行われたノードにおいてパターン履歴が保存される。
【００７０】
このようにして、各ノードに蓄積されたパケット履歴情報およびパターン履歴情報を監視システム２０１に収集し、収集した情報を解析することにより、例えば、利用者からのクレームに応じて、クレームで問題が指摘されたサービスの提供にかかわっていたＩＰパケットの伝送経路を確実に特定することができる。
【００７１】
なお、他のＩＰネットワークと接続されているノードにおいて、他のＩＰネットワークからＩＰパケットを受け取ったときにそのＩＰパケットの追跡を開始し、他のＩＰネットワークに送出される際に、それまでの追跡で得られた経路情報を退避して追跡処理を終了することにより、他のＩＰネットワークとの接続点を持つＩＰネットワークについても、当該ＩＰネットワーク内部での経路追跡を実現することができる。
【００７２】
例えば、他のＩＰネットワークからＩＰパケットを受け取ったノードの追跡処理部２０５において、上述したステップ３０６と同様にして、他のＩＰネットワークにおいて拡張領域に形成された経路情報を適切なルートパターン番号で置き換え、一方、他のＩＰネットワークにＩＰパケットが送出される際に、上述したステップ３０２において着ノードと判定されたときと同様にパケット履歴の蓄積処理を行う(図３ステップ３０８参照)。これにより、接続されている他のＩＰネットワークにおいて、ＩＰヘッダの拡張領域がどのように利用されているかにかかわらず、自ネットワークの内部におけるＩＰパケットの伝送経路を追跡し、必要な情報を蓄積することができる。
【００７３】
以下、図６を参照して、監視システムと各ノードとの連携動作について説明する。
【００７４】
各ノードに備えられた履歴管理部２１６により、パケット履歴蓄積部２１９およびパターン履歴蓄積部２１８に割り当てられた記憶容量の余裕が定期的に判定され、例えば、それぞれに割り当てられた記憶容量の８０パーセントまで履歴情報が蓄積されたときに、履歴管理部２１６により、監視システム２０１に対して履歴収集要求が送出される。
【００７５】
このようにして各ノードから上げられる履歴収集要求に応じて、図１に示した監視システム２０１の履歴情報収集部２０２が、要求元のノードから履歴情報を収集して蓄積し、一方、各ノードでは、パケット履歴蓄積部２１９およびパターン履歴保持部２１８の内容を消去することにより、各ノードにおいて履歴情報蓄積のために確保すべき記憶容量を削減し、各ノードのハードウェア的な負担を軽減することができる。
【００７６】
また、例えば、図１に示したオペレータ端末２０４を介して保守管理者により追跡対象のＩＰパケットが指定されたときに、履歴情報収集部２０２により、各ノードからパケット履歴情報、ルートパターンテーブル２１７の内容およびパターン履歴情報を収集することも可能である。
【００７７】
このようにして収集されたパケット履歴情報から、履歴情報解析部２０３により、ＩＰパケットを指定する情報(例えば、発ＩＰアドレス、着ＩＰアドレスおよび着信時刻)に基づいて、追跡対象のＩＰパケットの伝送経路を着ノードにおいて置き換えたルートパターン番号を検索し、このルートパターン番号をこれに対応して着ノードのルートパターンテーブル２１７に保持されている経路情報で置き換える処理を行うことにより、このＩＰパケットの転送にかかわったノードの系列を示すノードＩＤの列を求めることができる。
【００７８】
このようにして求められたノードＩＤの列は、指定されたＩＰパケットがまさに伝送された経路を示しているので、例えば、指定されたＩＰパケットにかかわる障害が報告されている場合などに、この情報に基づいて、障害の原因として考えられるノードを確実に絞り込むことができる。
【００７９】
また、本発明にかかわるＩＰパケット追跡装置で収集された情報は、このような絞込み作業によって障害の原因が特定された後に、その障害の影響を受けた可能性のあるＩＰパケットを抽出する作業に利用することも可能である。
【００８０】
例えば、全てのノードから収集されたルートパターンテーブルから、特定されたノードのノードＩＤあるいはこのノードＩＤを含むルートパターン番号を含む経路情報を検索し、これらに与えられたルートパターン番号に対応して蓄積されたパケット履歴情報を収集することにより、上述したノードを経由して伝送されたパケットを特定する発ＩＰアドレスおよび着ＩＰアドレスを取得することができる。また、上述した検索で得られた経路情報を順次に辿っていくことにより、特定されたノードを経由したＩＰパケットを漏れなく特定することができる。
【００８１】
このようにして、障害が発生したノードを経由したＩＰパケットを過不足なく特定することが可能となるので、例えば、障害の影響を被った利用者にお詫びのメールを送ったり、あるいは、料金割引サービスなどを提供したりといったアフターケアを行うことが可能となり、利用者へのサービス性の向上を図ることができる。
【００８２】
また一方、本発明にかかわるＩＰパケット追跡装置で収集された情報に基づいて、様々なルートごとのトラヒックを把握することができる。
【００８３】
例えば、各ノードのルートパターンテーブル２１７において個々のルートパターン番号について集計されている度数とパターン履歴情報蓄積部２１８およびパケット履歴蓄積部２１９に収集されているパケットサイズおよび受信時刻を解析することにより、隣接ノード間のトラヒックを例えば時間ごと、日ごとなどに区切って求めることができる。
【００８４】
このようにして得られたトラヒックに関する情報に基づいて、個々のノードや複数のノードからなるグループにおけるトラヒックの推移を調べて、今後の需要予測に供したり、ノードの性能や伝送帯域の変更、あるいはノードの新設(あるいは廃止)などによるネットワーク構成の最適化作業に供したりすることができる。
【００８５】
以上の説明に関して、更に、以下の各項を開示する。
【００８６】
（付記１）  ＩＰネットワークを構成するノードそれぞれに備えられ、次のノードへ伝送するＩＰパケットのＩＰヘッダに設けられたノード情報格納領域に自ノードをネットワークにおいて特定するノードＩＤを付加する付加手段と、
前記ＩＰネットワークを構成するノードそれぞれに備えられ、ＩＰヘッダで指定された宛先の端末装置にＩＰパケットを送出する際に、前記ノード情報格納領域に保持されたノードＩＤの系列で示される経路情報を抽出し、前記ＩＰパケットを特定する情報に対応して前記抽出した経路情報を保持する履歴蓄積手段と、
前記各ノードの履歴蓄積手段に蓄積された履歴情報から、経路特定の対象として指定されたＩＰパケットに対応する経路情報を検索し、得られた経路情報で示されるノードＩＤの系列に基づいて前記ＩＰパケットの伝送経路を特定する経路特定手段と
を備えたことを特徴とするＩＰパケット追跡装置。（１）
（付記２）  付記１に記載のＩＰパケット追跡装置において、
前記履歴蓄積手段は、ＩＰパケットの発信元のＩＰアドレスおよび宛先のＩＰアドレスを履歴情報の一部として保持するＩＰアドレス保持手段を備えた
ことを特徴とするＩＰパケット追跡装置。
【００８７】
（付記３）  付記１に記載のＩＰパケット追跡装置において、
前記付加手段は、
伝送対象のＩＰパケットのＩＰヘッダに設けられた有限長のノード情報格納領域が既にノードＩＤの系列で満たされていることを検出したときに、前記ノードＩＤの系列に対して与えた内部番号と自身のノードＩＤとからなるルートパターン番号によって前記ノードＩＤの系列を置き換える置換手段と、
前記置き換えの対象となったノードＩＤの系列とルートパターン番号との対応関係を履歴情報の一部として保持する中継履歴保持手段とを備え、
前記経路特定手段は、
前記ＩＰネットワークを構成する全てのノードから履歴情報を収集する収集手段と、
ＩＰパケットに対応して検索された経路情報に含まれるルートパターン番号と、前記収集された履歴情報に含まれる対応関係に基づいて、ノードＩＤの系列を復元する復元手段とを備えた
ことを特徴とするＩＰパケット追跡装置。（２）
（付記４）  付記３に記載のＩＰパケット追跡装置において、
前記中継履歴保持手段は、前記各ルートパターン番号で示される伝送経路を経由してＩＰパケットが到来した度数を計数し、計数結果を履歴情報の一部として保持する計数手段を備えた
ことを特徴とするＩＰパケット追跡装置。（３）
（付記５）  付記４に記載のＩＰパケット追跡装置において、
前記中継履歴保持手段は、前記各ルートパターン番号で示される伝送経路を経由して到来した個々のＩＰパケットについてタイムスタンプとパケットサイズを履歴情報の一部として保持するパケット情報保持手段を備えた
ことを特徴とするＩＰパケット追跡装置。（４）
（付記６）  付記１に記載のＩＰパケット追跡装置において、
前記履歴蓄積手段は、所定量の履歴情報を蓄積したことを検出して前記経路特定手段に通知する通知手段を備え、
前記経路特定手段は、前記通知に応じて、通知もとのノードに備えられた履歴蓄積手段から履歴情報を収集して蓄積する履歴情報保持手段を備えた
ことを特徴とするＩＰパケット追跡装置。（５）
（付記７）  ＩＰネットワークを構成する各ノードによって転送される際にＩＰパケットに確保されたノード情報格納領域に保持されるノードＩＤの系列で示される経路情報が、ＩＰパケットを宛先の端末装置に送出したノードの履歴蓄積手段に保持される構成のＩＰネットワークを監視する監視装置において、
伝送経路特定の対象となるＩＰパケットの指定を受け付ける受付手段と、
前記受付手段による指定の受付に応じて、前記ＩＰパケットの伝送にかかわることが想定される全てのノードに備えられた履歴蓄積手段から履歴情報を収集して保持する履歴収集手段と、
収集された履歴情報で示されるノードＩＤの系列に基づいて、前記指定されたＩＰパケットの伝送経路を特定する経路特定手段と
を備えたことを特徴とする監視装置。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
上述したように、本発明のＩＰパケット追跡装置によれば、個々のＩＰパケットが実際に伝送された際の伝送経路を確実に特定することができる。
【００８９】
これにより、障害が発生した際にＩＰパケットが辿っていた伝送経路を示す正確な情報を得ることができるので、障害の原因を特定する作業を極めて強力に支援し、障害への対応の迅速化を図ることができる。
【００９０】
また、障害の原因として特定されたノードを経由して伝送されたＩＰパケットを特定することが可能であるので、障害の影響が及んだ範囲を確実に特定し、影響を被った顧客に対してしかるべき対応を執るなどの対策に供することができる。
【００９１】
また、追跡処理の過程、ＩＰネットワークにおけるトラヒック解析に利用可能な情報を収集することもできる。
【００９２】
これらの特徴は、ＩＰネットワークを利用した様々なサービスシステムを円滑に運営する上で、非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明にかかわるＩＰパケット追跡装置の実施形態を示す図である。
【図２】追跡処理部の詳細構成を示す図である。
【図３】ＩＰパケット追跡処理を表す流れ図である。
【図４】ルートパターン番号を説明する図である。
【図５】パケット履歴情報の例を示す図である。
【図６】監視システムと各ノードとの連携動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００９４】
２０１  監視システム
２０２  履歴情報収集部
２０３  履歴情報解析部
２０４  オペレータ端末
２０５  追跡処理部
２０６  ルーチング処理部
２１０  ＩＰヘッダ操作部
２１１  経路情報抜き出し部
２１２  操作制御部
２１３  ノードＩＤ付加部
２１４  置き換え処理部
２１５  経路情報挿入部
２１６  履歴管理部
２１７  ルートパターンテーブル
２１８  パターン履歴蓄積部
２１９  パケット履歴蓄積部
【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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