(57)【要約】 【課題】トラフィック計測における情報検索に用いられる連想メモリのデバイス数を削減すること。【解決手段】第１ＣＡＭ５ａ、第２ＣＡＭ５ｂは、フロー情報の一部である通信情報を記憶する。第３ＣＡＭ５ｃは、通信情報と第１ＣＡＭ５ａの第１検索結果と第２ＣＡＭ５ｂの第２検索結果とを組み合わせた代替フロー情報を記憶する。そして第１ＣＡＭ検索において、一致する通信情報があったら、その記憶アドレスに基づいた統計メモリ７の記憶領域に記憶されているフロー情報と受信したフロー情報とを比較する。比較の結果、一致した場合、その統計メモリ７の記憶領域に記憶されている統計情報を更新する。また、一致しない場合、別の通信情報を検索キーとして第２ＣＡＭ検索を行う。そして同様の処理を行い、フロー情報比較の結果、一致した場合、統計情報を更新し、一致しない場合、第３ＣＡＭ検索を行う。【選択図】図１
2008118298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信情報をフロー情報として含むパケットを受信し、前記フロー情報に基づいてトラフィックを計測するトラフィック計測装置において、
同種類の通信情報を記憶すると共に、検索キーとしての通信情報と一致する通信情報をその記憶している通信情報の中から検索して、当該通信情報の記憶アドレスを出力する複数の記憶検索手段と、
前記記憶検索手段から出力される記憶アドレスに基づいた記憶領域にフロー情報毎の統計情報を記憶する統計情報記憶手段と、
前記受信したパケットのフロー情報から通信情報を抽出し、この抽出した通信情報と同種類の通信情報を記憶している前記記憶検索手段に前記抽出した通信情報を検索キーとして検索させる検索制御手段と、
前記受信したパケットのフロー情報と、前記記憶検索手段から出力された記憶アドレスに基づいた前記統計情報記憶手段の記憶領域に記憶されているフロー情報とが一致するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によりフロー情報が一致しないと判定された場合は、前記検索制御手段による異なる通信情報の抽出とその通信情報の検索制御と、前記判定手段による判定とを再度行わせ、前記フロー情報が一致すると判定された場合は、前記記憶検索手段から出力された記憶アドレスに基づいた前記統計情報記憶手段の記憶領域に記憶されている統計情報を更新する統計処理制御手段と、
を備えることを特徴とするトラフィック計測装置。
【請求項２】
通信情報と前記記憶検索手段から出力される記憶アドレスとから成る同種類の代替通信情報を記憶すると共に、検索キーとしての代替通信情報と一致する代替通信情報をその記憶している代替通信情報の中から検索して、当該代替通信情報の記憶アドレスを出力する第２記憶検索手段と、
前記第２記憶検索手段から出力される記憶アドレスに基づいた記憶領域にフロー情報毎の統計情報を記憶する第２統計情報記憶手段と、
前記受信したパケットのフロー情報から通信情報を抽出し、その通信情報と前記記憶検索手段から出力された記憶アドレスとから成る代替通信情報と同種類の代替通信情報を記憶している前記第２記憶検索手段にその代替通信情報を検索キーとして検索させる第２検索制御手段と、を更に備え、
前記統計処理制御手段は、
前記判定手段によりフロー情報が一致しないと判定された場合は、前記第２検索制御手段による代替通信情報の検索制御を行わせる第２統計処理制御手段、
を有することを特徴とする請求項１に記載のトラフィック計測装置。
【請求項３】
前記受信したパケットのフロー情報と、前記第２記憶検索手段から出力された記憶アドレスに基づいた前記第２統計情報記憶手段の記憶領域に記憶されているフロー情報とが一致するか否かを判定する第２判定手段と、
前記第２判定手段によりフロー情報が一致すると判定された場合は、前記第２記憶検索手段から出力された記憶アドレスに基づいた前記第２統計情報記憶手段の記憶領域に記憶されている統計情報を更新する更新手段と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のトラフィック計測装置。
【請求項４】
前記第２記憶検索手段は、連想メモリであることを特徴とする請求項２又は３に記載のトラフィック計測装置。
【請求項５】
前記記憶検索手段は、連想メモリであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のトラフィック計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク上のトラフィックを計測するトラフィック計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネット等の普及に伴い、様々な方法でネットワーク上のトラフィック計測が行われている。例えば、ネットワーク上を流れるパケットを受信し、フロー情報毎にパケット数をカウントして統計を取り、トラフィック計測を行う方法が挙げられる。ここで、フロー情報とは、パケット内に記憶されている「送信元ＩＰアドレス」、「宛先ＩＰアドレス」、「プロトコル」、「宛先ポート番号」等の通信情報を合わせた情報のことをいう（図８参照）。また、パケット数をカウントして取った統計値の情報を、統計情報と称す。
【０００３】
このようなフロー情報毎に統計情報を得る装置として、トラフィック計測装置が挙げられる。トラフィック計測装置は、各フロー情報に対応する統計情報をメモリに記憶しており、受信したパケットに含まれるフロー情報に対応する統計情報の記憶アドレスを検索する。
【０００４】
この検索には、連想メモリ（以下、ＣＡＭ（Content Addressable Memory）と称す）が使用される。ＣＡＭとは、高速検査用途のコンピュータメモリの一種である。ＣＡＭは、データワード（検索キー）が入力されると、ＣＡＭに記憶されている全内容からそのデータワードを検索して、そのデータワードの記憶アドレスを出力する。
【０００５】
そして、トラフィック計測装置は、ＣＡＭから出力されたその記憶アドレスに基づいた記憶領域にフロー情報毎の統計情報を記憶している。このため、ＣＡＭを使用して、フロー情報毎の統計情報の記憶アドレスを検索することが可能となる。尚、上述したフロー情報毎の統計情報を取る場合、フロー情報が検索キーとなる。
【０００６】
また、ＣＡＭを利用した検索技術として、パケットの転送先をＣＡＭを利用して検索し設定する技術が挙げられる。具体的には、ＣＡＭを２つ用意し、宛先ＩＰアドレスの上位ビットと下位ビットをそれぞれのＣＡＭに割り付け、宛先ＩＰアドレスの上位ビットでＣＡＭを検索し、転送先が決定しない場合に、下位ビットのＣＡＭ検索結果も利用して転送先を決定するという技術である（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−００５６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＩＰｖ４からＩＰｖ６に移行するにあたり、ＩＰアドレス空間が大幅に拡張される。具体的には、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレスは３２ビットから１２８ビットに拡張される。そのため、上述したフロー情報毎に統計情報をとりトラフィック計測を行う方法において、検索キーとなるフロー情報は、８８ビットから２８０ビットとなり（図８参照）、検索キーのビット数が増加する。
【０００８】
また、家電等の端末がネットワークに接続される等の影響で、トラフィック計測において、フロー情報の登録数（統計情報をとるフロー情報の種類の数）の増加も予想される。
【０００９】
これらの検索キーのビット数の増加、フロー情報の登録数の増加により、トラフィック計測装置のＣＡＭのデバイス数を増やす必要が生じる。
【００１０】
しかし、ＣＡＭは一般に高価なものであると共に消費電力が大きいため、デバイス数を増やすとコストがかかってしまう。特許文献１の検索技術では、ＣＡＭの検索キーのビット数は最終的に宛先ＩＰアドレス全ビットであるため、デバイス数を削減することはできない。
【００１１】
本発明は、上述したような課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、トラフィック計測における情報検索に用いられる連想メモリのデバイス数を削減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
複数の通信情報をフロー情報として含むパケットを受信し、前記フロー情報に基づいてトラフィックを計測するトラフィック計測装置において、
同種類の通信情報を記憶すると共に、検索キーとしての通信情報と一致する通信情報をその記憶している通信情報の中から検索して、当該通信情報の記憶アドレスを出力する複数の記憶検索手段と、
前記記憶検索手段から出力される記憶アドレスに基づいた記憶領域にフロー情報毎の統計情報を記憶する統計情報記憶手段と、
前記受信したパケットのフロー情報から通信情報を抽出し、この抽出した通信情報と同種類の通信情報を記憶している前記記憶検索手段に前記抽出した通信情報を検索キーとして検索させる検索制御手段と、
前記受信したパケットのフロー情報と、前記記憶検索手段から出力された記憶アドレスに基づいた前記統計情報記憶手段の記憶領域に記憶されているフロー情報とが一致するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によりフロー情報が一致しないと判定された場合は、前記検索制御手段による異なる通信情報の抽出とその通信情報の検索制御と、前記判定手段による判定とを再度行わせ、前記フロー情報が一致すると判定された場合は、前記記憶検索手段から出力された記憶アドレスに基づいた前記統計情報記憶手段の記憶領域に記憶されている統計情報を更新する統計処理制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
通信情報と前記記憶検索手段から出力される記憶アドレスとから成る同種類の代替通信情報を記憶すると共に、検索キーとしての代替通信情報と一致する代替通信情報をその記憶している代替通信情報の中から検索して、当該代替通信情報の記憶アドレスを出力する第２記憶検索手段と、
前記第２記憶検索手段から出力される記憶アドレスに基づいた記憶領域にフロー情報毎の統計情報を記憶する第２統計情報記憶手段と、
前記受信したパケットのフロー情報から通信情報を抽出し、その通信情報と前記記憶検索手段から出力された記憶アドレスとから成る代替通信情報と同種類の代替通信情報を記憶している前記第２記憶検索手段にその代替通信情報を検索キーとして検索させる第２検索制御手段と、を更に備え、
前記統計処理制御手段は、
前記判定手段によりフロー情報が一致しないと判定された場合は、前記第２検索制御手段による代替通信情報の検索制御を行わせる第２統計処理制御手段、
を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記受信したパケットのフロー情報と、前記第２記憶検索手段から出力された記憶アドレスに基づいた前記第２統計情報記憶手段の記憶領域に記憶されているフロー情報とが一致するか否かを判定する第２判定手段と、
前記第２判定手段によりフロー情報が一致すると判定された場合は、前記第２記憶検索手段から出力された記憶アドレスに基づいた前記第２統計情報記憶手段の記憶領域に記憶されている統計情報を更新する更新手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の発明において、
前記第２記憶検索手段は、連想メモリであることを特徴としている。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明において、
前記記憶検索手段は、連想メモリであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１及び５に記載の発明によれば、連想メモリにフロー情報の一部である通信情報を記憶させて、同種類の通信情報を記憶している連想メモリを複数構成する。そのため、連想メモリにフロー情報全体を記憶させている場合に比べて、連想メモリの記憶領域の使用量を減らすことができる。よって、連想メモリのデバイス数を削減することが可能である。
【００１８】
請求項２、３及び４に記載の発明によれば、請求項１及び５に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、連想メモリに通信情報と連想メモリから出力される記憶アドレスとを組み合わせた情報を記憶させている。そのため、連想メモリの記憶領域の使用量を更に減らすことができる。よって、連想メモリのデバイス数を更に削減することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
〔第１の実施形態〕
〔第１の実施形態：装置構成〕
以下、本発明のトラフィック計測装置１の第１の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００２０】
トラフィック計測装置１は、ネットワーク上のリンク間等に設置され、ネットワーク上のトラフィックを計測する装置である。トラフィック計測装置１は、ネットワークから受信したパケットのフロー情報毎の統計情報を取ることでトラフィックの計測を行う。
【００２１】
図１は、トラフィック計測装置１のブロック図である。図１に示すように、トラフィック計測装置１は、パケット受信部２、パケット解析部３、検索制御部４、ＣＡＭ５、統計処理制御部６、統計メモリ７及びシステム制御部８を備えて構成される。
【００２２】
パケット受信部２は、ネットワーク上を流れるパケットを受信してパケット解析部３に出力する。パケット解析部３は、このパケットからフロー情報を抽出して検索制御部４に出力する。
【００２３】
検索制御部４は、入力されたフロー情報の一部（通信情報）を抽出してＣＡＭ５に出力する。また、検索制御部４は、ＣＡＭ５の検索結果（統計メモリ７のアドレス）とフロー情報とを統計処理制御部６に出力する。ここで、通信情報とは、フロー情報の一部のことである。具体的には、フロー情報を構成する「送信元ＩＰアドレス」、「宛先ＩＰアドレス」、「プロトコル」、「宛先ポート番号」や、これらの組み合わせ、又は「送信元ＩＰアドレス」の下位７２ビット等である。
【００２４】
統計処理制御部６は、検索制御部４で得られた検索結果である統計メモリ７の該当アドレスからフロー情報と統計情報を読み出し、このフロー情報とパケットから抽出したフロー情報とを比較して該当する統計情報を特定して更新する。
【００２５】
また、統計処理制御部６は、統計メモリ７に記憶された統計情報の更新や、統計情報のシステム制御部８への出力、統計メモリ７に記憶されたフロー情報、統計情報のリセット等を行う。また、統計情報のシステム制御部８への出力は、所定時間（数分程度：例えば１分）毎に行われる。
【００２６】
システム制御部８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有して構成され、トラフィック計測装置１の各機能部を統括的に制御する。尚、図１において、システム制御部８から各機能部への命令信号線は省略している。また、システム制御部８は、統計メモリ７から所定時間毎に入力されたフロー情報、統計情報を表示部（図示せず）に表示する。更にシステム制御部８は、統計情報を一時間毎や一日毎等に集計し、表示部に表示する。
【００２７】
ＣＡＭ５は、第１ＣＡＭ５ａ、第２ＣＡＭ５ｂ及び第３ＣＡＭ５ｃから構成される。そして、各ＣＡＭは、同種類の通信情報又はフロー情報を記憶する。第１ＣＡＭ５ａは、通信情報である送信元ＩＰアドレスを記憶し、その通信情報を第１検索キーとする。第２ＣＡＭ５ｂは、通信情報である宛先ＩＰアドレスを記憶し、その通信情報を第２検索キーとする。第３ＣＡＭ５ｃは、フロー情報（代替フロー情報）を記憶し、そのフロー情報（代替フロー情報）を第３検索キーとする。第１ＣＡＭ５ａ、第２ＣＡＭ５ｂ、第３ＣＡＭ５ｃはそれぞれ、入力された検索キーと一致する情報をＣＡＭの記憶領域から検索し、一致する情報の記憶アドレスを検索制御部４に出力する。また、第１ＣＡＭ５ａの検索結果、第２ＣＡＭ５ｂの検索結果、第３ＣＡＭ５ｃの検索結果をそれぞれ、第１検索結果、第２検索結果、第３検索結果と称す。
【００２８】
統計メモリ７は、第１検索結果、第２検索結果、第３検索結果である記憶アドレスに基づいた記憶領域にフロー情報毎の統計情報を記憶する。
【００２９】
〔第１の実施形態：メモリ構成〕
次に、図２を用いて、ＣＡＭ５と統計メモリ７の構成の詳細を説明する。
【００３０】
ＣＡＭ５は、上述の通り、第１ＣＡＭ５ａ、第２ＣＡＭ５ｂ及び第３ＣＡＭ５ｃから構成される。第１ＣＡＭ５ａは、受信したパケットに含まれる通信情報である送信元ＩＰアドレスを蓄積記憶する。第２ＣＡＭ５ｂは、受信したパケットに含まれる通信情報である宛先ＩＰアドレスを蓄積記憶する。第３ＣＡＭ５ｃは、代替フロー情報を蓄積記憶する。
【００３１】
ここで、代替フロー情報とは、フロー情報（送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、プロトコル及び宛先ポート番号）を個々に識別可能な情報である。具体的に、代替フロー情報とは、プロトコル、宛先ポート番号、第１検索結果及び第２検索結果を組み合わせたものである。
【００３２】
送信元ＩＰアドレスと第１検索結果である記憶アドレスは一体一に対応している。また、宛先ＩＰアドレスと第２検索結果である記憶アドレスも一体一に対応している。そのため、代替フロー情報は、フロー情報を個々に識別可能となる。
【００３３】
第１ＣＡＭ５ａは、送信元ＩＰアドレス（第１検索キー）が入力されると、記憶している各送信元ＩＰアドレスの中から第１検索キーと一致する送信元ＩＰアドレスを検索して、その記憶アドレス（第１検索結果）を出力する。第２ＣＡＭ５ｂは、宛先ＩＰアドレス（第２検索キー）が入力されると、記憶している各宛先ＩＰアドレスの中から第２検索キーと一致する宛先ＩＰアドレスを検索して、その記憶アドレス（第２検索結果）を出力する。第３ＣＡＭ５ｃは、代替フロー情報（第３検索キー）が入力されると、記憶している各代替フロー情報から第３検索キーと一致する代替フロー情報を検索して、その記憶アドレス（第３検索結果）を出力する。
【００３４】
統計メモリ７は、第１統計メモリ、第２統計メモリ及び第３統計メモリから構成されている。各統計メモリは、フロー情報に統計情報を対応付けて記憶している。
【００３５】
また、第１検索結果の記憶アドレスは、第１統計メモリ中の記憶領域に対応する。第２検索結果の記憶アドレスは、第２統計メモリ中の記憶領域に対応する。第３検索結果の記憶アドレスは、第３統計メモリ中の記憶領域に対応する。この検索結果の記憶アドレスと統計メモリ中の記憶領域との対応の実現方法として例えば、検索制御部４は、各ＣＡＭの検索結果の記憶アドレスに各統計メモリの記憶アドレスを対応させたテーブルを記憶しており、このテーブルを参照して、ＣＡＭの検索結果から統計メモリの記憶アドレスを取得し、統計メモリ中の記憶領域にアクセスする。
【００３６】
〔第１の実施形態：装置の動作〕
次に図３を用いて、トラフィック計測装置１の動作を示す。
【００３７】
先ず、パケット受信部２は、ネットワーク上に流れるパケットを受信した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、その受信したパケットをパケット解析部３に出力する。
【００３８】
パケット解析部３は、入力されたパケットからフロー情報を抽出する（ステップＳ２）。そして、パケット解析部３は、このフロー情報を検索制御部４に出力する。検索制御部４は、このフロー情報を統計処理制御部６に出力する。
【００３９】
検索制御部４は、入力されたフロー情報に含まれる送信元ＩＰアドレスを検索キー（以下、第１検索キーと称す）として抽出し、第１ＣＡＭ５ａに出力する。そして、第１ＣＡＭ５ａは、第１検索キーと一致する送信元ＩＰアドレスを記憶領域から検索する（ステップＳ３）。この検索制御部４と第１ＣＡＭ５ａの処理を第１ＣＡＭ検索と称す。
【００４０】
第１ＣＡＭ検索の結果、一致する送信元ＩＰアドレスが記憶（登録）されていない場合（ステップＳ３：登録無し）、統計処理制御部６は、第１検索キーである送信元ＩＰアドレスを第１ＣＡＭ５ａに記憶させ、その記憶アドレスに統計メモリ７の第１統計メモリ中の未使用の記憶領域を対応させる。そして、この第１統計メモリ中の未使用の記憶領域に、今回受信したパケットのフロー情報と統計情報を初期値として記憶させる（ステップＳ１２）。
【００４１】
一方、ＣＡＭ検索の結果、一致する送信元ＩＰアドレスが既に第１ＣＡＭ５ａに登録されている場合（ステップＳ３：登録有り）、第１ＣＡＭ５ａは、その記憶アドレスを第１検索結果として検索制御部４に出力する（ステップＳ４）。そして、検索制御部４は、第１検索結果を統計処理部６に出力する。
【００４２】
次に、統計処理制御部６は、入力された記憶アドレス（第１検索結果）に基づいて統計メモリ７中に記憶されているフロー情報と統計情報を読み出す。そして、読み出したフロー情報と今回受信したパケットのフロー情報とを比較する（ステップＳ５）。
【００４３】
この比較において、フロー情報が一致していると判定した場合は（ステップＳ５：一致）、統計処理制御部６は、統計情報中のパケット数の統計値に１加算して、この統計情報を統計メモリ７中の同一の記憶領域に記憶させて統計情報の更新を行う（ステップＳ１１）。
【００４４】
一方、フロー情報が不一致であると判定した場合は（ステップＳ５：不一致）、検索制御部４は、入力されたフロー情報に含まれる宛先ＩＰアドレスを検索キー（以下、第２検索キーと称す）として抽出し、第２ＣＡＭ５ｂに出力する。そして第２ＣＡＭ５ｂは、第２検索キーと一致する宛先ＩＰアドレスを記憶領域から検索する（ステップＳ６）。この検索制御部４と第２ＣＡＭ５ｂの処理を第２ＣＡＭ検索と称す。
【００４５】
第２ＣＡＭ検索の結果、一致する宛先ＩＰアドレスが記憶（登録）されていない場合（ステップＳ６：登録無し）、統計処理制御部６は、第２検索キーである宛先ＩＰアドレスを第２ＣＡＭ５ｂに記憶させ、その記憶アドレスに統計メモリ７の第２統計メモリ中の未使用の記憶領域を対応させる。そして、この第２統計メモリ中の未使用の記憶領域に、今回受信したパケットのフロー情報と統計情報を初期値として記憶させる（ステップＳ１２）。
【００４６】
一方、ＣＡＭ検索の結果、一致する宛先ＩＰアドレスが既に第２ＣＡＭ５ｂに登録されている場合（ステップＳ６：登録有り）、第２ＣＡＭ５ｂは、その記憶アドレスを第２検索結果として検索制御部４に出力する（ステップＳ７）。そして、検索制御部４は、第２検索結果を統計処理部６に出力する。
【００４７】
次に、統計処理制御部６は、入力された記憶アドレス（第２検索結果）に基づいて統計メモリ７中に記憶されているフロー情報と統計情報を読み出す。そして、読み出したフロー情報と今回受信したパケットのフロー情報とを比較する（ステップＳ８）。
【００４８】
この比較において、フロー情報が一致していると判定した場合は（ステップＳ８：一致）、統計情報の更新を行う（ステップＳ１１）。
【００４９】
一方、フロー情報が不一致であると判定した場合（ステップＳ８：不一致）、検索制御部４は、入力されたフロー情報に含まれるプロトコル、宛先ポート番号、第１検索結果及び第２検索結果を組み合わせた代替フロー情報を検索キー（以下、第３検索キーと称す）として第３ＣＡＭ５ｃに出力する。そして第３ＣＡＭ５ｃは、第３検索キーと一致する代替フロー情報を記憶領域から検索する（ステップＳ９）。この検索制御部４と第３ＣＡＭ５ｃの処理を第３ＣＡＭ検索と称す。
【００５０】
第３ＣＡＭ検索の結果、一致する代替フロー情報が記憶（登録）されていない場合（ステップＳ９：登録無し）、統計処理制御部６は、第３検索キーである代替フロー情報を第３ＣＡＭ５ｃに記憶させ、その記憶アドレスに統計メモリ７の第３統計メモリ中の未使用の記憶領域を対応させる。そして、この第３統計メモリ中の未使用の記憶領域に、今回受信したパケットのフロー情報と統計情報を初期値として記憶させる（ステップＳ１２）。
【００５１】
一方、ＣＡＭ検索の結果、一致する代替フロー情報が既に第３ＣＡＭ５ｃに登録されている場合（ステップＳ９：登録有り）、第３ＣＡＭ５ｃは、その記憶アドレスを第３検索結果として検索制御部４に出力する（ステップＳ１０）。そして検索制御部４は、第３検索結果を統計処理部６に出力する。
【００５２】
次に、統計処理制御部６は、入力された記憶アドレス（第３検索結果）に基づいて統計メモリ７中に記憶されている統計情報を読み出す。そして、読み出した統計情報の更新を行う（ステップＳ１１）。
【００５３】
パケット受信部２が、ネットワーク上に流れるパケットを受信していない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、又は受信したパケットのフロー情報と統計情報を初期値として統計メモリ７に記憶させた後（ステップＳ１２）、又はＣＡＭ５から出力された記憶アドレスに対応している統計メモリ７の記憶領域に格納されている統計情報を更新した後（ステップＳ１１）、統計処理制御部６は、単位時間（数分程度：例えば１分）経過したか判断する（ステップＳ１３）。
【００５４】
単位時間経過していない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、再びパケット受信部２によってネットワーク上に流れるパケットを受信する（ステップＳ１）。一方、単位時間経過している場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、統計処理制御部６は、統計メモリ７に格納されている各フロー情報と統計情報をシステム制御部８に転送する。その後、統計メモリ７に記憶されているフロー情報と統計情報をクリアし、また、ＣＡＭ５に記憶された通信情報及び代替フロー情報をクリアし（ステップＳ１４）、再びパケット受信部２によってネットワーク上に流れるパケットを受信する（ステップＳ１）。
【００５５】
〔第１の実施形態：装置の動作の具体例〕
次に、具体的な値を用いて、トラフィック計測装置１の動作を図２及び図３を用いて説明する。ここで、受信したパケットのフロー情報は、「１００１０１０１」と簡略化し、第１検索キーとなる送信元ＩＰアドレスを「１００」、第２検索キーとなる宛先ＩＰアドレスを「１０１」、プロトコルと宛先ポート番号を「０１」とする。
【００５６】
先ず、検索制御部４は、入力されたフロー情報に含まれる送信元ＩＰアドレス「１００」を第１検索キーとして抽出し、第１ＣＡＭ５ａに出力する。そして、第１ＣＡＭ５ａは、第１検索キーである送信元ＩＰアドレス「１００」と一致する送信元ＩＰアドレスを記憶領域から検索する（ステップＳ３）。
【００５７】
第１ＣＡＭ検索の結果、第１検索キーである送信元ＩＰアドレス「１００」と一致する送信元ＩＰアドレスが既に第１ＣＡＭ５ａに登録されているので（ステップＳ３：登録有り）、第１ＣＡＭ５ａは、その記憶アドレス「ｇ」を第１検索結果として検索制御部４に出力する（ステップＳ４）。そして、検索制御部４は、第１検索結果を統計処理部６に出力する。
【００５８】
次に、統計処理制御部６は、入力された記憶アドレス「ｇ」に基づいて統計メモリ７中の記憶アドレス「Ｇ」に記憶されているフロー情報「１００１１１０１」と統計情報「１５３」を読み出す。そして、読み出したフロー情報「１００１１１０１」と今回受信したパケットのフロー情報「１００１０１０１」とを比較する（ステップＳ５）。比較の結果、不一致なので（ステップＳ５：不一致）、検索制御部４は、今回受信したフロー情報に含まれる宛先ＩＰアドレス「１０１」を第２検索キーとして抽出し、第２ＣＡＭ５ｂに出力する。
【００５９】
そして、第２ＣＡＭ５ｂは、第２検索キーである宛先ＩＰアドレス「１０１」と一致する宛先ＩＰアドレスを記憶領域から検索する（ステップＳ６）。第２ＣＡＭ検索の結果、第２検索キーである宛先ＩＰアドレス「１０１」と一致する宛先ＩＰアドレスが既に第２ＣＡＭ５ｂに登録されているので（ステップＳ６：登録有り）、第２ＣＡＭ５ｂは、その記憶アドレス「ｍ」を第２検索結果として検索制御部４に出力する（ステップＳ７）。そして検索制御部４は、第２検索結果を統計処理部６に出力する。
【００６０】
次に、統計処理制御部６は、入力された記憶アドレス「ｍ」に基づいて統計メモリ７中の記憶アドレス「Ｍ」に記憶されているフロー情報「１００１０１０１」と統計情報「２２０」を読み出す。そして、読み出したフロー情報「１００１０１０１」と今回受信したパケットのフロー情報「１００１０１０１」とを比較する（ステップＳ８）。比較の結果、一致するので（ステップＳ８：一致）、統計処理制御部６は、統計情報中のパケット数の統計値「２２０」に１加算して「２２１」として、統計メモリ７中の統計情報の更新を行う（ステップＳ１１）。
【００６１】
〔第１の実施形態：ＣＡＭの数の比較（効果）〕
次に、第１の実施形態におけるＣＡＭデバイスの使用数と、従来技術におけるＣＡＭデバイスの使用数との比較を行う。
【００６２】
尚、ＩＰｖ６のフロー情報は合計２８０ビットとし（送信元ＩＰアドレス：１２８ビット、宛先ＩＰアドレス：１２８ビット、プロトコル：８ビット、宛先ポート番号１６ビット（図８参照））、フロー情報の登録数を１０００ｋとして説明する。
【００６３】
さらに、ＣＡＭデバイスは１８．４３２Ｍビットを最大容量とする。また、検索キーのビット数を７２ビット、１４４ビット、２８８ビット、５７６ビットから選択できる。
【００６４】
まず、従来技術におけるＣＡＭデバイスの使用数を求める。ＩＰｖ６のフロー情報は前述の通り２８０ビットなので、検索キーのビット数を２８８ビットとする。したがって、一個のＣＡＭデバイスにおけるフロー情報（通信情報）の登録数は、６４ｋ（≒１８．４３４Ｍビット／２８８ビット）である。このため、登録数を１０００ｋ確保するためのＣＡＭデバイス数は１６個（≒１０００ｋ／６４ｋ）となる。
【００６５】
次に、第１の実施形態におけるＣＡＭの使用数を求める（図４参照）。ここで、フロー情報の登録数を１０００ｋにするため、第１ＣＡＭ５ａ、第２ＣＡＭ５ｂの登録数を２５６ｋ、第３ＣＡＭ５ｃの登録数を５１２ｋとする（合計１０２４ｋ（≒１０００ｋ））。また、第１ＣＡＭ５ａの検索キー（送信元ＩＰアドレス）のビット数は１２８ビット、第２ＣＡＭ５ｂの検索キー（宛先ＩＰアドレス）のビット数は１２８ビットとする。
【００６６】
また、第３ＣＡＭ５ｃの検索キーは、プロトコル（８ビット）、宛先ポート番号（１６ビット）、第１検索結果及び第２検索結果である。そして第１検索結果と第２検索結果は、ＣＡＭ中の記憶アドレスであるため、１８ビット（１２８ｋ≒１３１０７２（２の１７乗））でよい。そのため、第３ＣＡＭ５ｃの検索キーのビット数は６０ビット（＝８ビット＋１６ビット＋１８ビット＋１８ビット）となる。
【００６７】
よって、第１ＣＡＭ５ａのデバイス数は２個（検索キー：１２８ビット、登録数：２５６ｋ）、第２ＣＡＭ５ｂのデバイス数は２個（検索キー：１２８ビット、登録数：２５６ｋ）、第３ＣＡＭ５ｃのデバイス数は２個（検索キー：６０ビット、登録数：５１２ｋ）、合計で６個となり従来技術に比べて、デバイスの１０個の削減が可能である。
【００６８】
以上、第１の実施形態によれば、第１ＣＡＭ５ａ、第２ＣＡＭ５ｂは、フロー情報の一部である通信情報を記憶している。そして第３ＣＡＭ５ｃは、通信情報と第１ＣＡＭ５ａから出力される第１検索結果と第２ＣＡＭ５ｂから出力される第２検索結果とを組み合わせた代替フロー情報を記憶している。そして第１ＣＡＭ検索において、一致する通信情報があったら、その記憶アドレスに基づいた記憶領域に記憶されているフロー情報と受信したフロー情報とを比較する。比較の結果、フロー情報が一致した場合、その記憶領域に記憶されている統計情報を更新する。また、一致しない場合、別の通信情報を検索キーとして第２ＣＡＭ検索を行う。比較の結果、フロー情報が一致した場合、その記憶領域に記憶されている統計情報を更新する。また、一致しない場合、第３ＣＡＭ検索を行う。そのため、従来技術に比べて、ＣＡＭの記憶領域の使用量を減らすことができる。よって、ＣＡＭのデバイス数を削減することができる。
【００６９】
〔第１の実施形態：変形例〕
尚、第１の実施形態において、第３ＣＡＭ５ｃの第３検索キーを代替フロー情報（６０ビット）としたが、フロー情報（２８０ビット）としてもよい。
【００７０】
ここで、本変形例のＣＡＭデバイスの使用数を求めると次のようになる。第１ＣＡＭ５ａのデバイス数は２個（検索キー：１２８ビット、登録数：２５６ｋ）、第２ＣＡＭ５ｂのデバイス数は２個（検索キー：１２８ビット、登録数：２５６ｋ）である。また、第３検索キーのビット数は、２８０ビット（＝１２８ビット＋１２８ビット＋８ビット＋１６ビット）となり、第３ＣＡＭ５ｃのデバイス数は８個（検索キー：２８０ビット、登録数５１２ｋ）となる。よって、合計でＣＡＭのデバイス数は１２個となり、従来技術に比べて、デバイス数の４個の削減が可能である。
【００７１】
〔第２の実施形態〕
以下、本発明のトラフィック計測装置１の第２の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００７２】
〔第２の実施形態：装置構成〕
図５は、第２の実施形態におけるトラフィック計測装置１のブロック図である。
【００７３】
図５に示すようにＣＡＭ５は、第１ＣＡＭ５ａ、第２ＣＡＭ５ｂ、第３ＣＡＭ５ｃ及び第４ＣＡＭ５ｄから構成されている。第１ＣＡＭ５ａは、通信情報である送信元ＩＰアドレスの下位７２ビットを記憶し、この通信情報を第１検索キーとする。第２ＣＡＭ５ｂは、通信情報である宛先ＩＰアドレスの下位７２ビットを記憶し、この通信情報を第２検索キーとする。第３ＣＡＭ５ｃは、プロトコル（８ビット）、宛先ポート番号（１６ビット）、第１検索結果（１８ビット）及び第２検索結果（１８ビット）を組み合わせた情報（代替通信情報）を記憶し、この代替通信情報を第３検索キーとする。第４ＣＡＭ５ｄは、フロー情報そのもの（２８０ビット）を記憶し、フロー情報を第４検索キーとする。
【００７４】
ここで、代替通信情報とは、通信情報とＣＡＭの検索結果である記憶アドレスとから成る情報である。具体的に、代替通信情報とは、プロトコル、宛先ポート番号、第１検索結果及び第２検索結果を組み合わせたものである。
【００７５】
〔第２の実施形態：装置の動作〕
次に図７を用いて、第２の実施形態におけるトラフィック計測装置１の動作を示す。尚、第１の実施形態におけるトラフィック計測装置１の動作と同一のステップとなるステップＳ１０１〜Ｓ１０８の説明は省略する。
【００７６】
第３ＣＡＭ５ｃの第３ＣＡＭ検索（ステップＳ１０９）において、一致する代替通信情報が記憶（登録）されていない場合（ステップＳ１０９：登録無し）、統計処理制御部６は、第３検索キーである代替通信情報を第３ＣＡＭ５ｃに記憶させ、その記憶アドレスに統計メモリ７の第３統計メモリ中の未使用の記憶領域を対応させる。そして、この第３統計メモリ中の未使用の記憶領域に、今回受信したパケットのフロー情報と統計情報を初期値として記憶させる（ステップＳ１１２）。
【００７７】
一方、ＣＡＭ検索の結果、一致する代替通信情報が既に第３ＣＡＭ５ｃに登録されている場合（ステップＳ１０９：登録有り）、第３ＣＡＭ５ｃは、その記憶アドレスを第３検索結果として検索制御部４に出力する（ステップＳ１１０）。そして検索制御部４は、第３検索結果を統計処理部６に出力する。
【００７８】
次に、統計処理制御部６は、入力された記憶アドレス（第３検索結果）に基づいて統計メモリ７中に記憶されているフロー情報と統計情報を読み出す。そして、読み出したフロー情報と今回受信したパケットのフロー情報とを比較する（ステップＳ１１１）。
【００７９】
ここで、第１の実施の形態と異なり、フロー情報の比較を行うのは、第３検索キーである代替通信情報がフロー情報を特定するための情報全てを反映していないからである。具体的には、送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスの上位５６ビットは第３検索キーに反映されていないからである。
【００８０】
この比較において、フロー情報が一致していると判定した場合は（ステップＳ１１１：一致）、統計処理制御部６は、統計情報中のパケット数の統計値に１加算して、この統計情報を統計メモリ７中の同一アドレスの記憶領域に記憶させて統計情報の更新を行う（ステップＳ１１５）。
【００８１】
一方、フロー情報が不一致であると判定した場合（ステップＳ１１１：不一致）、検索制御部４は、入力されたフロー情報を検索キー（以下、第４検索キーと称す）として第４ＣＡＭ５ｄに出力する。そして第４ＣＡＭ５ｄは、第４検索キーと一致するフロー情報を記憶領域から検索する（ステップＳ１１３）。この検索制御部４と第４ＣＡＭ５ｄの処理を第４ＣＡＭ検索と称す。
【００８２】
第４ＣＡＭ検索の結果、一致するフロー情報が記憶（登録）されていない場合（ステップＳ１１３：登録無し）、統計処理制御部６は、第４検索キーであるフロー情報を第４ＣＡＭ５ｄに記憶させ、その記憶アドレスに統計メモリ７の第４統計メモリ中の未使用の記憶領域を対応させる。そして、この第４統計メモリ中の未使用の記憶領域に、今回受信したパケットのフロー情報と統計情報を初期値として記憶させる（ステップＳ１１２）。
【００８３】
一方、ＣＡＭ検索の結果、一致するフロー情報が既に第４ＣＡＭ５ｄに登録されている場合（ステップＳ１１３：登録有り）、第４ＣＡＭ５ｄは、その記憶アドレスを第４検索結果として検索制御部４に出力する（ステップＳ１１４）。そして検索制御部４は、第４検索結果を統計処理部６に出力する。
【００８４】
次に、統計処理制御部６は、入力された記憶アドレス（第４検索結果）に基づいて統計メモリ７中に記憶されている統計情報を読み出す。そして、読み出した統計情報の更新を行う（ステップＳ１１５）。
【００８５】
〔第２の実施形態：ＣＡＭ数の比較（効果）〕
次に、第２の実施形態におけるＣＡＭデバイスの使用数を求める（図６参照）。ここで、フロー情報の登録数を１０００ｋにするため、第１ＣＡＭ５ａ、第２ＣＡＭ５ｂの登録数を２５６ｋ、第３ＣＡＭ５ｃの登録数を５１２ｋ、第４ＣＡＭ５ｄの登録数を６４ｋとする（合計１０８８ｋ（≒１０００ｋ））。また、第１ＣＡＭ５ａの検索キー（送信元ＩＰアドレス：下位７２ビット）のビット数は７２ビット、ＣＡＭ５ｂの検索キー（宛先ＩＰアドレス：下位７２ビット）のビット数は７２ビット、ＣＡＭ５ｃの検索キー（代替通信情報）のビット数は６０ビット、ＣＡＭ５ｄの検索キー（フロー情報そのもの）のビット数は２８０ビットとする。
【００８６】
よって、第１ＣＡＭ５ａのデバイス数は１個（検索キー：７２ビット、登録数：２５６ｋ）、第２ＣＡＭ５ｂのデバイス数は１個（検索キー：７２ビット、登録数：２５６ｋ）、第３ＣＡＭ５ｃのデバイス数は２個（検索キー：６０ビット、登録数５１２ｋ）、第４ＣＡＭ５ｄのデバイス数は１個（検索キー：２８０ビット、登録数６４ｋ）、合計で５個となる。フロー情報全てを検索キーとし一度に検索制御を行う場合（１６個）に比べて、デバイスの１１個の削減、第１の実施形態で使用されるＣＡＭのデバイス数（６個）に比べてデバイスの１個の削減となる。
【００８７】
以上、第２の実施形態によれば、第１ＣＡＭ５ａが送信元ＩＰアドレスの下位７２ビット、第２ＣＡＭ５ｂに宛先ＩＰアドレスの下位７２ビットを記憶しているため、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレスを記憶している場合に比べて、更にＣＡＭの記憶領域の使用量を減らすことができる。よって、ＣＡＭのデバイス数を更に削減することができる。
【００８８】
〔変形例〕
尚、上述した実施形態において、第１ＣＡＭ５ａの検索キーを送信元ＩＰアドレス、第２ＣＡＭ５ｂの検索キーを宛先ＩＰアドレスとしたが、第１ＣＡＭ５ａと第２ＣＡＭ５ｂの検索キーを入れ替えて、第１ＣＡＭ５ａの検索キーを宛先ＩＰアドレス、第２ＣＡＭ５ｂの検索キーを送信元ＩＰアドレスとしてもよい。
【００８９】
また、検索キーとして、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、プロトコル、宛先ポート番号以外の通信情報を用いてもよい。
【００９０】
また、一定時間（例えば一時間）毎に、検索キー単位で分割したＣＡＭそれぞれに登録されたフロー情報の数をカウントし、そのときの残りの登録数に応じて、各ＣＡＭの登録数を再配分してもよい。具体的には、統計処理制御部６は、ＣＡＭ毎の再配分する登録数を記憶した再配分テーブルを保持しており、いずれかのＣＡＭの残りの登録数が０になった場合に、このテーブルに基づいて、登録数が再配分される。
【００９１】
例えば、図１において、第１ＣＡＭ５ａの登録数を１００、第２ＣＡＭ５ｂの登録数を１００、第３ＣＡＭ５ｃの登録数を２００とする。ある時間帯に、送信元ＩＰアドレスと宛先アドレスが同一で、プロトコルと宛先ポート番号のみ異なるフロー情報を持つパケットを２５０個受信した場合、各ＣＡＭの登録できる残りの数は、第１ＣＡＭ５ａが９９個（登録済みの数：１個）、第２ＣＡＭ５ｂが９９個（登録済みの数：１個）、第３ＣＡＭ５ｃが０個（登録済みの数：２００個）となる。また、４８個（＝２５０個―２０２個）は統計メモリ７に登録できていない。
【００９２】
この場合は、次のインターバル期間には、統計処理制御部６が記憶している再配分テーブルに基づいて第１ＣＡＭ５ａの登録数を５０個、第２ＣＡＭ５ｂの登録数を５０個、第３ＣＡＭ５ｃの登録数を３００個と再配分する。
【００９３】
このように、トラフィック計測装置１を適用するネットワーク上に流れるパケットの特性に応じて各ＣＡＭの登録可能数を最適化することにより、少ないＣＡＭ資源でより正確な統計処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】第１の実施形態におけるトラフィック計測装置のブロック図。
【図２】ＣＡＭと統計メモリのメモリ構成を示した概要図。
【図３】第１の実施形態におけるトラフィック計測装置のフローチャート図。
【図４】第１の実施形態におけるＣＡＭの具体例を示した概要図。
【図５】第２の実施形態におけるトラフィック計測装置のブロック図。
【図６】第２の実施形態におけるトラフィック計測装置のフローチャート図。
【図７】第２の実施形態におけるＣＡＭの具体例を示した概要図。
【図８】フロー情報の概要図。
【符号の説明】
【００９５】
１        トラフィック計測装置
２        パケット受信部
３        パケット解析部
４        検索制御部
５        ＣＡＭ
６        統計処理制御部
７        統計メモリ
８        システム制御部
５ａ      第１ＣＡＭ
５ｂ      第２ＣＡＭ
５ｃ      第３ＣＡＭ
５ｄ      第４ＣＡＭ
【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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