(57)【要約】【課題】ネットワークを構成して伝送データを中継するスイッチング装置の台数を検出する。【解決手段】ホストＡは異なるサイズＳ０、Ｓ１の複数のパケットをネットワークを介して相手先ホストＢに送信して各送信パケットの到着時刻を検知し、各送信パケットの送信開始時刻及び到達開始時刻から各送信パケットのネットワークの転送時間ｔ０、ｔ１を算出し、各送信パケットの転送時間ｔ０、ｔ１とサイズＳ０、Ｓ１に基づいてｎ＝（ｔ０−ｔ１）／｛Ｔ（Ｓ０−Ｓ１）｝によりネットワーク上のスイッチングハブ＃１〜＃３の数ｎを算出する。【選択図】　　　　図４
2004056647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイズの異なる複数の送信パケットをネットワークを介して相手先に送信する手段と、
前記複数の送信パケットの各々が前記相手先に到着した時刻を検知する手段と、
前記複数の送信パケットの各々の送信時刻及び前記検知した到着時刻から各送信パケットの前記ネットワークの遅延時間を算出し、この各送信パケットの遅延時間とサイズに基づいて前記ネットワークのスイッチ装置の数を算出する手段とを、
備えたネットワーク管理装置。
【請求項２】
前記相手先が前記送信パケットと同じサイズの返信パケットを送信した時刻を検知する手段をさらに備え、
前記複数の送信パケットの各々の送信時刻及び前記検知した到着時刻から各送信パケットの前記ネットワークの遅延時間を算出するとともに、前記複数の返信パケットの各々の前記検知した送信時刻及び到着時刻から各受信パケットの前記ネットワークの遅延時間を算出して各パケットサイズ毎の遅延時間を平均化し、この平均化した各パケットの遅延時間とサイズに基づいて前記ネットワークのスイッチ装置の数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管理装置。
【請求項３】
サイズの異なる複数の送信パケットをネットワークを介して相手先に送信するステップと、
前記複数の送信パケットの各々が前記相手先に到着した時刻を検知するステップと、
前記複数の送信パケットの各々の送信時刻及び前記検知した到着時刻から各送信パケットの前記ネットワークの遅延時間を算出し、この各送信パケットの遅延時間とサイズに基づいて前記ネットワークのスイッチ装置の数を算出するステップとを、
備えたコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＶストリームのように大容量、リアルタイム性のデータをネットワークを介して伝送する場合に好適なネットワーク管理装置及びコンピュータプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ストリームのようなデータをネットワークを介して伝送する場合、ネットワークを構成して伝送データを中継するスイッチング装置のバッファ容量などの制限によりストリーム伝送に障害が発生することがある。そこで、このような場合のために、スイッチング装置の台数をあらかじめ送信元で検知し、障害が発生した場合に伝送方式などを変更することができれば好都合である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑み、ネットワークを構成して伝送データを中継するスイッチング装置の台数を検出することができるネットワーク管理装置及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、サイズの異なる複数の送信パケットをネットワークを介して相手先に送信して各パケットの遅延時間とサイズに基づいてネットワークのスイッチ装置の数を算出するようにしたものである。
すなわち本発明によれば、サイズの異なる複数のパケットをネットワークを介して相手先に送信する手段と、
前記複数の送信パケットの各々が前記相手先に到着した時刻を検知する手段と、
前記複数の送信パケットの各々の送信時刻及び前記検知した到着時刻から各送信パケットの前記ネットワークの遅延時間を算出し、この各送信パケットの遅延時間とサイズに基づいて前記ネットワークのスイッチ装置の数を算出する手段とを、
備えたネットワーク管理装置が提供される。
また本発明によれば、上記の処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムが提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係るネットワークの第１の実施の形態を示すブロック図、図２は図１のネットワークにおいて比較的短いパケットを送信した場合の各スイッチングハブの中継タイミングを示すタイミングチャート、図３は図１のネットワークにおいて比較的長いパケットを送信した場合の各スイッチングハブの中継タイミングを示すタイミングチャート、図４はスイッチングハブの数を算出するためのシーケンスを示す説明図である。
【０００６】
一例として、スイッチングハブにより構成されたイーサネット（Ｒ）・ネットワークでは、ストア＆フォワード方式という転送方式が採用されている。ストア＆フォワード方式とは、スイッチングハブがパケットを中継する際に、パケットを受信しながら内部バッファに蓄積（ストア）し、全体を蓄積した後に次の機器に向けて転送（フォワード）する方式である。
【０００７】
図１は送信元ホストＡから送信先ホストＢの間に３台のスイッチングハブ＃１、＃２、＃３が存在する例を示し、図２は図１における送信元ホストＡ−スイッチングハブ＃１間のパケットａ、スイッチングハブ＃１−＃２間のパケットｂ、スイッチングハブ＃２−＃３間のパケットｃ、スイッチングハブ＃３−送信先ホストＢ間のパケットｄの転送（中継）タイミングを示している。
【０００８】
送信元ホストＡからスイッチングハブ＃１に送信されたパケットａは、スイッチングハブ＃１内のバッファに蓄積（ストア）されるが、この蓄積を終えるまでに要する時間はイーサネット（Ｒ）にスイッチングハブがない状態にてパケットを転送し終えるまでに要する時間に一致する。スイッチングハブ＃１内のバッファに蓄積されたパケットは、このパケットが全て蓄積されてからある程度の遅延時間αの後に次のスイッチングハブ＃２に転送が開始される。このようにスイッチングハブを通過する毎に、パケット転送に要する時間は増していく。さらに、この遅延時間αはスイッチングハブ＃１〜＃３の内部構成により異なる場合があり、また、ネットワークの状況により変化することがある。
【０００９】
図３は図２に示す場合よりサイズの大きいパケットを送信した場合のタイミングを示し、スイッチングハブ＃１にパケットの蓄積が完了してからパケットの転送が開始されるまでの遅延時間αは図２の場合と同一であるが、パケットの蓄積を開始してから終了するまでに要する時間はパケットサイズに応じて変化する。
【００１０】
このことから分かるように、サイズの異なる２種類のパケットをホストＡ−Ｂ間で送信、又は送受信するとトータルの転送時間がスイッチングハブの数とパケットサイズに応じて変化する。したがって、このパケット転送時間の差を計測し、パケットサイズを基にホストＡ−Ｂ間のスイッチングハブ＃１〜＃３の個数を知ることができる。
【００１１】
図４を参照して第１の実施の形態を説明する。
（１）まず、ホストＡからホストＢに対してサイズＳ０の到着時刻要求パケットを送信し、
（２）その到着時刻要求パケットを受信したホストＢからホストＡに対してそのパケットの到着時刻として到達開始時刻を通知する。
（３）ホストＡはサイズＳ０のパケットの送信開始時刻と到達開始時刻から転送時間ｔ０を計算する（図示省略）。
（４）次いでホストＡからホストＢに対してサイズＳ１の到着時刻要求パケットを送信し、
（５）その到着時刻要求パケットを受信したホストＢからホストＡに対してそのパケットの到着時刻として到達開始時刻を通知する。
（６）ホストＡはサイズＳ１のパケットの送信開始時刻と到達開始時刻から転送時間ｔ１を計算する（図示省略）。
【００１２】
ここで、１バイト当たりの転送に要する時間がＴ［ｓ］の伝送路においてサイズがｓ［バイト］のパケットを伝送した場合、パケットの転送を開始してから終了までに要する時間は
ｓ×Ｔ［ｓ］
である。よって、１つのスイッチングハブにパケットが到達し始めてからこのパケットの転送が開始されるまでに要する時間は
ｓ×Ｔ＋α［ｓ］
となり、ｎ個のスイッチングハブの場合、ホストＡの転送開始からホストＢの到達開始までの時間ｔは
ｔ＝ｎ×ｓ×Ｔ＋Σα　…（１）
となる。そこで、サイズＳ０、Ｓ１のパケットを転送した際の時間ｔ０、ｔ１を式（１）に代入すると、
ｔ０＝ｎ×Ｓ０×Ｔ＋Σα
ｔ１＝ｎ×Ｓ１×Ｔ＋Σα
であるから、Σαを消去して
ｎ＝（ｔ０−ｔ１）／｛Ｔ（Ｓ０−Ｓ１）｝　…（２）
となる。
【００１３】
図５を参照して第２の実施の形態を説明する。
（１）まず、ホストＡからホストＢに対して到着時刻を要求するとともに、同じサイズのパケット送信とその送信時刻通知を要求するサイズＳ０のパケットを送信し、
（２）そのパケットを受信したホストＢからホストＡに対してそのパケットの到達開始時刻を通知する。
（３）ホストＡはサイズＳ０のパケットの送信開始時刻と到達開始時刻から転送時間ｔ０（ａ）を計算する（図示省略）。
（４）次いでホストＢからホストＡに対して同じサイズＳ０のパケットを送信し、
（５）また、そのパケットの送信開始時刻を通知する。
（６）そして、ホストＡは送信開始時刻と到達開始時刻から転送時間ｔ０（ｂ）を計算する（図示省略）。
【００１４】
（７）次いでホストＡからホストＢに対して到着時刻を要求するとともに、同じサイズのパケット送信とその送信時刻通知を要求するサイズＳ１のパケットを送信し、
（８）そのパケットを受信したホストＢからホストＡに対してそのパケットの到達開始時刻を通知する。
（９）ホストＡはサイズＳ１のパケットの送信開始時刻と到達開始時刻から転送時間ｔ１（ａ）を計算する（図示省略）。
（１０）次いでホストＢからホストＡに対してサイズＳ１のパケットを送信し、（１１）また、そのパケットの送信開始時刻を通知する。
（１２）そして、ホストＡは送信開始時刻と到達開始時刻から転送時間ｔ１（ｂ）を計算する（図示省略）。
（１３）ホストＡはさらに、サイズＳ０のパケットの転送時間ｔ０（ａ）、ｔ０（ｂ）を平均化して転送時間ｔ０を、また、サイズＳ１のパケットの転送時間ｔ１（ａ）、ｔ１（ｂ）を平均化して転送時間ｔ１を得、これにより式（２）から個数ｎを求める（図示省略）。
【００１５】
ここで、ハブによる遅延時間αはネットワークの状況により変動することがあるので、個数ｎの計算には誤差が生じる。そこで、上記のサイズの異なる２種類の計算用パケットを２回以上送信又は送受信してばらつきを調べたり、３種類以上のパケットサイズで計測することにより、ハブによる遅延時間αが変動しても個数ｎをより正確に検出することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、サイズの異なる複数のパケットをネットワークを介して相手先に送信して各パケットの遅延時間とサイズに基づいてネットワークのスイッチ装置の数を算出するので、ネットワークを構成して伝送データを中継するスイッチング装置の台数を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るネットワークの第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１のネットワークにおいて比較的短いパケットを送信した場合の各スイッチングハブの中継タイミングを示すタイミングチャートである。
【図３】図１のネットワークにおいて比較的長いパケットを送信した場合の各スイッチングハブの中継タイミングを示すタイミングチャートである。
【図４】第１の実施の形態においてスイッチングハブの数を算出するためのシーケンスを示す説明図である。
【図５】第２の実施の形態においてスイッチングハブの数を算出するためのシーケンスを示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ　ホスト
＃１〜＃３　スイッチングハブ
【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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