(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットのヘッダに含まれる情報の組み合わせから得られるパケット識別情報によって識別される経路情報に基づいてパケットを転送する複数の中継装置と、
所定のパケット識別情報を有するパケット群の経路を探査する試験装置と、
を含み、
前記試験装置は、
前記所定のパケット識別情報を有する探査フレームを送信する送信部と、
前記複数の中継装置のいずれかからの該中継装置の識別情報を含む前記探査フレームに対する応答を受信した場合に、該応答から送信元の中継装置の識別情報を該応答の受信順にリストに記録して、前記パケット群の経路を示す情報の一部として収集する制御部と、
前記複数の中継装置のいずれかからの該中継装置の識別情報を含む前記探査フレームに対する応答を受信した場合に、該応答の送信元の中継装置に対して、前記送信元の中継装置の記憶部に格納されている探査フレームの転送指示を含む制御フレームを送信する制御フレーム送信部と、
を含み、
前記複数の中継装置のそれぞれは、
前記探査フレームを受信した場合に、前記探査フレームを一時的に記憶部に格納する格納部と、
前記探査フレームを受信した場合に、自装置の識別情報を含む前記探査フレームに対する応答を前記試験装置に送信する送信部と、
前記探査フレームの転送指示を含む制御フレームを受信した場合に、前記記憶部に格納されている前記探査フレームを、前記探査フレームに含まれるパケット識別情報と前記経路情報とに従って転送する転送部と、
を含む、情報処理システム。
【請求項２】
前記試験装置の前記制御部は、
前記複数の中継装置のいずれかから前記探査フレームに対する応答があり、且つ、該応答の送信元の中継装置の識別情報が前記パケット群の経路を示す情報の一部として収集された中継装置の識別情報の内にある場合に、異常を検出し、経路探査を中断する、
請求項１に記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記試験装置の前記制御部は、
前記応答の受信から所定時間内に所定数以上の前記探査フレームの応答を受信した場合には、異常を検出し、経路探査を中断する、
請求項１又は２に記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記試験装置の前記送信部は、
前記探査フレームをＴＴＬ（Time To Live）＝１として送信し、
前記試験装置の前記制御部は、
ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージを受信した場合には、前記探査フレームを認識しない第２の中継装置の識別情報として該ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージの送信元ＩＰアドレスを前記リストに格納し、ＴＴＬ値に１を加算して前記記憶部内の探査フレームを転送することを指示する制御フレームを、前記リスト内の前記第２の中継装置の識別情報の直前の前記探査フレームに対する応答から取得された識別情報に該当する中継装置に送信し、
前記複数の中継装置のそれぞれの前記転送部は、
前記試験装置から前記探査フレームの転送指示を含む制御フレームにＴＴＬ値の指定がある場合には、前記探査フレームのＴＴＬを該制御フレームで指定された値に設定して転送する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の情報処理システム。
【請求項５】
前記試験装置の前記送信部は、
前記探査フレームにＴＣＰ  ＳＹＮ（Transmission Control Protocol SYNchronize
）パケットを用い、
前記試験装置の前記制御部は、
ＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫ(ACKnowledge)メッセージを受信した場合に、前記対象のフ
ローの宛先装置への通信到達を検出する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の情報処理システム。
【請求項６】
前記複数の中継装置のそれぞれは、
前記試験装置から前記探査フレームの転送指示を含む制御フレームを受信すると、前記記憶部内の転送前の探査フレームと、転送に係る処理後の探査フレームとを含む応答を前記試験装置に送信する応答送信部をさらに備え、
前記試験装置の前記制御部は、
前記制御フレームに対する応答を受信した場合に、該応答に含まれる前記転送前の探査フレーム及び前記転送に係る処理後の探査フレームを記憶部に記録する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の情報処理システム。
【請求項７】
前記試験装置の前記制御部は、
前記複数の中継装置のいずれかから、前記探査フレームに対する応答を受信した場合に、該応答の送信元の中継装置に対して前記探査フレームを転送した中継装置に、該中継装置の前記記憶部内の前記探査フレームの廃棄の指示を含む制御フレームを送信する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の情報処理システム。
【請求項８】
パケットのヘッダに含まれる情報の組み合わせから得られるパケット識別情報によって識別される経路情報に基づいてパケットを転送する複数の中継装置と、
所定のパケット識別情報を有するパケット群の経路を探査する試験装置と、
を含む情報処理システムにおける情報処理方法であって、
前記試験装置は、
前記所定のパケット識別情報を有する探査フレームを送信し、
前記複数の中継装置のいずれかからの該中継装置の識別情報を含む前記探査フレームに対する応答を受信した場合に、該応答から送信元の中継装置の識別情報を該応答の受信順にリストに記録して、前記パケット群の経路を示す情報の一部として収集し、
前記複数の中継装置のいずれかからの該中継装置の識別情報を含む前記探査フレームに対する応答を受信した場合に、該応答の送信元の中継装置に対して、前記送信元の中継装置の記憶部に格納されている探査フレームの転送指示を含む制御フレームを送信し、
前記複数の中継装置のそれぞれは、
前記探査フレームを受信した場合に、前記探査フレームを一時的に記憶部に格納し、
前記探査フレームを受信した場合に、自装置の識別情報を含む前記探査フレームに対する応答を前記試験装置に送信し、
前記探査フレームの転送指示を含む制御フレームを受信した場合に、前記記憶部に格納されている前記探査フレームを、前記探査フレームに含まれるパケット識別情報と前記経路情報とに従って転送する、
情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理システム、及び、情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークでは、通信の疎通確認及び通信経路の
情報収集には、例えば、ＰＩＮＧコマンド、ＴＲＡＣＥ  ＲＯＵＴＥコマンド等が用いられることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００７／１１９６３５号
【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、近年では、ネットワークの複雑化やＳＤＮ（Software Defined Network）の導入に伴い、従来の方法では、通信の疎通確認や通信経路の情報収集が困難である。例えば、ＳＤＮでは、少なくとも宛先及び送信元ＩＰアドレス、プロトコル番号、宛先及び送信元ポート番号が同一のパケット群について、通信経路が設定される。少なくとも、宛先及び送信元ＩＰアドレス、プロトコル番号、宛先及び送信元ポート番号が同一のパケット群を、以降、フローと称する。
【０００５】
例えば、ＰＩＮＧとＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol）のサービスとでは、プ
ロトコルが異なるため、異なるフローと認識される。そのため、ＰＩＮＧとＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol）のサービスとで、送信元装置及び宛先装置が同一であって
も、フローが異なるため、異なる経路が設定される場合がある。したがって、送信元装置及び宛先装置が同一である場合に、該宛先装置に対して、ＰＩＮＧでは到達可能であっても、ＨＴＴＰのサービスでは、経路が異なり、例えば、該経路上で障害が発生していたりすると、到達不可能となる可能性がある。
【０００６】
本発明の一態様は、パケットのヘッダに含まれる情報の組み合わせから得られるパケット識別情報によって識別される経路情報に基づいてパケット転送が行われるネットワークにおいて、所定のパケット識別情報を有するパケット群の通信経路の特定可能な情報処理システム、及び、情報処理方法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】
【０００７】
本発明の態様の一つは、パケットのヘッダに含まれる情報の組み合わせから得られるパケット識別情報によって識別される経路情報に基づいてパケットを転送する複数の中継装置と、所定のパケット識別情報を有するパケット群の経路を探査する試験装置と、を含む情報処理システムである。試験装置は、所定のパケット識別情報を有する探査フレームを送信する送信部と、複数の中継装置のいずれかからの該中継装置の識別情報を含む探査フレームに対する応答を受信した場合に、該応答から送信元の中継装置の識別情報を該パケット群の経路を示す情報の一部として収集する制御部と、を含む。複数の中継装置のそれぞれは、探査フレームを受信した場合に、自装置の識別情報を含む探査フレームに対する応答を試験装置に送信する送信部と、探査フレームが有する所定のパケット識別情報に基づいて、探査フレームを転送する転送部と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
開示の情報処理システム、及び、情報処理方法によれば、パケットのヘッダに含まれる情報の組み合わせから得られるパケット識別情報によって識別される経路情報に基づいてパケット転送が行われるネットワークにおいて、所定のパケット識別情報を有するパケット群の通信経路の特定をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係るネットワークシステムの構成の一例を示す図である。
【図２】試験端末のハードウェア構成の一例である。
【図３】試験端末の機能構成の一例を示す図である。
【図４】トレース対応スイッチの機能構成の一例を示す図である。
【図５】探査フレームのフレーム形式の一例である。
【図６】探査フレーム応答のフレーム形式の一例である。
【図７】ＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧフレームのフレーム形式の一例である。
【図８】ＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧ応答フレームのフレーム形式の一例である。
【図９】試験端末が経路探査において用いる探査経路リストの一例である。
【図１０】探査経路リストに記録された装置のエントリ情報の一例である。
【図１１】試験端末の経路探査アルゴリズム制御部の経路探査処理のフローチャートの一例である。
【図１２】探査フレーム応答受信処理のフローチャートの一例である。
【図１３】ＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧ応答受信処理のフローチャートの一例である。
【図１４】トレース対応スイッチのＤプレーンパケット受信処理のフローチャートの一例である。
【図１５】Ｍプレーン経由で、又は、自ローカルポート宛てのパケットを受信した場合のトレース対応スイッチの処理のフローチャートの一例である。
【図１６Ａ】第１実施形態に係るネットワークシステムにおける経路探査処理シーケンスの一例を示す図である。
【図１６Ｂ】第１実施形態に係るネットワークシステムにおける経路探査処理シーケンスの一例を示す図である。
【図１６Ｃ】第１実施形態に係るネットワークシステムにおける経路探査処理シーケンスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るネットワークシステム１００の構成の一例を示す図である。ネットワークシステム１００は、ＳＤＮ網とＳＤＮ網以外の網とを含む。ＳＤＮ網以外の網には、例えば、ＩＰ網がある。また、ネットワークシステム１００は、試験端末２と、ホスト３を含む。ＳＤＮ網は、複数のＳＤＮスイッチ１を含む。
【００１２】
ＳＤＮ網は、ユーザデータをやり取りするＤプレーン（Data Plane）、管理データをやり取りするＭプレーン（Management Plane）、ＳＤＮスイッチ１とＳＤＮコントローラ（図示せず）との間の制御データをやり取りするＣプレーン（Control Plane）とを含む。
Ｄプレーン、Ｍプレーン、Ｃプレーンは、それぞれ物理的又は論理的に独立したネットワークである。ＳＤＮスイッチ１は、Ｄプレーン、Ｍプレーン、Ｃプレーンのいずれにも参加しており、それぞれのネットワークに接続する物理的又は論理的なインタフェースを有する。試験端末２は、Ｄプレーン、Ｍプレーンに参加しており、それぞれのネットワークに接続する物理的または論理的なインタフェースを有する。なお、第１実施形態では、ＳＤＮ網にはＭプレーンが用意されているが、Ｍプレーンは必須ではなく、Ｄプレーンで管
理データがやり取りされてもよい。
【００１３】
ＳＤＮスイッチ１は、ＳＤＮコントローラ（図示せず）によって設定された、フローテーブルを保持している。フローテーブルには、例えば、パケット識別情報と、パケットに対する処理内容との対応付けが含まれる。パケット識別情報は、例えば、パケットに含まれる、宛先及び送信元ＩＰアドレス、プロトコル番号、宛先及び送信元ポート番号等の情報である。フローテーブル内のパケットに対する処理内容には、例えば、転送、廃棄、パケット加工処理がある。パケットに対する処理内容が転送処理の場合には、出力ポートの情報が含まれる。すなわち、フローテーブルは、経路情報を含む。ＳＤＮスイッチ１は、パケットを受信すると、受信パケットのパケット識別情報と、フローテーブルとに基づいて、出力ポートを決定し、出力ポートから受信パケットを出力する。
【００１４】
試験端末２は、経路探査の対象フローの始点の端末である。ホスト３は、経路探査の対象フローの宛先の端末である。第１実施形態の経路トレース方法に対応するＳＤＮスイッチ１を、トレース対応スイッチと称する。また、第１実施形態の経路トレース方法に対応していないＳＤＮスイッチ１と、レイヤ３ルータ等の他のネットワーク内の中継装置をまとめて、トレース非対応スイッチと称する。以降、トレース対応スイッチの符号は１とする。トレース対応スイッチとトレース非対応のＳＤＮスイッチとを特に区別しない場合には、ＳＤＮスイッチ１と表記する。
【００１５】
対象フローの試験端末２からホスト３までの経路上に存在する試験端末２に最も近いトレース対応スイッチ１、及び、経路上に存在するトレース対応スイッチ１に最も近いトレース対応スイッチ１を、隣接トレース対応スイッチと称する。
【００１６】
（１）第１実施形態では、経路探査のため、探査フレームが用いられる。探査フレームは、例えば、経路探査対象フローのパケットと同じパケット識別情報と、探査フレームであることを判別するための識別情報とを保持する。
【００１７】
試験端末２は、経路探査処理において、まず、ホスト３に宛てて探査フレームを送信する。探査フレームは、ＳＤＮ網内では、ＳＤＮスイッチ１によって、探査フレームのパケット識別情報とフローテーブルとに従って転送される。トレース対応スイッチ１が探査フレームを受信した場合、探査フレームの応答として、自身の情報を含む探査フレーム応答を試験端末２に送信する。
【００１８】
探査フレーム応答は、トレース対応スイッチ１自身の情報を試験端末２に通知するためのフレームである。トレース対応スイッチ１自身の情報には、例えば、自身の識別情報であるＭプレーン又はＤプレーンのＩＰアドレス等がある。試験端末２は、受信した探査フレーム応答に含まれるトレース対応スイッチ１の識別情報を探査経路リストに記録する。試験端末２は、探査フレーム応答の送信元のトレース対応スイッチ１の識別情報を収集することによって、経路探査対象フローの宛先までの経路上に位置するトレース対応スイッチ１を検出することができる。
【００１９】
また、探査フレームは、経路探査対象フローのパケットと同じパケット識別情報を有するパケットであって、ホスト３からの応答を取得するために、第１実施形態では、ＴＣＰ
ＳＹＮパケットが用いられる。そのため、宛先のホスト３が探査フレームを受信した場合には、経路探査対象フローのＴＣＰ  ＳＹＮパケットを受信した場合と同様にして、ホスト３は経路探査対象フローのパケットに対する応答として、ＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットを送信元の試験端末２に送信する。ホスト３からＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットを受信することによって、試験端末２は、宛先のホスト３への疎通確認を行うことができ、経路探査処理を終了する。
【００２０】
（２）探査フレームは、実際の経路を特定するために、経路探査対象のフローと同じパケット識別情報を有しており、Ｄプレーン上で転送される。そのため、上述のような経路探査に係る通信によって、Ｄプレーンを流れるサービスの通信に対する影響が発生する場合がある。経路探査に係る通信によりＤプレーンを流れるサービスの通信への影響を抑えるために、第１実施形態では、トレース対応スイッチ１は、受信した探査フレームをすぐに転送せずに、探査フレームをバッファに一時保持して処理を一旦保留する。探査フレームをバッファに一時保持することを、以降、ＨＯＬＤする、ともいう。
【００２１】
第１実施形態では、試験端末２がトレース対応スイッチ１に対してＨＯＬＤされた探査フレームの処理を指示するためのプロトコルをＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧとして定義する。以降、ＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧは、省略して、ＴＰとも表記される。ＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧは、例えば、トレース対応スイッチ１に対して、ＨＯＬＤされた探査フレームの転送、廃棄、及び、探査フレームに対して施された処理の情報の回収を指示する。
【００２２】
試験端末２は、トレース対応スイッチ１から探査フレーム応答を受信すると、探査フレーム応答の送信元のトレース対応スイッチ１に宛てて、ＨＯＬＤされる探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームを送信する。トレース対応スイッチ１は、探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームを受信すると、ＨＯＬＤしている探査フレームに対して、パケット識別情報とフローテーブルとに基づいた処理を行い、探査フレームを転送する。
【００２３】
上述のような探査フレーム、探査フレーム応答、ＴＰフレームのやり取りは、探査フレームを受信したトレース対応スイッチ１ごとに行われる。したがって、第１実施形態では、探査フレームは、ＨＯＰ−ＢＹ−ＨＯＰでＨＯＬＤされ、ＴＰフレームによる転送指示により順次リレー転送される。
【００２４】
試験端末２は、探査フレームに対する探査フレーム応答を受信すると、ネットワーク内の探査フレームの滞留を引き起こす可能性のある異常の有無を判定する。例えば、試験端末２は、受信した探査フレーム応答に含まれるトレース対応スイッチ１の識別情報が既に探査経路リストに含まれている場合には、ループの発生を検出する。
【００２５】
また、例えば、試験端末２は、探査フレーム応答の受信から所定時間経過するまでに、他の探査フレーム応答を受信した場合には、ネットワーク内で探査フレームがコピーされて複数の経路に分かれて転送されていることを検出する。ネットワーク内で探査フレームがコピーされて複数の経路に分かれて転送されていることを、以降、ＦＬＯＯＤと称する。試験端末２は、探査フレーム応答の受信から所定時間経過するまでに、所定数以上の他の探査フレーム応答を受信した場合には、ＦＬＯＯＤ多発を検出する。
【００２６】
ループやＦＬＯＯＤ多発などの異常を検出した場合には、試験端末２は、経路探査処理を中断する。すなわち、探査フレーム応答の受信により異常を検出した場合には、試験端末２は、探査フレーム応答の送信元であるトレース対応スイッチ１に対して探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームを送信しない。
【００２７】
トレース対応スイッチ１が受信した探査フレームをＨＯＬＤし、探査フレームがＨＯＰ−ＢＹ−ＨＯＰで転送されることによって、試験端末２は、ループやＦＬＯＯＤなどの異常をより正確に検出することが可能となる。また、試験端末２は、異常を検出すると経路探査を中断し、トレース対応スイッチ１に探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームを受信しない。これによって、ネットワーク内に異常が検出された場合に、トレース対応スイッチ１による探査フレームの転送を中止することができ、ネットワーク内の探査フレームの滞留を低減することができる。
【００２８】
（３）ＳＤＮスイッチ１が保持するフローテーブル内のパケットに対する処理内容がパケット加工処理である場合には、受信パケットと出力パケットとで内容が異なる。パケット加工処理には、例えば、アドレス変換、カプセル化等がある。
【００２９】
第１実施形態では、トレース対応スイッチ１は、探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームを受信すると、ＨＯＬＤしている探査フレームの転送とともに、受信した探査フレームと、出力した探査フレームとを含むＴＰフレームの応答を試験端末２に送信する。
【００３０】
これによって、試験端末２は、宛先であるホスト３までの経路上に存在するトレース対応スイッチ１の受信した探査フレームと出力した探査フレームとを取得することができる。これら２つの探査フレームを比較することによって、試験端末２は、宛先であるホスト３までの経路上に存在するトレース対応スイッチ１によって、経路探査対象フローのユーザパケットに対して行われる加工内容を取得することができる。
【００３１】
（４）また、図１に示されるように、経路探査対象フローの経路上にトレース非対応スイッチも存在する場合には、該トレース非対応スイッチによって探査経路処理が中断されることなく、トレース非対応スイッチの情報についても収集されるのが望ましい。なお、トレース非対応スイッチには、レイヤ３ルータ等の他の網の中継装置も含まれる。
【００３２】
第１実施形態では、試験端末２及びトレース対応スイッチ１は、探査フレームのＴＴＬを初期設定で１として、送信又は転送する。トレース非対応スイッチは、レイヤ３の動作として、ＴＴＬが１の探査フレームを受信した場合には、ＩＰフォワーディングポリシーに基づいて、探査フレームを転送せずに廃棄し、送信元である試験端末２にＩＣＭＰのＴＴＬ  ＴＩＭＥＯＵＴメッセージを送信することがある。
【００３３】
試験端末２は、レイヤ３の動作を行うトレース非対応スイッチからのＩＣＭＰ  ＴＴＬ
ＴＩＭＥＯＵＴメッセージを受信することで、ＩＣＭＰ  ＴＴＬ  ＴＩＭＥＯＵＴメッセージの送信元のトレース非対応スイッチのＩＰアドレス等の情報を取得することができる。なお、試験端末２は、ＩＣＭＰ  ＴＴＬ  ＴＩＭＥＯＵＴメッセージを受信すると、探査経路リスト内の、該メッセージの送信元のトレース非対応スイッチの直前のトレース対応スイッチ１に、ＴＰフレームを送信する。この時送信されるＴＰフレームには、ＴＴＬを１加算した値にして、ＨＯＬＤしている探査フレームを転送する指示が含まれる。
【００３４】
１加算された値のＴＴＬを有する探査フレームを、ＩＣＭＰ  ＴＴＬ  ＴＩＭＥＯＵＴメッセージの送信元のトレース非対応スイッチが受信すると、該トレース非対応スイッチは、ＴＴＬが１ではないので、通常の転送処理によって探査フレームを転送する。これによって、トレース非対応スイッチが経路探査対象フローの経路上に存在する場合でも、トレース非対応スイッチによって中断されることなく、経路探査処理を継続することができる。
【００３５】
第１実施形態では、探査フレームのＴＴＬの初期値を１にして送信又は転送することによって、従来のＩＰルーティングに基づく動作により、経路上にレイヤ３の動作を行うトレース非対応スイッチが存在している場合でも、該トレース非対応スイッチの情報を取得することができる。
【００３６】
＜装置構成＞
＜試験端末の構成＞
図２は、試験端末２のハードウェア構成の一例である。試験端末２は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）等の汎用のコンピュータ、専用のコンピュータ、タブレット端末、
スマートフォン等である。試験端末２は、「試験装置」の一例である。
【００３７】
試験端末２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、主記憶装置１０２、入力
装置１０３、出力装置１０４、補助記憶装置１０５、ネットワークインタフェース１０７を備える。また、これらはバス１０９により互いに接続されている。
【００３８】
入力装置１０３は、例えば、キーボード、マウス、操作ボタン、タッチパネル、キーパッド等である。入力装置１０３から入力されたデータは、ＣＰＵ  １０１に出力される。
【００３９】
補助記憶装置１０５は、ＯＳ（Operating System）、様々なプログラムや、各プログラムの実行に際してＣＰＵ  １０１が使用するデータを格納する。補助記憶装置１０５は、例えば、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、フラッシュメモリ、又はハードデ
ィスクドライブ（Hard Disk Drive）等の不揮発性のメモリである。補助記憶装置１０５
は、例えば、経路探査プログラム１０５Ｐを記憶する。経路探査プログラム１０５Ｐは、経路探査処理のプログラムである。
【００４０】
主記憶装置１０２は、ＣＰＵ  １０１に、補助記憶装置１０５に格納されているプログラムをロードする記憶領域および作業領域を提供したり、バッファとして用いられたりする記憶装置である。主記憶装置１０２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような半導体メモリを含む。
【００４１】
ＣＰＵ  １０１は、補助記憶装置１０５に保持されたＯＳや様々なアプリケーションプログラムを主記憶装置１０２にロードして実行することによって、様々な処理を実行する。ＣＰＵ  １０１は、１つに限られず、複数備えられてもよい。
【００４２】
ネットワークインタフェース１０７は、ネットワークとの情報の入出力を行うインタフェースである。ネットワークインタフェース１０７は、有線のネットワークと接続するインタフェースであってもよいし、無線のネットワークと接続するインタフェースであってもよい。ネットワークインタフェース１０７は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線信号の処理回路等である。ネットワークインタフェース１０７で受信されたデータ等は、ＣＰＵ  １０１に出力される。ＤプレーンとＭプレーンとで、物理的に異なるインタフェースが用いられる場合には、ネットワークインタフェースは、複数備えられる。
【００４３】
出力装置１０４は、ＣＰＵ  １０１の処理の結果を出力する。出力装置１０４は、ディスプレイ、プリンタを含む。
【００４４】
なお、図２に示される試験端末２のハードウェア構成は、一例であり、上記に限られず、実施の形態に応じて適宜構成要素の省略や置換、追加が可能である。例えば、試験端末２は、可搬記録媒体駆動装置を備え、可搬記録媒体に記録されたプログラムを実行してもよい。可搬記録媒体は、例えば、ＳＤカード、ｍｉｎｉＳＤカード、ｍｉｃｒｏＳＤカード、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）フラッシュメモリ、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ、又はフラッシュメモリカードのような記録媒体である。
【００４５】
図３は、試験端末２の機能構成の一例を示す図である。図３に示される試験端末２の機能構成は、ＣＰＵ  １０１の経路探査プログラム１０５Ｐの実行によって達成される機能構成である。ただし、これに限られず、図３に示される試験端末２の機能構成は、それぞれ、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の電気回路で達成されてもよい。
【００４６】
試験端末２は、機能構成として、Ｄプレーン回線インタフェース２１、Ｄプレーン送受信制御部２２、探査フレーム送受信制御部２３、経路探査アルゴリズム制御部２４、ＨＭＩ（Human Machine Interface）制御部２５、ＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧ送受信制御部２６、
管理プレーン送受信制御部２７、Ｍプレーン回線インタフェース２８を含む。
【００４７】
Ｄプレーン回線インタフェース２１、Ｍプレーン回線インタフェース２８は、それぞれ、Ｄプレーン、Ｍプレーンのネットワークとのインタフェースであって、ネットワークインタフェース１０７に相当する。Ｄプレーン回線インタフェース２１で受信されたパケットは、Ｄプレーン送受信制御部２２に出力される。Ｍプレーン回線インタフェース２８で受信されたパケットは、管理プレーン送受信制御部２７に出力される。Ｄプレーン回線インタフェース２１は経路探査対象フローの送信元と同じＩＰアドレス（ＶＬＡＮ等のヘッダを含む）の送受信が出来ればよい。また、Ｍプレーン回線インタフェース２８に割り当てるＩＰアドレスは、Ｍプレーンの任意のＩＰアドレスとすることが可能である。
【００４８】
Ｄプレーン送受信制御部２２は、Ｄプレーン回線インタフェース２１からパケットの入力を受け付け、入力されたパケットの種別を判別する。Ｄプレーン回線インタフェース２１を通じて受信されるパケットには、例えば、宛先ＩＰアドレスがＤプレーンに属する探査フレーム応答、宛先ＩＰアドレスがＤプレーンに属するＴＰ応答フレーム、ＩＣＭＰ  ＴＴＬ  ＴＩＭＥＯＵＴメッセージ、ＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットがある。
【００４９】
受信パケットが探査フレーム応答である場合には、Ｄプレーン送受信制御部２２は探査フレーム応答を探査フレーム送受信制御部２３に出力する。受信パケットがＴＰ応答フレームである場合には、Ｄプレーン送受信制御部２２は、ＴＰ応答フレームをＴＰ送受信制御部２６に出力する。受信パケットが探査フレーム応答でもＴＰ応答フレームでもない場合には、Ｄプレーン送受信制御部２２は、受信パケットを経路探査アルゴリズム制御部２４に出力する。
【００５０】
また、Ｄプレーン送受信制御部２２は、Ｄプレーンのネットワークへのパケット送出を行う。Ｄプレーン送受信制御部２２が送出するパケットには、例えば、探査フレーム、宛先ＩＰアドレスがＤプレーンに属するＴＰフレームがある。
【００５１】
管理プレーン送受信制御部２７は、Ｍプレーンのネットワークへのパケット送出を行う。管理プレーン送受信制御部２７が送出するパケットには、例えば、宛先ＩＰアドレスがＭプレーンに属するＴＰフレームがある。管理プレーン送受信制御部２７は、ＴＰ送受信制御部２６からＴＰフレームの入力を受け付け、該ＴＰフレームをＭプレーン回線インタフェース２８に出力する。
【００５２】
また、管理プレーン送受信制御部２７は、Ｍプレーン回線インタフェース２８からパケットの入力を受け付け、パケットの種別を判別する。管理プレーン送受信制御部２７が入力を受け付けるパケットには、例えば、宛先ＩＰアドレスがＭプレーンに属する探査フレーム応答、宛先ＩＰアドレスがＭプレーンに属するＴＰ応答フレームがある。
【００５３】
受信パケットが探査フレーム応答である場合には、管理プレーン送受信制御部２７は、探査フレーム応答を探査フレーム送受信制御部２３に出力する。受信パケットがＴＰ応答フレームである場合には、管理プレーン送受信制御部２７は、ＴＰ応答フレームをＴＰ送受信制御部２６に出力する。
【００５４】
探査フレーム送受信制御部２３は、経路探査アルゴリズム制御部２４からの指示に従って、探査フレームを生成し、生成した探査フレームをＤプレーン送受信制御部２２に出力
する。生成される探査フレームは、ＴＣＰ  ＳＹＮパケットであり、経路探査対象フローと同一のパケット識別情報を有し、ＴＴＬ値が１である。探査フレームの詳細は後述される。
【００５５】
また、探査フレーム送受信制御部２３は、Ｄプレーン送受信制御部２２又は管理プレーン送受信制御部２７から探査フレーム応答の入力を受け、該探査フレーム応答から所定の情報を抽出して、経路探査アルゴリズム制御部２４に出力する。探査フレーム応答から抽出される所定の情報には、例えば、送信元ＩＰアドレス、探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤがある。探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤは、トレース対応スイッチ１によって探査フレームに付与される識別情報である。探査フレーム応答の詳細は後述される。探査フレーム送受信制御部２３は、「試験装置」の「送信部」の一例である。
【００５６】
ＴＰ送受信制御部２６は、経路探査アルゴリズム制御部２４からの指示に従って、ＴＰフレームを生成し、生成した探査フレームを宛先ＩＰアドレスに応じて、Ｄプレーン送受信制御部２２又は管理プレーン送受信制御部２７に出力する。生成されるＴＰフレームは、例えば、ＩＣＭＰ  ＥＣＨＯ  ＲＥＱＵＥＳＴメッセージである。ＴＰフレームの詳細は、後述される。
【００５７】
また、ＴＰ送受信制御部２６は、宛先ＩＰアドレスに応じて、Ｄプレーン送受信制御部２２又は管理プレーン送受信制御部２７からＴＰ応答フレームの入力を受け付ける。ＴＰ送受信制御部２６は、ＴＰ応答フレームから所定の情報を抽出して、経路探査アルゴリズム制御部２４に出力する。ＴＰ応答フレームから抽出される所定の情報には、例えば、探査フレームの受信及び出力ポート番号、受信された探査フレームの内容、出力された探査フレームの内容等である。ＴＰ応答フレームの詳細は後述される。
【００５８】
ＨＭＩ制御部２５は、試験端末２のオペレータとのインタフェースであり、入力装置１０３からの試験パラメータの入力の受け付けや取得した経路情報の出力装置１０４への表示制御を行う。試験パラメータには、例えば、経路探査対象フローのパケット識別情報等がある。オペレータから経路探査開始の指示が入力されると、ＨＭＩ制御部２５は、経路探査アルゴリズム制御部２４に経路探査開始の指示及び試験パラメータ等を出力する。
【００５９】
経路探査アルゴリズム制御部２４は、探査フレームの送信、探査フレーム応答に基づくＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧの制御を行い、経路探査対象フローの宛先装置までの経路を探査する。また、経路探査アルゴリズム制御部２４は、探査フレーム送受信制御部２３から探査フレーム応答から抽出された情報、ＴＰ送受信制御部２６からＴＰ応答フレームから抽出された情報の入力を受け付ける。ＴＰ送受信制御部２６は、「制御フレーム送信部」の一例である。
【００６０】
経路探査アリゴリズム制御部２４は、探査フレーム応答及びＴＰ応答フレームから抽出された情報を探査経路リストに記録し、経路探査対象フローの経路の情報を取得する。また、経路探査アルゴリズム制御部２４は、例えば、オペレータからの結果出力指示に基づいて、探査経路リストに記録された情報をＨＭＩ制御部２５に出力する。経路探査アルゴリズム制御部２４の処理の詳細は、後述される。経路探査アルゴリズム制御部２４は、「試験装置」の「制御部」の一例である。
【００６１】
＜トレース対応スイッチの構成＞
ＳＤＮスイッチ１は、仮想マシン（ＶＭ）であって、実体としては、例えば、サーバ等の専用のコンピュータや、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の汎用のコンピュータである。トレース対応スイッチ１のハードウェア構成は、試験端末２とほぼ同様であり、少なくとも、ＣＰＵ、主記憶装置、補助記憶装置、複数のネットワークインタフェースを備え
る。これらのハードウェア構成要素の詳細は、上述の通りであるので説明を省略する。
【００６２】
トレース対応スイッチ１の補助記憶装置には、トレース対応ＳＤＮスイッチプログラムが格納されている。トレース対応ＳＤＮスイッチプログラムは、仮想マシンとして、トレース対応スイッチ１をコンピュータ上で実現するためのプログラムである。トレース対応スイッチ１は、「中継装置」の一例である。
【００６３】
図４は、トレース対応スイッチ１の機能構成の一例を示す図である。図４に示されるトレース１の機能構成は、トレース対応スイッチのＣＰＵのトレース対応プログラムの実行によって達成される機能構成である。
【００６４】
トレース対応スイッチ１は、機能構成として、Ｄプレーン回線インタフェース１１Ａ、Ｍプレーン回線インタフェース１１Ｂ、フレーム受信制御部１２Ａ、フレーム送信制御部１２Ｂ、管理プレーン送受信制御部１２Ｃ、受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３、探査フレーム応答制御部１４、ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５、次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６、次探査フレーム出力制御部１７、ＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧ送受信制御部１８を含む。
【００６５】
Ｄプレーン回線インタフェース１１Ａ、Ｍプレーン回線インタフェース１１Ｂは、それぞれ、Ｄプレーン、Ｍプレーンのネットワークとのインタフェースであって、ネットワークインタフェース１０７に相当する。
【００６６】
フレーム受信制御部１２Ａは、Ｄプレーン回線インタフェース１１Ａからパケットの入力を受け付け、パケット種別を判定する。フレーム受信制御部１２Ａが入力を受け付けるパケットには、例えば、探査フレーム、宛先ＩＰアドレスがＤプレーンに属するＴＰフレームがある。
【００６７】
受信パケットが探査フレームである場合には、フレーム受信制御部１２Ａは、探査フレームを受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３に出力する。受信パケットがＴＰフレームである場合には、フレーム受信制御部１２Ａは、受信パケットをＳＤＮ対応スイッチ制御部１５に出力する。また、受信パケットが探査フレームでもＴＰフレームでもない場合には、フレーム受信制御部１２Ａは受信パケットをＳＤＮ対応スイッチ制御部１５に出力する。
【００６８】
受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３は、フレーム受信制御部１２Ａから探査フレームの入力を受け付ける。受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３は、受信した探査フレームにＨＯＬＤ  ＩＤを付与してバッファに保持する（ＨＯＬＤする）。ＴＰ送受信制御部１８からＴＰフレームによる転送指示の入力を受け付けた場合には、受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３は、バッファから探査フレームを読み出し、ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５に出力する。
【００６９】
所定時間経過してもＴＰフレームによる探査フレームの転送指示が入力されない場合、及び、ＴＰフレームによる探査フレームの廃棄指示が入力された場合には、受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３は、ＨＯＬＤしている探査フレームを廃棄する。所定時間は、例えば、１〜１０秒である。受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３は、「格納部」の一例である。バッファは、「記憶部」の一例である。
【００７０】
探査フレーム応答制御部１４は、受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３に探査フレームがＨＯＬＤされると、ＨＯＬＤされている探査フレームから探査フレーム応答を生成する。探査フレームには、探査フレーム応答の返信先となる試験端末２のＩＰアドレスが格納
されている（詳細後述）。探査フレーム応答制御部１４は、探査フレームから探査フレーム応答の返信先となるＩＰアドレスを抽出する。
【００７１】
探査フレーム応答制御部１４は、抽出した探査フレーム応答の宛先ＩＰアドレスがＭプレーンに属するものか、Ｄプレーンに属するものかを判定する。この判定は、抽出したＩＰアドレスのネットワークアドレスによって判定される。
【００７２】
ＳＤＮスイッチ１は、自身を識別するために仮想的なポートを有している。該仮想ポートを自ローカルポートと称する。自ローカルポートには、例えば、Ｄプレーンに属するアドレスが割り当てられている。探査フレーム応答の宛先ＩＰアドレスがＤプレーンに属するアドレスである場合には、探査フレーム応答制御部１４は、探査フレーム応答の送信元ＩＰアドレスを自ローカルポートのＩＰアドレスにして、フレーム送信制御部１２Ｂを通じて送信する。なお、探査フレーム応答の送信元ＩＰアドレスを自ローカルポートのＩＰアドレスにした場合、試験端末２から受信するＴＰフレームの宛先ＩＰアドレスは、自ローカルポートとなり、該ＴＰフレームは、Ｄプレーン回線インタフェース１１Ａ、フレーム受信制御部１２Ａ経由で受信される。
【００７３】
探査フレーム応答の宛先ＩＰアドレスがＭプレーンに属するアドレスである場合には、探査フレーム応答制御部１４は、探査フレーム応答の送信元ＩＰアドレスをＭプレーンに接続するインタフェースに割り当てられているＭプレーンのＩＰアドレスにする。この場合には、探査フレーム応答制御部１４は、探査フレーム応答を管理プレーン送受信制御部１２Ｃを通じて送信する。探査フレーム応答制御部１４は、「中継装置」の「送信部」の一例である。
【００７４】
ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５は、受信パケットに対して、転送処理及び所定の処理を行う。ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５は、フローテーブル１５１とフレーム加工制御部１５２とを含む。
【００７５】
フローテーブル１５１は、パケット識別情報を含む条件と、条件に合致したパケットに対する処理内容との対応付けを含む。パケットに対する処理内容は、例えば、出力ポートからの転送、ヘッダ内のフィールドの値の書き換え、カプセル化、パケット廃棄、キューに格納等である。パケットに対する処理内容がパケットの転送であるフローテーブル１５１のエントリは、「経路情報」の一例である。
【００７６】
ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５は、フレーム受信制御部１２Ａからパケットの入力を受け付ける。また、ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５は、受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３から探査フレームの入力を受け付ける。ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５は、入力されたパケット又は探査フレームのパケット識別情報とフローテーブル１５１とに基づいて、パケット又は探査フレームの出力ポート及び処理を決定する。なお、フレーム受信制御部１２Ａから入力を受け付けるパケットには、自ローカルポートのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとするＴＰフレームも含まれる。
【００７７】
フレーム加工制御部１５２は、パケットのヘッダ内のフィールドの値の書き換えやカプセル化等のパケットの加工処理を行う。フレーム加工制御部１５２は、フローテーブル１５１に従いパケットに対して加工処理を行う。
【００７８】
ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５は、フローテーブル１５１に従って所定の処理が行われた探査フレームを次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６に出力する。以降、フローテーブル１５１に従って所定の処理が行われた探査フレームを、次探査フレームと称する。ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５は、フローテーブル１５１に従って所定の処理が行われた探査フ
レーム以外のパケットをフレーム送信制御部１２Ｂに出力する。ただし、自ローカルポート宛てのＴＰフレームについては、ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５は、ＴＰ送受信制御部１８に出力する。
【００７９】
なお、フローテーブル１５１に合致するエントリがないパケットについては、ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５は、例えば、ＳＤＮコントローラに問い合わせる等のＯｐｅｎ  Ｆｌｏｗに従った処理を行う。
【００８０】
次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６は、ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５から次探査フレームの入力を受け付け、該次探査フレームをバッファに保持する（ＨＯＬＤ）。また、次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６は、バッファ内の探査フレームを次探査フレーム出力制御部１７に出力する。
【００８１】
次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６は、ＴＰ送受信制御部１８からＴＰフレームによる探査フレームの廃棄指示が入力された場合に、バッファ内の探査フレームを廃棄する。
【００８２】
次探査フレーム出力制御部１７は、ＴＰ送受信制御部１８からＴＰフレームによる探査フレームの転送指示と、次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６から次探査フレームとの入力を受け付ける。次探査フレーム出力制御部１７は、次探査フレームを再度探査フレームの形に成形し、該探査フレームをフレーム送信制御部１２Ｂに出力する。フレーム加工制御部１５２による加工処理によって、次探査フレームが探査フレームの形式（後述）を維持していない場合があるからである。探査フレームの転送指示にＴＴＬの値の指定がある場合には、次探査フレーム出力制御部１７は、探査フレームのＴＴＬを指定された値に書き換える。次探査フレーム出力制御部１７は、「転送部」の一例である。
【００８３】
フレーム送信制御部１２Ｂは、ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５、次探査フレーム出力制御部１７からパケットの入力を受け付け、該パケットをＤプレーン回線インタフェース１１Ａに出力する。フレーム送信制御部１２ＢがＤプレーン回線インタフェース１１Ａに送出するパケットには、例えば、探査フレーム、宛先ＩＰアドレスがＤプレーンの探査フレーム応答、宛先ＩＰアドレスがＤプレーンのＴＰ応答フレームがある。
【００８４】
管理プレーン送受信制御部１２Ｃは、Ｍプレーンとの間のパケットの送受信制御を行う。管理プレーン送受信制御部１２Ｃは、Ｍプレーン回線インタフェース１１Ｂからパケットの入力を受け付け、パケットの種別を判定する。管理プレーン送受信制御部１２ＣがＭプレーン回線インタフェース１１Ｂから入力を受け付けるパケットには、例えば、宛先ＩＰアドレスがＭプレーンに属するＴＰフレームがある。受信パケットがＴＰフレームである場合には、管理プレーン送受信制御部１２Ｃは、ＴＰフレームをＴＰ送受信制御部１８に出力する。
【００８５】
また、管理プレーン送受信制御部１２Ｃは、探査フレーム応答制御部１４、ＴＰ送受信制御部１８からパケットの入力を受け付け、該パケットをＭプレーン回線インタフェース１１Ｂに送出する。管理プレーン送受信制御部１２ＣがＭプレーン回線インタフェース１１Ｂに送出するパケットには、例えば、宛先ＩＰアドレスがＭプレーンに属する探査フレーム応答、宛先ＩＰアドレスがＭプレーンに属するＴＰ応答フレームがある。
【００８６】
ＴＰ送受信制御部１８は、試験端末２からのＴＰフレームを受け付けて、該ＴＰフレームに従って探査フレームの転送や廃棄等の指示を行う。ＴＰフレームがＤプレーン経由で受け付けられる場合には、ＴＰフレームは、Ｄプレーン回線インタフェース１１Ａ、ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５を通じて、ＴＰ送受信制御部１８に入力される。ＴＰフレームがＭプレーン経由で受け付けられる場合には、ＴＰフレームは、Ｍプレーン回線インタフ
ェース１１Ｂ、管理プレーン送受信制御部１２Ｃを通じて、ＴＰ送受信制御部１８に入力される。
【００８７】
ＴＰ送受信制御部１８は、ＴＰフレームを受け付けると、ＴＰフレームに含まれる動作指示を抽出する。ＴＰフレームに含まれる動作指示は、第１実施形態では、ＴＰフレームの転送、廃棄である。
【００８８】
ＴＰフレームに探査フレームの転送指示が含まれる場合には、ＴＰ送受信制御部１８は、受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３、次探査フレーム出力制御部１７に、探査フレームの転送指示を出力する。また、ＴＰ送受信制御部１８は、受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３と次探査フレーム出力制御部１７とのそれぞれにＨＯＬＤされている探査フレームを読み出して、ＴＰ応答フレームに格納して、ＴＰ応答フレームを送信する。ＴＰ応答フレームは、ＴＰフレームの送信元ＩＰアドレスに応じて、Ｄプレーン又はＭプレーン経由で送信される。
【００８９】
ＴＰフレームに、探査フレームの転送指示に加えて、ＴＴＬ値の指定が含まれている場合には、ＴＰ送受信制御部１８は、ＴＰフレームに探査フレームの転送指示とともにＴＴＬ値の指定を次探査フレーム出力制御部１７に出力する。
【００９０】
ＴＰフレームに探査フレームの廃棄指示が含まれる場合には、ＴＰ送受信制御部１８は、受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３と次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６とに、探査フレームの廃棄指示を出力する。この指示によって、受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３と次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６とは、ＨＯＬＤしている探査フレームを廃棄する。ＴＰ送受信制御部１８は、「応答送信部」の一例である。
【００９１】
＜フレーム形式＞
図５は、探査フレームのフレーム形式の一例である。探査フレームは、経路探査対象フローのパケット識別情報を有し、試験端末から経路探査対象フローの宛先であるホスト３に宛てて送信されるパケットである。探査フレームのレイヤ２の宛先及び送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ  ＩＤ、レイヤ３の宛先及び送信元ＩＰアドレス、プロトコル番号、ＴＣＰの宛先及び送信元ポート番号等は、経路探査対象フローのユーザパケットと同じ値に設定される。
【００９２】
探査フレームには、ＴＣＰ  ＳＹＮパケットが用いられる。探査フレームがＴＣＰ  ＳＹＮパケットであることによって、宛先のホスト３に探査フレームが届いた場合に、宛先のホスト３は、探査フレームの応答として、ＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットを返すこととなり、疎通確認を行うことができる。
【００９３】
探査フレームは経路探査対象のフローのユーザパケットとパケット識別情報が同じである。そのため、探査フレームを識別するための値を、例えば、ＳＤＮ網で用いられないフィールドに格納することによって、探査フレームと経路探査対象のフローのユーザパケットとの識別が行われる。
【００９４】
まず、探査フレームのＴＴＬ値は、初期値で１に設定される。次に、ＩＰヘッダ内のＩＰ  ＩＤフィールド（１６ビット）、ＴＣＰヘッダ内のＴＣＰ  ＳＥＱフィールド（３２ビット）、ＴＣＰオプションヘッダ内のＭＳＳオプションフィールド（１６ビット）を用いて、探査フレーム応答の返信先のＩＰアドレス、探査フレーム識別値、ハッシュ値が格納される。
【００９５】
探査フレーム応答の返信先のＩＰアドレスは、試験端末２のＤプレーン回線インタフェ
ース２１に割り当てられるＤプレーンに属するＩＰアドレス又はＭプレーン回線インタフェース２８に割り当てられるＭプレーンに属するＩＰアドレスが格納される。探査フレーム応答をＤプレーン経由で受信するか、Ｍプレーンで受信するかは、Ｍプレーンの有無や試験端末２のオペレータからの指示によって決定される。
【００９６】
探査フレーム識別値は、探査フレームを識別するための値であって、例えば、６４０００等の現実のネットワークには存在しない巨大なＭＳＳの値が用いられる。ハッシュ値は、探査フレーム応答の返信先のＩＰアドレス及び探査フレーム識別値からハッシュ計算によって取得される値である。
【００９７】
探査フレーム応答の返信先のＩＰアドレス、探査フレーム識別値、ハッシュ値の、ＩＰ
ＩＤフィールド、ＴＣＰ  ＳＥＱフィールド、ＭＳＳオプションフィールドへの格納方法については、限定されない。
【００９８】
探査フレームは、試験端末２の探査経路アルゴリズム制御部２４によって生成され、Ｄプレーン経由で送信される。探査フレームの宛先ＩＰアドレスは、経路探査対象フローの宛先であるホスト３のＩＰアドレスであるためである。トレース対応スイッチ１が探査フレームを受信した場合には、トレース対応スイッチ１のフレーム受信制御部１２Ａによって、探査フレームであるか否かの判定処理が行われる。
【００９９】
トレース対応スイッチ１のフレーム受信制御部１２Ａは、まず、受信パケットのＴＴＬ値が１であるか否かを判定する。受信パケットのＴＴＬ値が１である場合に、フレーム受信制御部１２Ａは、ＩＰ  ＩＤフィールド、ＴＣＰ  ＳＥＱフィールド、ＭＳＳオプションフィールド内の、探査フレーム応答の返信先のＩＰアドレス及び探査フレーム識別値からハッシュ値を計算する。算出したハッシュ値と、ＩＰ  ＩＤフィールド、ＴＣＰ  ＳＥＱフィールド、ＭＳＳオプションフィールド内のハッシュ値とが一致する場合に、フレーム受信制御部１２Ａは、受信パケットが探査フレームであることを判定する。
【０１００】
このように、トレース対応スイッチ１は、全受信パケットではなく、受信パケットのＴＴＬ値が１である場合にハッシュ値の計算を行えばよいため、フレーム転送に係るオーバヘッドを低く抑えることができる。また、探査フレームのＴＴＬ値は１であるため、ＴＴＬ値が１のユーザフレームが探査フレームと誤認されて廃棄されたとしても、該ユーザフレームはもともとＴＴＬが１であるため、ユーザ通信に影響は及ばない。また、探査フレーム識別値に巨大な値を使用することと、ＩＰ  ＩＤフィールド、ＴＣＰ  ＳＥＱフィールド、ＭＳＳオプションフィールド内にハッシュ値を埋め込むことによって、探査フレームの誤認をより低減することができる。
【０１０１】
図６は、探査フレーム応答のフレーム形式の一例である。探査フレーム応答は、探査フレームの応答として、トレース対応スイッチ１から試験端末２に送信されるフレームである。第1実施形態では、探査フレーム応答には、ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤ
メッセージが用いられる。
【０１０２】
探査フレームのＴＴＬ値は１であるので（図５参照）、探査フレームを受信した通常のＬ３ＳＷ（ルータ）では、探査フレームのＴＴＬ値は０となる場合がある。ＩＰフォワーディングでは、ＴＴＬ値が０となるパケットを受信した装置は、該パケットの送信元装置に対して、ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージを送信して、これ以上転送できないことを通知する仕組みがある。第１実施形態では、従来のＩＰフォワーディングの仕組みも併用するため、探査フレームには、ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージが用いられる。ただし、これに限られず、探査フレーム応答として、新たにフレーム形式が定義されてもよい。
【０１０３】
探査フレーム応答の宛先ＩＰアドレスには、探査フレームから抽出された探査フレーム応答の返信先のＩＰアドレスが用いられる。抽出された探査フレーム応答の返信先ＩＰアドレスがＭプレーンに属するアドレスの場合には、探査フレーム応答の送信元ＩＰアドレスには、トレース対応スイッチ１のＭプレーン回線インタフェース１１Ｂに割り当てられるＭプレーンに属するＩＰアドレスが用いられる。抽出された探査フレーム応答の返信先ＩＰアドレスがＤプレーンに属するアドレスの場合には、探査フレーム応答の送信元ＩＰアドレスには、トレース対応スイッチ１の自ローカルポートに割り当てられているＤプレーンに属するＩＰアドレスが用いられる。
【０１０４】
ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージのＩＣＭＰデータ部には、通常は、ＴＴＬ値が１でタイムアウトとなった元のＩＰパケットのヘッダ情報が格納される仕様である。ＩＰパケットのヘッダ情報の先頭４ビットは、ＩＰのバージョンを格納するバージョンフィールドであって、通常、ＩＰｖ４を示す０ｘ４、又はＩＰｖ６を示す０ｘ６が格納される。
【０１０５】
ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージが探査フレーム応答として用いられる場合には、ＩＣＭＰデータ部には、探査フレームのヘッダ情報の先頭４ビットの値を、０ｘ４、０ｘ６以外の探査フレーム応答識別値に変更したものが格納される。さらに、探査フレーム応答のＩＣＭＰデータ部には、探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤも格納される。探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤは、トレース対応スイッチ１の受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３によって、探査フレームがＨＯＬＤされる際に付与される、トレース対応スイッチ１内での探査フレームの識別番号である。
【０１０６】
なお、探査フレーム応答のＩＰヘッダ内のＩＰ  ＩＤフィールドに特定の値を探査フレーム応答の識別子として設定し、ＩＣＭＰデータ内のヘッダ情報の先頭４ビットの値と合わせて、探査フレーム応答を識別してもよい。
【０１０７】
探査フレーム応答は、トレース対応スイッチ１の探査フレーム応答制御部１４によって生成され、試験端末２に、Ｄプレーン又はＭプレーンを経由して送信される。試験端末２のＤプレーン送受信制御部２２又は管理プレーン送受信制御部２７は、探査フレーム応答のＩＣＭＰデータ部の先頭４ビットと探査フレーム応答識別値とを確認することによって、探査フレーム応答を判別する。
【０１０８】
次に、試験端末２の探査フレーム送受信制御部２３は、探査フレーム応答から、送信元ＩＰアドレス（トレース対応スイッチ１のＩＰアドレス）、ＨＯＬＤ  ＩＤを抽出し、経路探査アルゴリズム制御部２４に出力する。経路探査アルゴリズム制御部２４は、探査経路リストに、探査フレーム応答の送信元ＩＰアドレスを記録する。
【０１０９】
次に、試験端末２のＴＰ送受信制御部２６は、探査フレーム応答の送信元ＩＰアドレス（トレース対応スイッチ１のＩＰアドレス）を宛先ＩＰアドレスとしてＴＰフレームを作成する。また、ＴＰ送受信制御部２６は、探査フレーム応答に含まれるＨＯＬＤ  ＩＤをＴＰフレームに格納することによって、指定したＨＯＬＤ  ＩＤの探査フレームの転送又は廃棄を指示することができる。
【０１１０】
図７は、ＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧフレームのフレーム形式の一例である。ＴＰフレームは、試験端末２が探査フレーム応答を受信すると、探査フレーム応答の送信元のトレース対応スイッチ１に送信されるフレームである。ＴＰフレームには、第１実施形態では、ＩＣＭＰ  ＥＣＨＯ  ＲＥＱＵＥＳＴメッセージが用いられる。ただし、これに限られず、例えば、ＴＰフレームとして、新たなフレーム形式が定義されてもよい。
【０１１１】
ＴＰフレームの送信元ＩＰアドレスには、試験端末２が探査フレームで探査フレーム応答の返信先ＩＰアドレスとして通知した、試験端末２のＩＰアドレスが設定される。ＴＰフレームの宛先ＩＰアドレスは、探査フレーム応答の送信元ＩＰアドレスであって、トレース対応スイッチ１のＩＰアドレスが設定される。
【０１１２】
ＴＰフレームのＩＣＭＰデータ部の先頭には、ＴＰフレームであることを識別するためのＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧ識別データ列が設定される。ＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧ識別データ列は、例えば、###TRACE-PING-REQUEST###等の文字列である。
【０１１３】
なお、ＴＰフレームのＩＰヘッダ内のＩＰ  ＩＤフィールドに特定の値をＴＰフレームの識別子として設定し、より誤認されにくくしてもよい。
【０１１４】
ＴＰフレームのＩＣＭＰデータ部には、動作指示のフィールド、探査フレームのＴＴＬ値のフィールド、探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤのフィールドが備えられる。
【０１１５】
動作指示のフィールドには、探査フレームの転送指示、探査フレームの廃棄指示のいずれかが設定される。探査フレームのＴＴＬ値のフィールドには、トレース対応スイッチ１にＨＯＬＤされている探査フレームの転送に用いられるＴＴＬ値が設定される。探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤのフィールドには、動作指示の対象となる探査フレームのＨＯＬＤ
ＩＤが設定される。探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤは、探査フレーム応答から取得された値である。
【０１１６】
ＴＰフレームは、試験端末２のＴＰ送受信制御部２６によって生成され、Ｄプレーン又はＭプレーンを経由してトレース対応スイッチ１に送信される。トレース対応スイッチ１では、フレーム受信制御部１２Ａ又は管理プレーン送受信制御部１２Ｃは、ＴＰフレームのＩＣＭＰデータ部内のＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧ識別データ列を確認することによって、ＴＰフレームを識別する。
【０１１７】
トレース対応スイッチ１のＴＰ送受信制御部１８は、ＴＰフレームから動作指示、探査フレームのＴＴＬ値、探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤを抽出し、動作指示に基づいて、処理（探査フレームの転送又は廃棄）を行う。該処理が終了すると、ＴＰ送受信制御部１８は、ＴＰ応答フレームを生成し、試験端末２に送信する。
【０１１８】
図８は、ＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧ応答フレームのフレーム形式の一例である。ＴＰ応答フレームは、ＴＰフレームの応答として、トレース対応スイッチ１から試験端末２に送信される。ＴＰ応答フレームには、ＩＣＭＰ  ＥＣＨＯ  ＲＥＰＬＹメッセージが用いられる。ただし、これに限られず、例えば、ＴＰフレームに新たなフレーム形式が定義される場合には、ＴＰ応答フレームとして新たなフレーム形式が定義されてもよい。
【０１１９】
ＴＰ応答フレームの送信元ＩＰアドレスには、ＴＰフレームの宛先ＩＰアドレスに設定されているトレース対応スイッチ１自身のＩＰアドレスが設定される。ＴＰフレームの宛先ＩＰアドレスは、トレース対応スイッチ１が探査フレーム応答で送信元ＩＰアドレスとして用いたＩＰアドレスでもある。
【０１２０】
ＴＰ応答フレームの宛先ＩＰアドレスには、ＴＰフレームの送信元ＩＰアドレスに設定されている試験端末２のＩＰアドレスが設定される。ＴＰフレームの送信元ＩＰアドレスに設定されているＩＰアドレスは、探査フレームで通知された探査フレーム応答の返信先のＩＰアドレスでもある。
【０１２１】
ＴＰ応答フレームのＩＣＭＰデータ部の先頭には、ＴＰ応答フレームであることを識別するためのＴＰ応答識別データ列が設定される。ＴＰ応答識別データ列は、例えば、###TRACE-PING-REPLY###等の文字列である。なお、ＴＰ応答フレームのＩＰヘッダ内のＩＰ  ＩＤフィールドに特定の値をＴＰ応答フレームの識別子として設定し、より誤認されにくくしてもよい。
【０１２２】
ＴＰ応答フレームのＩＣＭＰデータ部には、例えば、処理結果フィールド、探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤのフィールドが含まれる。処理結果フィールドには、ＴＰフレームによって指示された処理の結果が含まれる。処理結果フィールドに含まれる値は、例えば、正常終了、エラー発生、エラーコード等である。
【０１２３】
探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤは、処理対象の探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤであって、ＴＰフレームで指定されたＨＯＬＤ  ＩＤが設定される。
【０１２４】
また、ＴＰフレームの指示が探査フレームの転送指示である場合には、ＴＰ応答フレームのＩＣＭＰデータ部には、探査フレームの受信ポート番号、受信した探査フレームの内容、次探査フレームの出力ポート番号、次探査フレームの内容が格納される。
【０１２５】
探査フレームは、ＴＣＰ  ＳＹＮパケットであり（図５参照）、データ部を有しておらず、フレーム長が短い。例えば、探査フレームは、７０バイト程度である。一方、ＴＰ応答フレームは最大１５００バイトまでデータを格納することができる。そのため、ＴＰ応答フレームは、受信した探査フレームと次探査フレームとの両方を、ＩＣＭＰデータ部に格納することが可能である。
【０１２６】
ＴＰ応答フレームは、トレース対応スイッチ１のＴＰ送受信制御部１８によって生成され、Ｄプレーン又はＭプレーン経由で試験端末２に送信される。試験端末２のＤプレーン送受信制御部２２又は管理プレーン送受信制御部２７は、ＴＰ応答フレームのＩＣＭＰデータ部の先頭のＴＰ応答識別データ列を確認することによって、ＴＰ応答フレームを判別する。
【０１２７】
試験端末２のＴＰ送受信制御部２６は、ＴＰ応答フレームから処理結果を抽出し、経路探査アルゴリズム制御部２４に出力する。ＴＰ応答フレームに、探査フレームの受信ポート番号、受信した探査フレームの内容、次探査フレームの出力ポート、次探査フレームの内容が含まれている場合には、これらの情報を経路探査アルゴリズム制御部２４に出力される。
【０１２８】
試験端末２の経路探査アルゴリズム制御部２４は、探査フレームの受信ポート番号、受信した探査フレームの内容、次探査フレームの出力ポート、次探査フレームの内容が入力された場合に、これらの情報を、探査経路リストに記録される該当のトレース対応スイッチの情報として記録する。
【０１２９】
試験端末２は、探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームを送信した場合、ＴＰ応答フレームによって、受信した探査フレームと次探査フレームとの両方を取得することができる。例えば、試験端末２が受信した探査フレームと転送した探査フレームと内容を表示装置に出力し、オペレータは、これらを比較することによって、探査フレームに対してどのような加工が行われたかを検出することができる。又は、試験端末２が、受信した探査フレームと次探査フレームとの両方を比較してもよい。これによって、探査フレームは経路探査対象フローと同じパケット識別情報を有しているので、トレース対応スイッチ１によって経路探査対象フローのパケットに対してどのような加工が行われるのかを検出することができる。
【０１３０】
＜探査経路リスト＞
図９は、試験端末２が経路探査において用いる探査経路リストの一例である。探査経路リストは、試験端末２の主記憶装置１０２の記憶領域に作成される。例えば、探査経路リストは、試験端末２自身をルート（根）とする階層構造で記録される。ただし、試験端末２は探査経路リストに記録されてなくともよい。また、探査経路リストでは、例えば、ポインタによって現在の階層が示される。
【０１３１】
試験端末２が、探査フレーム又は探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームを送信してから所定時間内に受信された探査フレーム応答または通常のＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＥＤＥメッセージの送信元装置の識別情報は、ポインタが示す階層に記録される。例えば、該所定時間内に複数の探査フレーム応答が受信された場合には、該複数の探査フレーム応答の送信元装置の識別情報が、ポインタが示す同じ階層に記録される。
【０１３２】
また、探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームが送信されると、ポインタが次の階層に進む。経路探査対象のフローの宛先のホスト３からＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットが受信されると、経路探査処理が終了し、経路探査リストの更新も終了する。
【０１３３】
図９に示される処理では、便宜上、ＳＷ＃１、ＳＷ＃２、．．．と表記されているが、実際の探査経路リストでは、例えば、それぞれＩＰアドレスで識別される。
【０１３４】
図９に示される例では、探査経路リストの５段目にＳＷ＃４０、ＳＷ＃４１、ＳＷ＃４２が記録されており、何らかの理由で、４段目のＳＷ＃３０から探査フレームがフラッディングされていることが検出される。
【０１３５】
また、例えば、ポインタが４段目を示しており、試験端末がＳＷ＃２０から探査フレーム応答を受信した場合には、２段目にＳＷ＃２０が記録されているので、ループが発生していることが検出される。
【０１３６】
図１０は、探査経路リストに記録された装置のエントリ情報の一例である。探査経路リストに記録された装置には、それぞれ、図１０に示されるようなエントリ情報が保持される。エントリ情報は、試験端末２の主記憶装置１０２の記憶領域に保持される。
【０１３７】
装置のエントリ情報には、例えば、スイッチ種別、スイッチＩＰアドレス、入力ポート番号、入力探査フレーム、出力ポート番号、出力探査フレーム、次探査エントリ項目へのポインタの項目が含まれる。
【０１３８】
スイッチ種別の項目には、装置が、トレース対応スイッチ、トレース非対応スイッチ、経路探査対象フローの宛先のホスト、のいずれであるかを示す情報が格納される。装置の情報が探査フレーム応答の受信によって探査経路リストに記録された場合には、該装置はトレース対応スイッチとして記録される。装置の情報がＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤの受信によって探査経路リストに記録された場合には、該装置はトレース非対応スイッチとして記録される。装置の情報がＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットの受信によって探査経路リストに記録された場合には、該装置は経路探査対象フローの宛先のホストとして記録される。
【０１３９】
スイッチＩＰアドレスの項目には、装置のＩＰアドレスが格納される。装置のＩＰアドレスは、探査フレーム応答、ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤ、又は、ＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットの送信元ＩＰアドレスより取得される。
【０１４０】
入力ポート番号の項目には、該当のトレース対応スイッチ１が探査フレームを受信したポート番号が格納される。入力探査フレームの項目には、該当のトレース対応スイッチ１が受信した探査フレームの内容が格納される。出力ポート番号の項目には、該当のトレース対応スイッチ１が探査フレームを出力したポート番号が格納される。出力探査フレームの項目には、該当のトレース対応スイッチ１が出力した探査フレームの内容が格納される。
【０１４１】
入力ポート番号、入力探査フレーム、出力ポート番号、出力探査フレームの項目は、該当装置がトレース対応スイッチ１の場合に有効である。また、入力ポート番号、入力探査フレーム、出力ポート番号、出力探査フレームの項目の値は、該当のトレース対応スイッチ１からのＴＰ応答フレームに基づいて格納される。
【０１４２】
次探査エントリ項目へのポインタの項目には、次の階層の装置の探査フレームを受信したポート番号が格納される。次探査エントリ項目へのポインタの項目には、例えば、次の階層に記録される装置のエントリ情報の入力ポート番号の項目への値の格納とともに、値が格納される。次探査エントリ項目へのポインタの項目については、次の階層の装置の数だけ保持することができる。
【０１４３】
例えば、試験端末２のオペレータからＨＭＩ制御部２５を通じて、経路探査結果の出力指示が入力された場合には、経路探査アルゴリズム制御部２４は、図９に示される探査経路リストや図１０に示される各装置のエントリ情報を出力装置１０５から出力する。または、試験端末２は、経路探査リストやエントリ情報を解析するアプリケーションを搭載し、該アプリケーションによる解析結果を出力してもよい。
【０１４４】
＜処理の流れ＞
＜試験端末の処理の流れ＞
図１１は、試験端末２の経路探査アルゴリズム制御部２４の経路探査処理のフローチャートの一例である。図１１に示される処理は、例えば、オペレータから経路探査処理の開始指示が、ＨＭＩ制御部２５を通じて入力されると、経路探査プログラム１０５Ｐが起動され、開始される。以降の試験端末２のフローチャートの処理は、経路探査アルゴリズム制御部２４を主体として説明されるが、処理実行の実体は、経路探査プログラム１０５Ｐを実行する試験端末２のＣＰＵ  １０１である。
【０１４５】
ＯＰ１では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、探査フレーム送受信制御部２３に指示して、経路探査対象フローの宛先であるホスト３に宛てた探査フレームを生成して送信させる。探査フレームは、例えば、オペレータより入力されたパラメータに基づいて生成される。探査フレームのパラメータは、例えば、経路探査対象フローのパケット識別情報（宛先及び送信元ＩＰアドレス、宛先及び送信元ポート番号、プロトコル番号）、探査フレーム応答の返信先のＩＰアドレスである。
【０１４６】
探査フレームの送信後、経路探査アルゴリズム制御部２４がＤプレーン送受信制御部２２から通常のＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージの入力を受け付けた場合には、処理がＯＰ２に進む。経路探査アルゴリズム制御部２４が探査フレーム送受信制御部２３から探査フレーム応答の情報の入力を受け付けた場合には、処理がＯＰ４に進む。経路探査アルゴリズム制御部２４がＤプレーン送受信制御部２２からＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットの入力を受け付けた場合には、処理がＯＰ５に進む。経路探査アルゴリズム制御部２４が探査フレーム応答待ちのタイムアウトをした場合には、処理がＯＰ７に進む。
【０１４７】
ＯＰ２では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、通常のＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣ
ＥＥＤＥＤメッセージの入力を受け付けたので、該メッセージの送信元をトレース非対応スイッチとして探査経路リストに記録する。通常のＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージが受信されるということは、該メッセージの送信元装置は、ＴＴＬ値のタイムアウトにより、探査フレームを探査フレームと認識せずに、エラーと認識するトレース非対応スイッチであることを示すためである。次に処理がＯＰ３に進む。
【０１４８】
ＯＰ３では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、ＴＴＬ値を１加算した値に設定した探査フレームの再送信を探査フレーム送受信制御部２３に指示する。探査フレーム送受信制御部２３は、経路探査アルゴリズム制御部２４からの指示を受け、１加算されたＴＴＬ値の探査フレームを送信する。次に処理がポイントＡに戻る。
【０１４９】
ＯＰ４では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、探査フレーム応答の情報の入力を受け付けたので、探査フレーム応答受信処理を行う。探査フレーム応答受信処理の詳細は、後述される。探査フレーム応答受信処理が終了すると、図１１に示される処理が終了する。
【０１５０】
ＯＰ５では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、ＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットの入力を受け付けたので、該パケットの送信元装置を探査対象ホストとして探査経路リストに記録する。ＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットが受信されたことは、探査フレームがＴＣＰ  ＳＹＮパケットであるので、ＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットの送信元装置が宛先のホスト３であることが示されるためである。次に処理がＯＰ６に進む。
【０１５１】
ＯＰ６では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、Ｄプレーン送受信制御部２２を通じて、ＴＣＰ  ＲＳＴパケットをＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットの送信元であるホスト３に送信して、ＴＣＰのセッションを切断する。ＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットが試験端末２に受信されたことにより、試験端末２とホスト３との間でＴＣＰセッションが確立されるが、経路探査は完了しており、ＴＣＰセッションは不要であるためである。その後、図１１に示される処理が終了する。
【０１５２】
ＯＰ７では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、探査フレームを送信してから、探査フレーム応答、ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージ、ＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットのいずれも受信せずに所定時間が経過したので、ホストへの到達不可を判定する。タイムアウトの時間は、例えば、３〜６０秒の間の値である。その後、図１１に示される処理が終了する。
【０１５３】
図１２は、図１１中の探査フレーム応答受信処理のフローチャートの一例である。探査フレーム応答受信処理は、試験端末２が探査フレーム応答を受信した場合の処理である。図１２に示される処理は、経路探査アルゴリズム制御部２４が探査フレーム応答の情報の入力を受け付けた場合に開始される。
【０１５４】
ＯＰ１１では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、探査フレーム応答の送信元であるトレース対応スイッチ１の情報が、探査経路リストに既に記録されているか否かを判定する。探査フレーム応答の送信元であるトレース対応スイッチ１の情報が、探査経路リストに既に記録されている場合には（ＯＰ１１：ＹＥＳ）、処理がＯＰ１２に進む。探査フレーム応答の送信元であるトレース対応スイッチ１の情報が、探査経路リストに記録されていない場合には（ＯＰ１１：ＮＯ）、処理がＯＰ１３に進む。
【０１５５】
ＯＰ１２では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、探査フレーム応答の送信元であるトレース対応スイッチ１の情報が探査経路リストに既に記録されているので、ループを検出し、経路探査を終了させる。また、ＴＰ送受信制御部２６は、探査フレーム応答の送信
元であるトレース対応スイッチ１に対する探査フレームの廃棄指示を含むＴＰフレームを送信し、該トレース対応スイッチ１からＴＰ応答フレームを受信する。その後、図１２に示される処理が終了するとともに、経路探査処理が終了する。
【０１５６】
ＯＰ１３以降の処理は、探査フレーム応答の送信元であるトレース対応スイッチ１の情報が探査経路リストに記録されていない場合の処理である。ＯＰ１３では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、探査フレーム応答の送信元装置をトレース対応スイッチとして探査経路リストに記録する。次に処理がＯＰ１４に進む。
【０１５７】
ＯＰ１４では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、所定時間待機する。所定時間は、例えば、１〜１０秒である。所定時間経過後、経路探査アルゴリズム制御部２４が、探査フレーム送受信制御部２３から、他の探査フレーム応答の情報の入力を受け付けた場合には、処理がＯＰ１５に進む。所定時間経過後、経路探査アルゴリズム制御部２４が、いずれの探査フレーム応答の情報の入力を受け付けなかった場合には、処理がＯＰ１８に進む。
【０１５８】
ＯＰ１５では、探査フレーム又は探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームの送信後、最初に探査フレーム応答が受信されてから所定時間経過する前に、経路探査アルゴリズム制御部２４が他の探査フレーム応答の入力を受け付けたので、ＦＬＯＯＤを検出する。次に処理がＯＰ１６に進む。
【０１５９】
ＯＰ１６では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、ＦＬＯＯＤが許容範囲であるか、すなわち、入力を受け付けた探査フレーム応答の数が閾値未満であるか否かを判定する。入力を受け付けた探査フレーム応答の数が閾値未満である場合には（ＯＰ１６：ＹＥＳ）、各探査フレーム応答について、経路探査アルゴリズム制御部２４はＯＰ１１からの処理を繰り返し行う。入力を受け付けた探査フレーム応答の数が閾値以上である場合には（ＯＰ１６：ＮＯ）、処理がＯＰ１７に進む。
【０１６０】
ＯＰ１７では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、ネットワーク内で探査フレームが大量に滞留することを防ぐために、ＦＬＯＯＤ多発のため経路探査処理の終了を判定する。また、経路探査アルゴリズム制御部２４は、探査フレーム応答の送信元である各トレース対応スイッチ１に対する探査フレームの廃棄指示を含むＴＰフレームの送信を、ＴＰ送受信制御部２６に指示する。ＴＰ送受信制御部２６は、探査フレーム応答の送信元である各トレース対応スイッチ１に対する探査フレームの廃棄指示を含むＴＰフレームを送信し、各トレース対応スイッチ１からＴＰ応答フレームを受信する。その後、図１２に示される処理が終了するとともに、経路探査処理が終了する。
【０１６１】
ＯＰ１８以降は、探査フレーム又は探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームの送信後、最初の探査フレーム応答が受信されてから、他の探査フレーム応答の受信なく所定時間が経過した場合の処理である。
【０１６２】
ＯＰ１８では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、探査フレーム応答の送信の契機となった探査フレームの転送元であるトレース対応スイッチ１に対して、探査フレームの廃棄指示を含むＴＰフレームを送信することをＴＰ送受信制御部２６に指示する。探査フレーム応答の送信の契機となった探査フレームの転送元であるトレース対応スイッチ１は、探査経路リストにおいて、現在の階層よりも前の階層であって、現在の階層に最も近い階層に位置するトレース対応スイッチ１である。
【０１６３】
例えば、図９において、現在の階層が４段目であって、試験端末２がＳＷ＃３０から探査フレーム応答を受信している場合には、探査フレームの廃棄指示の対象となるのは、Ｓ
Ｗ＃２０である。また、図９において、現在の階層が５段目であって、試験端末２がＳＷ＃４１から探査フレーム応答を受信している場合には、探査フレームの廃棄指示の対象となるのは、ＳＷ＃３０である。
【０１６４】
ＴＰ送受信制御部２６は、経路探査アルゴリズム制御部２４からの指示に従って、探査フレーム応答の送信の契機となった探査フレームの送信元であるトレース対応スイッチ１に対して、探査フレームの廃棄指示を含むＴＰフレームを送信する。該当のトレース対応スイッチ１からＴＰ応答フレームが受信されると、処理がＯＰ１９に進む。なお、探査フレーム応答の送信の契機となった探査フレームの送信元が試験端末２自身である場合には、ＯＰ１８の処理は省略される。
【０１６５】
ＯＰ１９では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、ＴＰ送受信制御部２６に対して、探査フレーム応答の送信元のトレース対応スイッチ１への探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームの送信を指示する。ＴＰ送受信制御部２６は、経路探査アルゴリズム制御部２４の指示に従って、探査フレーム応答の送信元のトレース対応ＳＷ１への探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームを生成、送信する。また、経路探査アルゴリズム制御部２４は、ＴＰ応答受信処理を開始する。ＴＰ応答受信処理は、ＴＰ応答フレームの受信に係る処理であって、詳細は、後述される。
【０１６６】
次に、処理は、図１１のポイントＡに進み、その後受信したパケットの種別に応じた処理が行われる。ただし、通常のＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージの入力を受け付けた場合のＯＰ３の処理は、前述のものと異なる。送信経路探査アルゴリズム制御部２４は、通常のＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージの送信の契機となった探査フレームの転送元のトレース対応スイッチ１に対しての、１を加算したＴＴＬ値の指定と探査フレームの転送指示とを含むＴＰフレームの送信をＴＰ送受信制御部２６に指示する。通常のＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージの送信の契機となった探査フレームの転送元であるトレース対応スイッチ１は、探査経路リストにおいて、現在の階層よりも前の階層であって、現在の階層に最も近い階層に位置するトレース対応スイッチ１である。ＴＰ送受信制御部２６は、経路探査アルゴリズム制御部２４から指示を受け、１が加算されたＴＴＬ値の指定と探査フレームの転送指示とを含むＴＰフレームを送信する。
【０１６７】
図１３は、ＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧ応答受信処理のフローチャートの一例である。図１３に示される処理は、探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームに対するＴＰ応答フレームの受信に係る処理である。
【０１６８】
探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームの送信後、経路探査アルゴリズム制御部２４が所定時間経過前にＴＰ応答フレームの入力を受け付けた場合には、ＯＰ２１の処理が行われる。ＯＰ２１では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、ＴＰ応答フレームから情報を抽出し、抽出した情報をＴＰ応答フレームの送信元のトレース対応スイッチ１のエントリ情報の該当する項目に記録する。その後、図１３に示される処理が終了する。
【０１６９】
探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームの送信後、経路探査アルゴリズム制御部２４がＴＰ応答フレームの入力を受け付けずに所定時間経過した場合には、ＯＰ２２の処理が行われる。ＯＰ２２では、経路探査アルゴリズム制御部２４は、探査失敗を判定し、経路探査処理を終了させる。これによって、図１１及び図１２の処理が終了する。その後、図１３に示される処理が終了する。
【０１７０】
＜トレース対応スイッチの処理の流れ＞
図１４は、トレース対応スイッチ１のＤプレーンパケット受信処理のフローチャートの
一例である。図１４に示される処理は、トレース対応スイッチ１がパケットをＤプレーン経由で受信した場合に行われる処理である。図１４に示される処理は、機能ブロックを主体として説明されるが、処理実行の実体は、トレース対応ＳＤＮスイッチプログラムを実行するトレース対応スイッチ１のＣＰＵである。
【０１７１】
ＯＰ３１では、フレーム受信制御部１２Ａは、受信パケットのＴＴＬ値が１であるか否かを判定する。受信パケットのＴＴＬ値が１である場合には（ＯＰ３１：ＹＥＳ）、処理がＯＰ３３に進む。受信パケットのＴＴＬ値が１でない場合には（ＯＰ３１：ＮＯ）、処理がＯＰ３２に進む。
【０１７２】
ＯＰ３２では、受信パケットのＴＴＬ値が１ではないので、フレーム受信制御部１２Ａは、受信パケットが探査フレームではないことを判定し、受信パケットをＳＤＮ対応スイッチ制御部１５に出力する。受信パケットは、ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５によって、フローテーブル１５１に従った処理がなされ、フレーム送信制御部１２Ｂを通じてＤプレーンに送出される。その後、図１４に示される処理が終了する。
【０１７３】
ＯＰ３３では、受信パケットのＴＴＬ値が１であるので、フレーム受信制御部１２Ａは、受信パケットについて探査フレームであるか否かの解析処理を行う。具体的には、フレーム受信制御部１２Ａは、受信パケットのＩＰ  ＩＤフィールド、ＴＣＰ  ＳＥＱフィールド、ＭＳＳオプションフィールド内の、探査フレーム応答の返信先のＩＰアドレス及び探査フレーム識別値からハッシュ値を計算する。算出したハッシュ値と、ＩＰ  ＩＤフィールド、ＴＣＰ  ＳＥＱフィールド、ＭＳＳオプションフィールド内のハッシュ値とが一致する場合に、フレーム受信制御部１２Ａは、受信パケットが探査フレームであることを判定する。
【０１７４】
解析処理の結果、受信パケットが探査フレームである場合には（ＯＰ３４：ＹＥＳ）、処理がＯＰ３５に進む。受信パケットが探査フレームでない場合には（ＯＰ３４：ＮＯ）、処理がＯＰ３２に進み、受信パケットはＳＤＮ対応スイッチ制御部１５によって処理される。
【０１７５】
ＯＰ３５では、フレーム受信制御部１２Ａは探査フレームを受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３に出力する。受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３は、探査フレームにＨＯＬＤ  ＩＤを付与し、探査フレームと探査フレームの受信ポートとをバッファに格納する。また、探査フレームがＨＯＬＤされたことにより、探査フレーム応答制御部１４は、ＨＯＬＤされている探査フレームから探査フレーム応答の返信先のＩＰアドレスを抽出する。次に処理がＯＰ３６に進む。
【０１７６】
ＯＰ３６では、探査フレーム応答制御部１４は、探査フレームから抽出した返信先のＩＰアドレスがＭプレーンに属するＩＰアドレスであるか否かを判定する。返信先のＩＰアドレスがＭプレーンに属するＩＰアドレスである場合には（ＯＰ３６：ＹＥＳ）、処理がＯＰ３８に進む。返信先のＩＰアドレスがＭプレーンに属するＩＰアドレスでない、すなわち、返信先のＩＰアドレスがＤプレーンに属するＩＰアドレスである場合には（ＯＰ３６：ＮＯ）、処理がＯＰ３７に進む。
【０１７７】
ＯＰ３７では、探査フレーム応答制御部１４は、探査フレーム応答の返信先ＩＰアドレスがＤプレーンに属するので、自装置の自ローカルポートに割り当てられているＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとして探査フレーム応答を生成し、Ｄプレーン経由で送信する。その後、図１４に示される処理が終了する。
【０１７８】
ＯＰ３８では、探査フレーム応答制御部１４は、探査フレーム応答の返信先ＩＰアドレ
スがＭプレーンに属するので、Ｍプレーン回線インタフェース１１Ｂに割り当てられているＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとして探査フレーム応答を生成し、Ｍプレーン経由で送信する。その後、図１４に示される処理が終了する。
【０１７９】
図１５は、Ｍプレーン経由で、又は、自ローカルポート宛てのパケットを受信した場合のトレース対応スイッチ１の処理のフローチャートの一例である。図１５に示される処理は、トレース対応スイッチ１が、スイッチＭプレーン経由で、又は、自ローカルポート宛てで、パケットを受信すると開始される。
【０１８０】
ＯＰ４１では、Ｍプレーン経由でパケットを受信した場合には管理プレーン送受信制御部１２Ｃが、自ローカルポート宛てのパケットを受信した場合にはフレーム受信制御部１２Ａが、受信パケットがＴＰフレームであるか否かを判定する。受信パケットがＴＰフレームである場合には（ＯＰ４１：ＹＥＳ）、ＴＰフレームはＴＰ送受信制御部１８に入力され、処理がＯＰ４３に進む。受信パケットがＴＰフレームでない場合には（ＯＰ４１：ＮＯ）、処理がＯＰ４２に進む。
【０１８１】
ＯＰ４２では、受信パケットはＴＰフレームでないので、管理プレーン送受信制御部１２Ｃ又はフレーム受信制御部１２Ａによって、通常のＩＰ受信処理が行われる。その後、図１５に示される処理は終了する。
【０１８２】
ＯＰ４３では、ＴＰ送受信制御部１８は、ＴＰフレームの動作指示内容を判定する。ＴＰフレームの動作指示内容が探査フレームの転送指示である場合には、処理がＯＰ４４に進む。ＴＰフレームの動作指示内容が探査フレームの廃棄指示である場合には、処理がＯＰ５０に進む。
【０１８３】
ＯＰ４４からＯＰ４９は、ＴＰフレームの動作指示内容が探査フレームの転送指示である場合の処理である。ＯＰ４４では、ＴＰ送受信制御部１８は、受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３に探査フレームの転送指示を出力する。受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３は、ＴＰ送受信制御部１８からの指示を受けて、ＨＯＬＤしている探査フレームをＳＤＮ対応スイッチ制御部１５に出力する。探査フレームは、ＴＰフレームの転送指示で指定されたＨＯＬＤ  ＩＤの探査フレームである。次に処理がＯＰ４５に進む。
【０１８４】
ＯＰ４５では、ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５は、探査フレームに対して、探査フレームが保持するパケット識別情報と、フローテーブル１５１とに基づいて、通常のパケットに対して処理するのと同様にして処理を行う。この処理によって、探査フレームの出力ポートが決定される。また、フローテーブル１５１にフレーム加工処理が設定されている場合には、フレーム加工制御部１５２によって探査フレームに所定のフレーム加工処理が施される。ＳＤＮ対応スイッチ制御部１５は、処理が施された探査フレーム（次探査フレーム）を次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６に出力する。次に処理がＯＰ４６に進む。
【０１８５】
ＯＰ４６では、次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６は、次探査フレームと出力ポートとをバッファに格納する。また、次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６は、次探査フレームを次探査フレーム出力制御部１７に出力する。次に処理がＯＰ４７に進む。
【０１８６】
ＯＰ４７では、次探査フレーム出力制御部１７は、次探査フレームを探査フレームの形式に成形する。また、ＴＰフレームにＴＴＬ値の指定が含まれている場合には、次探査フレーム出力制御部１７は、探査フレームのＴＴＬ値をＴＰフレームによって指定された値に設定する。次に処理がＯＰ４８に進む。
【０１８７】
ＯＰ４８では、次探査フレーム出力制御部１７は、次探査フレームをフレーム送信制御
部１２Ｂを通じて、出力ポートから送信する。次に処理がＯＰ４９に進む。
【０１８８】
ＯＰ４９では、ＴＰ送受信制御部１８は、受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３と次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６とからそれぞれＨＯＬＤされている情報を取得し、取得した情報を含むＴＰ応答フレームを生成し、試験端末２に送信する。ＴＰ応答フレームは、ＴＰフレームがＭプレーン経由で受信されている場合には、管理プレーン送受信制御部１２Ｃを通じて送信される。ＴＰ応答フレームは、ＴＰフレームがＤプレーン経由で受信されている場合には、フレーム送信制御部１２Ｂを通じて送信される。その後、図１５に示される処理が終了する。
【０１８９】
ＯＰ５０及びＯＰ５１は、ＴＰフレームの動作指示が探査フレームの廃棄指示である場合の処理である。ＯＰ５０では、ＴＰ送受信制御部１８は、受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３と次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６とに、探査フレームの廃棄指示を出力する。このとき、ＴＰ応答フレームによって指定された廃棄対象の探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤも通知される。受信探査フレームＨＯＬＤ制御部１３と次探査フレームＨＯＬＤ制御部１６とは、ＴＰ送受信制御部１８からの探査フレームの廃棄指示の入力を受けて、通知されたＨＯＬＤ  ＩＤの探査フレームをバッファから廃棄する。次に処理がＯＰ５１に進む。
【０１９０】
ＯＰ５１では、ＴＰ送受信制御部１８は、探査フレームの廃棄処理の結果を含むＴＰ応答フレームを生成し、試験端末２に送信する。ＴＰ応答フレームは、ＴＰフレームがＭプレーン経由で受信されている場合には、管理プレーン送受信制御部１２Ｃを通じて送信される。ＴＰ応答フレームは、ＴＰフレームがＤプレーン経由で受信されている場合には、フレーム送信制御部１２Ｂを通じて送信される。その後、図１５に示される処理が終了する。
【０１９１】
＜動作例＞
図１６Ａ、図１６Ｂ、図１６Ｃは、第１実施形態に係るネットワークシステム１００における経路探査処理シーケンスの一例を示す図である。ＳＷ＃１〜ＳＷ＃３は、トレース対応スイッチ１であるとする。ルータ＃１は、ＳＤＮ網以外のネットワーク内の中継装置である。
【０１９２】
図１６Ａ、図１６Ｂ、図１６Ｃでは、経路探査対象のフローの経路が、ＳＤＮコントローラ（図示せず）によって、ＳＷ＃１、ＳＷ＃２、ルータ＃１、ＳＷ＃３の順で経由する経路に設定されているものとする。また、該経路に従った経路情報（フローテーブル１５１、ルーティングテーブル等）を各中継装置が保持していることとする。なお、本動作例では、ループやＦＬＯＯＤ等の異常は発生しない場合における動作例である。また、図１６Ａ，図１６Ｂ、図１６Ｃでは、Ｄプレーンでの送受信は実線で、Ｍプレーンでの送受信は破線で示される。
【０１９３】
Ｓ１では、オペレータからの経路探査処理の開始指示を受けて試験端末２は探査フレームを送信する（図１１、ＯＰ１）。探査フレーム内の探査フレーム応答の返信先ＩＰアドレスは、試験端末２のＭプレーン回線インタフェース２８に割り当てられているＭプレーンに属するＩＰアドレスであるとする。アドレス探査フレームは、試験端末２の最も近くに位置するＳＷ＃１に届く。
【０１９４】
Ｓ２では、ＳＷ＃１は、探査フレームを受信したので（図１４、ＯＰ３１：ＹＥＳ、ＯＰ３３、ＯＰ３４：ＹＥＳ）、該探査フレームをＨＯＬＤする（図１４、ＯＰ３５）。このときＨＯＬＤされた探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤを１とし、以降、ＨＯＬＤ  ＩＤが１の探査フレームを探査フレーム＃１と表記する。
【０１９５】
Ｓ３では、ＳＷ＃１は、探査フレーム応答を、試験端末２のＭプレーンのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、ＳＷ＃１のＭプレーンのＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとして送信する（図１４、ＯＰ３６：ＹＥＳ、ＯＰ３７）。探査フレーム応答には、探査フレーム＃１のＨＯＬＤ  ＩＤが含まれる。探査フレーム応答は、試験端末２の探査フレームの送信から所定時間経過する前に、試験端末２に届いたこととする。
【０１９６】
試験端末２は、ＳＷ＃１からの探査フレーム応答を受信し、探査フレーム応答の送信元であるＳＷ＃１を探査経路リストの１段目に記録する（図１２、ＯＰ１３）。
【０１９７】
Ｓ４では、試験端末２は、ＳＷ＃１のＭプレーンのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとして、探査フレーム＃１の転送指示を含むＴＰフレームを送信する（図１２、ＯＰ１９）。このＴＰフレームは、探査フレーム＃１のＨＯＬＤ  ＩＤも含まれる。
【０１９８】
Ｓ５では、ＴＰフレームがＳＷ＃１に届き（図１５、ＯＰ４１：ＹＥＳ）、該ＴＰフレームによる探査フレーム＃１の転送指示に従って、ＳＷ＃１は、探査フレーム＃１を転送する（図１５、ＯＰ４４〜ＯＰ４８）。探査フレーム＃１は、探査フレーム＃１のパケット識別情報とフローテーブル１５１に従って、ＳＷ＃２に転送される。
【０１９９】
Ｓ６では、ＳＷ＃２は、探査フレーム＃１を受信したので（図１４、ＯＰ３１：ＹＥＳ、ＯＰ３３、ＯＰ３４：ＹＥＳ）、探査フレーム＃１をＨＯＬＤする（図１４、ＯＰ３５）。このときＨＯＬＤされた探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤを２とし、以降、ＨＯＬＤ  ＩＤが２の探査フレームを探査フレーム＃２と表記する。
【０２００】
Ｓ７では、ＳＷ＃１は、試験端末２のＭプレーンのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとしてＴＰ応答フレームを送信する（図１５、ＯＰ４９）。該ＴＰ応答フレームには、探査フレーム＃１の転送処理結果（成功）、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容が含まれる。
【０２０１】
ＳＷ＃１からＴＰ応答フレームを受信すると、試験端末２は、探査経路リストに記録されたＳＷ＃１のエントリ情報に、ＴＰ応答フレームに含まれる、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容を記録する（図１３、ＯＰ２１）。
【０２０２】
Ｓ８では、ＳＷ＃２は、探査フレーム応答を、試験端末２のＭプレーンのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、ＳＷ＃２のＭプレーンのＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとして送信する（図１４、ＯＰ３６：ＹＥＳ、ＯＰ３７）。探査フレーム応答には、探査フレーム＃２のＨＯＬＤ  ＩＤが含まれる。探査フレーム応答は、Ｓ４における試験端末２のＴＰフレームの送信から所定時間経過する前に、試験端末２に届いたこととする。
【０２０３】
試験端末２は、ＳＷ＃２からの探査フレーム応答を受信し、探査フレーム応答の送信元であるＳＷ＃２を探査経路リストの２段目に記録する（図１２、ＯＰ１３）。
【０２０４】
Ｓ９では、試験端末２は、ＳＷ＃２から探査応答フレームを受信したことによって、該探査応答フレームの契機となった探査フレームの送信元のＳＷ＃１に対して、探査フレーム＃１の廃棄指示を含むＴＰフレームを送信する（図１２、ＯＰ１８）。Ｓ９の時点で、探査経路リストの現在の階層は２段目であるので、現在の階層から溯る方向で最も近いトレース対応スイッチ１であるＳＷ＃１が、探査応答フレームの契機となった探査フレームの送信元として特定される。
【０２０５】
Ｓ１０では、ＳＷ＃１は、Ｍプレーン経由で、探査フレーム＃１の廃棄指示を含むＴＰフレームを受信したため、探査フレーム＃１を廃棄する（図１５、ＯＰ５０）。
【０２０６】
Ｓ１１では、ＳＷ＃１は、探査フレーム＃１の廃棄処理結果（成功）を含むＴＰ応答フレームを、Ｍプレーン経由で試験端末２に送信する（図１５、ＯＰ５１）。
【０２０７】
Ｓ１２では、試験端末２は、Ｓ８におけるＳＷ＃２からの探査フレーム応答の受信によって、ＳＷ＃２のＭプレーンのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとして、探査フレーム＃２の転送指示を含むＴＰフレームを送信する（図１２、ＯＰ１９）。
【０２０８】
Ｓ１３では、ＳＷ＃２は、探査フレーム＃２の転送指示を含むＴＰフレームを受信し、ＨＯＬＤしている探査フレーム＃２をフローテーブルに従って転送する（図１５、ＯＰ４４〜ＯＰ４８）。
【０２０９】
Ｓ１４では、ＳＷ＃２は、試験端末２のＭプレーンのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとしてＴＰ応答フレームを送信する（図１５、ＯＰ４９）。該ＴＰ応答フレームには、探査フレーム＃２の転送処理結果（成功）、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容が含まれる。
【０２１０】
ＳＷ＃２からＴＰ応答フレームを受信すると、試験端末２は、探査経路リストに記録されたＳＷ＃２のエントリ情報に、ＴＰ応答フレームに含まれる、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容を記録する（図１３、ＯＰ２１）。
【０２１１】
Ｓ１５では、ルータ＃１は、Ｓ１３においてＳＷ＃２から転送された探査フレームを受信し、探査フレームのＴＴＬが１であることから、ルータ＃１は、ＩＰプロトコルスタックに従って、探査フレームを転送せずに、ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージを送信する。探査フレームの送信元ＩＰアドレスは、試験端末２のＤプレーンのＩＰアドレスであるので、ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージの宛先ＩＰアドレスは試験端末２のＤプレーンのＩＰアドレスとなる、該ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージは、Ｓ１２における試験端末２のＴＰフレームの送信から所定時間経過する前に、試験端末２に届いたこととする。
【０２１２】
試験端末２は、ルータ＃１からＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージを受信し、ルータ＃１をトレース非対応スイッチとして、探査経路リストの３段目に記録する（図１１、Ｐ２）。
【０２１３】
Ｓ１６では、試験端末＃２は、ルータ＃１のＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージの送信の契機となった探査フレームの転送元であるＳＷ＃２に対して、ＴＴＬ＝２の指定と、探査フレーム＃２の転送指示を含むＴＰフレームを送信する。Ｓ１６の時点で、探査経路リストには、１段目にＳＷ＃１、２段目にＳＷ＃２、３段目にルータ＃１が記録されており、現在の階層（３段目）より前の階層であって、現在の階層に最も近い階層に位置するトレース対応スイッチ１は、ＳＷ＃２である。これによって、試験端末２は、ＳＷ＃２がルータ＃１のＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージの送信の契機となった探査フレームの転送元であることを検出する。
【０２１４】
Ｓ１７では、ＳＷ＃２は、試験端末２から、ＴＴＬ＝２の指定と、探査フレーム＃２の転送指示を含むＴＰフレームを受信し、該ＴＰフレームの指示に従って、探査フレーム＃２のＴＴＬを２に設定して転送する（図１６、ＯＰ４４〜ＯＰ４８）。
【０２１５】
探査フレームは、ＳＷ＃２から転送されると、まず、ルータ＃１に届く。探査フレームのＴＴＬ値は２であるので、ルータ＃１は、探査フレームを経路探査対象のフローのユーザパケットと認識し、通常のルーティングを行い、探査フレームを転送する。このとき、探査フレームのＴＴＬ値は、ルータ＃１によって、２から１に書き換えられる。次に探査フレームは、ＳＷ＃３に届く。
【０２１６】
Ｓ１８では、ＳＷ＃３は、探査フレームを受信したので（図１４、ＯＰ３１：ＹＥＳ、ＯＰ３３、ＯＰ３４：ＹＥＳ）、探査フレームをＨＯＬＤする（図１４、ＯＰ３５）。このときＨＯＬＤされた探査フレームのＨＯＬＤ  ＩＤを３とし、以降、ＨＯＬＤ  ＩＤが３の探査フレームを探査フレーム＃３と表記する。
【０２１７】
Ｓ１９では、ＳＷ＃２は、試験端末２のＭプレーンのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとしてＴＰ応答フレームを送信する（図１５、ＯＰ４９）。該ＴＰ応答フレームには、探査フレーム＃２の転送処理結果（成功）、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容が含まれる。
【０２１８】
ＳＷ＃２からＴＰ応答フレームを受信すると、試験端末２は、探査経路リストに記録されたＳＷ＃２のエントリ情報に、ＴＰ応答フレームに含まれる、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容を記録する（図１３、ＯＰ２１）。ただし、試験端末２の探査経路リストに記録されたＳＷ＃２のエントリ情報には、既にＳ７において受信されたＴＰ応答フレームの情報が格納されているので、上書き処理となる。
【０２１９】
Ｓ２０では、ＳＷ＃３は、探査フレーム応答を、試験端末２のＭプレーンのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、ＳＷ＃３のＭプレーンのＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとして送信する（図１４、ＯＰ３６：ＹＥＳ、ＯＰ３７）。探査フレーム応答には、探査フレーム＃３のＨＯＬＤ  ＩＤが含まれる。探査フレーム応答は、Ｓ１６における試験端末２のＴＰフレームの送信から所定時間経過する前に、試験端末２に届いたこととする。
【０２２０】
試験端末２は、ＳＷ＃３からの探査フレーム応答を受信し、探査フレーム応答の送信元であるＳＷ＃３を探査経路リストの４段目に記録する（図１２、ＯＰ１３）。
【０２２１】
Ｓ２１では、試験端末２は、ＳＷ＃３から探査応答フレームを受信したことによって、該探査応答フレームの契機となった探査フレームの送信元のＳＷ＃２に対して、探査フレーム＃２の廃棄指示を含むＴＰフレームを送信する（図１２、ＯＰ１８）。Ｓ２１の時点で、探査経路リストの現在の階層は４段目であるので、現在の階層から溯る方向で最も近いトレース対応スイッチ１であるＳＷ＃２が、探査応答フレームの契機となった探査フレームの送信元として特定される。
【０２２２】
Ｓ２２では、ＳＷ＃２は、Ｍプレーン経由で、探査フレーム＃２の廃棄指示を含むＴＰフレームを受信したため、探査フレーム＃２を廃棄する（図１５、ＯＰ５０）。
【０２２３】
Ｓ２３では、ＳＷ＃２は、探査フレーム＃２の廃棄処理結果（成功）を含むＴＰ応答フレームを、Ｍプレーン経由で試験端末２に送信する（図１５、ＯＰ５１）。
【０２２４】
Ｓ２４では、試験端末２は、Ｓ２０におけるＳＷ＃３からの探査フレーム応答の受信によって、ＳＷ＃３のＭプレーンのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとして、探査フレーム＃３の転送指示を含むＴＰフレームを送信する（図１２、ＯＰ１９）。
【０２２５】
Ｓ２５では、ＳＷ＃３は、探査フレーム＃３の転送指示を含むＴＰフレームを受信し、
ＨＯＬＤしている探査フレーム＃３をフローテーブルに従って転送する（図１５、ＯＰ４４〜ＯＰ４８）。
【０２２６】
Ｓ２６では、ＳＷ＃３は、試験端末２のＭプレーンのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとしてＴＰ応答フレームを送信する（図１５、ＯＰ４９）。該ＴＰ応答フレームには、探査フレーム＃３の転送処理結果（成功）、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容が含まれる。
【０２２７】
ＳＷ＃３からＴＰ応答フレームを受信すると、試験端末２は、探査経路リストに記録されたＳＷ＃３のエントリ情報に、ＴＰ応答フレームに含まれる、探査フレームの受信ポート、受信した探査フレームの内容、探査フレームの出力ポート、転送した探査フレームの内容を記録する（図１３、ＯＰ２１）。
【０２２８】
Ｓ２７では、宛先のホスト３が探査フレームを受信し、ＴＣＰ  ＳＹＮパケットである探査フレームの応答として、ＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットを送信する。ＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットは、ＴＣＰ  ＳＹＮパケットである探査フレームの送信元ＩＰアドレスである試験端末２のＤプレーンに属するＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとして送信される。
【０２２９】
試験端末２は、宛先のホスト３からＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットを受信すると、宛先ホスト到達を検出する（図１１、ＯＰ６）。
【０２３０】
Ｓ２８では、試験端末２は、経路探査処理の終了に係る処理の一つとして、宛先のホスト３にＴＣＰ  ＲＳＴパケットを送信する（図１１、ＯＰ５）。ＴＣＰ  ＲＳＴパケットは、ＳＷ＃１、ＳＷ＃２、ルータ＃１、ＳＷ＃３のそれぞれの通常の転送処理によって、宛先のホスト３に届けられる。宛先のホスト３にＴＣＰ  ＲＳＴパケットが届くと、探査フレームとＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットとのやり取りによって確立された試験端末２とホスト３との間のＴＣＰセッションが切断される。
【０２３１】
Ｓ２９では、試験端末２は、経路探査処理の終了に係る処理の一つとして、宛先のホスト３に対して探査フレームを転送した、ＳＷ＃３に対して、探査フレーム＃３の廃棄指示を含むＴＰフレームを送信する。廃棄対象の探査フレーム及び廃棄指示対象のトレース対応スイッチ１についは、探査経路リストから特定される。
【０２３２】
Ｓ３０では、ＳＷ＃３は、Ｍプレーン経由で、探査フレーム＃３の廃棄指示を含むＴＰフレームを受信したため、ＨＯＬＤしている探査フレーム＃３を廃棄する（図１５、ＯＰ５０）。
【０２３３】
Ｓ３１では、ＳＷ＃３は、探査フレーム＃３の廃棄処理結果（成功）を含むＴＰ応答フレームを、Ｍプレーン経由で試験端末２に送信する（図１５、ＯＰ５１）。該ＴＰ応答フレームを試験端末２が受信すると、経路探査処理が終了する。
【０２３４】
＜第１実施形態の作用効果＞
探査フレームに、経路探査対象のフローと同じパケット識別情報を保持させることによって、探査フレームは、中継装置によって経路探査対象のフローのユーザパケットと同じ経路情報（フローテーブル、ルーティングテーブル等）を用いて中継される。また、探査フレームを転送したトレース対応スイッチ１は、探査フレーム応答を返信することによって、自身の情報を試験装置２に通知する。したがって、試験端末２は、経路探査対象のフローと同じパケット識別情報を保持する探査フレームを用いることによって、経路探査対象のフローのユーザパケットが実際に中継される中継装置の情報を取得することができる
。
【０２３５】
また、試験端末２は、受信順で探査フレーム応答の送信元のトレース対応スイッチ１の識別情報を探査経路リストに記録する。各トレース対応スイッチ１は、探査フレームを受信すると、探査フレーム応答を試験端末２に送信し、転送に係る処理を一旦保留し、試験端末２から探査フレームの転送指示を受信するまで探査フレームをバッファに格納する。試験端末２は、探査フレーム応答の受信順に、探査経路リストにトレース対応スイッチ１の情報を記録し、探査フレーム応答の送信元のトレース対応スイッチ１に探査フレームの転送指示を含むＴＰフレームを送信する。このように、探査フレームがＨＯＰ−ＢＹ−ＨＯＰで転送されることによって、探査経路リストに記録されたトレース対応スイッチ１の順が、実際のユーザパケットの経由順に合致することを保証する。
【０２３６】
また、例えば、探査フレームがネットワーク内に大量に滞留する可能性のあるループやＦＬＯＯＤのような異常がネットワーク内に潜んでいる場合には、試験端末２は、トレース対応スイッチ１から探査フレームが転送される前に、該異常を検出することができ、経路探査処理を中止することができる。これによって、ループやＦＬＯＯＤ等によってネットワーク内に探査フレームが大量に滞留することを発生させにくくすることができ、経路探査処理による他のサービスの通信への悪影響を抑えることができる。
【０２３７】
また、探査フレームがＴＣＰ  ＳＹＮパケットでサイズが小さいこと、トレース対応スイッチ１が探査フレームをＨＯＬＤすること、によって、トレース対応スイッチ１が、受信した探査フレームと、転送に係る処理を行った後の探査フレームとを試験端末２に送信することができる。これによって、試験端末２は、経路探査対象のフローの経路上のトレース対応スイッチ１によってパケットに対して行われる加工処理の情報を取得することができる。
【０２３８】
また、探査フレームは、試験端末２から送信又はトレース対応スイッチ１によって転送される際に、ＴＴＬ値が初期値の１に設定される。探査フレームを探査フレームとして識別できないトレース非対応スイッチとしてのルータが探査フレームを受信した場合には、該ルータは、ＩＰフォワーディングポリシーに従って、ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージを試験端末２に送信する。これによって、経路探査対象のフローの経路上にトレース非対応スイッチとしてのルータが存在する場合でも、試験端末２は、該トレース非対応スイッチの情報を取得することができる。
【０２３９】
また、ＴＴＬを減算しないトレース非対応スイッチの場合は、その存在は見えないこととなるが、前段のトレース対応スイッチ１が出力した探査フレームとその後段のトレース対応スイッチ１が受信した探査フレームとの内容比較により、途中でフレーム加工が行われていたり、ＦＬＯＯＤが行われていることなどが間接的に検出できる。
【０２４０】
また、試験端末２は、ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージを受信した場合には、ＴＴＬ値を１加算した値にして、該当するトレース対応スイッチ１に探査フレームの転送指示を送信し、再度探査フレームを転送させる。ＩＣＭＰ  ＴＩＭＥ  ＥＸＣＥＥＤＥＤメッセージを送信したトレース非対応スイッチが再度探査フレームを受信した場合には、通常の転送処理を行うので、トレース非対応スイッチが混在する場合でも中断することなく経路探査処理が継続される。すなわち、ＳＤＮ網とＳＤＮ網以外の網が混在するネットワークにおいても、試験端末２は、第１実施形態で説明された経路探査処理を実行することが可能である。
【０２４１】
また、探査フレームとしてＴＣＰ  ＳＹＮパケットが用いられることによって、宛先のホスト３は、探査フレームを受信した場合に、ユーザパケットを受信した場合と同様にし
てＴＣＰ  ＳＹＮ  ＡＣＫパケットを応答として返信する。これによって、試験端末２は宛先のホスト３から応答を受信することができ、ホスト３への疎通確認を行うことができる。
【０２４２】
また、試験端末２は、トレース対応スイッチ１から探査フレーム応答を受信した場合に、該探査フレーム応答の送信の契機となった探査フレームの転送元であるトレース対応スイッチ１に対して、探査フレームの廃棄指示を含むＴＰフレームを送信する。これによって、探査フレームをＨＯＬＤすることによるトレース対応スイッチ１のメモリの消費を抑えることができる。
【０２４３】
＜記録媒体＞
コンピュータその他の機械、装置（以下、コンピュータ等）に上記いずれかの機能を実現させるプログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。
【０２４４】
ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる非一時的な記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＤＡＴ、８ｍｍテープ、フラッシュメモリなどのメモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスク、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）等がある。さらに、ＳＳＤ（Solid State Drive）は、コンピュータ等から取り外し可能な記録媒体としても、コ
ンピュータ等に固定された記録媒体としても利用可能である。
【符号の説明】
【０２４５】
１        ＳＤＮスイッチ、トレース対応スイッチ
２        試験端末
３        ホスト
１１Ａ、２１      Ｄプレーン回線インタフェース
１１Ｂ、２８      Ｍプレーン回線インタフェース
１２Ａ    フレーム受信制御部
１２Ｂ    フレーム送受信制御部
１２Ｃ、２７      管理プレーン送受信制御部
１３      受信探査フレームＨＯＬＤ制御部
１４      探査フレーム応答制御部
１５      ＳＤＮ対応スイッチ制御部
１６      次探査フレームＨＯＬＤ制御部
１７      次探査フレーム出力制御部
１８、２６      ＴＲＡＣＥ  ＰＩＮＧ送受信制御部
２２      Ｄプレーン送受信制御部
２３      探査フレーム送受信制御部
２４      経路探査アルゴリズム制御部
２５      ＨＭＩ制御部
１０１    ＣＰＵ
１０２    主記憶装置
１０５    補助記憶装置
１０７    ネットワークインタフェース
【図１】
0006402574.tif 000002
【図２】
0006402574.tif 000003
【図３】
0006402574.tif 000004
【図４】
0006402574.tif 000005
【図５】
0006402574.tif 000006
【図６】
0006402574.tif 000007
【図７】
0006402574.tif 000008
【図８】
0006402574.tif 000009
【図９】
0006402574.tif 000010
【図１０】
0006402574.tif 000011
【図１１】
0006402574.tif 000012
【図１２】
0006402574.tif 000013
【図１３】
0006402574.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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