(57)【要約】【課題】大規模ネットワーク環境において、特別な専用の装置なしにいつでもどこでも簡単にネットワーク計測装置を導入でき、効率よくサービス品質を計測することが課題となっている。【解決手段】ネットワークのトラフィックの振舞いを監視し、特徴的な振舞いが発生した場合、自動的に計測箇所を選択し、かつ、計測プログラムを導入する。さらに、特徴的な振舞いを示すトラフィックの計測を実施する計測ルールを生成し計測装置に計測ルールを設定する。【選択図】図１
2005020214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク上に流れるパケットをキャプチャし、前記パケット、または、前記パケットに関するデータ、または、前記パケットキャプチャ時刻を含むパケット情報を、記憶装置に記録、または、ネットワーク上に転送する、少なくとも１つ以上のネットワーク計測装置と、前記ネットワーク計測装置から送信されてきた前記パケット情報を収集し、前記ネットワーク計測装置が配置されているネットワークのネットワーク品質を計測、または、その結果を提供することを特徴とするネットワークＱｏＳサーバと、からなり、
前記ネットワーク計測装置は、ネットワーク上のトラフィックを監視して、前記トラフィックにおいて特徴的な振舞いを観測した場合に、その特徴的な振舞いを前記ネットワークＱｏＳサーバに通知し、
前記ネットワークＱｏＳサーバは、前記特徴的な振舞いを分析し、前記トラフィックを測定するのに適した命令を作成して、前記ネットワーク計測装置に前記命令を指示して、パケット情報を収集することを特徴とする、ネットワークＱｏＳ計測システム。
【請求項２】
請求項１記載のネットワークＱｏＳ計測システムにおいて、
前記特徴的な振舞いとは、バーストトラフィックの発生、特定のポート番号またはアドレスまたはプロトコル種別を含むパケットの検知、ホスト間における通信におけるパケットの送受信間隔、のいずれかであることを特徴とするネットワークＱｏＳ計測システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のネットワークＱｏＳ計測システムにおいて、
前記ネットワークＱｏＳサーバは、さらに、前記ネットワーク計測装置周辺に配置された少なくとも一つ以上の計算機に対して、ネットワーク計測プログラムを配布し、ネットワーク計測装置として稼働させることを特徴とするネットワークＱｏＳ計測システム。
【請求項４】
請求項３記載のネットワークＱｏＳ計測システムにおいて、
前記計算機は、前記配布されたネットワーク計測プログラムを起動し、前記ネットワーク上に流れるパケットをキャプチャし、前記パケット、または、前記パケットに関するデータ、または、前記パケットキャプチャ時刻を含むパケット情報を、記憶装置に記録、または、ネットワーク上に転送する前記ネットワーク計測装置として動作することを特徴とするネットワークＱｏＳ計測システム。
【請求項５】
請求項３記載のネットワークＱｏＳ計測システムにおいて、
前記ネットワークＱｏＳサーバは、前記ネットワーク計測装置の物理的または論理的周辺であること、または、前記特徴的な振舞いの発生の原因となったネットワーク上の場所と推定する場所あるいはその場所の周辺に位置する計算機に前記ネットワーク計測プログラムを配布することを特徴とするネットワークＱｏＳ計測システム。
【請求項６】
請求項３または請求項４記載のネットワークＱｏＳ計測システムにおいて、
前記ネットワーク計測プログラムを配布された計算機は、前記ネットワーク上を流れる位置情報を含むパケット、または、時間情報を含むパケット、またはその他のパケットを読みとり、前記計算機の配置された位置、または時間、またはその他の情報を取得することを特徴とするネットワークＱｏＳ計測システム。
【請求項７】
ネットワーク上に流れるパケットをキャプチャし、前記パケット、または、前記パケットに関するデータ、または、前記パケットキャプチャ時刻を含むパケット情報を、記憶装置に記録、または、ネットワーク上に転送する、少なくとも１つ以上のネットワーク計測装置と、前記ネットワーク計測装置から送信されてきた前記パケット情報を収集し、前記ネットワーク計測装置が配置されているネットワークのネットワーク品質を計測、または、その結果を提供することすることを特徴とするネットワークＱｏＳサーバからなり、
前記ネットワーク計測装置は、ネットワーク上のトラフィックを監視してパケットを取得し、前記トラフィックにおいて特徴的な振舞いを観測した場合に、前記ネットワークＱｏＳサーバに、前記特徴的な振舞いを通知し、前記取得したパケットを転送することを特徴とするネットワークＱｏＳ計測システム。
【請求項８】
請求項７記載のネットワークＱｏＳ計測システムにおいて、
前記ネットワーク計測装置は、最後に取得したパケットから、一定時間または一定量の前記取得したパケットを格納することを特徴とするネットワークＱｏＳ計測システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークの状態を監視し、監視結果に基づいて、ネットワーク上のパケットをキャプチャして、ネットワークの通信品質を測定するネットワークＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）計測システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワーク上の異なる２点にネットワークＱｏＳ計測装置を設置その間を通過するパケットをキャプチャし、その２つのパケットの通過時間を計測することによってネットワークのＱｏＳを計測するシステムがある。
【０００３】
近年、ネットワーク上のトラフィックの伝送時間や流量といった情報を元にネットワークの通信品質（ＱｏＳ）を計測するネットワークＱｏＳ計測システムが普及している。ネットワークＱｏＳ計測システムの具体的な例としては、ネットワークを通過するパケットの振舞いを観測し通信品質を計測する「パッシブ計測方式」がある。この「パッシブ計測方式」を実現する発明としては下記のようなものがある。
【０００４】
たとえば、特許文献１に、ネットワーク計測装置でパケットキャプチャし、そのパケットをネットワークＱｏＳサーバに転送し、ネットワークＱｏＳサーバは、これらのパケットを分析することによって、ネットワークのＱｏＳを計測し、あらかじめ用意されたＱｏＳポリシーに従って、ネットワークの制御装置に指示を与えることで、ネットワークの状況に応じきめ細かい通信サービス品質保証制御を可能とする方法が示されている。
【０００５】
たとえば、特許文献１に記載の発明は、ネットワーク計測装置でパケットキャプチャし、そのパケットをネットワークＱｏＳサーバに転送し、ネットワークＱｏＳサーバは、これらのパケットを分析することによって、ネットワークのＱｏＳを計測する方法について示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１６５９９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記文献に記載されている技術の特徴は、ネットワークの任意の２点にネットワーク計測装置を配置し、２つのネットワーク計測装置を通過するパケットの通過時間を計算し、遅延時間やジッタ、パケットロス数といった通信品質を計測することであるが、次のような課題がある。
【０００８】
当該技術によれば、ネットワーク計測装置は、ネットワーク上に固定的に配置されるため、測定可能なネットワークの範囲はネットワーク計測装置が設置される範囲内になる。従って、ネットワークのあらゆる地点で異常が発生することを想定して、計測装置をネットワーク上の多くの地点に配置する必要がある。さらに、当該技術では、計測装置を接続する区間、及び、地点の品質劣化を検出することは可能であるが、そもそもその品質劣化の原因が計測した地点、及び、区間内で発生しているとは限らないため、計測地点とその周辺のエリアの計測装置と連携した計測を行うことが必要である。
【０００９】
また、当該技術によれば、計測を実施する前に、計測対象とするトラフィックの条件、たとえば、トラフィックを送出する計算機のＩＰアドレス、送信先計算機のＩＰアドレス、プロトコル種別、ポート番号など予め設定する必要があるが、実際のネットワークでは計測装置が設置された地点を通過するトラフィックの種類は多数存在し、動的に変化するため、ユーザが事前に計測対象のトラフィックの条件を予測し計測ルールを設定することは難しい。
【００１０】
さらに、ネットワークＱｏＳ計測システムを必要とされる、主に異常状態の検知発見を目的としている場合、このような固定的なトラフィックの計測ではなく異常状態に適応してトラフィックを特定できることが望ましいが、このような仕組みは存在しない。さらにネットワークの異常状態、及び、正常状態に関係なく常に計測を実施するため、計測装置のＣＰＵやメモリなどを無駄に消費する。
【００１１】
したがって、ネットワークを通過するトラフィックの種類をユーザが予測して計測条件を設定せずに、ネットワークを流れるトラフィックの種類と振舞いを基に、計測条件を自動的に生成し計測装置へ設定することができ、さらに異常な振舞いを示すトラフィックに着目して計測処理を実施することによって計測装置にかかる負荷を軽減させる方法が必要である。
【００１２】
さらに、当該技術によれば、計測装置間の時刻情報の同期を実施したり、計測装置の位置を把握するために、計測装置毎にＧＰＳ衛星からの電波を受信するための専用のアンテナと電波から時刻情報もしくは位置情報を取り出すためのＧＰＳレシーバを設置する方法が示されているが、ＧＰＳ衛星からの電波を常に良好な条件で受信するためには、ＧＰＳアンテナ周辺に障害となる建物が少ない見晴らしの良い建物の屋上などにアンテナを設置する必要がある。よって、計測装置を地下に設置する場合は、アンテナを地下まで引き回す必要がある、といった設備上及びコストの問題がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ネットワークＱｏＳ計測プログラムを実行可能な計算機とネットワークＱｏＳ計測サーバと位置情報提供サーバと時刻情報提供サーバからなるネットワークＱｏＳ計測システムにおいて、上記課題を解決する以下の手段を提供する。
【００１４】
計算機は、ネットワークを流れるトラフィックの送信元アドレス、送信先アドレス、送信元ポート、送信先ポート、プロトコル種別などのトラフィック属性を判別する手段と上記トラフィック属性毎の帯域量を関する手段と上記帯域量が設定した閾値を超えた場合、ネットワークＱｏＳ計測プログラムを実行する手段、または、ネットワークＱｏＳ計測プログラムが存在しない場合はネットワークＱｏＳサーバからネットワークＱｏＳ計測プログラムを自計算機内にローディングし、前記ネットワークＱｏＳ計測プログラムを実行する手段と異常として検出されたトラフィックのトラフィック属性と計算機の位置情報をネットワークＱｏＳサーバに送信する手段を持ち、さらに、計測ルールに基づいてネットワーク上を流れるパケットをキャプチャし、前記パケットとキャプチャした時刻をからなる計測データを一定時間分だけ計算機内に格納する手段と、格納した前記計測データをネットワークＱｏＳ計測サーバに送信する手段をもつ。
さらに計算機はネットワークを流れる時刻情報をキャプチャして自計算機の時刻合わせを行う手段と、ネットワークを流れる位置情報を利用して自計算機の論理的な位置を推測する手段をもつ。
【００１５】
ネットワークＱｏＳ計測サーバは、異常検出した計算機から計測すべきトラフィック属性と位置情報を受信する手段と、受信した位置情報から異常検出した計算機の周辺の計算機をノード管理サーバで検索する手段と、計算機から受信したトラフィック属性とノード管理サーバで検索した計算機の情報から、計測ルールを作成し、周辺の計算機に計測ルールを送信する手段とをもつ。また、ネットワークＱｏＳ計測プログラムを持たない計算に対してネットワークＱｏＳ計測プログラムを送信する手段をもつ。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施例のシステム構成図である。ネットワークＱｏＳ計測装置１０１、ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２、位置情報サーバ１０３、ノード管理サーバ１０４、ＮＴＰサーバ１０５がネットワーク１１０−３に接続され、ネットワーク間はルータあるいはスイッチ１１１で接続される。さらに位置情報サーバ１０３にはＧＰＳレシーバ１０９が接続され、ＧＰＳレシーバ１０８にはＧＰＳアンテナ１０９が接続する。
【００１７】
次に本実施例のシステムを構成する各機器と機能について説明する。図２はネットワークＱｏＳ計測装置１０１、ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２、位置情報サーバ１０３のハードウェア構成図である。モニタコントローラ２０１とＣＰＵ２０２と外部記憶装置コントローラ２０３と入出力コントローラ２０４とメモリ２０５とネットワークインタフェースカード２０６がバスなどの内部通信線２１２によって接続されている。さらに、モニタ２０７がモニタコントローラ２０１に接続されている。さらに、ハードディスク２０８とフロッピー（登録商標）ディスクドライブ２０９が外部記憶装置コントローラ２０３に接続されている。さらに、キーボード２１０とマウス２１１が入出力コントローラ２０４に接続されている。さらにネットワークインタフェースカード２０６はネットワーク１１０に接続されている。
【００１８】
以下に説明する各装置による処理は、メモリ２０５に格納されたプログラムをＣＰＵ２０２が実行することにより、各装置において、実現されるものである。また、各装置のＣＰＵ２０２が実行するプログラムは、あらかじめメモリ２０５および／またはハードディスク２０８に格納されていても良いし、必要に応じて、ＦＤＤ２０９に装着される可搬型記憶媒体や、ネットワークインタフェースカード２０６に接続される、ネットワーク１１０またはネットワーク１１０上を伝搬する搬送波を介して、他の装置からメモリ２０５および／またはハードディスク２０８に導入されても良い。
【００１９】
図３は、ネットワークＱｏＳ計測装置１０１のソフトウェア構成図である。ネットワーク帯域監視プログラム３０３、位置情報推測プログラム３０４、ＦＴＰプログラム３０５のそれぞれは、通信モジュール３０２および通信ドライバ３０１を経由してネットワーク１１０とパケットの送受信を行う。
【００２０】
図４は、ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２のソフトウェア構成図である。計測ルール生成プログラム４０３、ＦＴＰプログラム４０５、ＱｏＳ算出プログラム４０５は通信モジュール４０２および通信ドライバ４０１を経由してネットワーク１１０とパケットの送受信を行う。
【００２１】
図５は、位置情報サーバ１０３のソフトウェア構成図である。位置情報送信プログラム５０３は通信モジュール５０２および通信ドライバ５０１を経由してネットワーク１１０とパケットの送受信を行う。
【００２２】
図６は、位置情報サーバ１０３上で動作する位置情報送信プログラム５０３の機能構成図である。位置情報サーバ１０３は、ＧＰＳ衛星１０７から受信した電波から位置情報を取得し、ネットワーク１１０に接続するネットワークに接続するネットワークＱｏＳ計測装置１０１に位置情報を提供する計算機である。ＧＰＳ衛星１０７から発信されるＧＰＳ電波は、ＧＰＳアンテナ１０９で受信してＧＰＳレシーバ１０８に伝えられる。ＧＰＳレシーバ１０８はＧＰＳ衛星１０７が発信する電波を利用し、電波を受信した地点の位置を計算し、位置情報を含む一秒パルス信号である１ＰＰＳ信号を生成する。位置情報サーバ１０３の１ＰＰＳ信号受信部６０４は、ＧＰＳレシーバ１０８から受信した１ＰＰＳ信号を受信する。位置情報パケット生成部６０３は１ＰＰＳ信号から位置情報を取り出し、図７で示す位置情報パケット７０１に位置情報サーバ１０３のＩＰアドレス７０２とサブネットマスク７０３と位置情報７０４を格納する。位置情報サーバ１０３のＩＰアドレス７０２とサブネットマスク７０３と位置情報７０４が格納された位置情報パケット７０１は位置情報送パケット送受信部６０２からメッセージ送受信部６０１を経由してネットワーク１１０にブロードキャストで送出される。ブロードキャストで送信とは、位置情報サーバ１０３が接続するネットワーク１１０に接続するネットワークＱｏＳ計測装置１０１などの全ノードに対して送信することである。
【００２３】
図８は、ネットワークＱｏＳ計測装置１０１上で実行される位置情報推測プログラム３０４の機能構成図である。位置情報推測プログラム２０４は、位置情報サーバ１０３上で動作する位置情報送信プログラム５０３のメッセージ送受信部６０１から送出された位置情報パケット７０１を、メッセージ送受信部８０１を経由して位置情報パケット受信部８０２で位置情報パケット７０１を受信する。受信された位置情報パケット７０１は、位置情報パケット分析部８０３でパケットの内容を分析し、位置情報サーバ１０３のＩＰアドレス７０２、サブネットマスク７０３、位置情報７０４を抽出する。抽出したＩＰアドレス７０２、サブネットマスク７０３、位置情報７０４は、それぞれ、図９に示す位置情報テーブル８０４の位置情報サーバＩＰアドレス９０１、サブネットマスク９０２、位置情報９０３に登録される。ネットワークに複数の位置情報サーバ１０３が接続する場合は、複数の位置情報サーバ１０３から送信される位置情報データ７０１を全て受信し、位置情報テーブル８０４に登録される。
【００２４】
位置予測部８０５は、位置情報テーブル８０４に登録された位置情報サーバＩＰアドレス９０１、サブネットマスク９０２、位置情報９０３を使用して、位置情報サーバ１０３の位置を算出することで、自ネットワークＱｏＳ計測装置１０１の位置を推測する。位置の算出方法を以下に示す。位置情報サーバ１０３は、位置情報として緯度と経度をもつ。位置情報サーバ１０３から取得した位置情報を（Ｘ，Ｙ）と表現すると、Ｘは緯度を、Ｙは経度をあらわす。たとえば、２台の位置情報サーバ１０２から取得した位置情報を（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）と表現し、算出する位置を（ＸＡ、ＹＡ）と表現すると、ＸＡとＹＡの値はそれぞれ以下の計算式で算出する。
ＸＡ＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２、ＹＡ＝（Ｙ１＋Ｙ２）／２。
したがって、位置情報予測部８０５は、
（算出する位置の緯度）＝（各位置情報サーバの緯度の総和）／（位置情報サーバの数）、
（算出する位置の経度）＝（各位置情報サーバの経度の総和）／（位置情報サーバの数）
を算出することによって位置情報を算出する。算出したネットワークＱｏＳ計測装置１０１の位置情報は、ネットワークＱｏＳ計測装置１０１のＩＰアドレスとネットマスクと共にネットワークＱｏＳ計測装置位置情報データとしてネットワークＱｏＳ計測装置位置情報データベース８０６に格納する。
【００２５】
図１０は、ネットワークＱｏＳ計測装置１０１で実行されるネットワーク帯域監視プログラム３０３の機能構成図である。ネットワークＱｏＳ計測装置１０１上で実行されるネットワーク帯域監視プログラム３０３は、管理者がネットワークＱｏＳ計測装置１０１にフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ−ＲＯＭを使用してインストールするか、ＦＴＰプログラム３０５を使用してネットワーク帯域監視プログラム３０３を転送し、ＴＥＬＮＥＴなどの通信プログラムを使用してリモート操作でインストールする。また、管理者は、ネットワーク帯域監視プログラム３０３がネットワーク１１０の帯域監視を実施するためのネットワーク監視インターバル時間とネットワーク帯域幅閾値と、上記ネットワーク帯域閾値を超過した場合に送信するアラームの送信先となるネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２のＩＰアドレスを設定することができる。設定方法は、管理者がコマンド入力で設定するか、アスキーテキスト形式の帯域監視設定ファイル１００８にネットワーク帯域監視インターバル時間（Ｉｎｔｅｒｖａｌ）１１０１とネットワーク帯域閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）１１０２とネットワークＱｏＳ計測サーバのＩＰアドレス（ＭｅａｓＳｅｒｖｅｒ）１１０３を記述して設定する方法がある。
【００２６】
帯域監視設定ファイル１００８は、ネットワーク帯域監視プログラム３０３が実行されると、帯域監視設定ファイル１００８に設定した全ての設定値が読み込まれ、ネットワーク監視テーブル１００５のＩｎｔｅｒｖａｌ１２０１とＴｈｒｅｓｈｏｌｄ１２０２とＭｅａｓＳｅｒｖｅｒ１２０３に登録される。
【００２７】
ネットワーク帯域監視プログラム３０３は、ネットワークインタフェースカード２０６のプロミスカスモードによりメッセージ送受信部１００１を経由して、ネットワーク計測装置１０１が接続する地点を通過するネットワーク１１０のすべてのパケットをパケット取得部１００２で受信する。パケット分析部１００３は、帯域監視テーブル１００５に設定されたＩｎｔｅｒｖａｌ値１２０１の時間毎に受信したパケット受信量の積算値を算出する。さらにパケット分析部１００３は、パケット受信量の積算値をＩｎｔｅｒｖａｌ値１２０１で割り、１秒間に受信したデータ量、すなわち、帯域幅を算出する。さらにパケット分析部１００３は、受信したパケットのヘッダ部から、パケットのトラフィック送信元アドレス、トラフィック送信先アドレス、プロトコル種別、送信元ポート番号、送信先ポート番号を分析し、ネットワークを流れるパケットをフロー毎に分けフローテーブル１００４に登録する。
【００２８】
パケット分析部１００３はＩｎｔｅｒｖａｌ値１２０１毎にフローテーブル１００４を更新する。フローテーブル１００４に登録される情報は、フローを一意に識別するためのフロー番号１３０１、送信元アドレス１３０２、送信先アドレス１３０３、プロトコル種別１３０４、送信元ポート番号１３０５、送信先ポート番号１３０６である。
【００２９】
ネットワーク帯域閾値判定部１００６はパケット分析部１００３で算出された帯域幅と帯域監視テーブル１００５に登録されているＴｈｒｅｓｈｏｌｄ値１２０２とを比較し、帯域閾値を超過していないかを判定する。もし、帯域幅が帯域閾値を超過していなければＳＮＭＰトラップ送信部１００７のトラップメッセージ送信処理は実施されない。もし、帯域幅が帯域閾値を超過していれば、ＭＩＢ変換部１００９は位置情報データベース８０６からネットワークＱｏＳ計測装置１０１のＩＰアドレス９０１とサブネットマスク９０２と位置情報９０３と、フローテーブル１００４に登録されているフロー番号１３０１と送信元アドレス１３０１と送信先アドレス１３０２とプロトコル種別１３０３と送信元ポート番号１３０４と送信先ポート番号１３０５を取得し、全ての情報を図２１に示すＭＩＢツリー形式のデータ２１０１に変換する。このとき、ネットワークＱｏＳ計測プログラム監視部１００９は自ネットワークＱｏＳ計測装置１０１のネットワークＱｏＳ計測プログラムの状態を監視する。
【００３０】
ネットワークＱｏＳ計測装置１０１にネットワークＱｏＳ計測プログラムがインストールされていなければＳｔａｔｕｓ＝０、インストールされてればＳｔａｔｕｓ＝１という値となる。このＳｔａｔｕｓ値は、ＭＩＢ変換部１００９にてＭＩＢツリー形式のデータ２１０１の１．１．ｍｅｔｅｒＰｒｏｇｒａｍ（３）に反映される。変換されたＭＩＢツリー形式のデータ２１０１はＳＮＭＰトラップ送信部１１０７とメッセー送受信部１００１を通じてネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２のＳＮＭＰトラップ受信部１４０２へ送信する。ＭＩＢツリー形式のデータ２１０１のＯＩＤは図２１に示すとおりである。ネットワークＱｏＳ計測装置１０１のアドレスは１．１．ｍｅｔｅｒＡｄｄｒｅｓｓ（１）、ネットワークＱｏＳ計測装置１０１の位置情報は１．１．ｍｅｔｅｒＬｏｃａｔｉｏｎ（２）、ネットワークＱｏＳ計測プログラム状態は１．１．ｍｅｔｅｒＰｒｏｇａｍ（３）、フロー番号は１．２．１．ｆｌｏｗＩＤ（１）、トラフィク送信元ＩＰアドレスは１．２．１．ｓｒｃＡｄｄｒｅｓｓ（２）、トラフィック送信先ＩＰアドレスは１．２．１．ｄｓｔＡｄｄｒｅｓｓ（３）、プロトコル種別は１．２．１．ｐｒｏｔｏｃｏｌ（４）、送信元ソース番号は１．２．１．ｓｒｃＰｏｒｔ（５）、送信先ポート番号は１．２．１．ｄｓｔＰｏｒｔ（６）にそれぞれ対応する。
【００３１】
図１４は、ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２で動作する計測ルール生成プログラム４０３である。ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２は、具体的にはパーソナルコンピュータまたはワークステーションである。ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２のＳＮＭＰトラップ受信部１４０２はネットワークＱｏＳ計測装置１０２のＳＮＭＰトラップ送信部１００７から送信されるＭＩＢツリー形式のデータ２１０１を含んだトラップ情報１３０１を受信する。受信したＭＩＢツリー形式のデータ２１０１を含むトラップ情報は計測ルール生成プログラム４０３のネットワークＱｏＳ計測装置位置情報分析部１４０３にてＭＩＢツリー１３０１形式で渡されたトラップ情報からネットワークＱｏＳ計測装置１０１のＩＰアドレス（ｍｅｔｅｒＡｄｄｒｅｓｓ）、トラフィック送信元ＩＰアドレス（ｓｒｃＡｄｄｒｅｓｓ）、トラフィック送信先ＩＰアドレス（ｄｓｔＡｄｄｒｅｓｓ）、ネットワークＱｏＳ計測プログラム状態（ｍｅｔｅｒＰｒｏｇｒａｍ）を取得する。さらに、計測ルール生成プログラム４０３はノード管理サーバインタフェース１４０３を通じて前記の取得した３つのアドレスをノード管理サーバ１０４に送信する。
【００３２】
ノード管理サーバ１０４は、上記の３つのアドレスのネットワークＱｏＳ計測装置とトラフィックを送信する計算機とトラフィックの送信先である計算機とネットワークＱｏＳ計測装置１０１が位置するネットワーク１１０の経路上に存在するネットワークＱｏＳ計測装置１０１を検索し、検索でヒットしたネットワークＱｏＳ計測装置１０１のＩＰアドレスと、検索に使用したｓｒｃＡｄｄｒｅｓｓとｄｓｔＡｄｄｒｅｓｓに対応するフロー番号（ｆｌｏｗＩＤ）とネットワークＱｏＳ計測装置の位置情報（ｍｅｔｅｒＬｏｃａｔｉｏｎ）とネットワークＱｏＳ計測プログラム状態（ｍｅｔｅｒＰｒｏｇｒａｍ）を図１５に示すネットワークＱｏＳ計測装置一覧テーブル１４０４に登録する。検索でヒットしたネットワークＱｏＳ計測装置１０１のＩＰアドレス一覧１５０２と位置情報一覧１５０３とネットワークＱｏＳ計測プログラム状態（Ｓｔａｔｕｓ）はフロー番号１５０１毎に全てネットワークＱｏＳ計測装置一覧テーブル１４０４に登録される。
【００３３】
計測ルール生成プログラム４０３の計測地点検索部１４０５はトラフィックの送信元計算機から最も近いネットワークＱｏＳ計測装置１０１と、送信先計算機に最も近いネットワークＱｏＳ計測装置１０１をネットワークＱｏＳ計測装置一覧テーブル１４０４に登録されているネットワークＱｏＳ計測装置のＩＰドレス一覧１５０２と位置情報一覧１５０３から選択する。選択された２つのネットワークＱｏＳ計測装置１０１のＩＰアドレスは、図１６に示すように、フロー番号１６０１とトラフィック送信計算機に最も近いネットワークＱｏＳ計測装置のＩＰアドレス１６０２とトラフィック宛先計算機に最も近いネットワークＱｏＳ計測装置のＩＰアドレス１６０３が計測区間テーブル１４０６に登録される。計測区間テーブル１４０６に登録されるフロー番号１６０１はネットワークＱｏＳ計測装置一覧テーブル４０４に登録されるフロー番号１５０１と同じ値となる。
【００３４】
さらに、計測ルール生成プログラム４０３の計測フロー分析部１４０７は、ＳＮＭＰトラップ受信部１４０２で受信したＭＩＢツリー形式のデータ２１０１を含むトラップ情報から、計測の対象となるトラフィックの送信元ＩＰアドレス（ｓｒｃＡｄｄｅｓｓ）と送信先ＩＰアドレス（ｄｓｔＡｄｄｒｅｓｓ）とプロトコル種別（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と送信元ポート番号（ｓｒｃＰｏｒｔ）と送信先ポート番号（ｄｓｔＰｏｒｔ）取得し、図２０に示す計測ルール２００１を生成する。さらに、計測ルール生成部１４０８は、計測区間テーブル１４０６から、計測ルール２００１を送信するネットワークＱｏＳ計測装置１０１のアドレスを取得する。このアドレスは、計測ルール２００１を送信する計算機のアドレスである。生成された計測ルール２００１は、計測ルール送信部１４１０を介して、ネットワークＱｏＳ計測装置１０１の計測ルール受信部１９０１へ送信される。
【００３５】
さらに、ネットワークＱｏＳ計測プログラム配布部１４１１は、ＭＩＢツリー形式のデータ２１０１からネットワークＱｏＳ計測プログラム状態情報（ｍｅｔｅｒＰｒｏｇｒａｍ）を取得しｍｅｔｅｒＰｒｏｇｒａｍの値が０の場合はネットワークＱｏＳ計測装置１０１にはネットワークＱｏＳ計測プログラムがインストールされていないことを示すためネットワークＱｏＳ計測装置１０１にネットワークＱｏＳ計測プログラムをインストールするためにネットワークＱｏＳ計測装置１０１のハードウェア属性やＯＳの種類等を調査するネットワークＱｏＳ計測装置属性調査プログラムを転送する。
【００３６】
図１７はネットワークＱｏＳ計測装置１０１のハードウェア属性やＯＳの種類などの調査を行うネットワークＱｏＳ計測装置属性調査プログラムの転送を実施するネットワークＱｏＳ計測プログラム部の内部構成図である。ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２のハードディスク２０８に格納されたネットワークＱｏＳ計測装置属性調査プログラムはＦＴＰプログラム３０５、４０４を使用してネットワーク計測装置属性調査プログラム送信部１７０２およびメッセージ送受信部１７０１と通じてネットワークＱｏＳ計測装置１０１に転送される。
【００３７】
ネットワークＱｏＳ計測装置１０１はＦＴＰプログラム３０４経由で受信したネットワークＱｏＳ計測装置属性調査プログラムを自ネットワークＱｏＳ計測装置のハードディスク２０８に格納し自律的に起動する。起動したネットワークＱｏＳ計測装置属性調査プログラムはメモリ２０５上に展開され実行される。ネットワークＱｏＳ計測装置１０１の属性調査とは、ネットワークＱｏＳ計測装置１０１のアーキテクチャの種類、ＯＳの種類、ＯＳのバージョン、ネットワークインタフェースカードの種類、ドライバソフトウェアの種類などのハードウェアおよびソフトウェアの種類を調査するものである。
【００３８】
ネットワークＱｏＳ計測装置機属性調査プログラムは、調査した結果に基づいてネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２からネットワークＱｏＳ計測装置１０１に対応するネットワークＱｏＳ計測プログラム１９２０をネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２のネットワークＱｏＳ計測プログラム配布部１４１１内のネットワークＱｏＳ計測プログラム格納部１８０３からＦＴＰプログラム３０５、４０４を利用してダウンロードする。
【００３９】
ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２のＦＴＰプログラム４０４はネットワークＱｏＳ計測装置１０１のＦＴＰプログラム３０５からファイル転送の要求を受け付けると、ネットワークＱｏＳ計測プログラム格納部１８０３に格納されているネットワークＱｏＳ計測プログラム１９２０をネットワークＱｏＳ計測プログラム送信部１８０４およびメッセージ送受信部位１８０１を通じてネットワークＱｏＳ計測装置１０１に転送される。ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２には、あらかじめ、想定される複数のアーキテクチャ、ＯＳ種類、ＯＳのバージョン、ドライバソフトウェアなど、ハードウェアおよびソフトウェアの種類に対応したネットワークＱｏＳ計測プログラム１９２０がネットワークＱｏＳ計測プログラム格納部１８０３に格納されている。ネットワークＱｏＳ計測プログラム１９２０の転送が完了すると、ネットワークＱｏＳ計測装置１０１の外部記憶装置であるハードディスク２０８に格納される。そして、ネットワークＱｏＳ計測プログラム１９２０は自律的に起動しネットワークＱｏＳ計測装置１０１のメモリ２０５上に展開され、ネットワークＱｏＳ計測プログラム１９２０の処理を開始する。
【００４０】
ネットワークＱｏＳ計測プログラム１９２０の処理が開始されると、直ちにネットワークＱｏＳ計測装置１０１が接続する地点のネットワーク１０１を流れるパケットのキャプチャを開始する。キャプチャされたパケットは時刻情報付加部１９０６で時刻情報がパケットに付加される。時刻情報をもつパケットは無条件に計測データ記録部１９０８に渡され、計測データ格納部１９１０に格納する。格納された時刻情報付きのパケットは計測データと呼ぶ。計測データはネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２に転送されることなく、計測データ格納部１９１０に一定時間だけ格納される。計測データ格納部に記録される期間は図２４に示すように、最初の一定時間は全ての計測データが、計測データ記録部１９１０に格納される。そして計測データを記録した時間から一定時間時間を経過すると計測データ記録部１９１０に格納される計測データは廃棄される。計測ルール生成プログラム４０３がネットワークＱｏＳ計測装置で処理が開始されると、ネットワークＱｏＳ計測プログラム状態監視部１００９はプログラムの状態変数Ｓｔａｔｕを１に変更する。状態変数Ｓｔａｔｕｓが１に変更された時点で、再度ＭＩＢツリー形式のデータ２１０１を含むトラップ情報はトラップ送信部を１００７およびメッセージ送受信部１００１を通してネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２に送信する。ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２のトラップ受信部１４０２がＭＩＢツリー形式のデータ２１０１を受信すると、トラップ情報を送信したネットワークＱｏＳ計測装置１０１をネットワークＱｏＳ計測装置一覧テーブル１４０４のネットワークＱｏＳ計測状態（Ｓａｔｕｓ）１５０４の値を１に更新する。
【００４１】
ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２の計測ルール生成プログラム４０３の計測ルール生成部１４０８で生成された計測ルール２００１は計測区間テーブル１４０６に登録されたネットワークＱｏＳ計測装置１０１に対して送信される。計測区間テーブル１４０６に登録されたネットワークＱｏＳ計測装置１０１の計測ルール受信部１９０１は、ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２から送信された計測ルール２００１を受信し、ルールの内容が全て計測プログラム制御部１９０２に渡される。
【００４２】
計測プログラム制御部１９０２は、ネットワークＱｏＳ計測プログラム１９２０のパケットフィルタリング部１９０７には計測対象となるフロー条件であるトラフィック送信元アドレス２００２と送信元サブネットマスク２００３と送信先アドレス２００４と送信先サブネットマスク２００５とプロトコル種別２００６と送信元ポート番号２００７と送信先ポート番号２００８を設定する。さらに計測プログラム制御部１９０２は計測データ記録部１９０８の計測処理が実行されている場合は停止し、計測データは計測データ格納部１９０８に格納されることなく計測送信部１９０９を経由およびメッセージ送受信部１９０４を通して計測データをネットワークＱｏＳ計測サーバに向けて転送を開始する。
【００４３】
計測プログラム制御部１９０２は、計測ルール受信部１９０１に、計測ルール設定が成功したことを示すフラグを立て、計測ルール受信部１９０１は、ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２の計測ルール生成プログラム４０３の計測ルール送信部１４１０にルールの設定が成功したことを示すメッセージ“ａｄｄ  ｒｕｌｅ  ｓｕｃｃｅｓｓ”といったメッセージを送信する。同時に、計測ルール送信部１４１０はネットワークＱｏＳ計測プログラ１９２０が管理する計測ルールテーブル１９０３に計測ルールを登録し、ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２のＱｏＳ値算出プログラム４０５を起動する。
【００４４】
ネットワークＱｏＳ計測装置１０１のネットワークＱｏＳ計測プログラム１９２０は、計測ルール２００１が設定されると計測ルール２００２が設定される前と同様に計測ネットワークイインターフェースカード２０６のプロミスカスモードを使用してのネットワーク１１０に接続する地点のパケットを全てキャプチャする。パケットを受信した時刻を時刻付加部１９０６で付加し、パケットデータと、時刻情報から成る計測データを生成する。計測ルール受信部１９０１が計測ルールを受信して、計測処理制御部１９０２からフィルタリングン部１９０７にフィルタ条件が設定されると、条件にキャプチャしたパケットのうち条件に合致したパケットのみを計測データ転送部１９０９を通してネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２の計測データ受信部２２０２に送信される。
【００４５】
このとき、計測データ格納部１９１０に格納された、計測ルール追加直前の一定時間に記録された計測データもネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２のＱｏＳ算出プログラム４０５の計測データ受信部２２０１に送信される。ネットワークＱｏＳ計測装置１０１が送信した計測データはネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２のＱｏＳ算出プログラム４０５の計測データ受信部２２０１が受信する。計測データは、２つのネットワークＱｏＳ計測装置１０１のネットワークＱｏＳ計測プログラム１９２０から送信される。ネットワークＱｏＳサーバ１０２の計測データ受信部２２０１で受信した計測データは、計測ルールテーブル１４０９に登録されているフロー毎にＱｏＳ値を算出する。このＱｏＳ値は２点間のネットワークＱｏＳ計測装置１０１を通過するパケットの通過時間である。管理者は、算出された計測データをユーザインタフェース部２２０４を通じて参照することができる。
【００４６】
次に、先にネットワークＱｏＳ計測装置１０１の帯域監視プログラム３０３から送られたトラップ情報に記された位置情報を元に、トラップを送信したネットワークＱｏＳ計測装置１０１の付近に存在する複数のネットワークＱｏＳ計測装置１０１と連携したネットワークＱｏＳ計測を実施する方法を示す。前記のネットワークＱｏＳ計測をネットワークＱｏＳ詳細計測という。
【００４７】
ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２には、ＧＵＩまたはＣＵＩで詳細なネットワークＱｏＳ計測を実行するモードに移行することが可能であり、通常はこの機能は機能しない。ネットワークＱｏＳ詳細計測とは、例えば、ネットワークの帯域量がＴｈｒｅｓｈｏｌｄ値を超過するとトラップ情報送信部はトラップ情報をネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２に送信する。ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２は受信したトラップ情報に含まれるＭＩＢツリー形式のデータからネットワークＱｏＳ計測装置の位置情報をＭＩＢツリー２１０１の中から取得することができる。ネットワークＱｏＳ計測装置の位置情報はＭＩＢツリーの中の１．１．ｍｅｔｅｒＬｏｃａｔｉｏｎ（２）で取得することができる。
【００４８】
ネットワークＱｏＳ詳細計測とは、ｍｅｔｅｒＬｏｃａｔｉｏｎで示される位置置を中心に半径１キロメート以内、かつ、同一セグメントの計算機１０１を使用して計測を実施する、といった計測エリア指定したネットワークＱｏＳ計測である。計測を実施する手順は以下のとおりである。管理者はネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２のユーザインタフェース部１４１２を通じて、ノード管理サーバ１０４のネットワークＱｏＳ計測装置１０１などのノード管理情報を取得する。取得したネットワークＱｏＳ計測装置の情報はＧＵＩに表示された地図上に描画され、管理者は、ネットワークＱｏＳ計測装置の設置状況を把握することができる。管理者がネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２に接続するマウス２１１を使用して、ネットワークＱｏＳ計測に使用するネットワークＱｏＳ計測装１０１をクリックして選択巣するか、中心となるネットワークＱｏＳ計測装置１０１を選択するか、キーボード２１０を使用して計測範囲として半径距離などを示す数値を入力する。さらに管理者は図２３に示すように詳細範囲設定ファイル２３０１を記述することも可能である。生成された詳細範囲内に位置するネットワークＱｏＳ計測装置１０１の情報はネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２の計測区間テーブル１４０６に全て登録される。ネットワークＱｏＳ計測サーバ１０２の計測ルール生成プログラム４０３は、計測区間テーブル１４０６に登録された計測区間の全てに計測ルール２００１を送信する。
【００４９】
次にネットワークＱｏＳ計測装置１０１の時刻情報調節について示す。ネットワークＱｏＳ計測プログラムが動作するネットワークＱｏＳ計測装置１０１の時刻情報が一致させるために、ネットワークＱｏＳ計測装置１０１のネットワークＱｏＳ計測プログラムのフィルタリング条件には、ＮＴＰプロトコルのパケットは無条件に取り込むように条件を設定する。ネットワーク１１０に接続するＮＴＰサーバ１０５が送出するＮＴＰパケットをネットワークＱｏＳ計測プログラムのパケット取得部がキャプチャし、受信したパケットがフィルタリング条件を満たすと、ＮＴＰパケットは、ネットワークＱｏＳ計測装置１０１の時刻情報調節部にて時刻情報が取り出される。時刻情報調節部は、取得した時刻情報を使用して、ネットワークＱｏＳ計測装置１０１上で動作するオペレーティングシステムが管理する時刻情報を調節する。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、ネットワークＱｏＳ計測の運用効率が大きく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のシステム構成図である。
【図２】ネットワークＱｏＳ計測サーバ、もしくは、ネットワークＱｏＳ計測装置、もしくは、位置情報サーバのハードウェア構成図である。
【図３】ネットワークＱｏＳ計測装置のソフトウェア構成図である。
【図４】ネットワークＱｏＳ計測サーバのソフトウェア構成図である。
【図５】位置情報サーバのソフトウェア構成図である。
【図６】位置情報サーバで動作する位置情報プログラムの機能構成図である。
【図７】位置情報サーバが送信する位置情報を含むパケットのフォーマットを示す図である。
【図８】ネットワークＱｏＳ計測装置で動作する位置情報プログラムの機能構成図である。
【図９】ネットワークＱｏＳ計測サーバの位置情報テーブルの内容を示す図である。
【図１０】ネットワークＱｏＳ計測装置で動作するネットワーク帯域監視プログラムの機能構成図である。
【図１１】帯域監視設定ファイルに内容を示す図である。
【図１２】ネットワークＱｏＳ計測サーバの帯域監視テーブルの内容を示す図である。
【図１３】ネットワークＱｏＳ計測サーバのフローテーブルの内容を示す図である。
【図１４】ネットワークＱｏＳ計測サーバの計測ルール生成プログラムの機能構成図である。
【図１５】ネットワークＱｏＳ計測サーバのネットワークＱｏＳ計測装置一覧テーブルの内容を示す図である。
【図１６】ネットワークＱｏＳ計測サーバの計測区間テーブルの内容を示す図である。
【図１７】ネットワークＱｏＳ計測プログラム配布部のネットワークＱｏＳ計測装置属性調査プログラム送信機能を示す図である。
【図１８】ネットワークＱｏＳ計測プログラム配布部のネットワークＱｏＳ計測プログラムのローディング機能を示す図である。
【図１９】ネットワークＱｏＳ計測装置で動作するネットワークＱｏＳ計測プログラムの機能構成図である。
【図２０】計測ルールの内容を示す図である。
【図２１】ＭＩＢツリーを示す図である。
【図２２】ネットワークＱｏＳ計測サーバで動作するＱｏＳ値算出プログラムの機能構成図である。
【図２３】詳細範囲設定ファイルの内容を示す図である。
【図２４】計測データをネットワークＱｏＳ計測装置に保持する期間を示す図である。
【符号の説明】
１０１・・・ネットワークＱｏＳ計測装置、１０２・・・ネットワークＱｏＳ計測サーバ、１０３・・・位置情報サーバ、１０４・・・ノード管理サーバ、１０５・・・ＮＴＰサーバ、１０７・・・ＧＰＳ衛星、１０８・・・ＧＰＳレシーバ、１０９・・・ＧＰＳアンテナ、１１０・・・ネットワーク、１１１・・・ルータもしくはスイッチ。
【図１】
2005020214.tif 000003
【図２】
2005020214.tif 000004
【図３】
2005020214.tif 000005
【図４】
2005020214.tif 000006
【図５】
2005020214.tif 000007
【図６】
2005020214.tif 000008
【図７】
2005020214.tif 000009
【図８】
2005020214.tif 000010
【図９】
2005020214.tif 000011
【図１０】
2005020214.tif 000012
【図１１】
2005020214.tif 000013
【図１２】
2005020214.tif 000014
【図１３】
2005020214.tif 000015
【図１４】
2005020214.tif 000016
【図１５】
2005020214.tif 000017
【図１６】
2005020214.tif 000018
【図１７】
2005020214.tif 000019
【図１８】
2005020214.tif 000020
【図１９】
2005020214.tif 000021
【図２０】
2005020214.tif 000022
【図２１】
2005020214.tif 000023
【図２２】
2005020214.tif 000024
【図２３】
2005020214.tif 000025
【図２４】
2005020214.tif 000026