(57)【要約】【課題】ネットワーク中を通過する特定パケットの通過経路の特定を簡易な構成で、かつ迅速に行うことができる技術を実現すること。【解決手段】パケット追跡装置３は、ネットワーク異常の原因となるパケットの各ルータ２内における通過経路を追跡するためのものである。具体的には、パケット追跡装置３は、図１に示すように、ルータ２から派生する枝１ごとに配置された異常検出部５と、異常検出部５からの出力結果に基づいて、各枝１における異常状態の継続時間を計測する時間計測部６とが枝１ごとに設けられている。また、パケット追跡装置３は、ルータ２から派生する枝１に対応した複数の時間計測部６と接続された比較部７と、比較部７と接続された経路特定部８とを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク上に配置され、複数の枝のいずれかを介してパケットが入力され、該入力されたパケットを前記複数の枝のいずれかから出力する分岐手段に関して、該分岐手段を通過する際の特定パケットの通過経路を追跡するパケット追跡装置であって、
通過パケットに基づいて、各枝における前記特定パケットに対応した通過パケット特性を検出するパケット特性検出手段と、
前記異常検出手段によって検出された前記通過パケット特性の継続時間を計測する計時手段と、
各枝における通過パケット特性の継続時間の対比結果に基づいて前記特定パケットの通過経路を特定する経路特定手段と、
を備えたことを特徴とするパケット追跡装置。
【請求項２】
前記経路特定手段は、通過パケット特性の継続時間の差分値が閾値以下となる枝のペアを抽出し、該ペアを構成する枝を前記特定パケットの通過経路として特定することを特徴とする請求項１に記載のパケット追跡装置。
【請求項３】
ネットワーク上に配置され、複数の枝のいずれかを介してパケットが入力され、該入力されたパケットを前記複数の枝のいずれかから出力する分岐手段に関して、該分岐手段を通過する際の特定パケットの通過経路を追跡するパケット追跡装置であって、
通過パケットに基づいて、各枝における前記特定パケットに対応した通過パケット特性を検出するパケット特性検出手段と、
前記異常検出手段によって検出された前記通過パケット特性の発生時刻を計測する計時手段と、
各枝における通過パケット特性の発生時刻の対比結果に基づいて前記特定パケットの通過経路を特定する経路特定手段と、
を備えたことを特徴とするパケット追跡装置。
【請求項４】
前記経路特定手段は、通過パケット特性の発生時刻の差分値が閾値以下となる枝のペアを抽出し、該ペアを構成する枝を前記特定パケットの通過経路として特定することを特徴とする請求項３に記載のパケット追跡装置。
【請求項５】
前記パケット特性検出手段は、
対応する枝を通過するパケット数の実測値を計測するパケット数計測手段と、
前記パケット数計測手段によるパケット数の計測時におけるパケットの通過数の予測値を導出する予測値導出手段と、
前記パケット数計測手段によって計測された実測値と、前記予測値導出手段によって導出された予測値との対比結果に基づいて前記通過パケット特性の発生および終了を検出するパケット特性判定手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のパケット追跡装置。
【請求項６】
前記パケット特性判定手段は、前記実測値と前記予測値との差分値が所定の許容誤差範囲外の値となる場合に前記通過パケット特性の発生または終了を検出することを特徴とする請求項５に記載のパケット追跡装置。
【請求項７】
前記所定の許容誤差範囲は、過去の所定時刻における実測値と、該所定時刻における予測値との間の誤差分布に基づいて定められることを特徴とする請求項６に記載のパケット追跡装置。
【請求項８】
前記許容誤差範囲は、過去の複数の時刻における実測値と予測値との間の誤差分布から導出された平均誤差値と、前記誤差分布から導出された標準偏差に２を乗算した値との差分値よりも大きく、前記平均誤差値と前記標準偏差に２を乗算した値との和よりも小さくなる範囲であって、前記パケット特性判定手段は、前記誤差が前記許容誤差範囲を逸脱した場合に前記通過パケット特性の発生および終了を検出することを特徴とする請求項６に記載のパケット追跡装置。
【請求項９】
前記予測値は、異なる複数の時間に測定されたパケット数の実測値の線形結合によって形成され、該線形結合における各項の係数は、最小自乗法によって導出されることを特徴とする請求項５〜８に記載のパケット追跡装置。
【請求項１０】
ネットワーク中に点在し、複数の枝のいずれかを介してパケットが入力され、該入力されたパケットを前記複数の枝のいずれかから出力する複数の分岐手段に対応して配置された複数の請求項１〜９に記載のパケット追跡装置と、
前記複数のパケット追跡装置と接続され、特定パケットの通過経路を特定した前記パケット追跡装置と隣接する前記パケット追跡装置に対して前記特定パケットの通過経路の特定を指示する制御装置と、
を備えたことを特徴とするパケット追跡システム。
【請求項１１】
ネットワーク上に配置され、複数の枝のいずれかを介してパケットが入力され、該入力されたパケットを前記複数の枝のいずれかから出力する分岐手段に関して、該分岐手段を通過する際の特定パケットの通過経路を追跡するパケット追跡方法であって、
通過パケットに基づいて、各枝における前記特定パケットに対応した通過パケット特性を検出するパケット特性検出工程と、
検出された前記通過パケット特性の継続時間を計測する計時工程と、
各枝における通過パケット特性の継続時間の対比結果に基づいて前記特定パケットの通過経路を特定する経路特定工程と、
を備えたことを特徴とするパケット追跡方法。
【請求項１２】
前記経路特定工程において、通過パケット特性の継続時間の差分値が閾値以下となる枝のペアを抽出し、該ペアを構成する枝を前記特定パケットの通過経路として特定することを特徴とする請求項１１に記載のパケット追跡方法。
【請求項１３】
ネットワーク上に配置され、複数の枝のいずれかを介してパケットが入力され、該入力されたパケットを前記複数の枝のいずれかから出力する分岐手段に関して、該分岐手段を通過する際の特定パケットの通過経路を追跡するパケット追跡方法であって、
通過パケットに基づいて、各枝における前記特定パケットに対応した通過パケット特性を検出するパケット特性検出工程と、
検出された前記通過パケット特性の発生時刻を計測する計時工程と、
各枝における通過パケット特性の発生時刻の対比結果に基づいて前記特定パケットの通過経路を特定する経路特定工程と、
を備えたことを特徴とするパケット追跡方法。
【請求項１４】
前記経路特定手段は、通過パケット特性の発生時刻の差分値が閾値以下となる枝のペアを抽出し、該ペアを構成する枝を前記特定パケットの通過経路として特定することを特徴とする請求項１３に記載のパケット追跡方法。
【請求項１５】
請求項１１〜１４のいずれか一つに記載の方法を計算機に実行させることを特徴とするパケット追跡プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク上に複数配置された分岐手段におけるパケットの通過経路を追跡する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、パーソナルコンピュータ等の端末装置の普及に伴って、これら端末装置間を接続するネットワークが発展している。ネットワークの例としては、同一組織内の端末装置間を接続したイントラネットや、組織外との情報交換の利便性を求めて世界中に張り巡らされたインターネット等が知られている。かかるネットワークを用いて自己の端末装置から他の端末装置にアクセスすることが可能となり、自己の端末装置を用いて他の端末装置から必要な情報等を取り出せる等の利便性を有する。
【０００３】
一方で、インターネット等のネットワークの発達は、他者から自己の端末に対するアクセスが可能なことを意味する。このため、例えば、悪意を有する他者から自己の端末に不正なアクセスを仕掛けられることによって端末装置の破壊等が行われることとなり、不正アクセスを防止する技術の開発が現在行われている。不正アクセスの防止に関する技術については多種多様のものが存在するが、例えば、不正アクセスに関与する不審なパケットを追跡することによって、攻撃等の不正アクセスが行われる経路を追跡することで不正アクセス元の端末装置を特定するパケット追跡システムが提案されている。以下、従来のパケット追跡システムについて簡単に説明する。
【０００４】
従来のパケット追跡システムは、例えば、ルータ等の分岐点ごとであらかじめ通過パケットの状態情報を記憶し、不正アクセス等が生じた後に各分岐点において不正アクセスに用いられたパケットと等しいもしくは類似した状態情報を有するパケットが通過したか否かの検索を行うことにより、不正アクセスに用いられたパケットの送信元を特定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この他にも、不正アクセスに用いられるパケット内に含まれるＩＰアドレスを検索キーとしてパケットを追跡するシステムや、不正アクセスに用いられる特徴的な文字列を抽出し、かかる文字列を含むパケットを検索キーとして追跡するシステムなどが提案されている。また、通過パケットに対して識別子等の情報を新たに書き込むことによって、書き込んだ識別子を検索キーとして追跡するシステムも提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１１１６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来のパケット追跡システムでは、ネットワーク内を通過するパケットのすべてについて不正の有無に関わらず、あらかじめ状態情報の抽出等の処理を行う必要性が生じる。従って、近年の通信容量の急激な増加を鑑みると、各分岐点ごとにこのような処理を行うことには、処理速度および記憶すべき情報量の点で問題を有する。また、従来のパケット追跡システムは、いずれも事前にパケットの内容を精査する必要があることから、プライバシー等の問題も生じる。
【０００８】
また、ＩＰアドレスを検索キーとした場合、不正アクセスに用いられるパケット内に記録されたローカルＩＰアドレスが虚偽のものである場合には、追跡が不可能となる。さらに、ＮＡＴ（Network Address Translation）やＩＰマスカレード等、ローカルネットワークとインターネット等のグローバルネットワークへアクセス可能とする技術を採用した場合には、ＩＰアドレスは自動的に書き換えられることとなることから、かかるパケット追跡システムは全く用をなさないこととなる。
【０００９】
さらに、従来のパケット追跡システムは、例えばＤｏｓ攻撃のように、個々のパケットは正常なものであるにも関わらず、膨大な量のパケットを特定の端末装置に送りつけるような不正アクセスへの対処が困難であるという問題も有する。すなわち、上記した従来のパケット追跡システムでは、不正アクセスに用いられるパケットが、通常のパケットと区別しうる特有の内容を有することを前提としている。これに対して、Ｄｏｓ攻撃では、攻撃に用いられる個々のパケットは通常のＳＹＮパケット等であることから、ある端末装置に対するＤｏｓ攻撃が検出された場合であっても、ネットワーク中の各分岐点においては攻撃と無関係のＳＹＮパケットも多数通過していることから、攻撃を仕掛けた端末装置を特定することはきわめて困難である。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ネットワーク中を通過する特定パケットの通過経路の特定を簡易な構成で、かつ迅速に行うことができる技術を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかるパケット追跡装置は、ネットワーク上に配置され、複数の枝のいずれかを介してパケットが入力され、該入力されたパケットを前記複数の枝のいずれかから出力する分岐手段に関して、該分岐手段を通過する際の特定パケットの通過経路を追跡するパケット追跡装置であって、通過パケットに基づいて、各枝における前記特定パケットに対応した通過パケット特性を検出するパケット特性検出手段と、前記異常検出手段によって検出された前記通過パケット特性の継続時間を計測する計時手段と、各枝における通過パケット特性の継続時間の対比結果に基づいて前記特定パケットの通過経路を特定する経路特定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この請求項１の発明によれば、追跡対象たる特定パケットに起因した通過パケット特性の変動が継続する継続時間を分岐手段から派生した枝ごとに計測し、各枝における継続時間を対比した結果に基づいて特定パケットの通過経路を特定することとしたため、ルータ等の分岐手段における特定パケットの通過経路を簡易な構成によって迅速に判定することが可能である。
【００１３】
また、請求項２にかかるパケット追跡装置は、上記の発明において、前記経路特定手段は、通過パケット特性の継続時間の差分値が閾値以下となる枝のペアを抽出し、該ペアを構成する枝を前記特定パケットの通過経路として特定することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３にかかるパケット追跡装置は、ネットワーク上に配置され、複数の枝のいずれかを介してパケットが入力され、該入力されたパケットを前記複数の枝のいずれかから出力する分岐手段に関して、該分岐手段を通過する際の特定パケットの通過経路を追跡するパケット追跡装置であって、通過パケットに基づいて、各枝における前記特定パケットに対応した通過パケット特性を検出するパケット特性検出手段と、前記異常検出手段によって検出された前記通過パケット特性の発生時刻を計測する計時手段と、各枝における通過パケット特性の発生時刻の対比結果に基づいて前記特定パケットの通過経路を特定する経路特定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４にかかるパケット追跡装置は、上記の発明において、前記経路特定手段は、通過パケット特性の発生時刻の差分値が閾値以下となる枝のペアを抽出し、該ペアを構成する枝を前記特定パケットの通過経路として特定することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５にかかるパケット追跡装置は、上記の発明において、前記パケット特性検出手段は、対応する枝を通過するパケット数の実測値を計測するパケット数計測手段と、前記パケット数計測手段によるパケット数の計測時におけるパケットの通過数の予測値を導出する予測値導出手段と、前記パケット数計測手段によって計測された実測値と、前記予測値導出手段によって導出された予測値との対比結果に基づいて前記通過パケット特性の発生および終了を検出するパケット特性判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項６にかかるパケット追跡装置は、上記の発明において、前記パケット特性判定手段は、前記実測値と前記予測値との差分値が所定の許容誤差範囲外の値となる場合に前記通過パケット特性の発生または終了を検出することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項７にかかるパケット追跡装置は、上記の発明において、前記所定の許容誤差範囲は、過去の所定時刻における実測値と、該所定時刻における予測値との間の誤差分布に基づいて定められることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項８にかかるパケット追跡装置は、上記の発明において、前記許容誤差範囲は、過去の複数の時刻における実測値と予測値との間の誤差分布から導出された平均誤差値と、前記誤差分布から導出された標準偏差に２を乗算した値との差分値よりも大きく、前記平均誤差値と前記標準偏差に２を乗算した値との和よりも小さくなる範囲であって、前記パケット特性判定手段は、前記誤差が前記許容誤差範囲を逸脱した場合に前記通過パケット特性の発生および終了を検出することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項９にかかるパケット追跡装置は、上記の発明において、前記予測値は、異なる複数の時間に測定されたパケット数の実測値の線形結合によって形成され、該線形結合における各項の係数は、最小自乗法によって導出されることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１０にかかるパケット追跡システムは、ネットワーク中に点在し、複数の枝のいずれかを介してパケットが入力され、該入力されたパケットを前記複数の枝のいずれかから出力する複数の分岐手段に対応して配置された複数の請求項１〜９に記載のパケット追跡装置と、前記複数のパケット追跡装置と接続され、特定パケットの通過経路を特定した前記パケット追跡装置と隣接する前記パケット追跡装置に対して前記特定パケットの通過経路の特定を指示する制御装置とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１１にかかるパケット追跡方法は、ネットワーク上に配置され、複数の枝のいずれかを介してパケットが入力され、該入力されたパケットを前記複数の枝のいずれかから出力する分岐手段に関して、該分岐手段を通過する際の特定パケットの通過経路を追跡するパケット追跡方法であって、通過パケットに基づいて、各枝における前記特定パケットに対応した通過パケット特性を検出するパケット特性検出工程と、検出された前記通過パケット特性の継続時間を計測する計時工程と、各枝における通過パケット特性の継続時間の対比結果に基づいて前記特定パケットの通過経路を特定する経路特定工程とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１２にかかるパケット追跡方法は、上記の発明において、前記経路特定工程において、通過パケット特性の継続時間の差分値が閾値以下となる枝のペアを抽出し、該ペアを構成する枝を前記特定パケットの通過経路として特定することを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１３にかかるパケット追跡方法は、ネットワーク上に配置され、複数の枝のいずれかを介してパケットが入力され、該入力されたパケットを前記複数の枝のいずれかから出力する分岐手段に関して、該分岐手段を通過する際の特定パケットの通過経路を追跡するパケット追跡方法であって、通過パケットに基づいて、各枝における前記特定パケットに対応した通過パケット特性を検出するパケット特性検出工程と、検出された前記通過パケット特性の発生時刻を計測する計時工程と、各枝における通過パケット特性の発生時刻の対比結果に基づいて前記特定パケットの通過経路を特定する経路特定工程とを備えたことを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１４にかかるパケット追跡方法は、上記の発明において、前記経路特定手段は、通過パケット特性の発生時刻の差分値が閾値以下となる枝のペアを抽出し、該ペアを構成する枝を前記特定パケットの通過経路として特定することを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１５にかかるパケット追跡プログラムは、請求項１１〜１４のいずれか一つに記載の方法を計算機に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明にかかるパケット追跡装置、パケット追跡システム、パケット追跡方法およびパケット追跡プログラムは、追跡対象たる特定パケットに起因した通過パケット特性の変動が継続する継続時間を分岐手段から派生した枝ごとに計測し、各枝における継続時間を対比した結果に基づいて特定パケットの通過経路を特定する構成としたため、ルータ等の分岐手段における特定パケットの通過経路を簡易な構成によって迅速に判定することが可能であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態（以下、「実施の形態」と称する）にかかるパケット追跡システム、パケット追跡方法およびパケット追跡プログラムについて説明する。なお、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意する必要がある。また、図面中における符号について、同一の構成を有するものについては例えば“ルータ２ａ”、“ルータ２ｂ”のように示し、必要に応じて“ルータ２”と総称して記述する。また、以下で説明する実施の形態では、追跡対象の特定パケットとして、ネットワークを構成するルータ、端末装置等に対して害を及ぼす不正パケットを用い、検出するパケット特性として各枝における異常状態、具体的にはパケットの所定タイムスロットあたりの通過数（以下、単に「通過数」と称する）を用いた例について説明するが、本発明をかかる例に限定して解釈すべきでないことはもちろんである。
【００２９】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１について説明する。本実施の形態１にかかるパケット追跡システムは、パケットがネットワーク上に点在するルータ等の分岐手段を通過する際に、どの枝を介して分岐手段に入力され、どの枝を介して再び出力されたことを検出することによって各分岐手段における通過経路を追跡するパケット追跡装置を分岐手段ごとに備え、かかる複数のパケット追跡装置が連携して動作することで、ネットワーク内における特定パケットの通過経路の追跡を行う構成を有する。
【００３０】
図１は、本実施の形態１にかかるパケット追跡システムの全体構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態１にかかるパケット追跡システムは、監視対象たるネットワークおよびネットワーク中に点在する複数のルータ２ごとにそれぞれ配置されたパケット追跡装置３と、複数のパケット追跡装置３に対して制御を及ぼす制御装置４とによって構成される。
【００３１】
制御装置４は、各パケット追跡装置３に対して一般的な制御を及ぼす機能を有するとともに、異常状態の原因となるパケットの通過経路が特定された所定のパケット追跡装置３からの報告を受けて、同一パケットが通過したものと推定される他のパケット追跡装置３に対して異常検出の指示を送る等の制御を行う。
【００３２】
パケット追跡装置３は、ネットワーク異常の原因となるパケットの各ルータ２内における通過経路を追跡するためのものである。具体的には、パケット追跡装置３は、図１に示すように、ルータ２から派生する枝１ごとに配置された異常検出部５と、異常検出部５からの出力結果に基づいて、各枝１における異常状態の継続時間を計測する時間計測部６とが枝１ごとに設けられている。例えば、パケット追跡装置３の場合、ルータ２ａから派生する枝１の数は３本であることから、枝数に対応して異常検出部５ａ〜５ｃおよび時間計測部６ａ〜６ｃが設けられている。また、パケット追跡装置３は、ルータ２から派生する枝１に対応した複数の時間計測部６と接続された比較部７と、比較部７と接続された経路特定部８とを備える。
【００３３】
時間計測部６は、タイマー等の機能を備えることで異常状態の継続時間を計測する。具体的には、例えば、異常検出部５は異常状態の発生時および集結時に時間計測部６に対して所定の情報を通知する構成を有し、時間計測部６は、かかる通知に基づいて異常状態の継続時間を計測している。また、時間計測部６は、計測した異常状態の計測時間を比較部７に伝送する機能を有する。
【００３４】
比較部７は、ルータ２から派生する複数の枝１に対応して設けられた複数の時間計測部６から伝送された各枝１における異常状態の継続時間を互いに比較するためのものである。具体的には、比較部７は、伝送された複数の継続時間を互いに比較し、差分値を導出する機能を有する。また、比較部７は、導出した差分値を経路特定部８に出力する機能を有する。
【００３５】
経路特定部８は、比較部７によって得られた、各枝１における異常状態の継続時間の差分値に基づいて、異常状態の原因となるパケットがどの枝１を通過したかを判別し、通過経路の特定を行うためのものである。具体的には、経路特定部８は、対応するルータ２から派生する複数の枝１のあらゆる組み合わせに関して得られた継続時間の差分値を所定の閾値と比較し、差分値が閾値以下となる枝１のペアを介して異常状態の原因となるパケットがルータ２を通過したものである旨の経路特定を行う機能を有する。
【００３６】
次に、異常検出部５について説明する。図２は、異常検出部５の構成を示す模式図である。図２に示すように、異常検出部５は、ネットワーク中を通過するパケットのコピーを作成するタッピング部９と、タッピング部９でコピーされたパケットの数をカウントするパケット数カウント部１０と、カウントされたパケット数に基づいて対応する枝１における異常状態の有無を検出する状態検出部１１と、異常状態の検出に用いられるデータを記憶する記憶部１２とを備える。
【００３７】
状態検出部１１は、予測値導出部１１ａと、実測値と予測値との間の誤差を導出する誤差導出部１１ｂと、導出された誤差に基づいて異常状態の有無を判定する判定部１１ｃと、異常状態の有無の判定の際に用いられる許容誤差範囲を導出する許容誤差範囲導出部１１ｄとを備える。本実施の形態１において、状態検出部１１は、所定時間間隔ごとに通過パケット数に関する予測値と実測値とを比較し、予測値と実測値との間の誤差が許容誤差範囲内に抑制されるか否かに基づいて異常状態の発生時および終了時を特定する機能を有する。
【００３８】
記憶部１２は、実測値データ１２ａと、許容誤差範囲データ１２ｂとを記憶するためのものである。ここで、実測値データは、パケット数カウント部１０で過去にカウントされたパケット数の実測値を記憶したデータのことをいい、許容誤差範囲データ１２ｂは、許容誤差範囲導出部１１ｄで導出された許容誤差範囲の値を記憶したデータのことをいう。
【００３９】
次に、本実施の形態１にかかるパケット追跡システムの動作について説明する。以下では、まず異常検出部５による異常状態の検出動作について説明し、その後、検出結果に基づいた個々のパケット追跡装置３による単一ルータに出入りするパケットの経路追跡動作について説明する。そして、最後に、本実施の形態１にかかるパケット追跡システムによって行われる、ネットワーク全体におけるパケットの経路追跡動作について説明する。
【００４０】
まず、異常検出部５による異常状態の検出動作について説明する。図３は、異常検出部５の動作を説明するためのフローチャートであり、以下、図３を参照しつつ説明を行う。最初に、図３に示すように、異常検出部５は、予測値導出部１１ａにおいて、記憶部１２に記憶された、過去のパケット数の実測値データに基づいて、異常の有無の検出を行う時刻（以下、「検出時刻」と称する）にネットワークを通過すると予測されるパケット数の予測値を導出する（ステップＳ１０１）。
【００４１】
そして、パケット数カウント部１０によって、検出時刻に実際にネットワークを通過したパケット数が測定され、かかる測定によって実測値が求められる（ステップＳ１０２）。なお、本ステップにおいてはパケットの種類に関わらずネットワークを通過するパケット数を測定することとし、測定したパケット数の実測値に関するデータは、誤差導出部１１ｂに出力されるとともに、記憶部１２に出力され、実測値データとして記憶される。
【００４２】
その後、誤差導出部１１ｂにおいて、予測値と実測値との間の誤差が導出される（ステップＳ１０３）。具体的には、予測値と実測値との間で差分計算を行い、導出された差分値を誤差として判定部１１ｃに出力する。
【００４３】
そして、判定部１１ｃにおいて、ステップＳ１０３で導出された誤差が許容誤差範囲内か否かの判定行われる（ステップＳ１０４）。本ステップで許容誤差範囲内と判定された場合には、異常状態の発生および終了ではないものと判断され、終了する（ステップＳ１０５）。一方、許容誤差範囲外と判定された場合には、異常状態が発生または終了したものと判定され、時間計測部６に対して判定結果が出力される（ステップＳ１０６）。以上で、異常検出部５による異常状態の検出動作は終了する。
【００４４】
異常検出部５による異常状態の検出においては、まず、ステップＳ１０１に示すように、実測値との比較に使用される予測値の導出が行われる。導出される予測値としては、過去に測定された複数の実測値を線形結合させたものを用いており、具体的には、異常検出動作が行われる時刻ｔnにおける予測値ｘtn’は、
ｘtn’＝ａn-1ｘtn-1＋ａn-2ｘtn-2＋・・・＋ａn-kｘtn-k・・・（１）
のように表される。なお、（１）式において、ｘtn-1〜ｘtn-kは、それぞれ時刻tn-1〜ｔn-kにおいてパケット数カウント部１０でカウントされた実測値であって、記憶部１２内の実測値データ１２ａに記憶された値から求まる。また、係数ａn-1〜ａn-kは、予測値導出部１１ａによって導出される値である。
【００４５】
係数ａn-1〜ａn-kの値は、例えば最小自乗法を用いることによって導出される。具体的には、異常検出部５による異常検出動作が行われる時刻ｔnよりも過去の時刻ｔｎ−１〜ｔｎ−ｍに関して、（１）式と同様の形式の予測値ｘtn-1’〜ｘtn-m’を導出し、既に得られている実測値ｘtn-1〜ｘtn-mとの間の誤差ｅn-1〜ｅn-mを導出する。そして、
Ｓ＝ｅn-12＋ｅn-22＋・・・＋ｅn-m2    ・・・（２）
で表される自乗和Ｓの値が最小になるよう、係数ａn-1〜ａn-kの値を定めている。すなわち、（２）式で表される自乗和Ｓの構成要素のうち、実測値ｘtn-1〜ｘtn-mは、実際に測定された具体的な値であり、予測値ｘtn-1’〜ｘtn-m’は、（１）式に示すように、実測値と係数ａn-1〜ａn-kとによって構成される。従って、（２）式に示す自乗和Ｓは、係数ａn-1〜ａn-kを変数とした関数であり、自乗和Ｓが最小の値となるよう係数ａn-1〜ａn-kの値が決定され、かかる値と過去の実測値を用いて（１）式に示す予測値ｘtn’が導出される。
【００４６】
また、異常検出部５による異常検出動作では、ステップＳ１０３において、検出時刻ｔnにおける予測値ｘtn’と、検出時刻ｔnにおける実測値ｘtnとの差分値を導出し、ステップＳ１０４において、導出された差分値が許容誤差範囲内にあるか否かの判定を行っている。本実施の形態１では、予測値ｘtn’は、（１）式に示したように、過去の実測値に基づいて定められており、かつ、（２）式で示したように、過去の実測値と予測値との関係において、誤差の自乗和Ｓが最小になるよう（１）式における係数を定めることとしている。従って、異常検出対象となる枝１におけるパケット通過量が通常状態を維持している場合は、予測値と実測値との間に生じる誤差は小さくなると考えられる。一方で、何らかの原因に起因した異常状態、例えばＤｏＳ攻撃等の不正アクセスによって通過パケット数が急激に増加した場合には、実測値は予測値から大きく逸脱した値となる。従って、異常検出部５による異常検出動作では、ステップＳ１０３、Ｓ１０４において、実測値の予測値からの逸脱程度を知るために差分値の導出および差分値が許容誤差範囲内にあるか否かの判定を行っている。
【００４７】
なお、ステップＳ１０４において用いられる許容誤差範囲は、許容誤差範囲導出部１１ｄで導出されて記憶部１２内の許容誤差範囲データ１２ｂに記憶された値が用いられる。かかる許容誤差範囲の値は、異常検出対象である枝１における通常状態におけるパケット通過数特性に応じて任意に定めることが可能であるが、本実施の形態１では、過去の実測値と予測値との間の誤差の分布と、かかる誤差分布特性曲線における平均値および標準偏差とをあらかじめ導出しておき、許容誤差範囲を、平均値と、標準偏差に２を乗算した値との差分値以上、平均値と、標準偏差に２を乗算した値との和以下としている。
【００４８】
図４は、実測値と、（１）式に基づいて導出される予測値との間における誤差分布特性曲線について示すグラフである。図４において、誤差は平均値である０の近傍に多くの値が存在し、平均値から離れるに従って誤差分布特性曲線は急激に減少することとなる。すなわち、図４に示す範囲、具体的には、上記の平均値と標準偏差に基づいて定めた許容誤差範囲内に大部分が含まれることとなり、かかる範囲を逸脱した場合を異常状態と定義づけることで、誤検出の発生を抑制することができる。
【００４９】
ステップＳ１０６では、実測値と予測値との間の差分値が許容誤差範囲外の場合には、異常状態が発生または終了したものと判定することとしている。これは、差分値が許容誤差範囲外となるような実測値が得られた後に行われる異常検出動作においては、新たに導出される予測値は、許容誤差範囲外となる実測値を反映した値となることを理由としている。すなわち、一旦異常状態を反映した実測値が測定された後には、かかる実測値を含んだ予測値の導出が予測値導出部１１ａにおいてなされることとなるため、依然としてＤｏＳ攻撃等が継続することによって異常状態が継続しているにもかかわらず、新たな検出動作時において、予測値と実測値との差分値が許容誤差範囲内の値になる。
【００５０】
図５は、異常状態が一定時間継続した場合における、予測値と実測値との関係を示す模式的なグラフである。なお、図５において、実測値は棒グラフで示され、予測値は折れ線グラフで示されている。図５に示す例では、時刻ｔmに通過パケット数が急激に増加して異常状態に移行した後、時刻ｔm+13まで異常状態が継続する場合について示している。
【００５１】
ここで、図５に示すように、時刻ｔmにおける予測値は、通常状態を維持する過去の実測値に基づいて導出されているため、急激に増加した実測値との差分値は許容誤差範囲外の値となっている。一方、時刻ｔm+1においては、異常検出の際に用いられる予測値は、時刻ｔmにおける実測値を反映したものとなるため、時刻ｔmにおける予測値と比較して急激に大きな値となっており、実測値との差分値は許容誤差範囲内に抑制されることとなる。以後、時刻ｔm+12までの間は、実測値は異常状態を反映した大きな値となる一方、予測値も異常状態において測定された実測値を反映した値となるため、実測値と予測値との差分値は許容誤差範囲内の値を維持し続ける。
【００５２】
その後、時刻ｔm+13において、異常状態が終了し、実測値が急激に減少して通常状態に移行する。かかる時刻ｔm+13において異常検出に用いられる予測値は時刻ｔm+12における実測値等、異常状態において測定された値を反映しているため、時刻ｔm+13における実測値とは大きく異なる値となり、差分値は再び許容誤差範囲外の値となる。
【００５３】
以上のことから、本実施の形態１では、異常検出部５は、実測値と予測値との差分値が許容誤差範囲を超えた時刻において異常状態が発生もしくは終結したものと判定し、判定結果を時間計測部６に出力することとしている。なお、異常状態の発生と終結とを区別するために、より好ましくは、実測値と予測値との差分値が許容誤差範囲外の値となり、かつ実測値の値が予測値よりも大きい場合に異常状態が発生したと判定し、差分値が許容誤差範囲外の値となり、かつ実測値の値が予測値よりも小さい場合に異常状態が終了したと判定することとしても良い。かかる判定基準を用いることで、図５で示したような、異常状態においてＤｏＳ攻撃等に起因してパケット数が急激に増加するケースの場合には、異常状態の発生と終結とを明確に区別することが可能である。
【００５４】
次に、異常検出部５における検出結果に基づくパケット追跡装置３の動作について説明する。図６は、検出結果に基づくパケット追跡装置３の動作について説明するためのフローチャートであって、以下、図６を参照しつつ説明を行う。
【００５５】
まず、パケット追跡装置３は、対応するルータ２から派生する枝１ごとに設けられた複数の異常検出部５における検出結果に基づいて、それぞれの異常検出部５において検出された異常状態の発生時刻および終結時刻に基づいて、対応する時間計測部６は、異常状態の継続時間を計測する（ステップＳ２０１）。計測によって得られた継続時間は、比較部７に伝送される。
【００５６】
そして、比較部７は、各枝１に対応した時間計測部６ａ〜６ｄから伝送された継続時間を互いに比較する（ステップＳ２０２）。具体的には、比較部７は、各時間計測部６から伝送された継続時間について、互いの差分値を導出する。
【００５７】
その後、経路特定部８は、導出された差分値が所定の閾値以下となる枝１のペアが存在するか否かの判定を行う（ステップＳ２０３）。閾値以下となるペアが存在しない場合には、再びステップＳ２０１に戻って上記の動作を繰り返す。一方、継続時間の差分値が閾値以下となるペアが存在する場合には、経路特定部８は、ペアを形成する枝１を特定する。
【００５８】
最後に、経路特定部８は、対象ルータ２におけるパケットの通過経路を特定する（ステップＳ２０４）。具体的には、経路特定部８は、ステップＳ２０３で特定されたペアについて、異常状態の原因となるパケットの通過経路を特定する。
【００５９】
ステップＳ２０３およびステップＳ２０４について説明する。本実施の形態１では、同一ルータ２から派生する複数の枝１において生じる異常状態の継続時間が近いものについては、同一のパケットによって生じたものと推定し、かかるパケットは、ルータ２から派生する枝１のうち、近接する継続時間を有する枝１を通過したものと考えることで、異常状態の原因となるパケットの通過経路を特定する。従って、本実施の形態１におけるパケット追跡装置３は、ステップＳ２０３において異常状態の継続時間が所定の閾値以下となるような枝１のペアを検出し、ステップＳ２０４において、異常状態の原因となるパケットは、ルータ２を通過する際の経路として、ステップＳ２０３で検出された枝１のペアを介して通過したものと特定することとしている。
【００６０】
次に、制御装置４の動作について説明する。制御装置４は、ルータ２に対応して複数配置されたパケット追跡装置３の少なくとも一つから異常状態の原因となるパケットの存在およびかかるパケットの各ルータ２における通過経路の特定情報の報告を受信し、特定された通過経路と接続された他のルータ２に対応して配置されたパケット追跡装置３に対して、順次通過経路の特定を指示する。
【００６１】
図７は、制御装置４の動作を示す模式図である。図７に示すように、まず、ルータ２ａに対応して設けられたパケット追跡装置３ａにおいて、異常状態の原因となるパケットが枝１ａ1および枝１ａ3を通過したものと特定され、かかる特定情報が制御装置４に報告される。制御装置４は、パケット追跡装置３ａによって特定されたパケットの通過経路たる枝１ａ1および枝１ａ2と接続されたルータ２ｂおよびルータ２ｃにそれぞれ対応して設けられたパケット追跡装置３ｂ、３ｃに対して、パケット追跡装置３ａで特定された通過経路の情報およびルータ２ａを通過した特定パケットと同一のパケットの通過経路を特定するよう指示を送る。なお、パケット追跡装置３ｄは、今回特定された通過経路とは直接関係がないため、制御装置４は、特に指示を送ることはない。
【００６２】
パケット追跡装置３ｂ、３ｃは、制御装置４の指示を受けて、それぞれに属する異常検出部５による異常状態の検出を行うとともに、検出された異常状態の原因となるパケットの通過経路の特定を行う。なお、パケット追跡装置３ｂによる検出の際には、パケット追跡装置３ａにより枝１ａ1において異常状態が生じていることが明らかであることから、パケット追跡装置３ｂは、枝１ｂ1、１ｂ2の中から、枝１ａ1における継続時間との差分値が閾値以下となる枝の特定を行う。また、パケット追跡装置３ｃも同様であって、通過経路の特定の際には、枝１ｃ1、１ｃ2の中から、枝１ａ3における継続時間との差分値が閾値以下となる枝の特定を行う。
【００６３】
そして、パケット追跡装置３ｂは、枝１ａ1における異常状態の継続時間との差分値が閾値以下となるような異常状態を生じた枝１ｂ2を検出し、異常状態の原因となるパケットが枝１ｂ2および枝１ａ1を通過したものと特定し、かかる特定結果を制御装置４に対して報告する。同様に、パケット追跡装置３ｃは、枝１ａ3における継続時間との差分値が閾値以下となる枝１ｃ1を検出することによってパケットの通過経路を特定し、特定結果を制御装置４に報告する。そして、制御装置４は、パケット追跡装置３ｂ、３ｃからの報告を受けて、パケットの通過経路の延長上に位置するルータ２を特定し、かかるルータに対応して設けられたパケット追跡装置３に対して、パケット追跡装置３ｂ、３ｃによって特定された異常状態の原因となるパケットと同一のパケットの通過経路を特定するよう指示を送る。
【００６４】
以上のように、あるパケット追跡装置３における特定パケットの通過経路に関する報告を受けた後、制御装置４が報告された通過経路の延長上に存在するルータ２に対応したパケット追跡装置３に対して経路特定指示を送るという動作を繰り返すことによって、特定パケットのネットワーク全体における通過経路の特定が行われる。従って、最終的には、異常状態の原因となるパケットがどの端末装置から発信され、どの端末装置が攻撃されたかを検出されることとなる。
【００６５】
次に、本実施の形態１にかかるパケット追跡システムの利点について説明する。まず、本実施の形態１にかかるパケット追跡システムは、各枝１における異常状態の継続時間に基づいて、各ルータ２における特定パケットの通過経路を特定することとしている。これは、同一パケットもしくは同一パケット群によって各枝１におけるネットワークの状態が変動した場合、各枝１における変動状態の継続時間はほぼ同一となることに基づいており、かかる構成とすることで、簡易な構成を有するとともに迅速な処理が可能なパケット追跡システムを実現することが可能である。
【００６６】
すなわち、本実施の形態１において、パケット追跡装置３は、同一ルータ内におけるパケットの通過経路の追跡を行うにあたって各時間計測部６から出力された継続時間のみをパラメータとして用いている。このため、本実施の形態１にかかるパケット追跡システムでは、追跡対象のパケットを特定するために通過するパケットのすべての内容を精査する必要はなく、通信容量の増加およびプライバシーに関する問題を回避することができる。
【００６７】
一方、継続時間の比較のみによって通過経路の追跡を行う構成としたことによってパケットの追跡精度が低下することはない。図８〜図１０は、実施の形態１にかかるパケット追跡システムを実際に構築した場合における追跡精度の測定結果について示すグラフである。なお、図８〜図１０に示す追跡精度の測定では、異常検出部５は、１０秒を１タイムスロットとし、かかるタイムスロットごとに各枝１における異常状態の発生・終了の有無を検出する構成を有する。そして、図８に示す測定では、比較部７における比較の際の閾値を０タイムスロット（すなわち、差分値が１０秒）とした状態で経路特定を行っており、図９の測定例では、１タイムスロット（すなわち、２×１０秒）を閾値とし、図１０の測定例では、２タイムスロット（すなわち、３×１０秒）を閾値としている。また、図８〜図１０において、縦軸は追跡精度、すなわち経路追跡に成功した確率を示し、横軸は、経路追跡の対象であり、異常状態の原因となるパケットの通過数が、通常状態におけるパケットの通過数の何倍にあたるかを示している。
【００６８】
図８に示すように、差分値の閾値が０タイムスロットの場合には、異常状態の原因となるパケットの通過数が通常状態におけるパケット通過数とほぼ同じ（ｎ＝１）の場合には追跡精度は低いものの、パケットの通過数が通常状態における通過数の２倍以上の場合には、少なくとも６０％以上の精度で経路追跡に成功していることが示されている。特に、追跡対象パケットの通過数が通常状態の４倍異常となった場合には、ほぼ１００％の確率で経路追跡を行うことが可能である。
【００６９】
また、図９に示すように、閾値を１タイムスロットとした場合には、より高精度の経路追跡が可能である。すなわち、追跡対象のパケット数が通常状態と同程度（ｎ＝１）の場合であっても追跡精度は２５％程度の値となり、ｎ＝２、３の場合にも、追跡精度は８０％異常の値にまで向上する。さらに、図１０に示すように、閾値を２タイムスロットとした場合には、ｎ≧２の範囲で追跡精度は１００％の値となり、追跡精度がさらに向上している。
【００７０】
以上の測定結果から、本実施の形態１にかかるパケット追跡システムにおけるパケットの追跡精度は、従来のものと比較して劣るものではなく、追跡対象のパケット数が増加するにつれて、ほぼ１００％の精度で追跡を行うことが可能である。また、比較部７における比較時の閾値を大きくすることでより高精度の追跡が可能となるという利点を有する。ただし、閾値が大きくなるにつれて誤追跡の発生が懸念されることから、例えば、追跡対象のパケット数が４倍以上であるような場合には、閾値を０タイムスロット（＝１０秒）の値とすることが好ましいと考えられる。
【００７１】
次に、異常検出部５によって各枝１における異常検出を行うことによる利点について説明する。既に説明したように、異常検出部５は、各枝１中を通過するパケットに含まれる情報を分析することなくネットワーク異常の有無を判定している。従って、従来のものと比較して、異常の有無の判定に要する時間を短縮化することが可能となり、大容量の高速ネットワークのように正常状態で大量のパケットが通過するものに対しても異常検出が可能である。また、パケットに含まれる情報を分析することなしに異常検出を行っていることから、未知の攻撃パターンであっても対処することが可能である。
【００７２】
また、異常検出部５は、許容誤差範囲を平均値と標準偏差に２を乗算した値との差分値以上、平均値と標準偏差に２を乗算した値との和以下としている。図４の例では、過去の時刻に関して得られた誤差の９８．０５％が許容誤差範囲内に収まり、正常状態として判定される。従って、本実施の形態にかかるネットワーク異常検出装置では、正常状態を異常状態として誤検出する可能性が低いという利点も有する。
【００７３】
さらに、異常検出部５は、測定対象となる各枝１の特性に適合した異常検出が可能であるという利点を有する。すなわち、各枝１中を通過するパケット数は枝１ごとに相違するのが通常であり、同一の枝であっても時間の経過に応じて正常状態における通過パケット数は異なる値となる。かかる事情を鑑みて、異常検出部５は、測定対象となる枝１の過去の通過パケット数の実測値、特にネットワーク異常検出を行う時刻に近接した時刻におけるパケット数に基づいて予測値を導出することから、正確な予測値を導出することが可能であって、検出対象となる各枝１の特性に応じた異常検出が可能である。
【００７４】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２にかかるパケット追跡システムについて説明する。本実施の形態２にかかるパケット追跡システムは、個々のパケット追跡装置が異常状態の継続時間同一性ではなく、異常状態の開始時刻の同一性に基づいて各ルータにおけるパケットの経路特定を行うことを特徴とする。
【００７５】
図１１は、本実施の形態２にかかるパケット追跡システムの全体構成を示す模式図である。図１１に示すように、本実施の形態２にかかるパケット追跡システムは、ネットワーク内に点在するルータ２ごとに設けられた複数のパケット追跡装置１５と、パケット追跡装置１５に対する制御を行う制御装置４とを備えた構成を有する。
【００７６】
パケット追跡装置１５は、図１１に示すように、実施の形態１におけるパケット追跡装置３と同様にルータ２から派生する枝１に対応した複数の異常検出部５と、比較部７と、経路特定部８とを備える一方、時間計測部６の代わりに、検出された異常状態の開始時刻を計測する発生時刻計測部１６を備える。また、パケット追跡装置１５内に備わる比較部７は、複数の時間計測部６において計測された異常状態の開始時刻を比較する機能を有する。
【００７７】
本実施の形態２にかかるパケット追跡システムは、構成要素たるパケット追跡装置１５において、複数の枝１における異常状態の継続時間の比較ではなく、異常状態の開始時刻の比較に基づいて単一のルータ２におけるパケットの通過経路を特定することとしている。比較部７および経路特定部８が発生時刻の比較に基づいて通過経路を特定することで、以下の利点が生じる。
【００７８】
まず、実施の形態１の場合と同様に、簡易な構成によって迅速な処理が可能なパケット追跡システムを実現することが可能である。すなわち、本実施の形態２では、発生時刻計測部１６によって異常状態の開始時刻を比較することで、単一のルータ２から派生した複数の枝１において発生した異常状態が同一パケットに起因するものなのか否かを判定し、判定結果に基づいた経路追跡を行っている。従って、実施の形態２におけるパケット追跡装置１５は、経路追跡のパラメータとして異常状態の発生時刻のみを用いており、簡易な構成でパケット追跡装置の構成があるとともに、迅速な追跡処理が可能である。
【００７９】
なお、実施の形態２にかかるパケット追跡システムを実際に構築し、追跡精度を求めた結果、実施の形態１の場合とほぼ同等の追跡精度が得られることが明らかになっている。すなわち、異常状態におけるパケットの通過数が通常状態におけるパケット数の５倍の値を有する場合において、比較部７における閾値を０タイムスロット（＝１０秒）に設定した場合の追跡精度は９５％であり、閾値を１タイムスロット（＝２×１０秒）とした場合には１００％の精度で経路追跡が可能である。従って、実施の形態１の場合と同様に、簡易な構成であるにも関わらず高精度の経路追跡が可能である。また、制御装置４および異常検出部５は、実施の形態１と同様に動作することから、実施の形態１の場合と同様に、制御装置４および異常検出部５による利点を享受することができる。
【００８０】
また、異常状態の発生時刻のみをパラメータとして経路追跡を行う構成を有することから、本実施の形態２にかかるパケット追跡システムは、長時間に渡って継続する異常状態等に対するパケット追跡の際に特に利点を有する。すなわち、本実施の形態２にかかるパケット追跡システムは、異常状態の終結を待たずに経路追跡を開始することが可能であることから、長時間に渡って異常状態が継続する場合であっても、経路追跡を迅速に開始することが可能であり、異常状態の原因となるパケットの通過経路を迅速に特定することが可能である。
【００８１】
以上、実施の形態１および実施の形態２によって本発明の説明を行ったが、本発明は上記の実施の形態に限定されることはなく、当業者であれば様々な実施例、変形例等に想到することが可能である。例えば、実施の形態１および実施の形態２では、ネットワーク異常を生じさせる原因となるパケットを追跡対象としたが、他のパケットを追跡対象とすることももちろん可能である。また、追跡対象のパケットの検出手法として、通過パケット数を利用する以外の手法を用いても良い。
【００８２】
また、実施の形態１および実施の形態２では、分岐手段の例としてルータ２を用いて説明したが、ルータ２以外の分岐手段に対して本発明が適用可能であることはもちろんである。すなわち、ネットワーク上に配置されるものであって、複数の枝１のいずれかを介してパケットが入力され、かつ入力されたパケットを前記複数の枝１のいずれかから出力するものであれば、いかなるものであっても本発明にかかるパケット追跡装置によるパケットの通過経路の追跡は可能であり、かかる分岐手段を多数備えたネットワークに対して本発明にかかるパケット追跡システムを適用することが可能である。
【００８３】
さらに、実施の形態１および実施の形態２では、理解を容易にするため分岐手段の一例たるルータ２とは別にパケット追跡装置３、１５、制御装置４を配置した構成としている。しかしながら、本発明はかかる構成に限定されるものではなく、例えば、ルータ２内にパケット追跡装置３、１５を内蔵する構成としても良い。また、各ルータ２に対応してパケット追跡装置３、１５を別個独立に設ける構成とするのではなく、ルータ２にパケット追跡装置３を内蔵する構成としても良い。
【００８４】
また、パケット追跡装置３、１５および制御装置４は、ハードウェア的な構造によって実現することとしても良いが、必要な機能をパーソナルコンピュータ等の計算機上で実行可能なプログラムによって実現する構成としても良い。一般的なパーソナルコンピュータはＣＰＵ等の演算機構を備え、ハードディスク等の記憶部を備えることから、必要な処理を記述したプログラムを用いることによってパケット追跡装置３、１５および制御装置４を実現することが可能である。
【００８５】
さらに、異常検出部５ａにおける異常検出について、予測値を構成する過去の実測値として、異常状態と認められた時刻における実測値を除外することとしても良い。かかる構成とした場合には、予測値は通常状態における値を維持するため、測定対象たる枝１が異常状態にある間、実測値と予測値との間の差分値は、許容誤差範囲外の値を維持し続けることとなる。従って、かかる構成とした場合には、異常状態が発生した時刻および終結した時刻は、実測値と予測値との間の差分値が許容誤差範囲外の値に変化した時刻および許容誤差範囲内の値に変化した時刻を用いて特定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施の形態１にかかるパケット追跡システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】パケット追跡システムを構成する異常検出部の構成を示す模式図である。
【図３】異常検出部の動作について説明するためのフローチャートである。
【図４】実測値と予測値との間の誤差の分布を示す誤差分布特性曲線について示す模式的なグラフである。
【図５】異常状態が一定時間継続した場合における、予測値と実測値との関係を示す模式的なグラフである。
【図６】パケット追跡装置の動作について説明するためのフローチャートである。
【図７】制御装置の動作を説明するための模式図である。
【図８】閾値を０タイムスロットとした場合の追跡精度の測定結果について示すグラフである。
【図９】閾値を１タイムスロットとした場合の追跡精度の測定結果について示すグラフである。
【図１０】閾値を２タイムスロットとした場合の追跡精度の測定結果について示すグラフである。
【図１１】実施の形態２にかかるパケット追跡システムの全体構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８７】
１      ネットワーク
２      ルータ
３      パケット追跡装置
４      制御装置
５      異常検出部
６      時間計測部
７      比較部
８      経路特定部
９      タッピング部
１０    パケット数カウント部
１１    状態検出部
１１ａ  予測値導出部
１１ｂ  誤差導出部
１１ｃ  判定部
１１ｄ  許容誤差範囲導出部
１２    記憶部
１２ａ  実測値データ
１２ｂ  許容誤差範囲データ
１５    パケット追跡装置
１６    発生時刻計測部
【図１】
2005101854.tif 000003
【図２】
2005101854.tif 000004
【図３】
2005101854.tif 000005
【図４】
2005101854.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005101854.tif 000010
【図９】
2005101854.tif 000011
【図１０】
2005101854.tif 000012
【図１１】
2005101854.tif 000013