(57)【要約】【課題】自然振幅と特殊な振幅とを適切に区別することができる、ＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置、方法及びプログラムを提供する。【解決手段】ＸＹ座標において、関数式Ｙ＝f（Ｘ）（Ｘ≧０，Ｙ≧０）及びＸ軸の範囲（0≦Ｘ≦a）によりtrap figure Fを定義する。単位時間当たりの各送信元からのＩＮＶＩＴＥ信号送出数をＹ軸にとるとともにこれら送信元をＩＮＶＩＴＥ信号送出数順にＸ軸に並べることによってtrap figure Fを形成する。曲線（１）のようにグラフ波形がtrap figure Fと交差しない場合には特殊な振幅と判断し、曲線（２）のようにグラフ波形がtrap figure Fと交差する場合には自然振幅と判断する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置であって、
ＸＹ座標において、関数式Ｙ＝f（Ｘ）（Ｘ≧０，Ｙ≧０）及びＸ軸の範囲（0≦Ｘ≦a）により図形を定義する手段と、
単位時間当たりの各送信元からのＩＮＶＩＴＥ信号送出数をＹ軸にとるとともにこれら送信元をＩＮＶＩＴＥ信号送出数順にＸ軸に並べることによってグラフ波形を形成する手段と、
前記グラフ波形が前記図形と交差する場合には自然振幅と判断し、前記グラフ波形が前記図形と交差しない場合には特殊な振幅と判断する手段とを具えることを特徴とするＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置。
【請求項２】
前記図形を複数としたことを特徴とする請求項１記載のＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置。
【請求項３】
前記図形の面積を、全ＩＮＶＩＴＥ信号送出数に割合Ｅ（０＜Ｅ≦１）乗算したものに一致するように拡大又は縮小することを特徴とする請求項１記載のＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置。
【請求項４】
前記拡大又は縮小を、前記図形の相似形、Ｘ軸方向又はＹ軸方向で行うことを特徴とする請求項３記載のＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置。
【請求項５】
前記関数Ｙ＝ｆ（ｘ）を、複数の一次関数で構成したことを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか１項に記載のＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置。
【請求項６】
ＳＩＰサーバにおける輻輳分析方法であって、
ＸＹ座標において、関数式Ｙ＝f（Ｘ）（Ｘ≧０，Ｙ≧０）及びＸ軸の範囲（0≦Ｘ≦a）により図形を定義するステップと、
単位時間当たりの各送信元からのＩＮＶＩＴＥ信号送出数をＹ軸にとるとともにこれら送信元をＩＮＶＩＴＥ信号送出数順にＸ軸に並べることによってグラフ波形を形成するステップと、
前記グラフ波形が前記図形と交差する場合には自然振幅と判断し、前記グラフ波形が前記図形と交差しない場合には特殊な振幅と判断するステップとを具えることを特徴とするＳＩＰサーバにおける輻輳分析方法。
【請求項７】
ＳＩＰサーバにおける輻輳分析をコンピュータ上で実行するプログラムであって、
ＸＹ座標において、関数式Ｙ＝f（Ｘ）（Ｘ≧０，Ｙ≧０）及びＸ軸の範囲（0≦Ｘ≦a）により図形を定義するステップと、
単位時間当たりの各送信元からのＩＮＶＩＴＥ信号送出数をＹ軸にとるとともにこれら送信元をＩＮＶＩＴＥ信号送出数順にＸ軸に並べることによってグラフ波形を形成するステップと、
前記グラフ波形が前記図形と交差する場合には自然振幅と判断し、前記グラフ波形が前記図形と交差しない場合には特殊な振幅と判断するステップとを具えることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアドレスから特定サーバ宛の攻撃により生じる輻輳を分析する、ＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような輻輳を分析するに際し、単位時間当たりの全ＩＮＶＩＴＥ信号数に基づき、一定の閾値を超えた場合に、全ＩＮＶＩＴＥ信号に対して一律に規制を行うのが一般的である。また、輻輳の要因分析としては、単一の送信元（ＳＡ）からのＩＮＶＩＴＥ信号送信数のみを分析し、単位時間当たりの数が一定の閾値を超えた場合に、ＳＡからのＩＮＶＩＴＥ信号送信を異常であると分析する（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−３２０６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の輻輳の分析では、チケット予約などを要因とする企画型輻輳などのいわゆる自然輻輳（以下、「自然輻輳」と称する。）については適切な処理であるが、輻輳の原因がプログラムバグや端末の設定ミスを原因とするいわゆる特殊な輻輳（以下、「特殊な輻輳」と称する。）の場合には、特定の問題のある端末等に対して偏りのある規制を行わないと問題のないユーザに対してのサービス性を損なう可能性がある。その特殊な輻輳が１ＳＡからの多数ＩＮＶＩＴＥ送信が要因である場合には、それらは、従来の輻輳の分析では、異常ＩＮＶＩＴＥ信号送信として検出できるが、１ＳＡからは通常起こりうる緩やかなＩＮＶＩＴＥ信号送信であるが、複数のＳＡからのＩＮＶＩＴＥ信号送信により輻輳となる場合、１ＳＡからのＩＮＶＩＴＥ信号送信数のみを分析したのではそれらの異常性を判別できない。このような異常性が判別されない場合、問題のない端末に対しても、一律の制限が行われるため、その要因が特殊な輻輳であり、特定の問題のある端末の数やそのＩＮＶＩＴＥ信号送信数が大きい場合、ユーザは殆どサービスを受けられなくなる可能性がある。
【０００４】
したがって、ＳＩＰサーバが輻輳を生じた場合に、その輻輳の要因により偏りのある規制を行い、サービス性を向上させることができるようにするために、自然振幅と特殊な振幅とを適切に区別することが望まれる。
【０００５】
本発明の目的は、自然振幅と特殊な振幅とを適切に区別することができる、ＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置、方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置は、
ＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置であって、
ＸＹ座標において、関数式Ｙ＝f（Ｘ）（Ｘ≧０，Ｙ≧０）及びＸ軸の範囲（0≦Ｘ≦a）により図形を定義する手段と、
単位時間当たりの各送信元からのＩＮＶＩＴＥ信号送出数をＹ軸にとるとともにこれら送信元をＩＮＶＩＴＥ信号送出数順にＸ軸に並べることによってグラフ波形を形成する手段と、
前記グラフ波形が前記図形と交差する場合には自然振幅と判断し、前記グラフ波形が前記図形と交差しない場合には特殊な振幅と判断する手段とを具えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によるＳＩＰサーバにおける輻輳分析方法は、
ＳＩＰサーバにおける輻輳分析方法であって、
ＸＹ座標において、関数式Ｙ＝f（Ｘ）（Ｘ≧０，Ｙ≧０）及びＸ軸の範囲（0≦Ｘ≦a）により図形を定義するステップと、
単位時間当たりの各送信元からのＩＮＶＩＴＥ信号送出数をＹ軸にとるとともにこれら送信元をＩＮＶＩＴＥ信号送出数順にＸ軸に並べることによってグラフ波形を形成するステップと、
前記グラフ波形が前記図形と交差する場合には自然振幅と判断し、前記グラフ波形が前記図形と交差しない場合には特殊な振幅と判断するステップとを具えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によるプログラムは、
ＳＩＰサーバにおける輻輳分析をコンピュータ上で実行するプログラムであって、
ＸＹ座標において、関数式Ｙ＝f（Ｘ）（Ｘ≧０，Ｙ≧０）及びＸ軸の範囲（0≦Ｘ≦a）により図形を定義するステップと、
単位時間当たりの各送信元からのＩＮＶＩＴＥ信号送出数をＹ軸にとるとともにこれら送信元をＩＮＶＩＴＥ信号送出数順にＸ軸に並べることによってグラフ波形を形成するステップと、
前記グラフ波形が前記図形と交差する場合には自然振幅と判断し、前記グラフ波形が前記図形と交差しない場合には特殊な振幅と判断するステップとを具えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＸＹ座標において、関数式Ｙ＝f（Ｘ）（Ｘ≧０，Ｙ≧０）及びＸ軸の範囲（0≦Ｘ≦a）により図形を定義する。単位時間当たりの各送信元からのＩＮＶＩＴＥ信号送出数をＹ軸にとるとともにこれら送信元をＩＮＶＩＴＥ信号送出数順にＸ軸に並べることによってグラフ波形を形成する。グラフ波形が図形と交差する場合には自然振幅と判断し、前記グラフ波形が図形と交差しない場合には特殊な振幅と判断する。
【００１０】
従来、輻輳が起こった場合、ＩＮＶＩＴＥ信号送信を一律に規制するため、その要因が特殊な輻輳であり、その要因となっている端末の数やそのＩＮＶＩＴＥ信号送信数が大きい場合、ユーザは殆どサービスを受けられなくなる可能性があったが、本発明により、特殊な輻輳の検出とその要因となっている端末を特定することができる。このように特殊な輻輳を検出することができるので、それら端末からのＩＮＶＩＴＥ信号送信に対して偏りのある規制を施すことができ、ユーザヘのサービス性をより高めることができる。
【００１１】
前記図形を複数とすることにより、検出精度を高めることができる。前記図形の面積を、全ＩＮＶＩＴＥ信号送出数に割合Ｅ（０＜Ｅ≦１）乗算したものに一致するように拡大又は縮小することによって、誤検出の抑制及び検出精度の向上に好適なものとなる。前記拡大又は縮小を、例えば、前記図形の相似形、Ｘ軸方向又はＹ軸方向で行う。前記関数Ｙ＝ｆ（ｘ）を、複数の一次関数で構成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明によるＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置、方法及びプログラムの実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明によるＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置を示す図である。この輻輳分析装置は、trap figure登録・削除・表示部１と、trap figureテーブル２と、単位時間・輻輳閾値登録・削除・表示部３と、検出情報テーブル４と、信号カウント・判定部５と、アラーム管理部６とを具える。
【００１３】
trap figure登録・削除・表示部１は、trap figureテーブル２の後に説明するtrap figureの関数、Ｘ軸の範囲、拡大方向及び割合を登録又は削除するとともに、trap figureテーブル２の内容の表示を制御する。
【００１４】
単位時間・輻輳閾値登録・削除・表示部３は、検出情報テーブル４の信号カウント単位時間及び輻輳閾値を登録又は削除するとともに、検出情報テーブル４の内容の表示を制御する。
【００１５】
信号カウント・判定部５は、信号数を全信号及びＳＡごとにカウントするとともにソートする。また、信号カウント・判定部５は、trap figureテーブル２に登録された関数のＸ軸値の範囲までの積分値が全信号数に割合を乗じたものになるように、拡大方向に拡大し、その拡大した関数を元にＸ値からＹ値（信号数）を求め、実値がそのＹ値以上になっているかについてＸ値の範囲（１〜Ｘ）で確認し、全てＹ値以上になっている場合に「Trapされた」とし、これらの関数情報及び全信号数をアラーム管理部６に通知する。
【００１６】
アラーム管理部６は、信号カウント・判定部５から関数情報及び全信号数を通知されると、時刻情報とともに、これら関数情報及び全信号数を画面コンソール画面に表示する。
【００１７】
ここで、特殊な輻輳と自然輻輳との特徴上の差異について説明すると、ＳＡ数については、特殊な輻輳では、特定のパーソナルコンピュータのみであるので基本的には有限であり、それに対して、自然輻輳では、モデル的には無限である。また、波形状については、特殊な輻輳では、ＩＮＶＩＴＥ信号信号送出数が基本的に同一となるが、自然輻輳では、基本的には分布関数になる。
【００１８】
特定の問題のある端末の数やそのＩＮＶＩＴＥ信号送信数が大きい場合には、特殊な輻輳を自然輻輳から区別し、前者に偏りのある規制を行い、サービス性を向上させることが必要である。以下、その区別方法について説明する。図２は、dynamic trap figureによる輻輳検出を説明するための図であり、Ｙ軸に単位時間Ｔ当たりのＳＡ毎のＩＮＶＩＴＥ信号送信数、Ｘ軸はそのＩＮＶＩＴＥ信号送信数を上回るＳＡ数であるグラフにおいて、自然輻輳の例、特殊な輻輳の例、及びdynamic trap figureによる特殊な輻輳の検出の例を示したものである。
【００１９】
図２に示すように、全ＳＡからのＩＮＶＩＴＥ信号送信を平面的（幾何学的）に分析する。図２に示すＸＹ座標系において、単位時間Ｔ当たりのＳＡ毎のＩＮＶＩＴＥ信号送信数をＹ軸にとり、そのＩＮＶＩＴＥ信号送信数を上回るＳＡ数をＸ軸にとる。すなわち、単位時間Ｔ当たりのＳＡごとのＩＮＶＩＴＥ信号送信数は、降順にＸ軸に並べられる。
【００２０】
曲線（1）が特殊な輻輳の例であり、曲線（2）が自然輻輳の例である（ここで、曲線（1）の下と曲線（2）の下の面積（全ＩＮＶＩＴＥ信号送信数）は同一とする）。信号カウント・判定部５がtrap figure Ｆを覆う曲線を検出する場合、trap figure Ｆにより曲線（1）は検出されるが曲線（2）は検出されない。
【００２１】
しかしながら、trap figure Ｆを固定的にした場合、例えば曲線（3）のような大きな自然輻輳が生じた場合、Trap figure Ｆにより検出されてしまう。そこで、単位時間Ｔ当たりの全ＩＮＶＩＴＥ信号送信数ｎに応じてtrap figure Ｆも拡大させることを考える。具体的には、全ＩＮＶＩＴＥ信号送信数ｎに一定の割合Ｅ％を乗じたものをｎ′とし、trap figure Fの面積がｎ′になるようにする。
【００２２】
拡大の方法としては、相似型、Ｘ方向のみ、Ｙ方向のみの３つの方法を用意する。以下、具体例を挙げて説明する。Trap figure Fは、関数式Ｙ＝f（Ｘ）及びＸ軸の範囲（0≦ｘ≦a）により定義され、それらは保守者により設定される。また、検出処理は、N≦ｎ（Nはサーバが輻輳状態になる全ＩＮＶＩＴＥ信号送信数の閾値）になった場合に起動される。すなわち、サーバが輻輳したとき、特殊な輻輳がtrap figure Fにより検出されれば、ＩＮＶＩＴＥ信号を送信したＳＡに対して偏りのある規制が行われ、検出されなかった場合には、通常の一律の規制が行われることになる。割合Ｅ及び輻輳閾値Ｎについて保守者が設定する。
【００２３】
特殊な輻輳と自然輻輳を比較した場合、例えば、ＳＡ数と波形状について上記のような差異があり、このような差異を利用して特殊な輻輳を検出することが可能である。特殊な輻輳を検出した場合、それを引き起こしたＳＡも判明することができるから、それらＳＡに対して偏りのある規制をすることにより、他の一般ユーザに対して、より高いサービスを提供することができる。
【００２４】
Trap figureは、検出精度を高めるため複数設定することができる。図３は、trap figure設定の例を示す図であり、図３でtrap figureとして三つの長方形を用いた場合の具体的な設定例を示している。代表的な例としては、図３に示すように、長方形となる場合（関数としては、Ｘ＝ｃ（ｃは定数））である。
【００２５】
図３の設定例では、Trap figureを表す関数として複数の一次関数を想定している。Trap figureが一つの場合、例えば図２に示すような特定のfigureの輻輳しか検出できないため、検出精度を高めるためにtrap figureは複数設定できるものとする（図３では，三つのtrap figureを用いている）。
【００２６】
Ｅ値を大きくすると、自然輻輳が誤検知される可能性は小さくなるが、反面、検知できる特殊な輻輳も少なくなり、検出精度は低くなる。Ｅ値を小さくすると逆の結果になる。誤検出を抑え、検出精度を高めるためには、Ｅ値はなるべく大きく設定し、trap figureをなるべく多く設定することが必要である。また、trap figureについては、特殊な輻輳がtrapされ易く、自然輻輳はtrapされにくいものを設定する必要がある。
【００２７】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、全ＩＮＶＩＴＥ信号送出数に割合Ｅ（０＜Ｅ≦１）乗算したものに一致するようにtrap figure Fを拡大する場合について説明したが、全ＩＮＶＩＴＥ信号送出数に割合Ｅ（０＜Ｅ≦１）乗算したものに一致するようにtrap figure Fを縮小することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明によるＳＩＰサーバにおける輻輳分析装置を示す図である。
【図２】dynamic trap figureによる輻輳検出を説明するための図である。
【図３】trap figure設定の例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  trap figure登録・削除・表示部
２  trap figureテーブル
３  単位時間・輻輳閾値登録・削除・表示部
４  検出情報テーブル
５  信号カウント・判定部
６  アラーム管理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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