(57)【要約】【課題】ネットワークの通信状況及びサービス種別を考慮した経路選択システムを提供することを目的とする。【解決手段】複数のネットワーク装置間の複数の通信経路情報を作成し、複数のネットワーク装置間を流れるパケットのヘッダ情報に基づいてパケットのサービス種別を検出し、各装置の管理情報に基づいて複数の通信経路情報それぞれの通信品質情報を算出し、通信品質情報に基づいてサービス種別ごとに複数の通信経路情報それぞれの優先度を算出し、優先度に基づいて複数のネットワーク装置間の通信経路を選択する。【選択図】  図１
2017022548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のネットワーク装置と、前記複数のネットワーク装置間を流れるパケットを転送する複数の転送装置と、を有するネットワークシステムにおける通信経路選択方法であって、
前記複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報を収集し、
前記複数のネットワーク装置間の複数の通信経路情報を作成し、
前記複数のネットワーク装置間を流れるパケットを取得し、
前記取得されたパケットのヘッダ情報に基づいて、前記パケットのサービス種別を検出し、
前記収集された複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報に基づいて、前記作成された複数の通信経路情報それぞれの通信品質情報を算出し、
前記算出された通信品質情報に基づいて、前記サービス種別ごとに前記複数の通信経路情報それぞれの優先度を算出し、
前記算出された優先度に基づいて前記複数のネットワーク装置間の通信経路を選択することを特徴とする通信経路選択方法。
【請求項２】
請求項１に記載の通信経路選択方法であって、
前記複数の通信経路情報を作成する際、
経路探索コマンドにより通信経路情報を作成し、
前記複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報に含まれるネットワークインタフェースのネクストホップアドレスから装置の接続関係情報を推定し、
前記作成された通信経路情報と前記推定された接続関係情報を用いて、前記複数の通信経路情報を作成することを特徴とする通信経路選択方法。
【請求項３】
請求項１に記載の通信経路選択方法であって、
前記通信品質情報として、前記複数の通信経路情報それぞれのホップ数、応答時間、回線使用率、又はエラーパケット数の少なくとも何れか１つを算出することを特徴とする通信経路選択方法。
【請求項４】
請求項３に記載の通信経路選択方法であって、
前記複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報に含まれるネットワークインタフェースのネクストホップアドレスから、互いに接続される装置のインタフェースを推定し、
前記インタフェースが受信したバイト数、前記インタフェースが送信したバイト数、及び前記インタフェースの最大帯域速度を用いて、前記通信品質情報として前記回線使用率を算出し、
前記インタフェースが受信したエラーパケット数、及び、前記インタフェースが送信したエラーパケット数を用いて、前記通信品質情報として前記エラーパケット数を算出することを特徴とする通信経路選択方法。
【請求項５】
請求項１に記載の通信経路選択方法であって、
前記サービス種別ごとに前記通信品質情報に異なる重み付けを行い、前記優先度を算出することを特徴とする通信経路選択方法。
【請求項６】
複数のネットワーク装置と、
前記複数のネットワーク装置間を流れるパケットを転送する複数の転送装置と、
前記パケットを取得するタップ装置と、
前記複数のネットワーク装置、前記複数の転送装置、及び前記タップ装置に接続されるサーバと、を有するネットワークシステムであって、
前記サーバは、
前記複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報を収集し、
前記複数のネットワーク装置間の複数の通信経路情報を作成し、
前記取得されたパケットのヘッダ情報に基づいて、前記パケットのサービス種別を検出し、
前記収集された複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報に基づいて、前記作成された複数の通信経路情報それぞれの通信品質情報を算出し、
前記算出された通信品質情報に基づいて、前記サービス種別ごとに前記複数の通信経路情報それぞれの優先度を算出し、
前記算出された優先度に基づいて前記複数のネットワーク装置間の通信経路を選択することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のネットワークシステムであって、
前記サーバは、前記複数の通信経路情報を作成する際、
経路探索コマンドにより通信経路情報を作成し、
前記複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報に含まれるネットワークインタフェースのネクストホップアドレスから装置の接続関係情報を推定し、
前記作成された通信経路情報と前記推定された接続関係情報を用いて、前記複数の通信経路情報を作成することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項８】
請求項６に記載のネットワークシステムであって、
前記サーバは、前記通信品質情報として、前記複数の通信経路情報それぞれのホップ数、応答時間、回線使用率、又はエラーパケット数の少なくとも何れか１つを算出することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のネットワークシステムであって、
前記サーバは、
前記複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報に含まれるネットワークインタフェースのネクストホップアドレスから、互いに接続される装置のインタフェースを推定し、
前記インタフェースが受信したバイト数、前記インタフェースが送信したバイト数、及び前記インタフェースの最大帯域速度を用いて、前記通信品質情報として前記回線使用率を算出し、
前記インタフェースが受信したエラーパケット数、及び、前記インタフェースが送信したエラーパケット数を用いて、前記通信品質情報として前記エラーパケット数を算出することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１０】
請求項６に記載のネットワークシステムであって、
前記サーバは、前記サービス種別ごとに前記通信品質情報に異なる重み付けを行い、前記優先度を算出することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１１】
複数のネットワーク装置、前記複数のネットワーク装置間を流れるパケットを転送する複数の転送装置、及び前記パケットを取得するタップ装置に接続されるサーバであって、
前記複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報を収集し、
前記複数のネットワーク装置間の複数の通信経路情報を作成し、
前記取得されたパケットのヘッダ情報に基づいて、前記パケットのサービス種別を検出し、
前記収集された複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報に基づいて、前記作成された複数の通信経路情報それぞれの通信品質情報を算出し、
前記算出された通信品質情報に基づいて、前記サービス種別ごとに前記複数の通信経路情報それぞれの優先度を算出し、
前記算出された優先度に基づいて前記複数のネットワーク装置間の通信経路を選択することを特徴とするサーバ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のサーバであって、
前記複数の通信経路情報を作成する際、
経路探索コマンドにより通信経路情報を作成し、
前記複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報に含まれるネットワークインタフェースのネクストホップアドレスから装置の接続関係情報を推定し、
前記作成された通信経路情報と前記推定された接続関係情報を用いて、前記複数の通信経路情報を作成することを特徴とするサーバ。
【請求項１３】
請求項１１に記載のサーバであって、
前記通信品質情報として、前記複数の通信経路情報それぞれのホップ数、応答時間、回線使用率、又はエラーパケット数の少なくとも何れか１つを算出することを特徴とするサーバ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のサーバであって、
前記複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報に含まれるネットワークインタフェースのネクストホップアドレスから、互いに接続される装置のインタフェースを推定し、
前記インタフェースが受信したバイト数、前記インタフェースが送信したバイト数、及び前記インタフェースの最大帯域速度を用いて、前記通信品質情報として前記回線使用率を算出し、
前記インタフェースが受信したエラーパケット数、及び、前記インタフェースが送信したエラーパケット数を用いて、前記通信品質情報として前記エラーパケット数を算出することを特徴とするサーバ。
【請求項１５】
請求項１１記載のサーバであって、
前記サービス種別ごとに前記通信品質情報に異なる重み付けを行い、前記優先度を算出することを特徴とするサーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーバやネットワーク機器で構成される通信ネットワークシステムにおける、各ネットワーク機器の管理情報を活用した通信経路選択技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）向けサービスの普及などにより、データ量の大きい動画配信など、ネットワークにおけるトラフィック量は増加傾向にある。トラフィック量の増加に伴い、無線基地局を増設し、無線リソースを増加させる等、装置増設による対策がなされているが、抜本的な対策に至っていない。増設した装置の性能を最大限に活かすことのできるよう、当該ネットワークの通信経路を最適化しなければ、サービスが成り立たない状況が発生している。
【０００３】
従来、構成するネットワーク機器の通信経路は、各ネットワーク機器のルーティングテーブルのメトリックに基づいて決定する。メトリックとは、送信元から宛先までの経路の距離を示す指標であり、ホップ数をメトリックとするＲＩＰ（Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）や各経路のネットワーク帯域の総和であるコストをメトリックとするＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ  Ｓｈｏｒｔｅｓｔ  Ｐａｔｈ  Ｆｉｒｓｔ）が一般的である。
【０００４】
本技術分野の背景技術として、特開２００２−１９０８２３号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、「ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）による通信データをインターネット網を介して通信する際に用いられる技術や通信ルールのみを用いて、インターネット網の通信品質が良くなるように制御するシステムおよび方法を提供する。ＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｂａｓｅ）を集中制御することにより、通信制御装置間の接続を管理する接続管理サーバを備えるインターネット網で、接続管理サーバに、発信元アドレス情報と宛先アドレス情報に基づき、通信パケットが宛先アドレスに到達するまでに経由する通信制御装置を検出し、その経由する通信制御装置のみの各ＭＩＢを更新することにより、各通信制御装置に通信パケットの転送順序を設定させるようにする。」点が記載されている（要約参照）。
【０００５】
また、背景技術として、特表２００５−５０５１９８号公報（特許文献２）がある。特許文献２には、「ルータを有するパケット指向のネットワークにおけるラベル・スイッチ・パス、殊にＭＰＬＳパスを適応させる装置及び方法に関する。ルータの少なくとも一部は隣接するルータとネットワークの状態、殊に負荷変動、アベイラビリティの変化及び帯域幅に関する情報をプロトコルを介して交換して起こりうるボトルネック及び改善を識別し、ボトルネックが隣接する場合にはこのボトルネックを介して案内される経路を部分代替経路を用いてこのボトルネックを迂回するように局所的に変更し、改善が隣接する場合にはこの改善を迂回する経路を経路内に改善が含まれるように変更する。」点が記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１９０８２３号公報
【特許文献２】特表２００５−５０５１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的に、ネットワークにおける通信経路は、ネットワーク機器ごとのルーティング設定に依存する。これらの代表的な例として、送信元から宛先までのホップ数をベースに最短経路を選択するものが挙げられるが、実際の通信状況を考慮した経路制御ができない。また、ネットワークを流れるパケットについても、サービス種別ごとに必要とする通信特性は変わる。そのため、当該ネットワークの通信状況、及びパケットのサービス種別を把握した上での経路制御が必要となる。しかしながら、特許文献１と２何れも、ネットワークの通信状況、及び、サービス種別を把握した上で経路制御を行うものではない。
【０００８】
また、特許文献１は、ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて、ネットワークにおける対象装置を検出しているため、レイヤ２スイッチなど、ＩＣＭＰに対応していない装置に対応することができない。また、特許文献２も、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）という特殊なプロトコルを用いる手法のため、汎用的な手法でない。
【０００９】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、マルチレイヤに対応し、特殊なプロトコルを用いず、かつ、ネットワークの通信状況及びサービス種別を考慮した経路選択システム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】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１１】
複数のネットワーク装置と、前記複数のネットワーク装置間を流れるパケットを転送する複数の転送装置と、を有するネットワークシステムにおける通信経路選択方法であって、前記複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報を収集し、前記複数のネットワーク装置間の複数の通信経路情報を作成し、前記複数のネットワーク装置間を流れるパケットを取得し、前記取得されたパケットのヘッダ情報に基づいて、前記パケットのサービス種別を検出し、前記収集された複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報に基づいて、前記作成された複数の通信経路情報それぞれの通信品質情報を算出し、前記算出された通信品質情報に基づいて、前記サービス種別ごとに前記複数の通信経路情報それぞれの優先度を算出し、前記算出された優先度に基づいて前記複数のネットワーク装置間の通信経路を選択することを特徴とする通信経路選択方法である。
【００１２】
また、複数のネットワーク装置と、前記複数のネットワーク装置間を流れるパケットを転送する複数の転送装置と、前記パケットを取得するタップ装置と、前記複数のネットワーク装置、前記複数の転送装置、及び前記タップ装置に接続されるサーバと、を有するネットワークシステムであって、前記サーバは、前記複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報を収集し、前記複数のネットワーク装置間の複数の通信経路情報を作成し、前記取得されたパケットのヘッダ情報に基づいて、前記パケットのサービス種別を検出し、前記収集された複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報に基づいて、前記作成された複数の通信経路情報それぞれの通信品質情報を算出し、前記算出された通信品質情報に基づいて、前記サービス種別ごとに前記複数の通信経路情報それぞれの優先度を算出し、前記算出された優先度に基づいて前記複数のネットワーク装置間の通信経路を選択することを特徴とするネットワークシステムである。
【００１３】
また、複数のネットワーク装置、前記複数のネットワーク装置間を流れるパケットを転送する複数の転送装置、及び前記パケットを取得するタップ装置に接続されるサーバであって、前記複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報を収集し、前記複数のネットワーク装置間の複数の通信経路情報を作成し、前記取得されたパケットのヘッダ情報に基づいて、前記パケットのサービス種別を検出し、前記収集された複数のネットワーク装置それぞれの管理情報、及び、前記複数の転送装置それぞれの管理情報に基づいて、前記作成された複数の通信経路情報それぞれの通信品質情報を算出し、前記算出された通信品質情報に基づいて、前記サービス種別ごとに前記複数の通信経路情報それぞれの優先度を算出し、前記算出された優先度に基づいて前記複数のネットワーク装置間の通信経路を選択することを特徴とするサーバである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ネットワークの通信状況やユーザが利用するサービスを考慮して経路選択を行うことで、最適な通信経路を用いたネットワークを実現することができる。
【００１５】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明より明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】システム構成図の例である。
【図２】監視サーバの構成図の例である。
【図３】スイッチの構成図の例である。
【図４】全体の処理フローの例である。
【図５】ＭＩＢ情報データベース(system)の一例である。
【図６】ＭＩＢ情報データベース(ip)の一例である。
【図７】ＭＩＢ情報データベース(interface)の一例である。
【図８】経路情報データベースの一例である。
【図９】ネットワーク品質管理情報データベースの一例である。
【図１０】サービス種別優先度情報データベースの一例である。
【図１１】優先度設定ファイルの一例である。
【図１２】ＭＩＢ情報作成の処理フローの一例である。
【図１３】経路情報作成の処理フローの一例である。
【図１４】ネットワーク品質管理情報作成の処理フローの一例である。
【図１５】サービス種別優先度情報作成の処理フローの一例である。
【図１６】経路選択の処理フローの一例である。
【図１７】経路切替通知の処理フローの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について用いて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、第１の実施例におけるネットワークシステムの構成図である。ネットワークシステムは、監視サーバ１００、機器情報を集約する集約スイッチ２００、データを転送するスイッチ群３００Ａ〜３００Ｄ、ネットワークにおけるパケットを複製するタップ装置４００、およびネットワーク装置群５００Ａ、Ｂで構成される。以下の説明において一般性を失わない限り、スイッチ３００、ネットワーク装置５００と表記する。
【００１９】
タップ装置４００は、ネットワークの信号を分岐する装置であり、ネットワーク装置５００Ａとネットワーク装置５００Ｂ間を流れるパケットから、パケットヘッダ情報を監視サーバ１００に通知する。また、スイッチ３００、及びネットワーク装置５００は、集約スイッチ２００を介して監視サーバ１００と接続し、監視サーバ１００からの要求に応じて、情報の通知、および、設定の変更を可能とする。
【００２０】
図２は、第１の実施例における監視サーバ１００の機能ブロック図である。監視サーバ１００は、ネットワークＩ／Ｆ１０１、ＭＩＢ情報収集部１０２、ＭＩＢ情報データベース１０３、経路情報作成部１０４、経路情報データベース１０５、ネットワーク品質管理情報作成部１０６、ネットワーク品質管理情報データベース１０７、サービス種別優先度情報作成部１０８、サービス種別優先度情報データベース１０９、優先度設定ファイル１１０、パケット解析部１１１、条件判定作成部１１２、経路選択／指示部１１３から構成される。
【００２１】
監視サーバ１００は、ネットワークＩ／Ｆ１０１を通じて、集約スイッチ２００経由で、スイッチ３００、および、ネットワーク装置５００のＭＩＢ（マネジメント・インフォメーション・ベース）をＭＩＢ情報収集部１０２にて収集し、ＭＩＢ情報データベース１０３へ記録する。ＭＩＢは、ＩＥＴＦ（インターネット・エンジニアリング・タスク・フォース）により標準化されているものである。経路情報作成部１０４は、ネットワーク装置５００Ｂを始点として、ネットワーク装置５００Ａに対する経路探索コマンドの実行結果、及びＭＩＢ情報データベース１０３から、ネットワーク内の全経路情報を作成し、経路情報データベース１０５へ記録する。ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、ＭＩＢ情報データベース１０３と経路情報データベース１０５を参照し、経路情報毎に、ホップ数、応答時間、回線使用率、エラーパケット数を算出し、ネットワーク品質管理情報データベース１０７に記録する。サービス種別優先度情報作成部１０８は、経路情報データベース１０５、ネットワーク品質管理情報データベース１０７、優先度設定ファイル１１０を参照し、サービス種別毎に優先度を算出し、サービス種別優先度情報データベース１０９へ記録する。優先度設定ファイル１１０は、ネットワーク品質管理情報データベース１０７に記録されている各経路情報における優先度判定の基準となる指標およびその重み付け係数が記録されている。パケット解析部１１１は、タップ装置４００で複製されたネットワークを流れるパケットをネットワークＩ／Ｆ部１０１経由で受信する。パケット解析部１１１は、パケットのヘッダ情報を解析し、送信元アドレス、宛先アドレス、およびサービス種別を検出する。条件判定作成部１１２は、パケット解析部１１１にて検出した送信元アドレス、宛先アドレス、およびサービス種別にもとづいて、送信元アドレス、宛先アドレス、およびサービス種別の組み合わせを作成する。経路選択指示部１１３は、サービス種別優先度情報データベース１０９を参照し、最適な経路を選択し、ネットワーク内の対象スイッチに対して、経路切替指示を通知する。
【００２２】
図３は、第１の実施例におけるスイッチ３００の機能ブロック図である。スイッチ３００は、ＬＡＮポート３０１、監視ポート３０２、転送処理部３０３、転送先選択部３０４、ルーティングテーブル３０５、ルーティングテーブル作成部３０６から構成される。スイッチ３００は、ＬＡＮポート３０１を通じて、パケットを宛先ネットワークへ転送する。また、スイッチ３００は、監視ポート３０２を通じて、スイッチ３００のＭＩＢを監視サーバ１００へ通知し、経路切替指示の通知を受信する。転送処理部３０３は、ＬＡＮポート３０１にて受信したパケットのヘッダ情報から宛先ＩＰアドレスを検出し、パケットの転送処理を実施する。転送先選択部３０４は、転送処理部３０３で検出した宛先ＩＰアドレスに基づいて、ルーティングテーブル３０５から転送先ＩＰアドレスを選択する。ルーティングテーブル３０５は、当該ネットワークにおける宛先への経路の一覧を保持しているテーブルである。ルーティングテーブル作成部３０６は、当該ネットワークにおけるスイッチ内で保持する経路情報を作成する。
【００２３】
図４は、第１の実施例における全体の処理フローである。Ｓ１０１において、監視サーバ１００は、ネットワークを構成する各装置からＭＩＢを収集し、ＭＩＢ情報を作成する。Ｓ１０２において、監視サーバ１００は、経路探索コマンドと、Ｓ１０１で作成されたＭＩＢ情報から経路情報を作成する。Ｓ１０３において、監視サーバ１００は、Ｓ１０１で作成されたＭＩＢ情報と、Ｓ１０２で作成された経路情報から、ネットワーク品質管理情報を作成する。Ｓ１０４において、監視サーバ１００は、Ｓ１０３で作成したネットワーク品質管理情報と、タップ装置４００経由で取得されたパケットのヘッダ情報から、サービス種別優先度情報を作成する。Ｓ１０５において、Ｓ１０４で作成されたサービス種別優先度情報に基づいて、経路切替を実施するための経路情報を選択する。Ｓ１０６において、監視サーバ１００は、Ｓ１０５で選択された経路情報に経路の切替を実施するよう、ネットワークを構成する装置に対して通知する。Ｓ１０６において、監視サーバ１００は、経路切替を通知後、Ｓ１０７において、タイマを始動し、タイマ満了時にはＳ１０１からのフローを繰り返す。
【００２４】
図５は、第１の実施例におけるＭＩＢ情報データベース１０３の一例である。ＭＩＢ情報データベース１０３はスイッチ３００ごと、ネットワーク装置５００ごとに収集されるＭＩＢのｓｙｓＮａｍｅ、ｓｓＣｐｕＳｙｓｔｅｍ、ｍｅｍＴｏｔａｌＦｒｅｅが記録されている。ｓｙｓＮａｍｅは、対象装置の装置名称を示す。ｓｓＣｐｕＳｙｓｔｅｍは、対象装置がＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を使用している割合を示す。ｍｅｍＴｏｔａｌＦｒｅｅは、対象装置の総空きメモリを示す。これらは、監視サーバ１００のＭＩＢ情報収集部１０２にてＭＩＢが収集されるごとに更新される。
【００２５】
図６は、第１の実施例におけるＭＩＢ情報データベース１０３の一例である。ＭＩＢ情報データベース１０３は、スイッチ３００ごと、ネットワーク装置５００ごとに収集されるＭＩＢのｉｆｉｎｄｅｘ、ｉｐＡｄＥｎｔＡｄｄｒ、ＩｐＲｏｕｔｅｓＤｅｓｔ、ＩｐＲｏｕｔｅＮｅｘｔＨｏｐ、ＩｐＲｏｕｔｅＭａｓｋが記録されている。ｉｆｉｎｄｅｘは、各ネットワークインタフェースに割り当てられるインデックス番号を示す。また、ｉｆｉｎｄｅｘは、ＭＩＢ情報データベース１０３の各項目を紐付けるキーとする。ｉｐＡｄＥｎｔＡｄｄｒは、各ネットワークインタフェースに割り当てられるＩＰアドレスを示す。ＩｐＲｏｕｔｅｓＤｅｓｔは、各ネットワークインタフェースに設定される宛先ＩＰアドレスを示す。ＩｐＲｏｕｔｅＮｅｘｔＨｏｐは、各ネットワークインタフェースのネクストホップアドレスを示す。ＩｐＲｏｕｔｅＭａｓｋは、各ネットワークインタフェースのネットマスクを示す。これらは、監視サーバ１００のＭＩＢ情報収集部１０２にてＭＩＢが収集されるごとに更新される。
【００２６】
図７は、第１の実施例におけるＭＩＢ情報データベース１０３の一例である。ＭＩＢ情報データベース１０３は、スイッチ３００ごと、ネットワーク装置５００ごとに収集されるＭＩＢのｉｆＰｈｙｓＡｄｄｒｅｓｓ、ｉｆＩｎＯｃｔｅｔｓ、ｉｆＯｕｔＯｃｔｅｔｓ、ｉｆＳｐｅｅｄ、ｉｆＩｎＥｒｒｏｒｓ、ｉｆＯｕｔＥｒｒｏｒｓが記録されている。ｉｆＰｈｙｓＡｄｄｒｅｓｓは、各ネットワークインタフェースのＭＡＣアドレスを示す。ｉｆＩｎＯｃｔｅｔｓは、各ネットワークインタフェースが受信した総バイト数を示す。ｉｆＯｕｔＯｃｔｅｔｓは、各ネットワークインタフェースが送信した総バイト数を示す。ｉｆＳｐｅｅｄは、各ネットワークインタフェースの最大帯域速度を示す。ｉｆＩｎＥｒｒｏｒｓは、各ネットワークインタフェースが受信したエラーパケット数を示す。ｉｆＯｕｔＥｒｒｏｒｓは、各ネットワークインタフェースが送信したエラーパケット数を示す。これらは、監視サーバ１００のＭＩＢ情報収集部１０２にてＭＩＢが収集されるごとに更新される。なお、本実施例では、ＭＩＢ情報データベースに記録される情報を、図５〜７に示すように、複数のテーブルに分けて記録する例を示したが、それらの情報を１のテーブルに記録してもよい。
【００２７】
図８は、第１の実施例における経路情報データベース１０５の一例である。経路情報データベース１０５は、監視サーバ１００の経路情報作成部１０４にて推定された経路情報ごとに、その経路を経由する装置のＩｐＲｏｕｔｅＮｅｘｔＨｏｐを記録する。経由装置には、左端のカラムから、経由する装置ごとに記録する。例えば、経路情報１に対応する通信経路が順に、ネットワーク装置＃２、ＳＷ＃４、ＳＷ＃２、ＳＷ＃１、ネットワーク装置＃１である場合を考える。そして、ネットワーク装置＃２がＳＷ＃４のインタフェース３と接続され、ＳＷ＃４のインタフェース１がＳＷ＃２のインタフェース２と接続され、ＳＷ＃２のインタフェース１がＳＷ＃１のインタフェース２と接続され、ＳＷ＃１のインタフェース１がネットワーク装置＃１と接続されている。その場合、図８の経路情報１に対応する経由装置＃１にはネットワーク装置＃２のＩｐＲｏｕｔｅＮｅｘｔＨｏｐ（192.168.60.100）が記録され、経由装置＃２にはＳＷ＃４のインタフェース１のＩｐＲｏｕｔｅＮｅｘｔＨｏｐ（192.168.40.101）が記録され、経由装置＃３にはＳＷ＃２のインタフェース１のＩｐＲｏｕｔｅＮｅｘｔＨｏｐ（192.168.20.101）が記録され、経由装置＃４にはＳＷ＃１のインタフェース１のＩｐＲｏｕｔｅＮｅｘｔＨｏｐ（192.168.10.1）が記録される。経路情報データベース１０５のカラム数は、動的に変更可能とし、経路情報のうち、経由する装置数が最も多い経路情報に合わせる。
【００２８】
図９は、第１の実施例におけるネットワーク品質管理情報データベース１０７の一例である。ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、経路探索コマンドの実行結果から取得した送信元装置／宛先装置間のホップ数及び応答時間を算出する。また、ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、ＭＩＢ情報データベース１０３のｉｆＩｎＯｃｔｅｔｓ、ｉｆＯｕｔＯｃｔｅｔｓ、ｉｆＳｐｅｅｄに基づいて回線使用率を算出する。さらに、ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、ＭＩＢ情報データベース１０３のｉｆＩｎＥｒｒｏｒｓ、ｉｆＯｕｔＥｒｒｏｒｓに基づいてエラーパケット数を算出する。そして、ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、経路情報データベース１０５の経路情報と紐付け、ホップ数、応答時間、回線使用率、及びエラーパケット数を、ネットワーク品質管理情報データベース１０７に記録する。
【００２９】
図１０は、第１の実施例におけるサービス種別優先度情報データベース１０９の一例である。サービス種別優先度情報作成部１０８は、経路情報データベース１０５の経由装置から、始端／終端となる装置の組み合わせを抽出し、その組み合わせごとに、監視サーバ１００のパケット解析部１１１にて検出したサービス種別をサービス種別優先度情報データベース１０９に記録する。また、サービス種別優先度情報作成部１０８は、経路情報データベース１０５から送信元アドレスと宛先アドレスとの組み合わせに基づいて経路情報を抽出する。また、サービス種別優先度情報作成部１０８は、サービス種別ごとに、タップ装置４００で取得された転送パケット数、および、優先度設定ファイル１１０に基づいて優先度を算出する。そして、サービス種別優先度情報作成部１０８は、サービス種別ごとに、転送パケット数と経路情報と優先度とを対応づけて、サービス種別優先度情報データベース１０９に記録する。
【００３０】
図１１は、第１の実施例における優先度設定ファイル１１０の一例である。優先度設定ファイル１１０は、サービス種別ごとに、サービス種別優先度情報データベース１０９の優先度を算出する際に用いる重み付け係数を記載する設定ファイルである。重み付け係数は、ネットワーク品質管理情報データベース１０７の項目ごとに１（最高）〜１０（最低）を設定値とする。サービス種別によって要求される通信特性が異なるため、サービス種別によって項目の重み付け係数が異なる。例えば、サービス種別が「制御」の場合、遅延よりもパケット到達が優先されるため、エラーパケット数の重み付け係数が小さくなる。また、サービス種別が「データ」の場合、ユーザ体感品質が優先されるため、回線使用率の重み付け係数が小さくなる。重み付け係数については、ネットワーク管理者が予め設定しておく。なお、ネットワーク品質管理情報データベース１０７の項目のうち、優先度設定ファイル１１０に未記載の項目については、優先度が最低であるとして、重み付け係数を１０とする。また、優先度設定ファイル１１０のカラム数は動的に変更可能とし、カラム数の最大値は、ネットワーク品質管理情報データベース１０７に記録される項目数と等しいものとする。
【００３１】
図１２は、第１の実施例におけるＭＩＢ情報作成の処理フローの一例である。Ｓ２０１において、ネットワーク装置５００Ａ、ネットワーク装置５００Ｂ、スイッチ３００Ａ、スイッチ３００Ｂ、スイッチ３００Ｃ、スイッチ３００Ｄから、集約スイッチ２００経由で、監視サーバ１００のネットワークＩ／Ｆ部１０１でＭＩＢを受信する。各装置がＭＩＢを定期的に送信してもよいし、監視サーバ１００の要求に応じて各装置がＭＩＢを送信するようにしてもよい。Ｓ２０２において、監視サーバ１００のＭＩＢ情報収集部１０２において、ＭＩＢの取得が完了した場合、収集したＭＩＢをＭＩＢ情報データベース１０３へ記録する。Ｓ２０２において、ＭＩＢの取得が完了していない場合、つまり一部でも新しいＭＩＢが未取得の場合は、ＭＩＢ情報データベース１０３の更新を実施しないものとする。
【００３２】
図１３は、第１の実施例における経路情報作成の処理フローの一例である。Ｓ３０１において、経路情報作成部１０４は、ネットワーク装置５００Ｂからネットワーク装置５００Ａに対して、経路探索コマンドを実行する。Ｓ３０２において、経路探索コマンドが正常に完了した場合、Ｓ３０３において、経路情報作成部１０４は、経路探索コマンドの実行結果から、経由する装置のＩＰアドレスを抽出し、経路情報を作成する。経路探索コマンドは公知の手法を採用すればよいため、詳細な説明を省略する。経路探索コマンドが異常で完了した場合、Ｓ３０４において、経路情報作成部１０４は、ＭＩＢ情報データベース１０３のＩｐＲｏｕｔｅＮｅｘｔＨｏｐからネットワーク装置５００Ｂからネットワーク装置５００Ａの接続関係を推定し、経由する装置のＩＰアドレスを抽出し、経路情報を作成する。Ｓ３０５において、経路情報作成部１０４は、作成された経路情報と、ＭＩＢ情報データベース１０３のｉｐＡｄＥｎｔＡｄｄｒを比較し、経路情報に登録されていない装置が検出されたか否かを判定する。経路情報に登録されていない装置が検出された場合、Ｓ３０６において、経路情報作成部１０４は、ＭＩＢ情報データベース１０３のｉｐＡｄＥｎｔＡｄｄｒのうち、未登録のｉｐＡｄＥｎｔＡｄｄｒに紐付くＩｐＲｏｕｔｅＮｅｘｔＨｏｐから、未登録の装置における接続関係を推定し、作成済みの経路に推定結果を追加することで、経路情報を補完する。Ｓ３０７において、経路情報作成部１０４は、作成された経路情報を、経路情報データベース１０５に記録し、経路情報データベース１０５を更新する。Ｓ３０５において、全装置が登録されていた場合、Ｓ３０７において、経路情報作成部１０４は、作成された経路情報を、経路情報データベース１０５に記録し、経路情報データベース１０５を更新する。このように、経路探索コマンドにより作成された経路情報と、ＭＩＢから推定された装置間の接続関係情報とを用いて経路情報を作成することにより、経路情報の確度を向上させることができる。
【００３３】
図１４は、第１の実施例におけるネットワーク品質管理情報作成の処理フローの一例である。Ｓ４０１において、ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、ネットワーク装置５００Ｂからネットワーク装置５００Ａに対する経路探索コマンドのコマンド実行結果から、経路情報データベース１０５の経路情報ごとにホップ数を算出する。Ｓ４０２において、ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、ネットワーク装置５００Ｂからネットワーク装置５００Ａに対する経路探索コマンドのコマンド実行結果から、経路情報データベース１０５の経路情報ごとに、始端装置と終端装置の応答時間を算出する。応答時間は、始端装置が終端装置に対してコマンドを送信してから、その応答が戻ってくるまでの時間である。Ｓ４０３において、ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、ＭＩＢ情報データベース１０３から、経路情報ごとに回線使用率を算出する。具体的には、ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、図８の経路情報データベース１０５に記録される情報と、図６のＭＩＢ情報データベース１０３に記録される情報とを用いて、互いに接続される装置のインタフェースを推定する。例えば、経路情報１に対応する経由装置＃１〜＃４それぞれのネクストホップアドレスを、図６のＭＩＢ情報データベース１０３で辿っていく。これにより、ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、ネットワーク装置＃２がＳＷ＃４のインタフェース３と接続され、ＳＷ＃４のインタフェース１がＳＷ＃２のインタフェース２と接続され、ＳＷ＃２のインタフェース１がＳＷ＃１のインタフェース２と接続され、ＳＷ＃１のインタフェース１がネットワーク装置＃１と接続されていると判断する。その後、ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、図７のＭＩＢ情報データベース１０３のｉｆＩｎＯｃｔｅｔｓ、ｉｆＯｕｔＯｃｔｅｔｓ、ｉｆＳｐｅｅｄに基づいて、各装置間（接続されるインタフェース）の回線使用率を算出する。具体的には、回線使用率は、（ｉｆＩｎＯｃｔｅｔｓ＋ｉｆＯｕｔＯｃｔｅｔｓ）/ｉｆＳｐｅｅｄで算出される。そして、経路情報ごとに、経由する装置間の全ての回線使用率の平均を、経路情報の回線使用率とする。Ｓ４０４において、ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、ＭＩＢ情報データベース１０３から、経路情報ごとにエラーパケット数を算出する。ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、図７のＭＩＢ情報データベース１０３のｉｆＩｎＥｒｒｏｒｓ、ｉｆＯｕｔＥｒｒｏｒｓに基づいて、経路情報ごとに、経由する装置間（接続されるインタフェース）のエラーパケット数の値の総和とする。Ｓ４０５において、ネットワーク品質管理情報作成部１０６は、算出されたホップ数、応答時間、回線使用率、およびエラーパケット数をネットワーク品質管理情報データベース１０７に記録する。
【００３４】
図１５は、第１の実施例におけるサービス種別優先度情報作成の処理フローの一例である。Ｓ５０１において、監視サーバ１００のパケット解析部１１１は、タップ装置４００経由で取得したパケットのヘッダ情報を解析し、送信先アドレス、宛先アドレス、およびサービス種別を検出する。Ｓ５０２において、サービス種別優先度情報作成部１０８は、サービス種別優先度情報データベース１０９を参照し、Ｓ５０１で検出された送信先アドレス、宛先アドレスの組み合わせが登録されているかを判定する。登録されていない場合、Ｓ５０３において、サービス種別優先度情報作成部１０８は、Ｓ５０１で検出された送信先アドレス、および宛先アドレスの組み合わせを、新規の組み合わせとしてサービス種別優先度情報データベース１０９の送信元アドレス、宛先アドレスへ記録し、Ｓ５０５において、Ｓ５０１で検出されたサービス種別をサービス種別優先度情報データベース１０９のサービス種別へ記録する。Ｓ５０２において、登録されている場合、Ｓ５０４において、サービス種別優先度情報作成部１０８は、サービス種別優先度情報データベース１０９にＳ５０１で検出されたサービス種別が登録されているかを判定する。登録されていない場合、Ｓ５０５において、サービス種別優先度情報作成部１０８は、Ｓ５０１で検出されたサービス種別をサービス種別優先度情報データベース１０９へ記録する。Ｓ５０５において記録後、又は、Ｓ５０４において、サービス種別優先度情報データベース１０９にＳ５０１で検出されたサービス種別が登録されていた場合、Ｓ５０６において、サービス種別優先度情報作成部１０８は、経路情報ごとに、タップ装置４００を通過したパケット数、および優先度を算出し、サービス種別優先度情報データベース１０９へ記録し、サービス種別優先度情報データベース１０９を更新する。優先度の算出は、数式１を用いる。
（数１）
優先度＝（項目＃１＊重み付け係数＋項目＃２＊重み付け係数＋・・・）／（項目＃１＋項目＃２＋・・・）
項目は、応答時間、回線使用率、エラーパケット数などである。また、重み付け係数は、優先度設定ファイル１１０に記載される値であり、サービス種別ごと項目ごとに値が異なる。
【００３５】
また、優先度算出時の項目について、単位が統一されていない場合であっても、各項目を規格化することで、別単位でも比較可能とする。なお、規格化する際に用いる規格化係数は、一般的に定義されてものを用いることとする。規格化係数を用いた優先度の算出は、数式２を用いる。
（数２）
優先度＝（項目＃１＊重み付け係数＊規格化係数＋項目＃２＊重み付け係数＊規格化係数＋・・・）／（項目＃１＋項目＃２＋・・・）
図１６は、第１の実施例における経路選択の処理フローの一例である。Ｓ６０１において、経路選択指示部１１３は、サービス種別優先度情報データベース１０９を参照し、送信元アドレス、宛先アドレスの組み合わせから、対応する経路情報を抽出する。Ｓ６０２において、経路選択指示部１１３は、抽出された経路情報が複数であるかを判定する。経路情報が複数である場合、Ｓ６０３において、経路選択指示部１１３は、サービス種別優先度情報データベース１０９を参照し、送信元アドレス、宛先アドレスの組み合わせから、サービス種別が単一であるかを判定する。サービス種別が複数の場合、Ｓ６０４において、経路選択指示部１１３は、サービス種別ごとの転送パケット数を確認し、最も転送パケット数の多いサービス種別を抽出する。Ｓ６０５において、経路選択指示部１１３は、抽出したサービス種別における経路情報から、優先度の値が小さい（つまり、優先順位が高い）経路情報を最適な経路として選択する。Ｓ６０３において、サービス種別が単一の場合、Ｓ６０５において、経路選択指示部１１３は、当該サービス種別における優先度の値が小さい（つまり、優先順位が高い）経路情報を最適経路として選択する。Ｓ６０２において、Ｓ６０１にて経路情報が単一であった場合、本フローは終了する。このように、ネットワークの通信品質状況とユーザが利用するサービスを考慮して経路選択を行うことで、最適な通信経路を用いたネットワークを実現することができる。
【００３６】
図１７は、第１の実施例における経路切替通知の処理フローの一例である。Ｓ７０１において、経路選択指示部１１３は、Ｓ６０５にて選択された経路情報における切替ポイントとなるスイッチ３００を特定する。Ｓ７０２において、経路選択指示部１１３は、Ｓ７０１で特定されたスイッチ３００の監視ポート３０２に対して、ルーティング情報の設定変更指示を通知し、スイッチ３００のルーティングテーブル３０５のメトリック設定を変更する。
【００３７】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある例の構成の一部を他の例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある例の構成に他の例の構成を加えることも可能である。また、各例の構成の一部について、他の例の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００３８】
上記の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００３９】
また、上記の実施の形態において、その構成要素（要素ステップなどを含む）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合などを除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００４０】
また、上記の各構成・機能・処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル、データベース等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード等の記録媒体に置くことができる。
【符号の説明】
【００４１】
１００  監視サーバ
１０１  ネットワークＩ／Ｆ
１０２  ＭＩＢ情報収集部
１０３  ＭＩＢ情報データベース
１０４  経路情報作成部
１０５  経路情報データベース
１０６  ネットワーク品質管理情報作成部
１０７  ネットワーク品質管理情報データベース
１０８  サービス種別優先度情報作成部
１０９  サービス種別優先度情報データベース
１１０  優先度設定ファイル
１１１  パケット解析部
１１２  条件判定作成部
１１３  経路選択指示部
２００  集約スイッチ
３００  スイッチ
３０１  ＬＡＮポート
３０２  監視ポート
３０３  転送処理部
３０４  転送先選択部
３０５  ルーティングテーブル
３０６  ルーティングテーブル作成部
４００  タップ装置
５００  ネットワーク装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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