(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のプローブを集約する集約プローブと、集約プローブからの情報でネットワークを診断する診断装置とで構成される、ネットワーク診断システムを提供する。【解決手段】集約プローブ２は、診断パケットの転送制御を行う転送制御装置４と、転送制御装置４に接続される分配装置５とで構成され、転送制御装置４は、それぞれ異なるアドレスが割り当てられる複数の診断パケットを生成し、診断パケットのヘッダのうち宛先以外の領域に送信先アドレスを設定し分配装置５に転送する。分配装置５は、ルータＲに診断パケットを転送する。さらに、分配装置５は、複数のルータＲから受信した診断パケットのヘッダから送信先アドレスを抽出し、抽出された送信先アドレスを診断パケットの宛先に設定し、診断パケットの送信元アドレスに基づいて、再度、診断パケットをルータＲに振り分ける。【選択図】図３
2017060136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークの通信品質の診断を行うための診断パケットの転送制御を行う転送制御装置と、
前記転送制御装置に接続される分配装置と、
を備え、
前記転送制御装置は、
前記診断パケットを生成し、それぞれ異なるアドレスが割り当てられる複数の診断パケット制御部と、
前記診断パケット制御部が生成した診断パケットのヘッダのうち宛先以外の領域に送信先アドレスを設定するヘッダ処理部と、
前記ヘッダ処理部により処理された前記診断パケットを前記分配装置に転送する第１通信部と、
を備え、
前記分配装置は、
前記ネットワークのうち複数の通信機器にそれぞれ接続される第２通信部と、
前記第１通信部から受信した診断パケットのヘッダから前記送信先アドレスを抽出し、抽出された前記送信先アドレスを前記診断パケットの宛先に設定する宛先設定部と、
前記診断パケットの送信元アドレスに基づいて、前記診断パケットを前記第２通信部のうち何れかの第２通信部に振り分ける振分部と、
を備えることを特徴とするネットワーク診断システム。
【請求項２】
前記ヘッダ処理部が設定する前記送信先アドレスは、前記転送制御装置の前記複数の診断パケット制御部のうち何れかのアドレスである、
ことを特徴とする請求項１記載のネットワーク診断システム。
【請求項３】
前記ヘッダ処理部は、前記診断パケットの前記宛先に、前記複数の診断パケット制御部の何れにも割り当てられていないアドレスを設定する、
ことを特徴とする請求項１または２記載のネットワーク診断システム。
【請求項４】
前記分配装置は、前記ネットワークから受信した診断パケットを全て前記転送制御装置に転送し、
前記転送制御装置は、前記分配装置から受信した診断パケットを、該診断パケットの送信先アドレスに応じた診断パケット制御部に割り振る、
ことを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか１項に記載のネットワーク診断システム。
【請求項５】
前記転送制御装置に接続され、該転送制御装置から受信する前記診断パケットに基づいて、前記ネットワークの通信品質を診断する診断装置、を備え、
前記診断装置は、
前記診断パケットに基づいて、前記転送制御装置と前記分配装置との間で転送される前記診断パケットによる帯域を計算する演算部と、
前記診断パケットに基づいて診断された前記ネットワークの通信品質と前記演算部により計算された帯域とに基づいて、前記分配装置から前記ネットワークに転送される診断パケットの転送間隔を制御する転送間隔制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１項に記載のネットワーク診断システム。
【請求項６】
前記演算部は、前記通信機器のバッファサイズに基づいて、前記帯域を計算する、
ことを特徴とする請求項５記載のネットワーク診断システム。
【請求項７】
前記演算部は、前記分配装置が受信する各診断パケットの遅延のばらつきに基づいて、前記帯域を計算する、
ことを特徴とする請求項５記載のネットワーク診断システム。
【請求項８】
前記転送間隔制御部は、前記演算部により計算された帯域が所定帯域を超過すると判定された場合、前記転送間隔を一定時間ずつ長くする、
ことを特徴とする請求項５乃至７のうち何れか１項に記載のネットワーク診断システム。
【請求項９】
前記演算部は、前記転送制御装置に前記診断パケット制御部が追加された場合、前記帯域の再計算を行い、
前記転送間隔制御部は、前記ネットワークの通信品質および再計算された前記帯域に基づいて、前記転送間隔を制御する、
ことを特徴とする請求項５乃至８のうち何れか１項に記載のネットワーク診断システム。
【請求項１０】
ネットワークの通信品質の診断を行うための診断パケットの転送制御を行う転送制御装置が、それぞれ異なるアドレスに対応した機能により生成された診断パケットのヘッダのうち宛先以外の領域に送信先アドレスを設定し、
前記転送制御装置が、該転送制御装置に接続される分配装置に、前記送信先アドレスが設定された前記診断パケットを転送し、
前記分配装置が、受信した前記診断パケットのヘッダから前記送信先アドレスを抽出して、抽出された前記送信先アドレスを前記パケットの宛先に設定し、
前記分配装置が、前記診断パケットの送信元アドレスに基づいて、前記ネットワークのうち複数の通信機器にそれぞれ接続される通信インタフェースのうち何れかの通信インタフェースに前記診断パケットを振り分ける、
ことを特徴とするネットワーク診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク診断システムおよびネットワーク診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の通信機器により構築されるネットワークの通信品質を診断するために、ネットワークの境界にある複数の通信機器にそれぞれ接続されるプローブが用いられている。プローブは、ネットワークの通信品質を診断するための診断パケットをネットワークの通信機器に転送する。
【０００３】
図１は、プローブを用いた従来のネットワーク診断システム１０１の一例を示す。図１において、ネットワークＮＷは複数のルータＲにより構築される。複数のプローブ１０２は、それぞれネットワークＮＷの境界にあるルータＲに接続される。
【０００４】
図１において、破線で囲まれた領域はネットワークＮＷを示し、一点鎖線で囲まれた領域は、ネットワークＮＷの境界であることを示す。
【０００５】
各プローブ１０２は、自身に接続されるルータＲに診断パケットを転送する。診断パケットはネットワークＮＷの複数のルータＲを転送されて、転送元のプローブ１０２とは異なるプローブ１０２により受信される。
【０００６】
診断パケットを受信したプローブ１０２は、診断装置１０３に受信した診断パケットを送信する。診断装置１０３は、各プローブ１０２と接続される。診断装置１０３は、各プローブ１０２から受信した診断パケットに基づいて、ネットワークＮＷの通信品質を診断する。
【０００７】
関連する技術として、エッジノードのプローブパケットを使ったサンプリングの遅延測定結果を用い、ユーザトラフィックが受ける遅延揺らぎを安全側に推測可能とする技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００８】
また、区間内の複数のリンク帯域、または区間内のリンク帯域ごとのネットワーク特徴を測定する技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。また、通信品質を良好に維持しつつ通信路の使用可能帯域を計測する技術が提案されている（例えば、特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−１８２７４７号公報
【特許文献２】特開２０１０−９３５０２号公報
【特許文献３】特開２０１２−５４６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
プローブ（ネットワークを診断するパケットを転送する装置）は、ネットワークの境界にある通信機器と１対１で接続されている。ネットワークの規模が大きくなると、ネットワークの境界にある通信機器の数も多くなり、該通信機器に接続されるプローブの数も多くなる。
【００１１】
１つの側面として、本発明は、ネットワークを診断するパケットを転送する装置を集約することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
１つの態様では、ネットワーク診断システムは、ネットワークの通信品質の診断を行うための診断パケットの転送制御を行う転送制御装置と、前記転送制御装置に接続される分配装置と、を含み、前記転送制御装置は、前記診断パケットを生成し、それぞれ異なるアドレスが割り当てられる複数の診断パケット制御部と、前記診断パケット制御部が生成した診断パケットのヘッダのうち宛先以外の領域に送信先アドレスを設定するヘッダ処理部と、前記ヘッダ処理部により処理された前記診断パケットを前記分配装置に転送する第１通信部と、を含み、前記分配装置は、前記ネットワークのうち複数の通信機器にそれぞれ接続される第２通信部と、前記第１通信部から受信した診断パケットのヘッダから前記送信先アドレスを抽出し、抽出された前記送信先アドレスを前記診断パケットの宛先に設定する宛先設定部と、前記診断パケットの送信元アドレスに基づいて、前記診断パケットを前記第２通信部のうち何れかの第２通信部に振り分ける振分部と、を含む。
【発明の効果】
【００１３】
１つの側面によれば、ネットワークを診断するパケットを転送する装置を集約することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のネットワーク診断システムの一例を示す図である。
【図２】実施形態のネットワーク診断システムの一例を示す図である。
【図３】集約プローブの一例を示す図である。
【図４】集約プローブの機能ブロックの一例を示す図である。
【図５】各種テーブルの一例を示す図である。
【図６】診断パケットのヘッダの一例を示す図である。
【図７】診断装置の機能ブロックの一例を示す図である。
【図８】診断パケットの転送の一例を示す図である。
【図９】輻輳が生じた場合の診断パケットの転送の一例を示す図である。
【図１０】プローブ部の追加の一例を示す図（その１）である。
【図１１】プローブ部の追加の一例を示す図（その２）である。
【図１２】診断装置記憶部が記憶する各種情報の一例を示す図である。
【図１３】転送処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１４】受信処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１５】ゆらぎ処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１６】診断条件配信処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１７】送信間隔変更処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１８】診断装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１９】転送制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図２０】分配装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜ネットワーク診断システムの一例＞
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。図２は、実施形態のネットワーク診断システムの一例を示す。ネットワーク診断システム１は、集約プローブ２Ａ、２Ｂおよび診断装置３を含む。集約プローブ２Ａ、２Ｂを総称して、集約プローブ２と称することもある。集約プローブ２の数は任意の数であってもよい。
【００１６】
ネットワークＮＷは、複数のルータＲにより構築される。ルータＲは、通信機器の一例である。通信機器は、ルータには限定されない。図２において、ネットワークＮＷは破線で囲まれた領域を示す。
【００１７】
ネットワークＮＷのうち、一点鎖線で囲まれた領域はネットワークの境界であることを示す。ネットワークの境界にあるルータＲは、プロバイダエッジとも称される。ルータＲの数は、任意の数であってよい。
【００１８】
集約プローブ２は、複数のルータＲと接続される。図２の例では、集約プローブ２Ａおよび２Ｂは、それぞれ４つのルータＲ（プロバイダエッジ）と接続されている。集約プローブ２に接続されるルータＲの数は、図２の例には限定されない。
【００１９】
実施形態では、各ルータＲのそれぞれにプローブが接続されるのではなく、集約プローブ２に複数のルータＲが接続される。集約プローブ２は複数のプローブ（ネットワークＮＷの通信品質を診断するための診断パケットを転送する装置）の機能を集約する。集約プローブ２は、ネットワークＮＷの通信品質を診断するための診断パケットを複数のルータＲのうち何れかのルータＲに転送する。
【００２０】
例えば、集約プローブ２Ａは、複数のルータＲのうち何れかのルータＲに診断パケットを転送する。診断パケットは、ネットワークＮＷの複数の通信機器により転送され、集約プローブ２Ａまたは集約プローブ２Ｂにより受信される。
【００２１】
従って、集約プローブ２ＡがネットワークＮＷの境界のルータＲに転送した診断パケットは、転送元である集約プローブ２Ａにより受信される場合がある。この場合、集約プローブ２Ａは、診断パケットを転送したルータＲとは異なるルータＲから診断パケットを受信する。
【００２２】
集約プローブ２Ａおよび集約プローブ２Ｂは、受信した診断パケットを診断装置３に送信する。診断装置３は、受信した診断パケットを解析して、ネットワークＮＷの通信品質を診断する。
【００２３】
＜集約プローブの一例＞
図３は、集約プローブ２の一例を示す。集約プローブ２は、転送制御装置４と分配装置５とを含む。転送制御装置４と分配装置５とは異なる装置であり、転送制御装置４と分配装置５とは通信可能に接続される。
【００２４】
転送制御装置４には、通信インタフェース６および通信インタフェース７が設けられる。通信インタフェース６および７は、例えば、ネットワークインタフェースカード（Network Interface Card(NIC)）である。
【００２５】
通信インタフェース６は、診断装置３と接続される。転送制御装置４は、通信インタフェース６から診断装置３に診断パケットを送信する。通信インタフェース７は、分配装置５と接続される。転送制御装置４は、通信インタフェース７から分配装置５に診断パケットを転送する。通信インタフェース７は、第１通信部の一例である。
【００２６】
分配装置５には、通信インタフェース８および通信インタフェース９Ａ〜９Ｄが設けられる。以下、通信インタフェース９Ａ〜９Ｄを通信インタフェース９と総称することがある。通信インタフェース８および９は、例えばネットワークインタフェースカードである。通信インタフェース９は、第２通信部の一例である。
【００２７】
通信インタフェース８は、転送制御装置４の通信インタフェース７と接続される。転送制御装置４が転送した診断パケットは、分配装置５の通信インタフェース８が受信する。
【００２８】
通信インタフェース９Ａ〜９Ｄは、それぞれ異なるルータＲに接続される。分配装置５は、転送制御装置４から転送された診断パケットを、通信インタフェース９Ａ〜９Ｄのうち何れかの通信インタフェース９に振り分ける。診断パケットが振り分けられた通信インタフェース９から、診断パケットはルータＲに転送される。
【００２９】
次に、図４の例に示される集約プローブ２の機能ブロックについて説明する。転送制御装置４は、プローブ集約部１０と複数のプローブ部１１とヘッダ処理部１２とパケット割り振り部１３と転送側パケット振分部１４と第１転送テーブル１６とを含む。
【００３０】
分配装置５は、分配制御部２０と第２転送テーブル２１と第３転送テーブル２２とを含む。分配制御部２０は、パケット判定部２３と宛先設定部２４と分配側パケット振分部２５と転送間隔設定部２６とを含む。分配制御部２０はルールエンジンとも称される。
【００３１】
転送制御装置４の各部について説明する。プローブ集約部１０は、複数のプローブ部１１を集約する。各プローブ部１１は、それぞれ１つのプローブ（診断パケットを転送する装置）の機能を有する。各プローブ部１１は、転送制御装置４で実行されるプログラムにより実現される。プローブ部１１は、診断パケット制御部の一例である。
【００３２】
図４の例では、第１プローブ部１１Ａと第２プローブ部１１Ｂと第３プローブ部１１Ｃと第４プローブ部１１Ｄとがプローブ集約部１０に集約されている。以下、第１〜第ｎ（ｎは自然数）プローブ部１１をプローブ部１１と総称することもある。
【００３３】
第１プローブ部１１Ａと第２プローブ部１１Ｂと第３プローブ部１１Ｃと第４プローブ部１１Ｄとには、それぞれ異なるアドレス((Internet Protocol)IPアドレス）が割り当てられる。
【００３４】
例えば、第１プローブ部１１Ａには「192.168.100.200」のＩＰアドレスが割り当てられ、第２プローブ部１１Ｂには「192.168.100.201.」のＩＰアドレスが割り当てられるものとする。
【００３５】
また、第３プローブ部１１Ｃには「192.168.100.202」のＩＰアドレスが割り当てられ、第４プローブ部１１Ｄには「192.168.100.203」のＩＰアドレスが割り当てられるものとする。
【００３６】
各プローブ部１１は、ネットワークＮＷに転送される診断パケットを生成する。また、各プローブ部１１は、ネットワークＮＷから受信した診断パケットを診断装置３に送信する制御を行う。
【００３７】
プローブ集約部１０の各プローブ部１１は、それぞれ分配装置５の通信インタフェース９と対応している。
【００３８】
第１プローブ部１１Ａと通信インタフェース９Ａとは対応している。第２プローブ部１１Ｂと通信インタフェース９Ｂとは対応している。第３プローブ部１１Ｃと通信インタフェース９Ｃとは対応している。第４プローブ部１１Ｄと通信インタフェース９Ｄとは対応している。
【００３９】
従って、１つのプローブ部１１と１つの通信インタフェース９とが対応する。プローブ集約部１０に集約されるプローブ部１１の数は、分配装置５に設けられる通信インタフェース９の数以下であれば、任意の数であってよい。
【００４０】
各プローブ部１１は、診断パケットを生成する。各プローブ部１１が最初に診断パケットを生成する際、該診断パケットのヘッダの宛先には送信先のＩＰアドレス（送信先アドレス）が設定される。
【００４１】
また、各プローブ部１１は、ヘッダの宛先以外の領域（フィールド）にも所定の情報を設定する。例えば、各プローブ部１１は、自身のプローブ部に割り当てられているＩＰアドレスを、ヘッダの送信元アドレスに設定する。
【００４２】
ヘッダ処理部１２は、各プローブ部１１が生成した診断パケットのヘッダのうち、宛先に設定された送信先アドレスを、ヘッダのうち宛先以外のフィールド（送信元アドレスのフィールドを除く）に設定する。
【００４３】
例えば、ヘッダ処理部１２は、ヘッダのうち宛先以外の未使用フィールドに送信先アドレスを設定する。また、ヘッダ処理部１２は、ヘッダのうち宛先にダミーアドレスを設定する。
【００４４】
ダミーアドレスは、各プローブ部１１の何れにも割り当てられていないＩＰアドレスであれば、任意のＩＰアドレスであってよい。実施形態では、ダミーアドレスは、分配装置の通信インタフェース８のＩＰアドレスであるものとする。
【００４５】
パケット割り振り部１３は、診断パケットを、該診断パケットの宛先に設定された送信先アドレスに応じたプローブ部１１に割り振る。パケット割り振り部１３は、分配装置５を介して、ネットワークＮＷから受信した診断パケットを、該診断パケットの宛先に応じたプローブ部１１に割り振る。
【００４６】
転送側パケット振分部１４は、第１転送テーブル１５を参照して、診断パケットを、通信インタフェース６または通信インタフェース７に振り分ける。転送側パケット振分部１４は、振分部の一例である。
【００４７】
図５は、各種テーブルの一例を示す。図５の例に示されるように、第１転送テーブル１５において、ＩＰアドレス「IP Address」とインタフェース「Interface」とは対応付けられている。図５の第１転送テーブル１５の「Interface」のうち、「eth」は通信インタフェースを特定する情報であることを示す。
【００４８】
「eth0」は通信インタフェース７であることを示し、「eth1」は通信インタフェース８であることを示すものとする。各種テーブルの「Type」は「static」を示している。「static」は、通信インタフェースのＩＰアドレスが静的なアドレスであることを示す。
【００４９】
転送側パケット振分部１４は、診断パケットの宛先のＩＰアドレスが「192.168.100.2」の場合、通信インタフェース７に診断パケットを振り分ける。また、診断パケットの宛先のＩＰアドレスが「192.168.100.11」の場合、転送側パケット振分部１４は、通信インタフェース６に診断パケットを振り分ける。
【００５０】
ここで、図４の例を参照して、診断パケットの転送について説明する。各プローブ部１１が生成した診断パケットのヘッダは、ヘッダ処理部１２により処理される。従って、診断パケットのヘッダのうち宛先はダミーアドレスに設定される。
【００５１】
パケット割り振り部１３は、診断パケットのヘッダの宛先に基づいて、各プローブ部１１のうち何れかのプローブ部１１に診断パケットを割り当てる。プローブ部１１が生成した診断パケットの宛先がプローブ集約部１０に集約されている何れかのプローブ部１１のＩＰアドレスを示している場合、診断パケットは他のプローブ部１１に割り振られる。
【００５２】
例えば、第１プローブ部１１Ａが宛先を第４プローブ部１４Ｄとした診断パケットを生成したとする。診断パケットがヘッダ処理部１２により処理されない場合、パケット割り振り部１３は、該診断パケットを第４プローブ部１１Ｄに割り振る。
【００５３】
この場合、第１プローブ部１１Ａが生成した診断パケットは、ネットワークＮＷに転送されることなく、第４プローブ部１１Ｄに割り振られる。ネットワークＮＷの通信品質の診断は、ネットワークＮＷに診断パケットが転送されることにより行われる。
【００５４】
従って、診断パケットがネットワークＮＷに転送されなければ、ネットワークＮＷの通信品質の診断は実現されない。
【００５５】
実施形態では、第１プローブ１１Ａが生成した診断パケットは、ヘッダ処理部１２により、ヘッダのうち宛先に設定された送信先アドレスが宛先以外のフィールドに設定され、且つ宛先にはダミーアドレスが設定される。
【００５６】
このため、第１プローブ部１１Ａが生成した診断パケットは、転送側パケット振分部１４により、通信インタフェース７に割り振られ、該通信インタフェース７から分配装置８に転送される。
【００５７】
次に、分配装置５について説明する。分配装置５の通信インタフェース８は、転送制御装置４から診断パケットを受信する。パケット判定部２３は、受信した診断パケットのヘッダのうち宛先のＩＰアドレスがダミーアドレスであるかを判定する。
【００５８】
受信した診断パケットの宛先がダミーアドレスであるとパケット判定部２３が判定した場合、宛先設定部２４は、診断パケットのヘッダのうち宛先以外のフィールドに設定されている送信先アドレスを抽出する。また、宛先設定部２４は、抽出された送信先アドレスを診断パケットの宛先に設定する。
【００５９】
診断パケットの宛先がダミーアドレスでないとパケット判定部２３が判定した場合、宛先設定部２４は、診断パケットの宛先の設定は行わない。
【００６０】
分配側パケット振分部２５は、第２転送テーブル２１を参照して、診断パケットの宛先に応じて、通信インタフェース９Ａ〜９Ｄのうち何れかの通信インタフェース９に診断パケットを振り分ける。分配側パケット振分部２５は、振分部の一例である。
【００６１】
図５の例の第２転送テーブル２１において、「Interface」のうち「eth3」は、通信インタフェース９Ａであることを示す。「eth4」は、通信インタフェース９Ｂであることを示す。「eth5」は、通信インタフェース９Ｃであることを示す。「eth6」は、通信インタフェース９Ｄであることを示す。
【００６２】
第２転送テーブル２１において、「IP Address」は、診断パケットの送信元アドレスを示す。診断パケットの送信元アドレスが「192.168.100.200」の場合、この送信元アドレスは第１プローブ部１１Ａに対応する。分配側パケット振分部２５は、対応する通信インタフェース９Ａに診断パケットを振り分ける。
【００６３】
診断パケットの送信元アドレスが「192.168.100.201」の場合、この送信元アドレスは第２プローブ部１１Ｂに対応する。分配側パケット振分部２５は、対応する通信インタフェース９Ｂに診断パケットを振り分ける。
【００６４】
診断パケットの送信元アドレスが「192.168.100.202」の場合、この送信元アドレスは第３プローブ部１１Ｃに対応する。分配側パケット振分部２５は、対応する通信インタフェース９Ｃに診断パケットを振り分ける。
【００６５】
診断パケットの送信元アドレスが「192.168.100.203」の場合、この送信元アドレスは第４プローブ部１１Ｄに対応する。分配側パケット振分部２５は、対応する通信インタフェース９Ｄに診断パケットを振り分ける。
【００６６】
分配側パケット振分部２５は、ネットワークＮＷから診断パケットを受信した場合、第３テーブル２２を参照して、診断パケットの振り分けを行う。図５の例の第３転送テーブル２２の例において、全てのＩＰアドレスの「Interface」は「eth7」を示している。「eth7」は、通信インタフェース８を示すものとする。
【００６７】
第３転送テーブル２２の各ＩＰアドレスは、それぞれ通信インタフェース９Ａ〜９Ｄを示す。従って、通信インタフェース９Ａ〜９Ｄの何れの通信インタフェース９から診断パケットを受信した場合でも、分配側パケット振分部２５は、受信した診断パケットを通信インタフェース８に振り分ける。
【００６８】
ネットワークＮＷから受信した診断パケットが通信インタフェース８に振り分けられると、該診断パケットは転送制御装置４に転送される。従って、分配装置５は、各通信インタフェース９Ａ〜９ＤがネットワークＮＷから受信した診断パケットを、転送制御装置４に転送する。
【００６９】
上述したように、分配装置５は、各通信インタフェース９のうち何れかから診断パケットをネットワークＮＷの境界にあるルータＲに転送する。図４の例に示す転送間隔設定部２６は、診断パケットの転送間隔を、診断装置３から指示された転送間隔に設定する。
【００７０】
＜診断パケットのヘッダの一例＞
次に、図６を参照して、診断パケットのヘッダの一例について説明する。図６のヘッダの例のうち、「宛先ＩＰアドレス」のフィールドが上述した宛先である。
【００７１】
宛先以外のフィールドのうち、送信元ＩＰアドレスは、上述した送信元アドレスである。ヘッダ処理部１２は、送信元ＩＰアドレスのフィールドには、宛先を設定しない。例えば、ヘッダ処理部１２は、宛先以外のフィールドのうち、網掛けが施されている「Type of Service」、「Identification」および「Protocol」のフィールドに宛先を設定する。
【００７２】
上記の「Type of Service」は８ビットであり、「Identification」は１６ビットであり、「Protocol」は８ビットである。ヘッダ処理部１２は、プローブ部１１が生成した宛先に設定された送信先アドレスのうち第１オクテット（例えば、「192」）を、上記の「Type of Service」に設定する。
【００７３】
ヘッダ処理部１２は、プローブ部１１が生成した宛先に設定された送信先アドレスのうち第２オクテットおよび第３オクテット（例えば、「168」および「100」）を、「Identification」に設定する。
【００７４】
ヘッダ処理部１２は、プローブ部１１が生成した宛先に設定された送信先アドレスのうち第４オクテット（例えば、「200」）を、上記の「Protocol」に設定する。
【００７５】
分配装置５の宛先設定部２４は、診断パケットのヘッダのうち宛先以外の上記の３つのフィールドから、送信先アドレスの第１オクテット〜第４オクテットを抽出する。そして、宛先設定部２４は、診断パケットの宛先を、宛先以外のフィールドから抽出された送信先アドレス（「192.168.100.200」）に設定する。
【００７６】
これにより、分配装置５において、診断パケットの宛先に本来の送信先アドレスが設定される。転送制御装置４のヘッダ処理部１２は、宛先以外のフィールドであれば、上記の３つのフィールド以外のフィールドに送信先アドレスを設定してもよい。
【００７７】
＜診断装置の一例＞
次に、診断装置３の一例について説明する。図７の例の診断装置３は、診断条件管理部３１と転送間隔制御部３２と演算部３３とプローブ数制御部３４と通信品質診断部３５と診断装置記憶部３６と画面部３７と入力部３８と診断装置通信部３９とを含む。
【００７８】
診断条件管理部３１は、診断パケットに基づく診断を行う際の診断条件を管理する。診断条件は、集約プローブ２に配信され、集約プローブ２の転送制御装置４および分配装置５は、診断条件に基づいて、診断パケットの転送制御を行う。
【００７９】
転送間隔制御部３２は、各集約プローブ２の分配装置５における転送間隔設定部２６の設定値を制御する。転送間隔制御部３２は、分配装置５からネットワークＮＷのルータＲに転送される診断パケットの転送間隔を変更する場合、転送間隔変更指示を生成する。生成された転送間隔変更指示は、診断条件に含まれる。
【００８０】
プローブ数制御部３４は、集約プローブ２のプローブ集約部１０に集約されるプローブ部１１の数の増減を制御する。プローブ数制御部３４が集約プローブ２に集約されるプローブ部１１の数を変更する場合、プローブ数変更指示を生成する。このプローブ数変更指示は、診断条件に含まれる。
【００８１】
診断装置記憶部３６は、各種の情報を記憶する。画面部３７は、診断装置３に設けられ、所定の情報を表示する。入力部３８は、例えば、キーボードやマウス等であり、診断装置３は入力部３８により入力された情報を受け付ける。診断装置通信部３９は、集約プローブ２の転送制御装置４と通信を行う。
【００８２】
診断条件について説明する。診断条件は、集約プローブ２Ａおよび２Ｂに配信される。診断条件は、例えば、診断パケットのパケットサイズと送信パケット数と送信先プローブ数との情報を含む。各プローブ部１１は、これらの情報に基づいて、診断パケットを生成する。
【００８３】
診断条件は、診断装置記憶部３６に記憶される。例えば、診断装置３を操作するオペレータが上記の何れかの情報を入力した場合、診断条件管理部３１は、診断装置記憶部３６４に記憶される診断条件の情報を、入力された情報に変更する。
【００８４】
また、診断条件は、集約プローブ２からネットワークＮＷに転送される診断パケットの転送間隔変更指示を含む。集約プローブ２の分配装置３のうち転送間隔設定部２６は、配信された診断条件に含まれる転送間隔変更指示に基づいて、診断パケットの転送間隔を変更する。
【００８５】
また、診断条件は、後述する「ゆらぎ」に基づいて統計処理された統計ゆらぎを含む。診断条件管理部３１は、これらの情報を含む診断条件を管理する。診断条件に変化があった場合、診断条件管理部３１は、集約プローブ２Ａおよび２Ｂに変化後の診断条件を配信するように診断装置通信部３９を制御する。
【００８６】
＜診断パケットの転送の一例＞
次に、図８の例を参照して、診断パケットの転送の一例について説明する。図８の例では、第１プローブ１１Ａは、第４プローブ１１Ｄを宛先とした診断パケットをネットワークＮＷに転送する。
【００８７】
第１プローブ１１Ａは、第４プローブ１１Ｄを宛先とした診断パケットを生成する。ヘッダ処理部１２は、診断パケットの宛先をダミーアドレスに設定し、宛先以外のフィールドに第３プローブ１１ＤのＩＰアドレスを設定する。
【００８８】
パケット割り振り部１３は、診断パケットの宛先のＩＰアドレスがダミーアドレスであるため、何れのプローブ部１１にも診断パケットを割り振らない。転送側パケット振分部１４は、第１転送テーブル１５を参照して、診断パケットの宛先に応じた通信インタフェース７に診断パケットを振り分ける。
【００８９】
通信インタフェース７から転送された診断パケットは、通信インタフェース８が受信する。分配装置５の分配制御部２０は、受信した診断パケットを通信インタフェース９Ａ〜９Ｄのうち何れかの通信インタフェース９に振り分ける。
【００９０】
パケット判定部２３は、受信した診断パケットの宛先がダミーアドレスであるかを判定する。宛先がダミーアドレスであると判定された場合、宛先設定部２４は、診断パケットの宛先以外のフィールドから送信先アドレスを抽出する。
【００９１】
宛先設定部２４は、診断パケットの宛先を、抽出された送信先アドレス（第４プローブ１１ＤのＩＰアドレス）に変更する。
【００９２】
分配側パケット振分部２５は、第２転送テーブル２１を参照して、診断パケットの送信元アドレスに対応する通信インタフェース９に該診断パケットを振り分ける。診断パケットの送信元アドレスは、第１プローブ１１ＡのＩＰアドレスである。
【００９３】
よって、分配側パケット振分部２５は、第２転送テーブル２１を参照して、第１プローブ１１ＡのＩＰアドレスに対応する通信インタフェース９Ａに診断パケットを振り分ける。診断パケットは、通信インタフェース９ＡからネットワークＮＷのルータＲに転送される。
【００９４】
診断パケットは、ネットワークＮＷの複数のルータＲにより転送され、診断パケットの宛先に応じた通信インタフェース９Ｄが該診断パケットを受信する。分配側パケット振分部２５は、第３転送テーブルを参照し、受信した診断パケットを通信インタフェース８に振り分ける。
【００９５】
通信インタフェース８に振り分けられた診断パケットは、通信インタフェース７に転送される。転送制御装置４のパケット割り振り部１３は、診断パケットの宛先に応じて、何れかのプローブ部１１に該診断パケットを割り振る。
【００９６】
診断パケットの宛先は、第４プローブ部１１Ｄに割り当てられたＩＰアドレスを示す。従って、パケット割り振り部１３は、診断パケットを第４プローブ４Ｄに割り振る。第４プローブ部１１Ｄは、診断パケットに対してプローブとしての処理を行い、診断装置３に該診断パケットを送信する制御を行う。
【００９７】
各プローブ部１１は、診断パケットを診断装置３に送信する際、診断パケットの宛先を診断装置３のＩＰアドレスに設定する。
【００９８】
診断装置３のＩＰアドレスが「192.168.100.11」の場合、各プローブ部１１は、診断パケットを診断装置３に送信する際、診断パケットの宛先を上記のＩＰアドレスに設定する。
【００９９】
第１プローブ部１１Ａと第４プローブ部１１Ｄとは、同じ転送制御装置４に集約される。図８の例の場合、同じ転送制御装置４に第１プローブ部１１Ａ〜第４プローブ部１１Ｄの４つのプローブ部１１が集約される。
【０１００】
実施形態では、各プローブ部１１に異なるＩＰアドレスが割り当てられる。また、ヘッダ処理部１２は、各プローブ部１１が生成した診断パケットの送信先アドレスを、ヘッダのうち宛先以外のフィールドに設定し、宛先にはダミーアドレスを設定する。
【０１０１】
これにより、各プローブ部１１が生成した診断パケットは、分配装置５に転送される。このため、各プローブ部１１が生成した診断パケットがネットワークＮＷに転送されることなく、何れかのプローブ部１１に割り振られることがなくなる。
【０１０２】
分配装置５の宛先設定部２４は、診断パケットのヘッダのうち宛先以外のフィールドに設定されている送信先アドレスを宛先に設定する。これにより、診断パケットの宛先には本来の送信先アドレスが設定されるため、診断パケットは分配装置５からネットワークＮＷに転送される。
【０１０３】
従って、同じ装置（転送制御装置４）に複数のプローブ部１１が集約されたとしても、各プローブ部１１はそれぞれプローブ（診断パケットをネットワークＮＷに転送する装置）としての機能を果たすことができる。これにより、複数のプローブの機能を集約プローブ２に集約することができる。
【０１０４】
＜遅延のばらつきの一例＞
図９の例において、分配装置５の各通信インタフェース９は、所定の転送間隔で診断パケットをネットワークＮＷに転送する。図９の例のように、ネットワークＮＷのうち、診断パケットの転送経路に輻輳が生じた場合、ネットワークトラフィックが高くなる。
【０１０５】
ネットワークＮＷの各ルータＲは、ネットワークトラフィックが高くなった場合、自身のルータＲのバッファにパケットをバッファリングする。これにより、ネットワークトラフィックの低下を図る。各ルータＲは、ネットワークトラフィックが所定の閾値（ネットワークレートとも称される）よりも低くなった場合に、パケット転送を再開する。
【０１０６】
輻輳による診断パケットのバッファリングを要因として、集約プローブ２がネットワークＮＷに転送する各パケットの間で、ネットワークＮＷに転送されてから受信されるまでの間の遅延にばらつきを生じることがある。
【０１０７】
実施形態では、遅延のばらつきを「ゆらぎ」と称する。ゆらぎは、ネットワークＮＷの輻輳が生じた場合だけでなく、例えば、各診断パケットの転送経路の違いによっても生じる。
【０１０８】
ネットワークＮＷには、複数のルータＲにより構築され、診断パケットが転送される転送経路は、診断パケットごとに異なる。例えば、ある診断パケットの転送経路が、別の診断パケットの転送経路より長い場合、両者の診断パケットの遅延に差が生じる。このため、ゆらぎが発生する。
【０１０９】
集約プローブ２には、複数のプローブ部１１が集約される。分配装置５の各通信インタフェースが受信した診断パケットは、全て転送制御装置４に転送される。集約されるプローブ部１１の数が多くなると、分配装置５から転送制御装置４に転送される診断パケットの数も多くなる。
【０１１０】
このため、通信インタフェース７と通信インタフェース８との間に診断パケットが集中し、診断パケットの転送に使用される帯域（以下、使用帯域と称する）が高くなる。
【０１１１】
通信インタフェース７と通信インタフェース８との間の帯域には予め定められた所定の安全帯域がある。通信インタフェース７と通信インタフェース８との間の通信トラフィックが高くなり、使用帯域が安全帯域を超過した場合、診断パケットが失われる可能性がある。
【０１１２】
集約プローブ２が集約するプローブ部１１の数が多くなり、上記のゆらぎが生じると、多くの診断パケットが通信インタフェース７と通信インタフェース８との間に集中し、使用帯域が安全帯域を超過し易くなる。
【０１１３】
そこで、分配装置５の転送間隔設定部２６は、診断装置３からの転送間隔変更指示に基づいて、診断パケットの転送間隔を長くする。診断パケットの転送間隔が長くなれば、通信インタフェース７と通信インタフェース８との間を転送される診断パケットの量も少なくなる。このため、使用帯域は低下する。
【０１１４】
＜プローブ部の追加の一例＞
次に、図１０および図１１の例を参照して、プローブ部１１の追加の例について説明する。図１０の例において、集約プローブ２Ａには、第１プローブ１１Ａ〜第１２プローブ１１Ｌの１２個のプローブ部１１が集約されている。集約プローブ２Ｂには、第１１プローブ１１Ｍ〜第２０プローブ１１Ｔの８個のプローブ部１１が集約されている。
【０１１５】
例えば、診断装置３を操作するオペレータが入力部３８を用いて、集約プローブ２Ａに１つのプローブ部１１を追加する操作を行ったとする。診断装置３は、この操作を受け付けて、プローブ数制御部３４は、プローブ数変更指示を生成する。
【０１１６】
診断条件管理部３１は、プローブ数に変更があったため、プローブ数変更指示を含む診断条件を配信する制御を行う。集約プローブ２Ａおよび２Ｂは、配信された診断条件を受信する。
【０１１７】
集約プローブ２Ａの転送制御装置４は、診断装置３からプローブ部１１の追加の指示を受信した場合、図１１の例に示されるように、プローブ集約部１０に第２１プローブ部１１Ｕを追加する。また、転送制御装置４は、第２１プローブ部１１Ｕに新たなＩＰアドレスを割り当てる。
【０１１８】
上述したように、プローブ部１１の機能は、転送制御装置４で実行されるプログラムにより実現される。従って、転送制御装置４は、プローブ数変更指示を受信した場合、所定のプログラムを実行することにより、プローブ部１１の機能を追加する。
【０１１９】
＜転送間隔の変更の一例＞
次に、図１０および図１１を参照して、診断パケットの転送間隔の変更について説明する。上述したように、診断装置３は、集約プローブ２Ａおよび２Ｂに診断条件を配信する。
【０１２０】
診断条件のうち、診断パケットのパケットサイズは「1000byte（＝8000bit）」であり、送信パケット数は「１０」であるものとする。診断装置３は、集約プローブ２Ａおよび２Ｂの各プローブ部１１の数を管理する。
【０１２１】
図１０の例の場合、プローブ部１１の総数は「２０」である。従って、１つのプローブ部１１の送信先のプローブ部１１の数は「１９」になる。例えば、第１プローブ部１１Ａが１９個のプローブ部１１に同時に診断パケットを転送し、且つ「10ms」の転送間隔で診断パケットを転送する場合、転送帯域は約１４５Ｍｂｐｓになる。
「145Mbps=8000bit×10（送信パケット数）×19（送信先プローブ数）×1000/10ms(転送間隔)×1/1024（K単位）×1/1024（M単位）」
【０１２２】
上述したように、ネットワークＮＷに輻輳が生じている場合や転送経路の違い等から、分配装置５が受信する各診断パケットの遅延にばらつき（ゆらぎ）が生じる可能性がある。
【０１２３】
このゆらぎがない場合または無視できる程度に小さい場合、受信帯域は転送帯域と同じ１４５Ｍｂｐｓになる。一方、ネットワークＮＷに輻輳が生じることにより、ネットワークＮＷのルータＲが診断パケットをバッファリングした場合、ゆらぎによる帯域増加量は、バッファリングされた診断パケットの情報量（バッファサイズ）に応じて定まる。
【０１２４】
例えば、輻輳発生時におけるネットワークＮＷのルータＲは、転送間隔の５周期分（50ms＝10ms×5）の診断パケットまでバッファリングを行うものとする。この場合、帯域増加量は約７．２Ｍｂｐｓになる。
【０１２５】
集約プローブ２の１つのプローブ部１１についての使用帯域は、転送帯域と受信帯域と帯域増加量とを合算した値になる。この場合、合算した値は約２９７．２Ｍｂｐｓ（＝１４５Ｍｂｐｓ＋１４５Ｍｐｂｓ＋７．２Ｍｂｐｓ）になる。
【０１２６】
図１０の例の場合、例えば、集約プローブ２Ｂには８個のプローブ部１１が集約されている。従って、集約プローブ２Ｂに集約されているプローブ部１１の総数を考慮すると、通信インタフェース７と通信インタフェース８との間で使用される帯域は、約２．３７Ｇｂｐｓ（＝８×２９７．２Ｍｂｐｓ）になる。
【０１２７】
上述したように、通信インタフェース７と通信インタフェース８との間の帯域には安全帯域が定められている。例えば、通信インタフェース７と通信インタフェース８との間の最大の通信帯域を４Ｇｂｐｓとし、安全帯域を最大の通信帯域の６０％とした場合、安全帯域は２．４Ｇｂｐｓになる。
【０１２８】
従って、図１０の例の場合、使用帯域（＝２．３７Ｇｂｐｓ）は、ゆらぎを考慮したとしても、安全帯域（＝２．４Ｇｂｐｓ）以下となる。
【０１２９】
ここで、図１１の例のように、集約プローブ２Ａに第２１プローブ部１１Ｕが追加された場合を考える。診断装置３の診断条件管理部３１は、集約プローブ２Ａのプローブ部１１の数に変更があったため、診断条件を変更する。演算部３３は、プローブ部１１の数が１つ増えた場合の帯域の計算を行う。
【０１３０】
図１１の例の場合、プローブ部１１の総数は「２１」である。従って、１つのプローブ部１１の送信先のプローブ部１１の数は「２０」になる。この場合、上述した場合よりもプローブ部１１の数が１つ増えているため、転送帯域は約１５２．６Ｍｂｐｓとなり、プローブ部１１の総数が「２０」であったときよりも高くなっている。
【０１３１】
演算部３３は、転送帯域と受信帯域と帯域増加量と集約プローブ２に集約されているプローブ部１１の数とに基づいて、使用帯域を計算する。この場合、使用帯域は、２．４４Ｇｂｐｓになる。
【０１３２】
上述したように、安全帯域は、２．４Ｇｂｐｓである。従って、使用帯域（＝２．４４Ｇｂｐｓ）は、安全帯域（＝２．４Ｇｂｐｓ）を超えている。この場合、使用帯域が安全帯域を超過しているため、診断パケットが失われる可能性がある。
【０１３３】
この場合、演算部３３は、転送間隔を一定時間（実施形態では１ｍｓ）ずつ長くして、使用帯域の再計算を行う。演算部３３は、使用帯域が安全帯域以下となるまで再計算を行う。
【０１３４】
従前の転送間隔は「１０ｍｓ」である。演算部３３は、転送間隔を「１１ｍｓ」として、使用帯域の再計算を行う。この場合、転送帯域は約１３７．３Ｍｂｐｓになる。
「137.3Mbps=8000bit×10（送信パケット数）×20（送信先プローブ数）×1000/11ms(転送間隔)×1/1024（K単位）×1/1024（M単位）」
演算部３３は、転送帯域と受信帯域と帯域増加量と集約プローブ２のプローブ部１１の数とに基づいて、使用帯域を計算する。この場合、使用帯域は、約２．２１Ｇｂｐｓになる。
【０１３５】
転送間隔が「１ｍｓ」長くなることで、使用帯域は低下する。上述した場合、使用帯域（＝２．２１Ｇｂｐｓ）は、安全帯域（＝２．４Ｇｂｐｓ）以下である。
【０１３６】
診断条件管理部３１は、転送間隔を「１１ｍｓ」に変更する転送間隔変更指示を含む診断条件を集約プローブ２Ａおよび２Ｂに配信する。集約プローブ２Ａおよび２Ｂの分配装置４における転送間隔設定部２６は、転送間隔変更指示に基づいて、診断パケットの転送間隔を「１１ｍｓ」に設定する。
【０１３７】
＜転送間隔の変更の他の例＞
上述した例では、演算部３３は、ネットワークＮＷのルータＲにバッファリングされる診断パケット（例えば、５０ｍｓ（＝５周期×転送間隔（１０ｍｓ））を考慮した使用帯域を計算する。
【０１３８】
この場合、演算部３３は、ネットワークＮＷのルータＲのバッファサイズ（上記の例では５０ｍｓ）を考慮して、帯域増加量を見込んだ使用帯域を計算する。このバッファサイズは固定値である。
【０１３９】
ネットワークＮＷの通信品質は、通信状況により変化する。例えば、ネットワークＮＷに輻輳が生じた場合には、ネットワークＮＷの通信品質は低下する。ネットワークＮＷの通信品質が不明な場合には、演算部３３は、バッファサイズを考慮した使用帯域を計算することが好ましい。
【０１４０】
一方、診断装置３の通信品質診断部３５は、集約プローブ２Ａおよび２Ｂから受信した診断パケットに基づいて、ネットワークＮＷの通信品質の診断を行う。従って、診断装置３は、ネットワークＮＷの通信品質が良好であるかを推定することができる。
【０１４１】
上記のバッファサイズを固定値として考慮して演算された使用帯域は、ネットワークＮＷの通信品質が良好な場合の使用帯域と比べて高くなる。このため、例えば、集約プローブ２にプローブ部１１が追加された場合に、実際には使用帯域が安全帯域を超過しないケースでも、診断パケットの転送間隔が長くされる可能性がある。
【０１４２】
診断パケットの転送間隔が長くなると、診断装置３の通信品質診断部３５が行うネットワークＮＷの通信品質の診断の間隔も長くなる。また、バッファサイズを固定値として考慮して演算された使用帯域が安全帯域を超過する場合、診断装置３は、プローブ部１１を追加する指示を集約プローブ２に配信しない場合もある。
【０１４３】
ネットワークＮＷのネットワーク品質が良好な場合等、各診断パケットの遅延のばらつき（ゆらぎ）が小さい場合、診断パケットの転送間隔を長くすることなく、プローブ部１１を追加することができる可能性がある。
【０１４４】
そこで、診断装置３は、ゆらぎに対して統計処理を行い、統計処理の結果に基づいて、転送間隔の変更指示を含む診断条件を集約プローブ２Ａおよび２Ｂに配信する。
【０１４５】
以下、ゆらぎに対する統計処理に基づく転送間隔の変更について説明する。図１２は、ゆらぎに対する統計処理が行われるときに使用される各種の情報の一例を示す。図１２の例の各種情報は、診断装置記憶部３６に記憶される。
【０１４６】
通信品質情報は、通信品質診断部３５により診断される情報であり、ネットワークＮＷの通信品質を示す。通信品質情報は、診断日時と往復遅延とパケットロス率とゆらぎ時間と統計ゆらぎとの項目を含む。
【０１４７】
診断日時は、ネットワークＮＷの通信品質の診断が行われた日時を示す。往復遅延は、各診断パケットの往復の遅延の平均値を示す。各診断パケットは、１つのプローブ部１１から他のプローブ部１１に向けて転送される。
【０１４８】
従って、集約プローブ２Ａおよび２Ｂのプローブ部１１の総数をプローブ総数とすると、往復遅延は、「プローブ総数×（プローブ総数―１）」個の診断パケットの往復の遅延の平均値になる。
【０１４９】
パケットロス率は、各診断パケットのそれぞれについて、パケットが失われた率の平均値を示す。
【０１５０】
ゆらぎ時間は、各プローブ部１１のゆらぎ差分値の平均値を示す。ゆらぎ差分値は、プローブ１１ごとの、診断パケットの片道の最大の遅延と片道の最小の遅延との差分を示す。この差分が大きいほど、診断パケットの遅延のばらつき（ゆらぎ）が大きいことを示し、差分が小さいほど、ゆらぎが小さいことを示す。
【０１５１】
統計ゆらぎは、ゆらぎ時間と、該ゆらぎ時間からのばらつきに基づいて、統計処理がされた値を示す。実施形態では、統計ゆらぎは、標準偏差σに基づいて算出されるものとする。
【０１５２】
統計ゆらぎは、ゆらぎ時間から標準偏差σに所定の係数を乗じた値を減算した時間と、ゆらぎ時間から標準偏差σに所定の係数を乗じた値を加算した時間との間の範囲を示す。図１２の例では、ゆらぎ時間が「１０ｍｓ」の場合、統計ゆらぎは「１０±３ｍｓ」になる。平均値の計算や統計処理等は、演算部３３により行われる。
【０１５３】
次に、設定情報について説明する。設定情報は、バッファサイズとゆらぎ蓄積期間とゆらぎ判定閾値とばらつき判定閾値と使用可能帯域との項目を含む。
【０１５４】
バッファサイズは、ルータＲがバッファリングする診断パケットのサイズである。ゆらぎ蓄積期間は、統計処理の対象となる期間を示す。演算部３３は、最新の診断日時から遡って、ゆらぎ蓄積期間（図１２の例では７日間）のゆらぎ時間に対して、標準偏差による統計処理を行い、統計ゆらぎを計算する。
【０１５５】
ゆらぎ判定閾値は、ゆらぎ時間が正常であるかを判定するための閾値である。ゆらぎ判定閾値を超過するゆらぎ時間は正常な値でない可能性があり、該ゆらぎ時間は統計処理に適さない。図１２の例では、各ゆらぎ時間の平均から２倍以上ずれた、ゆらぎ時間は正常でないと判定される。
【０１５６】
ゆらぎ判定閾値を超過するゆらぎ時間が通信品質情報に存在する場合、演算部３３は統計処理を行わない。この場合、演算部３３は、バッファサイズに基づいて、使用帯域を計算する。
【０１５７】
ばらつき判定閾値は、ゆらぎ時間のばらつきの度合いを判定するための閾値である。各ゆらぎ時間の平均から、ばらつき判定閾値以上ずれたゆらぎ時間が通信品質情報に存在する場合、ゆらぎ時間のばらつきの度合いは大きいと判定される。
【０１５８】
一方、各ゆらぎ時間の平均から、ばらつき判定閾値以上ずれたゆらぎ時間が通信品質情報に存在しない場合、ゆらぎ時間のばらつきの度合いは小さいと判定される。
【０１５９】
ばらづきの度合いが大きいと判定された場合、演算部３３は、標準偏差σに第１係数を乗じた値を用いて統計処理を行う。ばらつきの度合いが小さいと判定された場合、演算部３３は、標準偏差σに第１係数よりも値が大きい第２係数を乗じた値を用いて統計処理を行う。
【０１６０】
図１２の例では、各ゆらぎ時間の平均から５ｍｓ以上ずれたゆらぎ時間が通信品質情報に存在する場合、演算部３３は、値の小さい第１係数を標準偏差σに乗じた値を用いて統計処理を行う。
【０１６１】
一方、各ゆらぎ時間の平均から５ｍｓ以上ずれたゆらぎ時間が通信品質情報に存在しない場合、演算部３３は、値の大きい第２係数を標準偏差σに乗じた値を用いて統計処理を行う。
【０１６２】
安全帯域は、上述した安全帯域である。設定情報は、予め診断装置記憶部３６に記憶される。設定情報の各値は、図１２の例には限定されない。
【０１６３】
次に、プローブ集約情報について説明する。集約プローブ名は、集約プローブ２の名前を示す。集約度は、１つの集約プローブ２に集約できるプローブ部１１の数を示す。集約度判定値は、１つの集約プローブ２に集約できるプローブ部１１の最大数に集約度が達しているか否かを示す。
【０１６４】
上述したように、プローブ部１１の最大数は、分配装置５に設けられる通信インタフェース９の数である。集約度判定値が「１」の場合、プローブ部１１の集約度は最大であり、集約度は分配装置５に設けられる通信インタフェース９の数と一致する。
【０１６５】
一方、集約度判定値が「０」の場合、プローブ部１１の集約度は最大には達しておらず、プローブ部１１の追加が可能である。この場合、集約度は、分配装置５に設けられる通信インタフェース９の数よりも小さい値になる。
【０１６６】
上述したように、演算部３３は、帯域増加量を見込んだ使用帯域を計算する。帯域増加量は、ゆらぎによって定まる。実施形態では、演算部３３が帯域増加量を計算する際に考慮されるゆらぎを、ゆらぎ考慮値とする。
【０１６７】
診断装置記憶部３６の通信品質情報に統計ゆらぎがない場合や、ゆらぎ時間のばらつきがゆらぎ判定閾値を超過している場合、演算部３３は、ゆらぎ考慮値を上述したバッファサイズとして、帯域増加量を計算する。
【０１６８】
診断装置記憶部３６の通信品質情報に統計ゆらぎがあり、ゆらぎ時間のばらつきがゆらぎ判定閾値を超過していない場合、演算部３３は、ゆらぎ考慮値を統計ゆらぎの最大値として、帯域増加量を計算する。
【０１６９】
例えば、ゆらぎ考慮値がバッファサイズの場合、ゆらぎ考慮値は「５０ｍｓ」になる。この場合、演算部３３が計算する帯域増加量は高くなり、プローブ部１１の追加が行われた際に、転送間隔が長くなる可能性がある。
【０１７０】
一方、ゆらぎ考慮値が統計ゆらぎの最大値の場合、演算部３３が計算する帯域増加量は低くなる。例えば、図１２の例において、ゆらぎ時間が「１０ｍｓ」の場合、統計ゆらぎは「１３（＝１０＋３）ｍｓ」になる。
【０１７１】
この場合、ゆらぎ考慮値は、バッファサイズ（＝５０ｍｓ）よりも低い「１３ｍｓ」になる。従って、演算部３３が計算する帯域増加量は低くなり、プローブ部１１の追加が行われた際に、転送間隔が長くならない可能性がある。
【０１７２】
＜転送処理のフローチャートの一例＞
次に、図１３のフローチャートを参照して、集約プローブ２が診断パケットをネットワークＮＷに転送する処理の一例について説明する。プローブ集約部１０に集約される何れかのプローブ部１１は、診断パケットを生成する（ステップＳ１）。
【０１７３】
ヘッダ処理部１２は、診断パケットの送信先アドレスを宛先以外のフィールドに設定し、ヘッダの宛先にダミーアドレスを設定する（ステップＳ２）。例えば、ヘッダ処理部１２は、診断パケットの「Type of Service」に送信先アドレスの第１オクテットを設定してもよい。
【０１７４】
ヘッダ処理部１２は、診断パケットの「Identification」に送信先アドレスの第２オクテットおよび第３オクテットを設定してもよい。ヘッダ処理部１２は、診断パケットの「Protocol」に送信先アドレスの第４オクテットを設定してもよい。
【０１７５】
診断パケットの宛先にはダミーアドレスが設定される。従って、パケット割り振り部１３は診断パケットを各プローブ部１１に割り振らない。
【０１７６】
転送側パケット振分部１４は、第１転送テーブル１５を参照し、診断パケットの宛先に応じた通信インタフェース７に診断パケットを振り分ける。通信インタフェース７に振り分けられた診断パケットは、分配装置５の通信インタフェース８に転送される（ステップＳ３）。
【０１７７】
分配装置５の通信インタフェース８は診断パケットを受信する（ステップＳ４）。パケット判定部２３は、診断パケットのヘッダのうち宛先がダミーアドレスであるかを判定する（ステップＳ５）。
【０１７８】
宛先がダミーアドレスであると判定された場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、宛先設定部２４は、診断パケットのヘッダのうち宛先以外のフィールド（例えば、上述した３つのフィールド）から送信先アドレスを抽出する（ステップＳ６）。
【０１７９】
ヘッダ処理部１２は、診断パケットのヘッダのうち宛先に、抽出された送信先アドレスを設定する（ステップＳ７）。これにより、診断パケットのヘッダのうち宛先には、本来の送信先アドレスが設定される。なお、ステップＳ５でＮＯの場合、ステップＳ６およびＳ７の処理は省略される。
【０１８０】
分配側パケット振分部２５は、第２転送テーブル２１を参照して、分配装置５に設けられる複数の通信インタフェース９のうち、診断パケットの送信元アドレスに対応する通信インタフェース９に診断パケットを振り分ける（ステップＳ８）。
【０１８１】
診断パケットが振り分けられた通信インタフェース９は、該通信インタフェース９に接続されるルータＲに転送することで、ネットワークＮＷに診断パケットを転送する（ステップＳ９）。
【０１８２】
＜受信処理のフローチャートの一例＞
次に、図１４のフローチャートを参照して、集約プローブ２がネットワークＮＷから診断パケットを受信した際に行われる処理の一例について説明する。ネットワークＮＷに転送された診断パケットは、複数のルータＲにより転送される。
【０１８３】
ネットワークＮＷを転送された診断パケットは、宛先に応じて、分配装置５に設けられる複数の通信インタフェース９のうち何れかの通信インタフェース９により受信される（ステップＳ１１）。
【０１８４】
分配側パケット振分部２５は、第３転送テーブル２２を参照する。第３転送テーブル２２の「Interface」は、全て通信インタフェース８を示しているため、分配側パケット振分部２５は、受信した診断パケットを通信インタフェース８に振り分ける。これにより、通信インタフェース８は、受信した診断パケットを転送制御装置４に転送する（ステップＳ１２）。
【０１８５】
転送制御装置４の通信インタフェース７は、診断パケットを受信する（ステップＳ１３）。パケット割り振り部１３は、受信した診断パケットの宛先に応じたプローブ部１１に該診断パケットを割り振る（ステップＳ１４）。
【０１８６】
各プローブ部１１にはそれぞれ異なるＩＰアドレスが割り当てられる。パケット割り振り部１３は、受信した診断パケットの宛先が示すＩＰアドレスが割り当てられたプローブ部１１に診断パケットを割り振る。
【０１８７】
プローブ部１１は、受信した診断パケットの宛先のＩＰアドレスを診断装置３のＩＰアドレスに設定する。また、プローブ部１１は、例えば、診断パケットの往復の遅延時間の情報等を診断パケットに含める。
【０１８８】
プローブ部１１は、診断パケットを診断装置３に送信する制御を行う（ステップＳ１５）。転送側パケット振分部１４は、第１転送テーブル１５を参照して、診断パケットの宛先である診断装置３のＩＰアドレスに対応した通信インタフェース６に診断パケットを振り分ける。
【０１８９】
これにより、診断パケットは、通信インタフェース６から診断装置３に送信される（ステップＳ１６）。
【０１９０】
＜ゆらぎ処理の一例＞
次に、図１５のフローチャートを参照して、診断装置３の演算部３３が行うゆらぎ処理の一例について説明する。通信品質診断部３５は、所定期間のゆらぎ時間が診断装置記憶部３６に記憶されているかを判定する（ステップＳ２１）。
【０１９１】
所定期間は、上述したゆらぎ蓄積期間（例えば、７日）である。例えば、７日分のゆらぎ時間が診断装置記憶部３６に記憶されていない場合（ステップＳ２１でＮＯ）、統計処理を行うサンプル数が不足している。このため、演算部３３が使用帯域を計算する際、バッファサイズが考慮値として使用される（ステップＳ２２）。
【０１９２】
ステップＳ２１でＹＥＳの場合、通信品質診断部３５は、診断装置記憶部３６に記憶される通信品質情報に、ゆらぎ判定閾値を超えるゆらぎ時間が存在するかを判定する（ステップＳ２３）。
【０１９３】
ゆらぎ判定閾値を超えるゆらぎ時間が存在する場合（ステップＳ２３でＹＥＳ）、統計処理には適さないため、演算部３３が使用帯域を計算する際、ゆらぎ考慮値としてバッファサイズが使用される（ステップＳ２３）。
【０１９４】
ステップＳ２２でＮＯの場合、統計処理が行われる。この場合、通信品質診断部３５は、診断装置記憶部３６に記憶される通信品質情報に、ばらつき判定閾値を超えるゆらぎ時間のばらつきが存在するかを判定する（ステップＳ２４）。
【０１９５】
ステップＳ２４でＹＥＳの場合、演算部３３が使用帯域を計算する際、標準偏差αに第１係数を乗じた値に基づく統計ゆらぎが、ゆらぎ考慮値に使用される（ステップＳ２５）。この場合、例えば、第１係数が「２」であるとすると、統計ゆらぎは標準偏差σ×２の値がゆらぎ時間の平均値に加算される。加算された値が統計ゆらぎになる。
【０１９６】
ステップＳ２４でＮＯ場合、演算部３３が使用帯域を計算する際、標準偏差αに第２係数を乗じた値に基づく統計ゆらぎが、ゆらぎ考慮値に使用される（ステップＳ２６）。この場合、例えば、第２係数が「３」であるとすると、統計ゆらぎは標準偏差σ×２の値がゆらぎ時間の平均値に加算される。加算された値が統計ゆらぎになる。
【０１９７】
＜診断条件配信処理の一例＞
次に、図１６のフローチャートを参照して、診断条件配信処理の一例について説明する。診断条件管理部３１は、ステップＳ２２、Ｓ２５またはＳ２６において、使用されるゆらぎ考慮値を設定する（ステップＳ３１）。
【０１９８】
設定されるゆらぎ考慮値は、バッファサイズである場合もあり、標準偏差αに第２係数を乗じた値に基づく統計ゆらぎである場合もあり、標準偏差αに第１係数を乗じた値に基づく統計ゆらぎである場合もある。
【０１９９】
次に、診断条件管理部３１は、診断条件に変化があるかを判定する（ステップＳ３２）。例えば、診断装置３を操作するオペレータが入力部を用いて、診断パケットのパケットサイズや送信パケット数、送信先数、転送間隔、バッファサイズ等の診断条件を変更する操作を行う場合がある。
【０２００】
診断装置３は、診断条件を変更する操作を受け付ける。この場合、診断条件が変化するため、診断条件管理部３１は、診断条件に変化があると判定する。一方、診断条件が変更されない場合もある。診断条件に変化がない場合（ステップＳ３２でＮＯ）、処理は終了する。
【０２０１】
診断条件に変化がある場合（ステップＳ３２でＹＥＳ）、診断条件管理部３１は、送信先数（送信先のプローブ数）に変化があったかを判定する。例えば、集約プローブ２にプローブが追加された場合、送信先数が変化する。
【０２０２】
送信先数に変化があった場合（ステップＳ３３でＹＥＳ）、診断条件管理部３１は、各集約プローブ２のそれぞれのプローブ集約度を変更する（ステップＳ３４）。例えば、送信先のプローブ部１１が１つ追加された場合、送信先数に変化を生じる。
【０２０３】
診断条件管理部３１は、診断装置記憶部３６のうちプローブ集約情報の各集約プローブ２のそれぞれの集約度の最大数を１つ増やす変更を行う。送信先数に変化がない場合（ステップＳ３３でＮＯ）、ステップＳ３４の処理は行われない。
【０２０４】
演算部３３は、上述したように、転送帯域と受信帯域と帯域増加量と集約プローブ２に集約されているプローブ部１１の数とに基づいて、使用帯域を計算する（ステップＳ３５）。そして、診断条件管理部３１は、計算された使用帯域が安全帯域を越えているかを判定する（ステップＳ３６）。
【０２０５】
使用帯域が安全帯域を越えている場合（ステップＳ３６でＹＥＳ）、転送間隔制御部３２は、転送間隔を変更する（ステップＳ３７）。例えば、転送間隔制御部３２は、転送間隔を１ｍｓ長くする。そして、処理はステップＳ３５に戻る。
【０２０６】
ステップＳ３５において、演算部３３は、変更後の転送間隔で使用帯域の再計算を行う。上述の場合、従前の転送間隔よりも１ｍｓ長い転送間隔に基づいて、演算部３３は使用帯域の再計算を行う。再計算された使用帯域は、前回に計算された使用帯域よりも低くなる。
【０２０７】
使用帯域が安全帯域を超過している間は、ステップＳ３７およびステップＳ３５の処理が繰り返される。使用帯域が安全帯域以下の場合（ステップＳ３６でＮＯ）、転送間隔制御部３２は、転送間隔を決定する（ステップＳ３８）。
【０２０８】
ステップＳ３７の処理が１回でも行われた場合、転送間隔制御部３２は転送間隔指示を生成する。転送間隔指示は診断条件に含まれる。診断条件管理部３１は、各集約プローブ２に診断条件を配信する制御を行う。診断装置通信部３９は、各集約プローブ２に診断条件を配信する（ステップＳ３９）。
【０２０９】
＜転送間隔変更処理の一例＞
集約プローブ２に配信された診断条件は、転送制御装置４から分配装置５に転送される。分配装置５の転送間隔設定部２６は、診断条件に転送間隔変更指示が含まれているかを判定する（ステップＳ４１）。
【０２１０】
診断条件に転送間隔変更指示が含まれている場合（ステップＳ４１でＹＥＳ）、転送間隔設定部２６は、転送間隔変更指示に基づいて、各通信インタフェース９から転送される診断パケットの転送間隔を変更する（ステップＳ４２）。
【０２１１】
ステップＳ４２の処理が行われた後、各通信インタフェース９は、変更後の転送間隔で診断パケットをルータＲに転送する。診断条件に転送間隔変更指示が含まれていない場合（ステップＳ４１でＮＯ）、転送間隔の変更は行われない。
【０２１２】
＜診断装置のハードウェア構成の一例＞
図１８の例を参照して、診断装置３のハードウェア構成の一例を説明する。図１８の例に示すように、バス１１０に対して、プロセッサ１１１とRandom Access Memory(RAM)１１２とRead Only Memory(ROM)１１３と補助記憶装置１１４と媒体接続部１１５と通信インタフェース１１６と入出力インタフェース１１７とが接続されている。
【０２１３】
プロセッサ１１１は任意の処理回路である。プロセッサ１１１はＲＡＭ１１２に展開されたプログラムを実行する。実行されるプログラムとしては、診断装置３が行う各処理を実現するプログラムが適用されてもよい。ＲＯＭ１１３はＲＡＭ１１２に展開されるプログラムを記憶する不揮発性の記憶装置である。
【０２１４】
補助記憶装置１１４は、種々の情報を記憶する記憶装置であり、例えばハードディスクドライブや半導体メモリ等を補助記憶装置１１４に適用してもよい。媒体接続部１１５は、可搬型記録媒体１１９と接続可能に設けられている。通信インタフェース１１６は、集約プローブ２の転送制御装置４と通信を行うインタフェースである。
【０２１５】
可搬型記録媒体１１９としては、可搬型のメモリや光学式ディスク（例えば、Compact Disc(CD)やDigital Versatile Disc(DVD)等）を適用してもよい。この可搬型記録媒体１１９に診断装置３が行う処理を実現するプログラムが記録されていてもよい。
【０２１６】
入出力インタフェース１１７は、外部の装置（例えば、画面部３７および画面部３８）との間でデータの入出力を行うためのインタフェースである。
【０２１７】
診断装置３のうち、診断条件管理部３１と転送間隔制御部３２と演算部３３とプローブ数制御部３４と通信品質管理部３５とは、与えられたプログラムをプロセッサ１１１が実行することにより実現されてもよい。
【０２１８】
診断装置記憶部３６は、ＲＡＭ１１２や補助記憶装置１１４により実現されてもよい。診断装置通信部３９は、通信インタフェース１１６により実現されてもよい。
【０２１９】
ＲＡＭ１１２、ＲＯＭ１１３、補助記憶装置１１４および可搬型記録媒体１１９は、何れもコンピュータ読み取り可能な有形の記憶媒体の一例である。これらの有形な記憶媒体は、信号搬送波のような一時的な媒体ではない。
【０２２０】
＜転送制御装置のハードウェア構成の一例＞
図１９の例を参照して、転送制御装置４のハードウェア構成の一例を説明する。図１９の例に示すように、バス２００に対して、プロセッサ２１１とＲＡＭ２１２とＲＯＭ２１３と補助記憶装置２１４と媒体接続部２１５とが接続されている。また、バス２００には、上述した通信インタフェース６と通信インタフェース７とが接続されている。
【０２２１】
プロセッサ２１１は任意の処理回路である。プロセッサ２１１はＲＡＭ２１２に展開されたプログラムを実行する。実行されるプログラムとしては、転送制御装置４が行う各処理を実現するプログラムが適用されてもよい。ＲＯＭ２１３はＲＡＭ２１２に展開されるプログラムを記憶する不揮発性の記憶装置である。
【０２２２】
補助記憶装置２１４は、種々の情報を記憶する記憶装置であり、例えばハードディスクドライブや半導体メモリ等を補助記憶装置２１４に適用してもよい。媒体接続部２１５は、可搬型記録媒体２１９と接続可能に設けられている。
【０２２３】
可搬型記録媒体２１９としては、可搬型のメモリや光学式ディスク（例えば、ＣＤやＤＶＤ等）を適用してもよい。この可搬型記録媒体１１９に転送制御装置４が行う処理を実現するプログラムが記録されていてもよい。
【０２２４】
転送制御装置４のうち、プローブ集約部１０の各プローブ部１１とヘッダ処理部１２とパケット割り振り部１３と転送側パケット振分部１４とは、与えられたプログラムをプロセッサ２１１が実行することにより実現されてもよい。第１転送テーブル１５は、ＲＡＭ２１２や補助記憶装置２１４により実現されてもよい。
【０２２５】
ＲＡＭ２１２、ＲＯＭ２１３、補助記憶装置２１４および可搬型記録媒体２１９は、何れもコンピュータ読み取り可能な有形の記憶媒体の一例である。これらの有形な記憶媒体は、信号搬送波のような一時的な媒体ではない。
【０２２６】
＜分配装置のハードウェア構成の一例＞
図２０の例を参照して、分配装置５のハードウェア構成の一例を説明する。図２０の例に示すように、バス３００に対して、プロセッサ３１１とＲＡＭ３１２とＲＯＭ３１３と補助記憶装置３１４と媒体接続部３１５とが接続されている。
【０２２７】
また、バス３００には、上述した通信インタフェース８および複数の通信インタフェース９Ａ、９Ｂ、・・・が接続されている。
【０２２８】
プロセッサ３１１は任意の処理回路である。プロセッサ３１１はＲＡＭ２１２に展開されたプログラムを実行する。実行されるプログラムとしては、分配装置５が行う各処理を実現するプログラムが適用されてもよい。ＲＯＭ３１３はＲＡＭ３１２に展開されるプログラムを記憶する不揮発性の記憶装置である。
【０２２９】
補助記憶装置３１４は、種々の情報を記憶する記憶装置であり、例えばハードディスクドライブや半導体メモリ等を補助記憶装置３１４に適用してもよい。媒体接続部３１５は、可搬型記録媒体２１９と接続可能に設けられている。
【０２３０】
可搬型記録媒体２１９としては、可搬型のメモリや光学式ディスク（例えば、ＣＤやＤＶＤ等）を適用してもよい。この可搬型記録媒体１１９に分配装置５が行う処理を実現するプログラムが記録されていてもよい。
【０２３１】
分配装置５のうち、分配制御部２０は、与えられたプログラムをプロセッサ３１１が実行することにより実現されてもよい。第２転送テーブル２１および第３テーブル２２は、ＲＡＭ３１２や補助記憶装置３１４により実現されてもよい。
【０２３２】
ＲＡＭ３１２、ＲＯＭ３１３、補助記憶装置３１４および可搬型記録媒体３１９は、何れもコンピュータ読み取り可能な有形の記憶媒体の一例である。これらの有形な記憶媒体は、信号搬送波のような一時的な媒体ではない。
【０２３３】
＜その他＞
本実施形態は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。
【符号の説明】
【０２３４】
１    ネットワーク診断システム
２    集約プローブ
３    診断装置
４    転送制御装置
５    分配装置
６〜９    通信インタフェース
１０    プローブ集約部
１１    プローブ部
１２    ヘッダ処理部
１３    パケット割り振り部
１４    転送側パケット振分部
１５    第１転送テーブル
２０    分配制御部
２１    第２転送テーブル
２２    第３転送テーブル
２３    パケット判定部
２４    宛先設定部
２５    分配側パケット振分部
２６    転送間隔設定部
３１    診断条件管理部
３２    転送間隔制御部
３３    演算部
３４    プローブ数制御部
３５    通信品質診断部
３６    診断装置記憶部
３７    画面部
３８    入力部
３９    診断装置通信部
１１１、２１１、２１３    プロセッサ
１１２、２１２、３１２    ＲＡＭ
１１３、３１２、３１３    ＲＯＭ
Ｒ    ルータ
ＮＷ    ネットワーク
【図１】
2017060136.tif 000003
【図２】
2017060136.tif 000004
【図３】
2017060136.tif 000005
【図４】
2017060136.tif 000006
【図５】
2017060136.tif 000007
【図６】
2017060136.tif 000008
【図７】
2017060136.tif 000009
【図８】
2017060136.tif 000010
【図９】
2017060136.tif 000011
【図１０】
2017060136.tif 000012
【図１１】
2017060136.tif 000013
【図１２】
2017060136.tif 000014
【図１３】
2017060136.tif 000015
【図１４】
2017060136.tif 000016
【図１５】
2017060136.tif 000017
【図１６】
2017060136.tif 000018
【図１７】
2017060136.tif 000019
【図１８】
2017060136.tif 000020
【図１９】
2017060136.tif 000021
【図２０】
2017060136.tif 000022