(57)【要約】【課題】パケット通信装置のパケット識別機能の検証において、人為的な作業を削減し、検証誤りをなくすと共に検証時間を大幅に短縮する。【解決手段】パケット識別機能の検証時に、モード切替信号ＭＯＤによって切換部１６を試験パケットデータＴＰＫＴ側に切り替える。識別機能検証部２０のパケット生成部２３では、パケット種別毎に使用する識別子の組み合わせを規定する組み合わせテーブル２２と各識別子の値を規定する識別子設定レジスタ２１を参照し、試験パケットデータＴＰＫＴを生成して切換部１６に出力する。期待値生成部２４では、組み合わせテーブル２２と識別子設定レジスタ２１を参照し、試験パケットデータＴＰＫＴに対応する識別子の期待値データを生成する。判定部２５は、識別子抽出部１２で抽出された試験パケットデータＴＰＫＴの識別子データを、期待値データと比較する。【選択図】図１
2009071754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットデータを受信して識別するパケット識別機能を有するパケット通信装置において、試験パケットデータを生成すると共に、該試験パケットデータに対する前記パケット識別機能の識別結果に基づいて該パケット識別機能を判定する識別機能検証部を設けたことを特徴とするパケット通信装置。
【請求項２】
前記識別機能検証部は、
識別対象のパケット種別毎にそのパケットデータに必要な識別子の組み合わせと該識別子の値が予め設定された設定情報に基づいて検証用のパケットデータを生成する手段と、
前記設定情報に基づいて前記検証用のパケットデータに対応する識別子の期待値データを生成する手段と、
前記パケット識別機能を検証する時に、前記検証用のパケットデータを該パケット識別機能に与えて該検証用のパケットデータの識別子データを得る手段と、
前記検証用のパケットデータから得られた識別子データと前記期待値データを比較して前記パケット識別機能の正常性を判定する手段とを、
有することを特徴とする請求項１記載のパケット通信装置。
【請求項３】
前記設定情報は、検証対象のパケット種別毎にそのパケットデータに必要な識別子の組み合わせを格納する組み合わせテーブルと、前記識別子の値を格納する識別子設定レジスタとに分けて設定されていることを特徴とする請求項２記載のパケット通信装置。
【請求項４】
パケットデータを受信して識別するパケット識別機能を有するパケット通信装置におけるパケット識別機能の検証方法であって、
識別対象のパケット種別毎にそのパケットデータに必要な識別子の組み合わせと該識別子の値が予め設定された設定情報に基づいて検証用のパケットデータを生成する処理と、
前記設定情報に基づいて前記検証用のパケットデータに対応する識別子の期待値データを生成する処理と、
前記パケット識別機能を検証する時に、前記検証用のパケットデータを該パケット識別機能に与えて該検証用のパケットデータの識別子データを得る処理と、
前記検証用のパケットデータから得られた識別子データと前記期待値データを比較して前記パケット識別機能の正常性を判定する処理とを、
順次行うことを特徴とするパケット識別機能の検証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク上のパケット通信装置におけるパケット識別機能の検証に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及や通信サービスの多様化等に伴い、ネットワーク上に配置される機器にはスループット（帯域）制御や、伝送されるパケットのフィルタリング等のセキュリティ機能が重要視され、様々なパケット種別の識別及び監視が必要とされるようになってきている。
【０００３】
一般的に、パケット種別の識別は、識別対象のパケットに対応する識別子データ列を予め登録したデータベース（エントリテーブル）を準備しておき、パケット内の各レイヤのプロトコルヘッダ部分からパケットを識別するための識別子を抽出し、抽出した識別子の組み合わせのデータ列をエントリテーブルのデータ列と比較し、このエントリテーブルに一致するデータ列があるか否かを検索することで、識別対象のパケットが入力されたかどうかを判定する手法がとられている。なお、ここでいうパケットの識別子とは、ＯＳＩ(Open  Systems  Interconnection)参照モデルのレイヤ２（データリンク層）におけるＭＡＣ(Media  Access  Control)アドレスやＶＬＡＮ(Virtual  Local  Area  Network)タグ値、レイヤ３（ネットワーク層）におけるＩＰ(Internet  Protocol)アドレス等である。
【０００４】
図２は、従来のネットワーク装置の構成図である。
このネットワーク装置は、例えば、ＬＡＮ(Local  Area  Network)とＷＡＮ(Wide  Area  Network)の間でパケットの中継を行うブロードバンドルータ等の中継装置で、入力パケットデータＩＰＫＴが与えられるバッファ１１と識別子抽出部１２を有している。バッファ１１は、与えられた入力パケットデータＩＰＫＴを処理のために一時的に保持するもので、識別子抽出部１２は、与えられた入力パケットデータＩＰＫＴのレイヤ毎のプロトコルヘッダ部からパケットを識別するのに必要な識別子を抽出するものである。
【０００５】
識別子抽出部１２には、識別制御部１３が接続されている。識別制御部１３は、エントリテーブル１４を参照して、識別子抽出部１２で抽出された入力パケットデータＩＰＫＴの識別子の組み合わせデータ列と同一のデータ列が、このエントリテーブル１４に登録されているか否かを検索するものである。識別制御部１３は、検索結果を処理部１５へ出力するようになっている。処理部１５は、識別制御部１３の検索結果に基づいて、バッファ１１から入力パケットデータＩＰＫＴを読み出し、この検索結果に応じた処理を行って出力パケットデータＯＰＫＴを生成するものである。
【０００６】
このようなネットワーク装置が、正常なパケット識別機能を有しているか否かの検証作業は、従来、次のような手順で行っていた。
（手順１）  検証対象のネットワーク装置にネットワークアナライザ等の試験装置を接続し、テスト用のパケットデータをこの試験装置から送信して、ネットワーク装置に入力パケットデータＩＰＫＴとして与える。このとき、試験装置では、ネットワーク装置で識別対象としているパケットデータを確実に送信するために、必要なすべての識別子を正確に一致させるようにパケットデータを生成する。
（手順２）  ネットワーク装置では、識別対象としているパケットデータに対応する識別子データ列を、予めエントリテーブル１４に登録しておき、識別制御部１３によってエントリテーブル１４を検索したときに、確実に登録データが検索できるようにする。
（手順３）  ネットワーク装置で処理されて転送される出力パケットデータＯＰＫＴを、前記試験装置または別の試験装置で受信し、識別結果に従った正しい処理が行われていることを目視によって確認する。
【０００７】
このような人為的な作業による検証時間の増加を抑制するために、下記特許文献１には、試験に使用する複数のパケットを自動的に生成する試験装置の発明が記載されている。この試験装置は、検証対象のネットワーク装置とは別に設けられ、試験用のパケットを生成して検証対象のネットワーク装置に送信し、このネットワーク装置からパケットを正しく復号できたか否かの報告に基づいてパケット誤り率を計算して出力するようになっている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３５４３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記手順１〜手順３や最終的な合否判定の人為的な作業において、１つでも手順ミスが発生すると、検証対象のネットワーク装置の機能が正常に動作していないと誤って判断することになる。更に、パケット識別機能の確認では、識別するパケットの種類が増すにつれて手順１〜手順３を繰り返して行う必要があり、検証時間が大幅に増加する。従って、多くのパケット種類の識別を必要とするネットワーク装置において、上記のような検証方法では、検証作業効率が低下すると共に、品質の確保が難しいという課題があった。
【００１０】
また、前記特許文献１に記載された発明では、試験対象装置とは別に、試験用のパケットの生成と試験結果を表示するための試験装置を用意する必要があり、かつ、表示された試験結果に基づいて合否判定を行うために人為的な判断を必要とするという課題があった。
【００１１】
本発明は、人為的な作業を削減し、検証誤りをなくすと共に検証時間の大幅な短縮を可能とするパケット通信装置とパケット識別機能の検証方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、パケットデータを受信して識別するパケット識別機能を有するパケット通信装置において、試験パケットデータを生成すると共に、該試験パケットデータに対する前記パケット識別機能の識別結果に基づいて該パケット識別機能を判定する識別機能検証部を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、パケット通信装置に、試験パケットデータを生成すると共に、この試験パケットデータに対するパケット通信装置のパケット識別結果に基づいて、そのパケット識別機能を判定する識別機能検証部を設けている。これにより、パケット通信装置のパケット識別機能の検証において、人為的な作業が削減され、検証誤りをなくすと共に検証時間の大幅な短縮が可能になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、次の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。但し、図面は、もっぱら解説のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例を示すネットワーク装置の構成図であり、図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００１６】
このネットワーク装置は、図２のネットワーク装置に対して、モード切替信号ＭＯＤに従って入力パケットデータＩＰＫＴと試験パケットデータＴＰＫＴを切り換えてバッファ１１及び識別子抽出部１２に与える切換部１６と、試験パケットデータＴＰＫＴを生成すると共に、この試験パケットデータＴＰＫＴに対する識別子抽出部１２の抽出結果に基づいてパケット識別機能を判定する識別機能検証部２０を設けたものである。
【００１７】
なお、バッファ１１は、切換部１６から与えられた入力パケットデータＩＰＫＴまたは試験パケットデータＴＰＫＴを、処理のために一時的に保持するもので、識別子抽出部１２は、与えられた入力パケットデータＩＰＫＴまたは試験パケットデータＴＰＫＴのレイヤ毎のプロトコルヘッダ部からパケットを識別するのに必要な識別子を抽出するものである。識別子抽出部１２の抽出結果は、識別制御部１３と識別機能検証部２０に与えられるようになっている。
【００１８】
識別制御部１３は、エントリテーブル１４を参照して、識別子抽出部１２で抽出された入力パケットデータＩＰＫＴまたは試験パケットデータＴＰＫＴの識別子の組み合わせデータ列と同一のデータ列が、このエントリテーブル１４に登録されているか否かを検索するものである。識別制御部１３は、検索結果を処理部１５へ出力するようになっている。
【００１９】
また、処理部１５は、識別制御部１３の検索結果に基づいて、バッファ１１から対応する入力パケットデータＩＰＫＴまたは試験パケットデータＴＰＫを読み出し、この検索結果に応じた処理を行って出力パケットデータＯＰＫＴを生成するものである。これらのバッファ１１、識別子抽出部１２、識別制御部１３、エントリテーブル１４及び処理部１５は、図２と同様である。
【００２０】
一方、識別機能検証部２０は、識別子設定レジスタ２１、組み合わせテーブル２２、パケット生成部２３、期待値生成部２４及び判定部２５で構成されている。
【００２１】
識別子設定レジスタ２１は、生成する試験パケットデータＴＰＫＴの識別子の値を設定しておくための格納部である。組み合わせテーブル２２は、パケット種別に応じて、識別子設定レジスタ２１に設定した識別子のうちで適用する組み合わせを予め定めた表である。なお、これらの識別子設定レジスタ２１及び組み合わせテーブル２２の内容は、エントリテーブル１４と同様に、図示しない制御部から書き込むことができるようになっている。
【００２２】
パケット生成部２３は、制御部からの指示に応じて、識別子設定レジスタ２１と組み合わせテーブル２２に従って試験パケットデータＴＰＫを生成するものである。期待値生成部２４は、パケット生成部２３と同様に制御部からの指示に応じて、このパケット生成部２３で生成された試験パケットデータＴＰＫに対応する識別子抽出部１２の抽出結果の期待値を生成するものである。
【００２３】
判定部２５は、期待値生成部２４で生成された期待値と、実際に識別子抽出部１２で抽出された抽出結果とを比較し、一致しているか否かを判定するものである。判定部２５からは、ネットワーク装置のパケット識別機能が正常であるか否かの判定結果の信号ＲＥＳが出力されるようになっている。
【００２４】
図３は、識別子設定レジスタ２１に設定された識別子設定値の一例を示す説明図であり、図４は、組み合わせテーブル２２に設定された識別子の組み合わせの一例を示す説明図である。以下、これらの図３及び図４を参照しつつ、図１のネットワーク装置におけるパケット識別機能の検証方法を説明する。
【００２５】
先ず、検証作業の準備として、制御部から識別子設定レジスタ２１に、ネットワーク装置内でパケットを識別するために必要とされる各レイヤのプロトコルヘッダ部分のすべての識別子とその値を設定する。例えば、図３にその一例を示すように、ＴＣＰ／ＩＰ(Transmission  Control  Protocol/Internet  Protocol)パケットにおけるレイヤ２ヘッダ内の識別子として、ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮタグ値、及びＥｔｈｅｒＴｙｐｅが設定され、レイヤ３ヘッダ内の識別子として、ＩＰｖ４(Internet  Protocol  Version  4)アドレス、ＩＰｖ６アドレス、及びＮｅｘｔＨｅａｄｅｒが設定される。更に、レイヤ４ヘッダ内の識別子として、Ｐｏｒｔアドレス及びＴＣＰフラグが設定される。なお、各識別子には、それぞれ識別子記号（Ａ〜Ｈ）と、設定値（ＤＡ〜ＤＨ）が１対１に対応付けられる。
【００２６】
同様に、制御部から組み合わせテーブル２２に、識別したいパケット種別と、パケット種別毎に識別に使用する識別子の組み合わせを設定する。例えば、図４にその一例を示すように、ＩＰｖ４／ＴＣＰパケット、ＩＰｖ４／ＵＤＰ(User  Datagram  Protocol)パケット、ＩＰｖ６／ＴＣＰパケット、ＩＰｖ６／ＵＤＰパケットの、４種類のパケット種別が登録される。更に、各パケット種別には、使用する識別子が設定される。例えば、ＩＰｖ４／ＴＣＰパケットでは、図４中に○印で示したように、識別子記号Ｅ（ＩＰｖ６アドレス）以外のすべての識別子を使用するように設定される。
【００２７】
また、検証作業の開始に先立ち、モード切替信号ＭＯＤによって切換部１６を試験パケットデータＴＰＫＴ側に切り換え、パケット生成部２３で生成される試験パケットデータＴＰＫＴが、バッファ１１と識別子抽出部１２に与えられるようにする。
【００２８】
次に、検証作業が開始されると、制御部からパケット生成部２３と期待値生成部２４に、今から評価するパケット種別、例えば「ＩＰｖ４／ＴＣＰパケット」を通知する。パケット生成部２３は、組み合わせテーブル２２を参照し、パケット種別「ＩＰｖ４／ＴＣＰパケット」の生成に必要な識別子の情報を入手する。この場合、「ＩＰｖ４／ＴＣＰパケット」に必要な識別子は、ＩＰｖ６アドレス以外のすべての識別子であることが分かる。更に、パケット生成部２３は、識別子設定レジスタ２１を参照し、使用するすべての識別子の設定値を入手する。この場合、入手した設定値は次のようになる。
ＭＡＣアドレス：ＤＡ、ＶＬＡＮタグ値：ＤＢ、ＥｔｈｅｒＴｙｐｅ：ＤＣ、ＩＰｖ４アドレス：ＤＤ、ＮｅｘｔＨｅａｄｅｒ：ＤＦ、Ｐｏｒｔアドレス：ＤＧ、ＴＣＰフラグ：ＤＨ
【００２９】
パケット生成部２３は、上記の識別子の値を「ＩＰｖ４／ＴＣＰパケット」の所定のヘッダのフィールドの値として設定した試験パケットデータＴＰＫＴを生成し、切換部１６へ送信する。
【００３０】
一方、期待値生成部２４では、パケット生成部２３と同様に、組み合わせテーブル２２と識別子設定レジスタ２１を参照し、パケット識別に使用される識別子データを入手し、識別子抽出部１２によって試験パケットデータＴＰＫＴから抽出されるであろう識別子の期待値を生成する。この識別子は、パケット生成部２３で入手したものと同一となるので、期待値のデータ列は［ＤＡ，ＤＢ，ＤＣ，ＤＤ，ＤＦ，ＤＧ，ＤＨ］となる。この期待値のデータ列は、判定部２５に与えられる。
【００３１】
パケット生成部２３から切換部１６へ送信された試験パケットデータＴＰＫＴ「ＩＰｖ４／ＴＣＰパケット」は、バッファ１１に保持されると共に、識別子抽出部１２に与えられる。識別子抽出部１２は、与えられた試験パケットデータＴＰＫＴのレイヤ毎のプロトコルヘッダ部からパケットを識別するのに必要な識別子を抽出する。ここで、識別子抽出部１２が正常に機能していれば、与えられた試験パケットデータＴＰＫＴが「ＩＰｖ４／ＴＣＰパケット」であると判断し、ＩＰｖ６アドレス以外のすべての識別子を抽出し、抽出結果として識別用の識別子データ列を生成する。この識別子データ列は、識別制御部１３と共に、判定部２５に与えられる。
【００３２】
判定部２５では、期待値生成部２４から与えられた期待値のデータ列と識別子抽出部１２から与えられた識別用の識別子データ列を比較し、等しいときには「ＩＰｖ４／ＴＣＰパケット」に対する識別機能が正常であると判定し、異なっているときは異常と判定する。そして、判定結果は信号ＲＥＳとして出力される。
【００３３】
以上のように、本実施例のネットワーク装置は、入力パケットデータＩＰＫＴのレイヤ毎のプロトコルヘッダ部からパケットを識別するのに必要な識別子を抽出する識別子抽出部１２と抽出された識別子に基づいて入力パケットデータＩＰＫＴを処理して出力パケットデータＯＰＫＴを生成する処理部１５に加えて、試験パケットデータＴＰＫＴを生成すると共に、この試験パケットデータＴＰＫＴに対する識別子抽出部１２の抽出結果に基づいてパケット識別機能を判定する識別機能検証部２０を設けている。更に、この識別機能検証部２０は、パケット種別毎に使用する識別子の組み合わせを規定する組み合わせテーブル２２と、各識別子の設定値を規定する識別子設定レジスタ２１を有し、これらの組み合わせテーブル２２と識別子設定レジスタ２１を参照して試験パケットデータＴＰＫＴを生成するパケット生成部２３と、この試験パケットデータＴＰＫＴに対応して抽出される識別子の期待値を生成する期待値生成部２４と、判定部２５を備えている。
【００３４】
これにより、試験パケットデータＴＰＫＴとこれに対応する識別子の期待値が自動的に生成され、更に、識別子抽出部１２の抽出結果と期待値の比較を目視ではなく自動的に判定することができる。従って、パケット識別機能の検証において、人為的な作業を削減し、検証誤りをなくすと共に検証時間を大幅に短縮することができるという利点がある。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次のようなものがある。
（ａ）  識別対象のパケット種別は、ＴＣＰ／ＩＰパケットに限定されない。
（ｂ）  組み合わせテーブル２２は、試験パケット生成時と期待値生成時に共用するようにしているが、期待値生成時に使用する識別子が試験パケット生成時に使用する識別子の一部のみの場合には、別々の組み合わせテーブルを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例を示すネットワーク装置の構成図である。
【図２】従来のネットワーク装置の構成図である。
【図３】識別子設定レジスタ２１に設定された識別子設定値の一例を示す説明図である。
【図４】組み合わせテーブル２２に設定された識別子の組み合わせの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１１    バッファ
１２    識別子抽出部
１３    識別制御部
１４    エントリテーブル
１５    処理部
１６    切換部
２０    識別機能検証部
２１    識別子設定レジスタ
２２    組み合わせテーブル
２３    パケット生成部
２４    期待値生成部
２５    判定部
【図１】
2009071754.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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