JP2011172105A - トラヒック変動監視装置、トラヒック変動監視方法、およびトラヒック変動監視システム - Google Patents
トラヒック変動監視装置、トラヒック変動監視方法、およびトラヒック変動監視システム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】経路変動要因によるトラヒック変動を検知するとともに、トラヒック量に影響を与える経路変動を抽出、識別する。
【解決手段】経路情報を通知する経路情報通知メッセージを収集し、その経路情報を管理するとともに、経路情報通知メッセージを経路情報の属性単位に変更箇所を特定したログ情報を蓄積する経路受信部と、トラヒック情報を収集し、前記経路情報の属性単位にトラヒック集計を行い、集計したトラヒック集計データを蓄積するトラヒック情報受信部と、前記ログ情報の集約処理を行うログ情報集約機能部と、ネットワークアドレス単位の経路不安定度を抽出するログ分析機能部と、前記経路情報の属性値に関する経路変動がトラヒックに与えた影響度を評価する相関性照合機能部とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】経路情報を通知する経路情報通知メッセージを収集し、その経路情報を管理するとともに、経路情報通知メッセージを経路情報の属性単位に変更箇所を特定したログ情報を蓄積する経路受信部と、トラヒック情報を収集し、前記経路情報の属性単位にトラヒック集計を行い、集計したトラヒック集計データを蓄積するトラヒック情報受信部と、前記ログ情報の集約処理を行うログ情報集約機能部と、ネットワークアドレス単位の経路不安定度を抽出するログ分析機能部と、前記経路情報の属性値に関する経路変動がトラヒックに与えた影響度を評価する相関性照合機能部とを備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、トラヒック変動監視装置、トラヒック変動監視方法、およびトラヒック変動監視システムに係わり、特に、ＢＧＰプロトコルにより通知される経路の経路変動要因によるトラヒック変動を検知する監視技術に関する。
インターネットは、インターネット・サービス・プロバイダ（Internet Service Provider：ＩＳＰ）や企業や大学などの異なる組織によって運営される１万以上の自律システム（Autonomous System：以下、ＡＳという。）が有機的に接続されたものである。
前述のＡＳ間は、専用線、或いはインターネット・エクスチェンジ（Internet Exchange：ＩＸ）によって接続され、ボーダ・ゲートウェイ・プロトコル（Border Gateway Protocol：以下、ＢＧＰという）によりＢＧＰ経路情報を交換する。交換する情報は、経路情報に対して経由するＢＧＰ Ｎｅｘｔｈｏｐアドレス属性、ＡＳパス属性、Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ属性となる。
トラヒックを経由するＡＳの隣接ＡＳ（以下、ＰｅｅｒＡＳという）のＡＳ番号は、ＡＳパス属性の先頭番号を示す番号で、ＢＧＰプロトコルを受信する当該ＩＳＰからみて、直接隣接するＡＳを表す。また、ＡＳパス属性の末尾番号を示す番号は、Ｏｒｉｇｉｎ ＡＳ番号を表し、当該経路の最終到着先のＡＳを示すものである。ＰｅｅｒＡＳ番号とＯｒｉｇｉｎ ＡＳ番号内に記述されたＡＳ番号列は、途中経由するＡＳを示している。また、ＢＧＰ Ｎｅｘｔｈｏｐアドレス属性は、ＢＧＰプロトコルを受信するルータから見て、次の向う先のＢＧＰルータのＩＰアドレスを示す。
ＢＧＰは、異なるＡＳ間の経路情報を交換するためのプロトコルであり、同一ＡＳ内の主要なバックボーンルータ間においてもインターネット全体の経路情報を交換するためのプロトコルである。
前述のＡＳ間は、専用線、或いはインターネット・エクスチェンジ（Internet Exchange：ＩＸ）によって接続され、ボーダ・ゲートウェイ・プロトコル（Border Gateway Protocol：以下、ＢＧＰという）によりＢＧＰ経路情報を交換する。交換する情報は、経路情報に対して経由するＢＧＰ Ｎｅｘｔｈｏｐアドレス属性、ＡＳパス属性、Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ属性となる。
トラヒックを経由するＡＳの隣接ＡＳ（以下、ＰｅｅｒＡＳという）のＡＳ番号は、ＡＳパス属性の先頭番号を示す番号で、ＢＧＰプロトコルを受信する当該ＩＳＰからみて、直接隣接するＡＳを表す。また、ＡＳパス属性の末尾番号を示す番号は、Ｏｒｉｇｉｎ ＡＳ番号を表し、当該経路の最終到着先のＡＳを示すものである。ＰｅｅｒＡＳ番号とＯｒｉｇｉｎ ＡＳ番号内に記述されたＡＳ番号列は、途中経由するＡＳを示している。また、ＢＧＰ Ｎｅｘｔｈｏｐアドレス属性は、ＢＧＰプロトコルを受信するルータから見て、次の向う先のＢＧＰルータのＩＰアドレスを示す。
ＢＧＰは、異なるＡＳ間の経路情報を交換するためのプロトコルであり、同一ＡＳ内の主要なバックボーンルータ間においてもインターネット全体の経路情報を交換するためのプロトコルである。
インターネットのトラヒックの宛先は、ＢＧＰによって交換される経路情報をもとにしており、経路情報の変動は、同一ＡＳ内のルータ間のトラヒックの変動はもとより、隣接ＡＳへの流入・流出トラヒックに多大な影響を与える。経路の変更は、ルータ等の故障や機器間を接続するケーブルの故障などによって、発生することがあるが、バックボーンネットワーク上のトラヒックに影響を与えるため、それを監視することが、要望されている。
しかし、経路の変動量（つまりＢＧＰのＵｐｄａｔｅメッセージ数）は、１分間においても数千に上り、単純に監視することは容易ではない。隣接ＡＳ（ＰｅｅｒＡＳ）、もしくはＮｅｘｔｈｏｐアドレス単位に経路数を収集し、その変動量を監視するシステムも考えられるが、経路数の変動量と実際のトラヒック量の変動量は、関連性がなく、経路数が大きく変化した場合でもトラヒックに影響を与えない場合もある。
また、ＢＧＰの受信情報を選別、グループ化し、共通部分を抽出することで、インターネット上の原因探索も可能であるが、これも実際のトラヒックとの関連性がないため、実際にトラヒックが流れていない箇所の問題を検出してしまうという問題を抱えている。
これに対して、非特許文献１では、受信した経路を分析し、トラヒック変動の起こすタイプに分類し、実際のトラヒックに突合させることで、その影響度を予測するためのシステムを開発している。しかし、当該手法では、トラヒック変動量の予測を行っているのみで、リアルタイムに監視を行い、実際に発生したトラヒック変動量をもとに、関連する経路情報を付き合わせて、その原因探索を行うということができていない。
しかし、経路の変動量（つまりＢＧＰのＵｐｄａｔｅメッセージ数）は、１分間においても数千に上り、単純に監視することは容易ではない。隣接ＡＳ（ＰｅｅｒＡＳ）、もしくはＮｅｘｔｈｏｐアドレス単位に経路数を収集し、その変動量を監視するシステムも考えられるが、経路数の変動量と実際のトラヒック量の変動量は、関連性がなく、経路数が大きく変化した場合でもトラヒックに影響を与えない場合もある。
また、ＢＧＰの受信情報を選別、グループ化し、共通部分を抽出することで、インターネット上の原因探索も可能であるが、これも実際のトラヒックとの関連性がないため、実際にトラヒックが流れていない箇所の問題を検出してしまうという問題を抱えている。
これに対して、非特許文献１では、受信した経路を分析し、トラヒック変動の起こすタイプに分類し、実際のトラヒックに突合させることで、その影響度を予測するためのシステムを開発している。しかし、当該手法では、トラヒック変動量の予測を行っているのみで、リアルタイムに監視を行い、実際に発生したトラヒック変動量をもとに、関連する経路情報を付き合わせて、その原因探索を行うということができていない。
Jian Wu, Z. Morley Mao, Jennifer Rexford, and Jia Wang, Finding a needle in a haystack: Pinpointing significant BGP routing changes in an IP network, Proc. Networked Systems Design and Implementation, May 2005.
J. Scudder, et. al, "BGP Monitoring Protocol, " Internet-Draft <draft-ietf-grow-bmp-02>, July, 2009.
インターネット上に流れるトラヒック量は増加しているが、ＩＳＰ間のパケット・ルーティングは、ＢＧＰプロトコルにより通知される経路情報によって決められている。
トラヒックの変動は、攻撃トラヒックやルータなどの障害に起因する場合もあるが、ＢＧＰ経路変動による要因で変動する場合もありうる。急激なトラヒック変動が発生した場合には、ルータ、回線を逼迫し、サービスに支障をきたすことも考えられる。このようなトラヒック変動を迅速に検知し、その要因となるＢＧＰ経路変動を探索することが要望されている。
ＢＧＰ経路の監視システムとトラヒック変動の監視システムは、個々に多く存在するが、その双方のデータを監視し、突合することで経路変動によるトラヒック変動の原因検知を行うシステムは、まだない。特に、経路においては、１分間で数千の経路情報を分析する必要があり、また、膨大なトラヒック量と突合させることが必要である。
また、近年は、使用していないアドレス帯域や広域レンジのアドレス帯域を無許可で、ＢＧＰにて広告し、その間にＤＤｏＳやＳＰＡＭメールなどの不正なトラヒックを配信するなどという事象も報告されている。これらは、不正なトラヒックの送信を終了した後に、ＢＧＰの経路広告も停止するため、これらの不正トラヒックを検知するためには、実際のトラヒック流量とＢＧＰ経路の変動状況を連動して監視する必要がある。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、経路変動要因によるトラヒック変動・異常トラヒックを検知することが可能となる技術を提供することである。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
トラヒックの変動は、攻撃トラヒックやルータなどの障害に起因する場合もあるが、ＢＧＰ経路変動による要因で変動する場合もありうる。急激なトラヒック変動が発生した場合には、ルータ、回線を逼迫し、サービスに支障をきたすことも考えられる。このようなトラヒック変動を迅速に検知し、その要因となるＢＧＰ経路変動を探索することが要望されている。
ＢＧＰ経路の監視システムとトラヒック変動の監視システムは、個々に多く存在するが、その双方のデータを監視し、突合することで経路変動によるトラヒック変動の原因検知を行うシステムは、まだない。特に、経路においては、１分間で数千の経路情報を分析する必要があり、また、膨大なトラヒック量と突合させることが必要である。
また、近年は、使用していないアドレス帯域や広域レンジのアドレス帯域を無許可で、ＢＧＰにて広告し、その間にＤＤｏＳやＳＰＡＭメールなどの不正なトラヒックを配信するなどという事象も報告されている。これらは、不正なトラヒックの送信を終了した後に、ＢＧＰの経路広告も停止するため、これらの不正トラヒックを検知するためには、実際のトラヒック流量とＢＧＰ経路の変動状況を連動して監視する必要がある。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、経路変動要因によるトラヒック変動・異常トラヒックを検知することが可能となる技術を提供することである。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
本明細書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。
（１）経路変動要因によるトラヒック変動を検知するトラヒック変動監視装置であって、ＢＧＰに代表される経路情報を通知する経路情報通知メッセージを収集し、その経路情報を管理するとともに、経路情報通知メッセージを経路情報の属性単位に変更箇所を特定したログ情報を蓄積する経路情報受信部と、トラヒック情報を収集し、前記経路情報の属性単位にトラヒック集計を行い、集計したトラヒック集計データを蓄積するトラヒック情報受信部と、前記ログ情報の集約処理を行うログ情報集約機能部と、ネットワークアドレス単位の経路不安定度を抽出するログ分析機能部と、前記経路情報の属性値に関する経路変動がトラヒックに与えた影響度を評価する相関性照合機能部とを備えることを特徴とする。
（２）（１）において、前記経路情報受信部は、新たに受信した経路情報通知メッセージと、既に受信した経路情報通知メッセージとを比較し、経路情報のトラヒック変動に影響がある属性単位に経路情報通知メッセージの変更箇所を特定する分類機能部を備えることを特徴とする。
（３）（１）において、前記経路情報受信部は、前記経路情報をルーティングテーブルとして管理するルーティング管理機能部を備える。
（４）（３）において、前記トラヒック情報受信部は、収集したトラヒック情報をもとに前記ルーティングテーブルを検索し、経路情報のトラヒック変動に影響がある属性単位に、トラヒックを集計するトラヒック集計機能部を備えることを特徴とする。
（１）経路変動要因によるトラヒック変動を検知するトラヒック変動監視装置であって、ＢＧＰに代表される経路情報を通知する経路情報通知メッセージを収集し、その経路情報を管理するとともに、経路情報通知メッセージを経路情報の属性単位に変更箇所を特定したログ情報を蓄積する経路情報受信部と、トラヒック情報を収集し、前記経路情報の属性単位にトラヒック集計を行い、集計したトラヒック集計データを蓄積するトラヒック情報受信部と、前記ログ情報の集約処理を行うログ情報集約機能部と、ネットワークアドレス単位の経路不安定度を抽出するログ分析機能部と、前記経路情報の属性値に関する経路変動がトラヒックに与えた影響度を評価する相関性照合機能部とを備えることを特徴とする。
（２）（１）において、前記経路情報受信部は、新たに受信した経路情報通知メッセージと、既に受信した経路情報通知メッセージとを比較し、経路情報のトラヒック変動に影響がある属性単位に経路情報通知メッセージの変更箇所を特定する分類機能部を備えることを特徴とする。
（３）（１）において、前記経路情報受信部は、前記経路情報をルーティングテーブルとして管理するルーティング管理機能部を備える。
（４）（３）において、前記トラヒック情報受信部は、収集したトラヒック情報をもとに前記ルーティングテーブルを検索し、経路情報のトラヒック変動に影響がある属性単位に、トラヒックを集計するトラヒック集計機能部を備えることを特徴とする。
（５）（１）において、前記相関性照合機能部は、前記ログ情報集約機能部で集約された前記経路情報の属性単位の集約ログ情報をもとに、トラヒック量の変化量を抽出し、もっとも影響度の大きい経路情報通知メッセージを識別する。
（６）（５）において、前記相関性照合機能部は、ネットワークアドレス単位のログ情報と、前記ログ情報集約機能部で集約された経路情報の属性単位の集約ログ情報と、前記抽出されたトラヒック量の変化量を示すデータとを連動させて、問題発生要因を探索することを特徴とする。
（７）（１）において、前記相関性照合機能部は、前記ログ分析機能部で抽出された所定期間内のネットワークアドレス単位の経路不安定度と、所定期間内のネットワークアドレス単位での最大トラヒック量とに基づき、影響の大きい経路を抽出することを特徴とする。
（８）また、本発明は、経路変動要因によるトラヒック変動を検知するトラヒック変動監視装置におけるトラヒック変動監視方法である。
（９）また、本発明は、経路変動要因によるトラヒック変動を検知するトラヒック変動監視システムである。
（６）（５）において、前記相関性照合機能部は、ネットワークアドレス単位のログ情報と、前記ログ情報集約機能部で集約された経路情報の属性単位の集約ログ情報と、前記抽出されたトラヒック量の変化量を示すデータとを連動させて、問題発生要因を探索することを特徴とする。
（７）（１）において、前記相関性照合機能部は、前記ログ分析機能部で抽出された所定期間内のネットワークアドレス単位の経路不安定度と、所定期間内のネットワークアドレス単位での最大トラヒック量とに基づき、影響の大きい経路を抽出することを特徴とする。
（８）また、本発明は、経路変動要因によるトラヒック変動を検知するトラヒック変動監視装置におけるトラヒック変動監視方法である。
（９）また、本発明は、経路変動要因によるトラヒック変動を検知するトラヒック変動監視システムである。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、経路変動要因によるトラヒック変動を検知することが可能となるとともに、トラヒック量に影響を与える経路変動を抽出、識別することが可能となる。
本発明によれば、経路変動要因によるトラヒック変動を検知することが可能となるとともに、トラヒック量に影響を与える経路変動を抽出、識別することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施例は、本発明の特許請求の範囲の解釈を限定するためのものではない。
図１は、本発明の実施例のトラヒック変動監視装置が適用されるシステム構成を示す図である。図１において、１００はトラヒック変動監視装置、１０１は経路情報受信部、１０２はトラヒック情報受信部、１０３はログ情報集約機能部、１０４は、ログ分析機能部、１０５は相関性照合機能部、１１０は自ＡＳドメイン、１１１〜１１５は自ＡＳドメイン１１０内のルータ、１２０はＰｅｅｒＡＳ＃１、１２１はＰｅｅｒＡＳ＃１（１２０）内のルータ、１３０はＰｅｅｒＡＳ＃１（１２０）を経由して接続されているインターネット、１４０はＰｅｅｒＡＳ＃２、１４１はＰｅｅｒＡＳ＃２（１４０）内のルータ、１５０はＰｅｅｒＡＳ＃３、１５１はＰｅｅｒＡＳ＃３（１５０）内のルータ、１６０はＰｅｅｒＡＳ＃３を経由して接続されているインターネット、１７０は端末Ｗｅｂ描画クライアントである。各ＡＳ内のルータの数は任意であり、図示されたものに限定されない。
自ＡＳドメイン１１０にトラヒック変動監視装置１００を配置する。トラヒック変動監視装置１００は、直接的にルータ１１１〜１１５と接続し、経路情報と収集するものとする。接続形態としては、代表的な経路通知プロトコルであるＢＧＰ、ＯＳＰＦ プロトコルにてルータと接続するか、ＳＮＭＰプロトコルもしくはＢＭＰプロトコル（非特許文献２）を用いて経路情報を収集することでもよい。また、ＢＧＰの場合においては、トラヒック変動監視装置１００は、自ＡＳドメイン１１０内の全ＢＧＰルータと接続するのではなく、複数のルート・リフレクタとＢＧＰにより接続し、経路を収集することでもよい。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施例は、本発明の特許請求の範囲の解釈を限定するためのものではない。
図１は、本発明の実施例のトラヒック変動監視装置が適用されるシステム構成を示す図である。図１において、１００はトラヒック変動監視装置、１０１は経路情報受信部、１０２はトラヒック情報受信部、１０３はログ情報集約機能部、１０４は、ログ分析機能部、１０５は相関性照合機能部、１１０は自ＡＳドメイン、１１１〜１１５は自ＡＳドメイン１１０内のルータ、１２０はＰｅｅｒＡＳ＃１、１２１はＰｅｅｒＡＳ＃１（１２０）内のルータ、１３０はＰｅｅｒＡＳ＃１（１２０）を経由して接続されているインターネット、１４０はＰｅｅｒＡＳ＃２、１４１はＰｅｅｒＡＳ＃２（１４０）内のルータ、１５０はＰｅｅｒＡＳ＃３、１５１はＰｅｅｒＡＳ＃３（１５０）内のルータ、１６０はＰｅｅｒＡＳ＃３を経由して接続されているインターネット、１７０は端末Ｗｅｂ描画クライアントである。各ＡＳ内のルータの数は任意であり、図示されたものに限定されない。
自ＡＳドメイン１１０にトラヒック変動監視装置１００を配置する。トラヒック変動監視装置１００は、直接的にルータ１１１〜１１５と接続し、経路情報と収集するものとする。接続形態としては、代表的な経路通知プロトコルであるＢＧＰ、ＯＳＰＦ プロトコルにてルータと接続するか、ＳＮＭＰプロトコルもしくはＢＭＰプロトコル（非特許文献２）を用いて経路情報を収集することでもよい。また、ＢＧＰの場合においては、トラヒック変動監視装置１００は、自ＡＳドメイン１１０内の全ＢＧＰルータと接続するのではなく、複数のルート・リフレクタとＢＧＰにより接続し、経路を収集することでもよい。
また、トラヒック変動監視装置１００は、自ＡＳドメイン１１０内の各ルータ，スイッチからＮｅｔＦｌｏｗ，ｓＦｌｏｗ，ＩＰＦＩＸといったトラヒック配信プロトコルによってフロー情報と呼ばれるトラヒック情報を収集する。自ＡＳドメイン１１０から得られるトラヒック情報は、フロー情報とよばれ、パケットのＩＰ／ＴＣＰ／ＵＤＰ／ＩＣＭＰのヘッダ情報が含まれる。
本実施例のトラヒック変動監視装置１００は、経路の変動状況と実際のトラヒック変動を相関させ、これに合致するものを経路変動によるトラヒック変動として検知する。経路の変動は、既に受信した経路情報と新たに受信した経路情報を比較し、トラヒック変動に寄与する経路情報の属性単位に変更したか否かを判定し、分類分けを行う。
ＮｅｔＦｌｏｗ，ｓＦｌｏｗ，ＩＰＦＩＸによりルータより配信されるトラヒック情報（フロー情報と呼ばれる）を用いて、経路情報の属性単位のトラヒック量を集計する。トラヒック量の変動は、経路情報の属性が変化した経路情報通知メッセージを受信したことをもとにその前後の時間でのトラヒック変化量をもとに評価する。
また、経路の不安定性は、あるネットワークアドレスが、ある時刻のある時間間隔で経路テーブルに存在しなかった比率をもとにし、その時間間隔の中で、当該経路により流れた最大のトラヒック量の積を抽出することで、経路不安定性によるトラヒックへの影響度を評価する。
本実施例のトラヒック変動監視装置１００は、経路の変動状況と実際のトラヒック変動を相関させ、これに合致するものを経路変動によるトラヒック変動として検知する。経路の変動は、既に受信した経路情報と新たに受信した経路情報を比較し、トラヒック変動に寄与する経路情報の属性単位に変更したか否かを判定し、分類分けを行う。
ＮｅｔＦｌｏｗ，ｓＦｌｏｗ，ＩＰＦＩＸによりルータより配信されるトラヒック情報（フロー情報と呼ばれる）を用いて、経路情報の属性単位のトラヒック量を集計する。トラヒック量の変動は、経路情報の属性が変化した経路情報通知メッセージを受信したことをもとにその前後の時間でのトラヒック変化量をもとに評価する。
また、経路の不安定性は、あるネットワークアドレスが、ある時刻のある時間間隔で経路テーブルに存在しなかった比率をもとにし、その時間間隔の中で、当該経路により流れた最大のトラヒック量の積を抽出することで、経路不安定性によるトラヒックへの影響度を評価する。
トラヒック変動監視装置１００は、経路情報通知メッセージ（ＢＧＰの場合は、ＢＧＰ Ｕｐｄａｔｅメッセージ）を収集し、その経路情報を管理するとともに、経路情報通知メッセージを経路情報の属性単位に分類したログ情報（ロギング情報ともいう）２０５（図２参照）を蓄積する経路情報受信部１０１と、トラヒック情報を収集し、経路情報の属性単位にトラヒック集計を行い、集計したトラヒック集計データ４０４（図３参照）を蓄積するトラヒック情報受信部１０２と、ログ情報２０５を属性単位に集約を行うログ情報集約機能部１０３と、ログ情報２０５をもとにネットワークアドレス毎の経路不安定度（ある時間間隔内で、経路テーブルから削除された時間比率）を評価するログ分析機能部１０４と、集約された集約ログ情報をもとに、その時間的に前後するトラヒック集計データの変動量からトラヒック変化量を検出し、トラヒック変動に寄与した経路情報の属性値とトラヒック変化量を評価する相関性照合機能部１０５とで構成される。また、相関性照合機能部１０５では、ネットワークアドレス毎に抽出した経路不安定度と当該時間内の最大トラヒック量の積をもとに、経路の不安定度がトラヒックに与えた影響を評価する。以下に各部の動作について記述する。
［経路情報受信部１０１の動作概要］
図２は、トラヒック変動監視装置１００の経路情報受信部１０１の詳細構成を示す図である。図２において、２０１はセッション管理部、２０２はルーティング管理機能部、２０３は経路情報通知メッセージ分類機能部、２０４は２分岐ルーティングテーブル、２０５はログ情報である。
ＢＧＰによる接続の場合、セッション管理部２０１では、各ＢＧＰルータ単位に接続をおこない経路情報を収集する。
経路情報通知メッセージ分類機能部２０３では、新たに受信した経路情報通知メッセージと、既に受信した経路情報通知メッセージとを比較し、トラヒック変動に影響がある経路情報の属性単位に経路情報通知メッセージを分類し、ログ情報２０５を蓄積する。ログ情報２０５は、下記表１のように表すことができる。
図２は、トラヒック変動監視装置１００の経路情報受信部１０１の詳細構成を示す図である。図２において、２０１はセッション管理部、２０２はルーティング管理機能部、２０３は経路情報通知メッセージ分類機能部、２０４は２分岐ルーティングテーブル、２０５はログ情報である。
ＢＧＰによる接続の場合、セッション管理部２０１では、各ＢＧＰルータ単位に接続をおこない経路情報を収集する。
経路情報通知メッセージ分類機能部２０３では、新たに受信した経路情報通知メッセージと、既に受信した経路情報通知メッセージとを比較し、トラヒック変動に影響がある経路情報の属性単位に経路情報通知メッセージを分類し、ログ情報２０５を蓄積する。ログ情報２０５は、下記表１のように表すことができる。
表１において、Ｐは、ある時刻（Ｔ）のある単位時刻に受信した経路情報通知メッセージ、もしくは経路削除メッセージを表すログ情報を示す。このログ情報は、経路情報通知メッセージで通知されるネットワークアドレス単位に作成される。
Ｐｒｅｆｉｘは、ネットワークアドレスを示し、Ｔｙｐｅは、以前に受信した経路情報通知メッセージの情報と比較し、時刻（Ｔ）に受信した経路情報通知メッセージの経路情報属性の変更箇所を示す。ここで、ＡＳ Ｐａｔｈ属性が変更した場合には、”ＡＳ Ｐａｔｈ”が設定され、Ｏｒｉｇｉｎ ＡＳ属性が変更した場合には、”ＯｒｉｇｉｎＡＳ”が設定され、隣接ＡＳの情報が変更した場合には、”ＰｅｅｒＡＳ”が設定され、ＢＧＰ Ｎｅｘｔ−ｈｏｐ属性が変更した場合には、“ＮｅｘｔＨｏｐ”が設定される。複数の経路情報属性が変更してした場合には、１つのネットワークアドレスに対して、複数のログ情報が作成される。
以前に受信した経路情報通知メッセージ情報は、ルーティング管理機能部２０２により、経路テーブル（２分岐ルーティングテーブル）２０４を構成し、このテーブルをロンゲストマッチによる検索により、既存の経路情報属性との比較を行う。変更した経路情報属性の新／旧の属性値を、ＡｎｅｗとＡｏｌｄにそれぞれ設定する。例えば、Ｔｙｐｅ＝ＯｒｉｇｉｎＡＳの場合には、新／旧のＯｒｉｇｉｎＡＳの情報を設定する。ロンゲストマッチの結果、何も該当するネットワークアドレスが存在しない場合、Ｔｙｐｅ＝ＯｒｉｇｉｎＡＳ，ＰｅｅｒＡＳ，ＢＧＰ ＮｅｘｔＨｏｐ，ＡＳ Ｐａｔｈのそれぞれに対して、ログ情報が作成され、各ログ情報のＡｏｌｄは、無効値が示される。
Ｐｒｅｆｉｘは、ネットワークアドレスを示し、Ｔｙｐｅは、以前に受信した経路情報通知メッセージの情報と比較し、時刻（Ｔ）に受信した経路情報通知メッセージの経路情報属性の変更箇所を示す。ここで、ＡＳ Ｐａｔｈ属性が変更した場合には、”ＡＳ Ｐａｔｈ”が設定され、Ｏｒｉｇｉｎ ＡＳ属性が変更した場合には、”ＯｒｉｇｉｎＡＳ”が設定され、隣接ＡＳの情報が変更した場合には、”ＰｅｅｒＡＳ”が設定され、ＢＧＰ Ｎｅｘｔ−ｈｏｐ属性が変更した場合には、“ＮｅｘｔＨｏｐ”が設定される。複数の経路情報属性が変更してした場合には、１つのネットワークアドレスに対して、複数のログ情報が作成される。
以前に受信した経路情報通知メッセージ情報は、ルーティング管理機能部２０２により、経路テーブル（２分岐ルーティングテーブル）２０４を構成し、このテーブルをロンゲストマッチによる検索により、既存の経路情報属性との比較を行う。変更した経路情報属性の新／旧の属性値を、ＡｎｅｗとＡｏｌｄにそれぞれ設定する。例えば、Ｔｙｐｅ＝ＯｒｉｇｉｎＡＳの場合には、新／旧のＯｒｉｇｉｎＡＳの情報を設定する。ロンゲストマッチの結果、何も該当するネットワークアドレスが存在しない場合、Ｔｙｐｅ＝ＯｒｉｇｉｎＡＳ，ＰｅｅｒＡＳ，ＢＧＰ ＮｅｘｔＨｏｐ，ＡＳ Ｐａｔｈのそれぞれに対して、ログ情報が作成され、各ログ情報のＡｏｌｄは、無効値が示される。
また、経路削除メッセージを受信した場合、Ｔｙｐｅ＝ＯｒｉｇｉｎＡＳ，ＰｅｅｒＡＳ，ＮｅｘｔＨｏｐ，ＡＳ Ｐａｔｈのそれぞれに対して、ログ情報が作成され、Ａｏｌｄに旧の経路情報属性値を示す。Ａｎｅｗには、空欄を示す。Ｉｄは、集約したログ情報やトラヒック量変動データと関連付けを行うために与えられる任意の番号を示す。
ログ情報２０５は、経路情報通知メッセージ分類機能部２０３にて受信した経路情報通知メッセージの変更箇所を特定し、各経路単位にログ情報として蓄積する。経路情報の属性に変更があったか否かは、２分岐ルーティングテーブル２０４を参照し、その検索結果の情報が、受信した経路情報通知メッセージに含まれる属性と比較して評価する。複数の属性が変更している場合には、複数のログ情報が作成される。
２分岐ルーティングテーブル２０４は、一般にルーティング用に構成されるＰａｔｒｉｃｉａ Ｔｒｉｅが作成され、これは、ルーティング管理機能部２０２にて、常に最新の状態が維持され、経路情報収集先のＩＰアドレス先単位に構成される。ＢＧＰの場合は、ＢＧＰピアリングアドレス単位に構成される。２分岐ルーティングテーブル２０４には、経路（ネットワークアドレス、プレフィックスレングス）の他に経路情報通知メッセージにより受け付けた時刻と経路情報属性情報も格納する。経路情報通知メッセージを受けた場合には、常に情報が更新され、同じ情報のものは上書きされる。経路削除メッセージを受信した際には、２分岐ルーティングテーブル２０４から当該経路の削除も行う。
ログ情報２０５は、経路情報通知メッセージ分類機能部２０３にて受信した経路情報通知メッセージの変更箇所を特定し、各経路単位にログ情報として蓄積する。経路情報の属性に変更があったか否かは、２分岐ルーティングテーブル２０４を参照し、その検索結果の情報が、受信した経路情報通知メッセージに含まれる属性と比較して評価する。複数の属性が変更している場合には、複数のログ情報が作成される。
２分岐ルーティングテーブル２０４は、一般にルーティング用に構成されるＰａｔｒｉｃｉａ Ｔｒｉｅが作成され、これは、ルーティング管理機能部２０２にて、常に最新の状態が維持され、経路情報収集先のＩＰアドレス先単位に構成される。ＢＧＰの場合は、ＢＧＰピアリングアドレス単位に構成される。２分岐ルーティングテーブル２０４には、経路（ネットワークアドレス、プレフィックスレングス）の他に経路情報通知メッセージにより受け付けた時刻と経路情報属性情報も格納する。経路情報通知メッセージを受けた場合には、常に情報が更新され、同じ情報のものは上書きされる。経路削除メッセージを受信した際には、２分岐ルーティングテーブル２０４から当該経路の削除も行う。
トラヒック変動監視装置１００の経路情報受信部１０１の動作概要を図５に示す。以下、図５を用いて、経路情報受信部１０１の動作を説明する。
経路情報受信部１０１は、経路情報を受信し、経路削除メッセージを受信したか否かを判断する（ステップ３０１）。
ステップ３０１でＹｅｓの場合は、２分岐ルーティングテーブル２０４を参照して、同一の経路情報が存在するか否かを判断し（ステップ３０２）、ステップ３０２でＹｅｓの場合は、ログ情報を作成し、ステップ３０２でＮｏの場合は処理を終了する。
ステップ３０１でＮｏの場合は、２分岐ルーティングテーブル２０４を参照して、同一の経路情報が存在するか否かを判断し（ステップ３０３）、ステップ３０３でＮｏの場合は、処理を終了する。以下は、ＢＧＰメッセージを受信した場合を例に処理を記述する。
ステップ３０３でＹｅｓの場合は、ＯｒｉｇｉｎＡＳが同一か否かを判断し（ステップ３０４）、ステップ３０４でＮｏの場合は、ＢＧＰログ情報を作成する。
次に、ＰｅｅｒＡＳが同一か否かを判断し（ステップ３０５）、ステップ３０５でＮｏの場合は、ＢＧＰログ情報を作成する。
次に、ＢＧＰ ＮｅｘｔＨｏｐが同一か否かを判断し（ステップ３０６）、ステップ３０６でＮｏの場合は、ＢＧＰログ情報を作成する。
次に、ＡＳ Ｐａｔｈが同一か否かを判断し（ステップ３０７）、ステップ３０７でＮｏの場合は、ＢＧＰログ情報を作成して処理を終了する。また、ステップ３０７でＹｅｓの場合も処理を終了する。
経路情報受信部１０１は、経路情報を受信し、経路削除メッセージを受信したか否かを判断する（ステップ３０１）。
ステップ３０１でＹｅｓの場合は、２分岐ルーティングテーブル２０４を参照して、同一の経路情報が存在するか否かを判断し（ステップ３０２）、ステップ３０２でＹｅｓの場合は、ログ情報を作成し、ステップ３０２でＮｏの場合は処理を終了する。
ステップ３０１でＮｏの場合は、２分岐ルーティングテーブル２０４を参照して、同一の経路情報が存在するか否かを判断し（ステップ３０３）、ステップ３０３でＮｏの場合は、処理を終了する。以下は、ＢＧＰメッセージを受信した場合を例に処理を記述する。
ステップ３０３でＹｅｓの場合は、ＯｒｉｇｉｎＡＳが同一か否かを判断し（ステップ３０４）、ステップ３０４でＮｏの場合は、ＢＧＰログ情報を作成する。
次に、ＰｅｅｒＡＳが同一か否かを判断し（ステップ３０５）、ステップ３０５でＮｏの場合は、ＢＧＰログ情報を作成する。
次に、ＢＧＰ ＮｅｘｔＨｏｐが同一か否かを判断し（ステップ３０６）、ステップ３０６でＮｏの場合は、ＢＧＰログ情報を作成する。
次に、ＡＳ Ｐａｔｈが同一か否かを判断し（ステップ３０７）、ステップ３０７でＮｏの場合は、ＢＧＰログ情報を作成して処理を終了する。また、ステップ３０７でＹｅｓの場合も処理を終了する。
［トラヒック情報受信部１０２の動作概要］
経路情報受信部１０１とは別に、トラヒック情報受信部１０２では、経路情報属性単位のトラヒック項目を集計する。
図３は、トラヒック変動監視装置１００のトラヒック情報受信部１０２の機能構成を示す図である。図３において、４０１はフロー情報受信部、４０２はトラヒック集計機能部、４０３はメッセージ受信ＩＰ管理テーブル（ＢＧＰの場合は、ピアリングＩＰ管理テーブル）、４０４はトラヒック集計データ、２０４は２分岐ルーティングテーブルである。２分岐ルーティングテーブル２０４は、経路情報受信部１０１によってメッセージ受信ＩＰアドレス単位に作成されたものである。
トラヒック集計機能部４０２では、フロー情報受信部４０１が収集したトラヒック情報をもとに２分岐ルーティングテーブル２０４を検索し、トラヒック変動に影響がある属性単位にトラヒックを集計する。また、トラヒック集計機能部４０２では、属性単位にトラヒック集計を行う際に、２分岐ルーティングテーブル２０４の中から、送信元ＩＰアドレス、ＮｅｘｔＨｏｐアドレス、または地域情報に基づいて、参照先とするルーティングテーブルを選択する。これは、メッセージ受信ＩＰ管理テーブル４０３に格納されるＩＰアドレス情報と送信元ＩＰアドレス、ＮｅｘｔＨｏｐアドレス、または地域情報とを比較することで実現される．
トラヒック集計機能部４０２が属性単位のトラヒック項目を集計する際には、送信元ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレスをもとに、２分岐ルーティングテーブル２０４を参照して属性情報を収集する必要がある。メッセージ受信先のルータ単位に格納されている２分岐ルーティングテーブル２０４のどのテーブルを使用するかを決定する必要がある。
経路情報受信部１０１とは別に、トラヒック情報受信部１０２では、経路情報属性単位のトラヒック項目を集計する。
図３は、トラヒック変動監視装置１００のトラヒック情報受信部１０２の機能構成を示す図である。図３において、４０１はフロー情報受信部、４０２はトラヒック集計機能部、４０３はメッセージ受信ＩＰ管理テーブル（ＢＧＰの場合は、ピアリングＩＰ管理テーブル）、４０４はトラヒック集計データ、２０４は２分岐ルーティングテーブルである。２分岐ルーティングテーブル２０４は、経路情報受信部１０１によってメッセージ受信ＩＰアドレス単位に作成されたものである。
トラヒック集計機能部４０２では、フロー情報受信部４０１が収集したトラヒック情報をもとに２分岐ルーティングテーブル２０４を検索し、トラヒック変動に影響がある属性単位にトラヒックを集計する。また、トラヒック集計機能部４０２では、属性単位にトラヒック集計を行う際に、２分岐ルーティングテーブル２０４の中から、送信元ＩＰアドレス、ＮｅｘｔＨｏｐアドレス、または地域情報に基づいて、参照先とするルーティングテーブルを選択する。これは、メッセージ受信ＩＰ管理テーブル４０３に格納されるＩＰアドレス情報と送信元ＩＰアドレス、ＮｅｘｔＨｏｐアドレス、または地域情報とを比較することで実現される．
トラヒック集計機能部４０２が属性単位のトラヒック項目を集計する際には、送信元ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレスをもとに、２分岐ルーティングテーブル２０４を参照して属性情報を収集する必要がある。メッセージ受信先のルータ単位に格納されている２分岐ルーティングテーブル２０４のどのテーブルを使用するかを決定する必要がある。
予め、トラヒック情報受信部１０２には、経路情報収集先のルータの全ＩＦアドレスが格納されているメッセージ受信ＩＰ管理テーブル４０３を保持する。これは、ＳＮＭＰにより当該ルータからＩＦ−ＭＩＢをもとに収集することでよい。また、このメッセージ受信ＩＰ管理テーブル４０３は、ＢＧＰピアリング接続先ルータの地域情報も保持しておく。これをもとにトラヒック集計機能部４０２では、以下の順に参照先テーブルを選定する。
（１）ＮｅｔＦｌｏｗ，ＩＰＦＩＸ，ｓＦｌｏｗにて配信される送信元ＩＰアドレスが、メッセージ受信先のルータがもつ全ＩＦのＩＰアドレスに含まれていた場合に、当該２分岐ルーティングテーブルを使用する。
（２）上記以外で、フロー情報内に含まれるＮｅｘｔＨｏｐアドレスが、メッセージ受信先のルータがもつ全ＩＦのＩＰアドレスに含まれていた場合に、当該ルータの２分岐ルーティングテーブルを使用する。
（３）上記以外で、ＮｅｔＦｌｏｗ，ＩＰＦＩＸ，ｓＦｌｏｗにて配信される送信元ＩＰアドレスから地域情報を参照し、同一地域に属するメッセージ受信先ルータの２分岐ルーティングテーブルを使用する。
（１）ＮｅｔＦｌｏｗ，ＩＰＦＩＸ，ｓＦｌｏｗにて配信される送信元ＩＰアドレスが、メッセージ受信先のルータがもつ全ＩＦのＩＰアドレスに含まれていた場合に、当該２分岐ルーティングテーブルを使用する。
（２）上記以外で、フロー情報内に含まれるＮｅｘｔＨｏｐアドレスが、メッセージ受信先のルータがもつ全ＩＦのＩＰアドレスに含まれていた場合に、当該ルータの２分岐ルーティングテーブルを使用する。
（３）上記以外で、ＮｅｔＦｌｏｗ，ＩＰＦＩＸ，ｓＦｌｏｗにて配信される送信元ＩＰアドレスから地域情報を参照し、同一地域に属するメッセージ受信先ルータの２分岐ルーティングテーブルを使用する。
トラヒック集計機能部４０２では、トラヒック集計の際に、受信したトラヒック情報に含まれる送信元ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレスをもとに、経路情報受信部１０１で構成した２分岐ルーティングテーブル２０４を参照して経路情報を収集する。テーブル参照の際には、アドレスレングスが最長一致（ロンゲストマッチ）となるように、検索を行う。得られた経路情報をもとに経路情報属性単位で、トラヒック項目を集計する。以下に、ＢＧＰの場合のトラヒック項目を示す．
− Ｏｒｉｇｉｎ ＡＳ
− ＰｅｅｒＡＳ
− ＢＧＰ Ｎｅｘｔｈｏｐアドレス
− ＡＳ Ｐａｔｈ
− Ｐｒｅｆｉｘ
これらのトラヒック項目は、下記表２のように表すことができる。なお、２分岐ルーティングテーブルの検索の結果、経路情報が抽出できなかった場合には、各属性情報に無効値を設定してトラヒック項目を生成する。無効値は、検索の結果、当該属性が存在しない場合の値と区別する。
− Ｏｒｉｇｉｎ ＡＳ
− ＰｅｅｒＡＳ
− ＢＧＰ Ｎｅｘｔｈｏｐアドレス
− ＡＳ Ｐａｔｈ
− Ｐｒｅｆｉｘ
これらのトラヒック項目は、下記表２のように表すことができる。なお、２分岐ルーティングテーブルの検索の結果、経路情報が抽出できなかった場合には、各属性情報に無効値を設定してトラヒック項目を生成する。無効値は、検索の結果、当該属性が存在しない場合の値と区別する。
表２において、Ｖは、ある時刻（Ｔ）の属性毎のトラヒック量を示す。トラヒック量は、ある単位時間当たりのバイト数、パケット数、フロー数などを表す。Ｄは、トラヒックの方向（Incoming, Outgoing）を示す。Ｔｙｐｅは、属性値の種別（ＢＧＰの場合、ＯｒｉｇｉｎＡＳ，ＰｅｅｒＡＳ，Ｎｅｘｔｈｏｐ，ＡＳ Ｐａｔｈ，Ｐｒｅｆｉｘ）を示す。Ａは、Ｔｙｐｅにより示される属性の属性値が設定される。
トラヒック変動監視装置１００のトラヒック情報受信部１０２の動作概要を図６に示す。以下、図６を用いて、トラヒック情報受信部１０２の動作を説明する。
トラヒック情報受信部１０２は、トラヒックフローを受信し、２分岐テーブルを選択する（ステップ３１１）。
Ｏｕｔｇｏｉｎｇ方向のトラヒックを集計する場合は、送信先ＩＰアドレスをもとに２分岐ルーティングテーブル２０４を探索し、合致する経路情報があるいか否かを判断し（ステップ３１２）、ステップ３１２でＹｅｓの場合で、ＢＧＰの場合には、ＯｒｉｇｉｎＡＳ、ＰｅｅｒＡＳ、Ｎｅｘｔｈｏｐアドレス、ＡＳ Ｐａｔｈ、Ｐｒｅｆｉｘをキーにトラヒック量を集計する（ステップ３１３）。
ステップ３１２でＮｏの場合は、無効値を設定してトラヒック項目を生成する（ステップ３１４）。
Ｉｎｃｏｍｉｎｇ方向のトラヒックを集計する場合は、送信先ＩＰアドレスをもとに２分岐ルーティングテーブル２０４を探索し、合致するＢＧＰデータがあるいか否かを判断し（ステップ３１５）、ステップ３１５でＹｅｓの場合で、ＢＧＰの場合には、ＯｒｉｇｉｎＡＳ、ＰｅｅｒＡＳ、Ｎｅｘｔｈｏｐアドレス、ＡＳ Ｐａｔｈ、Ｐｒｅｆｉｘをキーにトラヒック量を集計する（ステップ３１６）。
ステップ３１５でＮｏの場合は、無効値を設定してトラヒック項目を生成する（ステップ３１７）。
トラヒック情報受信部１０２は、トラヒックフローを受信し、２分岐テーブルを選択する（ステップ３１１）。
Ｏｕｔｇｏｉｎｇ方向のトラヒックを集計する場合は、送信先ＩＰアドレスをもとに２分岐ルーティングテーブル２０４を探索し、合致する経路情報があるいか否かを判断し（ステップ３１２）、ステップ３１２でＹｅｓの場合で、ＢＧＰの場合には、ＯｒｉｇｉｎＡＳ、ＰｅｅｒＡＳ、Ｎｅｘｔｈｏｐアドレス、ＡＳ Ｐａｔｈ、Ｐｒｅｆｉｘをキーにトラヒック量を集計する（ステップ３１３）。
ステップ３１２でＮｏの場合は、無効値を設定してトラヒック項目を生成する（ステップ３１４）。
Ｉｎｃｏｍｉｎｇ方向のトラヒックを集計する場合は、送信先ＩＰアドレスをもとに２分岐ルーティングテーブル２０４を探索し、合致するＢＧＰデータがあるいか否かを判断し（ステップ３１５）、ステップ３１５でＹｅｓの場合で、ＢＧＰの場合には、ＯｒｉｇｉｎＡＳ、ＰｅｅｒＡＳ、Ｎｅｘｔｈｏｐアドレス、ＡＳ Ｐａｔｈ、Ｐｒｅｆｉｘをキーにトラヒック量を集計する（ステップ３１６）。
ステップ３１５でＮｏの場合は、無効値を設定してトラヒック項目を生成する（ステップ３１７）。
［ログ情報集約機能部１０３の動作概要］
ログ情報集約機能部１０３では、ある時刻（Ｔ）のある単位時間に受信した経路情報通知メッセージもしくは経路削除メッセージのログ情報（Ｐ）の集約した集約ログ情報を生成する。この集約ログ情報は、下記表３のように表すことができる。
ログ情報集約機能部１０３では、ある時刻（Ｔ）のある単位時間に受信した経路情報通知メッセージもしくは経路削除メッセージのログ情報（Ｐ）の集約した集約ログ情報を生成する。この集約ログ情報は、下記表３のように表すことができる。
集約ログ情報（Ｂ）は、経路情報通知メッセージで通知されるネットワークアドレスに関して、変更のあった属性単位に作成される。
Ｔｙｐｅは、以前に受信した経路情報通知メッセージの情報と比較し、時刻（Ｔ）に受信した経路情報通知メッセージの属性の変更箇所を示す。ここで、ＢＧＰの場合で、ＡＳ Ｐａｔｈ属性が変更した場合には、”ＡＳ Ｐａｔｈ”が設定され、Ｏｒｉｇｉｎ ＡＳ属性が変更した場合には、”ＯｒｉｇｉｎＡＳ”が設定され、隣接ＡＳの情報が変更した場合には、”ＰｅｅｒＡＳ”が設定され、ＢＧＰ Ｎｅｘｔ−ｈｏｐ属性が変更した場合には、“ＮｅｘｔＨｏｐ”が設定される。
例えば、ネットワークアドレス（Ｐｒｅｆｉｘ）が異なるログ情報Ｐ１とＰ２に対して、時刻（Ｔ）、Ｔｙｐｅ、新／旧のＢＧＰ属性値が同一の場合には、ひとつのＢ１の集約ログ情報に集約される。
変更したＢＧＰ属性の新／旧のＢＧＰ属性値を、ＡｎｅｗとＡｏｌｄにそれぞれ設定する。例えば、Ｔｙｐｅ＝ＯｒｉｇｉｎＡＳの場合には、新／旧のＯｒｉｇｉｎＡＳの情報を設定する。ログ情報集約機能部１０３のサンプルプログラムを以下に示す。
Ｔｙｐｅは、以前に受信した経路情報通知メッセージの情報と比較し、時刻（Ｔ）に受信した経路情報通知メッセージの属性の変更箇所を示す。ここで、ＢＧＰの場合で、ＡＳ Ｐａｔｈ属性が変更した場合には、”ＡＳ Ｐａｔｈ”が設定され、Ｏｒｉｇｉｎ ＡＳ属性が変更した場合には、”ＯｒｉｇｉｎＡＳ”が設定され、隣接ＡＳの情報が変更した場合には、”ＰｅｅｒＡＳ”が設定され、ＢＧＰ Ｎｅｘｔ−ｈｏｐ属性が変更した場合には、“ＮｅｘｔＨｏｐ”が設定される。
例えば、ネットワークアドレス（Ｐｒｅｆｉｘ）が異なるログ情報Ｐ１とＰ２に対して、時刻（Ｔ）、Ｔｙｐｅ、新／旧のＢＧＰ属性値が同一の場合には、ひとつのＢ１の集約ログ情報に集約される。
変更したＢＧＰ属性の新／旧のＢＧＰ属性値を、ＡｎｅｗとＡｏｌｄにそれぞれ設定する。例えば、Ｔｙｐｅ＝ＯｒｉｇｉｎＡＳの場合には、新／旧のＯｒｉｇｉｎＡＳの情報を設定する。ログ情報集約機能部１０３のサンプルプログラムを以下に示す。
また、トラヒック変動監視装置１００のログ情報集約機能部１０３の動作概要を図７に示す。以下、図７を用いて、ログ情報集約機能部１０３の動作を説明する。
ログ情報集約機能部１０３は、ログ情報Ｐ（Ｔ，Ｐｒｅｆｉｘ，Ｔｙｐｅ，Ａｎｅｗ，Ａｏｌｄ，Ｉｄ）を受信し、Ｔ，Ｔｙｐｅ，Ａｎｅｗ，Ａｏｌｄが同一の集約ＢＧＰログ情報（Ｂ）が存在するか否かを判断する（ステップ３２１）。
ステップ３２１でＮｏの場合は、ログ情報（Ｐ）をもとに集約ログ情報Ｂ（Ｐ．Ｔ，Ｐ．Ｔｙｐｅ，Ｐ．Ａｎｅｗ，Ｐ．Ａｏｌｄ）を生成する。
ステップ３２１でＹｅｓの場合は、集約ログ情報（Ｂ）のＩｄを、ログ情報（Ｐ）のＩｄに設定する（ステップ３２２）。
ログ情報集約機能部１０３は、ログ情報Ｐ（Ｔ，Ｐｒｅｆｉｘ，Ｔｙｐｅ，Ａｎｅｗ，Ａｏｌｄ，Ｉｄ）を受信し、Ｔ，Ｔｙｐｅ，Ａｎｅｗ，Ａｏｌｄが同一の集約ＢＧＰログ情報（Ｂ）が存在するか否かを判断する（ステップ３２１）。
ステップ３２１でＮｏの場合は、ログ情報（Ｐ）をもとに集約ログ情報Ｂ（Ｐ．Ｔ，Ｐ．Ｔｙｐｅ，Ｐ．Ａｎｅｗ，Ｐ．Ａｏｌｄ）を生成する。
ステップ３２１でＹｅｓの場合は、集約ログ情報（Ｂ）のＩｄを、ログ情報（Ｐ）のＩｄに設定する（ステップ３２２）。
［ログ分析機能部１０４の動作概要］
ログ分析機能部１０４では、ある時刻（Ｔ）を中心とした時間幅２Ｔｗに対して、各ネットワークアドレスが経路テーブルに存在していない時間幅の比率を算出する。この比率の算出には、ログ情報（Ｐ）より導出する。
ここで、ある２つの時刻（Ｔ＋Ｔｗ）と（Ｔ−Ｔｗ）間での、あるネットワークアドレス（Ｐｒｅｆｉｘ）が経路テーブルに存在していない時間比率をＵ（Ｔ，Ｔｗ，Ｐｒｅｆｉｘ）とする。ここで、Ｕは、２つの時刻（Ｔ＋Ｔｗ）と（Ｔ−Ｔｗ）間に発生したすべての経路情報通知メッセージログをもとに算出できる。
経路情報通知メッセージログＰのＡｎｅｗが空欄（ｎｕｌｌ）の場合は、経路削除メッセージを受信したとして、Ｐ．ＴからＴ＋Ｔｗ時間区間までは、当該ネットワークアドレスが、経路テーブルに存在していないこととする。また、経路情報通知メッセージログＰのＡｏｌｄが空欄（ｎｕｌｌ）の場合は、新たなに経路情報通知メッセージを受信したこととして、Ｐ．ＴからＴ＋Ｔｗ時間区間までは、当該ネットワークアドレスが、経路テーブルに存在したこととする。最終的に、時間幅２Ｔｗ内で、経路テーブルに存在していなかった時間比率を求める。プログラミングイメージは以下のようになる。
ログ分析機能部１０４では、ある時刻（Ｔ）を中心とした時間幅２Ｔｗに対して、各ネットワークアドレスが経路テーブルに存在していない時間幅の比率を算出する。この比率の算出には、ログ情報（Ｐ）より導出する。
ここで、ある２つの時刻（Ｔ＋Ｔｗ）と（Ｔ−Ｔｗ）間での、あるネットワークアドレス（Ｐｒｅｆｉｘ）が経路テーブルに存在していない時間比率をＵ（Ｔ，Ｔｗ，Ｐｒｅｆｉｘ）とする。ここで、Ｕは、２つの時刻（Ｔ＋Ｔｗ）と（Ｔ−Ｔｗ）間に発生したすべての経路情報通知メッセージログをもとに算出できる。
経路情報通知メッセージログＰのＡｎｅｗが空欄（ｎｕｌｌ）の場合は、経路削除メッセージを受信したとして、Ｐ．ＴからＴ＋Ｔｗ時間区間までは、当該ネットワークアドレスが、経路テーブルに存在していないこととする。また、経路情報通知メッセージログＰのＡｏｌｄが空欄（ｎｕｌｌ）の場合は、新たなに経路情報通知メッセージを受信したこととして、Ｐ．ＴからＴ＋Ｔｗ時間区間までは、当該ネットワークアドレスが、経路テーブルに存在したこととする。最終的に、時間幅２Ｔｗ内で、経路テーブルに存在していなかった時間比率を求める。プログラミングイメージは以下のようになる。
［相関性照合機能部１０５の動作概要］
相関性照合機能部１０５では、経路の変動状況とトラヒックの変化量の相関性を照合する。また、経路不安定性によりトラヒックへの影響度を評価する。それぞれの機能について説明する。
（１）経路の変動状況とトラヒックの変化量の評価
ここでは、ログ情報集約機能部１０３で得られた集約ログ情報（Ｂ）をもとに、その前後でトラヒック量がどの程度変化しているかを算出する。ここでは、そのトラヒック変化量をＤとして、下記表４のように表すことができる。
相関性照合機能部１０５では、経路の変動状況とトラヒックの変化量の相関性を照合する。また、経路不安定性によりトラヒックへの影響度を評価する。それぞれの機能について説明する。
（１）経路の変動状況とトラヒックの変化量の評価
ここでは、ログ情報集約機能部１０３で得られた集約ログ情報（Ｂ）をもとに、その前後でトラヒック量がどの程度変化しているかを算出する。ここでは、そのトラヒック変化量をＤとして、下記表４のように表すことができる。
表４において、Ｄは、ある２つの時刻（Ｔ＋Ｔｗ）と（Ｔ−Ｔｗ）の属性毎のトラヒック量の差分を示す。Ｔｗは、一般的な時間幅（１，５，１０分..）を示し、Ｔｙｐｅは、属性の種別（ＢＧＰの場合、ＯｒｉｇｉｎＡＳ，ＰｅｅｒＡＳ，Ｎｅｘｔｈｏｐ， ＡＳ Ｐａｔｈ）示す。Ｃは、経路変動により、新規に最適経路となるネットワークアドレスをもつ属性に対して”Ｎｅｗ”を示し、最適経路から削除される属性に対して”Ｏｌｄ”を示す。
Ａは、変更した属性の新／旧の属性値を示し、Ｉｄは、ログ情報（Ｐ），集約ログ情報（Ｂ）、トラヒック変化量（Ｄ）を関連づける任意の番号を表す。
ある時刻（Ｔ）で大きいトラヒック量変動を起こした属性については、Ｄを大きい順にソートすることで、容易に確認できる。また、トラヒック変動に影響を与えた経路情報通知メッセージは、トラヒック変化量（Ｄ）に関連づいているＩｄをたどることで、ネットワークアドレス単位にその状況を把握することが可能となる。また、ある閾値を超えたトラヒック変化量（Ｄ）に対してアラームを生成することで、保守者への通知を可能とする。
以下に、トラヒック変化量（Ｄ）を導出するためのプログラミングイメージを示す。また、ＤとＴとＴｗの関係を示した図を図４に示す。
Ａは、変更した属性の新／旧の属性値を示し、Ｉｄは、ログ情報（Ｐ），集約ログ情報（Ｂ）、トラヒック変化量（Ｄ）を関連づける任意の番号を表す。
ある時刻（Ｔ）で大きいトラヒック量変動を起こした属性については、Ｄを大きい順にソートすることで、容易に確認できる。また、トラヒック変動に影響を与えた経路情報通知メッセージは、トラヒック変化量（Ｄ）に関連づいているＩｄをたどることで、ネットワークアドレス単位にその状況を把握することが可能となる。また、ある閾値を超えたトラヒック変化量（Ｄ）に対してアラームを生成することで、保守者への通知を可能とする。
以下に、トラヒック変化量（Ｄ）を導出するためのプログラミングイメージを示す。また、ＤとＴとＴｗの関係を示した図を図４に示す。
また、トラヒック変動監視装置１００の相関性照合機能部１０５の動作概要を図８に示す。以下、図８を用いて、相関性照合機能部１０５の動作を説明する。
相関性照合機能部１０５は、集約ログ情報Ｂ（Ｔ，Ｔｙｐｅ，Ａｎｅｗ，Ａｏｌｄ）を収集し、時間Ｔｗ前にＡｏｌｄに対するトラヒックが発生していたかを判断する（ステップ３３１）。ステップ３３１でＮｏの場合は処理を終了する。
ステップ３３１でＹｅｓの場合は、Ａｎｅｗ，Ａｏｌｄに対して、時刻（Ｔ）の時間（ＴＷ）前後のトラヒック変化量（Ｄ）を算出し、トラヒック変化量Ｄｎｅｗ，Ｄｏｌｄを生成する。
相関性照合機能部１０５は、集約ログ情報Ｂ（Ｔ，Ｔｙｐｅ，Ａｎｅｗ，Ａｏｌｄ）を収集し、時間Ｔｗ前にＡｏｌｄに対するトラヒックが発生していたかを判断する（ステップ３３１）。ステップ３３１でＮｏの場合は処理を終了する。
ステップ３３１でＹｅｓの場合は、Ａｎｅｗ，Ａｏｌｄに対して、時刻（Ｔ）の時間（ＴＷ）前後のトラヒック変化量（Ｄ）を算出し、トラヒック変化量Ｄｎｅｗ，Ｄｏｌｄを生成する。
（２）経路の不安定性によるトラヒックへの影響度の評価
一般的に、トラヒック量が大きいネットワークアドレスについては、ＢＧＰによる経路の伝搬が安定していることが必要であり、ＢＧＰでの伝搬が不安定な経路については、トラヒック量が少ないという傾向がある。この傾向に反する状況となったことを検知する。
ここでは、ログ分析機能部１０４にて生成した経路テーブルに存在していなかった時間比率（Ｕ）を使用する。
Ｕは、ある時刻（Ｔ）の前後Ｔｗ時間幅で、経路テーブルに存在していない時間比率をしめす。また、ここでは、また、当該時間区間（Ｔ−Ｔｗ）と（Ｔ＋Ｔｗ）での各Ｐｒｅｆｉｘに対する単位時間あたりのトラヒック量の最大値を抽出する。これをＶｍａｘ（Ｔ，Ｔｗ，Ｐｒｅｆｉｘ）とする。Ｖｍａｘは、トラヒック集計機能部にて生成されたトラヒック量（Ｖ）より算出する。
ここで、ＶｍａｘとＵの積をもとめる。これは、当該ネットワークアドレスが経路テーブルから削除されることによって、損失したトラヒック量の比率を示す。このＶｍａｘとＵの積をＩとする。Ｉは、以下のように求められる。
一般的に、トラヒック量が大きいネットワークアドレスについては、ＢＧＰによる経路の伝搬が安定していることが必要であり、ＢＧＰでの伝搬が不安定な経路については、トラヒック量が少ないという傾向がある。この傾向に反する状況となったことを検知する。
ここでは、ログ分析機能部１０４にて生成した経路テーブルに存在していなかった時間比率（Ｕ）を使用する。
Ｕは、ある時刻（Ｔ）の前後Ｔｗ時間幅で、経路テーブルに存在していない時間比率をしめす。また、ここでは、また、当該時間区間（Ｔ−Ｔｗ）と（Ｔ＋Ｔｗ）での各Ｐｒｅｆｉｘに対する単位時間あたりのトラヒック量の最大値を抽出する。これをＶｍａｘ（Ｔ，Ｔｗ，Ｐｒｅｆｉｘ）とする。Ｖｍａｘは、トラヒック集計機能部にて生成されたトラヒック量（Ｖ）より算出する。
ここで、ＶｍａｘとＵの積をもとめる。これは、当該ネットワークアドレスが経路テーブルから削除されることによって、損失したトラヒック量の比率を示す。このＶｍａｘとＵの積をＩとする。Ｉは、以下のように求められる。
このＩを大きい順にソートすることで、定常状態でトラヒック量が大きく、経路変動により、大きく影響を受けたネットワークアドレスを判別することが可能となる。また、不正に経路を短時間のみ広告し、その間にＤＤｏＳやＳＰＡＭメールを配信する不正なトラヒックを検知することも可能となる。
このような相関性照合機能部１０５で得られたトラヒック変化量（Ｄ）や損失したトラヒック量比率（Ｉ）の表示は、トラヒック変動監視装置１００が端末Ｗｅｂ描画クライアント１７０を介して行ってもよいし、他の方法で表示してもよい。
なお、以上説明したトラヒック変動監視装置の各部を、自ＡＳドメイン１１０に個別に設置することにより、システム構成とすることも可能である。
また、以上説明したトラヒック変動監視装置は、コンピュータとプログラムで構成できる。また、そのプログラムの一部または全部をハードウェアで構成してもよい。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
このような相関性照合機能部１０５で得られたトラヒック変化量（Ｄ）や損失したトラヒック量比率（Ｉ）の表示は、トラヒック変動監視装置１００が端末Ｗｅｂ描画クライアント１７０を介して行ってもよいし、他の方法で表示してもよい。
なお、以上説明したトラヒック変動監視装置の各部を、自ＡＳドメイン１１０に個別に設置することにより、システム構成とすることも可能である。
また、以上説明したトラヒック変動監視装置は、コンピュータとプログラムで構成できる。また、そのプログラムの一部または全部をハードウェアで構成してもよい。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
１００ トラヒック変動監視装置
１０１ 経路情報受信部
１０２ トラヒック情報受信部
１０３ ログ情報集約機能部
１０４ ログ分析機能部
１０５ 相関性照合機能部
１１０ 自ＡＳドメイン
１１１〜１１５ 自律システム（ＡＳ）ドメイン１１０内のルータ
１２０ 隣接自律システムＡＳ＃１
１２１ 隣接自律システムＡＳ＃１内のルータ
１３０ 隣接自律システムＡＳ＃１を経由して接続されているインターネット
１４０ 隣接自律システムＡＳ＃２
１４１ 隣接自律システムＡＳ＃２内のルータ
１５０ 隣接自律システムＡＳ＃３
１５１ 隣接自律システムＡＳ＃３内のルータ
１６０ 隣接自律システムＡＳ＃３を経由して接続されているインターネット
１７０ 端末Ｗｅｂ描画クライアント
２０１ セッション管理部
２０２ ルーティング管理機能部
２０３ 経路情報通知メッセージ分類機能部
２０４ ２分岐ルーティングテーブル
２０５ ログ情報
４０１ フロー情報受信部
４０２ トラヒック集計機能部
４０３ メッセージ受信ＩＰ管理テーブル
４０４ トラヒック集計データ
１０１ 経路情報受信部
１０２ トラヒック情報受信部
１０３ ログ情報集約機能部
１０４ ログ分析機能部
１０５ 相関性照合機能部
１１０ 自ＡＳドメイン
１１１〜１１５ 自律システム（ＡＳ）ドメイン１１０内のルータ
１２０ 隣接自律システムＡＳ＃１
１２１ 隣接自律システムＡＳ＃１内のルータ
１３０ 隣接自律システムＡＳ＃１を経由して接続されているインターネット
１４０ 隣接自律システムＡＳ＃２
１４１ 隣接自律システムＡＳ＃２内のルータ
１５０ 隣接自律システムＡＳ＃３
１５１ 隣接自律システムＡＳ＃３内のルータ
１６０ 隣接自律システムＡＳ＃３を経由して接続されているインターネット
１７０ 端末Ｗｅｂ描画クライアント
２０１ セッション管理部
２０２ ルーティング管理機能部
２０３ 経路情報通知メッセージ分類機能部
２０４ ２分岐ルーティングテーブル
２０５ ログ情報
４０１ フロー情報受信部
４０２ トラヒック集計機能部
４０３ メッセージ受信ＩＰ管理テーブル
４０４ トラヒック集計データ
Claims (11)
- 経路変動要因によるトラヒック変動を検知するトラヒック変動監視装置であって、
経路情報を通知する経路情報通知メッセージを収集し、その経路情報を管理するとともに、経路情報通知メッセージを経路情報の属性単位に変更箇所を特定したログ情報を蓄積する経路情報受信部と、
トラヒック情報を収集し、前記経路情報の属性単位にトラヒック集計を行い、集計したトラヒック集計データを蓄積するトラヒック情報受信部と、
前記ログ情報の集約処理を行うログ情報集約機能部と、
ネットワークアドレス単位の経路不安定度を抽出するログ分析機能部と、
前記経路情報の属性値に関する経路変動がトラヒックに与えた影響度を評価する相関性照合機能部とを備えることを特徴とするトラヒック変動監視装置。 - 前記経路情報受信部は、新たに受信した経路情報通知メッセージと、既に受信した経路情報通知メッセージとを比較し、経路情報のトラヒック変動に影響がある属性単位に前記経路情報通知メッセージの変更箇所を特定する分類機能部を備えることを特徴とする請求項１に記載のトラヒック変動監視装置。
- 前記経路情報受信部は、前記経路情報をルーティングテーブルとして管理するルーティング管理機能部を備えることを特徴とする請求項１に記載のトラヒック変動監視装置。
- 前記トラヒック情報受信部は、収集したトラヒック情報をもとに前記ルーティングテーブルを検索し、経路情報のトラヒック変動に影響がある属性単位に、トラヒックを集計するトラヒック集計機能部を備えることを特徴とする請求項３に記載のトラヒック変動監視装置。
- 前記相関性照合機能部は、前記ログ情報集約機能部で集約された前記経路情報の属性単位の集約ログ情報をもとに、トラヒック量の変化量を抽出し、もっとも影響度の大きい経路情報通知メッセージを識別することを特徴とする請求項１に記載のトラヒック変動監視装置。
- 前記相関性照合機能部は、ネットワークアドレス単位のログ情報と、前記ログ情報集約機能部で集約された経路情報の属性単位の集約ログ情報と、前記抽出されたトラヒック量の変化量を示すデータとを連動させて、問題発生要因を探索することを特徴とする請求項５に記載のトラヒック変動監視装置。
- 前記相関性照合機能部は、前記ログ分析機能部で抽出された所定期間内のネットワークアドレス単位の経路不安定度と、所定期間内のネットワークアドレス単位での最大トラヒック量とに基づき、影響の大きい経路を抽出することを特徴とする請求項１に記載のトラヒック変動監視装置。
- 経路変動要因によるトラヒック変動を検知するトラヒック変動監視装置におけるトラヒック変動監視方法であって、
前記トラヒック変動監視装置は、経路受信部と、
トラヒック情報受信部と、
ログ情報集約機能部と、
ログ分析機能部と、
相関性照合機能部とを備え、
前記経路受信部が、経路情報を通知する経路情報通知メッセージを収集し、その経路情報を管理するとともに、経路情報通知メッセージを経路情報の属性単位に変更箇所を特定したログ情報を蓄積し、
前記トラヒック情報受信部が、トラヒック情報を収集し、前記経路情報の属性単位にトラヒック集計を行い、集計したトラヒック集計データを蓄積し、
前記ログ情報集約機能部が、前記ログ情報の集約処理を行い、
前記ログ分析機能部が、ネットワークアドレス単位の経路不安定度を抽出し、
前記相関性照合機能部が、前記経路情報の属性値に関する経路変動がトラヒックに与えた影響度を評価することを特徴とするトラヒック変動監視方法。 - 前記相関性照合機能部が、前記ログ情報集約機能部で集約された前記経路情報の属性単位の集約ログ情報をもとに、トラヒック量の変化量を抽出し、もっとも影響度の大きい経路情報通知メッセージを識別することを特徴とする請求項８に記載のトラヒック変動監視方法。
- 前記相関性照合機能部が、前記ログ分析機能部で抽出された所定期間内のネットワークアドレス単位の経路不安定度と、所定期間内のネットワークアドレス単位での最大トラヒック量とに基づき、影響の大きい経路を抽出することを特徴とする請求項８に記載のトラヒック変動監視方法。
- 経路変動要因によるトラヒック変動を検知するトラヒック変動監視システムであって、
経路情報を通知する経路情報通知メッセージを収集し、その経路情報を管理するとともに、経路情報通知メッセージを経路情報の属性単位に変更箇所を特定したログ情報を蓄積する経路受信手段と、
トラヒック情報を収集し、前記経路情報の属性単位にトラヒック集計を行い、集計したトラヒック集計データを蓄積するトラヒック情報受信手段と、
前記ログ情報の集約処理を行うログ情報集約機能手段と、
ネットワークアドレス単位の経路不安定度を抽出するログ分析機能部手段と、
前記経路情報の属性値に関する経路変動がトラヒックに与えた影響度を評価する相関性照合機能手段とを備えることを特徴とするトラヒック変動監視システム。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2010035169A JP4955083B2 (ja) | 2010-02-19 | 2010-02-19 | トラヒック変動監視装置、トラヒック変動監視方法、およびトラヒック変動監視システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2010035169A JP4955083B2 (ja) | 2010-02-19 | 2010-02-19 | トラヒック変動監視装置、トラヒック変動監視方法、およびトラヒック変動監視システム |
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|---|---|---|---|---|
| JP2008085812A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Oki Electric Ind Co Ltd | ネットワーク監視システム、ネットワーク監視方法及びネットワーク監視プログラム |
| JP2008167484A (ja) * | 2008-03-13 | 2008-07-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 異常トラヒック検出方法及び装置 |
| JP2011109587A (ja) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｂｇｐトラヒック変動監視装置、方法、およびシステム |
| JP2011114743A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ネットワーク監視方法及びネットワーク監視装置 |
-
2010
- 2010-02-19 JP JP2010035169A patent/JP4955083B2/ja active Active
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