JP3883967B2 - Traffic measurement system and traffic measurement method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、IP(Internet Protocol)通信等におけるトラヒックフローの計測を行うトラヒック計測システム及びトラヒック計測方法、並びにそのトラヒック計測システムをコンピュータを利用して実現するためのコンピュータプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のトラヒック計測システムは、通信回線上の一つの計測点からスプリッタ等により回線上を流れるトラヒックをトラヒック計測装置に取り込み、各種トラヒックフローの計測を行っている(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
【非特許文献1】
David Moore、外4名、“The CoralReef software suite as a tool for system and network administrators”、[online]、The Cooperative Association for Internet Data Analysis (CAIDA)、[平成15年1月10日検索]、インターネット<URL:http://www.caida.org/tools/measurement/coralreef/doc/doc/CoralApps.pdf>
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来のトラヒック計測システムでは、計測する通信回線の速度が高速な場合には、トラヒック計測装置の処理速度を高速なトラヒックの計測が可能なように向上させる必要がある。しかしながら、通信回線の高速化に伴って処理装置の能力不足が生じる虞があり、現実的には難しいという問題がある。
【0005】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、特定の通信回線から取得されたトラヒックにより当該通信回線についてのトラヒックフローの計測を行うことができるとともに、通信回線の高速化に対応することができるトラヒック計測システム及びトラヒック計測方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1に記載のトラヒック計測システムは、特定の通信回線から取得されたトラヒックが入力される一つのトラヒック分散装置と、前記トラヒック分散装置に接続される複数のトラヒック計測装置と、前記複数のトラヒック計測装置に接続される管理装置とを備えたトラヒック計測システムであって、前記トラヒック分散装置は、入力された前記トラヒックを前記複数のトラヒック計測装置に分散して出力するトラヒック分散出力手段を備え、前記トラヒック計測装置は、所定のトラヒックフロー計測条件を記憶する計測条件格納手段と、前記計測条件格納手段のトラヒックフロー計測条件に従って、前記トラヒック分散装置からの入力トラヒックについてのトラヒックフローの計測を行う計測手段と、前記計測手段の計測データを前記管理装置に送信する計測データ通知手段とを備え、前記管理装置は、前記複数のトラヒック計測装置から収集された計測データを記憶する収集データ格納手段と、前記複数のトラヒック計測装置から通知された計測データを統合して前記収集データ格納手段に記憶させる計測データ収集手段とを備え、前記トラヒック計測装置は、前記管理装置から受信したトラヒックフロー計測条件により前記計測条件格納手段の記憶内容を更新する計測制御手段を備え、前記管理装置は、トラヒックフロー計測条件を入力する計測条件入力手段と、前記計測条件入力手段により入力されたトラヒックフロー計測条件を記憶する計測条件管理格納手段と、前記計測条件管理格納手段のトラヒックフロー計測条件を前記複数のトラヒック計測装置に送信する計測管理手段とを備え、前記トラヒックフロー計測条件は計測条件検証間隔を含み、前記計測制御手段は、前記計測条件格納手段のトラヒックフロー計測条件に含まれる計測条件検証間隔毎に、前記計測条件格納手段のトラヒックフロー計測条件を前記管理装置に送信し、前記計測管理手段は、前記複数のトラヒック計測装置から通知された各トラヒックフロー計測条件を前記計測条件管理格納手段のトラヒックフロー計測条件と比較し、前記複数のトラヒック計測装置が使用しているトラヒックフロー計測条件を検証することを特徴としている。
【0008】
請求項2に記載のトラヒック計測システムにおいては、前記トラヒックフロー計測条件は計測データ通知間隔を含み、前記トラヒック計測装置は、前記計測手段の計測データを記憶する計測データ格納手段を備え、前記計測データ通知手段は、前記計測条件格納手段のトラヒックフロー計測条件に含まれる計測データ通知間隔毎に、前記管理装置に前回通知した分からの更新分の計測データを前記管理装置に送信することを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載のトラヒック計測システムにおいては、前記計測手段は、前記トラヒックフロー計測条件に基づいて計測機能を更新することを特徴とする。
【0012】
請求項4に記載のトラヒック計測システムにおいては、前記管理装置は、前記収集データ格納手段の記憶容量に応じた所定の保存間隔毎に、前回保存した分からの更新分の前記収集データ格納手段の計測データを計測データ格納ファイルに記録する計測データ保存処理手段を備えることを特徴とする。
【0013】
請求項5に記載のトラヒック計測方法は、特定の通信回線から取得されたトラヒックについてのトラヒックフローの計測を行うトラヒック計測方法であって、前記トラヒックを一対多で複数に分散して出力する過程と、前記分散された各トラヒック毎に、所定のトラヒックフロー計測条件に従ってトラヒックフローの計測を行う計測過程と、前記各計測結果を統合する過程と、前記トラヒックが分散される前記計測過程毎に、トラヒックフロー計測条件を計測条件格納手段に記憶する過程と、計測条件入力手段により入力されたトラヒックフロー計測条件を計測条件管理格納手段に記憶する過程と、前記計測条件管理格納手段のトラヒックフロー計測条件により、前記各計測過程の前記計測条件格納手段の記憶内容を更新する過程と、前記計測条件格納手段のトラヒックフロー計測条件に含まれる計測条件検証間隔毎に、前記計測条件格納手段のトラヒックフロー計測条件を前記計測条件管理格納手段のトラヒックフロー計測条件と比較し、前記各計測過程で使用されるトラヒックフロー計測条件を検証する過程とを含むことを特徴としている。
【0014】
請求項6に記載のトラヒック計測システムにおいては、前記トラヒック分散装置は、前記通信回線上から取り込まれる伝送フレームを各トラヒック計測装置に分配することを特徴とする。
【0015】
請求項7に記載のトラヒック計測システムにおいては、前記トラヒック分散装置は、前記伝送フレームを入力順に数フレームずつ各トラヒック計測装置に分配することを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態によるトラヒック計測システムの構成を説明するためのブロック図である。図1において、スプリッタ2は通信回線1上の一つの計測点に設けられている。トラヒック分散装置3はスプリッタ2及び複数のトラヒック計測装置4−1〜n(以下、特に区別しないときは「トラヒック計測装置4」と称する)に接続されている。トラヒック計測装置4−1〜nは、それぞれ管理装置5に接続されている。なお、トラヒック計測装置4−1〜nと管理装置5間は、例えばインターネット等の通信網を介して接続してもよい。
【0017】
スプリッタ2は、通信回線1上の一つの計測点から、該回線1上を流れるトラヒックAを取り込み、トラヒック分散装置3に出力する。トラヒック分散装置3は、入力されたトラヒックAを複数のトラヒック計測装置4−1〜nに分散して出力する。
【0018】
例えば、通信回線1はイーサネット(登録商標)回線であり、スプリッタ2は該回線上を流れる伝送フレームを全て取り込んでトラヒック分散装置3に出力する。トラヒック分散装置3は、入力された伝送フレームを、例えば入力順に数フレームずつ各トラヒック計測装置4−1〜nに分配する。
なお、通信回線からトラヒックを取り込む手段としては、スプリッタ以外に例えばイーサネット(登録商標)スイッチ等のポートミラーリング機能が利用可能である。
【0019】
トラヒック計測装置4−1〜nは、トラヒック分散装置3により分散されたトラヒックA−1〜nから、それぞれにトラヒックフローの計測を行う。そして、その計測の結果得られた計測データを管理装置5に出力する。
【0020】
管理装置5は、トラヒック計測装置4−1〜nからの各計測データを統合することにより通信回線1についてのトラヒックフローの計測データを得る。
【0021】
図2は、トラヒック計測装置4の機能構成を示すブロック図である。図2において、トラヒック計測装置4は、トラヒック入力部11と計測部12と計測データ格納部13と制御入力部14と計測制御部15と計測条件格納部16と通信部17と計測データ通知部18とを有する。
【0022】
トラヒック入力部11は、トラヒック分散装置3から分散出力されたトラヒックを受信する。受信された入力トラヒックは計測部12に出力される。
計測部12は、その入力トラヒックを元にトラヒックフローの計測を行い、計測データを計測データ格納部13に記憶させる。計測データ格納部13では、RAM(ランダムアクセスメモリ)等の記憶装置に計測データが記憶される。
【0023】
制御入力部14は、計測動作を制御する制御信号の入力処理を行う。例えば、利用者のキー操作により計測の開始及び終了、計測値のリセット等のコマンドを入力する。この入力コマンドは計測制御部15に出力される。
計測制御部15は、制御入力部14からの制御信号により計測動作を制御する。また、管理装置5からトラヒックフロー計測条件データを受け取り、計測条件格納部16に記憶させる。さらに、管理装置5との間でトラヒックフロー計測条件が一致してるかを検証するために、自装置に設定されているトラヒックフロー計測条件を管理装置5に通知する。
計測条件格納部16では、RAM等の記憶装置にトラヒックフロー計測条件データが記憶される。
通信部17は管理装置17とデータ通信し、データを送受する。
計測データ通知部18は計測データを管理装置17に通知する。
【0024】
図3は、管理装置5の機能構成を示すブロック図である。図3において、管理装置5は、制御入力部21と通信部22と計測管理部23と計測条件入力部24と計測条件管理格納部25と計測データ収集部26と収集データ格納部27と計測データ保存処理部28と計測データ格納ファイル29とを有する。
【0025】
制御入力部21は、計測管理動作を制御する制御信号の入力処理を行う。例えば、利用者のキー操作により計測管理の開始及び終了、計測管理のリセット等のコマンドを入力する。この入力コマンドは計測管理部23に出力される。
通信部22は各トラヒック計測装置4とデータ通信し、データを送受する。
計測管理部23は、制御入力部21からの制御信号により計測管理動作を制御する。また、各トラヒック計測装置4からトラヒックフロー計測条件データを受け取り、各トラヒック計測装置4に設定されているトラヒックフロー計測条件が正常であることの検証を行う。
【0026】
計測条件入力部24はトラヒックフロー計測条件の入力処理を行う。例えば、トラヒックフロー計測条件データが記録されたファイルから、該トラヒックフロー計測条件データを読み出して入力する。この入力されたトラヒックフロー計測条件データは計測条件管理格納部25に記憶される。計測条件管理格納部25では、RAM等の記憶装置にトラヒックフロー計測条件データが記憶される。
【0027】
計測データ収集部26は、各トラヒック計測装置4−1〜nからの計測データを受け取る。そして、各計測データを統合して収集データ格納部27に記憶させる。収集データ格納部27では、RAM等の記憶装置に統合後の計測データが記憶される。
計測データ保存処理部28は、収集データ格納部27に記憶されている計測データを計測データ格納ファイル29に保存する。計測データ格納ファイル29は、ハードディスク装置やフラッシュROM等の不揮発性記憶装置により構成されたファイルシステムに保持される。
【0028】
上記トラヒックフロー計測条件データは、フロー定義データと、計測項目データと、計測条件検証間隔データと、計測データ通知間隔データとを含んでいる。
フロー定義データはトラヒックフローを特定するための定義情報であり、フロー識別情報とフロー間隔情報を含む。フロー識別情報は、トラヒックフローを識別するための識別情報であり、例えば、イーサネット(登録商標)フレームやIPパケットに含まれる宛先アドレス,送信元アドレス、TCP(Transmission Control Protocol)ポート番号、プロトコル種別などである。フロー間隔情報は、フロー識別情報に合致するトラヒックのどこからどこまでが、一つのトラヒックフローであるかを判別するためのフロー間の間隔時間の情報である。上記したフロー定義データにより、トラヒックフローの計測単位となる一つの特定のトラヒックフローが判別可能となる。
【0029】
計測項目データは、トラヒックフローについての計測項目の情報である。計測項目としては、例えば、特定のトラヒックフロー内に含まれるフレームの数、パケットの数、データ量(バイト数)などである。また、一つの特定のトラヒックフローの開始時刻及び終了時刻などがある。
【0030】
計測条件検証間隔データは、各トラヒック計測装置4に設定されているトラヒックフロー計測条件が正常であることを定期的に検証するための間隔時間の情報である。各トラヒック計測装置4は、計測条件検証間隔データに基づく検証間隔毎に、自装置に設定されているトラヒックフロー計測条件を管理装置5に通知する。
【0031】
計測データ通知間隔データは、各トラヒック計測装置4から管理装置5に定期的に計測データを通知するための間隔時間の情報である。各トラヒック計測装置4は、計測データ通知間隔データに基づく通知間隔毎に、自装置の計測データを管理装置5に通知する。
【0032】
なお、トラヒック計測装置4及び管理装置5には、周辺機器として入力装置、表示装置等(いずれも図示せず)が接続されるものとする。ここで、入力装置とはキーボード、マウス等の入力デバイスのことをいう。表示装置とはCRT(Cathode Ray Tube)や液晶表示装置等のことをいう。
また、上記周辺機器については、各装置4,5に直接接続するものであってもよく、あるいは通信回線を介して接続するようにしてもよい。
【0033】
また、トラヒック計測装置4及び管理装置5は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、あるいはパーソナルコンピュータ等のコンピュータにより構成され、各装置4,5の機能を実現するためのプログラムを実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
【0034】
次に、図4〜図6を参照して、上記図2のトラヒック計測装置4の動作を説明する。図4は計測制御部15が行う計測制御処理の流れを示すフローチャートである。図5は計測部12が行う計測処理の流れを示すフローチャートである。図6は計測データ通知部18が行う計測データ通知処理の流れを示すフローチャートである。以下の説明においては、通信部17により管理装置5との間でデータの送受が行われ、また、トラヒック入力部11によりトラヒック分散装置3からのトラヒックの受信が行われるものとする。
【0035】
先ず、図4を参照して、トラヒック計測装置4の動作全体について説明する。図4において、計測制御部15は、制御入力部14により計測開始コマンドの入力があると、各部の初期設定を行う(ステップS1)。この初期設定では、計測条件格納部16にデフォルトのトラヒックフロー計測条件データが記憶される。次いで、管理装置5との間で管理用の通信コネクションの確立を行う(ステップS2)。
【0036】
次いで、計測条件格納部16のトラヒックフロー計測条件データに含まれる計測条件検証間隔データの間隔時間に基づき、トラヒックフロー計測条件の検証タイミングか否かを判断し、検証タイミング時には計測条件格納部16のトラヒックフロー計測条件データを管理装置5に送信する(ステップS3、S4)。次いで、ステップS5で、制御入力部14により制御信号の入力があるか否かを判断し、入力ありの場合にはステップS10に進み、入力なしの場合にはステップS6に進む。
【0037】
ステップS6では、管理装置5からのトラヒックフロー計測条件データの受信があるか否かを判断し、受信ありの場合にはステップS7に進み、受信なしの場合にはステップS3に戻る。
【0038】
ステップS7では、計測部12の計測動作及び計測データ通知部18の計測データ通知動作を停止させる。次いで、管理装置5から受信したトラヒックフロー計測条件データを計測条件格納部16に記憶させて、自装置が使用するトラヒックフロー計測条件を更新する(ステップS8)。次いで、計測部12の計測動作及び計測データ通知部18の計測データ通知動作を開始させ、ステップS3に戻る(ステップS9)。
【0039】
ステップS10では、入力された制御信号の種別を判断する。この判断の結果、制御信号が計測値リセットコマンドであった場合は、計測部12の計測動作及び計測データ通知部18の計測データ通知動作を停止させた後に、計測データ格納部13の計測値をクリアする(ステップS11、S12)。他方、制御信号が終了コマンドであった場合には、計測部12の計測動作及び計測データ通知部18の計測データ通知動作を停止させた後に、管理装置5との間の管理用の通信コネクションを解除し、処理を終了する(ステップS13、S14)。制御信号が計測値リセットコマンド及び終了コマンド以外のものであった場合(ステップS10の判断結果がその他の場合)には、ステップS5に戻り、新たな制御信号の入力の有無を判断する。
【0040】
次に、図5を参照して、トラヒックフローの計測動作について説明する。図5において、計測部12は計測制御部15からの計測動作の開始指示を受けると、計測条件格納部16からトラヒックフロー計測条件データに含まれるフロー定義データを読み出す。そして、そのフロー定義に基づきトラヒックフローの判定用パラメータを構成する(ステップS21)。例えば、IPパケットの判別用に、フロー定義で指定された宛先アドレス,送信元アドレスをセットする。または、TCPレベルのフロー判別用に、フロー定義で指定されたTCPポート番号をセットする。また、計測単位のトラヒックフローの判別用に、フロー定義で指定されたフロー間隔をセットする。
【0041】
次いで、計測条件格納部16からトラヒックフロー計測条件データに含まれる計測項目データを読み出し、その計測項目に基づき自装置の計測機能を更新する(ステップS22)。例えば、計測項目として特定のトラヒックフロー内に含まれるパケットの数が含まれていた場合は、当該トラヒックフロー用のパケット数カウンタを構成する。また、一つの特定のトラヒックフローの開始時刻及び終了時刻が計測項目として含まれていた場合には、当該トラヒックフロー用の開始時刻レジスタ及び終了時刻レジスタを構成する。
【0042】
次いで、ステップS23で、トラヒック入力部11によりトラヒックの入力があるか否かを判断し、入力ありの場合にはステップS24に進み、入力なしの場合にはステップS28に進む。
ステップS24では、上記ステップS21で構成したフロー判定用パラメータに基づいて、入力トラヒックの判別を行う。この判別の結果、フロー判定がOKであり計測対象のトラヒックであった場合には、該トラヒックについて上記ステップS22で構成した計測機能により計測を行い、この計測結果により計測値を更新し、更新後の計測値を計測データ格納部13に記憶させる(ステップS26)。
【0043】
例えば、パケット数の計測時には計測データ格納部13に記憶されているカウント値を読み出してカウントアップし、このカウント値を計測データ格納部13のカウント値に上書きする。また、一つの特定のトラヒックフローの開始時刻及び終了時刻の計測時には、フロー定義のフロー間隔に基づいてトラヒックフローの開始か、あるいは終了かを判定する。そして、フロー開始であった場合には、当該入力トラヒックの受信時刻と計測データ格納部13に記憶されている開始時刻とを比較し、該受信時刻の方が早ければ該受信時刻を計測データ格納部13の開始時刻に上書きする。一方、フロー終了であった場合には、当該入力トラヒックの受信時刻と計測データ格納部13に記憶されている終了時刻とを比較し、該受信時刻の方が遅ければ該受信時刻を計測データ格納部13の終了時刻に上書きする。
【0044】
ステップS27では、フロー未判定の入力トラヒックがあるか否かを判断し、ある場合にはステップS24に戻り、ない場合にはステップS28に進む。
ステップS28では、計測制御部15からの計測動作の停止指示の有無を判断し、停止指示ありの場合には処理を終了し、停止指示なしの場合にはステップS23に戻る。
【0045】
次に、図6を参照して、管理装置5への計測データの通知動作について説明する。図6において、計測データ通知部18は計測制御部15からの計測データ通知動作の開始指示を受けると、計測条件格納部16からトラヒックフロー計測条件データに含まれる計測データ通知間隔データを読み出す(ステップS31)。次いで、その計測データ通知間隔データの間隔時間に基づき、計測データの通知タイミングか否かを判断する(ステップS32)。この判断の結果、通知タイミング時には、管理装置5との間で計測データ通知用の通信コネクションが未確立ならば通信コネクションの確立を行う。そして、計測データ格納部13の各計測値を計測データとして管理装置5に送信する(ステップS32、S33)。ここで、計測データ通知部18は管理装置5に前回通知した分からの更新分の計測データを管理装置5に送信する。例えば、計測データ格納部13から各計測値を読み出した後に、計測データ格納部13の各計測値をクリアし、該読み出した各計測値を管理装置5に送信する。
【0046】
次いで、ステップS34で、計測制御部15からの計測データ通知動作の停止指示の有無を判断し、停止指示ありの場合には管理装置5との間の計測データ通知用の通信コネクションを解除して処理を終了し、停止指示なしの場合にはステップS32に戻る。
【0047】
次に、図7〜図9を参照して、上記図3の管理装置5の動作を説明する。図7は計測管理部23が行う計測管理処理の流れを示すフローチャートである。図8は計測データ収集部26が行う計測データ収集処理の流れを示すフローチャートである。図9は計測データ保存処理部28が行う計測データ保存処理の流れを示すフローチャートである。以下の説明においては、通信部22により各トラヒック計測装置4との間でデータの送受が行われるものとする。
【0048】
先ず、図7を参照して、管理装置5の動作全体について説明する。図7において、計測管理部23は、制御入力部21により計測管理開始コマンドの入力があると、各部の初期設定を行う(ステップS41)。この初期設定では、計測条件入力部24によりユーザ設定ファイルの読み込みが行われる。そして、該ユーザ設定ファイル内のトラヒックフロー計測条件データが計測条件管理格納部25に記憶される。また、該ユーザ設定ファイル内の保存間隔データが計測データ保存処理部28に出力され、保存間隔の設定がなされる。この保存間隔は収集データ格納部27の記憶容量に応じた間隔時間である。
【0049】
次いで、計測データ保存処理部28の保存動作を開始させる(ステップS42)。次いで、ステップS43で、制御入力部21により制御信号の入力があるか否かを判断し、入力ありの場合にはステップS51に進み、入力なしの場合にはステップS44に進む。
【0050】
ステップS44では、新たなトラヒック計測装置4との間で管理用の通信コネクションの確立されたか否かを判断し、確立ありの場合にはステップS45に進み、確立なしの場合にはステップS47に進む。
【0051】
ステップS45では、管理用通信コネクションが確立された新たなトラヒック計測装置4に対して、計測条件管理格納部25のトラヒックフロー計測条件データを送信する。次いで、該新規のトラヒック計測装置4についての計測データの収集動作を計測データ収集部26に開始させる(ステップS46)。
【0052】
ステップS47では、トラヒック計測装置4からのトラヒックフロー計測条件の通知を受けたか否かを判断し、通知ありの場合にはステップS48に進み、通知なしの場合にはステップS43に戻る。
【0053】
ステップS48では、トラヒック計測装置4から通知されたトラヒックフロー計測条件と計測条件管理格納部25のトラヒックフロー計測条件を比較し、一致していることの検証を行う。この検証の結果、不一致の場合には当該トラヒック計測装置4に対して、計測条件管理格納部25のトラヒックフロー計測条件データを送信する。この送信処理の後にステップS43に戻る。
【0054】
ステップS51では、入力された制御信号の種別を判断する。この判断の結果、制御信号がリセットコマンドであった場合は、計測データ収集部26の計測データ収集動作及び計測データ保存処理部28の保存動作を停止させた後に、ステップS41に戻り、初期設定を行う(ステップS52)。他方、制御信号が終了コマンドであった場合には、計測データ収集動作及び計測データ保存処理部28の保存動作を停止させた後に、処理を終了する(ステップS53)。制御信号がリセットコマンド及び終了コマンド以外のものであった場合(ステップS51の判断結果がその他の場合)には、ステップS43に戻り、新たな制御信号の入力の有無を判断する。
【0055】
次に、図8を参照して、計測データの収集動作について説明する。図8において、計測データ収集部26はトラヒック計測装置4からの計測データの受信の有無を判断する(ステップS61)。この判断の結果、受信ありの場合には受信した計測データを既に受信済みの計測データに統合し、この統合結果の計測データを収集データ格納部27に記憶させる(ステップS62)。
【0056】
例えば、パケット数のカウント値については、収集データ格納部27に記憶されているカウント値を読み出し、この読み出した値に受信したカウント値を加算し、加算後の値を収集データ格納部27のカウント値に上書きする。また、一つの特定のトラヒックフローの開始時刻については、受信した開始時刻と収集データ格納部27に記憶されている開始時刻とを比較し、受信した開始時刻の方が早ければ該受信した開始時刻を収集データ格納部27の開始時刻に上書きする。また、同様にトラヒックフローの終了時刻については、
受信した終了時刻と収集データ格納部27に記憶されている終了時刻とを比較し、受信した終了時刻の方が遅ければ該受信した終了時刻を収集データ格納部27の終了時刻に上書きする。
【0057】
次いで、ステップS63で、計測管理部23からの計測データ収集動作の停止指示の有無を判断し、停止指示ありの場合には処理を終了し、停止指示なしの場合にはステップS61に戻る。
【0058】
次に、図9を参照して、計測データの保存動作について説明する。図9において、計測データ保存処理部28は、設定されている保存間隔に基づき、保存タイミングか否かを判断する(ステップS71)。この判断の結果、保存タイミング時には、計測データ収集部26により計測データの統合中であるか否かを判断し、統合中ならば該統合処理が終了するまで待機する(ステップS72)。そして、計測データの統合が行われていない時に収集データ格納部27から計測データを読み出して計測データ格納ファイル29に書き込む(ステップS73)。これにより、統合未了の計測データが保存されてしまうことを防止する。
【0059】
次いで、ステップS74で、計測管理部23からの保存動作の停止指示の有無を判断し、停止指示ありの場合には処理を終了し、停止指示なしの場合にはステップS71に戻る。
【0060】
上述した実施形態によれば、特定の通信回線から取得されたトラヒックを分散させて、各トラヒックのトラヒックフローの計測を所定のトラヒックフロー計測条件に従って行い、各計測結果を統合するようにしたので、並列処理によりトラヒックフローの計測を行うことができ、高速な通信回線にたいしても対応することができる。
【0061】
また、トラヒック計測装置から定期的に前回通知した分からの更新分の計測データを管理装置に送信するので、並列に計測された各計測データを容易に統合することができる。
【0062】
また、管理装置からトラヒックフロー計測条件を各トラヒック計測装置に送信し、各トラヒック計測装置のトラヒックフロー計測条件を更新するので、トラヒックフロー計測条件の設定が容易となる。
【0063】
また、トラヒック計測装置がトラヒックフロー計測条件に基づいて計測機能を更新するので、通信回線の環境に応じて柔軟な計測を行うことができる。
【0064】
また、定期的に各トラヒック計測装置が使用しているトラヒックフロー計測条件の正当性を検証するので、各トラヒック計測装置でそれぞれ独立に行われるトラヒックフローの計測状態を管理し、計測の正常性を維持することができる。特に、各トラヒック計測装置と管理装置間をインターネット等の通信網を介して接続する場合には、通信切断等の通信障害により管理装置からトラヒック計測装置を制御不能となることがある。このような場合にも、通信復旧後にはトラヒックフロー計測条件の正当性が検証され、トラヒック計測装置に設定されているトラヒックフロー計測条件が正しくなければトラヒックフロー計測条件の再設定を行うことができる。これにより、各トラヒック計測装置のトラヒックフロー計測条件を同じものに保ち、分散型のトラヒックフロー計測を安定化させることができる。
【0065】
また、収集データ格納部の記憶容量に応じた所定の保存間隔毎に、前回保存した分からの更新分の収集データ格納部の計測データを計測データ格納ファイルに記録するので、長期間に渡る計測時にも効率よく対応することができる。
【0066】
なお、本発明のトラヒック計測システムは、IP通信方式の他、ATM(非同期転送モード)通信方式等、各種通信方式に適用することが可能である。
【0067】
また、図2に示すトラヒック計測装置が行う各処理を実現するためのプログラム、あるいは図3に示す管理装置が行う各処理を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりトラヒック計測処理、あるいはトラヒック計測管理処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【0068】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
【0069】
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、特定の通信回線から取得されたトラヒックを分散させて各トラヒックのトラヒックフローの計測を行い、各計測結果を統合するようにしたので、並列処理によりトラヒックフローの計測を行うことができ、高速な通信回線にたいしても対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態によるトラヒック計測システムの構成を説明するためのブロック図である。
【図2】 トラヒック計測装置4の機能構成を示すブロック図である。
【図3】 管理装置5の機能構成を示すブロック図である。
【図4】 計測制御部15が行う計測制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図5】 計測部12が行う計測処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】 計測データ通知部18が行う計測データ通知処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】 計測管理部23が行う計測管理処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】 計測データ収集部26が行う計測データ収集処理の流れを示すフローチャートである。
【図9】 計測データ保存処理部28が行う計測データ保存処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…通信回線、2…スプリッタ、3…トラヒック分散装置、4,4−1〜n…トラヒック計測装置、5…管理装置、11…トラヒック入力部、12…計測部、13…計測データ格納部、14,21…制御入力部、15…計測制御部、16…計測条件格納部、17,22…通信部、18…計測データ通知部、23…計測管理部、24…計測条件入力部、25…計測条件管理格納部、26…計測データ収集部、27…収集データ格納部、28…計測データ保存処理部、29…計測データ格納ファイル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a traffic measurement system and a traffic measurement method for measuring a traffic flow in IP (Internet Protocol) communication and the like, and a computer program for realizing the traffic measurement system using a computer.
[0002]
[Prior art]
A conventional traffic measurement system takes in traffic flowing on a line from a single measurement point on a communication line by a splitter or the like into a traffic measurement device and measures various traffic flows (see, for example, Non-Patent Document 1).
[0003]
[Non-Patent Document 1]
David Moore, 4 others, “The CoralReef software suite as a tool for system and network administrators”, [online], The Cooperative Association for Internet Data Analysis (CAIDA), [Search January 10, 2003], Internet < URL: http://www.caida.org/tools/measurement/coralreef/doc/doc/CoralApps.pdf>
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional traffic measurement system, when the speed of the communication line to be measured is high, it is necessary to improve the processing speed of the traffic measurement device so that high-speed traffic measurement is possible. However, there is a risk that the processing device may lack capacity as the communication line speeds up, which is difficult in practice.
[0005]
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and the object of the present invention is to measure the traffic flow for the communication line based on the traffic acquired from the specific communication line, and An object of the present invention is to provide a traffic measurement system and a traffic measurement method that can cope with an increase in speed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the traffic measurement system according to
[0008]
The traffic measurement system according to
[0010]
[0012]
[0013]
[0014]
Claim 6 In the traffic measurement system described in (1), the traffic distribution device distributes a transmission frame fetched from the communication line to each traffic measurement device.
[0015]
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram for explaining the configuration of a traffic measurement system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the
[0017]
The
[0018]
For example, the
In addition to the splitter, for example, a port mirroring function such as an Ethernet (registered trademark) switch can be used as means for capturing traffic from the communication line.
[0019]
The traffic measuring devices 4-1 to 4-n measure traffic flows from the traffic A- 1 to n distributed by the
[0020]
The
[0021]
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the
[0022]
The
The
[0023]
The
The
In the measurement
The
The measurement
[0024]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
[0025]
The
The
The
[0026]
The measurement
[0027]
The measurement
The measurement data
[0028]
The traffic flow measurement condition data includes flow definition data, measurement item data, measurement condition verification interval data, and measurement data notification interval data.
The flow definition data is definition information for specifying a traffic flow, and includes flow identification information and flow interval information. The flow identification information is identification information for identifying a traffic flow. For example, a destination address, a transmission source address, a TCP (Transmission Control Protocol) port number, a protocol type, etc. included in an Ethernet (registered trademark) frame or an IP packet. It is. The flow interval information is information on an interval time between flows for determining from where to where in the traffic matching the flow identification information is one traffic flow. Based on the above flow definition data, one specific traffic flow that is a unit of measurement of traffic flow can be determined.
[0029]
The measurement item data is information on measurement items regarding the traffic flow. The measurement items include, for example, the number of frames, the number of packets, the amount of data (number of bytes) included in a specific traffic flow, and the like. In addition, there is a start time and an end time of one specific traffic flow.
[0030]
The measurement condition verification interval data is information on the interval time for periodically verifying that the traffic flow measurement conditions set in each
[0031]
The measurement data notification interval data is information on an interval time for periodically reporting measurement data from each
[0032]
It is assumed that the
The peripheral device may be connected directly to each of the
[0033]
The
[0034]
Next, the operation of the
[0035]
First, the entire operation of the
[0036]
Next, based on the interval time of the measurement condition verification interval data included in the traffic flow measurement condition data of the measurement
[0037]
In step S6, it is determined whether or not traffic flow measurement condition data is received from the
[0038]
In step S7, the measurement operation of the
[0039]
In step S10, the type of the input control signal is determined. As a result of this determination, if the control signal is a measurement value reset command, the measurement value of the measurement
[0040]
Next, the traffic flow measurement operation will be described with reference to FIG. In FIG. 5, upon receiving a measurement operation start instruction from the
[0041]
Next, the measurement item data included in the traffic flow measurement condition data is read from the measurement
[0042]
Next, in step S23, the
In step S24, the input traffic is determined based on the flow determination parameter configured in step S21. As a result of the determination, if the flow determination is OK and the traffic is to be measured, the traffic is measured by the measurement function configured in step S22, and the measurement value is updated based on the measurement result. Are stored in the measurement data storage unit 13 (step S26).
[0043]
For example, when the number of packets is measured, the count value stored in the measurement
[0044]
In step S27, it is determined whether or not there is input traffic that has not been determined. If there is, the process returns to step S24, and if not, the process proceeds to step S28.
In step S28, it is determined whether or not there is an instruction to stop the measurement operation from the
[0045]
Next, the measurement data notification operation to the
[0046]
Next, in step S34, it is determined whether or not there is an instruction to stop the measurement data notification operation from the
[0047]
Next, the operation of the
[0048]
First, the entire operation of the
[0049]
Next, the storage operation of the measurement data
[0050]
In step S44, it is determined whether or not a management communication connection has been established with the new
[0051]
In step S45, the traffic flow measurement condition data in the measurement condition
[0052]
In step S47, it is determined whether or not a traffic flow measurement condition notification from the
[0053]
In step S48, the traffic flow measurement conditions notified from the
[0054]
In step S51, the type of the input control signal is determined. If the result of this determination is that the control signal is a reset command, the measurement data collection operation of the measurement
[0055]
Next, the measurement data collection operation will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the measurement
[0056]
For example, for the count value of the number of packets, the count value stored in the collected
The received end time is compared with the end time stored in the collected
[0057]
Next, in step S63, it is determined whether or not there is an instruction to stop the measurement data collection operation from the
[0058]
Next, the measurement data storing operation will be described with reference to FIG. In FIG. 9, the measurement data
[0059]
Next, in step S74, it is determined whether or not there is an instruction to stop the storage operation from the
[0060]
According to the above-described embodiment, the traffic acquired from a specific communication line is distributed, the traffic flow of each traffic is measured in accordance with the predetermined traffic flow measurement conditions, and the measurement results are integrated. The traffic flow can be measured by parallel processing, and it can cope with a high-speed communication line.
[0061]
Moreover, since the measurement data of the update from the part which was notified last time from the traffic measurement device is periodically transmitted to the management device, the measurement data measured in parallel can be easily integrated.
[0062]
Further, since the traffic flow measurement conditions are transmitted from the management device to each traffic measurement device and the traffic flow measurement conditions of each traffic measurement device are updated, the traffic flow measurement conditions can be easily set.
[0063]
In addition, since the traffic measurement device updates the measurement function based on the traffic flow measurement conditions, flexible measurement can be performed according to the communication line environment.
[0064]
Also, since the validity of the traffic flow measurement conditions used by each traffic measurement device is periodically verified, the traffic flow measurement state performed independently by each traffic measurement device is managed, and the normality of the measurement is checked. Can be maintained. In particular, when each traffic measurement device and the management device are connected via a communication network such as the Internet, the traffic measurement device may become uncontrollable from the management device due to a communication failure such as communication disconnection. Even in such a case, the validity of the traffic flow measurement condition is verified after the communication is restored, and if the traffic flow measurement condition set in the traffic measurement device is not correct, the traffic flow measurement condition can be reset. . Thereby, the traffic flow measurement conditions of the respective traffic measurement devices can be kept the same, and the distributed traffic flow measurement can be stabilized.
[0065]
In addition, since the measurement data stored in the collected data storage unit is updated in the measurement data storage file at a predetermined storage interval corresponding to the storage capacity of the collected data storage unit, the measurement data storage file is updated. Can be handled efficiently.
[0066]
Note that the traffic measurement system of the present invention can be applied to various communication methods such as an ATM (Asynchronous Transfer Mode) communication method in addition to the IP communication method.
[0067]
Also, a program for realizing each process performed by the traffic measurement device shown in FIG. 2 or a program for realizing each process performed by the management device shown in FIG. A traffic measurement process or a traffic measurement management process may be performed by causing a computer system to read and execute a program recorded on a recording medium. Here, the “computer system” may include an OS and hardware such as peripheral devices.
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
[0068]
Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.
The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
[0069]
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, traffic obtained from a specific communication line is distributed and the traffic flow of each traffic is measured and the measurement results are integrated. It is possible to measure the flow and to deal with high-speed communication lines.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram for explaining a configuration of a traffic measurement system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of a
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of measurement control processing performed by a
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of measurement processing performed by a
6 is a flowchart showing a flow of measurement data notification processing performed by a measurement
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of measurement management processing performed by a
FIG. 8 is a flowchart showing a flow of measurement data collection processing performed by a measurement data collection unit.
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of measurement data storage processing performed by a measurement data storage processing unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記トラヒック分散装置は、入力された前記トラヒックを前記複数のトラヒック計測装置に分散して出力するトラヒック分散出力手段を備え、
前記トラヒック計測装置は、
所定のトラヒックフロー計測条件を記憶する計測条件格納手段と、
前記計測条件格納手段のトラヒックフロー計測条件に従って、前記トラヒック分散装置からの入力トラヒックについてのトラヒックフローの計測を行う計測手段と、
前記計測手段の計測データを前記管理装置に送信する計測データ通知手段とを備え、
前記管理装置は、
前記複数のトラヒック計測装置から収集された計測データを記憶する収集データ格納手段と、
前記複数のトラヒック計測装置から通知された計測データを統合して前記収集データ格納手段に記憶させる計測データ収集手段とを備え、
前記トラヒック計測装置は、前記管理装置から受信したトラヒックフロー計測条件により前記計測条件格納手段の記憶内容を更新する計測制御手段を備え、
前記管理装置は、
トラヒックフロー計測条件を入力する計測条件入力手段と、
前記計測条件入力手段により入力されたトラヒックフロー計測条件を記憶する計測条件管理格納手段と、
前記計測条件管理格納手段のトラヒックフロー計測条件を前記複数のトラヒック計測装置に送信する計測管理手段とを備え、
前記トラヒックフロー計測条件は計測条件検証間隔を含み、
前記計測制御手段は、前記計測条件格納手段のトラヒックフロー計測条件に含まれる計測条件検証間隔毎に、前記計測条件格納手段のトラヒックフロー計測条件を前記管理装置に送信し、
前記計測管理手段は、前記複数のトラヒック計測装置から通知された各トラヒックフロー計測条件を前記計測条件管理格納手段のトラヒックフロー計測条件と比較し、前記複数のトラヒック計測装置が使用しているトラヒックフロー計測条件を検証する
ことを特徴とするトラヒック計測システム。One traffic distribution device to which traffic acquired from a specific communication line is input, a plurality of traffic measurement devices connected to the traffic distribution device, and a management device connected to the plurality of traffic measurement devices A traffic measurement system,
The traffic distribution device includes traffic distribution output means for distributing and outputting the input traffic to the plurality of traffic measurement devices,
The traffic measurement device includes:
Measurement condition storage means for storing predetermined traffic flow measurement conditions;
Measuring means for measuring traffic flow for input traffic from the traffic distribution device according to the traffic flow measurement condition of the measurement condition storage means;
Measurement data notification means for transmitting measurement data of the measurement means to the management device,
The management device
Collected data storage means for storing measurement data collected from the plurality of traffic measurement devices;
Measurement data collection means for integrating measurement data notified from the plurality of traffic measurement devices and storing the data in the collected data storage means ,
The traffic measurement device comprises measurement control means for updating the stored contents of the measurement condition storage means according to traffic flow measurement conditions received from the management device,
The management device
A measurement condition input means for inputting traffic flow measurement conditions;
Measurement condition management storage means for storing traffic flow measurement conditions input by the measurement condition input means;
Measurement management means for transmitting the traffic flow measurement conditions of the measurement condition management storage means to the plurality of traffic measurement devices,
The traffic flow measurement condition includes a measurement condition verification interval,
The measurement control means transmits the traffic flow measurement condition of the measurement condition storage means to the management device at every measurement condition verification interval included in the traffic flow measurement condition of the measurement condition storage means,
The measurement management means compares the traffic flow measurement conditions notified from the plurality of traffic measurement devices with the traffic flow measurement conditions of the measurement condition management storage means, and the traffic flows used by the plurality of traffic measurement devices A traffic measurement system characterized by verifying measurement conditions .
前記トラヒック計測装置は、前記計測手段の計測データを記憶する計測データ格納手段を備え、
前記計測データ通知手段は、前記計測条件格納手段のトラヒックフロー計測条件に含まれる計測データ通知間隔毎に、前記管理装置に前回通知した分からの更新分の計測データを前記管理装置に送信する
ことを特徴とする請求項1に記載のトラヒック計測システム。The traffic flow measurement condition includes a measurement data notification interval,
The traffic measurement device includes measurement data storage means for storing measurement data of the measurement means,
The measurement data notification means transmits, to the management apparatus, updated measurement data from the previous notification to the management apparatus at every measurement data notification interval included in the traffic flow measurement conditions of the measurement condition storage means. The traffic measurement system according to claim 1, wherein:
前記トラヒックを一対多で複数に分散して出力する過程と、
前記分散された各トラヒック毎に、所定のトラヒックフロー計測条件に従ってトラヒックフローの計測を行う計測過程と、
前記各計測結果を統合する過程と、
前記トラヒックが分散される前記計測過程毎に、トラヒックフロー計測条件を計測条件格納手段に記憶する過程と、
計測条件入力手段により入力されたトラヒックフロー計測条件を計測条件管理格納手段に記憶する過程と、
前記計測条件管理格納手段のトラヒックフロー計測条件により、前記各計測過程の前記計測条件格納手段の記憶内容を更新する過程と、
前記計測条件格納手段のトラヒックフロー計測条件に含まれる計測条件検証間隔毎に、前記計測条件格納手段のトラヒックフロー計測条件を前記計測条件管理格納手段のトラヒックフロー計測条件と比較し、前記各計測過程で使用されるトラヒックフロー計測条件を検証する過程と、
を含むことを特徴とするトラヒック計測方法。A traffic measurement method for measuring a traffic flow of traffic acquired from a specific communication line,
A process of outputting the traffic in a one-to-many manner and distributing it to a plurality;
A measurement process for measuring traffic flow according to a predetermined traffic flow measurement condition for each of the distributed traffics,
A process of integrating the measurement results,
For each measurement process in which the traffic is distributed, a process for storing traffic flow measurement conditions in a measurement condition storage means;
Storing the traffic flow measurement conditions input by the measurement condition input means in the measurement condition management storage means;
Updating the stored contents of the measurement condition storage means of each measurement process according to the traffic flow measurement conditions of the measurement condition management storage means;
For each measurement condition verification interval included in the traffic flow measurement condition of the measurement condition storage means, the traffic flow measurement condition of the measurement condition storage means is compared with the traffic flow measurement condition of the measurement condition management storage means, and each measurement process Verifying the traffic flow measurement conditions used in the
A traffic measurement method comprising:
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