JP2001512635A

JP2001512635A - ネットワークデータ伝送システム用のアプリケーションプロトコルのモニタリングと解釈を行う装置および方法

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Publication number: JP2001512635A
Application number: JP53537098A
Authority: JP
Inventors: アルシェリ，フランコ; マリネリ，グイド，マリア; タラモ，マウリジオ
Original assignee: アラシディアルシエリフランコアンドシー．エス．エイ．エス．
Priority date: 1997-02-17
Filing date: 1998-02-16
Publication date: 2001-08-21
Also published as: EP0960506A1; WO1998036532A1; DE69830046D1; IT1290935B1; ITRM970086A1; AU6399298A; EP0960506B1; CA2277904C; CA2277904A1; AU721560B2; ATE295033T1; DE69830046T2; BR9807412A; CN1123167C; ES2242274T3; CN1247657A; US6587439B1

Abstract

(57)【要約】ネットワークデータ伝送システム用のアプリケーションプロトコルのモニタリングおよび解釈を行う装置および方法が提供され、該装置は、データパケットのモニタ装置（９）と、モニタ装置（９）から来るデータを入力として受け、それらを制御フレームと情報フレームとに識別する制御ユニット（１５）と、制御ユニット（１５）に接続されたデーティングユニット（１６）と、識別データ記憶ユニット（１７）と、通信の検定およびありうるアノマリのモニタリングのために、通信の種類による統計情報を含むツリー構造の再構成を得るための制御ユニット（１５）に双方向的に接続された所定データ記憶ユニット（１８）と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】ネットワークデータ伝送システム用のアプリケーションプロトコルのモニタリングと解釈を行う装置および方法説明本発明は、ネットワークデータ伝送システム用のアプリケーションプロトコルのモニタリングと解釈を行う装置および方法を提供する。特に本発明は、考慮すべきネットワーク部分内において行われるアプリケーション通信の再構成を可能にする。従って、例えば、あるサービスの複数のユーザと、サービス自体と、の間のデータ交換に関連する統計情報を含むようなツリー構造を再構成することが可能になる。統計情報を含むそのようなツリー構造は、アプリケーションレイヤを含むさまざまなレイヤにおける、データの、また通信の正しさの検定（ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と、ありうる異常（ａｎｏｍａｌｙ）のモニタリングと、診断統計の構成と、を可能にする。発信源装置から宛先装置へのデータ伝送は、さまざまな様式で行われうる。しかし、エラーチャンスを可能な限り最低にしたデータ交換を保証するためには、一連のルールまたは制御プロシージャを採用する必要がある。それらのルールまたはプロシージャは、「通信プロトコル」として公知である。この公知の通信プロトコルは、国際標準化機構（ＩＳＯ）の「開放形システム相互接続（ＯｐｅｎＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）」（ＯＳＩ）である。このプロトコルは、図１に示されている７つのレイヤに分割される。発信源側のレイヤ７（アプリケーション）は、宛先側へ送られるべき唯一のメッセージに関連する情報を含む。発信源側の連続するレイヤは、そのメッセージに対して制御情報を追加する。レイヤ６（プレゼンテーション）は、原メッセージのデータをブロック（Ｍ１およびＭ２）に分割する。レイヤ５（セッション）は、送信機、受信機、およびシーケンスに関するある情報を表示するタイトル（Ｓ）を追加する。レイヤ４（トランスポート）は、送信機と受信機との間の論理接続に関連する情報（Ｔ）を追加する。レイヤ３（ネットワーク）は、経路（Ｎ）に関連する情報を追加し、かつ前記メッセージをネットワーク内の標準的通信ユニットを表すパケットへ分割する。レイヤ２（データリンク）は、前記メッセージへさまざまなパケットの正しい順序を保証し、かつ伝送エラーを訂正するための、タイトル部分（Ｂ）およびテール部分（Ｅ）を追加する。さまざまなレイヤにより追加された単一メッセージビットおよび制御情報ビットは、レイヤ１を経て物理媒体へ伝送される。送信機側の下向きの矢印Ｆ１は、送出メッセージの構成され方を示す。メッセージへの追加はことごとく、宛先側の対応するレイヤにより確認され除去される。宛先側における上向きの矢印Ｆ２は、到来メッセージの再構成のされ方を示す。これまでに略述したＯＳＩモデルは、概念的モデルに過ぎない。通常、採用される典型的なプロトコルは、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ（伝送制御プロトコル／インタネットプロトコル）である。このプロトコルは、採用されている他の通信プロトコルと全く同様に、ＯＳＩモデルのレイヤ構造に関連して説明することができる。実際、これらのプロトコルのそれぞれにおいて、ある発信源レイヤは、それが上部レイヤから受けたデータをそのデータにヘッダおよび／またはテールを追加して分割し、これらの全てを下部レイヤへ送る。宛先側においては、逆の動作が行われる。従って、本説明においては、関連させやすいために、概念的なＯＳＩモデルに関連させることにする。説明する内容は、それぞれのアプリケーションプロトコルとＯＳＩ規格との間に存在する関係の特徴を示す自明の変更を行えば、ことごとくのアプリケーションプロトコルに容易に適合しうることを理解すべきである。送信機ノードと宛先ノードとの間で伝送されるデータのモニタシステムは、すでに公知である。しかし、これらのシステムは、ＯＳＩレイヤ２（データリンク）およびレイヤ３（ネットワーク）を解析しうるのみである。これらのレイヤにおけるデータのモニタリングおよび連続する解釈は、ネットワークデータ伝送システムのさまざまな成分間の交換プロトコルにおける異常のモニタリングのみを可能にする。従って、前記従来技術のシステムの典型的な欠点は、それらが、ネットワーク上においてトランスポートされる情報のアプリケーション片、すなわちＯＳＩ規格のレイヤ４ないし７に関連する情報片をデコードしえないことである。本発明は、上述の従来技術の問題を克服する。本発明の第１の目的は、データおよび時刻に関する限り、発信源と宛先ノードとの間の情報交換の再構成を可能にすることである。時刻の再構成は、デーティングユニット（ｄａｔｉｎｇｕｎｉｔ）により可能にされる。データの再構成は、情報交換の可能な解釈を表す所定のデータとの比較により可能にされる。本発明の第２の目的は、公衆通信ネットワーク上のアプリケーションシーケンスの安全で信頼性のある検定ツールをそのシーケンスが再構成された時に提供することである。本発明のもう１つの目的は、データがモニタされ解釈される通信ネットワークにおいて動作するアプリケーションに存在しうるエラーをモニタし記録することである。本発明のさらなる目的は、モニタされ解釈されるデータ交換の管理、会計、および安全の目的のための記録を可能にすることである。本発明は、ネットワークデータ伝送システム用のアプリケーションプロトコルのモニタリングおよび解釈を行う装置を提供し、この装置は、 − ＯＳＩレイヤ２に対応するレイヤにおけるデータパケットのモニタ装置であって、該データパケットは制御フレームおよび情報フレームを含み、該制御フレームおよび情報フレームはヘッダ部分およびボデー部分を含み、該ヘッダ部分は情報フレームと制御フレームとの間の区別を可能にする前記モニタ装置と、 − 前記モニタ装置から来るデータを入力として受け、前記制御フレームを前記情報フレームから識別する手段を含む制御ユニットと、 − 前記制御ユニットに接続され、モニタ時刻を前記制御フレームにまた前記情報フレームに関連させるデーティングユニットと、 − 前記制御ユニットに双方向的に接続され、前記制御フレームおよび情報フレームおよびこれらの前記モニタ時刻を記憶する識別データ記憶ユニットと、 − 前記制御ユニットに双方向的に接続された所定データ記憶ユニットであって、該所定データは、前記識別データ記憶ユニット内に含まれている情報フレームまたは制御フレームの可能な解釈を表し、かつ、前記制御ユニットにより、前記識別データ記憶ユニット内に記憶されている前記情報フレームまたは制御フレームの前記ボデー部分に含まれるデータと比較可能であり、これによって、 − 前記制御フレームおよび情報フレームの前記ボデー部分の時刻によりかつ通信の種類による順序づけと、 − 通信の検定およびありうる異常のモニタリングのための通信（マルチプロトコルの再構成）の種類による統計情報を含むツリー構造の再構成と、を可能にする。さらに、ネットワークデータ伝送システム用のアプリケーションプロトコルのモニタリングおよび解釈を行う方法が提供され、この方法は、 − ＯＳＩレイヤ２に対応するレイヤにおけるデータパケットをモニタし、該データパケットは制御フレームおよび情報フレームを含み、該制御フレームおよび情報フレームはヘッダ部分およびボデー部分を含み、該ヘッダ部分は情報フレームと制御フレームとの間の区別を可能にし、 − 前記制御フレームを前記情報フレームから識別し、 − モニタ時刻を前記制御フレームおよび情報フレームに関連させ、 − 前記識別された制御フレームおよび情報フレームをこれらのモニタ時刻と共に記憶し、 − 情報フレームまたは制御フレームの可能な解釈を表す所定データを記憶し、該所定データは、前記記憶され識別された情報フレームまたは制御フレームの前記ボデー部分に含まれるデータと比較可能であり、 − 前記制御フレームまたは情報フレームの前記ボデー部分を、時刻によりかつ通信の種類により順序づけ、 − 通信の検定およびありうる異常のモニタリングのために、通信（マルチプロトコルの再構成）の種類による統計情報を含むツリー構造の再構成を行う。本発明のさらなる特徴は、従属請求項に記載されている。従って、本発明の装置および方法は、アプリケーションレイヤまでのＩＳＯ／ＯＳＩ規格毎のレイヤおよび他の規格における類似のレイヤを解析することができる。このようにして、遠隔プロセッサにおいて動作するアプリケーション間のある時間間隔内において行われる情報交換の再構成が可能にされる。本発明の装置および方法は、発信源と宛先との間のデータ伝送が、同じデータのモニタリングおよび連続する解釈により影響されないので「トランスペアレント」に動作する。本発明の装置および方法はまた、無線通信ネットワークにおいても動作しうる。本発明は、以下において、その実施例に関して図示され、非限定的な例として説明される。添付図面が参照され、添付図面において、図１は、前述のようにＯＳＩ規格の概略図を示し、図２は、通信ネットワークにおいて用いられる種類のデータの概略図を示し、図３は、本発明の装置のブロック図を示し、図４は、本発明の装置および方法の動作を説明するフローチャートを示し、図５および図６は、図４を参照しつつ説明されたことを理解するためのさらなるフローチャートを示し、図７Ａおよび図７Ｂは、本発明の装置および方法により得られる統計情報を含むツリー構造の例を示す。ＯＳＩ規格に関しては、ネットワークにおける通信単位はパケットである。パケットはさらにフレームに分割される。それぞれのフレームの始めおよび終りは、通常、区切り文字により決定される。これらのフレームはさらに、情報フレームおよび制御フレームに分割される。情報フレームは、ネットワークのいたる所へ伝送されるべきメッセージに関連するデータをトランスポートし、一方、制御フレームは、そのトランスポートの調整モード、すなわち、フロー制御と、エラー回復動作の開始と、を処理する。情報フレームおよび制御フレームの双方は、フレームタイプを識別するヘッダ部分と、フレーム自身の特徴を示すボデー部分と、を含む。情報フレームの構造を図２を参照して説明する。図２の上部には、ＯＳＩレイヤ２のパケットの一般的構造が概略的に説明されており、従って、情報フレーム１および制御フレーム２の双方を含んでいる。単一情報フレーム（ＯＳＩレイヤ３）は、このフレームが情報フレームである識別を含むヘッダ部分３と、ボデー部分４と、により構成される。このボデー部分（ＯＳＩレイヤ４ないし７）は、実メッセージ５を、図には例として文字Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３により示し、用いられる特定のアプリケーションシンタックスの特徴を示す複数のフィールド６と共に含む。アプリケーションシンタックスとは、複数６内に含まれるフィールドの数と、該フィールドのそれぞれの意味と、そこに含まれるデータと、に関する情報である。ここで図３を参照する。データがモニタされ解釈されるネットワーク部分の端末である発信源ノード７および宛先ノード８が示されている。これら２つのノードの間の接続の全体は、矢印Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６と、伝送媒体２３とにより示されており、発信源ノード７の上流にある第１セットの発信源プロセッサ（図示せず）と、宛先ノード８の下流にある第２セットの宛先プロセッサと（図示せず）、の間の複数の通信に関連するデータは、双方向へ進む。本発明は、データモニタ装置９により前記データのモニタを行う。いくつかのモニタ装置、例えば、カナダの会社サンゴマ（Ｓａｎｇｏｍａ）により生産されているＳ５０８カードは、市場において公知である。そのようなカードは、例えば、ＲＳ２３２（またはＶ．２４）規格およびＲＳ４２２（またはＶ．３５）規格のような、異なるＯＳＩレイヤ１（物理レイヤ）規格により動作しうる。前記カードが動作しうるＯＳＩレイヤ２および３規格は、例えば、ＨＤＬＣ規格およびＸ．２５規格である。いずれにせよ、本発明の目的のために選択されるべきデータモニタ装置９の種類は、ＯＳＩレイヤ１または２の規格のいずれを動作させる必要があるかにより変化しうる。実際、例えば、「フレームリレー（ＦｒａｍｅＲｅｌａｙ）」、または同期データリンク制御（ＳＤＬＣ）、またはさらに基地局コントローラ（ＢＳＣ）などのようなＯＳＩレイヤ２とは異なる実施規格により動作するモニタ装置を用いることは可能である。それらの装置は、当業者にとって公知であり、ここではそれらを詳述しない。モニタは、概略的に図示された２つの並列コネクタ１０および１１により「トランスペアレントに」生じ、これによって、発信源ノードから宛先ノードへ、またその逆への伝送に影響を与えることなく、発信源ノード７および宛先ノード８のそれぞれから来るデータのモニタを可能にする。破線ブロックにより図示されているモニタ装置９は、発信源データ受信機１２と、宛先データ受信機１３と、接続インタフェース１４とを含む。発信源データ受信機１２は、矢印Ｆ７により概略的に示されているように発信源ノード７のみから来るデータの受信を許容し、一方、宛先データ受信機１３は、矢印Ｆ８により概略的に示されているように宛先ノード８のみから来るデータの受信を許容する。ＯＳＩレイヤ２においては、発信源ノードから来るデータは発信源を識別するコードを含み、一方、宛先ノードから来るデータは宛先を識別するコードを含む。従って、発信源データ受信機１２と、宛先データ受信機１３とは、これら２つの異なるタイプのデータを容易に識別しうる。このようにして受信されたデータは、矢印Ｆ９およびＦ１０により示されているように、接続インタフェース１４へ伝送される。モニタ装置９により読取られたＯＳＩレイヤ２に対応しレイヤに位置するそれぞれのデータパケットは、矢印Ｆ１１により示されているように制御ユニット１５へ送られる。制御ユニット１５の動作は後に詳述される。それらのパケットのそれぞれに対しては、デーティングユニット１６により読取り時刻が関連せしめられ、デーティングユニット１６は、説明を容易にするために制御ユニット１５の外部に表示され、かつこれと矢印Ｆ１２により示されているように接続されている。そのようなデーティングユニット１６は、通常、入手しうるどのような装置でもよく、特に、無線または衛星のものでもよい。本発明の実施例においては、静止衛星により一斉送信されるＣＥＴ（中央ヨーロッパ時刻）に基づいて調整された無線制御ディジタルクロックが用いられた。デーティングユニット１６による読取り時刻の関連のほかに、制御ユニット１５は、情報フレームを制御フレームから識別する。例えば、もし情報の伝送がＨＤＬＣ言語により行われれば、情報フレームのヘッダ部分の最終ビットは０であり、一方、制御フレームのヘッダ部分の最終ビットは１である。従って、制御ユニット１５内には、前記最終ビットを識別する図示されていない手段、例えば、ＲＯＭに含まれるファームウェアが存在する。どのような場合においても、いずれのデータ伝送コードが用いられたとしても、制御フレームを情報フレームから識別する前記識別のための手段を設けることは常に可能である。従って、そのような識別はヘッダ部分を奪われてボデー部分のみを含む、すなわち、用いられている特定のアプリケーションシンタックスの特徴である情報を、伝送されるべきメッセージと共に含み、単一情報フレームの記憶を可能にする。モニタ時刻を組込み情報フレームおよび制御フレームに分割されたデータは、矢印Ｆ１３により示されているように制御ユニット１５に双方向的に接続された識別データ記憶ユニット１７内に記憶される。また、制御ユニット１５に双方向的に接続された所定データ記憶ユニット１８も存在する。該所定データは、識別データ記憶ユニット１７内に含まれる情報フレームまたは制御フレームの可能な解釈を表す。それらの用途は、後の図を参照しつつ以下に説明する。所定データ記憶ユニット１８と制御ユニット１５との間の接続は、矢印Ｆ１４により示されている。ここで、識別データ記憶ユニット１７内に記憶されている情報フレームに対し、制御ユニット１５により実行される動作を表示したフローチャートを示す図４を参照する。そのような情報フレームへのアクセスは、認定されたユーザへ与えられるパスワード、暗号化および暗号解読コード、バッジ読取り装置などのような、許可および特権管理システムにより選択的に調整されうることを理解すべきである。第１ステップＳ１は、モニタユニット３によるさまざまなパケットの読取りを示す。第２ステップＳ２は、モニタ時刻の関連と共に、制御ユニット１５により行われる情報フレームと制御フレームとの前述の識別を示す。ステップＳ３においては、非アプリケーション低レイヤの制御フレームに対し、統計処理がさらに行われうる。その処理については、さしあたり詳述しない。それが行われるモードは、本説明の終りにおいて明らかとなる。そのような処理の最終結果は、制御フレームのリストを与え、該フレームのそれぞれの発生数をも報告する。情報フレームに関しては、フローはステップＳ４へ進み、そこでは単一情報フレームが、それらの特定のアプリケーションシンタックスに応じて再構成される。この再構成のためには、単一情報フレームのアプリケーションシンタックス構造を知る必要がある。実際、それらは前図３に関連して説明した所定データ記憶ユニット１８内に含まれている。該ユニット１８は、例えば、テキストファイル内に、情報フレームまたは制御フレームの可能な解釈のための形式抽象記述（ｆｏｒｍａｌａｂｓｔｒａｃｔｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）を含む。前記データは、単一情報フレームのボデー部分を組立てうるための諸モード、例えば、マシン伝送コード（すなわち、発信源または宛先により送られる情報フレームに関連する）、チャネルの数（すなわち、発信源ノードの上流の特定のプロセッサ、または宛先ノードの下流の特定のプロセッサに関連する）、プロトコル数、データ処理数などを表す。前記ユニット１８はもちろん、その瞬間に再構成されるべき情報フレームのいくつかのアプリケーションプロトコルのシンタックスを含みうる。情報フレームの１つずつの再構成は、それぞれの情報フレームのボデー部分とユニット１８内の抽象モデルのそれぞれの１つとの順次比較により得られる。このほか、決定された発信源プロセッサと、決定された宛先プロセッサとの間に生じる異なったアプリケーションシーケンスも再構成され、すなわち、時刻および通信の種類により順序づけられうる。本説明を通じ、アプリケーションシーケンスは、単一通信中において、決定された発信源プロセッサと決定された宛先プロセッサとの間で交換される時間フレームの全体であることが意図される。ステップＳ５において順序づけられるアプリケーションシーケンスは、時刻基準のみにより、論理基準にはよらずに順序づけられる単一情報フレームを含む。時刻による順序づけは、前ステップＳ２において行われた時刻関連により可能となる。特定のアプリケーションシーケンス内におけるデータの論理的順序づけをも与えるためには、発信源と宛先との間のデータ交換に向けてのアプリケーションルールのグループの存在は必要ではないが、有用である。決定された発信源プロセッサと決定された宛先プロセッサとの間の特定の種類の会話に独特なものであるそれらのアプリケーションルールは、所定のものでなければならず、それらはそのようなものとして、所定データ記憶ユニット１８内にさらに収集される。それらのアプリケーションルールは、識別データ記憶ユニット１７内に含まれる情報フレームシーケンスの一連の可能な解釈である。そのようなアプリケーションルールの例は、以下の表１に与えられており、そこでは、端末を経て大学への登録を行おうとする学生（クライアント）を表す発信源と、その学生が登録しようとする大学を表す宛先（サーバ）と、の間の通信が参照されている。上記表の各行は、アプリケーションルールであり、すなわち、発信源と宛先との間の可能なデータ交換アプリケーションシーケンスを示す。それぞれのアプリケーションシーケンスの意味は、以下に説明される。例えば、第１行は、情報フレームの以下のシーケンスを示す。 − 発信源（ＡＳ）は、宛先に質問し（？）、 − 宛先（ＦＤＢ）は、アクティビティ番号１５により応答し、 − 発信源（ＡＳ）は、宛先に再び質問し（？）、 − 宛先（ＦＤＢ）は、アクティビティ番号５により応答し、 − 発信源（ＡＳ）は、宛先に質問し（？）、 − 宛先（ＦＤＢ）は、アクティビティ番号０により応答する。この会話の終りに得られる結果は、大学への登録の予約が正式に取得されたことである。表１の構造は単なる例であり、それはまた、供給されるアプリケーションシーケンスの数に依存する枝の数を有するツリー構造によっても図示されうる。ツリーの葉の１つに至る各経路は、特定のアプリケーションシーケンス、すなわち発信源と宛先との間の特定の会話、すなわち発信源と宛先との間の特定の情報フレームシーケンス、を示す。アプリケーションルールの数はいくつでもよい。与えられるアプリケーションルールの数が大きいほど、ステップＳ５において時刻的に再構成されるアプリケーションシーケンスのそれぞれに、図３の記憶ユニット１８内に含まれている特定のアプリケーションルールとの比較により見出される明確な論理的意味を関連させる機会も大きくなる。従って、このようにして、その瞬間に比較されつつある特定のアプリケーションシーケンスの正確さまたは異常を確認することができる。図４のステップＳ６において、制御ユニット１５は、まずそのようなアプリケーションルールが使用可能であるか否かを確認する。該アプリケーションルールが既知のものであると仮定すると、フローは、ステップＳ７において何が選択されたかに依存して、ステップＳ８に向かって、またはステップＳ９に向かって進みうる。ステップＳ８は、アプリケーションシーケンスの簡単な分類を可能にする。実際、それぞれのアプリケーションシーケンスは、アプリケーションルールツリー内のさまざまな可能な経路のうちの特定の経路に属するものとして分類される。ステップＳ８は、次の図５に関連して詳細に説明する。一方、ステップＳ９においては、所定の時間間隔内において本装置によりモニタされた全てのアプリケーションシーケンスの論理経路が再構成される。このステップＳ９は、後の図６において詳細に説明する。本発明の装置は、もし一連のアプリケーションルールが与えられなくても、アプリケーションシーケンスの論理経路の再構成を可能にする。この場合は、フローはステップＳ１０に向かって進み、これについても後述する。ここで図５を参照すると、図５は、図４のステップＳ８に関連して前述したことのもっと詳細な説明を与えている。第１ステップＳ１１においては、比較の対象である単一のアプリケーションシーケンスが選択される。次のステップＳ１２においては、選択されたアプリケーションシーケンス内から比較のための特徴となる要素が選択される。表１において前述した大学への登録の例においては、それらの特徴要素は、発信源プロセッサの識別番号、登録操作を必要とするユーザの識別番号、発信源から供給されるデータ、および宛先から供給されるデータでありうる。ステップＳ１３においては、考察すべきアプリケーションシーケンスの特徴要素が、上述の表１のアプリケーションルールの１つと比較され、可能な対応が探索される。もしそのような対応が見出されれば、フローはステップＳ１４へ向かって進み、そこではその対応が報告され、解釈の結果において考慮されなければならない。次にフローは、もう１つのシーケンスを選択し、ステップＳ１１を再び実行する。もしステップＳ１３において対応が見出されなければ、制御ユニット１５はステップＳ１５において次のルールへ進み、もし（ステップＳ１６において）、まだ比較が可能なルールが存在すれば、制御ユニットはもう一度ステップＳ１３の比較を実行する。もしさらなるルールが見出されなければ、制御ユニットはステップＳ１７において異常を報告する。そのような異常は、二者択一的に、 − 生じてはならなかった種類のシーケンス（実異常）、または、 − アプリケーションルールツリー内の誤りにより挿入されない種類のシーケンス、を意味する。上記のそれぞれにおいて、そのような異常の発見は、調査中のネットワーク部分に生じるアプリケーションシーケンスの種類の検定のために、確かに有用である。ここで次の図６を参照すると、図６は、図４のステップＳ９において説明したことのもっと詳細な説明を与えている。ステップＳ１８およびＳ１９はそれぞれ、図５に関連して説明した所と同様に、単一のアプリケーションシーケンスおよびその特徴要素を選択する。ステップＳ２０は、アプリケーションシーケンスと所定データ記憶ユニット１８内に含まれている事前設定されたアプリケーションルールとの間の比較を示す。もし対応が見出されれば、フローはステップＳ２１に向かって進み、そこでは見出された対応が、関連する統計フィールドの更新により考慮される。ステップＳ１８ないしＳ２０は、分類されるべきシーケンスの終了まで後に繰返される。もし対応が見出されなければ、分類されるべきアプリケーションシーケンスは新しいものであり、それは、異常、または単に予期しないシーケンスでありうる。この場合は、フローはステップＳ２２に向かって進み、そこではその特定のシーケンスに関連する統計フィールドが初期化される。さらに、その新しいシーケンスは、ステップＳ２０において比較のために用いられるべき事前設定シーケンスのリスト内へ挿入される。これはまた、前の図３内の矢印Ｆ１４の双方向性によっても示されている。前記特定のシーケンス、すなわち、ありうる異常は、そのようなものとして認識されるべき特定の方法で証明される。さらにこの場合にも、ステップＳ１８ないしＳ２０は、分類されるべきシーケンスの終了まで繰返される。特に、それぞれのツリーの枝における交差の数のほかに、交差していない枝をモニタすることも可能である。アプリケーションルールの事前設定シーケンスが存在しない場合には、制御ユニットは常に、制御されているネットワーク部分に現れる通信アプリケーションを再構成することができる（図４のステップＳ１０）。この場合には、それぞれの解析されるアプリケーションシーケンスは、事前設定シーケンスとは比較されず、さらに解析されるべきシーケンスと比較される所定データとして作用する前に解析されたシーケンスと比較される。従って、統計情報を含むツリー構造は、情報フレームのそれぞれのボデー部分の他のものとの相互比較により再構成される。この場合にもツリーが構成され、それぞれの枝における交差の数を知ることができる。明らかにこの場合には、交差していない枝をモニタすることは不可能である。そのわけは、それらの枝の存在についての前の知識がないからである。最後に、図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、これらの図はそれぞれ、本発明の装置により得られる統計情報を含む情報フレームの例と、ツリー構造の例とを示す。図７Ａにおいては、４つの異なるフィールドに注目しうる。第１フィールド１９は、発信源プロセッサまたは宛先プロセッサの名前を示し、第２フィールド２０は、モニタされた時間間隔における接続の数を示し、第３フィールド２１は、例えばミリ秒でカウントされたそれぞれの接続の平均時間長を示し、第４フィールド２２は、実行されたアクティビティのコードを示す。図７Ｂは、再構成されたツリーを示す。このツリー内の第１要素Ｅ１は、ＡＳ（発信源）が、０ミリ秒の平均接続時間（宛先との接続の単なる開始）で２０回接続され、アクティビティがコード０により実行されたことを示す。Ｅ１の唯一の「息子」である第２要素Ｅ２は、それら２０回の全ての接続において、ＦＤＢ（宛先）が、７３７ミリ秒の平均接続時間で、コード２０を有するアクティビティにより応答を受けたことを示す。そこには、２つの様式の処理が存在した。ＡＳは、１８回アクティビティ０で応答され（要素Ｅ３）、２回アクティビティ１で応答されている（要素Ｅ４）。このツリーは他の要素により進行し、それらの要素の意味は前後関係により明らかにされる。これにより開示されるツリーは、図４のステップＳ９およびＳ１０において行われる論理的順序づけの結果である。それぞれの要素のフィールド１９および２２の内容のモニタリングは、図４のステップＳ４において行われた。さまざまな要素の間の関係、すなわち、要素Ｅ２がＥ１の「息子」であり要素Ｅ３およびＥ４がＥ２の「息子」である事実のモニタリングは、図４のステップＳ９において、またはステップＳ１０において行われた。これまで本発明をそのある形式の非限定的な例として与えられた実施例に関連して説明してきた。例えば、線路の異なる諸部分に沿って配設されたいくつかの装置を有する本発明のアプリケーションを提供することは可能であることを理解すべきである。さらに、本願の保護範囲内に属する他の可能な実施例およびサービスの種類が存在することを理解すべきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年３月１１日（１９９９．３．１１）【補正内容】送信機ノードと宛先ノードとの間で伝送されるデータのモニタシステムは、すでに公知である。しかし、これらのシステムは、ＯＳＩレイヤ２（データリンク）およびレイヤ３（ネットワーク）を解析しうるのみである。これらのレイヤにおけるデータのモニタリングおよび連続する解釈は、ネットワークデータ伝送システムのさまざまな成分間の交換プロトコルにおける異常のモニタリングのみを可能にする。特に、１９９２年１０月１日のヒューレットパッカード・ジャーナル（Ｈｅｗｌｅｔｔ−ＰａｃｋａｒｄＪｏｕｒｎａｌ）第４３巻、第５号の第２９ないし３３頁および第３４ないし４０頁のそれぞれに所載の文書「ネットワークアドバイザ解析およびリアルタイム環境（ＴｈｅＮｅｔｗｏｒｋＡｄｖｉｓｏｒＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＲｅａｌ−ＴｉｍｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）」および「ネットワークアドバイザプロトコル解析：デコード（ＮｅｔｗｏｒｋＡｄｖｉｓｏｒＰｒｏｔｏｃｏｌＡｎａｌｙｓｉｓ：Ｄｅｃｏｄｅｓ）」は公知である。これらの文書は、発信源ノードと宛先ノードとの間のネットワーク状態の解析に関するものであり、さまざまなアプリケーションにより用いられるプロトコルレベル（ＩＰ、ＵＤＰなど）における、エラーおよび／または誤動作のモニタリングに向けた内容のものである。従って、前記従来技術のシステムの典型的な欠点は、それらが、ネットワーク上においてトランスポートされる情報のアプリケーション片、すなわちＯＳＩ規格のレイヤ４ないし７に関連する情報片をデコードしえないことである。本発明は、上述の従来技術の問題を克服する。本発明の第１の目的は、データおよび時刻に関する限り、発信源と宛先ノードとの間の情報交換の再構成を可能にすることである。時刻の再構成は、デーティングユニット（ｄａｔｉｎｇｕｎｉｔ）により可能にされる。データの再構成は、情報交換の可能な解釈を表す所定のデータとの比較により可能にされる。本発明の第２の目的は、公衆通信ネットワーク上のアプリケーションシーケンスの安全で信頼性のある検定ツールを、そのシーケンスが再構成された時に提供することである。本発明のもう１つの目的は、データがモニタされ解釈される通信ネットワークにおいて動作するアプリケーションに存在しうるエラーをモニタし記録することである。本発明のさらなる目的は、モニタされ解釈されるデータ交換の、管理、会計、および安全の目的のための記録を可能にすることである。請求の範囲 1. ネットワークデータ伝送システム用のアプリケーションプロトコルのモニタリングおよび解釈を行う装置において、該装置が、ＯＳＩレイヤ２に対応するレイヤにおけるデータパケットのモニタ装置（９）であって、該データパケットは制御フレームおよび情報フレームを含み、該制御フレームおよび情報フレームはヘッダ部分およびボデー部分を含み、該ヘッダ部分は情報フレームと制御フレームとの間の区別を可能にし、前記モニタ装置（９）から来るデータを入力として受け、前記制御フレームを前記情報フレームから識別する手段を含む制御ユニット（１５）と、前記制御ユニット（１５）に接続され、モニタ時刻を前記制御フレームに、また前記情報フレームに関連させるデーティングユニット（１６）と、前記制御ユニット（１５）に双方向的に接続され、前記制御フレームおよび情報フレームおよびこれらの前記モニタ時刻を記憶する識別データ記憶ユニット（１７）と、を含み、前記装置がさらに、ａ）前記制御ユニット（１５）に双方向的に接続された所定データ記憶ユニット（１８）であって、該所定データは、前記識別データ記憶ユニット（１７）内に含まれている前記情報フレームの可能な解釈を表し、ｂ）前記制御ユニット（１５）により、前記記憶ユニット（１８）内に記憶されている前記所定データを、前記識別データ記憶ユニット（１７）内に記憶されている前記情報フレームの前記ボデー部分に含まれるデータと比較し、それにより前記情報フレームを、それらの特定のアプリケーションシンタックスに従って再構成する手段と、ｃ）特定のアプリケーションシンタックスに従って再構成された前記情報フレームを、時刻および通信の種類により順序づけし、それにより、決定された発信源プロセッサと、決定された宛先プロセッサと、の間に生じるアプリケーションシーケンスを再構成する手段と、ｄ）時刻および通信の種類により順序づけされた前記情報フレームを、さらに論理基準により順序づけし、それにより、決定された発信源プロセッサと、決定された宛先プロセッサと、の間に生じる前記アプリケーションシーケンスの論理経路を再構成する手段と、を備えたことを特徴とする装置。 2. 前記情報フレームを論理基準により順序づける前記手段が、前記情報フレームの前記ボデー部分を相互比較する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。 3. 前記情報フレームを論理基準により順序づける前記手段が、前記情報フレームのボデー部分のそれぞれのシーケンスを、所定シーケンスのセットと比較する手段を含み、該所定シーケンスは、前記識別データ記憶ユニット（１７）内に含まれている前記情報フレームの可能な解釈を表しており、前記所定シーケンスは、前記所定データ記憶ユニット（１８）内に含まれていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 4. ネットワークデータ伝送システム用のアプリケーションプロトコルのモニタリングおよび解釈を行う方法において、該方法が、ＯＳＩレイヤ２に対応するレイヤにおいてデータパケットをモニタし、該データパケットは制御フレームおよび情報フレームを含み、該制御フレームおよび情報フレームはヘッダ部分およびボデー部分を含み、該ヘッダ部分は情報フレームと制御フレームとの間の区別を可能にし、前記制御フレームを前記情報フレームから識別し、モニタ時刻を前記制御フレームおよび情報フレームに関連させ、前記識別された制御フレームおよび情報フレームをこれらのモニタ時刻と共に記憶すること、を備え、さらにａ）前記情報フレームの可能な解釈を表す所定データを記憶し、ｂ）前記所定データを前記記憶されている前記情報フレームの前記ボデー部分に含まれるデータと比較し、それにより前記情報フレームをそれらの特定のアプリケーションシンタックスに従って再構成し、ｃ）特定のアプリケーションシンタックスに従って再構成された前記情報フレームを時刻および通信の種類により順序づけし、それにより、決定された発信源プロセッサと決定された宛先プロセッサとの間に生じるアプリケーションシーケンスを再構成し、ｄ）時刻および通信の種類により順序づけされた前記情報フレームを、さらに論理基準により順序づけし、それにより、決定された発信源プロセッサと決定された宛先プロセッサとの間に生じる前記アプリケーションシーケンスの論理経路を再構成すること、を備えたことを特徴とする方法。 5. 前記情報フレームを論理基準により順序づける前記ステップが、前記情報フレームの前記ボデー部分を相互比較するステップを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。 6. 前記情報フレームを論理基準により順序づける前記ステップが、前記情報フレームのボデー部分のそれぞれのシーケンスを所定シーケンスのセットと比較するステップを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者タラモ，マウリジオイタリア国ローマ，ビアエマヌエルフイリベルト，233

Claims

【特許請求の範囲】 1. ネットワークデータ伝送システム用のアプリケーションプロトコルのモニタリングおよび解釈を行う装置において、 − ＯＳＩレイヤ２に対応するレイヤにおけるデータパケットのモニタ装置（９）であって、該データパケットは制御フレームおよび情報フレームを含み、該制御フレームおよび情報フレームはヘッダ部分およびボデー部分を含み、該ヘッダ部分は情報フレームと制御フレームとの間の区別を可能にし、 − 前記モニタ装置（９）から来るデータを入力として受け、前記制御フレームを前記情報フレームから識別する手段を含む制御ユニット（１５）と、 − 前記制御ユニット（１５）に接続され、モニタ時刻を前記制御フレームに、また前記情報フレームに関連させるデーティングユニット（１６）と、 − 前記制御ユニット（１５）に双方向的に接続され、前記制御フレームおよび情報フレームおよびこれらの前記モニタ時刻を記憶する識別データ記憶ユニット（１７）と、 − 前記制御ユニット（１５）に双方向的に接続された所定データ記憶ユニット（１８）であって、該所定データは、前記識別データ記憶ユニット（１７）内に含まれている前記情報フレームまたは制御フレームの可能な解釈を表し、かつ、前記制御ユニット（１５）により前記識別データ記憶ユニット（１７）内に記憶されている前記情報フレームまたは制御フレームの前記ボデー部分に含まれるデータと比較可能であり、これによって、 − 前記制御フレームおよび情報フレームの前記ボデー部分の時刻によりかつ通信の種類による順序づけと、 − 通信の検定およびありうる異常のモニタリングのための通信の種類による統計情報を含むツリー構造の再構成と、を可能にする装置。 2. 前記データモニタ装置（９）が、 − 発信源データ受信機（１２）と、 − 宛先データ受信機（１３）と、 − 前記発信源データ受信機（１２）および前記宛先データ受信機（１３）から信号を受け、それらを前記制御ユニット（１５）へ伝送する接続インタフェース（１４）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。 3. 前記統計情報を含むツリー構造の再構成が、前記情報フレームの前記ボデー部分の相互比較により行われることを特徴とする請求項１に記載の装置。 4. 統計情報を含む前記ツリー構造の再構成が、前記情報フレームまたは制御フレームのボデー部分のそれぞれのシーケンスを、所定シーケンスのセットと比較することにより行われ、該所定シーケンスは、前記識別データ記憶ユニット（１７）内に含まれている前記情報フレームまたは制御フレームの可能な解釈を表しており、前記所定シーケンスは、前記所定データ記憶ユニット(18)内に含まれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。 5. 前記デーティングユニット（１６）が、絶対タイミングユニット、特に無線または衛星のものであることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の装置。 6. ネットワークデータ伝送システム用のアプリケーションプロトコルのモニタリングおよび解釈を行う方法において、 − ＯＳＩレイヤ２に対応するレイヤにおいてデータパケットをモニタし、該データパケットは制御フレームおよび情報フレームを含み、該制御フレームおよび情報フレームはヘッダ部分およびボデー部分を含み、該ヘッダ部分は情報フレームと制御フレームとの間の区別を可能にし、 − 前記制御フレームを前記情報フレームから識別し、 − モニタ時刻を前記制御フレームおよび情報フレームに関連させ、 − 前記識別された制御フレームおよび情報フレームをこれらのモニタ時刻と共に記憶し、 − 前記情報フレームまたは制御フレームの可能な解釈を表す所定データを記憶し、該所定データは、前記記憶されている識別された情報フレームまたは制御フレームの前記ボデー部分に含まれるデータと比較可能で、 − 前記制御フレームまたは情報フレームの前記ボデー部分を、時刻によりかつ通信の種類により順序づけ、 − 通信の検定およびありうるアノマリのモニタリングのために、通信の種類による統計情報を含むツリー構造の再構成を行う、方法。 7. 前記統計情報を含むツリー構造の再構成が、前記情報フレームの前記ボデー部分の相互比較により行われることを特徴とする請求項６に記載の方法。 8. 前記ツリー構造の再構成が、時刻および通信の種類により順序づけられた前記情報フレームまたは制御フレームのボデー部分のそれぞれのシーケンスを、所定シーケンスのセットと比較することにより行われ、該シーケンスは、前記記憶されている情報フレームまたは制御フレームのシーケンスの可能な解釈を表していることを特徴とする請求項６に記載の方法。 9. 前記モニタ時刻を前記制御フレームおよび情報フレームに関連させる前記動作が、絶対タイミングの性質を有するデーティングユニット（１６）、特に無線または衛星のものにより行われることを特徴とする請求項６から請求項８までのいずれかに記載の方法。