JP2002009843A - ネットワーク・モニタ・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より確実なデータ伝送を可能にする。 【解決手段】 ネットワーク・ルータが、それぞれパケ
ット・ヘッダを含むパケットの形でデータが通過するチ
ャネルと、前記パケットの少なくともいくつかの前記パ
ケット・ヘッダからヘッダ・コピーを生成するヘッダ・
コピー手段と、前記ヘッダ・コピーを受信し、そこから
モニタ・データ・パケットを作成するパケット生成手段
とを含んでなり、前記モニタ・データ・パケットのそれ
ぞれが、その中に含まれる前記ヘッダ・コピーに関連し
た時間データをさらに表している、モニタ・データ収集
機能が組み込まれたネットワーク・ルータを含むネット
ワーク・モニタ・システムを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【従来の技術】ネットワーク・ルータは、ネットワーク
間、及び、ネットワークとエンド・ユーザの間といった
ネットワークにおけるデータ・トラフィックの流れを制
御する。ルータ及びネットワークにおけるその利用に関
する基本情報については、その第２版が1999年にAddiso
n−Wesley社から出版された、INTERCONNECTIONSと題す
る書籍に、Radia Perlmanによる開示がある。

【０００２】図１Ａは、典型的なルータ１０の構造を示
している。ルータは、バックプレーン１４に接続された
いくつかのチャネル・カード１２から構成される。チャ
ネル・カードは、ユーザまたはネットワークからデータ
・パケットを受信し、ユーザまたはネットワークにデー
タ・パケットを送信する。チャネル・カードは、さら
に、バックプレーンからデータ・パケットを受信し、バ
ックプレーンにデータ・パケットを送信する。バックプ
レーンに送られる、または、バックプレーンから送られ
るデータ・パケットは、ネットワークからユーザに送ら
れる、または、ネットワークにユーザから送られるデー
タ・パケットとは異なっており、その区別を行うために
「エンベロープ（envelope）」と呼ばれる。

【０００３】バックプレーン１４は、エンベロープのヘ
ッダに含まれるチャネル・アドレスに従って、チャネル
・カード１２の任意の１つから受信したデータのエンベ
ロープをチャネル・カードの任意の１つの特定チャネル
に送信する。チャネル・カードは、パケットのヘッダに
おける宛先アドレス・データ及びアドレス・テーブル１
６に記憶されたアドレス情報に応答して、チャネル・ア
ドレスを判定する。アドレス・テーブルは、階層的であ
り、ルータ１０の各チャネルに対してなされるネットワ
ークまたはユーザ接続を指示するアドレス情報を記憶し
ている。アドレス情報は、チャネルに接続されたユーザ
のドメインに関して詳細であり、チャネルに接続された
ネットワークについては、より大まかである。

【０００４】図１Ｂは、例となるチャネル・カード１２
の詳細を示している。チャネル・カードは、送信器／受
信器２０、パケット処理エンジン（ＰＰＥ）２２、アド
レス・メモリ２４、及び、出力待ち行列バッファ２６か
ら構成される。パケット処理エンジンに２つ以上の送信
器／受信器を接続でき、その場合には、チャネル・カー
ドは、２つ以上のチャネルを操作する。用途によって
は、送信器／受信器は、送信器だけ、または、受信器だ
けの場合もあり、「送信器／受信器」という用語は、これ
ら全ての可能性を包含するものと理解される。

【０００５】送信器／受信器（以下、「ＴＸ／ＲＸ」と呼
ぶ。）２０は、それに接続されたユーザまたはネットワ
ークに送信し、それに接続されたユーザまたはネットワ
ークからデータ・パケットを受信する。ＴＸ／ＲＸは、
パケット処理エンジン２２から送信するためのデータ・
パケットを受信し、受信したデータ・パケットをパケッ
ト処理エンジン２２に送信する。

【０００６】アドレス・メモリ２４は、アドレス・テー
ブル１６（図１Ａ）に記憶されているアドレス情報の全
てまたは部分集合を記憶している。アドレス情報は、バ
ックプレーン１４及びＰＰＥ２２を介して、アドレス・
テーブルからアドレス・メモリに転送される。アドレス
情報は、ルータ１０の他のチャネルのそれぞれに接続さ
れものを指示する。例えば、アドレス情報は、「．ｃｏ
ｍ」宛先アドレスを備えたパケットが、チャネル・カー
ド１８の第４チャネルに転送されるべきであることを指
示できる。

【０００７】ＰＰＥ２２は、ＴＸ／ＲＸ２０から受信し
たデータ・ストリームにフレーム指示操作を施して、パ
ケットの境界を決定する。パケットの境界が決定される
と、ＰＰＥは、ヘッダ読み取り操作を施して、各パケッ
トのヘッダを読み取る。ヘッダは、パケットのネットワ
ーク用語でいう宛先、及び、パケットの長さを示すデー
タを含んでいる。ＰＰＥは、ルータ１０を介した伝送に
適した１つ以上のエンベロープにパケットを挿入する。
例えば、エンベロープは、固定長を備えたパケット状の
構造とすることができる。

【０００８】ＰＰＥ２２は、パケットのヘッダから宛先
アドレスをさらに読み取り、アドレス・メモリ２４から
読み取ったアドレス・データを利用して、パケットから
得られたエンベロープについてルータ１０の宛先チャネ
ルを判定する。ＰＰＥは、宛先チャネルのアドレスを示
すヘッダを各エンベロープに付加し、エンベロープを出
力待ち行列２６に供給する。出力待ち行列（output que
ue）は、バックプレーン１４を介して宛先チャネルに伝
送可能になるまで、一時的にエンベロープを格納する。

【０００９】宛先チャネルにおいて、ＰＰＥ２２は、そ
れぞれのエンベロープからパケットを再生してＴＸ／Ｒ
Ｘ２０に供給し、そこから、ネットワークまたはユーザ
にそれらを送信する。パケットは、送信に先立って、送
信待ち行列（図示せず）に格納することが可能である。

【００１０】説明したばかりのルータ・アーキテクチャ
は、その性能を制限する可能性のあるいくつかの様相を
有する。例えば、ルータに接続されたデータ経路が使用
中であれば、内部待ち行列は、ルータを通るデータを遅
延させる可能性がある。さらに、所定の宛先に送信され
る受信データ量が、この宛先に送信可能なデータ量を超
えると、パケットに損失を生じる可能性がある。損失ま
たは廃棄パケットは、一般に、損失または遅延パケット
の重要性が比較的に小さい、従来のデータ伝送環境にお
いては許容できる。例えば、受信器は、ただ単に損失パ
ケットの再送を要求するだけでよい。しかし、例えば、
ネットワークが、オーディオ及びビデオ・データのパケ
ットを送信するために用いられる場合とか、あるいは、
ネットワークのオーナが、ユーザに対して所定の品質の
サービスが保証されたサービス・レベルの契約を結んで
いる場合といったいくつかのサービスでは、損失または
遅延パケットが問題になりうる。

【００１１】さらに、例えば、下記のいくつかの態様に
おいて、従来のルータの性能を高めることが有利になる
であろう。ルータの速度をあまり遅くしないメータ機能
を加える。こうした機能によって、ルータに接続された
ユーザに対し、ネットワークとの送／受信量に関する料
金請求を行なえ、さらに、オプションとして、提供され
たサービスの品質を示すデータを顧客に供給できる。サ
ービス・レベルの契約に従っているかモニタするための
強化機能を提供する。ネットワーク・トラフィックを監
視し、ハッカーからのアタックを拒絶する強化機能を提
供する。トラフィック・エンジニアリングに用いられる
データを提供できるようにする。例えば、トラフィック
の増大またはトラフィック・パターンの変化に対処する
追加または代替ハードウェアをネットワークに装備する
必要があるか判定する。現行のトラフィック量を考慮し
て、可変経路指定トポロジを変更できるようにする。従
来、複数経路間で、大量のデータが分配される場合に
は、経路指定パターンは、あらかじめ決定され、従っ
て、各経路を共用するトラフィック量を考慮することが
できない。例えば、複数経路間におけるラウンド・ロビ
ン（round-robin）順序づけを利用する場合が多い。

【００１２】上述の機能を付与する鍵となるのは、ルー
タ及びネットワークのデータ伝送性能の特性を明らかに
するデータの収集である。ルータは、モニタ・データを
収集するための基本的システムを含んでいるものもある
が、こうしたデータ収集システムによって生成されるモ
ニタ・データは、きめが粗いので、バースト性トラフィ
ックがかなり過小に記録される。ネットワークの伝送能
力に最も厳しい負担となるのはバースト性トラフィック
である。本開示の譲受人であるアジレント・テクノロジ
ー社によってacceSS7及びaccessATM／IPのブランド名で
販売されているテスト装置のような外部テスト装置を利
用すれば、より高度なモニタ・データを収集できる。し
かし、こうしたテスト装置は、ルータのチャネル・カー
ドとネットワークまたはユーザとの間の接続を中断する
ので、利用するのに不便である。さらに、こうしたテス
ト装置は、ルータの回路要素のかなりの部分と重複する
ため不経済である。こうしたテスト装置を用いて、ネッ
トワーク性能を正確に説明し、上述の付加機能が得られ
るようにするのに必要な数のルータの性能をモニタする
のは、コストが高くつくであろう。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上述の機能の１つ以上を付与できるように、低コス
トのモニタ・データ収集機能が組み込まれているルータ
を提供することにある。本発明のもう１つの目的は、ネ
ットワーク・トラフィックの指数関数的な成長に応え
て、後続世代のルータの速度及びスループットが増大す
るにつれて、それに組み込まれたモニタ・データ収集の
スケーリングが容易に行えるようなルータを提供するこ
とにある。本発明のさらにもう１つの目的は、既存のル
ータ・アーキテクチャに対して最小限の修正しか必要と
しない、モニタ・データ収集が組み込まれたルータを提
供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、モニタ
・データ収集機能が組み込まれたネットワーク・ルータ
を含むネットワーク・モニタ・システムが得られる。ネ
ットワーク・ルータは、データがパケットの形で通過す
るチャネルを含んでいる。パケットのそれぞれは、パケ
ット・ヘッダを含んでいる。ネットワーク・ルータは、
ヘッダ・コピー手段及びパケット生成手段をさらに含ん
でいる。ヘッダ・コピー手段は、パケットの少なくとも
いくつかのパケット・ヘッダからヘッダ・コピーを生成
する。パケット生成手段は、ヘッダ・コピーを受信し
て、それらからモニタ・データ・パケットを作成する。
各モニタ・データ・パケットは、その中に含まれるヘッ
ダ・コピーに関連した時間データ（temporal data）を
さらに表している。

【００１５】ネットワーク・ルータは、タイム・スタン
プを発生するタイム・スタンプ生成手段をさらに含みう
る。この場合には、パケット生成手段は、タイム・スタ
ンプをさらに受信し、モニタ・データの一部として、モ
ニタ・データ・パケットのそれぞれへとタイム・スタン
プを少なくとも１つ挿入する。

【００１６】付加的に、または、代替的に、パケット生
成手段は、所定の時間間隔に受信したヘッダ・コピーか
ら各モニタ・データ・パケットを作成して、時間データ
を得るようにすることもできる。

【００１７】ネットワーク・モニタ・システムは、モニ
タ・データ・パケットを受信するように接続されたモニ
タ・データ・プロセッサをさらに含みうる。

【００１８】モニタ・データ・パケットは、側方信号経
路を介してモニタ・データ・プロセッサに渡しうる。

【００１９】あるいはまた、モニタ・データ・プロセッ
サは、ネットワーク・ルータのチャネルとしての働きを
するように構成でき、モニタ・データ・パケットは、ネ
ットワーク・ルータを介してモニタ・データ・プロセッ
サに転送するためパッケージ化できる。もう１つの代替
案として、モニタ・データ・パケットをパッケージ化
し、ネットワーク・ルータを介してネットワーク・ルー
タのチャネルに転送し、そこから、ネットワークを介し
てモニタ・データ・プロセッサに転送できる。

【００２０】本発明によれば、データ伝送ネットワーク
に関連した性能データを取得する方法も得られる。デー
タ伝送ネットワークは、ノードを含んでいる。本方法の
場合には、データは、ノードを介してパケットの形で渡
される。パケットのそれぞれは、パケット・ヘッダを含
んでいる。パケット・ヘッダの少なくともいくつかは、
それに基づいてモニタ・データ・パケットを作成するモ
ニタ・データとして、それぞれのヘッダ・コピーを得る
ためにコピーされる。モニタ・データ・パケットは、そ
の中に含まれたヘッダ・コピーに関連した時間データも
さらに表している。モニタ・データ・パケットが伝送さ
れ、性能データが、モニタ・データ・パケットに含まれ
たモニタ・データから生成される。

【００２１】モニタ・データ・パケットを、ノード内で
伝送でき、付加的に、または、代替的に、ネットワーク
を介して伝送できる。

【００２２】さらに、タイム・スタンプを生成でき、モ
ニタ・データの一部として、タイム・スタンプの少なく
とも１つをモニタ・データ・パケットのそれぞれへと挿
入できる。

【００２３】さらに、代わりとして、所定の時間中に、
ヘッダ・コピーからモニタ・データ・パケットのそれぞ
れを作成し、時間データを得ることもできる。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら、モニ
タ・データ収集が組み込まれた少なくとも１つのルータ
を含む本発明によるネットワーク・モニタ・システムの
実施態様について述べる。図面中において、同様の構成
要素を、同じ参照番号によって表示している。本開示の
場合には、ルータが、１つ以上のネットワーク及び１人
以上のユーザを相互接続する。ルータは、例えば、パケ
ット、フレーム、セル、または、プロトコル・データ単
位と呼ばれるデータ集合を転送する。本開示において、
「パケット」という用語は、こうしたデータ集合を表すた
めに用いる。ネットワークを介してネットワーク及びユ
ーザ間にデータを転送する様々な方法に共通した特徴
は、各パケットが、転送されるデータ以外に、アドレス
情報、制御情報、プロトコル情報等といったものを表す
データ・フィールドを含んでいることである。本開示の
場合には、ヘッダという用語はこうしたフィールドを表
すために用いられ、ペイロード・データという用語は転
送されるデータを表すために用いられる。

【００２５】本発明は、ルータによって受信及び送信さ
れるパケットのヘッダによって、ネットワーク及びその
コンポーネントの性能を分析するのに必要なモニタ・デ
ータの多くを得ることができるという考察に基づくもの
である。本発明は、ヘッダが、パケットのサイズの比較
的に小さな部分を占めるものであり、従って、ルータに
よって処理されるデータ総量をあまり増すことなく、コ
ピーし、モニタ・データ・プロセッサに転送することが
できるという追加の考察に基づくものである。

【００２６】図２は、本発明によるネットワーク・モニ
タ・システムの第１の実施態様を示している。図示の例
の場合には、ネットワーク・モニタ・システム１００
は、モニタ・データ収集機能が組み込まれたルータ１０
２と、モニタ・データ・プロセッサ１０４とから構成さ
れる。図示のルータ例は、それぞれのカードが４つのチ
ャネルを処理する、４つのチャネル・カード１１２から
構成される。ルータのチャネル・カード数及びカード当
たりチャネル数は、図示の例とは異なる場合もあり得
る。チャネル・カードを、チャネル間におけるデータの
受け渡しを可能にするバックプレーン（backplane：図
示せず）に接続している。

【００２７】次に、より詳細に詳述されるチャネル・カ
ードの典型的な１つを、１１８に示している。他のチャ
ネル・カードは典型的なチャネル・カード１１８と同様
である。この典型的なチャネル・カードの各チャネル
は、ユーザまたはネットワークに接続するためのネット
ワーク・コネクタを含んでいる。典型的なネットワーク
・コネクタを１３０に示している。接続は、ケーブル、
光ファイバ、または、他の適合する何らかの接続形態を
介して実施できる。典型的なチャネル・カードは、モニ
タ・ポート１３２も含んでいる。

【００２８】モニタ・データ・プロセッサ１０４は、ル
ータ１０２の各モニタ・データ・ポートに対応し、リン
クによってそれに接続された入力／出力ポートを含んで
いる。モニタ・ポートに対応する入力／出力ポート及び
リンクを、１３４及び１３６にそれぞれ示している。モ
ニタ・データ・プロセッサは、モニタ・データ・プロセ
ッサが命令を受信でき、ルータ１０２から受信したモニ
タ・データから生成された性能データを送信できるよう
に介される、通信ポート１３８も含んでいる。モニタ・
データ・プロセッサは、通信ポートを介して、他のルー
タに接続されたモニタ・データ・プロセッサ、または、
独立したモニタ・データ・プロセッサによって生成され
た性能データまたはモニタ・データを受信できる。中心
ポートは、一般に、イーサネット（登録商標）・ポート
のようなネットワーク・ポートである。

【００２９】モニタ・データ・プロセッサ１０４は、一
般に、相互接続されたモニタ・データ・プロセッサの階
層構造のメンバである。一般に、モニタ・データ・プロ
セッサの４レベル階層構造を用いて、典型的な大規模ネ
ットワークの性能がモニタされる。

【００３０】図３は、典型的なチャネル・カード１１８
の詳細を示している。チャネル・カードは、チャネル・
カード上の各チャネルＣＨ１〜ＣＨ４に対するＴＸ／Ｒ
Ｘ２０と、パケット処理エンジン（ＰＰＥ）２２とを含
んでいる。チャネルＣＨ３は、図面を簡略化するため省
略されている。チャネル・カードは、図示の数より多い
か、または、少ないチャネルを含みうる。チャネル・カ
ードは、図１Ｂに示す構成と同様のやり方により、ＰＰ
Ｅに接続されたアドレス・メモリ及び出力待ち行列をさ
らに含んでいる。しかしながら、これらの構成要素は、
図面を簡略化するため、図３から省略されている。

【００３１】チャネル・カード１１８のチャネル毎に、
ＴＸ／ＲＸ２０とＰＰＥ２２の間にヘッダ・コピー部１
５０を挿入している。チャネル・カードのヘッダ・コピ
ー部を、側方データ経路１５２にそれぞれ接続してい
る。速報データ経路の出力を、モニタ・ポート１３２の
モニタ・データ出力１５４に接続している。

【００３２】チャネル・カード１１８のヘッダ・コピー
部１５０は、モニタ・ポート１３２のクロック及び制御
信号入力１５８からクロック信号ＣＬＯＣＫ及び制御デ
ータＣＴＲＬを受信するクロック及び制御信号経路１５
６にも接続している。クロック信号は、例えば、ＳＭＰ
ＴＥ時間コードとすることができる。各ヘッダ・コピー
部は、クロック信号によってセットされ同期されるタイ
ム・スタンプ生成部（図示せず）を含んでいる。あるい
はまた、あるタイム・スタンプ生成部が、クロック及び
制御信号経路を介して、あるチャネル・カード上の全て
のヘッダ・コピー部にタイム・スタンプを供給できる。
クロック及び制御信号経路を、各ヘッダ・コピー部を構
成するためにさらに利用できる。例えば、クロック及び
制御信号経路を利用して、各ヘッダ・コピー部に特有な
識別子を割り当て、その機能ブロックの動作パラメータ
を設定できる。動作パラメータは、例えば、ヘッダ・コ
ピー部によってコピーされるヘッダの１つ以上の部分を
決定できる。

【００３３】ヘッダ・コピー部１５０は、図３に示す例
において独立した構成要素として示されているが、代替
案として、ＴＸ／ＲＸ２０またはＰＰＥ２２と一体化す
ることもできる。

【００３４】チャネル・カード１１８の残りは、従来の
ものであり、これ以上の説明は控えることとする。

【００３５】図４は、図３に追加して参照しながら説明
する、ヘッダ・コピー部１５０の一例を詳細に示してい
る。ヘッダ・コピー部は、コントローラ１６９によって
制御されるフレーマ１６０と、ヘッダ読み取り部１６２
と、パケット生成部１６４とを含んでいる。ヘッダ・コ
ピー部１５０に対応する側方データ経路１５２の一部１
７０も示している。

【００３６】コントローラ１６９は、クロック及び制御
信号経路１５８からクロック及び制御信号ＣＬＯＣＫ、
ＣＴＲＬを受信する。クロック及び制御信号の制御デー
タは、ヘッダ・コピー部の特有な識別番号と、ヘッダ・
コピー部１５０のコンポーネントを構成するための命令
とを含みうる。コントローラ１６９は、クロック信号Ｃ
ＬＯＣＫによってセットされ、同期されるタイム・スタ
ンプ生成部（図示せず）を含んでいる。コントローラ
は、クロック信号に応答して、タイム・スタンプ生成部
によって発生するタイム・スタンプＴＳをパケット生成
部１６４に供給する。コントローラは、バス１６５を介
して、フレーマ１６０、ヘッダ読み取り部１６２と、パ
ケット生成部１６４と、経路コントローラ１７９との動
作を制御する制御信号をこれらのコンポーネントにさら
に供給する。

【００３７】フレーマ１６０及びヘッダ読み取り部１６
２は、ＴＸ／ＲＸ２０とＰＰＥ２２の間のデータ経路１
６６にサイド・ブランチ（side-branch）として接続さ
れた入力を備えている。データ経路１６６とフレーマ及
びヘッダ読み取り装置の入力の間に、適合するバッファ
を挿入できる。

【００３８】フレーマ１６０は、伝送経路１６６から受
信したデータ・ストリームにフレーミング操作を施し、
パケットの境界を決定する。データ・ストリームは、Ａ
ＴＭ、イーサネット、ＳＯＮＥＴ、または、他のデータ
伝送フォーマットによるデータ・ストリームとすること
ができる。フレーマは、経路１６８を介して、パケット
境界を示すパケット境界制御信号をヘッダ読み取り部１
６２に供給する。

【００３９】例えば、データ・ストリームが、各パケッ
トの始端と終端が、ＳＯＰバイト及びＥＯＰバイトによ
ってそれぞれ表示されるイーサネット・フォーマットの
場合には、フレーマは、ＳＯＰバイトに応答して、パケ
ット境界制御信号の状態を変更し、ＥＯＰバイトに応答
して、パケット境界制御信号をもとの状態に復元する。

【００４０】パケット制御信号に応答して、ヘッダ読み
取り部１６２は、ヘッダ読み取り操作を実施し、伝送経
路１６６から受信したデータ・ストリームにおける各パ
ケットのヘッダを読み取る。ヘッダは、ネットワーク用
語でいうところのパケットの宛先と、パケットの長さを
表したデータとを含んでいる。あるいはまた、ヘッダの
関心のあるデータを含む１つ以上の部分だけを読み取る
こともできる。ヘッダのこうした部分を読み取る場合に
は、あるヘッダの参照とは、ヘッダの一部を包含するも
のと理解されたい。ヘッダ読み取り部は、各ヘッダのヘ
ッダ・コピーを作成し、パケット生成部１６４に供給す
る。ヘッダ・コピーは、モニタ・データの少なくとも一
部を構成する。

【００４１】例えば、データ・ストリームが、イーサネ
ット・フォーマットである場合には、ヘッダ読み取り装
置１６２は、パケット境界制御信号が状態を変化させた
後に受信する、最初のｎバイトを読み取ることができ
る。あるいはまた、ヘッダ読み取り部は、パケット制御
信号が状態を変化させた後、最初のｐバイトを読み取
り、次のｑバイトを無視し、次のｒバイトを読み取るこ
ともできる。ヘッダ読み取り部は、パケット境界制御信
号がその変化した状態にある間に受信するバイト数をカ
ウントするカウンタ（図示せず）を含みうる。この場合
には、ヘッダ読み取り部は、結果として生じるバイト・
カウントをヘッダ・コピーに付加し、結果として生じる
モニタ・データをパケット生成部１６４に供給する。

【００４２】パケット生成部１６４が、コントローラ１
６９のタイム・スタンプ生成部（図示せず）によって発
生する順次タイム・スタンプＴＳを受信し、ヘッダ読み
取り部１６２から受信する各ヘッダ・コピーに最も新し
いタイム・スタンプを付加する。タイム・スタンプは、
モニタ・データの一部をさらに構成する。パケット生成
部は、側方データ経路１５２を介したモニタ・ポート１
３２への伝送に備えて、モニタ・データのパッケージ化
も行う。例えば、パケット生成部は、いくつかのヘッダ
・コピーとそのタイム・スタンプとを含むモニタ・デー
タを作成できる。モニタ・データ・パケットは、ルータ
によって処理されるデータ・パケットと同じ構造を備え
うるが、それらのタイプ識別子によって、それらがモニ
タ・データ・パケットであると識別される。パケット生
成部は、側方データ経路１５２を介して、モニタ・デー
タ・パケットをモニタ・ポート１３２に供給する。

【００４３】パケット生成部１６４は、モニタ・データ
・パケットに特有の識別番号を付加して、モニタ・デー
タ・パケットに含まれるヘッダ・コピーを読み取ったル
ータ１０２のチャネルを識別することもできる。パケッ
ト生成部は、モニタ・データ・パケット毎にチェック・
サムを生成し、モニタ・データ・パケットに含みうる。
パケット生成部は、代わりに、他の適合するやり方によ
り、ヘッダ・コピー及びタイム・スタンプをパッケージ
化できる。

【００４４】パケット生成部１６４は、オプションによ
り、モニタ・データ・パケットの作成前に、モニタ・デ
ータを圧縮し、側方データ経路１５２を介してモニタ・
ポート１３２に転送されるデータ数を減少できる。

【００４５】図４は、パケット生成部１６４及びコント
ローラ１６９を、チャネル・カード１１８上のチャネル
の１つにおけるヘッダ・コピー部１５０の一部として示
している。しかし、これは、本発明にとって重要ではな
い。チャネル・カード上のチャネルの全部または部分集
合の間において、単一なパケット生成部及びコントロー
ラを共用できる。

【００４６】図４は、チャネル・カード１１８上のチャ
ネルの１つである、チャネルＮのヘッダ・コピー部１５
０を通る側方データ経路１５２の一部１７０の例も示し
ている。チャネル・カード１１８上における残りのヘッ
ダ・コピー部を通る側方データ経路１５２のいくつかの
部分は、チャネルＣＨ１のヘッダ・コピー部を通る側方
データ経路の部分を除くと同一である。チャネルＣＨ１
のヘッダ・コピー部を通る側方データ経路の部分におい
て、マルチプレクサ１７１及び１７２と、データ待ち行
列１７４及び１７５と、経路コントローラ１７９とを省
略しており、パケット生成部１６４の出力を、チャネル
ＣＨ１のモニタ・データ出力ＯＵＴに直接に接続してい
る。

【００４７】側方データ経路部分１７０は、デマルチプ
レクサ１７１と、マルチプレクサ１７２と、データ待ち
行列１７４及び１７５と、経路１７６、１７７、１７８
と、経路コントローラ１７９とを含んでいる。経路コン
トローラは、データ待ち行列１７３及び１７４の充填状
況を示す充填信号（fullness signal）に応答して、デ
マルチプレクサ及びマルチプレクサをそれぞれ制御す
る。

【００４８】経路デマルチプレクサ１７１は、側方デー
タ経路部分１７０の入力ＩＮに接続された入力と、経路
１７６及び１７７に接続された第１及び第２の出力と、
経路コントローラ１７９の出力の一方に接続された制御
入力とをそれぞれ備えている。マルチプレクサ１７２
は、経路１７６、１７７、１７８に接続された第１、第
２、及び、第３の入力をそれぞれ備えている。マルチプ
レクサ１７２は、側方データ経路部分１７０の出力ＯＵ
Ｔに接続された出力と、経路コントローラの出力の一方
に接続された制御入力とを備えている。パケット生成部
１６４の出力を、経路１７８に接続している。データ待
ち行列１７４及び１７５を、経路１７８及び１７６と直
列にそれぞれ接続している。

【００４９】通常、デマルチプレクサ１７１を、経路コ
ントローラ１７９によって、その入力で受信したモニタ
・データ・パケットを経路１７７に接続された第２の出
力に送るようにスイッチし、マルチプレクサ１７２を、
経路コントローラによって、経路１７７を介してその第
２の入力で受信したモニタ・データ・パケットをその出
力に送るようにスイッチする。

【００５０】パケット生成部１６４によって生じるモニ
タ・データ・パケットは、データ待ち行列１７４に格納
される。経路コントローラ１７９は、データ待ち行列１
７４が充填であることを検出すると、デマルチプレクサ
１７１をスイッチして、デマルチプレクサの入力で受信
されたモニタ・データ・パケットが、経路１７６を介し
て、データ待ち行列１７５に接続された第１の出力に送
られるようにする。受信したモニタ・データ・パケット
は、データ待ち行列１７５に蓄積される。同時に、経路
コントローラは、マルチプレクサ１７２をスイッチし
て、経路１７８に接続された第３の入力を介して、デー
タ待ち行列１７４に格納されたモニタ・データ・パケッ
トを受信する。

【００５１】経路コントローラは、データ待ち行列１７
４が空であることを検出すると、マルチプレクサ１７２
をスイッチして、経路１７６に接続された第１の入力を
介して、データ待ち行列１７５に蓄積されたモニタ・デ
ータ・パケットを受信する。その間に、パケット生成部
１６４によって生じた追加モニタ・データ・パケット
が、データ待ち行列１７４に蓄積される。

【００５２】経路コントローラは、データ待ち行列１７
５が空であることを検出すると、デマルチプレクサ１７
１及びマルチプレクサ１７２を、上述のもとの状態にス
イッチする。

【００５３】側方データ経路１５２は、図示の典型的な
データ転送構造の代わりに、従来の高速バス構造または
別の適合する転送構造を含みうる。

【００５４】ルータ１０２の各チャネルによって送信ま
たは受信されるパケットのヘッダに含まれているデータ
数は、一般に、チャネルによって送信または受信される
データ総数に比べて少ないため、チャネル・カード毎に
いくつかのチャネルが存在する場合でも、側方データ経
路１５２は、データ経路１６６より速く動作する必要は
ない。例えば、ヘッダが、全データの約５％に相当する
場合には、側方データ経路は、データ経路１６６の速度
を超えることなく、１６を超えるチャネルから読み取ら
れたヘッダ・コピーを伝送できる。

【００５５】ヘッダ・コピー部１５０は、上述のよう
に、ＴＸ／ＲＸ２０とパケット処理エンジン２２の間で
受け渡される全てのパケットのコピーを行う。モニタ・
データ数は、ヘッダ・コピー部が全パケットのヘッダを
コピーしないように構成することによって減少できる。
例えば、ヘッダ・コピー部は、ｎ番目のパケット毎にヘ
ッダをコピーするか、パケット総数の選択された一部を
構成する、ランダムに選択されたパケットのヘッダをコ
ピーするように構成できる。

【００５６】ヘッダ・コピー部１５０は、上述のよう
に、各ヘッダ・コピーにタイム・スタンプを付加する。
タイム・スタンプによって、モニタ・データ・パケット
に含まれるヘッダ・コピーに関する時間データが得られ
る。一方、これらの時間データは、各ヘッダ・コピーに
タイム・スタンプを付加するのとは異なるやり方により
得ることもできる。例えば、モニタ・データの分析を行
う時間分解能が比較的に粗い場合には、分析の時間分解
能を大幅に超える精度で、各ヘッダ・コピーが行われた
時間を知る必要はない。この場合には、ヘッダ・コピー
部１５０を簡略化して、タイム・スタンプ生成部を省略
できる。代わりに、ヘッド・コピー部は、コントローラ
１６９に応答して動作し、所定の時間に作成された全て
のヘッダ・コピーから各モニタ・データ・パケットを生
成する。そして、ヘッダ・コピー部は、その遅延が所定
の時間に対して短いと仮定される側方データ経路１５２
を介して、モニタ・データ・パケットをモニタ・データ
・プロセッサ１０４に送る。所定の時間によって、モニ
タ・データ・パケットに含まれるヘッダ・コピーに関連
した時間データが得られる。

【００５７】モニタ・データ・プロセッサ１０４がモニ
タ・データを分析して、５分の時間間隔におけるネット
ワーク・トラフィックを求める例の場合には、例えば、
所定の時間は、１０秒とすることができる。モニタ・デ
ータ・プロセッサは、各５分の時間間隔に受信する全て
のモニタ・データ・パケットにおけるモニタ・データを
利用して、その分析を実施するだけである。

【００５８】モニタ・データ・パケットが、ネットワー
クを介してモニタ・データ・プロセッサに伝送される、
以下に述べるモニタ・データ・システムの実施態様で
は、伝送遅延の可能性があるため、モニタ・データにタ
イム・スタンプを含めるのが望ましい。しかしながら、
各ヘッダ・コピーにタイム・スタンプを付加する代わり
に、ヘッダ・コピー１５０は、所定の時間に作成される
全てのヘッダ・コピーからモニタ・データの各パケット
を生成することによって、モニタ・データ数を減少さ
せ、モニタ・データ・パケットに単一タイム・スタンプ
を含めるように構成できる。あるいはまた、ヘッダ・コ
ピー部は、ヘッダ・コピー部は、所定の数のヘッダ・コ
ピーから各モニタ・データ・パケットを生成し、モニタ
・データ・パケットに単一タイム・スタンプを含めるよ
うに構成できる。これらの場合には、タイム・スタンプ
によって、モニタ・データ・パケットに含まれるヘッダ
・コピーに関連した時間データが得られる。

【００５９】図２を再度参照すると、モニタ・データ・
プロセッサ１０４は、入力／出力ポート１３４を介して
各チャネル・カード上の複数チャネルからモニタ・デー
タを受信する。モニタ・データ・プロセッサは、ルータ
１０４から受信するモニタ・データ・パケットのモニタ
・データからデータ・ベース１４２を構築するデータ・
ベース・エンジン１４０を含んでいる。データ・ベース
・エンジンは、ヘッダ・コピー及びタイム・スタンプの
ような、モニタ・データに含まれる種々の項目を、デー
タ・ベースの異なるフィールドに納める。データ・ベー
スは、送信元アドレスと、宛先アドレスと、パケット・
サイズと、パケット・タイプのような項目に関するフィ
ールドとを含みうる。

【００６０】モニタ・データ・プロセッサ１０４は、ル
ータ１０２によって収集されたモニタ・データから生成
されるデータ・ベース１４２の一部をさらに分析し、ル
ータ待ち時間、（平均または累計として、パケットを受
信したルータのポートからパケットを送信したルータの
ポートまでの配送時間）と、ルータ・パケット損失（ル
ータによって受信されたがルータによってまったく送信
されなかったパケットの数）と、ルータ・スループット
（平均、累計、ピークといった、パケット数にモニタ・
データに含まれるパケット・サイズを掛けることによっ
て得られる送信ビット数のカウント）といった性能デー
タを求めるための分析エンジン１４４を含みうる。パケ
ット・サイズは、上述のように、ヘッダ・コピー部１５
０によってヘッダから読み取るか、または、決定でき
る。

【００６１】上述の性能データが、ルータ１０２の性能
を特徴付ける。

【００６２】モニタ・データ・プロセッサ１０４は、通
信ポート１３８と、ネットワーク・インターフェイスと
することが可能なインターフェイス１４６とを介して、
１つ以上の他のモニタ・データ・プロセッサ（図示せ
ず）から追加データをさらに受信できる。追加データ
は、モニタ・データと、こうしたモニタ・データの分析
によって得られる性能データのいずれか、または、両方
を含みうる。データ・ベース１４２は、通信ポートを介
して受信される追加データを含みうる。

【００６３】分析エンジン１４４は、ルータ１０２によ
って収集されたモニタ・データと、他のモニタ・データ
・プロセッサによってモニタ・データ・プロセッサ１０
４に供給される追加データから生成されるデータ・ベー
ス１４２との一部をさらに分析し、ネットワーク待ち時
間（平均または累計としての、ネットワークの１つのノ
ードからもう１つのノードへのパケットの配送時間）
と、ネットワーク・パケット損失（ネットワークの１つ
のノードから送信されたが指示された宛先ノードによっ
て受信されないパケットの数）と、ネットワーク・スル
ープット（平均、累計、ピークのような、パケット数に
モニタ・データに含まれるパケット・サイズを掛けるこ
とによって得られる、ネットワークの２つのノード間に
おける送信ビット数のカウント）といった性能データを
求めるための分析エンジン１４４を含みうる。パケット
・サイズは、上述のように、ヘッダ・コピー部１５０に
よってヘッダから読み取るか、または、決定できる。

【００６４】上述の性能データが、ネットワークの性能
を特徴付ける。

【００６５】分析エンジン１４４は、ルータ１０２によ
って収集されたモニタ・データと、他のモニタ・データ
・プロセッサ（図示せず）によってモニタ・データ・プ
ロセッサ１０４に供給される追加データとから生成され
るデータ・ベース１４２の一部をさらに分析して、モニ
タ・データ及び追加データのうち、同じ送信元及び宛先
アドレスを備えるヘッダ・コピーを含むものを識別でき
る。こうしたヘッダ・コピーは、ネットワークによっ
て、送信元と宛先の間に施される接続を通じて伝送され
るパケットに属している。分析エンジンは、モニタ・デ
ータ及び追加データのうちの識別されたデータから、接
続待ち時間（平均または累計としての、接続を介したパ
ケットの配送時間）と、接続パケット損失（送信元から
送信されたが宛先によって受信されないパケットの数）
と、接続スループット（平均、累計、ピークのような、
接続を介して送信されるビット数のカウント）といった
性能データを生成できる。

【００６６】上述の性能データが、送信元と宛先の間の
ネットワークを介した接続の性能を特徴付ける。

【００６７】上述の性能データのいくつかを任意に組み
合わせて、ネットワークに対する、サービス測定基準
（metric）の全体的な品質を得る。

【００６８】モニタ・データ・プロセッサ１０４は、他
のモニタ・データ・プロセッサのための追加データとし
て、通信ポート１３８及びインターフェイス１４６を介
して、データ・ベース１４２の全部または部分と、分析
エンジン１４４によって生成される性能データとを他の
モニタ・データ・プロセッサにさらに送信できる。

【００６９】モニタされているどのルータの性能も鈍化
させることなく、接続性能データから請求データを生成
できる。

【００７０】上述の分析を実施し、請求データを生成す
るためのデータ処理技法については、ネットワーク・モ
ニタ技法において既知のところであり、従って、ここで
の説明を控えることにする。

【００７１】モニタ・データ・パケットに含まれている
モニタ・データが、上述のように圧縮される場合、モニ
タ・データ・プロセッサ１０４には、さらに、圧縮モニ
タ・データを伸張するように構成されたデータ伸張装置
も含まれる。

【００７２】図５は、本発明によるネットワーク・モニ
タ・システムの第２の実施態様２００の例を示してい
る。ネットワーク・モニタ・システム２００は、ルータ
２０２及びモニタ・データ・プロセッサ２０４を含んで
いる。

【００７３】ルータ２０２の全チャネルから生成される
モニタ・データは、ルータ構成によってルータのあるチ
ャネルに送られ、そこから、モニタ・データ・プロセッ
サ２０４に供給される。図示の例の場合には、モニタ・
データは、ルータ構成によって、出力チャネル２１７に
送られる。モニタ・データは、出力チャネルから、ネッ
トワーク２２０を介して、モニタ・データ・プロセッサ
２０４に供給される。代替案として、出力チャネル２１
７に送られるモニタ・データは、出力チャネル上のコネ
クタ間をモニタ・データ・プロセッサのネットワーク・
ポート２２４まで延びる、ケーブル、光ファイバ、また
は、他の何らかの適合する接続のような非ネットワーク
接続を介して、モニタ・データ・プロセッサに供給でき
る。

【００７４】図示の例の場合には、ルータ２０２は、そ
れぞれのカードが４チャネルを備える、４つのチャネル
・カード２１２から構成される。ルータにおけるチャネ
ル・カード数及びカード当たりチャネル数は、図示の例
とは異なる場合もあり得る。チャネル・カードを、デー
タのエンベロープがあるチャネルから別のチャネルに受
け渡されるバックプレーン（図示せず）に接続してい
る。例示したチャネル・カード２１８のあるチャネルを
ユーザまたはネットワークに接続するためのコネクタ
を、２３０に示している。ケーブル、光ファイバ、また
は、適合する他の何らかの形の接続によって、接続を行
うことができる。

【００７５】ルータ２０２のチャネル２１７をネットワ
ーク２２０に接続して出力チャネルとして用い、ルータ
２０２によって収集されたモニタ・データをモニタ・デ
ータ・プロセッサ２０４、または、１つ以上の追加宛先
に伝送する。出力チャネルのコネクタ２２２を、図示の
ようにネットワークに接続している。モニタ・データ
は、そのタイプ識別子によって、モニタ・データ・パケ
ットであると識別される、従来のネットワークに適合す
るモニタ・データ・パケットの形で伝送される。モニタ
・データ数が少ない場合には、出力チャネルの未使用容
量を利用して、他のデータの送信または受信を行うこと
ができる。モニタ・データ数が単一出力チャネルの伝送
容量を超えると、２つ以上のチャネルが必要とされる。
出力データ数が単一出力チャネル一杯にロードするのに
不十分である場合には、それぞれが出力チャネルの働き
をするルータの２つ以上のチャネルを介して、モニタ・
データの異なる部分を異なる宛先に伝送できる。やは
り、出力チャネルの未使用容量を利用して、他のデータ
の送信または受信を行うこともできる。

【００７６】モニタ・データ・プロセッサ２０４は、そ
れを介してネットワーク２２０に接続されるネットワー
ク・ポート２２４を含んでいる。図示の例の場合には、
ネットワーク・ポートを、ネットワーク・インターフェ
イス２４６を介して、データ・ベース・エンジン１４０
及び分析エンジン１４４に接続している。ルータ２０２
は、後述するように、モニタ・データ・プロセッサにモ
ニタ・データを伝送できる。

【００７７】モニタ・データ・プロセッサ２０４は、ネ
ットワーク・ポート２２４及びネットワーク２２０を介
して、上述のように、ネットワーク全体（図示せず）に
関する性能データを生成可能な階層構造における他のモ
ニタ・データ・プロセッサ（図示せず）に接続できる。
代替案として、モニタ・データ・プロセッサは、別のネ
ットワークまたは他の何らかの相互接続方式によって、
こうした他のモニタ・データ・プロセッサの１つ以上に
接続できる。

【００７８】モニタ・データ・プロセッサ２０４は、他
のモニタ・データ・プロセッサ（図示せず）の１つ以上
からのモニタ・データ及び性能データの一方または両方
を含みうる追加データを受信できる。さらに、モニタ・
データ・プロセッサ２０４は、他のモニタ・データ・プ
ロセッサのための追加データとして、他のモニタ・デー
タ・プロセッサの１つ以上にモニタ・データまたは性能
データを送信できる。性能データは、モニタ・データを
分析することによって得られる。

【００７９】本発明は、ルータのパケット処理エンジン
（packet processing engine：以下、「ＰＰＥ」と呼
ぶ。）が、既にフレーミング操作を実施し、パケットの
ヘッダを読み取り、バックプレーンを介した別のチャネ
ルへの転送に備えて、受信パケットをエンベロープにし
ているという追加の観測に基づく。ヘッダに含まれるデ
ータ数は、一般に、ルータによって処理されるデータ総
数に比べると少ないため、ルータの既存の構成を利用し
て、ヘッダをコピーし、バックプレーンを介して、出力
チャネルに転送し、モニタ・データ・プロセッサに伝送
することによって、ルータの全ペイロード・データ・ス
ループットの比較的にわずかな減少という犠牲を払え
ば、モニタ・データを収集できる。あるいはまた、モニ
タ・データをこうした収集は、もとのペイロード・デー
タ・スループットを維持するために必要とされるルータ
のハードウェア性能の比較的にわずかな向上で足りる。

【００８０】図６Ａは、ルータ２０２の一例をさらに詳
細に示すブロック図である。次に、図５をさらに参照し
ながら、この例について述べる。ルータは、チャネル・
カード２１２及びバックプレーン２１４を含んでいる。
チャネル・カード２１８及び２１９を、チャネル・カー
ド２１２の例として示している。収集されたモニタ・デ
ータがネットワーク２０２を介してモニタ・データ・プ
ロセッサ２０４に供給される出力チャネル２１７を、チ
ャネル・カード２１９上に配置している。ルータは、一
般に、図示以外のチャネル・カードも含むが、これら
は、図面を簡略化するために省略されている。チャネル
・カードは、図示のチャネルを２つ以上それぞれ取り扱
うことができる。

【００８１】ルータ２０２は、その出力がバックプレー
ン２１４のクロック信号トラック２８２に接続されたク
ロック・生成手段２８０もさらに含んでいる。クロック
・生成手段は、クロック信号トラック２８２を介してチ
ャネル・カード２１２に分配されるクロック信号を発生
する。クロック信号トラックは、バックプレーン上の単
一な追加トラックとすることができ、従って、比較的に
収容しやすい。クロック信号生成手段は、図示のよう
に、バックプレーン２１４に配置される。代替案とし
て、クロック信号生成手段は、バックプレーンに施す必
要のある変更を最小限に抑えるため、あるチャネル・カ
ードに配置できる。

【００８２】次に、チャネル・カード２１８について述
べる。チャネル・カード２１９は同様にすることができ
る。チャネル・カード２１８は、ＴＸ／ＲＸ２０と、強
化パケット処理エンジン（enhanced packet processing
engine：以下、「ＥＰＰＥ」と呼ぶ。）２２２と、カー
ド・メモリ２２４とを含んでいる。チャネル・カード
は、一般に、共通ＥＰＰＥを共用する２つ以上のＴＸ／
ＲＸを含んでいる。図面を簡略化するため、ＴＸ／ＲＸ
を１つだけしか示していない。チャネル・カードは、一
般に、ＥＰＰＥとバックプレーン２１４の間に出力デー
タ待ち行列を含むが、これは、図面を簡略化するために
省略されている。

【００８３】強化パケット処理エンジン２２２は、上述
の従来のパケット処理エンジン（ＰＰＥ）２２を、ヘッ
ダ・プロセッサ２２３と共に含んでいる。ＥＰＰＥの資
源の固定部分は、ヘッダ・プロセッサに割り当てること
ができる。代替案として、ＰＰＥとヘッダ・プロセッサ
の間で、ＥＰＰＥの資源を動的に割り当てることもでき
る。しかし、これを実施する場合には、割り当てを、ヘ
ッダ・プロセッサに割り当てられる資源が最低量より少
なくならないように制御する。

【００８４】カード・メモリ２２４を、従来のアドレス
・メモリ２４とモニタ・データ・バッファ２２５の間で
分割する。カード・メモリの固定部分は、モニタ・デー
タ・バッファに割り当てることができる。代替案とし
て、アドレス・メモリとモニタ・データ・バッファの間
で、カード・メモリを動的に割り当てることもできる。
しかし、これを実施する場合には、割り当てを、モニタ
・データ・バッファに割り当てられるカード・メモリが
最低量より少なくならないように制御する。ヘッダ・プ
ロセッサ２２３及びモニタ・データ・バッファ２２５に
対する最小限の資源割り当てによって、チャネル・カー
ド２１８を通るトラフィックの流れがピークの場合で
も、モニタ・データの収集を続行するという保証が得ら
れる。

【００８５】図６Ｂは、ヘッダ・プロセッサ２２３を含
むＥＰＰＥ２２２の例をさらに詳細に示すブロック図で
ある。ヘッダ・プロセッサは、ヘッダ・コピー部２６２
と、タイム・スタンプ生成部２６３と、パケット生成部
２６４とから構成されている。

【００８６】ＥＰＰＥ２２２は、ＴＸ／ＲＸ２０からデ
ータ・ストリームを受信し、ＰＰＥ２２は、上述の従来
のフレーミングと、ヘッダ読み取りと、宛先チャネル決
定と、エンベロープ生成操作とを実施する。ＰＰＥが実
施するフレーミング操作によって、パケット境界制御信
号ＰＢＣＳが生成される。ＰＰＥは、ヘッダ・コピー部
２６２にデータ・ストリームＤ及びパケット境界制御信
号を供給する。データ・ストリームＤは、ＴＸ／ＲＸと
ＰＰＥの間で受け渡されるデータ・ストリームとするこ
とができ、あるいは、このデータ・ストリームのコピー
とすることもできる。パケット境界制御信号に応答し
て、ヘッダ・コピー部は、各パケットのヘッダ、また
は、問題となるデータが納められたヘッダをコピーする
か、または、別様に読み取り、タイム・スタンプ生成部
２６３にヘッダ・コピーを供給する。ヘッダのこうした
部分を読み取り、コピーし、または、さもなければ捕捉
する場合には、ヘッダの参照とは、ヘッダの一部を包含
するものと理解されたい。

【００８７】タイム・スタンプ生成部２６３は、クロッ
ク信号トラック２８２を介してクロック信号生成手段２
８０から受信したクロック信号ＣＬＯＣＫによってセッ
トされて同期される。タイム・スタンプ生成部は、ヘッ
ダ・コピー部２６２から各ヘッダを受信し、ヘッダにタ
イム・スタンプを追加し、結果として生じるモニタ・デ
ータをモニタ・データ・バッファ２２５に記憶する。

【００８８】パケット生成部２６４は、モニタ・データ
・バッファ２２５からいくつかのモニタ・データを読み
取って、モニタ・データをモニタ・データ・プロセッサ
２０４にアドレス指定されたモニタ・データ・パケット
をなすようにし、モニタ・データ・パケットＭＤＰをＰ
ＰＥ２２に送り返す。ＰＰＥは、パケット生成部から受
信したモニタ・データ・パケットを受信データ・パケッ
トとして扱い、モニタ・データ・パケットをルータ２０
２の出力チャネル２１７のアドレスがラベル付けされた
１つ以上のエンベロープにする。ＰＰＥは、次に、バッ
クプレーン２１４を介して、エンベロープのチャネル・
アドレスによって表示された出力チャネル２１７にモニ
タ・データのエンベロープを転送する。

【００８９】ヘッダ・プロセッサ２２３は、ヘッダのい
くつかまたは全てをパケット生成部２６４に送り、タイ
ム・スタンプをタイム・スタンプ生成部２６３からパケ
ット生成部２６４に直接に送るように構成できる。ヘッ
ダ及びタイム・スタンプが記憶されていない場合には、
モニタ・データ・バッファ２２５を省略できる。

【００９０】さらなる代替案として、ＰＰＥ２２は、ヘ
ッダまたはその一部をコピーし、タイム・スタンプ生成
部２６３またはパケット生成部２６４に送るように構成
できる。

【００９１】出力チャネル２１７は、受信したモニタ・
データのエンベロープをバックプレーン２１４から受信
した他の任意のエンベロープとして取り扱う。出力チャ
ネルは、１つ以上のエンベロープからモニタ・データ・
パケットを抽出し、ネットワークに伝送する。例えば、
ヘッダ・コピー及びそのタイム・スタンプから形成され
たモニタ・データ・パケットを納めるエンベロープは、
バックプレーンを介して、チャネル・カード２１９の出
力チャネル２１７に転送し、ネットワークに伝送でき
る。

【００９２】上述のように、ヘッダは、一般に、ルータ
２０２のデータ・スループットの約５％に相当する。こ
のルータ構成によってモニタ・データを納めたエンベロ
ープを伝送すると、ほぼこの量だけ、ルータを介したペ
イロード・データを含むエンベロープの伝送が遅くなる
傾向がある。ルータを介して伝送されるモニタ・データ
量は、上述とは異なる処理を実施するようにヘッダ・プ
ロセッサ２３を構成することによって減少できる。例え
ば、用途によっては、ヘッダ・プロセッサは、所定の時
間内に送信または受信されるヘッダ数をカウントすれば
十分な場合がある。そして、ヘッダ・プロセッサは、所
定の時間に、ルータ２０２を介して出力チャネル２１７
に転送される、パケット・カウント及びタイム・スタン
プを含むモニタ・データ・パケットを発生する。

【００９３】あるいはまた、ヘッダ・プロセッサ２２３
は、ヘッダ・コピーを圧縮するか、または、さもなけれ
ば集約してから、パケット生成部２６４に供給するプロ
セッサ（図示せず）を含みうる。さらなる代替案とし
て、ヘッダ・コピー部２６２は、共通の送信元及び宛先
アドレスを備えるような所定のタイプのパケットだけに
関するヘッダのコピーをパケット生成部に供給するよう
に構成できる。さらなる代替案として、ヘッダ・コピー
部は、送信または受信されるパケット・サンプルのヘッ
ダのコピーをパケット生成部に供給するように構成でき
る。例えば、ヘッダ・コピー部は、送信または受信され
るｍ番目毎のパケットのヘッダ・コピー、または、パケ
ット総数の選択された一部を構成するランダムに選択さ
れたパケットのヘッダ・コピー、または、ｔビットの送
信または受信が済んだ後に生じる、最初のヘッダのコピ
ーをパケット生成部に供給できる。

【００９４】さらに、やはり上述のように、各ヘッダ・
コピーの作成時間が正確に分からなくてもよい用途の場
合には、パケット生成部２６４は、所定の時間内に受信
したヘッダ・コピー、または、所定の数のヘッダ・コピ
ーから各モニタ・データ・パケットを作成し、モニタ・
パケットに単一タイム・スタンプを含めるように構成で
きる。タイム・スタンプによって、各モニタ・データ・
パケットに含まれるヘッダ・コピーに関連した時間デー
タが得られる。

【００９５】説明したばかりの方法を用いて、ルータ２
０２の構成に従って送られるモニタ・データ数を減少さ
せ、それにより、ペイロード・データのスループットを
潜在的に増大できる。

【００９６】モニタ・データ・プロセッサ２０４は、上
述のモニタ・データ・プロセッサ１０４と同様のやり方
により、ルータ２０２によって出力されるモニタ・デー
タを処理する。モニタ・データ・プロセッサ２０４によ
って単独または他のモニタ・データ・プロセッサと協働
に実施される分析は、やはり、モニタ・データ・プロセ
ッサ１０４によって実施される分析と同様である。従っ
て、モニタ・データ・プロセッサ２０４については、こ
こでは説明を控えることにする。

【００９７】図７は、本発明によるネットワーク・モニ
タ・システムの第３の実施態様３００の一例に関するブ
ロック図である。ネットワーク・モニタ・システム３０
０は、図５及び６Ａに示すネットワーク・モニタ・シス
テム２００のバリエーションである。図５及び６Ａに示
すネットワーク・モニタ・システムの構成要素に対応す
る図７に示すネットワーク・モニタ・システムの構成要
素を、同じ参照番号を利用して表示しており、これ以上
の説明は控えることにする。

【００９８】ネットワーク・モニタ・システム３００の
場合には、内部モニタ・データ・プロセッサ３０４を、
ルータ３０２内に設けている。内部モニタ・データ・プ
ロセッサは、ルータ２０２にはそのチャネルの１つと思
えるように構成するのが望ましく、チャネル・カード２
１２からバックプレーン３１４に転送されるモニタ・デ
ータのエンベロープを受信できるように、チャネル・ア
ドレスが割り当てられる。内部モニタ・データ・プロセ
ッサは、チャネル・カード２１２におけるヘッダ・プロ
セッサ２２３のようなヘッダ・プロセッサに加えて、ま
たは、代わりに、ヘッダ・カウント、ヘッダ集約及び圧
縮、ヘッダ選択、及び、ヘッダ・サンプリングのような
タスクを実施するように構成できる。内部モニタ・デー
タ・プロセッサ３０４は、付加的に、または、代替的
に、上述のモニタ・データ・プロセッサ２０４と同様の
内部構造を備えることができ、上述のモニタ・データ・
プロセッサ２０４によって実施されるデータ・ベース構
築及びデータ分析を実施できる。これによって、外部モ
ニタ・データ・プロセッサ２０４を省略できる。

【００９９】図７は、性能データ出力３８６に接続され
た内部モニタ・データ・プロセッサ３０４の出力をさら
に示している。内部モニタ・データ・プロセッサを、図
示のようにバックプレーン３１４に配置する場合には、
性能データ出力が、モニタ・データ・パケット、エンベ
ロープ、または、他の何らかのデータ・フォーマットに
より、性能データをバックプレーンから直接に出力でき
る。モニタ・データも同様に出力できる。

【０１００】付加的に、または、代替的に、内部モニタ
・データ・プロセッサ３０４は、性能データをパッケー
ジ化して、エンベロープに納められたモニタ・パケット
をなすようにし、ルータ２０２の構成に従って出力チャ
ネル２１７にエンベロープを送る。そして、出力チャネ
ルは、ネットワーク２２０を介して、上述の階層構成を
なすモニタ・データ・プロセッサにおける別のモニタ・
データ・プロセッサに性能データを送信する。内部モニ
タ・データ・プロセッサは、同様にしてモニタ・データ
を送信できる。

【０１０１】性能データを生成する場合には、内部モニ
タ・データ・プロセッサ３０４は、上述のように、ネッ
トワークの他のルータ内またはルータに接続されたモニ
タ・データ・プロセッサ（図示せず）から、モニタ・デ
ータ及び性能データの一方または両方とすることが可能
な追加データを受信できる。こうした追加データは、モ
ニタ・データ・パケットとして識別されるパケットの形
で受信できる。こうしたパケットは、ルータ２０２のチ
ャネルの１つを介して受信し、ルータ構成によって内部
モニタ・データ・プロセッサに供給できる。

【０１０２】内部モニタ・データ・プロセッサ３０４
を、図示のようにバックプレーン３１４に配置している
が、これは、本発明にとって重要ではない。チャネル・
カードの１つの一部を利用して、内部モニタ・データ・
プロセッサ３０４とクロック信号生成手段２８０の一方
または両方を収容することができる。性能データ出力３
８６は、チャネル・カードの１つに配置することもでき
る。ルータ構成によってモニタ・データ・パケットをエ
ンベロープの形で転送するのは、この配置の柔軟性に寄
与する。

【０１０３】モニタ・データ数は、上述のように、全パ
ケットのヘッダをコピーしないように、ヘッダ・プロセ
ッサ２２３を構成することによって減少できる。さら
に、上述のように、各ヘッダ・コピーの作成時間が正確
に分かる必要のない用途の場合には、ヘッダ・プロセッ
サは、所定の時間間隔に受信するヘッダ・コピーからモ
ニタ・データ・パケットを作成するように構成できる。
タイム・スタンプは、任意に、各モニタ・データ・パケ
ットに付加できる。

【０１０４】本開示に記載のモニタ・データ・プロセッ
サによって生成される性能データを用いて、ネットワー
クにおけるルータの働きを制御できる。例えば、性能デ
ータは、ルータが、ルータに先在するトラフィックを考
慮して、複数伝送経路間で多量のデータ伝送を分割する
やり方を制御するために利用できる。

【０１０５】本開示に記載のネットワーク・モニタ・シ
ステム及びその構成要素の実施態様は、個別コンポーネ
ントと、小規模または大規模集積回路と、適正に構成さ
れたＡＳＩＣと、他の適合するハードウェアとから構成
できる。代替案として、ネットワーク・モニタ・システ
ム及びその構成要素のいくつかの部分は、デジタル信号
プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュー
タ、または、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に納
められたプログラムに応答して動作する内部または外部
メモリを備えるコンピュータを利用して構成できる。コ
ンピュータ及びＤＳＰベースの実施態様の場合には、本
明細書に示された様々な構成要素は、短命なものとする
ことができ、プログラムの実行時に一時的に存在するだ
けのものとすることができる。こうした実施態様の場合
には、プログラムは、フロッピ・ディスク・セットや、
ＣＤ−ＲＯＭや、ＤＶＤ−ＲＯＭや、読み取り専用メモ
リのような適合するコンピュータ読み取り可能な記録媒
体においてプログラムを具現化することによって、実行
されるハードウェアに伝えることができ、あるいは、適
合するデータ・リンクによってこうしたハードウェアに
伝送できる。

【０１０６】図８は、ルータのようなノードを含むデー
タ伝送ネットワークに関連した性能データを取得するた
めの本発明による方法の例４００を示したフローチャー
トである。プロセス４０２では、データをノードを介し
てパケットの形で送る。パケットのそれぞれは、パケッ
ト・ヘッダを含んでいる。プロセス４０４では、パケッ
ト・ヘッダの少なくともいくつかをコピーし、モニタ・
データとしてそれぞれのヘッダ・コピーを得る。プロセ
ス４０６では、モニタ・データ・パケットを、モニタ・
データから作成する。モニタ・データ・パケットは、そ
れに含まれるヘッダ・コピーに関連した時間データをさ
らに表している。プロセス４０８では、モニタ・データ
を、モニタ・データ・パケットの形で伝送する。プロセ
ス４１０では、性能データを、モニタ・データ・パケッ
トの形で受信するモニタ・データから生成する。

【０１０７】プロセス４０４では、パケット・ヘッダの
全てをコピーし、それぞれのヘッダ・コピーを得ること
ができる。

【０１０８】プロセス４０８では、モニタ・データ・パ
ケットをノード内に内部的に伝送することができ、ある
いは、ネットワークを介して別のノードに伝送すること
もできる。他のノードは、モニタ・データが収集される
ノードとすることができ、あるいは、モニタ・データは
収集されず、性能データが、他のノードで収集されたモ
ニタ・データから生成されるノードとすることもでき
る。

【０１０９】図８Ｂは、性能データ収集プロセス４１０
の第１の実施態様を例示している。プロセス４２０で
は、データ・ベースを、モニタ・データ・パケットの形
で受信したモニタ・データから構築する。プロセス４２
２では、データ・ベースのモニタ・データを分析して、
性能データを生成する。性能データは、性能データが収
集されるノードの性能に関連する可能性がある。

【０１１０】モニタ・データ、及び、少なくとも部分的
にモニタ・データから得られる性能データの一方または
両方を、追加データとして、ネットワークの１つ以上の
他のノードに伝送できる。これによって、ネットワーク
の性能に関連した性能データを生成できる。ネットワー
クの性能に関連した性能データは、ネットワークのノー
ドから受信するモニタ・データ及び性能データの階層処
理を実施することによって生成できる。

【０１１１】図８Ｃは、性能データ生成プロセス４１０
の第２の実施態様を例示している。プロセス４３０で
は、ネットワークの少なくとも１つの追加ノードに関連
した追加データを受信する。追加データは、モニタ・デ
ータ及び性能データの一方または両方を含んでいる。プ
ロセス４３２では、モニタ・データ及び追加データを分
析して、性能データを生成する。生成される性能データ
は、ネットワークの性能に関連する。

【０１１２】図９Ｄには、図８Ｃに示すプロセス４３２
の代替実施態様を例示している。プロセス４４０では、
モニタ・データ及び追加データのうち、同じ送信元及び
宛先アドレスを備えるヘッダを含むものを識別する。プ
ロセス４４２では、性能データを、モニタ・データ及び
追加データの識別されたものから決定する。生成される
性能データは、送信元と宛先の間のネットワークを介し
た接続の性能に関する。

【０１１３】方法４００には、性能データに応答したネ
ットワーク・ノードの制御をさらに含みうる。

【０１１４】また、方法４００において、付加的に、ま
たは、代替的に、性能データから請求データを生成し、
請求データを利用して、顧客に請求できる。

【０１１５】図９Ｅには、方法４００のオプションであ
る追加プロセスを含んでいる。プロセス４５０では、タ
イム・スタンプを生成する。プロセス４５２では、タイ
ム・スタンプの少なくとも１つを、モニタ・データの一
部としてモニタ・データ・パケットのそれぞれへと挿入
する。プロセス４５２では、タイム・スタンプの１つを
モニタ・データ・パケットに含まれるヘッダ・コピーの
それぞれへと挿入できる。

【０１１６】図９Ｆは、図８Ａに示すプロセス４０６の
実施態様を示している。プロセス４６０において、所定
の時間間隔に作成されたヘッダ・コピーから各モニタ・
データ・パケットを生成し、時間データを得る。

【０１１７】タイム・スタンプを生成し、プロセス４６
０において作成されたモニタ・データ・パケットのそれ
ぞれにタイム・スタンプの少なくとも１つをさらに挿入
できる。

【０１１８】本開示によって、本発明の例証となる実施
態様が解説されたが、もちろん、本発明は、解説の実施
態様にそっくりそのまま制限されるものではなく、付属
の請求項によって定義される本発明の範囲内において、
様々な修正を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａは、従来のネットワーク・ルータのブロック
図である。Ｂは、Ａに示す従来のルータのチャネル・カ
ードのブロック図である。

【図２】本発明によるネットワーク・モニタ・システム
の第１の実施態様のブロック図である。

【図３】図２に示すネットワーク・モニタ・システムに
おけるルータ・チャネル・カードの一例のブロック図で
ある。

【図４】図３に示すチャネル・カードのヘッダ・コピー
部の一例に関するブロック図である。

【図５】本発明によるネットワーク・モニタ・システム
の第２の実施態様のブロック図である。

【図６】Ａは、図５に示すネットワーク・モニタ・シス
テムにおけるルータの一例に関するブロック図である。
Ｂは、Ａに示すルータのヘッダ・プロセッサの一例に関
するブロック図である。

【図７】本発明によるネットワーク・モニタ・システム
の第３の実施態様に関するブロック図である。

【図８】Ａは、データ伝送ネットワークに関連した性能
データを生成するための本発明による方法の一例を示す
フローチャートである。Ｂは、Ａに示す方法の性能デー
タ生成プロセスの第１の実施態様を示すフローチャート
である。Ｃは、Ａに示す方法の性能データ生成プロセス
の第２の実施態様を示すフローチャートである。

【図９】Ｄは、図８Ｃに示すプロセスの分析を行って、
ネットワーク接続に関連した性能データを生成するプロ
セスの代替実施態様を示すフローチャートである。Ｅ
は、図８Ａに示す方法に含めることが可能な追加処理を
示すフローチャートである。Ｆは、図８Ａに示す方法の
モニタ・データ・パケット作成プロセスの実施態様を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

２０ 送信器／受信器 ２２ パケット処理エンジン（ＰＰＥ） １００、２００ ネットワーク・モニタ・システム １０２ ルータ １０４ モニタ・データ・プロセッサ １１２、１１８、２１２、２１８、２１９ チャネル・
カード １３０ ネットワーク・コネクタ １３２ モニタ・ポート １３４ 入力／出力ポート １３６ リンク １３８ 通信ポート １４０ データ・ベース・エンジン １４２ データ・ベース １４４ 分析エンジン １４６ インターフェイス １５０ ヘッダ・コピー部 １６０ フレーマ １６２ ヘッダ読み取り部 １６４ パケット生成部 １６９ コントローラ １７４、１７５ データ待ち行列 １７９ 経路コントローラ ２０２ ルータ ２０４ モニタ・データ・プロセッサ ２１４ バックプレーン ２１７ 出力チャネル ２２０ ネットワーク ２２２ コネクタ ２２３ ヘッダ・プロセッサ ２２４ ネットワーク・ポート ２２５ モニタ・データ・バッファ ２３０ コネクタ ２４６ ネットワーク・インターフェイス ２６２ ヘッダ・コピー部 ２６３ タイム・スタンプ生成部 ２６４ パケット生成部 ２８０ クロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 399117121 395 Ｐａｇｅ Ｍｉｌｌ Ｒｏａｄ Ｐ ａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 バラドゥワジュ・アムルーター アメリカ合衆国カリフォルニア州95050, サンタ・クララ，モンロー・ストリート 287 (72)発明者 ピーター・モティシャウ イギリス国スコットランド， イー・エイ チ30 ９エックス・ユー，ウェスト・ロテ ィアン，サウス・クウィーンズフェリー, ストーニーフラッツ 60 (72)発明者 シー・スティーブン・ジョイナー アメリカ合衆国カリフォルニア州95014, カッパーティーノ，コットン・ウッド・ド ライブ 861 (72)発明者 ラリー・エー・チェスラー アメリカ合衆国コロラド州80538，ラブラ ンド，ジュニパー・レーン 2309 (72)発明者 イアン・ハードキャッスル アメリカ合衆国カリフォルニア州94087, サニーベール，アリソン・ウェイ 814 Ｆターム(参考） 5K030 GA05 GA11 HB06 HD03 KA01 KA07 MC07 MC08 5K033 AA04 AA09 BA11 CC02 DA05 DB18 EA06

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワーク・ルータが、 それぞれパケット・ヘッダを含むパケットの形でデータ
   が通過するチャネルと、 前記パケットの少なくともいくつかの前記パケット・ヘ
   ッダからヘッダ・コピーを生成するヘッダ・コピー手段
   と、 前記ヘッダ・コピーを受信し、そこからモニタ・データ
   ・パケットを作成するパケット生成手段とを含んでな
   り、前記モニタ・データ・パケットのそれぞれが、その
   中に含まれる前記ヘッダ・コピーに関連した時間データ
   をさらに表している、モニタ・データ収集機能が組み込
   まれたネットワーク・ルータを含むネットワーク・モニ
   タ・システム。
2. 【請求項２】 前記ネットワーク・ルータに、タイム・
   スタンプを発生するタイム・スタンプ生成手段をさらに
   含み、 前記パケット生成手段が、タイム・スタンプをさらに受
   信し、前記モニタ・データの一部として、前記モニタ・
   データ・パケットのそれぞれへと前記タイム・スタンプ
   の少なくとも１つを挿入する請求項１に記載のネットワ
   ーク・モニタ・システム。
3. 【請求項３】 前記パケット生成手段が、前記モニタ・
   データの一部として、その中に含まれる前記ヘッダ・コ
   ピーのそれぞれに関する前記タイム・スタンプの１つ
   を、前記モニタ・データ・パケットのそれぞれへと挿入
   する請求項２に記載のネットワーク・モニタ・システ
   ム。
4. 【請求項４】 前記パケット生成手段が、所定の時間間
   隔中に受信した前記ヘッダ・コピーから前記モニタ・デ
   ータ・パケットのそれぞれを作成し、前記時間データを
   得る請求項１に記載のネットワーク・モニタ・システ
   ム。
5. 【請求項５】 前記ネットワーク・ルータが、タイム・
   スタンプを発生するタイム・スタンプ・生成手段をさら
   に含み、 前記パケット生成手段が、所定の時間間隔中に受信した
   前記ヘッダ・コピーから前記モニタ・データ・パケット
   のそれぞれを作成し、タイム・スタンプをさらに受信し
   て、前記モニタ・データ・パケットのそれぞれへと前記
   タイム・スタンプの１つを挿入し、前記所定の時間間隔
   及び前記所定の時間間隔が、まとまって前記時間データ
   を構成している請求項４に記載のネットワーク・モニタ
   ・システム。
6. 【請求項６】 前記ヘッダ・コピー手段が、全ての前記
   パケットの前記パケット・ヘッダからヘッダ・コピーを
   生成する請求項１に記載のネットワーク・モニタ・シス
   テム。
7. 【請求項７】 前記チャネルのそれぞれが、前記ネット
   ワーク・ルータを介して前記チャネルのうちの別のチャ
   ネルに送るため、前記パケットをエンベロープにパッケ
   ージ化するパケット処理エンジンを含み、 前記パケット生成手段が、前記モニタ・データ・パケッ
   トを前記パケット処理エンジンに送り、そこで、前記モ
   ニタ・データ・パケットを前記チャネルの１つにアドレ
   ス指定されたエンベロープにパッケージ化し、 前記モニタ・データ・パケットを含むエンベロープが、
   前記ネットワーク・ルータを介して、アドレス指定され
   たチャネルの前記１つに送り、 前記ネットワーク・モニタ・システムは、前記モニタ・
   データ・パケットがアドレス指定されたチャネルの前記
   １つに接続された、モニタ・データ・プロセッサをさら
   に含み、前記モニタ・データ・プロセッサは、前記モニ
   タ・データ・パケットの形で受信した前記モニタ・デー
   タからデータ・ベースを構築する働きをするデータ・ベ
   ース・エンジンを含んでいる請求項１に記載のネットワ
   ーク・モニタ・システム。
8. 【請求項８】 前記モニタ・データ・プロセッサを、前
   記ネットワークによって前記ルータの前記チャネルに接
   続する請求項７に記載のネットワーク・モニタ・システ
   ム。
9. 【請求項９】 前記ネットワーク・ルータは、 前記チャネルのそれぞれにおいて、前記ネットワーク・
   ルータを介して別の前記チャネルに受け渡すため、パケ
   ットをエンベロープにパッケージ化するパケット処理エ
   ンジンと、 前記モニタ・データ・パケットの形で受信する前記モニ
   タ・データからデータ・ベースを構築する働きをするデ
   ータ・ベース・エンジンを含み、前記チャネルの追加チ
   ャネルの様相を呈するように構成されたモニタ・データ
   ・プロセッサとを含んでなり、前記パケット生成手段
   が、前記モニタ・データ・パケットを前記パケット処理
   エンジンに送り、そこで、前記モニタ・データが、前記
   モニタ・データ・プロセッサにアドレス指定されたエン
   ベロープにパッケージ化し、 前記モニタ・データ・パッケージを含むエンベロープ
   が、前記ネットワーク・ルータを介して、前記モニタ・
   データ・プロセッサに送る請求項１に記載のネットワー
   ク・モニタ・システム。
10. 【請求項１０】 前記モニタ・データ・パケットを受信
    するように接続され、前記モニタ・データ・パケットの
    形で含まれる前記モニタ・データからデータ・ベースを
    構築する働きをするデータ・ベース・エンジンを含むモ
    ニタ・データ・プロセッサをさらに含んでいる請求項１
    に記載のネットワーク・モニタ・システム。
11. 【請求項１１】 前記モニタ・データ・プロセッサが、
    前記データ・ベースの前記モニタ・データを分析して、
    前記ネットワーク・ルータに関連した性能データを生成
    する分析エンジンをさらに含んでいる請求項１０に記載
    のネットワーク・モニタ・システム。
12. 【請求項１２】 前記ネットワーク・ルータが、第１の
    ネットワーク・ルータであり、モニタ・データ収集機能
    が組み込まれた少なくとも１つの第２のネットワーク・
    ルータを含むネットワークに接続され、 前記モニタ・データ・プロセッサが、 前記少なくとも１つの第２のネットワーク・ルータか
    ら、（ａ）モニタ・データ及び（ｂ）性能データの少な
    くとも一方を含む追加データを受信するように接続され
    た通信ポートと、 前記モニタ・データ及び前記追加データを分析して、前
    記ネットワークの性能に関連した性能データを生成する
    分析エンジンとをさらに含んでいる請求項１０に記載の
    ネットワーク・モニタ・システム。
13. 【請求項１３】 前記分析エンジンが、前記モニタ・デ
    ータ及び前記追加データのうちの同じ送信元及び宛先ア
    ドレスを備えるものを識別するようにさらに働き、前記
    モニタ・データ及び前記追加データの識別されたものか
    ら性能データを生成し、前記性能データを、前記送信元
    と前記宛先との間の前記ネットワークを介した接続の性
    能に関連して生成する請求項１２に記載のネットワーク
    ・モニタ・システム。
14. 【請求項１４】 前記モニタ・データ・プロセッサが、
    第１のモニタ・データ・プロセッサであり、（ａ）前記
    データ・ベースと、（ｂ）少なくとも部分的に前記デー
    タ・ベースから生成された性能データとの少なくとも一
    方を第２のモニタ・データ・プロセッサに供給するよう
    に構成された通信ポートをさらに含んでいる請求項１０
    に記載のネットワーク・モニタ・システム。
15. 【請求項１５】 前記通信ポートを前記ネットワークに
    接続している請求項１４に記載のネットワーク・モニタ
    ・システム。
16. 【請求項１６】 前記第１のモニタ・データ・プロセッ
    サ及び前記第２のモニタ・データ・プロセッサが、モニ
    タ・データ・プロセッサの階層構造の構成要素である請
    求項１４に記載のネットワーク・モニタ・システム。
17. 【請求項１７】 それぞれパケット・ヘッダを含むパケ
    ットの形でノードを介してデータを送るステップと、 前記パケット・ヘッダの少なくともいくつかをコピーし
    て、モニタ・データとしてそれぞれのヘッダ・コピーを
    得るステップと、 前記モニタ・データから、その中に含まれる前記ヘッダ
    ・コピーに関連した時間データをさらに表すモニタ・デ
    ータ・パケットを作成するステップと、 前記モニタ・データ・パケットを伝送するステップと、 前記モニタ・データ・パケットに納められた前記モニタ
    ・データから前記性能データを生成するステップとを含
    んでなる、ノードを含むデータ伝送ネットワークに関連
    した性能データを得る方法。
18. 【請求項１８】 前記モニタ・データを伝送するステッ
    プにおいて、前記モニタ・データ・パケットを前記ノー
    ド内に伝送する請求項１７に記載の方法。
19. 【請求項１９】 前記モニタ・データを伝送するステッ
    プにおいて、前記ネットワークを介して前記モニタ・デ
    ータ・パケットを伝送する請求項１７に記載の方法。
20. 【請求項２０】 前記性能データを生成するステップ
    が、 前記モニタ・データ・パケットの形で受信した前記モニ
    タ・データのデータ・ベースを構築するステップと、 前記データ・ベースの前記モニタ・データを分析し、前
    記性能データを生成するステップとを含んでいる請求項
    １７に記載の方法。
21. 【請求項２１】 （ａ）前記データ・ベースと、（ｂ）
    少なくとも部分的に前記データ・ベースから得られた性
    能データとの少なくとも一方を前記ネットワークの少な
    くとも１つの他のノードに伝送するステップをさらに含
    んでいる請求項１５に記載の方法。
22. 【請求項２２】 前記性能データを生成するステップ
    が、前記ネットワークのノードから受信したデータ・ベ
    ース及び性能データの階層処理を実施するステップを含
    んでいる請求項１５に記載の方法。
23. 【請求項２３】 前記性能データを生成するステップに
    おいて、前記モニタ・データを分析して、前記ノードの
    性能に関連した性能データを生成する請求項１７に記載
    の方法。
24. 【請求項２４】 前記性能データを生成するステップ
    が、 モニタ・データ及び性能データの少なくとも一方を含
    む、前記ネットワークの少なくとも１つの追加ノードに
    関連した追加データを受信するステップと、 前記モニタ・データ及び前記追加データを分析し、前記
    ネットワークの性能に関連した前記性能データを生成す
    るステップとを含んでいる請求項１７に記載の方法。
25. 【請求項２５】 前記モニタ・データ及び前記追加デー
    タを分析するステップが、 前記モニタ・データ及び前記追加データのうち、同じ送
    信元及び宛先アドレスを備えるヘッダを含むものを識別
    するステップと、 前記モニタ・データ及び前記追加データの識別されたも
    のから、前記送信元と前記宛先との間のネットワークを
    介した接続の性能に関連した前記性能データを生成する
    ステップとを含んでいる請求項２４に記載の方法。
26. 【請求項２６】 前記性能データに応答して、前記ノー
    ドの動作を制御するステップをさらに含んでいる請求項
    １７に記載の方法。
27. 【請求項２７】 前記性能データから請求データを生成
    するステップと、 前記請求データを利用して顧客に請求書を送るステップ
    とをさらに含んでいる請求項１７に記載の方法。
28. 【請求項２８】 タイム・スタンプを生成するステップ
    と、 前記モニタ・データ・パケットのそれぞれへと前記タイ
    ム・スタンプの少なくとも１つを挿入するステップとを
    含んでいる請求項１７に記載の方法。
29. 【請求項２９】 前記モニタ・データ・パケットのそれ
    ぞれへと前記タイム・スタンプの少なくとも１つを挿入
    するステップにおいて、前記タイム・スタンプの１つ
    を、前記モニタ・データ・パケットに含まれる各ヘッダ
    ・コピー毎に挿入するステップがある請求項２８に記載
    の方法。
30. 【請求項３０】 前記モニタ・データからモニタ・デー
    タ・パケットを作成するステップにおいて、所定の時間
    中に作成されたヘッダ・コピーから前記モニタ・データ
    ・パケットのそれぞれを作成することによって、時間デ
    ータを得る請求項１７に記載の方法。
31. 【請求項３１】 タイム・スタンプを生成するステップ
    と、 前記モニタ・データ・パケットのそれぞれへと前記タイ
    ム・スタンプの１つを挿入するステップをさらに含んで
    いる請求項３０に記載の方法。
32. 【請求項３２】 前記パケット・ヘッダの少なくともい
    くつかをコピーするステップにおいて、全ての前記パケ
    ット・ヘッダをコピーする請求項１７に記載の方法。