JP2002135319A - ネットワークのサービス品質測定システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一以上のネットワークを経由して通信するイ
ンターネット等のネットワークにおいて、１対ｎやｎ対
ｎ接続で通信している集約されたパケット流に対して、
ネットワークのサービス品質を劣化させているボトルネ
ックとなるリンク（またはサブネットワーク）を判別す
る情報を提供することのできるネットワークのサービス
の品質の測定方式を得る。 【解決手段】 ネットワーク１０の入口１１、出口１４
において、パケットを補足した時点で、そのパケットの
特徴（宛先、発信元、プロトコルクラス等）を、測定プ
ローブ３１，３１´内の特徴量抽出部で抽出し、入口と
出口で一致するパケットを特徴量一致判定識別部で識別
し、この一致対パケットの時間差（通信遅延時間）等の
通信回線のＱｏＳを、ＱｏＳ測定部で測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はネットワークのサー
ビス品質測定システム及びその方法に関し、特にＩＰ
（Internet Protocol ）等のネットワークを経由して送
受信されるデータ単位に対して、ネットワークから与え
られるサービス品質（ＱｏＳ：Quality of Service）を
測定するサービス品質測定方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このような、ネットワークが提供するサ
ービス品質の測定では、一般的にサービス品質を測定す
るための特殊な測定用データを能動的にネットワークに
送出することにより測定する手法が知られている。この
手法では、測定用データを送出する第一の地点から、測
定用データを受信する第二の地点に向けて特殊な測定用
のデータを送出することにより、サービス品質を測定し
ている。しかしながら、近年では、測定対象であるネッ
トワークに負荷を与えることなく、実際にネットワーク
を利用しているユーザが送受信しているデータそのもの
のサービス品質を受動的に、かつリアルタイムに測定す
ることが要求されている。

【０００３】かかる要請に応えるために、例えば、特開
平９−２６１２５４号公報に開示されている方法が提案
されている。この先行技術文献に開示された手法による
実施例を図１８に示す。図１８において、入力装置（ビ
デオカメラ）５０１とローカル処理装置５０２とにより
構成されたデータ源５００と、出力装置（ビデオモニ
タ）５０３とローカル処理装置５０４で構成される遠隔
データ受信機５５０と、データ源５００と遠隔データ受
信機５５０との間に接続を確立するためのネットワーク
５３０が示されている。

【０００４】ローカル処理装置５０２は、入力装置（ビ
デオカメラ）５０１の出力をデジタル化し、このデジタ
ル化された出力を一定のサイズのセル５０９の流れとし
てリンク５０５に送っている。ローカル処理装置５０４
は、ネットワーク５３０を経由してセル５０９を受信し
てアナログ化し、出力装置（ビデオモニタ）５０３へ出
力している。

【０００５】ネットワーク５３０はスイッチ５０６、５
０７により構成され、リンク５０５とリンク５０８の間
に接続５４０を確立している。この接続５４０により、
リンク５０５に送られたセル５０９はリンク５０８にセ
ルの流れとして転送される。

【０００６】この先行技術では、ネットワーク５３０に
より提供される接続５４０から与えられるサービス品質
を測定するために、受動監視プローブ５１０と、事象捕
捉装置５１１と、測定局５１７とが設置される。ネット
ワークの入口である第一の地点（リンク５０５）に設置
された受動監視プローブ５１０で捕捉されたデータ単位
としてのセルは、事象捕捉装置５１１に送られ、タイム
スタンプが付与される。そして事象検出装置５１２、摘
要生成装置５１５により事象として検出されたものが
「事象報告」として検出される。ネットワークの出口で
ある第二の地点（リンク５０８）でも、第一の地点と同
様に、セルが捕捉され「事象報告」が検出される。

【０００７】このように、ネットワークの入口と出口で
検出された「事象報告」は測定局５１７に送られる。測
定局５１７に送られた「事象報告」は、それぞれ入口待
ち行列５２３と出口待ち行列５２４に待機させておく。
次に、事象相関器５２０において各待ち行列の先頭事象
報告と、他方の待ち行列の最初のＮ個の事象報告とを比
較することにより、一致する事象報告を判定し、ＱｏＳ
測定装置５２１においてセルの遅延や損失を測定する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した図１８に
示した先行技術では、事象報告の一致対を検出するため
に、入口待ち行列の先頭事象報告と出口待ち行列の最初
のＮ個の事象報告とを比較している。そして、Ｎ個の範
囲内で一致対が検出できなかった場合は、そのデータ単
位がネットワークにおいて損失した（あるいは、挿入、
損壊した）と判定している。

【０００９】このように、この先行技術では、ネットワ
ークによって確立された第一の地点と第二の地点間の接
続が完全なものであれば、第一の地点と第二の地点の待
ち行列の先頭項目同士を比較すれば常に一致し、連続し
た一致対として出力できることを前提としている。つま
り、ネットワークの入口と出口は常に固定されており、
変動しないことを前提としている。そして、ネットワー
ク上で再送や損失等が発生した場合でも、待ち行列中の
最大Ｎ個の範囲内で判別が可能であり、その後は、また
連続した一致対として出力できることを前提としてい
る。

【００１０】つまり、この先行技術が想定しているネッ
トワークの接続とは、例えばビデオカメラと受像機をネ
ットワーク経由で接続してビデオ画像情報を送るような
接続であり、なおかつ、この受像機は当該ビデオカメラ
からの画像情報のみ受信し、他の装置からは、この受像
機に向けて一切情報を送信しないという限定された接続
である。

【００１１】つまり、この先行技術において測定対象と
なるネットワーク接続は、通信相手を１対１に固定した
ものであり、ネットワークの入口と出口の関係が常に変
化するインターネット等の実際のネットワークにおいて
一般的に行われている１対多接続などは想定していな
い。この先行技術では、１対１で通信している相手以外
から受信した場合、入口が異なるため事象報告の一致対
を出力することができず、挿入事象として例外的に処理
する。この場合、一致対として出力することができない
ため、当然サービス品質の測定は行えない。

【００１２】また、この先行技術では、１対１で通信し
ている相手以外に送信した場合、出口が異なるため事象
報告の一致対を出力することができず、損失事象として
例外的に処理する。この場合、一致対として出力するこ
とができないため、当然サービス品質の測定は行えない
だけでなく、実際に損失したわけではないのに損失事象
として検出してしまうという問題がある。

【００１３】しかしながら、インターネットのような実
際のネットワークでは、データ単位（ＩＰパケット）は
常に固定された入口から入り、固定された出口から出る
わけではない。実際のネットワーク（インターネット）
では、データ単位毎に宛先情報（宛先ＩＰアドレス）と
発信元情報（発信元ＩＰアドレス）を持ち、中継ノード
（ルーター）によってデータ単位（ＩＰパケット）毎に
伝送経路が決定されながら複数の相手に対して送信さ
れ、複数の相手から受信している。つまり、データ単位
毎にネットワークの入口と出口が変化することになる
（ネットワークの入口に着目した場合、ネットワークの
出口が複数存在する。またネットワークの出口に着目し
た場合も、ネットワークの入口は複数存在することにな
る。つまりネットワークの入口と出口は常に変化し、固
定されない）。

【００１４】この傾向は、ＩＰネットワーク中のトラヒ
ックの多数を占めるＨＴＴＰ（Hyper Text Transfer Pr
otocol、インターネットのWorld Wide Web（ＷＷＷ）サ
ービスにおいて，ＷＷＷサーバからＷＷＷクライアント
に対してＨＴＭＬで記述されたドキュメントを送受信す
るための通信プロトコル）では特に顕著になる。

【００１５】このため、実際のネットワーク（インター
ネット）に対してこの先行技術を適用した場合、この先
行技術が想定しているネットワークの入口と出口の待ち
行列には、それぞれ一致する対が存在しない事象報告が
多数含まれることになる（１つの入口と１つの出口の組
み合わせでは、一致対が存在しない事象報告が双方の待
ち行列に多数含まれることになる。ここで一致対のなか
った事象報告の対となる事象報告は、ネットワーク上に
複数存在する他の入口、または出口の待ち行列のどこか
に含まれていることになる）。

【００１６】このため、一致対を検出するために比較す
べき事象報告の数が膨大になってしまい、ネットワーク
の入口と出口に設ける待ち行列用の記憶領域を膨大に必
要とするという問題がある。さらに、膨大な事象報告を
順次比較する必要があるため、一致対の検出時間が膨大
なものとなってしまうという問題がある。

【００１７】また、前述したように、この先行技術で
は、事象報告の一致対を検出するために、各待ち行列の
先頭事象報告と他方の待ち行列の最初のＮ個の事象報告
とを比較している。そして、Ｎ個の範囲内で一致対が検
出できなかった場合は、そのデータ単位がネットワーク
において損失した（あるいは、挿入、損壊した）と判定
している。

【００１８】ここで、ネットワークのサービス品質を測
定するに当たり、データ単位の損事象というものは非常
に大きな意味を持ち、ネットワークのサービス品質を判
断する上で非常に重要な指針となる情報である。このた
め、データ単位の損失事象を誤って検出するということ
は、サービス品質測定装置にとって致命的な問題とな
る。

【００１９】前述したインターネットのような実際のネ
ットワークにおいて、この先行技術を用いて事象報告の
一致対を確実に検出し、損失事象を誤って検出すること
の無いようにした場合、ネットワークに存在する全ての
入口と、全ての出口の組み合わせに対して一致する事象
報告を比較し、検出しなければならなくなる。そのた
め、膨大な数にのぼる入口と出口の組み合わせに対して
比較を実施することが必要となり、一致対を検出するこ
とは事実上不可能なものとなる。

【００２０】このことから、前述したインターネットの
ような実際のネットワークにおいて、この先行技術を用
いてデータ単位の遅延や損失を測定することについては
実用性がないといえる。

【００２１】また、この先行技術では、待ち行列（この
待ち行列には、データ単位の到着順（捕捉した順番）に
事象報告が並んでいる）の最初のＮ個の範囲内で一致対
が検出できた場合、一致した事象報告よりも前の事象報
告を破棄している。そして、その後は、各待ち行列の先
頭項目が連続した一致対として出力できることを期待し
ている。

【００２２】しかしながら、前記したように、実際のネ
ットワーク（インターネット）では、データ単位毎に宛
先情報（宛先ＩＰアドレス）を元に中継ノード（ルータ
ー）によってデータ単位（ＩＰパケット）毎に伝送経路
が決定されながら伝達される。このため、データ単位毎
に伝送経路が変化する可能性がある。この場合、データ
単位毎に伝送遅延のばらつきが発生し、到着したデータ
単位の順序が逆転することがある。

【００２３】さらに、前記したように、実際のネットワ
ークでは、ネットワークの入口と出口は常に変化し、固
定されないため、比較している待ち行列には一致対が存
在しない事象報告が多数含まれている（入口に着目すれ
ば出口の待ち行列、出口に着目すれば入口の待ち行列が
多数存在することになるため、その中の一つの組み合わ
せだけを見た場合、一致対が存在しない事象報告が双方
の待ち行列に多数含まれていることになる）。

【００２４】つまり、一致した事象報告よりも前の事象
報告を破棄してしまうと、実際にはネットワーク上の他
の入口、または出口の待ち行列の中に対となる事象報告
が存在するにもかかわらず、その事象報告を削除してい
ることになる。そのため、多数の挿入事象を誤って検出
してしまうという問題がある。

【００２５】本発明の目的は、パケット等のデータ単位
毎に宛先情報を持ち、ネットワークの入口と出口の関係
を変化させながら、一つ以上のネットワークを経由して
通信するインターネット等の実際のネットワークにおい
て、複数の相手と１対ｎ（ｎは２以上の整数）接続で通
信しているパケット流、さらにはｎ対ｎ接続で通信して
いる集約されたパケット流に対しても適用可能なネット
ワークサービスの品質測定システム及びその方法を提供
することである。

【００２６】本発明の他の目的は、パケット等のデータ
単位の発信元／送信先のどちらか一方、または両方が測
定可能なネットワークの外部にあるネットワークに対し
ても適用でき、さらに、ネットワークのサービス品質を
劣化させているボトルネックとなるリンク（またはサブ
ネットワーク）を判別する情報を提供することができる
ネットワークサービスの品質測定システム及びその方法
を提供することである。

【００２７】

【課題を解決するめための手段】本発明によれば、少な
くとも発信元、宛先を含む特徴情報を有するデータ単位
の伝送をなすネットワークのサービス品質測定方法であ
って、前記データ単位の前記発信元及び宛先により決定
される前記ネットワークの少なくとも入口と出口とにお
いて、前記データ単位の特徴情報を抽出する特徴情報抽
出ステップと、前記入口と出口とで抽出された特徴情報
の一致を検出する一致検出ステップと、一致が検出され
たデータ単位の対（一致データ単位対）を元に前記ネッ
トワークの品質を測定する品質測定ステップとを含むこ
とを特徴とするネットワークのサービス品質測定方法が
得られる。

【００２８】更に、前記入口において前記データ単位の
宛先によりこのデータ単位が通るべき前記出口を判別す
るステップと、この判別された出口に前記入口において
抽出された特徴情報を送出するステップとを含み、前記
一致検出ステップ及び前記品質測定ステップを前記出口
においてなすことを特徴とする。

【００２９】更に、前記入口及び出口を通過した前記デ
ータ単位にタイムスタンプをなすステップを含み、前記
品質測定ステップは、前記一致データ単位対のタイムス
タンプにより通信遅延を測定することを特徴とする。

【００３０】更に、前記特徴情報抽出ステップにて抽出
された特徴情報を、蓄積時間と共にバッファに蓄積する
特徴情報蓄積ステップと、前記一致検出ステップにて一
致が検出された特徴情報を前記バッファから削除するス
テップとを含み、前記品質測定ステップは、前記バッフ
ァ内に予め定めた生存時刻を超えて蓄積されている特徴
データを検出して、この特徴データに対応するデータ単
位が損失したもとして処理するようにしたことを特徴と
する。

【００３１】更に、前記データ単位の前記発信元及び宛
先により決定される前記ネットワークの少なくとも入口
と出口とにおいて、前記データ単位がサービス品質測定
対象かどうかを判別するステップを含み、サービス品質
測定対象のデータ単位についてのみ、前記特徴情報抽出
ステップ以後の処理をなすようにしたことを特徴とす
る。

【００３２】本発明によれば、少なくとも発信元、宛先
を含む特徴情報を有するデータ単位の伝送をなすネット
ワークのサービス品質測定システムであって、前記デー
タ単位の前記発信元及び宛先により決定される前記ネッ
トワークの少なくとも入口と出口とにおいて、前記デー
タ単位の特徴情報を抽出する特徴情報抽出手段と、前記
入口と出口とで抽出された特徴情報の一致を検出する一
致検出手段と、一致が検出されたデータ単位の対（一致
データ単位対）を元に前記ネットワークの品質を測定す
る品質測定手段とを含むことを特徴とするネットワーク
のサービス品質測定システムが得られる。

【００３３】更に、前記入口において前記データ単位の
宛先によりこのデータ単位が通るべき前記出口を判別す
る手段と、この判別された出口に前記入口において抽出
された特徴情報を送出する手段とを含み、前記一致検出
ステップ及び前記品質測定ステップを前記出口において
なすことを特徴とする。

【００３４】更に、前記入口及び出口を通過した前記デ
ータ単位にタイムスタンプをなす手段を含み、前記品質
測定手段は、前記一致データ単位対のタイムスタンプに
より通信遅延を測定することを特徴とする。

【００３５】更に、前記特徴情報抽出手段にて抽出され
た特徴情報を、蓄積時間と共にバッファに蓄積する特徴
情報蓄積手段と、前記一致検出手段にて一致が検出され
た特徴情報を前記バッファから削除する手段とを含み、
前記品質測定手段は、前記バッファ内に予め定めた生存
時刻を超えて蓄積されている特徴データを検出して、こ
の特徴データに対応するデータ単位が損失したもとして
処理するようにしたことを特徴とする。

【００３６】更に、前記データ単位の前記発信元及び宛
先により決定される前記ネットワークの少なくとも入口
と出口とにおいて、前記データ単位がサービス品質測定
対象かどうかを判別する手段を含み、サービス品質測定
対象のデータ単位についてのみ、前記特徴情報抽出手段
を含む他の手段の処理をなすようにしたことを特徴とす
る。

【００３７】本発明の作用を述べる。ネットワークの入
口及び出口において、データ単位を補足した時点で、そ
のデータ単位の内容（宛先、発信元、プロトコルクラス
等）を判別するが、このとき、予め登録されている捕捉
パケット判別データを参照することにより、宛先や発信
元、プロトコルクラスといった単位で当該データ単位を
対象としてサービス品質の測定を「する／しない」を判
断できるようにする。これにより、不要な報告事象（サ
ービス品質を測定する必要の無いデータ単位に対する事
象報告）を削減することが可能となり、より高速に、効
率良くサービス品質測定ができることになる。

【００３８】また、予め登録されているネットワーク構
成データを参照することにより、ネットワークの入口に
おいて当該データ単位がネットワークから流出する出口
を識別するようにする。これにより、ネットワークの入
口において当該データ単位から生成された報告事象の一
致対が存在する地点（すなわち、当該データ単位のネッ
トワークの出口である。これは、ネットワーク内で当該
データ単位が損失しない限り、ネットワークの出口には
報告事象の一致対が現れるからである）に向けて選択的
に事象報告を通知することが可能となり、高速、かつ確
実に一致対を判定することができるという効果が得られ
る。

【００３９】さらに、この捕捉したデータ単位毎にネッ
トワークの入口と出口の組み合わせを判別できることか
ら、ネットワークにおけるデータの損失事象（ネットワ
ーク内においてデータ単位を転送中に、何らかの理由で
データ単位が失われてしまう事象）を高速、かつ確実に
検出することができることになる。

【００４０】さらにはまた、ネットワークにおけるパケ
ット転送プロトコルにＭＰＬＳ（multiprotocol label
switching ）などのラベルスイッチングに代表される経
路決定手段が使用された場合、パケットがネットワーク
上を転送される際のパス（転送経路）が予め決定される
ため、ネットワークの入口で当該パケットがネットワー
ク上で転送されるルート（パス）を知ることができる。
よって、「ネットワーク構成データ」に、この転送経路
情報を持たせておくことにより、当該データ単位がネッ
トワークのどの経路を経由して出口に転送されるかを、
ネットワークの入口で判定するようにする。

【００４１】そこで、ネットワークを構成するリンク
（転送経路）の複数箇所に「測定プローブ」を設置して
おき、パケットの転送方向別に報告事象を測定してお
く。そして、ネットワーク入口において当該データ単位
を検出した際に、ネットワークの出口に向けて選択的に
事象報告を通知すると同時に、ネットワークの経由地点
に対しても選択的に事象報告を通知することにより、ネ
ットワーク全体のサービス品質を測定するだけでなく、
ネットワークを構成する各リンク毎のサービス品質の測
定ができることになる。

【００４２】このことより、ネットワークが提供するサ
ービス品質が低下（伝送遅延が大きくなる、データ単位
が損失する等）した場合、ネットワークを構成するどの
リンク（転送経路）でサービス品質が低下したかを知る
ことができ、ネットワークのサービス品質上問題となっ
ている箇所（ボトルネック）を推定するためのデータを
入手することができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】本発明の上記および他の目的、特
徴および利点を明確にすべく、以下に、添付図面を参照
しつつ、本発明の実施の形態につき詳細に説明する。図
１を参照すると、本発明の一実施の形態としてのネット
ワークのサービス品質測定システムが示されている。

【００４４】図１に示すネットワークのサービス品質測
定システムは、測定対象である被測定ネットワーク１０
と、被測定ネットワーク１０を構成するルーター１１，
１２，１３，１４と、ルーター間に構成されるリンク１
１１，１１２，１１３，１１４，１１５と、ネットワー
クを介してデータ単位（パケット）を送受信しているサ
ーバＡ２１、サーバＢ２２、サーバＣ２３と、サーバー
とネットワークを繋いでいるアクセスリンク１２１，１
２２，１２３とがある。

【００４５】アクセスリンク１２１，１２２，１２３を
介して、被測定ネットワーク１０にデータ単位（パケッ
ト）が流入及び流出している。アクセスリンク１２１，
１２２，１２３には、それぞれパケットプローブ３０，
３０’，３０’’が設置され、測定プローブ３１、３
１’、３１’’に接続されている。なお、測定プローブ
では、ネットワークに流入／流出するパケットはそれぞ
れ別々に処理される。

【００４６】測定プローブ間には、監視データを送受信
するための監視ネットワーク７０がある。この監視ネッ
トワークは、被測定ネットワークとは分離されているこ
とが望ましい。さらに、監視ネットワークには、測定プ
ローブが保持するデータ（捕捉パケット判別データ３１
４、ネットワーク構成データ３１７）のマスターデータ
を保持管理する上位制御データ管理装置４０と、測定さ
れたＱｏＳ情報を収集する上位ＱｏＳ管理装置５０、お
よび上位ＱｏＳ管理装置が収集したＱｏＳ情報を編集・
表示するヒューマンマシンインタフェースを司るＱｏＳ
表示処理装置６０がある。

【００４７】また、測定プローブに内蔵されたタイムス
タンプ生成部３１２，３２２が保持している時刻は、監
視ネットワーク内で正確に統一されていることが求めら
れる。そのため、監視ネットワークには時刻のマスター
となる時刻サーバ８０があり、ＮＴＰ（Network Time P
rotocol ）等の時刻情報プロトコルを用いてタイムスタ
ンプ生成部が保持する時刻を修正する。時刻情報プロト
コルにＮＴＰを用いた場合、この時刻サーバは正確な時
刻情報を持つ「第１階層（stratum １）」のサーバが望
ましく、ＧＰＳ受信機などの高精度な時刻情報を使って
常に自分自身の時刻情報を修正する必要がある。本実施
例では、時刻サーバ自身の時刻修正にＧＰＳ受信機を採
用したため、ＧＰＳアンテナ８１を持つ。

【００４８】測定プローブ３１には、アクセスリンク１
２１からデータ単位を取得するためのパケット・モニタ
部３０と、被測定ネットワーク１０に流入するデータ単
位を処理するネットワーク流入パケット処理部３１０
と、被測定ネットワーク１０から流出するデータ単位を
処理するネットワーク流出パケット処理部３２０と、捕
捉したデータ単位がサービス品質測定対象パケットかど
うか判別するための捕捉パケット判別データ３１４と、
ＱｏＳ情報を測定するＱｏＳ処理部３３０と、捕捉パケ
ット判別データ３１４やネットワーク構成データ３１７
を管理（マスターデータを持つ上位制御データ管理装置
４０から当該データをダウンロードする等）する制御処
理部３４０がある。

【００４９】ネットワーク流入パケット処理部３１０
は、パケット捕捉部３１１、タイムスタンプ生成部３１
２、パケット判別部３１３、特徴量抽出部３１５、宛先
判別部３１６、ネットワーク構成データ３１７、特徴デ
ータ送信部３１８をもつ。さらに、パケット判別部３１
３が参照する捕捉パケット判別データ３１４がある。ネ
ットワーク流出パケット処理部３２０は、パケット捕捉
部３２１、タイムスタンプ生成部３２２、パケット判別
部３２３、特徴量抽出部３２４をもつ。

【００５０】ＱｏＳ処理部３３０は、特徴量一致判定識
別部３３１、特徴データ受信部３３２、ＱｏＳ測定部３
３３、ＱｏＳ情報送信部３３４をもつ。制御処理部３４
０は、制御データ管理部３４１、制御データ送受信部３
４２をもつ。

【００５１】以下、本発明の実施形態の動作につき説明
する。先ず、サーバＡ２１よりサーバＣ２３に向けてデ
ータ単位（以下、パケットとする）が送信された場合の
サービス品質測定の動作について、図２のフローを用い
て説明する。

【００５２】サーバＡ２１よりサーバＣ２３に向けて送
出されたパケットは、アクセスリンク１２１を介してル
ータ１１に送られる。この際、当該パケットはパケット
・モニタ部３０で分岐され測定プローブ３１のネットワ
ーク流入パケット処理部３１０に送られる。そして、パ
ケット捕捉部３１１で捕捉されると（ステップＳ１）、
直ちにタイムスタンプ生成部３１２で当該パケットが捕
捉された時刻のタイムスタンプを付与される（ステップ
Ｓ２）。

【００５３】次に、パケット判別部３１３において捕捉
パケット判別データ３１４（図４参照）を参照すること
により（ステップＳ３）、捕捉したパケットがサービス
品質測定対象のパケットであるかを判別し（ステップＳ
４）、捕捉対象パケットのみ特徴量抽出部３１５に送
る。

【００５４】パケット判別部３１３においては、パケッ
トの宛先や発信元、パケットのアプリケーション・クラ
ス（Telnet，FTP ，HTTPなど）といった条件により、捕
捉対象パケットを選別する。これにより、サービス品質
測定対象外の不要なパケットを削減する。その結果、後
述するパケットの一致対検出処理において比較すべきデ
ータを削減し、特徴量一致判定識別部３３１におけるよ
り高速な一致対検索処理を実現する。

【００５５】特徴量抽出部３１５において、パケット判
別部３１３より送られたパケットから特徴量を抽出す
る。この特徴量は、後述する特徴量一致判定識別部３３
１におけるパケットの一致対検出処理において、ネット
ワーク出口で捕捉したパケットと比較する際に必要とな
る。抽出する特徴量としては、ネットワーク入口から入
り、ネットワーク出口から出るパケットのうち、同一の
パケットを識別することを目的とし、ヘッダ情報、ＣＲ
Ｃ（cyclic redundancy check ）情報、データの一部、
データサイズ、アプリケーションクラス、宛先アドレ
ス、発信元アドレスなどが考えられ、図１６（Ａ）にそ
の特徴量の一例を示している。

【００５６】この特徴量は、監視ネットワークを経由し
て伝送されることになるため、なるべく小容量で効果的
な特徴量を抽出するほうが有利である。また、後述する
特徴量比較処理においても、特徴量自体が小容量である
方が高速な比較処理を実現できる。

【００５７】図１６（Ａ）に示した特徴量は、データ単
位であるパケットのＩＰヘッダの内容（但し、生存時間
は除くものとする。これは、生存時間はネットワーク入
り口と出口とでは、相違しているからである）と、ＩＰ
データの一部であるものとする。このＩＰデータの一部
は、図１６（Ａ）の例では、ＩＰテータの先頭か２５６
ビットとしているが、先頭、中間及び末尾の所定ビット
としても良い。すなわち、同一宛先へのパケットが複数
存在することが多いので、ＩＰヘッダのみを特徴データ
として扱うと、ネットワーク入り口と出口ではこれ等全
てが同一（一致）パケットと判定されてしまうので、こ
れを避けるために、ＩＰデータの内容の一部をも特徴デ
ータとして抽出して比較するようにするのである。

【００５８】パケットについての特徴データは、宛先判
別部３１６に送られる。宛先判別部３１６では、当該パ
ケットの宛先情報とネットワーク構成データ３１７を照
合して（ステップＳ６）、当該パケットがネットワーク
から流出する地点に設置された測定プローブの位置を検
出する（ステップＳ７）。そして、検出した測定プロー
ブ（この場合は、測定プローブ３１’’）に対して、当
該パケットの特徴データ（抽出した特徴量とタイムスタ
ンプなど）を特徴データ送信部３１８より監視ネットワ
ーク７０を経由して送出する（ステップＳ８，Ｓ９）。
この特徴データの例が図１６（Ｂ）に示されており、タ
イムスタンプと、特徴量（図１６（Ａ））と、プローブ
識別コードと、予備とからなる。プローブ識別コード
は、パケットをモニタしたプローブを識別するための識
別コードである。

【００５９】尚、ステップＳ７において、ノーの場合に
は、上位ＱｏＳ管理装置５０に対してエラー通知を行う
ことになる（ステップＳ１０，Ｓ１１）。

【００６０】ところで、前述したようにサーバＡ２１よ
りサーバＣ２３に向けて送出されたパケットは、アクセ
スリンク１２１を介してルータ１１に送られる。ルータ
１１に送られた当該パケットは、被測定ネットワーク１
０を構成するルータ、リンクを中継しながら順次転送さ
れ、アクセスリンク１２３を経由してサーバＣ２３に到
達する。

【００６１】ここで、アクセスリンク１２３において、
当該パケットはパケット・モニタ部３０’’により検出
され測定プローブ３１’’のネットワーク流出パケット
処理部３２０’’に送られる。以下、図３のフローを参
照しつつこのネットワーク流出パケット処理部の動作を
説明する。

【００６２】パケット捕捉部３２１’’で捕捉されると
（ステップＳ１２）、直ちにタイムスタンプ生成部３２
２’’で当該パケットが捕捉された時刻のタイムスタン
プを付与される（ステップＳ１３）。次に、パケット判
別部３２３’’において捕捉パケット判別データ３１
４’’を参照することにより（ステップＳ１４）、捕捉
したパケットがサービス品質測定対象のパケットである
かを判別し（ステップＳ１５）、捕捉対象パケットのみ
特徴量抽出部３２４’’に送る。

【００６３】パケット判別部３２３’’においても、ネ
ットワーク流入パケット処理部３１０に含まれるパケッ
ト判別部３１３と同様のパケット判別処理を行うことに
より、パケットの宛先や発信元、パケットのアプリケー
ション・クラス（Telnet，FTP ，HTTPなど）といった条
件により捕捉対象パケットを選別する。

【００６４】この実施例では、流入パケットと流出パケ
ットの判別基準が等しくなるように同一の捕捉パケット
判別データを使用している。また、この捕捉パケット判
別データは、システム全体で整合性がとれている必要が
あるため、上位制御データ管理装置からダウンロードす
るなどして、常にシステム全体で整合性がとれるように
管理される。

【００６５】パケット判別部３２３’’から特徴量抽出
部３２４’’に送られたパケットは、ネットワークの入
口において捕捉したパケットと比較できるように、その
特徴となる情報が抽出される（ステップＳ１６）。抽出
された特徴量とタイムスタンプは特徴データとしてＱｏ
Ｓ処理部３３０’’に送られ、流出パケットバッファ３
３６’’に蓄積される（ステップＳ１７，Ｓ１８）。図
１７はこのパケットバッファに蓄積される情報の例を、
特徴量と特徴データとの関係において示している。特徴
データにバッファ蓄積時間が付加されて、対応するバッ
ファへ蓄積される。

【００６６】パケットのネットワーク流入側特徴データ
を前述したように、流入側に位置する測定プローブ３１
の特徴データ送信部３１８から監視ネットワーク７０を
経由して送信し、流出側に位置する測定プローブ３
１’’の特徴データ受信部３３２’’で受信する（ステ
ップＳ１９）。流出側に位置する測定プローブ３１’’
において受信した特徴データ（当該パケットがネットワ
ークの流入アクセスリンクに設置された測定プローブに
より検出され、抽出された特徴データ）は、ＱｏＳ処理
部３３０’’の特徴量一致判定識別部３３１’’におい
て流入パケットバッファ３３５’’に蓄積される（ステ
ップＳ２０，Ｓ２１）。

【００６７】特徴量一致判定識別部３３１’’では、流
出パケットバッファ３３６’’に蓄積された特徴データ
と、流入パケットバッファ３３５’’に蓄積された特徴
データを比較することにより一致対を検出する（ステッ
プＳ２２，Ｓ２３）。

【００６８】インターネット等の実際のネットワークで
は、複数の相手からデータ単位（IPパケット）がランダ
ムに送られてくること、及びネットワークが本質的に持
っている伝送遅延やパケット損失、パケット再送などの
影響により、ネットワーク入口流のパケットとネットワ
ーク出口流のパケットの順番が逆転したり、あるいは損
失したり、または重複したりすることが考えられる。そ
こで、各バッファの先頭データと他の全データを順次比
較することにより一致対の検索を実施し、確実に一致対
の検出を行う。

【００６９】そして、一致対を検出したら、その一致対
のセットをＱｏＳ測定部３３３’’に送ると同時に、バ
ッファから削除する。しかし、一致しないデータをバッ
ファから削除することはしない。ただし、前述した一致
対の検出に際して、単純に各バッファの先頭データと他
の全データを順次比較すると、一致対の検出処理に時間
がかかることが考えられる。この場合、特徴データのタ
イムスタンプをキーとして比較対象データを絞り込んだ
上で一致対を検出することにより、一致対検出処理にか
かる時間を削減することができる。

【００７０】これは、「ネットワークアドレス（または
ホストアドレス）と平均的な遅延時間の対応テーブル」
を作成しておき、一致対の検出時に、対応する平均遅延
時間近辺のタイムスタンプを持ったデータから一致対検
出処理を実施する。一致対を検索できなかった場合、”
平均遅延時間±ｎミリ秒”近辺のタイムスタンプを持っ
たデータを対象に一致対検出処理を実施する。ここでも
一致対を一致対を検索できなかった場合、”平均遅延時
間±２ｎミリ秒”近辺のタイムスタンプを持ったデータ
を対象に一致対検出処理を実施する。

【００７１】このように絞り込んだデータを対象に一致
対検出対象を行うことにより、一致対検出処理にかかる
時間を削減することができる。なお、前記「ネットワー
クアドレス（またはホストアドレス）と平均的な遅延時
間の対応テーブル」は、実際に測定した遅延時間により
自動的に更新することにより、より精度の高いデータの
絞込みが可能となり、一致対検出処理にかかる時間をさ
らに削減することができる。

【００７２】前述したように、特徴量一致判定識別部３
３１’’において一致対を検出した場合、その一致対の
データはバッファから削除されるが、一致しないデータ
を削除することはしない。しかし、このままでは、一致
対となった特徴データはバッファ（流入パケットバッフ
ァ／流出パケットバッファ）から取り除かれるが、デー
タ損失やデータ再送などで一致対が存在しない特徴デー
タはバッファ内に残ってしまう。その結果、バッファ内
の比較対象となるデータ数が増加し、一致対検出処理に
かかる時間が増加してしまうという問題が発生する。

【００７３】そこで、特徴データをバッファに蓄積する
際に、図１７に示した如く、蓄積した時刻を付加し、一
定時間（バッファ内生存時間）以上、バッファに蓄積さ
れていた特徴データは、損失事象や例外事象として個別
に処理すると共にバッファから削除する。これにより、
バッファ内の孤立情報（一致対の存在しない特徴デー
タ）を削除し、バッファ内の特徴データの数を減らすこ
とにより一致対検出処理にかかる時間の増加を防ぐ。

【００７４】流入パケットバッファ３３５’’に一定時
間（バッファ内生存時間）以上蓄積されていた特徴デー
タは（ステップＳ２８，Ｓ２９，Ｓ３０）、損失事象と
してＱｏＳ測定部３３３’’に送り、バッファから削除
して、上位Ｑ０Ｓ管理装置５０へ「パケット損失事象」
として報告する（ステップＳ３１〜Ｓ３４）。流出パケ
ットバッファ３３６’’に一定時間（バッファ内生存時
間）以上蓄積されていた特徴データは（ステップＳ３
０）、監視ネットワーク側で特徴データが損失してしま
った場合などが考えられるので例外事象としてＱｏＳ判
定部３３３’’に送り、前記バッファから削除し、上位
Ｑ０Ｓ管理装置５０へ「例外事象」として報告する（ス
テップＳ３０，Ｓ３２〜Ｓ３４）。

【００７５】しかし、トラヒックの多いノードではこの
ような対処だけでは不充分な場合も想定される。そこ
で、ＱｏＳ処理部に流出パケットバッファと流入パケッ
トバッファをそれぞれ複数個用意する。そして、パケッ
トの発信元／送信先アドレスやアプリケーションクラ
ス、あるいはその組み合わせなどで、特徴データを蓄積
するバッファを分けることによりバッファ当たりの特徴
データ蓄積数を削減する。そして、一致対の検出時には
対応するバッファ同士の中身だけを比較すれば、比較対
象の特徴データ数を削減し、より高速で確実な一致対検
出処理を実現できるという効果が得られる。

【００７６】これは、本手法の特徴の一つであるパケッ
ト判別処理（パケットの宛先や発信元、パケットのアプ
リケーション・クラス（Telnet，FTP ，HTTPなど）とい
った条件によりパケットを選別する）を利用することに
より可能となる。

【００７７】インターネットでは、通常ＩＰ（Internet
Protocol ）ネットワーク上でデータ単位（ＩＰパケッ
ト）が送受信されるが、その代表的なプロトコルとして
ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Intern
et Protocol ）とＵＤＰ／ＩＰ（User Datagram Protoc
ol/Internet Protocol）がある。ＴＣＰ／ＩＰはコネク
ション型通信であり、パケット損失などの送信異常が発
生した場合、これを検出し回復のための処置（パケット
の再送など）を行う。しかし、ＵＤＰ／ＩＰはコネクシ
ョンレス型通信であるため、パケットの損失などが発生
した場合でもこれを検出できないため、回復のための処
置は行わない（TCP/IPに比べて信頼性は低いが伝送効率
は高い）。これらの特性に合わせて、例えば、ＨＴＴＰ
はＴＣＰ／ＩＰを使用するが、ＦＴＰはＵＤＰ／ＩＰを
使用している。

【００７８】ここで、ネットワークで損失事象が発生し
たケースを考えてみると、ＵＤＰ／ＩＰでは、パケット
が損失しても回復処理が行われないため、ネットワーク
の入口でパケットを検出することができるが、ネットワ
ークの出口では検出することが出来ない。しかし、ＴＣ
Ｐ／ＩＰでは、損失したパケットの再送が行われるた
め、ネットワークの出口では一つのパケットを検出する
だけだが、ネットワーク入口では複数のパケットを検出
することになる。そして、抽出する特徴量によっては、
これらのパケットの特徴データは全て等しくなる。

【００７９】ＴＣＰ／ＩＰを使用しているＨＴＴＰのパ
ケット損失がネットワーク上で発生し、再送処理が行わ
れた場合、この状態で一致対検出処理を行おうとする
と、各バッファの先頭から順に一致対を検出し、一致対
のペアを検出した時点で一致対検出処理を終了すること
が考えられる。しかし、この場合、本来当該パケットが
ネットワーク上で損失してしまったネットワーク流入パ
ケットと、再送により到着したネットワーク流出パケッ
トがペアとなって一致対を構成してしまい、再送処理に
よりネットワークに流入したパケット（本来、ネットワ
ーク流出パケットと一致対となるべきパケット）が、一
致対の存在しない損失事象として検出されてしまうこと
になる。

【００８０】この場合でも、ネットワーク上のパケット
損失によりパケットの到達が遅れたのであるから、再送
によって届いたとしてもそれは遅延時間として算出すべ
きであり、その他に損失事象を検出できればＱｏＳ情報
として問題ないという考えもある。

【００８１】しかし、このような誤った一致対ではな
く、損失事象は損失事象として検出し、正しい一致対を
検出したいという要求もある。この場合、以下のような
処理を行うことが考えられる。まず、一致対を検出した
ら、流入パケットバッファに付いてはそこから最大Ｎ個
先のデータまで一致対検出処理を続ける。ここで複数個
の一致対を検出した場合は、バッファ上で最も後ろのデ
ータを一致対として検出し、それ以外で一致したもの
は、損失事象として処理を行う。これにより、正しい一
致対を検出すると共に、正しい損失事象を検出すること
が可能となるという効果が得られる。

【００８２】ただし、この検出処理を実施する場合は、
その前段でパケット判別処理を行い、ＴＣＰ／ＩＰなど
のコネクション型通信にのみ適用し、コネクションレス
型通信には適用しないほうが処理速度の面で有利であ
る。

【００８３】ＱｏＳ測定部３３３’’では、一致対が通
知されると、そのタイムスタンプの時刻差より伝送遅延
時間を検出するなどのＱｏＳ情報処理を行う（ステップ
Ｓ２４）。そしてＱｏＳ情報としてＱｏＳ情報送信部３
３４’’より監視ネットワーク７０を介して上位ＱｏＳ
管理装置５０に送信する（ステップＳ２５，Ｓ２７）。
なお、タイムスタンプの時刻差より伝送遅延時間を検出
するなどのＱｏＳ情報処理は、上位ＱｏＳ管理装置側で
実施することもできる。

【００８４】また、一致対が無かった場合も、それぞれ
損失事象や例外事象のＱｏＳ情報として、ＱｏＳ情報送
信部３３４’’より監視ネットワーク７０を介して上位
ＱｏＳ管理装置５０に送信する（ステップＳ３１，Ｓ３
２，Ｓ３４）。上位ＱｏＳ管理装置５０は、ＱｏＳ情報
受信部５１でＱｏＳ情報を受信すると、ＱｏＳ情報管理
部５２を用いてＱｏＳ情報蓄積部５３に整理・蓄積す
る。

【００８５】ＱｏＳ情報表示処理装置６０は、システム
利用者の要求により上位ＱｏＳ管理装置５０からＱｏＳ
情報を取得し、ＱｏＳ情報編集処理部６１でグラフや表
などに編集・加工したり、あるいは生データとしてＱｏ
Ｓ情報ＧＵＩ表示部６２を介してシステム利用者に表示
する。

【００８６】また、予めＱｏＳ情報にしきい値を設定し
ておくことにより、ＱｏＳ情報がしきい値を逸脱した際
に、自動的に警報を出力し、システム利用者に画像や音
声などで報知することが可能となる。なお、この場合の
しきい値は、当該パケットのネットワークへの入口や出
口単位で設けたり、パケットの宛先や発信元単位で設け
たり、パケットのアプリケーションクラス単位で設けた
り、あるいはこれらの組み合わせで設けることが考えら
れる。このように、しきい値による自動報知を行うこと
により、システム利用者が常にシステムを注視するこを
要求せずに、適切なタイミングでシステム利用者の注意
を喚起できるという効果が得られる。

【００８７】なお、ステップＳ２２〜Ｓ３４の処理は、
バッフアァが空になるまで繰り返し処理されることにな
る（ステップＳ３５）。

【００８８】図４に捕捉パケット判別データ３１４の一
例を示し、図５にネットワーク構成データ３１７の一例
を示す。なお、データ中の発信元アドレスや宛先アドレ
スにはホストアドレスを直接指定しても良いし、またネ
ットワークアドレスを指定することもできる。

【００８９】本実施例では、各測定プローブ３１，３
１’，３１’’が持つ捕捉パケット判別データ３１４と
ネットワーク構成データ３１７の整合性がシステム全体
でとれていることが重要である。そこで、測定プローブ
３１，３１’，３１’’は、各々制御処理部３４０を持
ち、制御データ管理部３４１、制御データ送受信部３４
２を利用し、監視ネットワーク７０を介して上位制御デ
ータ管理装置４０と通信を行うことにより、前記データ
の整合性を確保している。

【００９０】上位制御データ管理装置４０は、マスター
データとなる捕捉パケット判別データ４５とネットワー
ク構成データ４３を持ち、捕捉パケット判別データ管理
部４４、ネットワーク構成データ管理部４２が制御デー
タ送受信部４１を使用して監視ネットワーク７０経由で
測定プローブの制御処理部３４０，３４０’，３４
０’’と通信することにより、前記データの整合性を確
保する。データ整合のタイミングとしては、マスターデ
ータ（捕捉パケット判別データ４５、ネットワーク構成
データ４３）の更新時、測定プローブの起動時等が考え
られる。また、その他に定期的にデータ整合を実施する
ことも考えられる。

【００９１】本発明の他の実施の形態として、その基本
的構成は上記の通りであるが、インターネットなどの実
際のネットワーク構成に合わせて、集約されたパケット
流にも対応できるようにさらに工夫したものがある。そ
の構成を図６に示し図１と同等部分は同一符号にて示し
ている。

【００９２】図６の実施形態では、事業所Ａに設置され
たｎ台のサーバ（サーバＡ１〜Ａｎ）が被測定ネットワ
ーク経由で送受信しているデータ単位（パケット）をゲ
ートウエイＡで集約して被監視ネットワークに流入、ま
たは流出している。同様に、事業所Ｂ、事業所Ｃもそれ
ぞれゲートウエイＢ、ゲートウエイＣで各サーバの送受
信パケットが集約されて被監視ネットワークに流入また
は流出している。

【００９３】このように集約されたパケット流に対して
サービス品質を測定しようとした場合、測定プローブで
はｎ対ｎの関係で送受信しているパケット流が捕捉され
ることになる。この場合、捕捉したパケット毎のネット
ワーク上の入口と出口の関係もより複雑になると同時
に、単位時間当たりに捕捉されるパケット数も多くなる
傾向となる。

【００９４】このように複雑でトラヒックの多いパケッ
ト流に対しても、測定プローブ３１，３１’，３１’’
は、図７に示すように構成される。図７において、図１
と同等部分は同一符号にて示している。

【００９５】図７においても、パケット捕捉部３１１，
３２１と、この捕捉したデータ単位（流入出パケット）
にタイムスタンプを付与するタイムスタンプ生成部３１
２，３２２と、捕捉したパケットがサービス品質測定対
象かどうかを判別するための捕捉パケット判別データ３
１４と、当該流入パケットと前記捕捉パケット判別デー
タを参照して、捕捉したパケットがサービス品質測定対
象かどうかを判別するパケット判別部３１３，３２３
と、捕捉したパケットの宛先アドレス、発信元アドレ
ス、アプリケーションクラス等から当該パケットがネッ
トワークから流出する出口を識別するためのネットワー
ク構成データ３１７と、当該流入パケットの宛先情報等
と前記ネットワーク構成データを参照して、当該パケッ
トがネットワークから流出する出口を判別する宛先判別
部３１６，３２６と、当該流入パケットから、その特徴
となる情報量を抽出する特徴量抽出部３１５，３２４
と、当該流入パケットがネットワークから流出する地点
に設置された測定プローブに向けて抽出した特徴量を選
択的に送信する特徴データ送信部３１８と、流出パケッ
トがネットワークに流入した地点に設置された測定プロ
ーブから通知される流入パケットの特徴データを受信す
る特徴データ受信部３３２と、受信した流入パケットの
特徴データを蓄積する複数の流入パケットバッファ３３
５と、抽出した流出パケットの特徴データを蓄積する複
数の流出パケットバッファ３３６と、流入パケット／流
出パケットの宛先、発信元、アプリケーションクラスな
どで、個々の特徴データを蓄積するバッファを判別して
蓄積するバッファ蓄積部と、対応す流入パケットバッフ
ァと流出パケットバッファの特徴データを比較すること
により一致対を検出する特徴量一致判定識別部３３１
と、検出した特徴データの一致対からＱｏＳを判定する
ＱｏＳ判定部３３３と、検出したＱｏＳ情報を上位装置
へ送出するＱｏＳ情報送信部３３４とを持つことによ
り、集約されたパケット流の中から個々のパケットがネ
ットワークから流出するネットワークの出口を識別して
効率的にパケットの一致対を検出することが可能とな
る。

【００９６】このことから、ネットワーク上の入口と出
口の関係が複雑になる集約されたパケット流を対象にサ
ービス品質を測定することが可能であるという効果が得
られる。そして、広範囲に存在するネットワークの全て
の出入口に接続された多数のノード（サーバなど）に対
して個別に測定プローブを設置する必要がなく、少ない
測定プローブでも効果的・効率的にネットワークのサー
ビス品質を測定できるという効果が得られる。

【００９７】また、パケットの宛先、発信元、アプリケ
ーションクラスなどを判別して、特徴データを複数のバ
ッファに分散して蓄積することにより、特徴データの一
致対検索処理において比較すべき特徴データ数を削減す
ることが可能となる。このことから、単位時間当たりに
捕捉されるパケット数（トラヒック）が多くなる集約さ
れたパケット流を対象に、短時間で効率的にサービス品
質を測定することが可能となるという効果が得られる。

【００９８】本発明の更に他の実施の形態として、その
基本的構成は上記の通りであるが、「測定ネットワー
ク」に接続されたサーバと、外部通信事業者などが提供
する「測定外ネットワーク」に接続されたサーバが相互
に通信を行っている環境にも対応できるようにさらに工
夫したものがある。その構成を図８に示しており、図８
において図１と同等部分は同一符号にて示している。

【００９９】図８の実施の形態では、事業所Ａに設置さ
れたｎ台のサーバ（サーバＡ１〜Ａｎ）が被監視ネット
ワーク経由で送受信しているデータ単位（パケット）を
ゲートウエイＡで集約して被監視ネットワークに流入ま
たは流出している。事業所Ｂに設置されたｎ台のサーバ
（サーバＢ１〜Ｂｎ）もゲートウエイＢによりパケット
が集約されている。

【０１００】事業所Ａと事業所Ｂは被測定ネットワーク
１０と、外部通信事業者から提供されている測定”外”
ネットワーク１１の２つのネットワークを経由してデー
タ単位（パケット）を送受信している。ここで、測定”
外”ネットワーク１１は外部通信事業者から提供されて
いるネットワークであるため、ＱｏＳを測定する測定プ
ローブを設置することが出来ない。このような複数のネ
ットワークの接続は、自ネットワークと外部インターネ
ットが、ＩＳＰ事業者（internet service provider ：
インターネット接続事業者）のネットワークを介して接
続されている場合や、ＩＳＰ事業者間の相互接続などが
想定される。

【０１０１】このように、外部ネットワークを経由して
送受信されているパケット流に対してサービス品質を測
定するためには、ネットワークの構成情報やルーティン
グ情報を利用して、当該パケットが外部ネットワークに
乗り換える（この場合は、他のネットワークに向けて流
出する）地点を識別することが必要となる。そして、識
別した地点に設置された測定プローブに向けて、選択的
にパケットの特徴データを送信することにより、効率的
にパケットの一致対を検出することが可能となる。

【０１０２】ルーティング情報を利用する方法として
は、ネットワークにおけるパケット転送プロトコルにＭ
ＰＬＳ（multiprotocol label switching ）などのラベ
ルスイッチングに代表される経路決定手段が使用された
場合や、ネットワーク構成上、外部ネットワークへの出
入口であるノードが予め特定できる場合や、ルーティン
グ経路が固定されている場合などは、パケットが外部ネ
ットワークに流出／流入する地点（転送経路）が予め特
定できる。

【０１０３】さらに、ルータ間で送受信されるルーティ
ング情報（ＲＩＰ：Routing Information Protocol、Ｏ
ＳＰＦ：Open Shortest Path Firstなど）を用いてルー
ティング経路を計算する方法なども考えられる。

【０１０４】ここで、本発明の特徴の一つである「ネッ
トワーク構成データ」に、この転送経路情報を持たせて
おくことにより、当該パケットがネットワークのどの経
路を経由して外部ネットワークに流入／流出するかをネ
ットワークの入口で判定することができる。そこで、ネ
ットワークを乗り換えるポイントに「測定プローブ」を
設置しておき、パケットの転送方向別に前記報告事象を
測定しておく。そして、ネットワーク入口において当該
パケットを検出した際に、ネットワークの出口（この場
合は、他のネットワークに向けて流出する地点）に向け
て選択的にパケットの特徴データを送信することが可能
となり、効率的にパケットの一致対を検出することが可
能となる。

【０１０５】このように外部ネットワークを経由して送
受信されているパケット流に対しても、（１）ネットワ
ーク流入部で捕捉したデータ単位（流入パケット）にタ
イムスタンプを付与するタイムスタンプ生成部と、
（２）捕捉したパケットがサービス品質測定対象かどう
かを判別するための捕捉パケット判別データと、（３）
当該流入パケットと前記捕捉パケット判別データを参照
して、捕捉したパケットがサービス品質測定対象かどう
かを判別するパケット判別部と、（４）捕捉したパケッ
トの宛先アドレス、発信元アドレス、アプリケーション
クラス等から当該パケットがネットワークから流出する
出口、または経由する地点を識別するためのネットワー
ク構成データと、（５）当該流入パケットの宛先情報等
と前記ネットワーク構成データを参照して、当該パケッ
トがネットワークから流出する出口、または経由する地
点を判別する宛先判別部と、（６）当該流入パケットか
らその特徴となる情報量を抽出する特徴量抽出部と、
（７）当該流入パケットがネットワークから流出、また
は経由する地点に設置された測定プローブに向けて抽出
した特徴量を選択的に送信する特徴データ送信部と、
（８）ネットワーク流出部で捕捉したデータ単位（流出
パケット）にタイムスタンプを付与するタイムスタンプ
生成部と、（９）当該流出パケットと前記捕捉パケット
判別データを参照して、捕捉したパケットがサービス品
質測定対象かどうかを判別するパケット判別部と、（１
０）当該流出パケットからその特徴となる情報量を抽出
する特徴量抽出部と、（１１）ネットワーク流入部の測
定プローブが送信した流入パケットの特徴データを受信
する特徴データ受信部と、（１２）受信した流入パケッ
トの特徴データを蓄積する複数の流入データバッファ
と、（１３）抽出した流出パケットの特徴データを蓄積
する複数の流出データバッファと、（１４）流入パケッ
ト／流出パケットの宛先、発信元、アプリケーションク
ラスなどで、個々の特徴データを蓄積するバッファを判
別して蓄積するバッファ蓄積部と、（１５）対応する流
入データバッファと流出データバッファの特徴データを
比較することにより一致対を検出する特徴量一致判定識
別部と、（１６）検出した特徴データの一致対からＱｏ
Ｓを判定するＱｏＳ判定部と、（１７）検出したＱｏＳ
情報を上位装置へ送出するＱｏＳ情報送信部と、を持つ
ことにより、外部ネットワークを経由して送受信されて
いるパケット流の中から、個々のパケットがネットワー
クから流出（この場合は、他のネットワークに向けて流
出）するネットワークの出口を識別して効率的にパケッ
トの一致対を検出することが可能となる。

【０１０６】これ等（１）〜（１７）の機能を有する装
置を備えることにより、外部ネットワークを経由して送
受信されているパケット流の中から、個々のパケットが
ネットワークから流出（この場合は、他のネットワーク
に向けて流出）するネットワークの出口を識別して効率
的にパケットの一致対を検出することが可能となる。こ
のことから、このような複数ネットワークの接続におい
ても、被測定対象ネットワークから外部ネットワークへ
向けて送受信されている集約されたパケット流を対象に
サービス品質を測定することが可能であるという効果が
得られる。

【０１０７】そして、複数のネットワークを経由するな
ど複雑なネットワーク構成であっても、また最終的なネ
ットワークの出口に測定プローブを設置することが出来
なくても、被測定対象ネットワークのサービス品質を測
定できるという効果が得られる。

【０１０８】本発明の別の実施の形態として、図９に示
すように、その基本的構成は上記の通りであるが、被測
定ネットワーク１０−１に接続されたサーバと被測定ネ
ットワーク１０−２に接続されたサーバが、外部通信事
業者などが提供する測定対象”外”ネットワーク１１を
経由して相互に通信を行っている環境にも対応できるよ
うにさらに工夫したものがある。なお、図９において、
図１、図８と同等部分は同一符号にて示している。

【０１０９】図９の実施の形態では、事業所Ａに設置さ
れたｎ台のサーバ（サーバＡ１〜Ａｎ）が被測定ネット
ワーク経由で送受信しているデータ単位（パケット）を
ゲートウエイＡで集約して被測定ネットワークに流入ま
たは流出している。事業所Ｂに設置されたｎ台のサーバ
（サーバＢ１〜Ｂｎ）もゲートウエイＢによりパケット
が集約されている。

【０１１０】事業所Ａと事業所Ｂは被測定ネットワーク
１０−１、被測定ネットワーク１０−２と、外部通信事
業者から提供されている測定対象”外”ネットワーク１
１の３つのネットワークを経由して、データ単位（パケ
ット）を送受信している。ここで、測定対象”外”ネッ
トワーク１１は外部通信事業者から提供されているネッ
トワークであるため、ＱｏＳを測定する測定プローブを
設置することが出来ない。

【０１１１】このような複数のネットワークの接続は、
自ネットワークと外部インターネットが、ＩＳＰ事業者
（internet service provider ：インターネット接続事
業者）のネットワークを介して接続されている場合や、
遠隔地にある自営網間を外部通信事業者のネットワーク
を経由して接続している場合や、ＩＳＰ事業者間の相互
接続などが想定される。

【０１１２】このように、外部ネットワークを経由して
送受信されているパケット流に対してサービス品質を測
定するためには、図８の説明においても記載したよう
に、ネットワークの構成情報やルーティング情報を利用
して、当該パケットが外部ネットワークに乗り換える
（この場合は、他のネットワークに向けて流出する）地
点を識別することが必要となる。

【０１１３】ここで、測定したいサービス品質は、ネッ
トワークのどの部分が提供するものであるかを考える
と、事業所Ａから事業所Ｂまでの接続全体が提供するサ
ービス（「被測定ネットワーク１０−１」＋「測定対
象”外”ネットワーク１１」＋「被測定ネットワーク１
０−２」が提供するサービス品質）が考えられる。しか
し、複数のネットワークを経由した接続全体が提供する
サービス品質だけでは、サービス品質が低下した際に、
そのボトルネックとなっている箇所を特定することがで
きない。

【０１１４】そのため、事業所Ａから事業所Ｂまでの接
続を構成しているネットワーク個々のサービス品質を測
定したいという要求がある。これは、ネットワーク個々
のサービス品質を測定することにより、どのネットワー
クでサービス品質が低下しているのかが明確になり、適
切な対処が可能となるからである。

【０１１５】この要求を満たすために、本実施例では、
２種類の測定プローブを使用している。一つは測定プロ
ーブ（エッジ）３１ａ，３１ｄであり、二つ目は測定プ
ローブ（コア）３１ｂ，３１ｃである。

【０１１６】測定プローブ（エッジ）３１ａ，３１ｄ
は、送信元サーバからネットワークに流入する地点、及
びネットワークから宛先サーバに向けて最終的に流出す
る地点（ネットワークのエッジ、すなわちアクセスリン
クであることが多い）に設置される。測定プローブ（コ
ア）３１ｂ，３１ｃは、ネットワークを乗り換える地点
や、ネットワークを構成するリンク部分（コアリンク）
に設置される。

【０１１７】測定プローブ（エッジ）３１ａ，３１ｄで
は、パケットがネットワークに流入した時刻、及び流出
した時刻を測定する。測定プローブ（コア）３１ｂ，３
１ｃでは、パケットがその地点を通過した時刻を測定す
る。これらの時刻（流入時刻、Ａ地点通過時刻、Ｂ地点
通過時刻、…、ｘ地点通過時刻、流出時刻）を相互に比
較することにより、事業所Ａから事業所Ｂまでの接続全
体が提供するサービス品質だけでなく、パケットが経由
した個々のネットワークのサービス品質や、さらには、
個々のネットワークを構成するリンクのサービス品質を
測定することが可能になるという効果が得られる。

【０１１８】パケットの転送路（ルーティング経路）
は、ネットワークにおけるパケット転送プロトコルにＭ
ＰＬＳ（multiprotocol label switching ）などのラベ
ルスイッチングに代表される経路決定手段が使用された
場合や、ネットワーク構成上、外部ネットワークへの出
入口であるノードが予め特定できる場合や、ルーティン
グ経路が固定されている場合などは、パケットが外部ネ
ットワークに流出／流入する地点（転送経路）が予め特
定できる。

【０１１９】さらに、ルータ間で送受信されるルーティ
ング情報（ＲＩＰ：Routing Information Protocol、Ｏ
ＳＰＦ：Open Shortest Path Firstなど）を用いてルー
ティング経路を計算する方法を用いても、パケットが外
部ネットワークに流出／流入する地点を特定できる。

【０１２０】本発明の特徴の一つである「ネットワーク
構成データ」に、この転送経路情報を持たせておくこと
により、当該パケットがネットワークのどの経路を経由
して外部ネットワークに流入／流出するかをネットワー
クの入口で判定することができる。そこで、ネットワー
クを乗り換えるポイントに、測定プローブ（コア）３１
ｂ，３１ｃを設置しておき、パケットの転送方向別に前
記報告事象を測定しておく。そして、ネットワーク入口
において当該パケットを検出した際に、ネットワークの
出口に向けて選択的に事象報告を通知すると同時に、ネ
ットワークの経由地点に対しても選択的に事象報告を通
知する。

【０１２１】これにより、転送経路途中においても伝送
遅延時間などのＱｏＳ情報を取得することが可能とな
る。なお、ネットワークを乗り換えるポイントだけでな
く、同一ネットワーク内の転送経由地点でも同様にＱｏ
Ｓ情報を取得できることは容易に想像できる。

【０１２２】ところで、上記時刻（流入時刻、Ａ地点通
過時刻、Ｂ地点通過時刻、…、ｘ地点通過時刻、流出時
刻）を、どこで比較するかによって、測定プローブのブ
ロック構成として２つの実施例が考えられる。

【０１２３】一つ目は、パケットが通過する地点である
測定プローブ（コア）において、個別に遅延時間（パケ
ットがそこに到達するまでに経過した時間）を求めるも
のである。この場合の実施例を図１０（「測定プローブ
（エッジ）」のブロック図）と、図１１（「測定プロー
ブ（コア）」のブロック図）に示す。

【０１２４】二つ目は、パケットがネットワークを流出
する地点である「測定プローブ（エッジ）」において、
一括して遅延時間（パケットが各経由地点に到達するま
でに経過した時間）を求めるものである。この場合の実
施例を図１３（「測定プローブ（エッジ）」のブロック
図）と、図１４（「測定プローブ（コア）」のブロック
図）に示す。

【０１２５】図１０に示した測定プローブ（エッジ）６
００のブロック図の説明を以下に示す。ネットワーク流
入パケット処理部６１０では、ネットワークに流入する
パケットを捕捉すると、タイムスタンプを付与する。そ
して、捕捉パケット判別データ６１４を参照することに
よりＱｏＳ測定対象か否かを判別する。ＱｏＳ測定対象
であった場合、その特徴量を抽出し、さらにネットワー
ク構成データ６１７を参照することにより当該パケット
がネットワークを流出する地点（ネットワークの出
口）、及び経由する地点を判別する。そして、ネットワ
ークの出口、及び経由地に設置された測定プローブに向
けて選択的に当該パケットの特徴データを送付するよう
な構成となっている。

【０１２６】ネットワーク流出パケット処理部６２０で
は、ネットワークを流出するパケットを捕捉すると、タ
イムスタンプを付与する。そして、捕捉パケット判別デ
ータ６１４を参照することによりＱｏＳ測定対象か否か
を判別する。ＱｏＳ測定対象であった場合、その特徴量
を抽出するような構成となっている。

【０１２７】ＱｏＳ処理部６３０では、ネットワーク流
入地点に設置された測定プローブから選択的に送信され
た特徴データを受信する。そして、流出パケット処理部
６２０で抽出した特徴量と比較し、一致対を検出する。
一致対を検出した場合、ＱｏＳ情報として上位ＱｏＳ管
理装置に通知する。

【０１２８】図１１に示した測定プローブ（コア）７０
０のブロック図及び動作を、図１２のフローをも参照し
つつ説明する。ネットワーク転送パケット処理部７１０
及び７２０では、パケット捕捉部７１１，７２１によ
り、ネットワークを転送されるパケットを方向別（図９
での紙面の方向と仮定する）に捕捉すると（ステップＳ
４１，Ｓ４２）、タイムスタンプ生成部７１２，７２２
でタイムスタンプを付与する（ステップＳ４３，Ｓ４
４）。そして、パケット判別部７１３，７２３で、捕捉
パケット判別データ７１４を参照することにより（ステ
ップＳ４５，Ｓ４６）、ＱｏＳ測定対象か否かを判別す
る（ステップＳ４７，Ｓ４８）。

【０１２９】ＱｏＳ測定対象であった場合、特徴量抽出
部７１５，７２４で、その特徴量を抽出し（ステップＳ
４９，Ｓ５０）、ネットワークを転送される方向別に、
右方向転送パケットバッファ７３６または左方向転送パ
ケットバッファ７３７に蓄積する（ステップＳ５１〜Ｓ
５４）。

【０１３０】ＱｏＳ処理部７３０では、特徴データ受信
部７３２で、ネットワーク流入地点に設置された測定プ
ローブから選択的に送信された特徴データを受信し（ス
テップＳ５５）、流入パケットバッファ７３５に蓄積す
る（ステップＳ５６，Ｓ５７）。そして、ネットワーク
転送パケット処理部７１０及び７２０で抽出しかつ右方
向転送パケットバッファ７３６及び左方向転送パケット
バッファ７３７に蓄積した特徴量と比較し、一致対を検
出する（ステップＳ５８）。一致対を検出した場合（ス
テップＳ５９）、ＱｏＳ情報として（ステップＳ６
０）、上位ＱｏＳ管理装置に通知する（ステップＳ６１
〜Ｓ６３）。また、一致する対がない場合にも（ステッ
プＳ５９）、それぞれ損失事象や例外事象のＱｏＳ情報
として、上位ＱｏＳ管理装置に通知する。

【０１３１】なお、ステップＳ６４〜Ｓ７１の処理は図
３のステップＳ２８〜３５の処理と同一である。

【０１３２】図１３に示した測定プローブ（エッジ）８
００のブロック図の説明を、図１５のフローチャートと
共に説明する。ネットワーク流入パケット処理部８１０
では、ネットワークに流入するパケットを捕捉すると、
タイムスタンプを付与する。そして、捕捉パケット判別
データ８１４を参照することによりＱｏＳ測定対象か否
かを判別する。ＱｏＳ測定対象であった場合、その特徴
量を抽出し、さらにネットワーク構成データ８１７を参
照することにより当該パケットがネットワークを流出す
る地点（ネットワークの出口）を判別する。そして、ネ
ットワークの出口に設置された測定プローブに向けて選
択的に当該パケットの特徴データを送付するような構成
となっている。

【０１３３】ネットワーク流出パケット処理部８２０で
は、ネットワークを流出するパケットを捕捉すると（ス
テップＳ７１）、タイムスタンプを付与する（ステップ
Ｓ７２）。そして、捕捉パケット判別データ８１４を参
照することにより（ステップＳ７３）、ＱｏＳ測定対象
か否かを判別する（ステップＳ７４）。ＱｏＳ測定対象
であった場合、その特徴量を抽出するような構成となっ
ている（ステップＳ７５）。

【０１３４】ＱｏＳ処理部８３０では、ネットワーク流
入地点、及び経由地点に設置された測定プローブから選
択的に送信された特徴データを受信する（ステップＳ７
８）。そして、ネットワーク流入地点、ネットワーク経
由地点、ネットワーク流出地点で捕捉したパケットの特
徴量を（ステップＳ７８〜Ｓ８９）、それぞれ比較して
一致する特徴データを検出する。一致対を検出した場
合、ＱｏＳ情報として上位ＱｏＳ管理装置に通知する。

【０１３５】図１４に示した測定プローブ（コア）９０
０のブロック図の説明を以下に示す。ネットワーク転送
パケット処理部９１０及びネットワーク転送パケット処
理部９２０では、ネットワークを転送されるパケットを
方向別に捕捉すると、タイムスタンプを付与する。そし
て、捕捉パケット判別データ９１４を参照することによ
りＱｏＳ測定対象か否かを判別する。ＱｏＳ測定対象で
あった場合、その特徴量を抽出し、さらにネットワーク
構成データ９１７を参照することにより当該パケットが
ネットワークを流出する地点（ネットワークの出口）を
判別する。そして、ネットワークの出口に設置された測
定プローブに向けて選択的に当該パケットの特徴データ
を送付するような構成となっている。

【０１３６】本実施例では、ネットワークの出口に設置
された測定プローブにおいて、ネットワーク流入地点、
ネットワーク経由地点、ネットワーク流出地点で捕捉し
たパケットの特徴量を一斉に比較している。そのため、
一致データを検索する際に比較すべきデータ数が多くな
ってしまうという問題点がある。

【０１３７】そこで、図１３に示したように、各データ
を保存するバッファ８３５，８３６，８３７，８３８，
８３９をそれぞれ複数個用意しておき、各データの特徴
量によって蓄積するバッファを分割している。そして、
一致データを検索するために特徴量を比較する際は、該
当するバッファ同士のデータのみを比較している。これ
により、一致データを検索する際に比較すべきデータ数
を削減し、高速な検索処理を実現するという効果が得ら
れる。

【０１３８】また、ネットワークの流入地点、経由地
点、流出地点で捕捉したパケットの特徴量を一斉に比較
するため、ネットワークの伝送遅延等の影響で、当該パ
ケットがネットワークの出口より流出する前に、一致デ
ータの検索処理を始めてしまう可能性があるという問題
点がある。

【０１３９】そこで、まず流入パケットバッファ８３５
と流出パケットバッファ８３６に蓄積された特徴データ
を比較し（ステップＳ９０）、一致対を検出した場合に
（ステップＳ９１）経由−ｘパケットバッファ８３７，
８３８，８３９の検索を開始することにより（ステップ
Ｓ９２）、ネットワークから当該パケットが流出する前
に一致対検出処理を開始してしまうのを防ぐという効果
が得られる。ただし、前記処理では、ネットワーク上で
発生したデータ損失などの影響でパケットが損失してネ
ットワークから流出しなかった場合に、当該データに一
致するデータの検出処理が行われないため、当該データ
がバッファ内に蓄積したままとなり、一致対検出処理の
際に比較対象となるデータ数が増加してしまい、一致デ
ータ検出処理にかかる時間が遅延するという問題点があ
る。

【０１４０】そこで、バッファに蓄積する際に、蓄積し
た時刻を付与している（ステップＳ７７，Ｓ８０，Ｓ８
７，Ｓ８８，Ｓ８９）。そして、一定時間（バッファ内
生存時間）を超えたデータは（ステップＳ１００，Ｓ１
０１）、個別に検索処理を実施した上で、パケット損失
事象や例外事象として処理する（ステップＳ１０２〜Ｓ
１０９）。これにより、バッファ内に検出処理が行われ
ないデータが蓄積されるのを防ぎ、一致データ検出処理
にかかる時間が遅延するのを防ぐという効果が得られ
る。

【０１４１】なお、図１５における他のステップについ
ては、図３や図１２の各ステップと同等であるので、そ
の詳細説明は省略する。

【０１４２】このように、ネットワークの入口と出口の
情報だけでＱｏＳ情報を取得するのではなく、ネットワ
ークの経由地や、ネットワークを乗り換える地点の情報
も用いて、各部におけるＱｏＳ情報を取得することによ
り、外部ネットワークを含めたネットワーク全体のサー
ビス品質を測定するだけでなく、個々のネットワーク毎
のサービス品質の測定ができるという効果がある。

【０１４３】そして、ネットワーク全体のサービス品質
が低下（伝送遅延が大きくなる、パケットが損失する
等）した場合、どのネットワーク（被測定ネットワー
ク、または外部ネットワーク）がサービス品質上問題と
なっている箇所（ボトルネック）なのかを推定するため
のデータを入手することができるという効果が得られ
る。

【０１４４】上記のＱｏＳ情報としては、上述した如
く、顧客のＩＰパケットの遅延時間やパケット損失等の
他に、帯域占有率、単位時間当りのパケット数、単位時
間当りのパケットバイト数などがある。帯域占有率は、
伝送データが伝送容量の何％を占めているかという情報
であり、単位時間当りに送られたパケットの総バイト数
を積算しておき、通信回線の伝送容量でこれを割ること
により算出される。

【０１４５】また、単位時間当りのパケット数は、単位
時間当りに送信されたデータ量（ＩＰパケット）が何パ
ケットかという情報である。また、単位時間当りのパケ
ットバイト数は、単位時間当りに送信されたデータ量
（ＩＰパケット）が何バイトかという情報である。これ
らを算出することで、ＱｏＳ情報が求められるのであ
る。

【０１４６】

【発明の効果】第一の効果は、データ単位（パケット）
毎に宛先情報を持ち、複数の相手と１対ｎ接続で通信し
ているようなネットワークにおいて、短時間で確実にネ
ットワークが提供しているサービス品質（ＱｏＳ情報）
を取得できるということである。これは、パケットがネ
ットワークに流入する地点（入口）に設置された測定プ
ローブにおいて当該パケットがネットワークから流出す
る地点（出口）を判別することにより、入口に設置され
た測定プローブから、出口に設置された測定プローブに
対して選択的に当該パケットの情報を送信することが可
能となり、入口と出口で捕捉されたパケットの一致対を
検出する付き合わせ処理を効率的、かつ確実に行えるか
らである。

【０１４７】第二の効果は、データ単位（パケット）毎
に宛先情報を持ち、複数の相手とｎ対ｎ接続で通信して
いるような集約されたパケット流に対して、短時間で確
実にネットワークが提供しているサービス品質（ＱｏＳ
情報）を取得できるということである。これは、パケッ
トがネットワークに流入する地点（入口）、及び流出す
る地点（出口）に設置した測定プローブでパケットを捕
捉したタイミングで、当該パケットがＱｏＳ測定対象か
判別することにより、ＱｏＳ測定対象パケットのみを処
理対象としていること、さらには、ネットワーク入口に
おいて当該パケットの出口を判別することにより、入口
に設置された測定プローブから、出口に設置された測定
プローブに対して選択的に当該パケットの情報を送信す
ることが可能となり、入口と出口で捕捉されたパケット
の一致対を検出する付き合わせ処理を効率的、かつ確実
に行えるからである。

【０１４８】第三の効果は、複数のネットワークを経由
した通信において、データ単位（パケット）の発信元／
送信先のどちらか一方、または両方が測定可能なネット
ワークの外部にあるネットワークに接続されており、ネ
ットワークの入口／出口のどちらか一方、または両方で
パケットを捕捉することができないというネットワーク
構成において、当該パケットに対して測定可能なネット
ワークが提供しているサービス品質（ＱｏＳ情報）を測
定することができるということである。これは、パケッ
トが測定可能なネットワークに流入／流出する箇所（端
末が測定可能ネットワークに接続している箇所、または
測定可能なネットワークと外部ネットワークの中継点）
に設置した測定プローブでパケットを捕捉したタイミン
グで、当該パケットがＱｏＳ測定対象か判別することに
より、ＱｏＳ測定対象パケットのみを処理対象としてい
ること、さらには、流入箇所で捕捉したＱｏＳ測定対象
パケットがネットワークから流出する箇所（またはネッ
トワークの中継点）を判別して、当該箇所に設置された
測定プローブに選択的にパケットの情報を送信すること
により、ネットワークの流入箇所と流出箇所で捕捉され
たパケットの一致対を検出する付き合わせ処理を効率
的、かつ確実に行えるからである。

【０１４９】第四の効果は、ネットワークにおけるデー
タ単位（パケット）転送プロトコルにMPLS等のラベルス
イッチングに代表される経路決定手段が使用された場合
等、パケットがネットワークを転送される経路（パス）
が予め決定されている場合、ネットワーク全体（ネット
ワークの入口から出口まで）として提供されるサービス
品質（ＱｏＳ情報）だけではなく、当該ネットワークを
構成する各リンクが提供しているサービス品質（ＱｏＳ
情報）を取得できるということである。これは、ネット
ワークの入口に設置された測定プローブで捕捉したパケ
ット単位に当該パケットがネットワークから流出する出
口と経由地点を判別することにより、判別した出口に設
置した測定プローブに対して選択的に当該パケットの情
報を送信すると共に、経由地点に設置された測定プロー
ブに対しても選択的に当該パケットの情報を送信するこ
とにより、ネットワークの入口と出口だけでなく、ネッ
トワークの入口と経由地点で当該パケットの一致対を検
出することが可能となり、ネットワークを構成する各リ
ンクが提供するサービス品質（ＱｏＳ情報）を取得でき
るからである。

【０１５０】第五の効果は、ネットワークが提供してい
るサービス品質（ＱｏＳ情報）を取得する際に、短時間
で効率的、かつ確実にサービス品質（ＱｏＳ情報）を取
得できるということである。これは、以下の事から可能
になる。まず、ネットワークが提供しているサービス品
質（ＱｏＳ情報）を取得するためにパケットの付き合わ
せ処理を実施する際に、前記パケットの情報を蓄積して
おくバッファを複数個用意しておき、当該パケットを蓄
積する際に、特徴量に応じてパケットを分類することに
よって分散してバッファに蓄積してバッファ当たりの蓄
積パケット数を削減する。これにより、パケットの付き
合わせ処理を実施する際には対応するバッファに蓄積さ
れた情報同士を比較することによって付き合わせ処理の
対象となるデータ数を削減することが可能となり、効率
的、かつ確実にパケットの一致対を検出することができ
るからである。

【０１５１】第六の効果は、ネットワークが、ネットワ
ークの利用者に対して提供しているサービス品質（Ｑｏ
Ｓ情報）を間接的にではなく、直接取得できるというこ
とである。これは、ネットワークが提供しているサービ
ス品質（ＱｏＳ情報）を取得する際に、サービス品質測
定用の特殊なパケットを送出して測定（アクティブな測
定）するのではなく、実際にネットワークの利用者が送
受信しているパケットそのものを利用して測定（パッシ
ブな測定）しているからである。

【０１５２】第七の効果は、ネットワークが、ネットワ
ークの利用者に対して提供しているサービス品質（Ｑｏ
Ｓ情報）をネットワーク単位ではなく、ネットワークの
利用者単位に取得できるということである。これは、ネ
ットワークが提供しているサービス品質（ＱｏＳ情報）
を取得する際に、実際にネットワークの利用者が送受信
しているパケットそのものを利用しているため、サービ
ス品質を測定したパケットが誰（どのネットワークの利
用者）が利用したパケットであるか容易に識別できるか
らである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図である。

【図２】本発明の一実施例におけるネットワーク流入パ
ケット処理部の動作フローである。

【図３】本発明の一実施例におけるネットワーク流出パ
ケット処理部およびＱｏＳ処理部の動作フローである。

【図４】捕捉パケット判別データの一例である。

【図５】ネットワーク構成データの一例である。

【図６】本発明の他の実施例のブロック図である。

【図７】図６のの実施例における測定プローブのブロッ
ク図の一例である。

【図８】本発明の更に他の実施例のブロック図である。

【図９】本発明の別の実施例のブロック図である。

【図１０】図９の実施例における測定プローブ（エッ
ジ）のブロック図の一例である。

【図１１】図９の実施例における測定プローブ（コア）
のブロック図の一例である。

【図１２】図１０の測定プローブ（エッジ）の動作フロ
ーである。

【図１３】図９の実施例における測定プローブ（エッ
ジ）のブロック図の他の例である。

【図１４】図９の実施例における測定プローブ（コア）
のブロック図の他の例である。

【図１５】図１３の測定プローブ（エッジ）の動作フロ
ーである。

【図１６】（Ａ）は特徴量の例であり、（Ｂ）は特徴デ
ータの例である。

【図１７】特徴量と特徴データ、更にはプローブのバッ
ファに蓄積される情報との関係を示す図である。

【図１８】従来例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ 被測定ネットワーク １１，１２，１３，１４ ルーター ２１，２２，２３ サーバ １１１，１１２，１１３，１１４，１１５ リンク １２１，１２２，１２３ アクセスリンク ３０，３０’，３０’’ パケットプローブ ３１，３１’，３１’’ 測定プローブ ４０ 上位制御データ管理装置 ５０ 上位ＱｏＳ管理装置 ６０ ＱｏＳ表示処理装置 ７０ 監視ネットワーク ８０ 時刻サーバ ８１ ＧＰＳアンテナ３１０ ネットワーク流入パケッ
ト処理部３２０ ネットワーク流出パケット処理部３３
０ ＱｏＳ処理部３４０ 制御処理部 ３１１ パケット捕捉部 ３１２ タイムスタンプ生成部 ３１３ パケット判別部 ３１４ 捕捉パケット判別データ ３１５ 特徴量抽出部 ３１６ 宛先判別部 ３１７ ネットワーク構成データ ３１８ 特徴データ送信部 ３２１ パケット捕捉部 ３２２ タイムスタンプ生成部 ３２３ パケット判別部 ３２４ 特徴量抽出部 ３３１ 特徴量一致判定識別部 ３３２ 特徴データ受信部 ３３３ ＱｏＳ測定部 ３３４ ＱｏＳ情報送信部 ３４１ 制御データ管理部 ３４２ 制御データ送受信部 ４１ 制御データ送受信部 ４２ ネットワーク構成データ管理部 ４３ ネットワーク構成データ（マスター） ４４ 捕捉パケット判別データ管理部 ４５ 捕捉パケット判別データ（マスター） ５１ ＱｏＳ情報受信部 ５２ ＱｏＳ情報管理部 ５３ ＱｏＳ情報蓄積部 ６１ ＱｏＳ情報編集処理部 ６２ ＱｏＳ情報ＧＵＩ表示部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも発信元、宛先を含む特徴情報
   を有するデータ単位の伝送をなすネットワークのサービ
   ス品質測定方法であって、 前記データ単位の前記発信元及び宛先により決定される
   前記ネットワークの少なくとも入口と出口とにおいて、
   前記データ単位の特徴情報を抽出する特徴情報抽出ステ
   ップと、 前記入口と出口とで抽出された特徴情報の一致を検出す
   る一致検出ステップと、 一致が検出されたデータ単位の対（一致データ単位対）
   を元に前記ネットワークの品質を測定する品質測定ステ
   ップと、を含むことを特徴とするネットワークのサービ
   ス品質測定方法。
2. 【請求項２】 前記入口において前記データ単位の宛先
   によりこのデータ単位が通るべき前記出口を判別するス
   テップと、 この判別された出口に前記入口において抽出された特徴
   情報を送出するステップとを更に含み、 前記一致検出ステップ及び前記品質測定ステップを前記
   出口においてなすことを特徴とする請求項１記載のネッ
   トワークのサービス品質測定方法。
3. 【請求項３】 前記入口及び出口を通過した前記データ
   単位にタイムスタンプをなすステップを更に含み、 前記品質測定ステップは、前記一致データ単位対のタイ
   ムスタンプにより通信遅延を測定することを特徴とする
   請求項１または２記載のネットワークのサービス品質測
   定方法。
4. 【請求項４】 前記特徴情報抽出ステップにて抽出され
   た特徴情報を、蓄積時間と共にバッファに蓄積する特徴
   情報蓄積ステップと、 前記一致検出ステップにて一致が検出された特徴情報を
   前記バッファから削除するステップとを更に含み、 前記品質測定ステップは、前記バッファ内に予め定めた
   生存時刻を超えて蓄積されている特徴データを検出し
   て、この特徴データに対応するデータ単位が損失したも
   として処理するようにしたことを特徴とする請求項１〜
   ３いずれか記載のネットワークのサービス品質測定方
   法。
5. 【請求項５】 前記データ単位の前記発信元及び宛先に
   より決定される前記ネットワークの少なくとも入口と出
   口とにおいて、前記データ単位がサービス品質測定対象
   かどうかを判別するステップを更に含み、 サービス品質測定対象のデータ単位についてのみ、前記
   特徴情報抽出ステップ以後の処理をなすようにしたこと
   を特徴とする請求項１〜４いずれか記載のネットワーク
   のサービス品質測定方法。
6. 【請求項６】 少なくとも発信元、宛先を含む特徴情報
   を有するデータ単位の伝送をなすネットワークのサービ
   ス品質測定システムであって、 前記データ単位の前記発信元及び宛先により決定される
   前記ネットワークの少なくとも入口と出口とにおいて、
   前記データ単位の特徴情報を抽出する特徴情報抽出手段
   と、 前記入口と出口とで抽出された特徴情報の一致を検出す
   る一致検出手段と、 一致が検出されたデータ単位の対（一致データ単位対）
   を元に前記ネットワークの品質を測定する品質測定手段
   と、を含むことを特徴とするネットワークのサービス品
   質測定システム。
7. 【請求項７】 前記入口において前記データ単位の宛先
   によりこのデータ単位が通るべき前記出口を判別する手
   段と、 この判別された出口に前記入口において抽出された特徴
   情報を送出する手段とを更に含み、 前記一致検出ステップ及び前記品質測定ステップを前記
   出口においてなすことを特徴とする請求項６記載のネッ
   トワークのサービス品質測定システム。
8. 【請求項８】 前記入口及び出口を通過した前記データ
   単位にタイムスタンプをなす手段を更に含み、 前記品質測定手段は、前記一致データ単位対のタイムス
   タンプにより通信遅延を測定することを特徴とする請求
   項６または７記載のネットワークのサービス品質測定シ
   ステム。
9. 【請求項９】 前記特徴情報抽出手段にて抽出された特
   徴情報を、蓄積時間と共にバッファに蓄積する特徴情報
   蓄積手段と、 前記一致検出手段にて一致が検出された特徴情報を前記
   バッファから削除する手段とを更に含み、 前記品質測定手段は、前記バッファ内に予め定めた生存
   時刻を超えて蓄積されている特徴データを検出して、こ
   の特徴データに対応するデータ単位が損失したもとして
   処理するようにしたことを特徴とする請求項６〜８いず
   れか記載のネットワークのサービス品質測定システム。
10. 【請求項１０】 前記データ単位の前記発信元及び宛先
    により決定される前記ネットワークの少なくとも入口と
    出口とにおいて、前記データ単位がサービス品質測定対
    象かどうかを判別する手段を更に含み、 サービス品質測定対象のデータ単位についてのみ、前記
    特徴情報抽出手段を含む他の手段の処理をなすようにし
    たことを特徴とする請求項６〜９いずれか記載のネット
    ワークのサービス品質測定システム。