JP2002141933A - ネットワーク品質評価装置 - Google Patents
ネットワーク品質評価装置Info
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- JP2002141933A JP2002141933A JP2000336283A JP2000336283A JP2002141933A JP 2002141933 A JP2002141933 A JP 2002141933A JP 2000336283 A JP2000336283 A JP 2000336283A JP 2000336283 A JP2000336283 A JP 2000336283A JP 2002141933 A JP2002141933 A JP 2002141933A
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Abstract
遅延時間の測定を、比較的簡単な構成により、高精度で
行うことができるネットワーク品質評価装置を実現する
ことにある。 【解決手段】 通信ネットワーク上の測定対象区間の一
端にパケット抽出機能を有する1台のプローブを挿入
し、前記測定対象区間を往復するテスト用パケットの伝
播遅延時間を測定することを特徴とするネットワーク品
質評価装置。
Description
価装置に関し、詳しくは、通信ネットワークの通信パケ
ットを用いて伝播遅延時間測定を行う装置の改良に関す
るものである。
ネットがある。インターネットではデータとして文字情
報のみならず音声や画像情報もやり取りでき、そのサー
ビスには、電子メール、ネット・ニュース、ファイル転
送(ftp)、リモート・ログイン(telnet)などのデータ伝
送サービスや、Gopher、WWWなどの情報検索サービス
や、インターネット電話(VoIP)などのリアルタイム音
声通信サービスもある。インターネットによれば、企業
や国などの枠に制限されることなく瞬時に情報のやり取
りができるので、個人・企業・官公庁・教育機関・研究
機関など、各種の分野で多種・多様に利用されている。
いて、通信ネットワークの通信品質が、利用したいサー
ビスが必要とする品質を十分に満たしていないと、パケ
ットの欠落や遅延時間の揺らぎなどが発生し、音声情報
の場合には受信音声が途切れたり、動画情報の場合には
受信動画の動きが不自然になってしまうことがある。
ワークの途中経路を複数の端末やサービスで共用してい
るので、同時にアクセスするユーザー数が多くなるとユ
ーザー数が少ない場合に比べて通信品質は低下すること
になる。また、通信ネットワークを構成する回線の帯域
は、一般に幹線系部分は広く、アクセス系部分は狭く設
計しているが、実際運用してみるとアクセス系部分が過
負荷状態になる場合もある。さらに、ルータなどの接続
機器の処理速度やバッファの長さ、処理方法などもネッ
トワークの特性に大きな影響を与える。
プロバイダは通信ネットワークの一部を有償で提供する
立場からユーザーに対してより安定したサービスを提供
しなければならず、サービス毎に品質が変動する場合に
はそれぞれの原因を的確に解析する必要がある。また、
ユーザーは、インターネット上で利用する各種サービス
の品質が通信ネットワークの利用料金に見合ったものか
どうかを判断するためにも、各種サービスの品質をリア
ルタイムで正確に把握できることが望ましい。
手法の一つに、プロトコル名がICMP(Internet Co
ntrol Message Protocol)のプロトコルに基づくping
という名称のコマンドを用いることがある。これはパケ
ットの往復の遅延時間測定を簡便に行うための一般的な
方法であって、特別なハードウエアを使用せずにソフト
ウエアで行う。
トワーク機器におけるパケット発信時刻を記録するとと
もにあて先のコンピュータやネットワーク機器まで往復
して帰ってきた時刻との時刻差から発信元とあて先間往
復の遅延時間を算出する。
来の方法によれば、そのコンピュータやネットワーク機
器の処理能力が足りなかったり、他のタスクとの競合な
どがあったりで、必要な速度が得られないことがあり、
十分な測定精度が得られない場合がある。
であり、その目的は、通信ネットワーク上における測定
対象区間の遅延時間の測定を、比較的簡単な構成によ
り、高精度で行うことができるネットワーク品質評価装
置を実現することにある。
る本発明の請求項1は、通信ネットワーク上の測定対象
区間の一端にパケット抽出機能を有する1台のプローブ
を挿入し、前記測定対象区間を往復するテスト用パケッ
トの伝播遅延時間を測定することを特徴とするネットワ
ーク品質評価装置である。
トワーク品質評価装置において、前記プローブは、前記
テスト用パケットの往路と復路の通過時刻を求めてタイ
ムスタンプとして少なくとも往路のタイムスタンプをメ
モリに格納しておき、これら2つのタイムスタンプの差
からテスト用パケットの伝播遅延時間を演算することを
特徴とする。
項2に記載のネットワーク品質評価装置において、前記
プローブは、少なくとも前記テスト用パケットの発信と
通信品質測定を行うことを特徴とする。
だけで、高精度の遅延時間測定ができる。
3のいずれかに記載のネットワーク品質評価装置におい
て、通信品質測定にあたり、前記テスト用パケットのパ
ケット長や優先度特性を変化させることを特徴とする。
メータを変えて測定することで、より詳しい情報を得る
ことができる。
4のいずれかに記載のネットワーク品質評価装置におい
て、前記テスト用パケットとしてタイムスタンプが付加
されたものを用い、このタイムスタンプを往路のパケッ
トの通過時刻とすることを特徴とする。
できる。
5のいずれかに記載のネットワーク品質評価装置におい
て、往復遅延時間の演算にあたり、あらかじめ算出され
ている当該経路についての往路所要時間と復路所要時間
との比率の値に基づいて比例配分演算することにより、
往路時間と復路時間とを別々に演算することを特徴とす
る請求項1から請求項5のいずれかに記載のネットワー
ク品質評価装置。
度を高めることができる。
6のいずれかに記載のネットワーク品質評価装置におい
て、前記テスト用パケットを、通信品質の悪化検出をト
リガとして通信ネットワークに送信することを特徴とす
る。
合、その原因究明を直ちに行うことができる。
7のいずれかに記載のネットワーク品質評価装置におい
て、前記テスト用パケットとして、通信品質の悪化を検
知した場合と同等のパケットを用いることを特徴とす
る。
を生じた条件を再現した状態で究明できる。
7のいずれかに記載のネットワーク品質評価装置におい
て、前記テスト用パケットとして、推測される悪化原因
の特定に適した所定のパケットを用いることを特徴とす
る。
・統計的に推測できる場合、迅速に究明できる。
項9のいずれかに記載のネットワーク品質評価装置にお
いて、前記プローブの測定用ポートがスルー形であるこ
とを特徴とする。
測定できる。
項9のいずれかに記載のネットワーク品質評価装置にお
いて、前記プローブの測定用ポートがミラー形であるこ
とを特徴とする。
ポートや通常の通信ポートに接続することにより、回線
を物理的に切断することなくネットワークに接続でき
る。
項9のいずれかに記載のネットワーク品質評価装置にお
いて、前記プローブの測定用ポートがスルー形とミラー
形に切り換え可能であることを特徴とする。
適切なポートで測定できる。
ットワーク品質評価装置において、所定イベントに固有
のパケットを検出することにより、品質の時刻変化表示
画面に所定のイベントを表示することを特徴とする。
示される遅延時間データを所定のイベントを手がかりに
して読み取ることができ、通常の遅延時間の乱れか、所
定のイベント発生に起因するものなのかのデータの解読
が容易になる。なお、表示するイベントはマークでもよ
い。
ネットワーク品質評価装置において、所定イベントが経
路変更であることを特徴とする。
示されるデータについて、通常の遅延時間の乱れによる
ものか、比較的低頻度で発生する経路変更に起因するも
のなのかを容易に識別できる。
ットワーク品質評価装置において、通信品質の測定結果
を一覧表示し、品質限界設定値よりも品質が悪化してい
るものの測定結果の表示形態を他のものと異ならせるこ
とを特徴とする。
識別できる。なお、表示形態には表示色や表示形状を含
む。
の形態を説明する。図1は本発明の実施の形態例を示す
ブロック図である。図1において、通信ネットワーク1
には、ルーターRを介して、企業の支社2と本社3とマ
ネージャ4がそれぞれ接続されている。本社3にはパケ
ット発生装置CとプローブPが設けられ、支社2にはあ
て先地点Dが設けられている。
タで構成されたものである。通信ネットワーク1を介し
て支社2のあて先地点Dとの間を往復するテスト用のパ
ケットを発信する。テスト用パケットとしては例えばI
CMPを用い、コンピュータのコマンドとしてはpingを
発生する。
コンピュータやルーターRなどのネットワーク機器であ
り、一般的にこれらのネットワーク機器はICMPを扱
うことができる。
るテスト用パケットを抽出し、抽出したテスト用パケッ
トに基づいて遅延時間を測定する。
して対象とするプローブPを管理する。なお、以下の例
では簡単のために1台のプローブPについて説明する
が、しばしば複数のプローブを複数の点に設けて独立に
動作させて所定の測定を行うことがある。マネージャ4
は、その場合に、それらのプローブを統括する役割を担
う。
きく、 1)パケット発生装置Cからあて先地点Dに向けて必要
に応じて選択的にテスト用パケットを送信する。 2)プローブPで、送信したテスト用パケットの通過時
刻T1を記録する。 3)あて先地点Dはテスト用パケットを受信したらテス
ト用パケットをパケット発生装置Cに返信する。 4)プローブPで、その返信テスト用パケットの通過時
刻T2を記録する。 5)T2−T1に基づき往復に要した遅延時間を演算す
る。 6)算出した遅延時間を適宜利用する。 に分けられる。
説明する。タップ回路5は、常に通信パケットを通過さ
せることにより本来の通信に影響を与えないようにしな
がら、抽出した信号を物理層回路6に送る。物理層回路
6は、デジタル情報を完全に再生する。フィルタ回路7
は、タップ回路5を通過するさまざまなパケットから目
的のテスト用パケットを検出し、そのヘッダ内の必要部
分の情報を取り出す。メモリ制御回路9において、ロー
カルタイマ12から出力される時刻T1の情報(タイム
スタンプ)と合わせて、メモリ8に記録する。
説明する。2)と同様の測定ステップを経て、返信テス
ト用パケットのヘッダ情報がメモリ8に、ローカルタイ
マ12の時刻T2の情報とともに記録される。
の2つの時刻情報T2とT1の差から往復に要した遅延
時間を算出する。これによって、ネットワークの遅延時
間がわかる。6)で、もし片道の遅延時間を必要とする
なら、往復の遅延時間を半分にして片道分の値とする。
ワーク1の一端に1台のプローブPを設けるだけで、例
えば通信品質の悪化検出をトリガとして、通信ネットワ
ークに通信品質測定のためのテスト用パケットを選択的
に流すことにより行うことができる。
ーブPを用いているので、遅延時間をソフトウエアだけ
で測定処理する場合よりも正確に測定できる。
遅延時間を演算できるので、遅延時間演算のために送信
データ量が増加することはない。
格納することに代えて、メモリ制御回路9に時刻減算機
能をつけて処理することも可能である。このような方法
によれば、処理が簡単になり、速くなる。
設けずに、時刻情報T1,T2をマネージャ4に送って
演算してもよい。通信ネットワーク1を流れる情報量は
多くなるものの、プローブPの処理が簡単になる。
CMPに限るものではなく、プローブPが流れるほかの
パケットと識別でき、かつ往復するようなものであれば
何でもよい。
発生装置Cと同等のパケット発生機能をプローブP内部
に持たせてもよい。ただし、発生したパケットがこのプ
ローブPのタップ回路5を通過するように接続する。つ
まり制御回路11の制御により、外部通信回路10を介
して発信する。図1のようにわざわざパケット発生装置
Cを設けたり、外部の機器であるパケット発生装置Cを
制御回路11が制御する必要がないので構成とともに制
御も簡単になる。
パケット全体の長さによって変化することがある。ま
た、QoS(Quality of Service:サービス品質)制
御の目的で優先度情報、例えばいわゆるTOS(Type
of Service)ビットを設定し、パケットの伝送制御を
システムに知らせる手法がある。したがって、テスト用
パケットを発生する際、テスト用パケットの長さやTO
Sビットを設定するようにする。これによって、パケッ
ト長や優先度など伝送時間に影響を与えるパラメータを
変えることができ、より詳しい情報を得ることが可能と
なる。
スト用パケットにタイムスタンプをつけて送信するよう
にし、前記2)における往きのテスト用パケットのキャ
プチャを省略することができる。すなわち、返信されて
きたテスト用パケットのキャプチャ時に、そのときの時
刻とテスト用パケットのタイムスタンプとを比較するこ
とにより、上記と同等の遅延時間情報を得ることができ
る。
間を演算する際に、前記のように往復の時間の半分とす
るほかに、例えば過去の統計やネットワークの設計デー
タなどに基づいてその経路について往路の所要時間と復
路の所要時間との比率をあらかじめ算出しておき、その
値を使って往復の時間を比例配分して、往路の時間と復
路の時間とすることもできる。
悪化発生時のパケットに基づくものに限るものではな
く、例えばマネージャ4でテスト用に任意に作成するも
のでもよい。
Rの組み合わせにおける通信品質の測定結果を一覧表示
し、品質限界設定値よりも品質が悪化しているものの測
定結果の表示色を他のものと異ならせることで不具合部
分を明示できる。
ットを連続的に通過させるスルー形であってもよいし、
パケットをコピーして送出するミラーポートを利用した
ミラーポート形でもよいし、さらには状況に応じて両者
のいずれかが切り換え設定できるものであってもよい。
一時的に回線を切断することになるが接続後はパケット
を途切れさせることなく連続的に通過させながらすべて
のパケットを抽出でき、ミラーポート形はネットワーク
に接続するときには回線を物理的に切断しなくてもよい
ものの回線を流れるすべてのパケットがミラーポートに
流れきらない場合がある。これに対し切り換え形を用い
れば、両者の利点を組み合わせることが可能になる。
フィック状況に応じて通信経路の変更が行われるが、経
路変更に伴って大きな遅延や遅延ゆらぎが発生する。通
信品質の測定にあたって遅延や遅延ゆらぎを検出したと
き、その遅延や遅延ゆらぎがルーターRなどの通信ネッ
トワーク1を構成する装置内部に起因するものなのか、
前述のような経路変更に伴うものなのかが測定結果表示
画面上で識別できると、無駄な原因究明工数が省けるこ
とになるので、必要に応じてこのような経路情報解析機
能をプローブPに付加すればよい。
st)のルーティングプロトコルを用いる場合には、ネッ
トワークのノード間においてルーティングパケットがや
り取りされ、各ノードはその情報から得られるトポロジ
ー情報とリンクマトリックス情報を用いて経路計算を行
っている。そこで、この場合には、プローブPも遅延測
定のためのパケットを取込むと同時にルーティングパケ
ットも取り込み、経路変更が発生したことを検知する。
ば図3の「R1」や「R2」のように、経路変更に伴う
遅延時間や遅延ゆらぎ発生であることを明示する。これ
により、経路変更のない通常動作状態における遅延時間
や遅延ゆらぎとを識別できる。
常の遅延測定を行うプローブと一体化してもよいし、個
別に独立したものであってもよい。
位置はユーザー部分に限るものではなく、通信ネットワ
ーク1内の任意のポートであってもよい。
で検出する例を説明したが、ユーザー(オペレータ)が
任意に指定する特別な事象に関連したパケットを用いる
ことにより他の事象の検出にも適用できる。特別な事象
に関連したパケットとして例えばルーターが故障した場
合に送出するものやトラフィックが最大設定値を超えた
場合に送出するものを用い、これらのパケットを検出し
たらその旨を表わすそれぞれの事象に固有のイベント記
号を図3の「R1」や「R2」のように表示させる。
定のイベントマークを表示することにより、遅延時間や
遅延ゆらぎの測定結果が特別な事象に関連したものか通
常動作状態におけるものかを識別できる。
通信ネットワーク上における測定対象区間の遅延時間の
測定を、比較的簡単な構成により、高精度で行うことが
できるネットワーク品質評価装置が実現できる。そし
て、本発明に基づくネットワーク品質評価装置は、ほぼ
リアルタイムで通信品質を把握解析できるので、ネット
ワークを提供するインターネットプロバイダおよびネッ
トワークを利用するユーザーの双方にとってきわめて有
益である。
ある。
である。
Claims (15)
- 【請求項1】 通信ネットワーク上の測定対象区間の一
端にパケット抽出機能を有する1台のプローブを挿入
し、 前記測定対象区間を往復するテスト用パケットの伝播遅
延時間を測定することを特徴とするネットワーク品質評
価装置。 - 【請求項2】 前記プローブは、前記テスト用パケット
の往路と復路の通過時刻を求めてタイムスタンプとして
少なくとも往路のタイムスタンプをメモリに格納してお
き、これら2つのタイムスタンプの差からテスト用パケ
ットの伝播遅延時間を演算することを特徴とする請求項
1記載のネットワーク品質評価装置。 - 【請求項3】 前記プローブは、少なくとも前記テスト
用パケットの発信と通信品質測定を行うことを特徴とす
る請求項1または請求項2に記載のネットワーク品質評
価装置。 - 【請求項4】 通信品質測定にあたり、前記テスト用パ
ケットのパケット長や優先度特性を変化させることを特
徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のネッ
トワーク品質評価装置。 - 【請求項5】 前記テスト用パケットとしてタイムスタ
ンプが付加されたものを用い、このタイムスタンプを往
路のパケットの通過時刻とすることを特徴とする請求項
1から請求項4のいずれかに記載のネットワーク品質評
価装置。 - 【請求項6】 往復遅延時間の演算にあたり、あらかじ
め算出されている当該経路についての往路所要時間と復
路所要時間との比率の値に基づいて比例配分演算するこ
とにより、往路時間と復路時間とを別々に演算すること
を特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の
ネットワーク品質評価装置。 - 【請求項7】 前記テスト用パケットを、通信品質の悪
化検出をトリガとして通信ネットワークに送信すること
を特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の
ネットワーク品質評価装置。 - 【請求項8】 前記テスト用パケットとして、通信品質
の悪化を検知した場合と同等のパケットを用いることを
特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のネ
ットワーク品質評価装置。 - 【請求項9】 前記テスト用パケットとして、推測され
る悪化原因の特定に適した所定のパケットを用いること
を特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の
ネットワーク品質評価装置。 - 【請求項10】 前記プローブの測定用ポートがスルー
形であることを特徴とする請求項1から請求項9のいず
れかに記載のネットワーク品質評価装置。 - 【請求項11】 前記プローブの測定用ポートがミラー
形であることを特徴とする請求項1から請求項9のいず
れかに記載のネットワーク品質評価装置。 - 【請求項12】 前記プローブの測定用ポートがスルー
形とミラー形に切り換え可能であることを特徴とする請
求項1から請求項9のいずれかに記載のネットワーク品
質評価装置。 - 【請求項13】 請求項1記載のネットワーク品質評価
装置において、 所定イベントに固有のパケットを検出することにより、
品質の時刻変化表示画面に所定のイベントを表示するこ
とを特徴とするネットワーク品質評価装置。 - 【請求項14】 所定イベントが経路変更であることを
特徴とする請求項13記載のネットワーク品質評価装
置。 - 【請求項15】 請求項1記載のネットワーク品質評価
装置において、 通信品質の測定結果を一覧表示し、品質限界設定値より
も品質が悪化しているものの測定結果の表示形態を他の
ものと異ならせることを特徴とするネットワーク品質評
価装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000336283A JP2002141933A (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | ネットワーク品質評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000336283A JP2002141933A (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | ネットワーク品質評価装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002141933A true JP2002141933A (ja) | 2002-05-17 |
Family
ID=18811886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000336283A Pending JP2002141933A (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | ネットワーク品質評価装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002141933A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-11-02 JP JP2000336283A patent/JP2002141933A/ja active Pending
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