JP2002158693A - 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

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JP2002158693A
JP2002158693A JP2000352419A JP2000352419A JP2002158693A JP 2002158693 A JP2002158693 A JP 2002158693A JP 2000352419 A JP2000352419 A JP 2000352419A JP 2000352419 A JP2000352419 A JP 2000352419A JP 2002158693 A JP2002158693 A JP 2002158693A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッファ回路の回路規模の減縮が可能なネッ
トワーク品質評価装置を実現する。 【解決手段】 通信ネットワーク上を伝播する通信パケ
ットを取り込みその情報により当該通信ネットワークの
通信品質を評価するネットワーク品質評価装置におい
て、取り込んだ通信パケットに対してパケットフィルタ
処理とデータフィルタ処理とを並列に行い、データフィ
ルタ処理により抽出蓄積したデータをパケットフィルタ
処理の処理結果に基づき選択若しくは廃棄するパケット
キャプチャ手段と、このパケットキャプチャ手段により
選択されたデータが格納される記憶回路とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信ネットワーク
上を伝播する通信パケットを取り込みその情報により当
該通信ネットワークの通信品質を評価するネットワーク
品質評価装置に関し、特に回路規模の減縮が可能なネッ
トワーク品質評価装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のネットワーク品質評価装置は通信
ネットワーク上を伝播する通信パケットを通信ネットワ
ークの各ポイントで測定し、測定された通信パケットに
基づいて通信ネットワーク回線の通信品質を評価した
り、トラフィックを監視したり等行うものである。
【0003】例えば、このようなネットワーク品質評価
装置としては本願出願人の出願に係る「特願平11−2
74273号」や「特願平11−304215号」等が
存在する。
【0004】そして、図5はこのような従来のネットワ
ーク品質評価装置の一例を示す構成ブロック図である。
図5において1は物理層回路、2はパケットフィルタ回
路、3はデータフィルタ回路、4は記憶回路である。
【0005】また、図5において100は通信ネットワ
ーク、101は物理層回路1で取り込まれたパケット信
号,102はパケットフィルタ回路2で選択されたパケ
ット信号、103はデータフィルタ回路3で選択された
データ信号、104は破棄されたパケット信号、105
は破棄されたデータ信号である。
【0006】通信ネットワーク100は物理層回路1に
接続され、物理層回路1の出力であるパケット信号10
1はパケットフィルタ回路2に接続される。パケットフ
ィルタ回路2の出力であるパケット信号102はデータ
フィルタ回路3に接続され、データフィルタ回路3の出
力であるデータ信号103は記憶回路4に接続される。
【0007】ここで、図5に示す従来例の動作を簡単に
説明する。通信ネットワーク100を伝播する通信パケ
ット信号は物理層回路1で受信され、パケットフィルタ
回路2においてフィルタ条件に基づき処理、言い換えれ
ば、フィルタ条件を満たすパケット信号は選択されたパ
ケット信号102としてデータフィルタ回路3に供給さ
れる。
【0008】データフィルタ回路3ではパケットフィル
タ回路2で選択されたパケット信号102の内で指定さ
れた部分のデータを抽出してデータ信号103として記
憶回路4に格納する。
【0009】一方、パケットフィルタ回路2においてフ
ィルタ条件を満たさないパケット信号はパケット信号1
04として破棄され、同様に、データフィルタ回路3に
おいて指定部分以外のデータはデータ信号105として
破棄される。
【0010】但し、実際には、パケットフィルタ回路2
とデータフィルタ回路3との間には選択されたパケット
信号102を一時的に記憶するバッファ回路が必要であ
る。図6はこのような従来のネットワーク品質評価装置
の一例を示す構成ブロック図である。
【0011】図6において1,2,3,4,100,1
01,102,103及び105は図5と同一符号を付
してあり、5はバッファ回路、106はバッファ回路5
の出力であるパケット信号である。
【0012】通信ネットワーク100は物理層回路1に
接続され、物理層回路1の出力であるパケット信号10
1はパケットフィルタ回路2に接続される。パケットフ
ィルタ回路2の出力であるパケット信号102はバッフ
ァ回路5に接続され、バッファ回路5の出力であるパケ
ット信号106はデータフィルタ回路3に接続される。
さらに、データフィルタ回路3の出力であるデータ信号
103は記憶回路4に接続される。
【0013】ここで、図6に示す従来例の動作を図7、
図8、図9及び図10を用いて詳細に説明する。図7は
従来例の全体の動作を説明するフロー図、図8はパケッ
トデータの具体例とパケットフィルタ回路2及びデータ
フィルタ回路3の動作を説明する説明図、図9はパケッ
トデータの具体例とパケットフィルタ回路2の動作を説
明する説明図、図10はパケットデータの具体例とデー
タフィルタ回路3の動作を説明する説明図である。但
し、図5に示す従来例と重複する部分に関しては説明を
省略する。
【0014】図7中”S001”〜”S004”におい
てパケットフィルタ回路2は物理層回路1が取り込んだ
パケット信号101に対してフィルタ条件に基づき処理
を行う。
【0015】すなわち、図7中”S001”においてパ
ケットフィルタ回路2は全パケットのパケットフィルタ
処理が終了したか否かを判断し、パケットフィルタ処理
が終了していない場合には、図7中”S002”におい
てパケットフィルタ回路2は取り込んだ処理単位分のデ
ータがフィルタ条件に一致する否かを判断する。
【0016】図7中”S002”において前記データが
フィルタ条件に一致する場合には、図7中”S003”
においてパケットフィルタ回路2は一致する部分をバッ
ファ回路5に格納すると共に全パケットのパケットフィ
ルタ処理が終了するまで図7中”S001”〜”S00
3”のループを繰り返す。
【0017】一方、図7中”S002”において前記デ
ータがフィルタ条件と一致しない場合には、図7中”S
004”においてパケットフィルタ回路2はその時点ま
でバッファ回路5に格納されていたパケット信号を破棄
して処理を終了する。
【0018】図7中”S001”において全パケットの
パケットフィルタ処理が終了した場合、言い換えれば、
物理層回路1で取り込んだパケットデータ101が全て
フィルタ条件に一致した場合に、図7中”S005”
〜”S008”においてデータフィルタ回路3はバッフ
ァ回路5からパケットフィルタ処理されたパケット信号
106を取り出すと共に指定部分のデータを抽出する。
【0019】すなわち、図7中”S005”においてデ
ータフィルタ回路3はバッファ回路5から読み出したパ
ケット信号の処理単位分のデータが指定された部分に相
当するか否かを判断し、指定部分に相当する場合には、
図7中”S006”においてデータフィルタ回路3は当
該指定部分のデータを記憶回路4に格納する。
【0020】一方、図7中”S005”においてバッフ
ァ回路5から読み出したパケット信号の処理単位分のデ
ータが指定された部分に相当しない場合には、図7中”
S007”においてデータフィルタ回路3は当該データ
を破棄する。
【0021】最後に、図7中”S008”においてパケ
ット信号106の全てに対してデータフィルタ処理が行
われたか否かを判断し、データフィルタ処理が終了して
いない場合には図7中”S005”〜”S007”の処
理を繰り返す。
【0022】例えば、図8に示すようなパケット信号が
物理層回路1で取り込まれた場合を考える。ここでは、
パケット信号を32ビット単位の処理単位でパケットの
一致をチェックし、32ビット単位の処理単位でデータ
を記憶回路4に格納するものとする。
【0023】また、図8中の”パケットフィルタの列”
の”○”はその部分のデータとフィルタ条件との一致/
不一致をチェックし、”データフィルタの列”の”○”
はその部分のデータを記憶回路4に格納することをそれ
ぞれ示している。
【0024】例えば、図8中”LN01”に示す部分で
はこの部分のデータとフィルタ条件との一致/不一致を
チェックすると共にこの部分のデータを記憶回路4に格
納し、図8中”LN02”に示す部分では単にこの部分
のデータとフィルタ条件との一致/不一致をチェック
し、図8中”LN03”に示す部分では何ら処理を行わ
ない。
【0025】但し、データフィルタ回路3での処理はパ
ケット信号の全ての部分に関してパケットフィルタ処理
が終わった後に行われるものである。すなわち、図9に
示す一連の処理を行った上で図10に示す一連の処理を
行うことになる。
【0026】例えば、図9中”LN11”に示す部分で
はデータを無条件でバッファ回路5に格納し、図9中”
LN12”に示す部分ではフィルタ条件と当該部分のデ
ータが一致した場合にバッファ回路5にデータを格納す
る。
【0027】また、例えば、図10中”LN21”に示
す部分ではデータを破棄し、図10中”LN22”に示
す部分ではデータを記憶回路4に格納する。
【0028】但し、図9中”LN12”等に示す部分で
データがとフィルタ条件と不一致であった場合には前述
のようにバッファ回路5のデータは全て破棄されるの
で、図10に示すような処理は行われない。
【0029】この結果、パケットフィルタ回路2とデー
タフィルタ回路3との間にバッファ回路5を設けてフィ
ルタ条件を満たしたデータを一旦バッファ回路5に格納
しておき、その後にバッファ回路5の内容を読み出して
データフィルタ処理を行うことにより、特定のパケット
信号の内で特定の部分のデータを取り出すことが可能に
なる。
【0030】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図6に示す従
来例では現在通信ネットワーク上を流れているパケット
信号がパケットフィルタ回路2に指定されたフィルタ条
件を満足するかどうかは、パケット信号の最後をチェッ
クするまで判断ができない。例えば、パケット信号の最
終データである図8中”LN04”に示す部分のチェッ
クを終了するまでは当該パケット信号に対してデータフ
ィルタ処理を行って良いかどうかを判断することができ
ない。
【0031】このため、パケットフィルタ回路2の後段
に設けられているバッファ回路5に必要な記憶容量とし
ては、最大のパケット信号を一時記憶できるだけの記憶
容量が必要になる。
【0032】例えば、「IEEE802.3」に規定さ
れているイーサネット(登録商標)の規格では、最長パ
ケット長は”1518Byte”であるので、この場合
には、最長パケット長である”1518Byte”が一
時記憶可能な記憶容量が必要になる。
【0033】すなわち、図6に示す従来例ではバッファ
回路の回路規模が大きくなってしまうと言った問題点が
あった。従って本発明が解決しようとする課題は、バッ
ファ回路の回路規模の減縮が可能なネットワーク品質評
価装置を実現することにある。
【0034】
【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明のうち請求項1記載の発明は、通信ネ
ットワーク上を伝播する通信パケットを取り込みその情
報により当該通信ネットワークの通信品質を評価するネ
ットワーク品質評価装置において、取り込んだ前記通信
パケットに対してパケットフィルタ処理とデータフィル
タ処理とを並列に行い、前記データフィルタ処理により
抽出蓄積したデータを前記パケットフィルタ処理の処理
結果に基づき選択若しくは廃棄するパケットキャプチャ
手段と、このパケットキャプチャ手段により選択された
前記データが格納される記憶回路とを備えたことによ
り、バッファ回路の回路規模の減縮が可能になる。
【0035】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明であるネットワーク品質評価装置において、前記パケ
ットキャプチャ手段が、通信ネットワーク上を伝播する
前記通信パケットを取り込む物理層回路と、バッファ回
路と、前記物理層回路の出力の指定部分のデータを抽出
して前記バッファ回路に順次蓄積するデータフィルタ回
路と、前記物理層回路の出力がフィルタ条件を満足する
場合に前記バッファ回路の蓄積データを前記記憶回路に
格納するパケットフィルタ回路とから構成されることに
より、バッファ回路の回路規模の減縮が可能になる。
【0036】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明であるネットワーク品質評価装置において、前記デー
タフィルタ回路が、前記物理層回路の出力から処理単位
分のデータを順次取り込み前記データが指定された部分
であるか否かを判断し、指定部分であれば前記指定部分
のデータを前記バッファ回路に格納し、前記指定部分以
外のデータを破棄し、前記物理層回路が取り込んだ全て
のパケット信号に対して処理を行った場合に処理を終了
することにより、バッファ回路の回路規模の減縮が可能
になる。
【0037】請求項4記載の発明は、請求項2記載の発
明であるネットワーク品質評価装置において、前記パケ
ットフィルタ回路が、前記物理層回路の出力から処理単
位分のデータを順次取り込み前記データがフィルタ条件
を満足するか否かを判断し、前記物理層回路が取り込ん
だ全てのパケット信号に対して処理を行った場合に前記
パケット信号が全てのフィルタ条件を満足したか否かを
判断し、フィルタ条件を満足している場合には前記バッ
ファ回路に蓄積されているデータ信号を選択して前記記
憶回路に格納させ、その他の場合には前記バッファ回路
に蓄積されているデータ信号を破棄させることにより、
バッファ回路の回路規模の減縮が可能になる。
【0038】請求項5記載の発明は、請求項1記載の発
明であるネットワーク品質評価装置において、前記パケ
ットキャプチャ手段を、FPGAで構成することによ
り、小規模なチップを用いることができるのでコスト削
減等も可能になる。
【0039】請求項6記載の発明は、請求項1記載の発
明であるネットワーク品質評価装置において、前記パケ
ットキャプチャ手段を、ASICで構成することによ
り、小規模なチップを用いることができるのでコスト削
減等も可能になる。
【0040】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面を用いて詳細に
説明する。図1は本発明に係るネットワーク品質評価装
置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【0041】図1において1,4,100及び101は
図6と同一符号を付してあり、6はパケットファイル回
路、7はデータフィルタ回路、8はバッファ回路、10
7はデータフィルタ回路7で選択されたデータ信号、1
08はバッファ回路8の出力であるデータ信号、109
はパケットフィルタ回路6の出力である制御信号であ
る。また、1,6,7及び8はパケットキャプチャ手段
50を構成する。
【0042】通信ネットワーク100は物理層回路1に
接続され、物理層回路1の出力であるパケット信号10
1はパケットフィルタ回路6及びデータフィルタ回路7
にそれぞれ接続される。
【0043】データフィルタ回路7の出力であるデータ
信号107はバッファ回路8に接続され、バッファ回路
8の出力であるデータ信号108は記憶回路4に接続さ
れる。また、パケットフィルタ回路6からの制御信号1
09がバッファ回路8の制御入力端子に接続される。
【0044】ここで、図1に示す実施例の動作を説明す
る。図1に示す実施例ではパケットフィルタ回路6とデ
ータフィルタ回路7は並列に動作し、データフィルタ回
路7は物理層回路1で取り込まれたパケット信号から指
定された部分のデータを順次抽出してバッファ回路8に
蓄積する。
【0045】一方、パケットフィルタ回路6は当該パケ
ット信号をフィルタ条件に基づきチェックして、最終的
に当該フィルタ条件を満足する否かを判断して、バッフ
ァ回路8に蓄積されたデータの破棄若しくは記憶回路4
への格納を指示する。
【0046】ここで、さらに、図1に示す実施例の動作
を図2、図3及び図4を用いて詳細に説明する。図2は
データフィルタ回路7の動作を説明するフロー図、図3
はパケットデータの具体例とパケットフィルタ回路6及
びデータフィルタ回路7の動作を説明する説明図、図4
はパケットフィルタ回路6の動作を説明するフロー図で
ある。
【0047】図2中”S101”においてデータフィル
タ回路7は入力されたパケット信号が指定された部分で
あるか否かを判断し、指定部分であれば図2中”S10
2”においてデータフィルタ回路7は当該指定部分のデ
ータをバッファ回路8に格納し、指定部分でなければ図
2中”S103”においてデータを破棄する。
【0048】図2中”S104”において全てのパケッ
ト信号に対して処理を行ったか否かを判断し、処理を終
了していない場合には図2中”S101”〜”S10
3”の処理を繰り返す。
【0049】例えば、データフィルタ回路7はパケット
フィルタ回路6の判断結果等に関わりなく、図3中”L
N31”、”LN32”,”LN33”、”LN34”
及び”LN35”に示す部分のデータを抽出してバッフ
ァ回路8に順次蓄積する。
【0050】図3に示す事例では処理単位が”32bi
t”であるので、最終的にバッファ回路8には”32b
it×5=160bit”のデータが格納される。
【0051】一方、図4中”S201”においてパケッ
トフィルタ回路6は前述のようにパケットフィルタ処理
を行い、図4中”S202”において全てのパケット信
号に対してパケットフィルタ処理を行ったか否かを判断
する。
【0052】全てのパケット信号に対してパケットフィ
ルタ処理を行った場合に、図4中”S203”において
パケットフィルタ回路6は当該パケット信号が全てのフ
ィルタ条件を満足したか否かを判断する。
【0053】もし、フィルタ条件を満足している場合に
は、図4中”S204”においてパケットフィルタ回路
6は制御信号109を用いてバッファ回路8に指示を送
り、バッファ回路8に蓄積されているデータ信号を選択
して記憶回路4に格納させる。
【0054】一方、もし、フィルタ条件を満足していな
い場合には、図4中”S205”においてパケットフィ
ルタ回路6は制御信号109を用いてバッファ回路8に
指示を送り、バッファ回路8に蓄積されているデータ信
号を破棄させる。
【0055】例えば、パケットフィルタ回路6は図3
中”LN31”、”LN36”及び”LN37”…と言
った部分のデータとフィルタ条件の一致/不一致を順次
チェックして行き、図3中”LN35”に示す部分のチ
ェックが終了した時点で当該パケット信号が全てのフィ
ルタ条件を満足したか否かを判断して制御信号109に
よりバッファ回路8を制御する。
【0056】すなわち、バッファ回路8には最大でもデ
ータフィルタ回路7で設定可能なデータの抽出部分の数
を格納できる記憶容量だけで良くなり、従来例のように
最大パケット長分の記憶容量は必要としない。
【0057】例えば、図3に示す事例においてデータフ
ィルタ回路7で設定可能なデータの抽出部分の数の最大
を”16”とすれば、処理単位は”32bit”である
ので、”32bit×16=64Byte”だけの記憶
容量をバッファ回路8に持たせれば良くなり、従来例
の”1518Byte”と比較して”約1/23”の記
憶容量で済むことになる。
【0058】この結果、パケットフィルタ回路6とデー
タフィルタ回路7とを並列に動作させ、データフィルタ
回路7がバッファ回路8に蓄積したデータをパケットフ
ィルタ回路6の処理結果に基づき選択若しくは廃棄する
ことにより、バッファ回路8の回路規模の減縮が可能に
なる。
【0059】また、従来例のように全てのパケットデー
タを一旦バッファ回路に書き込んだ後に読み出すと言っ
たプロセスが省略できる処理速度も高速になる。
【0060】なお、図1に示す実施例ではバッファ回路
8の回路規模が小さくなることにより、パケットキャプ
チャ手段50をFPGA(Field Programmable Gate Ar
ray)やASIC(Application Specific Integrated C
ircuit)等の小規模なチップにより実現することが可能
になり、ネットワーク品質評価装置のコスト削減等も可
能になる。
【0061】また、図1に示す実施例の説明に際しては
処理単位として”32bit”を例示しているが、勿
論、この数値に限定されるものではなく、”16bi
t”や”64bit”等任意の処理単位を用いても構わ
ない。
【0062】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。請求項1乃至請
求項4の発明によれば、パケットフィルタ回路とデータ
フィルタ回路とを並列に動作させ、データフィルタ回路
がバッファ回路に蓄積したデータをパケットフィルタ回
路の処理結果に基づき選択若しくは廃棄することによ
り、バッファ回路の回路規模の減縮が可能になる。ま
た、従来例のように全てのパケットデータを一旦バッフ
ァ回路に書き込んだ後に読み出すと言ったプロセスが省
略できる処理速度も高速になる。
【0063】また、請求項5及び請求項6の発明によれ
ばパケットキャプチャ手段をFPGA若しくはASIC
で構成することにより、小規模なチップを用いることが
できるのでコスト削減等も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るネットワーク品質評価装置の一実
施例を示す構成ブロック図である。
【図2】データフィルタ回路の動作を説明するフロー図
である。
【図3】パケットデータの具体例とパケットフィルタ回
路及びデータフィルタ回路の動作を説明する説明図であ
る。
【図4】パケットフィルタ回路の動作を説明するフロー
図である。
【図5】従来のネットワーク品質評価装置の一例を示す
構成ブロック図である。
【図6】従来のネットワーク品質評価装置の一例を示す
構成ブロック図である。
【図7】従来例の全体の動作を説明するフロー図であ
る。
【図8】パケットデータの具体例とパケットフィルタ回
路及びデータフィルタ回路の動作を説明する説明図であ
る。
【図9】パケットデータの具体例とパケットフィルタ回
路の動作を説明する説明図である。
【図10】パケットデータの具体例とデータフィルタ回
路の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
1 物理層回路 2,6 パケットフィルタ回路 3,7 データフィルタ回路 4 記憶回路 5,8 バッファ回路 50 パケットキャプチャ手段 100 通信ネットワーク 101,102,104,106 パケット信号 103,105,107,108 データ信号 109 制御信号
フロントページの続き (72)発明者 永田 和生 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式会社内 Fターム(参考) 5K030 GA06 JA10 KA03 MA01 MB01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】通信ネットワーク上を伝播する通信パケッ
    トを取り込みその情報により当該通信ネットワークの通
    信品質を評価するネットワーク品質評価装置において、 取り込んだ前記通信パケットに対してパケットフィルタ
    処理とデータフィルタ処理とを並列に行い、前記データ
    フィルタ処理により抽出蓄積したデータを前記パケット
    フィルタ処理の処理結果に基づき選択若しくは廃棄する
    パケットキャプチャ手段と、 このパケットキャプチャ手段により選択された前記デー
    タが格納される記憶回路とを備えたことを特徴とするネ
    ットワーク品質評価装置。
  2. 【請求項2】前記パケットキャプチャ手段が、 通信ネットワーク上を伝播する前記通信パケットを取り
    込む物理層回路と、 バッファ回路と、 前記物理層回路の出力の指定部分のデータを抽出して前
    記バッファ回路に順次蓄積するデータフィルタ回路と、 前記物理層回路の出力がフィルタ条件を満足する場合に
    前記バッファ回路の蓄積データを前記記憶回路に格納す
    るパケットフィルタ回路とから構成されることを特徴と
    する請求項1記載のネットワーク品質評価装置。
  3. 【請求項3】前記データフィルタ回路が、 前記物理層回路の出力から処理単位分のデータを順次取
    り込み前記データが指定された部分であるか否かを判断
    し、 指定部分であれば前記指定部分のデータを前記バッファ
    回路に格納し、前記指定部分以外のデータを破棄し、 前記物理層回路が取り込んだ全てのパケット信号に対し
    て処理を行った場合に処理を終了することを特徴とする
    請求項2記載のネットワーク品質評価装置。
  4. 【請求項4】前記パケットフィルタ回路が、 前記物理層回路の出力から処理単位分のデータを順次取
    り込み前記データがフィルタ条件を満足するか否かを判
    断し、 前記物理層回路が取り込んだ全てのパケット信号に対し
    て処理を行った場合に前記パケット信号が全てのフィル
    タ条件を満足したか否かを判断し、 フィルタ条件を満足している場合には前記バッファ回路
    に蓄積されているデータ信号を選択して前記記憶回路に
    格納させ、その他の場合には前記バッファ回路に蓄積さ
    れているデータ信号を破棄させることを特徴とする請求
    項2記載のネットワーク品質評価装置。
  5. 【請求項5】前記パケットキャプチャ手段を、 FPGAで構成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。
  6. 【請求項6】前記パケットキャプチャ手段を、 ASICで構成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。
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