JP2002374251A - ネットワーク監視システム及びそれに用いるデータ量カウント方法並びにそのプログラム - Google Patents

ネットワーク監視システム及びそれに用いるデータ量カウント方法並びにそのプログラム

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JP2002374251A
JP2002374251A JP2001179432A JP2001179432A JP2002374251A JP 2002374251 A JP2002374251 A JP 2002374251A JP 2001179432 A JP2001179432 A JP 2001179432A JP 2001179432 A JP2001179432 A JP 2001179432A JP 2002374251 A JP2002374251 A JP 2002374251A
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Japan
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monitoring system
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Keisuke Fukumoto
啓介 福元
Fumi Mizuhara
文 水原
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • HELECTRICITY
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    • H04L43/026Capturing of monitoring data using flow identification
    • HELECTRICITY
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    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
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    • HELECTRICITY
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    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/22Parsing or analysis of headers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/50Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate

Abstract

(57)【要約】 【課題】 グループを意識した通信データ量の監視やI
Pアドレス以外の条件を加えたより細かいグループを意
識した通信データ量の監視が可能なネットワーク監視シ
ステムを提供する。 【解決手段】 ヘッダ抽出部12は回線インタフェース
部11からIPパケットを受信すると、IPヘッダ及び
TCPヘッダの一部を抽出し、フロー識別部13にその
情報を送信する。フロー識別部13はCAM14を参照
してヘッダ抽出部12に渡す出方路情報の解決や後段の
カウンタ部16に渡すカウント番号を解決する。カウン
タ部16はフロー識別部13からパケット長とカウント
番号とを受信すると、フロー毎もしくはフローグループ
毎のパケットカウンタを管理する。

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監視シ
ステム及びそれに用いるデータ量カウント方法並びにそ
のプログラムに関し、特にネットワーク上を流れるデー
タの監視方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ネットワーク上を流れるデータの
監視方法としては、そのデータをネットワーク監視装置
を通過するように経路を設定し、ネットワーク監視装置
が通過するデータ量を積算して課金情報を生成する方法
がある。
【0003】しかしながら、この方法ではデータが必ず
ネットワーク監視装置を通過するようにしなければなら
ず、ネットワーク監視装置を通過しないデータについて
は課金情報を生成することができず、しかも課金情報の
生成はネットワーク監視装置の処理性能によって制限さ
れてしまう。
【0004】この問題を解決するために、特開平11−
191766号公報に記載された技術では、データ受信
時に送信元IP(Internet Protoco
l)アドレスを基に通信データ量のカウントを行い、デ
ータ送信時に送信先IPアドレスを基に通信データ量の
カウントを行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のネット
ワーク上を流れるデータの監視方法では、データ送受信
時に送信先IPアドレス、送信元IPアドレスを基に通
信データ量を監視しているので、グループを意識した通
信データ量の監視やIPアドレス以外の条件を加えたよ
り細かいグループを意識した通信データ量の監視を行う
ことができない。
【0006】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、グループを意識した通信データ量の監視やIPア
ドレス以外の条件を加えたより細かいグループを意識し
た通信データ量の監視を行うことができるネットワーク
監視システム及びそれに用いるデータ量カウント方法並
びにそのプログラムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によるネットワー
ク監視システムは、パケットのヘッダから出方路を決定
する複数の回線カードと、前記出方路の情報にしたがっ
て出先の回線カードにスイッチングするスイッチとを含
むネットワーク監視システムであって、前記ヘッダの情
報から識別されかつデータの流れを示すフロー及び前記
ヘッダの情報に基づいて予め設定されたフローグループ
のいずれかを含んで予め設定された管理単位毎に予め付
与された識別子を用いて前記パケットの通信量を管理す
るカウンタ手段を前記複数の回線カード各々に備えてい
る。
【0008】本発明によるデータ量カウント方法は、パ
ケットのヘッダから出方路を決定する複数の回線カード
と、前記出方路の情報にしたがって出先の回線カードに
スイッチングするスイッチとを含むネットワーク監視シ
ステムのデータ量カウント方法であって、前記ヘッダの
情報から識別されかつデータの流れを示すフロー及び前
記ヘッダの情報に基づいて予め設定されたフローグルー
プのいずれかを含んで予め設定された管理単位毎に予め
付与された識別子を用いて前記パケットの通信量を管理
するステップを前記複数の回線カード各々に備えてい
る。
【0009】本発明によるデータ量カウント方法のプロ
グラムは、パケットのヘッダから出方路を決定する複数
の回線カードと、前記出方路の情報にしたがって出先の
回線カードにスイッチングするスイッチとを含むネット
ワーク監視システムのデータ量カウント方法のプログラ
ムであって、前記ヘッダの情報から識別されかつデータ
の流れを示すフロー及び前記ヘッダの情報に基づいて予
め設定されたフローグループのいずれかを含んで予め設
定された管理単位毎に予め付与された識別子を用いて前
記パケットの通信量を管理する処理を実行させている。
【0010】すなわち、本発明のネットワーク監視シス
テムは、フロー毎にパケット数やバイト数をカウント
し、フローグループを意識してパケット数やバイト数を
カウント可能とすることを特徴としている。
【0011】より具体的に説明すると、本発明のネット
ワーク監視システムでは、フロー識別部がヘッダ抽出部
で抽出された回線インタフェース部からIPパケットを
受信した時にIPヘッダ及びTCP(Transmis
sion ControlProtocol)ヘッダの
一部を基にフローを識別し、IPパケット長及びフロー
に1対1に対応したカウント番号(Count N
o.)、もしくはフローグループと1対1に対応したカ
ウント番号をカウンタ部に送信する。
【0012】ここで、フローとはネットワークにおける
データの流れを示し、特にデータ送信装置からデータ受
信装置へのデータの流れを示している。また、フローグ
ループとは一つのフローでもサービスやプロトコル等の
違いによって分割されたデータの流れ、あるいは予め設
定された特定のデータ送信装置から複数のデータ受信装
置への流れ、もしくは複数のデータ送信装置から複数の
データ受信装置への流れ等の一つのまとまりを示してい
る。
【0013】カウンタ部はフロー識別部からのカウント
番号を基にメモリにアクセスし、それまでに受信したパ
ケット数やバイト数を読込み、パケット数には1を加算
し、バイト数にはパケット長を加算してそれぞれメモリ
に書込む。
【0014】これによって、カウント番号を、上記のフ
ロー識別に用いるCAM(Content−Addre
ssable Memory)のエントリ毎に付与する
ことが可能となるため、一つのフロー毎にパケット数や
バイト数を管理可能になるとともに、グループを意識し
てパケット数の総和やバイト数の総和のカウントが可能
となる。
【0015】また、グループ毎にカウント番号を付与す
ることで、そのグループのパケット数の総和やバイト数
の総和がカウント可能となるので、複数フローの和をカ
ウントする時にメモリ領域が節約可能となる。
【0016】さらに、CAMのエントリに対するカウン
ト番号を変更することで、グループの変更が可能となる
ため、カウントするグループの変更を容易に行うことが
可能となる。
【0017】さらにまた、カウント番号の導出がフロー
検索、送信元アドレス(Source Addres
s)及び送信先アドレス(Destination A
ddress)による検索(以下、SD検索とする)、
送信先アドレスのみによる検索(以下、D検索とする)
によって行われるので、細かな条件を加味してグループ
分けを行うことが可能となる。
【0018】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例について
図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例によ
るネットワーク監視システムのシステム構成を示すブロ
ック図である。図1において、本発明の一実施例による
ネットワーク監視システムは回線カード1−1〜1−N
と、スイッチ2と、中央処理装置3と、中央処理装置3
が回線カード1−1〜1−Nの状態監視や指示を行うた
めの保守バス100とから構成されている。
【0019】回線カード1−1〜1−NはIP(Int
ernet Protocol)パケットのヘッダから
出方路を決定し、その出方路情報を付加したデータをス
イッチ2に出力する。スイッチ2はIPパケットをその
出方路情報にしたがって出先の回線カード1−1〜1−
Nにスイッチングし、回線カード1−1〜1−Nはその
IPパケットをネットワーク(図示せず)に出力する。
尚、図1においては回線カード1−1からのIPパケッ
トがスイッチ2を通して出先の回線カード1−Nからネ
ットワークに出力される状態を示している。
【0020】また、回線カード1−1〜1−Nはそれぞ
れスイッチ2に出力するIPパケットのパケット数やバ
イト数を予め設定された管理単位で、つまりフロー毎
に、あるいはフローグループ毎にカウントする機能を備
えている。中央処理装置3は保守バス100を通して回
線カード1−1〜1−Nの状態監視、回線カード1−1
〜1−Nへのフローやフローグループに関する情報及び
出方路情報の設定、フロー毎のカウント情報あるいはフ
ローグループ毎のカウント情報の収集、そのカウント情
報を用いた課金情報の生成等を行っている。
【0021】図2は図1の回線カード1−1〜1−Nの
構成例を示すブロック図である。図2においては、回線
カード1−1〜1−Nを総称して回線カード1とする。
この回線カード1は回線インタフェース部11と、ヘッ
ダ抽出部12と、フロー識別部13と、CAM(Con
tent−Addressable Memory)1
4と、メモリ(#0〜#4)15,17,19〜21
と、カウンタ部16と、スイッチインタフェース部18
と、CPU22と、CPU22等の装置内各部で実行さ
れるプログラムを格納する格納領域とCPU22で用い
る作業領域とを含む記録媒体23とから構成されてい
る。
【0022】回線インタフェース部11はヘッダ抽出部
12に接続されており、図示せぬネットワークから受信
したIPパケットをヘッダ抽出部12に送信する。ヘッ
ダ抽出部12はメモリ(#2)19を有しており、フロ
ー識別部3から出方路情報を受信するまでの間、メモリ
19にIPパケットを蓄積する。また、ヘッダ抽出部1
2は回線インタフェース部11からIPパケットを受信
したと判断すると、IPヘッダ及びTCP(Trans
mission Control Protocol)
ヘッダの一部を抽出し、フロー識別部13にその情報を
送信する。
【0023】フロー識別部13はCAM(Conten
t−Addressable Memory)14及び
メモリ(#0)15に接続されており、フロー識別部1
3からの情報に基づいた検索キーでCAM14を参照
し、CAM14から得たアドレスを基にメモリ(#0)
15にアクセスしてヘッダ抽出部12に渡す出方路情報
の解決や後段のカウンタ部16に渡すカウント番号(C
ount No.)を解決する。尚、メモリ(#0)1
5にはCAM14から検索されるアドレス毎に出方路情
報とカウント番号とが格納されている。
【0024】カウンタ部16はメモリ(#1)17を有
しており、フロー識別部13からパケット長とカウント
番号とを受信すると、フロー毎、もしくはフローグルー
プ毎のパケットカウンタを管理する。
【0025】スイッチインタフェース部18はヘッダ抽
出部12とメモリ(#3)20とメモリ(#4)21と
に接続されており、ヘッダ抽出部12から受信したIP
パケットをメモリ20に蓄積しかつセル化してスイッチ
2に出力する機能と、スイッチ2から受信したセルをメ
モリ21に蓄積しかつIPパケット化してヘッダ抽出部
12に出力する機能とを持つ。
【0026】CPU22は回線カード1内の各ブロック
に図示せぬメンテナンスバスで接続されており、回線カ
ード1内の各ブロックの設定や保守を行う。尚、記録媒
体23にはCPU22を含む回線カード1内の各ブロッ
クで実行されるプログラムを格納する格納領域と、CP
U22がそのプログラムの実行時に用いる作業領域とが
配設されている。
【0027】図3は本発明の一実施例によるネットワー
ク監視システムの動作を示すタイムチャートである。図
3において、クロック(CLK)、SOP(Start
Of Packet)、EOP(End Of Pa
cket)、データ(DATA)、パリティ(PRT
Y)は回線インタフェース部11及びヘッダ抽出部12
のインタフェースを示している。SOPはパケットの先
頭を示す信号であり、EOPはパケットの最終であるこ
とを示す信号であり、ENB(enable)はSOP
がイネーブルされてからEOPがイネーブルされるまで
の期間を示す信号である。
【0028】ヘッダ抽出部12はSOPを受信すると、
パケットの先頭を受信したと判断し、回線インタフェー
ス部11から受信したIPパケットのIPヘッダ及びT
CPヘッダの一部を抽出し、抽出した情報をフロー識別
部13に渡す。また、ヘッダ抽出部12はEOPによっ
てIPパケットの最後尾を認識し、ENBがイネーブル
の間、つまりSOPがイネーブルされてからEOPがイ
ネーブルされるまでの間に受信したデータを一つのIP
パケットと判断する。
【0029】図4は図2のパケット抽出部12が抽出す
るヘッダ情報を示す図である。図4において、ヘッド情
報はVer、HL(Header Length)、T
oS(Type of Service)、TL(To
tal Length)、Identificatio
n、Flg、Fragment Offset、TTL
(Time to Live)、Protocol、H
eader Checksum、送信元アドレス(So
urce Address)、送信先アドレス(Des
tination Address)、送信元ポート
(SourcePort)、送信先ポート(Desti
nation Port)から構成されている。
【0030】図5は図2のフロー識別部13による検索
動作を示す図である。図5において、フロー識別部13
がToS、Identification、Proto
col、送信元アドレス、送信先アドレス、送信元ポー
ト、送信先ポートからなる検索キーをCAM14に送る
と、CAM14はその検索キーに該当するアドレスをフ
ロー識別部13に返す。
【0031】フロー識別部13はCAM14から得たア
ドレスでメモリ(#0)15をアクセスし、この検索結
果が有効であることを示す識別子Vと、そのIPパケッ
トを廃棄する必要があることを示す識別子Dと、CPU
22にそのIPパケットを渡す必要があることを示す識
別子Cと、出力先回線カードのポート(Port)番号
を示す識別子DCと、出力先回線カードのライン(Li
ne)番号を示す識別子DLとからなる出方路情報と、
カウント部16が各フロー毎のパケット数やバイト数を
カウントするための識別子Count No.(カウン
ト番号)とを読出す。
【0032】図6は図2のヘッダ抽出部12から出力さ
れるIPパケットの構成を示す図である。図6におい
て、このIPパケットはデータ(Data)と、IP
headerと、識別子V,D,C,DL,DCからな
る出方路情報とから構成されている。
【0033】図7は図2のヘッダ抽出部12に入力され
るIPパケットの構成を示す図である。図7において、
このIPパケットはデータ(Data)と、IP he
aderと、識別子DL,DCとから構成されている。
【0034】図8は図2のメモリ(#1)17の構成例
を示す図である。図8において、メモリ(#1)17は
カウント番号#0〜#Kにそれぞれ対応するカウンタ領
域を備えており、各カウンタ領域はパケット数をカウン
トするパケットカウンタ#0〜#Kと、バイト数をカウ
ントするバイトカウンタ#1〜#Kとからなっている。
【0035】図9は本発明の一実施例によるフロー及び
フローグループを説明するための図である。図9におい
て、フロー#1,#K,#NはToS「a」,「h」,
「a」、Identification「b」,
「i」,「p」、Protocol「c」,「j」,
「q」、送信元アドレス「d」,「k」,「r」、送信
先アドレス「e」,「l」,「s」、送信元ポート
「f」,「m」,「t」、送信先ポート「g」,
「n」,「u」から特定されるネットワークにおけるデ
ータの流れである。
【0036】本実施例ではこれらフロー#1,#K,#
N毎にカウント番号を付与し、上記のメモリ(#1)1
7を用いてパケット数やバイト数をカウントすることも
できるが、図9においてはサービスが同じであるToS
「a」のフロー#1,#Nを一つのフローグループとし
て同じカウント番号「#0」を付与する例を示してい
る。したがって、サービスが異なるToS「h」のフロ
ー#Kには異なるカウント番号「#1」を付与してい
る。尚、上記の例は一例にすぎず、Identific
ation、Protocol、送信元アドレス、送信
先アドレス、送信元ポート、送信先ポートによってフロ
ーグループを設定してもよい。
【0037】図10は図2の回線カード1における設定
処理をフローチャートであり、図11及び図12は図2
の回線カード1のデータ送信処理を示すフローチャート
であり、図13は図2の回線カード1のCAM14の検
索処理を示すフローチャートである。
【0038】また、図14は図2の回線カード1の受信
処理を示すフローチャートであり、図15は図2の回線
カード1のカウント処理を示すフローチャートであり、
図16は図2の回線カード1からのカウント情報収集処
理を示すフローチャートである。これら図1〜図16を
参照して本発明の一実施例によるネットワーク監視シス
テムの処理動作について説明する。尚、図10〜図16
に示す処理は回線カード1の各部が記録媒体23のプロ
グラムを実行することで実現される。
【0039】まず、回線カード1における設定処理につ
いて説明する。回線カード1のCPU22は中央処理装
置3から保守バス100を通してCAM14及びメモリ
(#0)15への設定情報が入力されると、その設定情
報が初期設定の情報であれば(図10ステップS1)、
CAM14に中央処理装置3からのCAM設定情報を格
納するとともに(図10ステップS2)、メモリ(#
0)15に中央処理装置3からのメモリ#0設定情報を
格納する(図10ステップS3)。
【0040】また、CPU22はCAM14の設定情報
の変更であれば(図10ステップS4)、中央処理装置
3からの指示でCAM14の情報に対する変更・削除・
追加を行う(図10ステップS5)。
【0041】さらに、CPU22はメモリ(#0)15
の設定情報の変更であれば(図10ステップS6)、中
央処理装置3からの指示でメモリ(#0)15の情報に
対する変更・削除・追加を行う(図10ステップS
7)。
【0042】次に、回線カード1のデータ送信処理につ
いて説明する。回線インタフェース部11はヘッダ抽出
部12に接続されており、IPパケットを受信すると
(図11ステップS11)、後段のヘッダ抽出部12が
受信できるタイミングにインタフェース変換し(図11
ステップS12)、IPパケットをヘッダ抽出部12に
送信する(図11ステップS13)。
【0043】ヘッダ抽出部12はIPパケットを受信
し、IPパケットのヘッダからSOPを検出すると、パ
ケットの先頭を受信したと判断し、回線インタフェース
部11から受信したIPパケットのIPヘッダ及びTC
Pヘッダの一部を抽出し、抽出した情報をフロー識別部
13に渡す(図11ステップS14)。
【0044】また、ヘッダ抽出部12はEOPを検出す
ると、IPパケットの最後尾を受信したと判断し、SO
PがイネーブルされてからEOPがイネーブルされるま
でに受信したデータを一つのIPパケットと判断する。
【0045】フロー識別部13はCAM14とメモリ
(#0)15とに接続されており、図5に示すように、
ヘッダ情報から生成した検索キーをCAM14に入力す
ることでフロー識別を行い(図11ステップS15)、
CAM14から得られた結果をメモリ(#0)15のア
ドレスと1対1に対応させ、メモリ(#0)15にアク
セスしてカウンタ部16に渡すカウント番号や出方路情
報を得る(図11ステップS16)。
【0046】具体的に説明すると、フロー識別部13は
IPヘッダ情報をヘッダ抽出部12から受信すると(図
13ステップS31)、IPヘッダ情報からToS、I
dentification、Protocol、送信
元アドレス、送信先アドレス、送信元ポート、送信先ポ
ートを抽出してCAM14に入力する検索キー(以下、
フロー検索キーとする)を生成する。
【0047】尚、フロー識別部13は送信元アドレスと
送信先アドレスとを抽出して検索キー(以下、SD検索
キーとする)を生成する機能と、送信先アドレスのみを
抽出して検索キー(以下、D検索キーとする)を生成す
る機能とを有している。また、フロー識別部13は設定
によってこれら3つの検索キーを順次生成し、CAM1
4に検索キーを入力する機能をも有している(図13ス
テップS32,S33)。
【0048】この場合、フロー識別部13は3パターン
の検索の結果、複数ヒット(HIT)(検索キーとCA
M14に登録しているエントリとがマッチし、CAM1
4から答えが返ってくること)した場合、多ビットの検
索結果を有効とする。
【0049】例えば、フロー識別部13は3つの検索キ
ーすべてがヒットすると、フロー検索キーの検索結果を
有効とする(図13ステップS34〜S37)。また、
フロー識別部13はSD検索キーとD検索キーとでヒッ
トすると、SD検索キーの検索結果を有効とする(図1
3ステップS38〜S40)。さらに、フロー識別部1
3はD検索キーのみでヒットすると、D検索キーの検索
結果を有効とする(図13ステップS41,S42)。
【0050】フロー識別部13で得られた出方路情報は
ヘッダ抽出部12に渡され(図11ステップS17)、
この時、Vフィールドが有効かつDフィールドが有効で
あれば(図12ステップS18,S19)、ヘッダ抽出
部12で該当するIPパケットを廃棄する(図12ステ
ップS23)。また、Vフィールドが無効を示している
場合も(図12ステップS18)、ヘッダ抽出部12で
該当するIPパケットを廃棄する(図12ステップS2
3)。
【0051】それ以外の条件の場合、ヘッダ抽出部12
はIPパケットにDフィールドを除く出方路情報を付加
してスイッチインタフェース部18に送信する(図12
ステップS20)。ヘッダ抽出部12とスイッチインタ
フェース部18とのインタフェースは図3に示すインタ
フェースと同様であり、スイッチインタフェース部18
はSOPがイネーブルになるとデータの受信を開始し、
EOPがイネーブルになるまでメモリ(#3)20に受
信データを格納する。
【0052】スイッチインタフェース部18はEOPが
イネーブルになり、最後までIPパケットを受信したと
判断すると、V,Cフィールドを見て、Vフィールドが
有効かつCフィールドが無効であれば(CPU22に渡
す必要がない)(図12ステップS21)、図6に示す
ように、IPパケットを固定長セルに分解しながら各セ
ルにDL,DCフィールドを付加してスイッチ2に出力
する(図12ステップS22)。
【0053】また、スイッチインタフェース部18はV
フィールドが有効でCフィールドが有効であれば(CP
U22に受信したデータを渡す必要がある)(図12ス
テップS21)、CPU22に引取り要求を出力し、C
PU22にデータを引取ってもらう(図12ステップS
24)。
【0054】スイッチ2から固定長セルを受信する時に
は(図14ステップS51)、先頭セルを除く各セルの
DL,DCフィールドを削除しながらメモリ(#4)2
1にセルを格納し(図14ステップS52)、図7に示
すようなIPパケットにDL,DCフィールドを付加し
たデータを組立て、ヘッダ抽出部12に出力する(図1
4ステップS53)。
【0055】ヘッダ抽出部12はDLフィールドを参照
し、データを出力すべきライン(Line)を判断して
回線インタフェース部11にデータを出力する(図14
ステップS54)。
【0056】次に、カウント番号の使用方法について説
明する。フロー識別部13はヘッダ抽出部12から受信
したヘッダ情報に含まれるTLフィールドと、検索結果
から得られたカウント番号とをカウンタ部16に送信す
る。
【0057】カウンタ部16はメモリ(#1)17に接
続されており、メモリ(#1)17にパケット数やバイ
ト数を記録している。カウント番号はメモリ(#1)1
7のポインタの役割をしている。
【0058】カウンタ部16はフロー識別部13から受
信したカウント番号をシフトしてメモリ(#1)17に
アクセスするためのアドレスを生成し(図15ステップ
S61,S62)、それまでにメモリ(#1)17に記
録されていたパケット数とバイト数とを読込み(図15
ステップS63)、パケット数に1を加算し、バイト数
にフロー識別部12から受信したTL値を加算し、カウ
ント番号の示すアドレスに加算後の値を書込むことで、
それぞれのカウント値を管理する(図15ステップS6
4)。
【0059】カウント番号はCAM14のエントリ毎に
ユニークに割り当てることも可能であるし、またエント
リAとエントリBとに同じカウント番号を割り当てるこ
とも可能である。エントリAとエントリBとに同じカウ
ント番号を割り当てると、カウンタ部16では2つのフ
ローの合計をカウントすることが可能になる。すなわ
ち、任意のN個のエントリに対して同じカウント番号を
割り当てると、N個のフローに対するパケット数の総
和、バイト数の総和をカウンタ部16で管理することが
可能になる。
【0060】一方、中央処理装置3が回線カード1から
カウント情報を収集する場合、回線カード1は所定時間
が経過すると(図16ステップS71)、メモリ(#
1)17に保持されているカウント情報を収集し(図1
6ステップS72)、メモリ(#1)17のパケット数
またはバイト数を記録媒体23の作業領域に格納された
値に加算し(図16ステップS73)、その加算結果を
記録媒体23の作業領域に格納する(図16ステップS
74)。
【0061】回線カード1は中央処理装置3から情報収
集指示が入力されると(図16ステップS75)、記録
媒体23の作業領域に格納された値を保守バス100を
通して中央処理装置3へ送付する(図16ステップS7
6)。中央処理装置3は回線カード1から送られてきた
パケット数またはバイト数を基にフロー毎あるいはフロ
ーグループ毎の課金情報を生成する。
【0062】このように、カウント番号をCAM14の
エントリ毎に付与することができるため、一つのフロー
毎にパケット数やバイト数を管理することができるとと
もに、グループを意識してパケット数の総和やバイト数
の総和をカウントすることができる。よって、パケット
数の総和やバイト数の総和を基に課金情報の生成が可能
となるので、フロー毎に、あるいはグループを意識して
課金情報を生成することができる。これは、例えば送信
元からのフローが複数のサービスを利用している場合、
それら複数のサービス毎に課金情報を生成することがで
きることを意味するとともに、複数のフローをひとまと
めにして、しかもサービス毎に課金情報を生成すること
ができることを意味している。
【0063】また、グループ毎にカウント番号を付与す
ることで、そのグループのパケット数の総和やバイト数
の総和をカウントすることができるため、複数フローの
和をカウントする時にメモリ領域を節約することができ
る。
【0064】さらに、CAM14のエントリに対するカ
ウント番号を変更することで、グループを変更すること
ができるため、カウントするグループの変更を容易に行
うことができる。
【0065】さらにまた、フロー検索キー、SD検索キ
ー、D検索キーによってカウント番号を導出することが
できるので、細かな条件を加味してグループ分けを行う
ことができる。よって、グループを意識した通信データ
量の監視やIPアドレス以外の条件を加えたより細かい
グループを意識した通信データ量の監視を行うことがで
き、それらの課金情報を生成することができる。
【0066】尚、上記の説明ではIPv4(Inter
net Protocol version 4)のプ
ロトコルについて述べたが、IPv6(Interne
tProtocol version 6)のプロトコ
ルについても適用可能であり、それに限定されない。ま
た、フローグループについても上述したように、To
S、Identification、Protoco
l、送信元アドレス、送信先アドレス、送信元ポート、
送信先ポートの各項目を管理単位として設定すること
も、また複数の項目を管理単位として設定することも可
能である。
【0067】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、パ
ケットのヘッダから出方路を決定する複数の回線カード
と、出方路の情報にしたがって出先の回線カードにスイ
ッチングするスイッチとを含むネットワーク監視システ
ムにおいて、複数の回線カード各々が、ヘッダの情報か
ら識別されかつデータの流れを示すフロー及びヘッダの
情報に基づいて予め設定されたフローグループのいずれ
かを含んで予め設定された管理単位毎に予め付与された
識別子を用いてパケットの通信量を管理することによっ
て、グループを意識した通信データ量の監視やIPアド
レス以外の条件を加えたより細かいグループを意識した
通信データ量の監視を行うことができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるネットワーク監視シス
テムのシステム構成を示すブロック図である。
【図2】図1の回線カードの構成例を示すブロック図で
ある。
【図3】本発明の一実施例によるネットワーク監視シス
テムの動作を示すタイムチャートである。
【図4】図2のパケット抽出部が抽出するヘッダ情報を
示す図である。
【図5】図2のCAMの検索結果で得られる情報を示す
図である。
【図6】図2のヘッダ抽出部から出力されるIPパケッ
トの構成を示す図である。
【図7】図2のヘッダ抽出部に入力されるIPパケット
の構成を示す図である。
【図8】図2のメモリ#1の構成例を示す図である。
【図9】本発明の一実施例によるフロー及びフローグル
ープを説明するための図である。
【図10】図2の回線カードにおける設定処理をフロー
チャートである。
【図11】図2の回線カードのデータ送信処理を示すフ
ローチャートである。
【図12】図2の回線カードのデータ送信処理を示すフ
ローチャートである。
【図13】図2の回線カードのCAMの検索処理を示す
フローチャートである。
【図14】図2の回線カードの受信処理を示すフローチ
ャートである。
【図15】図2の回線カードのカウント処理を示すフロ
ーチャートである。
【図16】図2の回線カードからのカウント情報収集処
理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1−1〜1−N 回線カード 2 スイッチ 3 中央処理装置 11 回線インタフェース部 12 ヘッダ抽出部 13 フロー識別部 14 CAM 15,17,19〜21 メモリ(#0〜#4) 16 カウンタ部 18 スイッチインタフェース部 22 CPU 23 記録媒体 100 保守バス

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パケットのヘッダから出方路を決定する
    複数の回線カードと、前記出方路の情報にしたがって出
    先の回線カードにスイッチングするスイッチとを含むネ
    ットワーク監視システムであって、前記ヘッダの情報か
    ら識別されかつデータの流れを示すフロー及び前記ヘッ
    ダの情報に基づいて予め設定されたフローグループのい
    ずれかを含んで予め設定された管理単位毎に予め付与さ
    れた識別子を用いて前記パケットの通信量を管理するカ
    ウンタ手段を前記複数の回線カード各々に有することを
    特徴とするネットワーク監視システム。
  2. 【請求項2】 前記カウンタ手段は、前記パケットの通
    信量として前記パケットのパケット数及びバイト数のう
    ちの少なくとも一方を管理するようにしたことを特徴と
    する請求項1記載のネットワーク監視システム。
  3. 【請求項3】 前記カウンタ手段が管理する前記パケッ
    トの通信量を保持する保持手段を前記複数の回線カード
    各々に含み、前記識別子を前記保持手段のアドレスに対
    応付けるようにしたことを特徴とする請求項1または請
    求項2記載のネットワーク監視システム。
  4. 【請求項4】 前記出方路の情報とそれに対応する前記
    識別子とを格納する格納手段と、前記パケットのヘッダ
    から前記出方路を決定する際に前記ヘッダの情報に基づ
    いて前記格納手段のアドレスを検索するフロー識別手段
    とを前記複数の回線カード各々に含み、 前記フロー識別手段が前記格納手段から前記出方路の情
    報及び前記識別子を同時に得るようにしたことを特徴と
    する請求項1から請求項3のいずれか記載のネットワー
    ク監視システム。
  5. 【請求項5】 前記フローグループの変更時に前記識別
    子を変更するようにしたことを特徴とする請求項1から
    請求項4のいずれか記載のネットワーク監視システム。
  6. 【請求項6】 前記パケットのヘッダの一部を抽出して
    前記管理単位である前記フロー及び前記フローグループ
    のいずれかを識別する手段と、前記フロー及び前記フロ
    ーグループのいずれかの識別に用いられる情報を蓄積す
    るCAM(Content−Addressable
    Memory)とを前記複数の回線カード各々に含むこ
    とを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか記載の
    ネットワーク監視システム。
  7. 【請求項7】 前記識別子の導出を、前記ヘッダの情報
    全てに基づいた前記フローの検索と前記ヘッダの送信元
    アドレス及び送信先アドレスによる検索と前記送信先ア
    ドレスのみによる検索とによって行うようにしたことを
    特徴とする請求項1から請求項6のいずれか記載のネッ
    トワーク監視システム。
  8. 【請求項8】 前記格納手段への設定情報を配付する中
    央処理装置を含むことを特徴とする請求項4から請求項
    7のいずれか記載のネットワーク監視システム。
  9. 【請求項9】 前記中央処理装置は、前記保持手段に保
    持された前記パケットの通信量を前記複数の回線カード
    各々から収集して前記管理単位毎の課金情報を生成する
    よう構成したことを特徴とする請求項8記載のネットワ
    ーク監視システム。
  10. 【請求項10】 パケットのヘッダから出方路を決定す
    る複数の回線カードと、前記出方路の情報にしたがって
    出先の回線カードにスイッチングするスイッチとを含む
    ネットワーク監視システムのデータ量カウント方法であ
    って、前記ヘッダの情報から識別されかつデータの流れ
    を示すフロー及び前記ヘッダの情報に基づいて予め設定
    されたフローグループのいずれかを含んで予め設定され
    た管理単位毎に予め付与された識別子を用いて前記パケ
    ットの通信量を管理するステップを前記複数の回線カー
    ド各々に有することを特徴とするデータ量カウント方
    法。
  11. 【請求項11】 前記パケットの通信量を管理するステ
    ップは、前記パケットの通信量として前記パケットのパ
    ケット数及びバイト数のうちの少なくとも一方を管理す
    るようにしたことを特徴とする請求項10記載のデータ
    量カウント方法。
  12. 【請求項12】 前記複数の回線カード各々に設けられ
    かつ前記パケットの通信量を保持する保持手段のアドレ
    スに前記識別子を対応付けるようにしたことを特徴とす
    る請求項10または請求項11記載のデータ量カウント
    方法。
  13. 【請求項13】 前記パケットのヘッダから前記出方路
    を決定する際に、前記出方路の情報とそれに対応する前
    記識別子とを格納する格納手段のアドレスを前記ヘッダ
    の情報に基づいて検索するステップを前記複数の回線カ
    ード各々に含み、 前記格納手段から前記出方路の情報及び前記識別子を同
    時に得るようにしたことを特徴とする請求項10から請
    求項12のいずれか記載のデータ量カウント方法。
  14. 【請求項14】 前記フローグループの変更時に前記識
    別子を変更するようにしたことを特徴とする請求項10
    から請求項13のいずれか記載のデータ量カウント方
    法。
  15. 【請求項15】 前記管理単位である前記フロー及び前
    記フローグループのいずれかの識別に用いられる情報を
    蓄積するCAM(Content−Addressab
    le Memory)を用いて前記パケットのヘッダか
    ら抽出した情報を基に前記フロー及び前記フローグルー
    プのいずれかを識別するステップを前記複数の回線カー
    ド各々に含むことを特徴とする請求項10から請求項1
    4のいずれか記載のデータ量カウント方法。
  16. 【請求項16】 前記識別子の導出を、前記ヘッダの情
    報全てに基づいた前記フローの検索と前記ヘッダの送信
    元アドレス及び送信先アドレスによる検索と前記送信先
    アドレスのみによる検索とによって行うようにしたこと
    を特徴とする請求項10から請求項15のいずれか記載
    のデータ量カウント方法。
  17. 【請求項17】 中央処理装置から前記複数の回線カー
    ド各々に配付された情報を前記格納手段に設定するステ
    ップを前記複数の回線カード各々に含むことを特徴とす
    る請求項13から請求項16のいずれか記載のデータ量
    カウント方法。
  18. 【請求項18】 前記中央処理装置が前記保持手段に保
    持された前記パケットの通信量を前記複数の回線カード
    各々から収集して前記管理単位毎の課金情報を生成する
    ようにしたことを特徴とする請求項17記載のデータ量
    カウント方法。
  19. 【請求項19】 パケットのヘッダから出方路を決定す
    る複数の回線カードと、前記出方路の情報にしたがって
    出先の回線カードにスイッチングするスイッチとを含む
    ネットワーク監視システムのデータ量カウント方法のプ
    ログラムであって、前記ヘッダの情報から識別されかつ
    データの流れを示すフロー及び前記ヘッダの情報に基づ
    いて予め設定されたフローグループのいずれかを含んで
    予め設定された管理単位毎に予め付与された識別子を用
    いて前記パケットの通信量を管理する処理を実行させる
    ためのプログラム。
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