JP2003283564A - Ｉｐトラヒック発生装置ならびにその方法、およびトラヒック発生プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な試験システムにより通信帯域の観測評
価を行う。 【解決手段】 クライアントサーバ型通信システムにお
ける通信キャプチャデータを利用したＩＰトラヒック発
生装置であって、いくつかの通信パターンに応じて発生
するパケットトラヒック情報から成る通信キャプチャデ
ータを収集する通信キャプチャデータ収集手段と、前記
収集された通信キャプチャデータに従って、パケット送
信トラヒックを再現するパケット送信制御手段とを備え
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信ネットワーク
を結ぶアクセスラインの帯域設計や評価を行うための試
験システムに用いて好適な、ＩＰトラヒック発生装置な
らびにその方法、およびトラヒック発生プログラムおよ
び記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】クライアントサーバ型の通信システムに
おいて、ネットワークからサーバＬＡＮ（Local Area
Network）へのアクセスの帯域設計は、ネットワーク
性能を決定する上で重要なポイントとなる。従来のアク
セスの帯域設計は、ユーザ申告による基礎データから、
トラヒックのモデル化を行い、M／M／１モデル回線使用
率から必要帯域を求めていた。実際の通信においては、
多様化するプルトコル、アプリケーション、コンテンツ
等のソフトウェア的特性により、そのトラヒックは平均
的に発生するもの、バーストが定期的に発生するもの、
バーストが続くもの等さまざまなトラヒックパターンと
なることから、定時間帯のデータ量、アクセスライン帯
域は同じでも、トラヒックパターンの組み合わせによっ
て、ユーザの求める要求レスポンスが確保できる場合と
出来ない場合があり、通常安全率を見込んだ帯域設定を
行うこととなり、ユーザへのコスト負担増となってい
る。また、基礎データはユーザ申告であり、プロトコル
やアプリケーションの特性を考えた場合、基礎データの
信頼性が問題となるケースも考えられる。

【０００３】従来のトラヒック発生装置は、データ長、
送信方向、送信間隔による固定トラヒックと統計分布に
よる可変トラヒック発生の方式をとっているのが通常で
ある。通常、実ネットワークに近いトラヒックを発生さ
せる場合には、統計分布を利用するが、これもあくまで
統計的なトラヒックであり、ソフトウェア的特性による
多様化したトラヒックには適応できず、ネットワーク個
々の要求に対応するものではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、実際
の通信においては、使用プロトコル、アプリケーショ
ン、コンテンツ等の特性により、そのトラヒックは定量
的に表現できない複雑なトラヒックパターンとなり、実
ネットワークによるトラヒックを計算、あるいは発生さ
せることは非常に困難であり、実質、机上計算やパター
ン化されたトラヒックでは実ネットワークのトラヒック
モデルは導出不可能であった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、試験用のネットワークでユーザの利用形態に合わ
せた通信を実際に行ってその通信データをキャプチャ
し、そのキャプチャデータに従って複雑なトラヒックモ
デルを再現させることにより、簡易な試験システムで通
信帯域の観測評価を行うことのできる、ＩＰトラヒック
発生装置ならびにその方法、およびトラヒック発生プロ
グラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために本発明は、クライアントサーバ型通信システムに
おける通信キャプチャデータを利用したＩＰトラヒック
発生装置であって、いくつかの通信パターンに応じて発
生するパケットトラヒック情報から成る通信キャプチャ
データを収集する通信キャプチャデータ収集手段と、前
記収集された通信キャプチャデータに従って、パケット
送信トラヒックを再現するパケット送信制御手段と、を
備えたことを特徴とする。本発明によれば、パケット送
信制御手段がキャプチャデータをトラヒック発生のシナ
リオに使用することで、そのプロトコル、アプリケーシ
ョン、コンテンツ、利用形態に従う実通信におけるパケ
ット長、送信方向に加え、送信間隔を含めたトラヒック
特性を忠実に再現できる。また、忠実に再現されたトラ
ヒック特性で、指定した数と回数でＩＰトラヒックをト
ラヒック発生装置から発生させることで実際の通信に近
い負荷を発生させることができる。

【０００７】また、本発明において、前記通信キャプチ
ャデータ収集手段は、前記通信パターン毎、タイムスタ
ンプ、データ長、送信元、送信先アドレスから成るパケ
ットトラヒック情報を通信キャプチャデータとしてファ
イル生成するファイル作成手段を備えたことを特徴とす
る。本発明によれば、通信キャプチャデータ収集手段
が、通信パターン毎、タイムスタンプ、データ長、送信
元、送信先アドレスから成るパケットトラヒック情報を
通信キャプチャデータとして収集し、ファイル生成して
パケット送信制御部へ供給することで、パケット送信制
御部は、実通信のキャプチャデータから正確な値が収集
できる。

【０００８】また、本発明において、前記パケット送信
制御手段は、処理対象として指定された通信キャプチャ
データの最初の送信データを読み込み、そのデータ長と
送信先アドレスに基づきその送信データを回線出力して
パケット送信を行うパケット送信手段と、処理するデー
タのタイムスタンプと前記送信したパケットのタイムス
タンプから差分の時間を算出し、その時間差分パケット
送信を中断する送信タイミング生成手段と、次に送信す
る通信キャプチャデータの送信データを読み込み、その
データ長と送信先アドレスに基づき前記送信タイミング
生成手段により生成されるタイミングに従い前記パケッ
ト送信手段を介してパケット送信を行なうと共に、前記
パケット送信を前記通信キャプチャデータの終わりまで
繰り返し行うパケット送信制御本体部と、を備えたこと
を特徴とする。本発明によれば、指定したキャプチャデ
ータを元に送信を行う回数と繰り返しの間隔を指定可能
とし、実際は１回の通信で収集したキャプチャデータを
元に、同様の擬似データ送信を繰り返し行えるようにな
る。

【０００９】また、本発明において、前記パケット送信
制御部本体手段は、前記処理対象として指定された通信
キャプチャデータに基づき送信を行う回数と、繰り返し
間隔を指定することにより、前記一回の通信で収集した
通信キャプチャデータに基づくパケット送信を回数と繰
り返し間隔に従い繰り返し連続して行うことを特徴とす
る。本発明によれば、一回の通信で収集した通信キャプ
チャデータに基づくパケット送信を指定された回数と繰
り返し間隔に従い繰り返し連続して行うことにより、キ
ャプチャデータを収集したときの処理を、あたかも単一
のクライアント端末が複数の通信を連続して実行した状
態と同等の状況を作り出すことで、負荷を高めることが
できる。

【００１０】また、本発明において、前記一回の通信で
収集した通信キャプチャデータに基づくパケット送信を
指示されるクライアント端末数分同時並行して行うパケ
ット送信制御同時並行処理実行制御手段を備えたこと、
を特徴とする。本発明によれば、キャプチャデータを収
集したときの処理を、あたかも同時に複数のクライアン
ト端末が同時に実行した状態と同様の状況を作り出すこ
とで負荷を高めることができる。

【００１１】また、本発明において、前記パケット送信
制御同時並行処理実行制御手段は、前記一回の通信で収
集した通信キャプチャデータを複数用意し、前記複数の
通信キャプチャデータに基づくパケット送信を、前記指
示されたクライアント端末数に従い同時並行して行うこ
とを特徴とする。本発明によれば、キャプチャデータを
変えて複数同時に起動することで、各種トラヒック形態
の通信を同時に複数発生する状況の高負荷を擬似するこ
とが可能となる。

【００１２】上記した課題を解決するために本発明は、
クライアントサーバ型通信システムにおける通信キャプ
チャデータを利用したＩＰトラヒック発生装置のための
ＩＰトラヒック発生方法であって、いくつかの通信パタ
ーンに応じて発生するパケットトラヒック情報から成る
通信キャプチャデータを収集し、前記収集された通信キ
ャプチャデータに従って、パケット送信トラヒックを再
現すること、を特徴とする。

【００１３】また、本発明において、クライアントサー
バ型通信システムにおける通信キャプチャデータを利用
したＩＰトラヒック発生装置のためのＩＰトラヒック発
生プログラムであって、いくつかの通信パターンに応じ
て発生するパケットトラヒック情報から成る通信キャプ
チャデータを収集する通信キャプチャデータ収集ステッ
プと、前記収集された通信キャプチャデータに従って、
パケット送信トラヒックを再現するパケット送信ステッ
プと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

【００１４】また、本発明において、前記通信キャプチ
ャデータ収集ステップは、前記通信パターン毎、タイム
スタンプ、データ長、送信元、送信先アドレスから成る
パケットトラヒック情報を通信キャプチャデータとして
ファイル生成するファイル作成ステップを含み、前記ス
テップをコンピュータに実行させることを特徴とする。

【００１５】また、本発明において、前記パケット送信
制御ステップは、処理対象として指定された通信キャプ
チャデータの最初の送信データを読み込み、そのデータ
長と送信先アドレスに基づきその送信データを回線出力
してパケット送信を行うパケット送信ステップと、処理
するデータのタイムスタンプと前記送信したパケットの
タイムスタンプから差分の時間を算出し、その時間差分
パケット送信を中断する送信タイミング生成ステップ
と、次に送信する通信キャプチャデータの送信データを
読み込み、そのデータ長と送信先アドレスに基づき前記
生成されるタイミングに従いパケット送信を行うと共
に、前記パケット送信を前記通信キャプチャデータの終
わりまで繰り返し行う制御ステップとを含み、前記各ス
テップをコンピュータに実行させることを特徴とする。

【００１６】また、本発明において、前記制御ステップ
は、前記処理対象として指定された通信キャプチャデー
タに基づき送信を行う回数と、繰り返し間隔を指定する
ことにより、前記一回の通信で収集した通信キャプチャ
データに基づくパケット送信を回数と繰り返し間隔に従
い繰り返し連続して行うステップを含み、前記ステップ
をコンピュータに実行させることを特徴とする。

【００１７】また、本発明において、前記一回の通信で
収集した通信キャプチャデータに基づくパケット送信を
指示されるクライアント端末数分同時並行して行うパケ
ット送信制御同時並行処理ステップを含み、前記ステッ
プをコンピュータに実行させることを特徴とする。

【００１８】また、本発明において、前記パケット送信
制御同時並行処理ステップは、前記一回の通信で収集し
た通信キャプチャデータを複数用意し、前記複数の通信
キャプチャデータに基づくパケット送信を、前記指示さ
れたクライアント端末数に従い同時並行して行うステッ
プを含み、前記ステップをコンピュータに実行させるこ
とを特徴とする。

【００１９】上記した課題を解決するために本発明は、
クライアントサーバ型通信システムにおける通信キャプ
チャデータを利用したＩＰトラヒック発生装置のための
ＩＰトラヒック発生プログラムを記録したコンピュータ
読み取り可能な記録媒体であって、いくつかの通信パタ
ーンに応じて発生するパケットトラヒック情報から成る
通信キャプチャデータを収集する通信キャプチャデータ
収集ステップと、前記収集された通信キャプチャデータ
に従って、パケット送信トラヒックを再現するパケット
送信ステップと、をコンピュータに実行させるＩＰトラ
ヒック発生プログラムを記録したことを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のＩＰトラヒック
発生装置が適用される通信システムの接続形態を示す図
である。図１において、符号１は、試験用ネットワーク
装置であり、ルータ１１と、帯域制御装置１２から成
る、例えばＷＡＮ（Wide Area Network）である。Ｗ
ＡＮに接続される複数のクライアント端末のうち、クラ
イアント端末１３が唯一示されている。符号２は、試験
用ＬＡＮ（Local Area Network）であり、サーバ２１
と、ルータ２２と、帯域制御装置２３で構成される。試
験用ネットワーク装置１と試験用ＬＡＮ２は、例えば、
専用線等のアクセスライン４を介して接続される。ま
た、両者のルータ１１とルータ２２はそれぞれ、本発明
のＩＰトラヒック発生装置３とも接続される。

【００２１】図２は、図１に示す本発明のＩＰトラヒッ
ク発生装置の内部構成を機能展開して示したブロック図
である。以下に示す各ブロックは、具体的には、ＣＰＵ
ならびにメモリを含む周辺ＬＳＩで構成され、ＣＰＵが
メモリに記録されたプログラムを読み出し実行すること
により、そのブロックが持つ機能を実現するものとす
る。

【００２２】本発明のＩＰトラヒック発生装置３は、Ｎ
ＩＣ（Network Interface Card）３１、３９と、通信
キャプチャデータ収集部３２と、パケット送信制御部３
３、３４、３５と、パケット送信制御同時並行処理実行
制御部３６と、通信キャプチャデータ蓄積部３７で構成
される。ＮＩＣ３１は、ルータ１１とＩＰトラヒック発
生装置３とを、ＮＩＣ３９はルータ２２とＩＰトラヒッ
ク発生装置３とをインタフェースするＬＡＮコントロー
ラである。通信キャプチャデータ蓄積部３７は、通信キ
ャプチャデータが蓄積されるものであり、個々の通信に
おけるトラヒック特性を決定するための、パケットのデ
ータ長、パケットの送信間隔、パケットの送信方向から
成る実通信のキャプチャデータが蓄積される。通信キャ
プチャデータ収集部３２は、いくつかの通信パターンに
応じて発生するパケットトラヒック情報から成る通信キ
ャプチャデータを収集する機能を持ち、ファイル作成部
３２１を内蔵する。ファイル作成部３２１は、通信パタ
ーン毎、タイムスタンプ、データ長、送信元、送信先ア
ドレスから成るパケットトラヒック情報を通信キャプチ
ャデータとしてファイル生成する。ここで生成されたフ
ァイルは、通信キャプチャデータ蓄積部３７に蓄積さ
れ、保存される。

【００２３】なお、ＮＩＣ３１、３９は、複数のネット
ワークにアクセスする必要があるため、接続するネット
ワークの数に応じた数だけ備えるようにする。ここで
は、２つのＮＩＣ３１、３９が備えているものとして説
明する。 また、ここでは、同時並行処理を行うパケッ
ト送信制御部を３セットのみ例示したが、これに制限さ
れるものでなく、通信システムの規模に応じてｎセット
の設置が可能である。

【００２４】パケット送信制御部３３、３４、３５はい
ずれも通信キャプチャデータ収集部３２により収集され
た通信キャプチャデータに従って、パケット送信トラヒ
ックを再現する機能を持ち、パケット送信部３３１と、
送信タイミング生成部３３２と、パケット送信制御本体
部３３３で構成される。パケット送信部３３１は、パケ
ット送信制御本体部３３３から指定されたデータ長と送
信先アドレスに基づきその送信データをＮＩＣ３１から
出力してルータ１１を介して、もしくはＮＩＣ３９から
出力してルータ２２を介してアクセスライン４に回線出
力してパケット送信を行う機能を持ち、送信タイミング
生成部３３２は、処理するデータのタイムスタンプと送
信したパケットのタイムスタンプから差分の時間を算出
し、その時間差分パケット送信を中断する機能を持つ。

【００２５】パケット送信制御本体部３３３は、通信キ
ャプチャデータの送信データを読み込み、そのデータ長
と送信先アドレスに基づき、送信タイミング生成部３３
２により生成されるタイミングに従い、パケット送信部
３３１を介してパケット送信を行うと共に、そのパケッ
ト送信を通信キャプチャデータの終わりまで繰り返し行
う機能を持つ。ここで、送信タイミング生成部３３２に
より生成されるタイミングに従うのは、通信キャプチャ
データの最初の読込み以外の時である。パケット送信制
御本体部３３３は、また、処理対象として指定された通
信キャプチャデータに基づき送信を行う回数と、繰り返
し間隔を指定することにより、一回の通信で収集した通
信キャプチャデータに基づくパケット送信を回数と繰り
返し間隔に従い繰り返し連続して行う機能も持つ。

【００２６】一方、パケット送信同時並行処理実行制御
部３６は、一回の通信で収集した通信キャプチャデータ
に基づくパケット送信を試験用ネットワーク１に接続さ
れるクライアント端末数に従い同時並行して行う機能
と、一回の通信で収集した通信キャプチャデータを変更
し、複数同時に起動する機能を併せ持つ。前者により、
キャプチャデータを収集したときの処理を、あたかも同
時に複数のクライアント端末が同時に実行した状態と同
様の状況を作り出すことで負荷を高め、後者によれば、
キャプチャデータを変えて複数同時に起動することで、
各種トラヒック形態の通信を同時に複数発生する状況の
高負荷を擬似することができる。

【００２７】ところで、個々の通信におけるトラヒック
特性は、以下の３つの要素によって決定される。それ
は、パケットのデータ長と、パケットの送信間隔と、パ
ケットの送信方向であり、実送信においてこれらを測定
して得られる通信キャプチャデータから正確な値を収集
することができる。そこで、本発明においては、正確な
トラヒック特性を再現するために、試験用のネットワー
ク１を用いてユーザの利用形態に合わせた通信を実際に
行い、ＩＰトラヒック発生装置３でその通信データをキ
ャプチャする。そして、このキャブチャされたデータか
ら、パケットのデータ長、パケット送信間隔、パケット
送信方向をトラヒック特性データとして読み取り、キャ
プチャされたパケットの順序、データ長、送信間隔、送
信方向を忠実に再現することにより、実トラヒック特性
をそのまま、発生することが可能となる。

【００２８】また、トラヒックの発生はトラヒックモデ
ルにより、ユーザ情報収集で得られる、同時通信端末数
分布、通信間隔分布、使用アプリケーション分布によ
り、同時に複数のパケット送信制御タスクを生成するこ
とで、モデルに忠実なトラヒックを発生させることが出
来る。更に、発生させたパケットを自装置に折り返し、
パケット内に設定した時刻情報、送信順序番号を設定し
ておくことで、受信時に到達遅延時間、スループット、
パケット欠落、順序逆転などの情報を得ることができ、
これをネットワーク帯域評価のデータとして利用するこ
とが出来る。

【００２９】図３、図４は、本発明一実施形態の動作を
説明するために引用した図であり、実際の通信で発生す
るトラヒック情報収集の具体的事例を示す動作概念図、
本発明のＩＰトラヒック発生プログラムの処理手順を示
すフローチャートのそれぞれが示されている。以下、図
３、図４を参照しながら図１、図２に示す本発明実施形
態の動作について詳細に説明する。正確なトラヒック特
性を再現するために、試験用のネットワーク１を用いて
ユーザの利用形態に合わせた通信を実際に行い、ＩＰト
ラヒック発生装置３でその通信データをキャプチャする
ことは上記したとおりである。図３に通信キャプチャデ
ータの一例が示されている。図中、点線内で示される通
信キャャプチャデータは、ＨＨ時ＭＭ分ＳＳ秒ｍｍｍミ
リｘｘｘμにＸＸＸバイト長のデータを送信元ＩＰアド
レスａａａ（クライアント端末１３）から送信先ＩＰア
ドレスｂｂｂ（サーバ２１）に送信したことを示す。通
信キャプチャデータ収集部３２は、ＮＩＣ３１経由で通
信キャプチャデータを収集し、ファイル作成部３２１で
フアイルを作成し、通信キャプチャデータ蓄積部３４に
蓄積保存しておく。

【００３０】まず、アプリケーションは、先に保存され
た通信キャプチャデータのファイル名Ａと繰り返し回数
Ｂおよび繰り返し間隔Ｃを指定することにより、パケッ
ト送信制御ルーチンを起動する。このことにより、パケ
ット送信制御本体部３３３は、通信キャプチャデータ蓄
積部３４から、処理対象として指定された通信キャプチ
ャデータの最初の送信情報であるタイムスタンプ“Ｈ
Ｈ：ＭＭ：ＳＳ．ｍｍｍｘｘｘ”、データ長“XXX”、
送信元ＩＰアドレス“ａａａ”送信先ＩＰアドレス“ｂ
ｂｂ”を読み込み、パケット送信部３３１を制御するこ
とにより、そのデータ長と送信先アドレスに基づき、パ
ケットを実際にアクセスライン４に送出することを指示
する。

【００３１】ここでは、まず、送信方向が判定される
（ステップＳ４０５）。具体的には、送信方向が、“ａ
ａａ”→“ｂｂｂ”となっているため、まず取得したデ
ータ長のデータを作成し、そのデータの中には、遅延時
間測定のために送信時刻を、順序逆転検出のために順序
番号を設定しておく（ステップＳ４０６）。そして、デ
ータをポートＡ（ＮＩＣ３１）からポートＢ（ＮＩＣ３
９）のアドレスを通信先アドレスとしたＩＰパケットで
送信する（ステップＳ４０７）。一方、送信方向が逆あ
るいはその他となっていた場合は、取得したデータ長の
データを作成し、そのデータの中には、遅延時間測定の
ために送信時刻を、順序逆転検出のために順序番号を設
定しておく（ステップＳ４０８）。そして、データをポ
ートＢ（ＮＩＣ３９）からポートＡ（ＮＩＣ３１）のア
ドレスを通信先アドレスとしたＩＰパケットで送信する
（ステップＳ４０９）。すなわち、パケット送信部３３
１は、パケット送信制御本体部３３３のコントロールの
下、送信先ＩＰアドレスがサーバ２１（アドレス“ｂｂ
ｂ”）であれば、クライアント端末１３からサーバ２１
方向へのパケットを送出するため、ポートＡ（ＮＩＣ３
１）からポートＢ（ＮＩＣ３９）のアドレス“ｙｙｙ”
を送信先ＩＰアドレスに設定したパケットを送信する。

【００３２】次に、パケット送信制御本体部３３３は、
続く通信キャプチャデータを通信キャプチャデータ蓄積
部３７から読み込んでデータの有無をチェックし、デー
タがあった場合、そのタイムスタンプを取得し、データ
長、送信元アドレスおよび送信先アドレスを取得する
（ステップＳ４１０〜Ｓ４１３）。送信タイミング生成
部３３２では、次に処理する送信情報のタイムスタンプ
と、先に送信したパケットのタイムスタンプから差分の
時間を算出して、その時間分中断時間とし（ステップＳ
４１４）、その時間相当パケットの送信を中断して時間
計測する（ステップＳ４２２、Ｓ４２３）。そして中断
時間が経過したことを検出してステップＳ４０５以降の
処理を繰り返す。

【００３３】一方、パケット送信制御本体部３３３は、
ステップＳ４１１の処理において、データが存在しなか
った場合は、先に指定された繰り返し回数（Ｂ）を減算
し、その繰り返し回数を判定して指定回数に満たない場
合は、更に繰り返し間隔（Ｃ）を判定し、繰り返し間隔
Ｃで指定された時間相当バケットの送信を中断する。繰
り返し間隔（Ｃ）がＣ≦０、あるいは繰り返し間隔
（Ｃ）がＣ＞０であってＣで指定された時間相当中断さ
れた後、通信キャプチャデータ読み込み開始位置を先頭
に復帰させ、ステップＳ４０２以降の処理を繰り返す。

【００３４】すなわち、パケット送信制御本体部３３３
は、送信するパケットのデータ長と送信先ＩＰアドレス
を都度読み込み、パケット送信部３３１に指示してＮＩ
Ｃ３１経由でルータ１１を介して、もしくは、ＮＩＣ３
９経由でルータ２１を介して実際にパケットをアクセス
ライン４に出力する。このとき、アクセスライン４に実
際に流れた方向に合わせるために、サーバアドレス“ｂ
ｂｂ”からクライアント端末アドレス“ａａａ”への送
信であれば、ポートＢ（ＮＩＣ３９）からポートＡ（Ｎ
ＩＣ３１）のアドレス“ｘｘｘ”を送信先アドレスに設
定したパケットを送信する。逆に、クライアント端末ア
ドレス“ａａａ”からサーバアドレス“ｂｂｂ”への送
信であればポートＡ（ＮＩＣ３１）からポートＢ（ＮＩ
Ｃ３９）のアドレス“ｙｙｙ”を送信先に指定したパケ
ットを送信する。以降、通信キャプチャデータの内容に
従って繰り返し実行することにより、データ長、方向、
送信タイミングから成る実際のトラヒック状況を再現す
る。

【００３５】なお、上記のように、単純に指定された通
信キャプチャデータに基づいてＩＰパケット擬似送信を
行うのみではデータの最後まで擬似を行えば終了してし
まうため、連続した負荷を擬似することはできない。そ
こで、本発明のＩＰトラヒック発生プログラムでは、指
定した通信キャプチャデータを元に送信を行う回数（繰
り返し回数）と、繰り返しの間隔（繰り返し間隔）も指
定可能として、実際は１回の通信で収集した通信キャプ
チャデータを元に、同じデータを繰り返して送信できる
ようにしてある。このとき、繰り返し間隔も指定できる
ようになっている。従って、繰り返しの設定がなされて
いた場合（ステップＳ４１６）、パケット送信制御本体
部３３３は、繰り返し間隔として指定された時間分パケ
ット送信を一時中断し（ステップＳ４１８）、以降継続
して同じ通信キャプチャデータに従うパケット擬似送信
を実行し、このことにより、連続した負荷を擬似するこ
とができる。

【００３６】なお、上記した本発明の一実施形態では、
単純に負荷がかかる時間が延びるだけであり、単位時間
あたりの負荷を擬似するのは、１個のクライアント端末
分相当となるため、負荷を高めることはできない。従っ
て、本発明の他の実施形態では、上記したＩＰパケット
発生プログラムを複数同時並行で実行させ、通信キャプ
チャデータを収集したときの処理をあたかも複数のクラ
イアント端末が同時に実行しているのと同等の状況を作
り出し、高負荷を擬似することとしてある。

【００３７】図５（ａ）に、その場合の動作概念図が一
部フローチャートと共に示されている。ここでは、擬似
クライアント端末台数（Ｎ）と、通信キャプチャデータ
ファイル名（Ａ）と、繰り返し回数（Ｂ）と、繰り返し
間隔（Ｃ）が指定され、高負荷でのＩＰトラヒック発生
処理が起動される。これを受けたパケット送信制御同時
並行処理実行制御部３６は、そのクライアント端末台数
Ｎに応じてパケット送信制御部３３、３４、３５による
パケット送信制御処理を同時に起動する（ステップＳ５
０１）。すなわち、パケット送信制御同時並行処理実行
制御部３６は、Ｎ個のパケット送信制御処理を同時に起
動することで、通信キャプチャデータファイル名Ａのパ
ターンでの負荷をＮ個同時に発生させることができる。
各パケット送信制御部３３、３４、３５は、上記同様、
繰り返し回数（Ｂ）で指定された回数だけ負荷を発生さ
せた後終了する（ステップＳ５０２）。また、パケット
送信制御同時並行処理実行制御部３６は、起動したＮ個
のパケット送信処理が全て終了したことを検出してパケ
ット同時並行処理を終了する（ステップＳ５０３）。な
お、ここでは、同時並行処理を行うパケット送信制御部
を３セットのみ例示したが、これに制限されるものでな
く、通信システムの規模に応じてｎセットの設置が可能
である。

【００３８】また、上記した本発明の他の実施形態によ
れば、複数のクライアント端末が同時に同じ通信を行っ
た状態での高負荷を擬似することが可能となるが、実際
の通信では、いろいろなトラヒックの形態の通信が同時
に複数発生することが想定されることから、本発明の更
に他の実施形態では、通信キャプチャデータを変化さ
せ、上記同様、複数同時に起動することで各種トラヒッ
ク形態を持つ通信を同時に複数発生させて高負荷を擬似
できるようにしてある。

【００３９】図５（ｂ）に、その場合の動作概念図が一
部フローチャートと共に示されている。すなわち、ここ
では、それぞれトラヒック形態の異なる通信キャプチャ
データファイル（Ａ、Ｅ、Ｈ）で、かつ、それぞれに、
クライアント端末台数Ｎ、繰り返し回数Ｂ、繰り返し間
隔Ｃも異なった形態で擬似負荷を同時発生させ、実際の
通信で発生する高負荷トラヒック状況を擬似している。
この場合、パケット送信制御同時並行処理実行制御部３
６は、パケット送信制御部３３に対し、擬似クライアン
ト端末台数（Ｌ）、通信キャプチャデータファイル名
（Ｈ）、繰り返し回数（Ｉ）、繰り返し間隔（Ｊ）を設
定して高負荷のパケット送信制御処理を起動し、また、
パケット送信制御部３４に対し、擬似クライアント端末
台数（Ｍ）、通信キャプチャデータファイル名（Ｅ）、
繰り返し回数（Ｆ）、繰り返し間隔（Ｇ）を設定して高
負荷のパケット送信制御処理を起動し、更に、パケット
送信制御部３５に対し、擬似クライアント端末台数
（Ｎ）、通信キャプチャデータファイル名（Ａ）、繰り
返し回数（Ｂ）、繰り返し間隔（Ｃ）を設定して高負荷
のパケット送信制御処理を起動する。

【００４０】以上説明のように本発明は、実際に高負荷
として発生させたい通信を行い、その通信キャプチャデ
ータをトラヒック発生のシナリオに使用することで、実
通信（プロトコル、アプリケーション、コンテンツ、利
用形態）におけるパケット長、送信方向に加え、送信間
隔を含めたトラヒック特性を忠実に再現することができ
る。また、忠実に再現されたトラヒック特性で、指定し
た数（通信数）と回数でＩＰトラヒックを発生させるこ
とで実際の高負荷に近い負荷を発生させることが可能と
なる。また、アクセスラインとして示されるネットワー
ク専用線等、正確な帯域設計を簡易な試験環境で実現す
ることが可能となり、更に、ネットワーク帯域設計にあ
たり、発生させたモデルトラヒックを自装置で受信し、
パケット内に設定された時刻情報と送信順序番号によ
り、遅延時間、スループット、欠落、順序逆転のデータ
を集計することによりネットワーク帯域評価に用いるこ
とができる。なお、本発明は、主にネットワーク間を結
ぶアクセスラインの帯域設計や評価を行うための試験シ
ステムに適用され、また、実ネットワークの試験、評価
への適応も考えられる。

【００４１】なお、上記した本発明実施形態において
は、通信キャプチャデータ収集部３２と、パケット送信
制御部３３と、ファイル作成部３２１と、パケット送信
部３３１と、送信タイミング生成部３３２と、パケット
送信制御本体部３３３のそれぞれで実行される手順をコ
ンピュータ読取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒
体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読
み込ませ、実行することにより、本発明のＩＰトラヒッ
ク発生装置が実現されるものとする。ここでいうコンピ
ュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウアを
含むものである。

【００４２】更に、「コンピュータシステム」は、ＷＷ
Ｗシステムを利用している場合であれば、ホームページ
提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。ま
た、「コンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、フレ
キシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵される
ハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コ
ンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、インターネッ
ト等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプ
ログラムが送信された場合のシステムやクライアントと
なるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡ
Ｍ）のように、一定時間プログラムを保持しているもの
も含むものとする。

【００４３】また、上記プログラムは、このプログラム
を記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝
送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により
他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここ
で、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネ
ット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回
線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体
のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能
の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、
前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録され
ているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、い
わゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良
い。

【００４４】以上、この発明の実施形態について図面を
参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態
に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない
範囲の設計等も含まれる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明のように本発明によれば、試験
用のネットワークでユーザの利用形態に合わせた通信を
実際に行ってその通信データをキャプチャし、そのキャ
プチャデータに従って複雑なトラヒックモデルを再現さ
せることにより、簡易な試験システムによる通信帯域の
観測評価を行うことができる。また、実際に高負荷とし
て発生させたい通信を行い、その通信キャプチャデータ
をトラヒック発生のシナリオに使用することで、実通信
におけるパケット長、送信方向に加え、送信間隔を含め
たトラヒック特性を忠実に再現することができる。更
に、忠実に再現されたトラヒック特性で、指定した数と
回数でＩＰトラヒックを発生させることで実際の高い負
荷を発生させることが可能となる。

【００４６】また、アクセスラインとして示されるネッ
トワーク専用線等、正確な帯域設計を簡易な試験環境で
実現することが可能となり、更に、ネットワーク帯域設
計にあたり、発生させたモデルトラヒックを自装置で受
信し、パケット内に設定された時刻情報と送信順序番号
により、遅延時間、スループット、欠落、順序逆転のデ
ータを集計することでネットワーク帯域評価に用いるこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のＩＰトラヒック発生装置が適用され
る通信システムの接続形態を示す図である。

【図２】 図１に示す本発明のＩＰトラヒック発生装置
の内部構成を機能展開して示したブロック図である。

【図３】 本発明実施形態の動作を説明するために引用
した図であり、実際の通信で発生するトラヒック情報収
集の具体的事例を示す動作概念図である。

【図４】 本発明実施形態の動作を説明するために引用
した図であり、ＩＰトラヒック発生プログラムの処理手
順を示すフローチャートである。

【図５】 本発明における他の実施形態の動作を説明す
るために引用した図であり、パケット送信を同時並行処
理する場合の動作概念図である。

【符号の説明】

１…試験用ネットワーク、２…試験用ＬＡＮ、３…ＩＰ
トラヒック発生装置、４…アクセスライン、１１…ルー
タ、１２…帯域制御装置、１３…クライアント端末、２
１…サーバ、２２…ルータ、２３…帯域制御装置、３１
（３９）…ＮＩＣ、３２…通信キャプチャデータ収集
部、３３（３４、３５）…パケット送信制御部、３６…
パケット送信制御同時並行処理実行制御部、３７…通信
キャプチャデータ蓄積部、３２１…ファイル作成部、３
３１…パケット送信部、３３２…送信タイミング生成
部、３３３…パケット送信制御本体部

フロントページの続き (72)発明者 平岡 靖司 東京都港区港南一丁目９番１号 エヌ・テ ィ・ティ・コムウェア株式会社内 (72)発明者 山中 朝水 東京都港区港南一丁目９番１号 エヌ・テ ィ・ティ・コムウェア株式会社内 Ｆターム(参考） 5K030 GA14 HA08 JA10 MC01

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クライアントサーバ型通信システムにお
   ける通信キャプチャデータを利用したＩＰトラヒック発
   生装置であって、 いくつかの通信パターンに応じて発生するパケットトラ
   ヒック情報から成る通信キャプチャデータを収集する通
   信キャプチャデータ収集手段と、 前記収集された通信キャプチャデータに従って、パケッ
   ト送信トラヒックを再現するパケット送信制御手段と、
   を備えたことを特徴とするＩＰトラヒック発生装置。
2. 【請求項２】 前記通信キャプチャデータ収集手段は、 前記通信パターン毎、タイムスタンプ、データ長、送信
   元、送信先アドレスから成るパケットトラヒック情報を
   通信キャプチャデータとしてファイル生成するファイル
   作成手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のＩ
   Ｐトラヒック発生装置。
3. 【請求項３】 前記パケット送信制御手段は、 処理対象として指定された通信キャプチャデータの最初
   の送信データを読み込み、そのデータ長と送信先アドレ
   スに基づきその送信データを回線出力してパケット送信
   を行うパケット送信手段と、 処理するデータのタイムスタンプと前記送信したパケッ
   トのタイムスタンプから差分の時間を算出し、その時間
   差分パケット送信を中断する送信タイミング生成手段
   と、 次に送信する通信キャプチャデータの送信データを読み
   込み、そのデータ長と送信先アドレスに基づき前記送信
   タイミング生成手段により生成されるタイミングに従い
   前記パケット送信手段を介してパケット送信を行うと共
   に、前記パケット送信を前記通信キャプチャデータの終
   わりまで繰り返し行うパケット送信制御部本体と、を備
   えたことを特徴とする請求項１または２に記載のＩＰト
   ラヒック発生装置。
4. 【請求項４】 前記パケット送信制御部本体手段は、 前記処理対象として指定された通信キャプチャデータに
   基づき送信を行う回数と、繰り返し間隔を指定すること
   により、前記一回の通信で収集した通信キャプチャデー
   タに基づくパケット送信を回数と繰り返し間隔に従い繰
   り返し連続して行うことを特徴とする請求項３に記載の
   ＩＰトラヒック発生装置。
5. 【請求項５】 前記一回の通信で収集した通信キャプチ
   ャデータに基づくパケット送信を指示されるクライアン
   ト端末数分同時並行して行うパケット送信制御同時並行
   処理実行制御手段を備えたこと、を特徴とする請求項４
   に記載のＩＰトラヒック発生装置。
6. 【請求項６】 前記パケット送信制御同時並行処理実行
   制御手段は、 前記一回の通信で収集した通信キャプチャデータを変更
   し、前記変更した通信キャプチャデータに基づくパケッ
   ト送信を、前記指示されたクライアント端末数に従い同
   時並行して行うことを特徴とする請求項５に記載のＩＰ
   トラヒック発生装置。
7. 【請求項７】 クライアントサーバ型通信システムにお
   ける通信キャプチャデータを利用したＩＰトラヒック発
   生装置のためのＩＰトラヒック発生方法であって、 いくつかの通信パターンに応じて発生するパケットトラ
   ヒック情報から成る通信キャプチャデータを収集し、 前記収集された通信キャプチャデータに従って、パケッ
   ト送信トラヒックを再現すること、を特徴とするＩＰト
   ラヒック発生方法。
8. 【請求項８】 クライアントサーバ型通信システムにお
   ける通信キャプチャデータを利用したＩＰトラヒック発
   生装置のためのＩＰトラヒック発生プログラムであっ
   て、 いくつかの通信パターンに応じて発生するパケットトラ
   ヒック情報から成る通信キャプチャデータを収集する通
   信キャプチャデータ収集ステップと、 前記収集された通信キャプチャデータに従って、パケッ
   ト送信トラヒックを再現するパケット送信ステップと、
   をコンピュータに実行させるＩＰトラヒック発生プログ
   ラム。
9. 【請求項９】 前記通信キャプチャデータ収集ステップ
   は、 前記通信パターン毎、タイムスタンプ、データ長、送信
   元、送信先アドレスから成るパケットトラヒック情報を
   通信キャプチャデータとしてファイル生成するファイル
   作成ステップを含み、前記ステップをコンピュータに実
   行させる請求項８に記載のＩＰトラヒック発生プログラ
   ム。
10. 【請求項１０】 前記パケット送信制御ステップは、 処理対象として指定された通信キャプチャデータの最初
    の送信データを読み込み、そのデータ長と送信先アドレ
    スに基づきその送信データを回線出力してパケット送信
    を行うパケット送信ステップと、 処理するデータのタイムスタンプと前記送信したパケッ
    トのタイムスタンプから差分の時間を算出し、その時間
    差分パケット送信を中断する送信タイミング生成ステッ
    プと、 次に送信する通信キャプチャデータの送信データを読み
    込み、そのデータ長と送信先アドレスに基づき前記生成
    されるタイミングに従いパケット送信を行うと共に、前
    記パケット送信を前記通信キャプチャデータの終わりま
    で繰り返し行う制御ステップとを含み、前記各ステップ
    をコンピュータに実行させる請求項８または９に記載の
    ＩＰトラヒック発生プログラム。
11. 【請求項１１】 前記制御ステップは、 前記処理対象として指定された通信キャプチャデータに
    基づき送信を行う回数と、繰り返し間隔を指定すること
    により、前記一回の通信で収集した通信キャプチャデー
    タに基づくパケット送信を回数と繰り返し間隔に従い繰
    り返し連続して行うステップを含み、前記ステップをコ
    ンピュータに実行させる請求項１０に記載のＩＰトラヒ
    ック発生プログラム。
12. 【請求項１２】 前記一回の通信で収集した通信キャプ
    チャデータに基づくパケット送信を、指示されるクライ
    アント端末数分複数同時並行して行うパケット送信制御
    同時並行処理ステップを含み、前記ステップをコンピュ
    ータに実行させる請求項１１に記載のＩＰトラヒック発
    生プログラム。
13. 【請求項１３】 前記パケット送信制御同時並行処理ス
    テップは、 前記一回の通信で収集した通信キャプチャデータを変更
    し、前記変更した通信キャプチャデータに基づくパケッ
    ト送信を、前記指示されたクライアント端末数に従い同
    時並行して行うステップを含み、前記ステップをコンピ
    ュータに実行させる請求項１２に記載のＩＰトラヒック
    発生プログラム。
14. 【請求項１４】 クライアントサーバ型通信システムに
    おける通信キャプチャデータを利用したＩＰトラヒック
    発生装置のためのＩＰトラヒック発生プログラムを記録
    したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 いくつかの通信パターンに応じて発生するパケットトラ
    ヒック情報から成る通信キャプチャデータを収集する通
    信キャプチャデータ収集ステップと、 前記収集された通信キャプチャデータに従って、パケッ
    ト送信トラヒックを再現するパケット送信ステップと、
    をコンピュータに実行させるＩＰトラヒック発生プログ
    ラムを記録した記録媒体。