JP2006108847A - Packet relay system of peer-to-peer transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、IP電話などピアツーピア通信におけるパケット中継システムに関する。 The present invention relates to a packet relay system in peer-to-peer communication such as an IP telephone.
近年のADSLや光ファイバなどのブロードバンドが普及したことから、IPネットワークにおいて、様々なサービスが提供されている。例えば、IP電話サービスなどのピアツーピア通信サービスなどがある。従来型のPSTN・ISDN網は、音声通信やテレビ電話などのピアツーピア通信サービスに最適化されており、回線占有型のネットワークであるため、サービスの制御・監視の点で回線リソースやトラヒックを明確に把握することが容易であり、高いサービス品質を維持することが可能である。さらに、トラヒック理論が学問として確立されているため、ネットワークの設計や制御手法も標準化されている。 With the recent widespread use of broadband such as ADSL and optical fiber, various services are provided in IP networks. For example, there is a peer-to-peer communication service such as an IP telephone service. The conventional PSTN / ISDN network is optimized for peer-to-peer communication services such as voice communication and videophone, and is a line-occupied network. Therefore, the line resources and traffic are clearly defined in terms of service control and monitoring. It is easy to grasp and it is possible to maintain high service quality. Furthermore, since traffic theory has been established as an academic field, network design and control methods are also standardized.
しかしながら、IPネットワークにおいては、多くのサービスのパケットが多重され、ルータによりダイナミックなルートが自動的に構築されるため、回線リソースとトラヒックの厳格な管理が困難である。したがって、従来の回線交換網における制御・監視方法の適用は不可能であり、このため、IP電話サービスを提供するためのリアルタイムな音声通信サービスの保証が十分でないという問題がある。 However, in an IP network, since many service packets are multiplexed and a dynamic route is automatically constructed by a router, it is difficult to strictly manage circuit resources and traffic. Therefore, it is impossible to apply the control / monitoring method in the conventional circuit-switched network. Therefore, there is a problem that the real-time voice communication service for providing the IP telephone service is not sufficiently guaranteed.
この問題を解決するために、例えば特許文献1には、コネクションレスネットワーク上の音声トラヒックの伝送帯域を保証する音声トラヒック帯域保証システムが開示されている。特許文献1に開示された音声トラヒック帯域保証システムにおいて、VoIP呼制御装置は、VoIP端末から発呼要求を受信すると、CACサーバへ発着IPアドレスを通知し、音声トラヒックの伝送帯域を問い合わせ、CACサーバは、発着IPアドレス、内部に記憶しているIPネットワークの伝送経路、並びに伝送経路における音声トラヒックに使用可能な伝送帯域及び使用中の伝送帯域を基に、当該呼への音声トラヒックへの伝送帯域の割当可否を判断し、割当が許可された場合には、使用中の伝送帯域を更新するとともに、VoIP呼制御装置へ割当可能を通知し、VoIP呼制御装置は、呼制御を行なうよう構成さている。 In order to solve this problem, for example, Patent Document 1 discloses a voice traffic band guarantee system that guarantees a transmission band of voice traffic on a connectionless network. In the voice traffic band guarantee system disclosed in Patent Document 1, when a VoIP call control device receives a call request from a VoIP terminal, it notifies the CAC server of the IP address to be called, and inquires about the voice traffic transmission band. Is a transmission band for voice traffic to the call based on the IP address of transmission / reception, a transmission path of the IP network stored therein, a transmission band usable for voice traffic in the transmission path, and a transmission band in use When the allocation is permitted, the transmission band in use is updated, and the VoIP call control device is notified of the allocation possibility, and the VoIP call control device is configured to perform call control. Yes.
しかしながら、特許文献1に開示された音声トラヒック帯域保証システムは、伝送経路における音声トラヒックに使用可能な伝送帯域及び使用中の伝送帯域を基に当該呼への音声トラヒックへの伝送帯域の割当可否を判断しているが、TCP/IPを代表とするデータ通信が重畳された場合、音声トラフィックのみを対象としたリソース管理制御では、IP転送網におけるピアツーピアの通信の新しい設定の保証を十分に行なうことができないという問題がある。また、特許文献1には、トラヒックの異常状態の検出については何ら記載されていない。 However, the voice traffic band guarantee system disclosed in Patent Document 1 determines whether or not the transmission band can be allocated to the voice traffic based on the transmission band that can be used for voice traffic in the transmission path and the transmission band that is being used. Although it is determined, when data communication represented by TCP / IP is superimposed, resource management control for only voice traffic should sufficiently guarantee new settings for peer-to-peer communication in the IP transport network. There is a problem that can not be. Patent Document 1 does not describe any detection of an abnormal state of traffic.
そこで、本発明は、上記問題点を解決するため、IPネットワークにおけるピアツーピアの通信の新しい設定の保証を十分に行なうことが可能なピアツーピア通信のパケット中継システムを提供することを第1の目的とする。また、本発明は、上記問題点を解決するため、IPネットワークにおけるトラヒックの異常状態を検出することが可能なピアツーピア通信の異常状態検出装置を提供することを第2の目的とする。 Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention has as its first object to provide a packet relay system for peer-to-peer communication capable of sufficiently ensuring a new setting for peer-to-peer communication in an IP network. . Another object of the present invention is to provide an abnormal state detection device for peer-to-peer communication capable of detecting an abnormal state of traffic in an IP network in order to solve the above problems.
以上の第1の目的を達成するため、本発明は、複数の端末間を中継する複数の中継装置それぞれの間を流れるパケットのヘッダ内の情報に基いて、管理対象サービストラヒックであるピアツーピア通信のパケットを同一の宛先アドレス及び送信元アドレス毎に抽出するパケット抽出手段と、該パケット抽出手段によって抽出された同一の宛先アドレス及び送信元アドレスのパケット群それぞれを前記中継装置間毎にセッションとして認識するセッション認識手段と、該セッション認識手段によって認識されたセッションに関する情報を同一の宛先アドレス及び送信元アドレスを有するパケット毎に集約し、その宛先アドレス及び送信元アドレスを有するパケットのルート情報を取得するルート情報取得手段と、前記中継装置間の回線使用率を取得する回線使用率取得手段と、管理対象サービストラヒックのパケットの送信を新たに要求されると、そのパケットと同一の宛先アドレス及び送信元アドレスのパケットのルート情報を前記ルート情報取得手段によって取得されたルート情報から検索するルート情報検索手段と、前記ルート情報検索手段によって検索されたルート情報に含まれる各セッションを新たに設定可能かを前記回線使用率取得手段によって取得された回線使用率に基づいて認定する設定可能セッション認定手段と、該設定可能セッション認定手段による認定に基づいて、前記管理対象サービストラヒックのパケットの送信を制御する送信パケット制御手段と、を備えたことを特徴とするピアツーピア通信のパケット中継システムである。 In order to achieve the first object described above, the present invention is based on information in a header of a packet that flows between a plurality of relay devices that relay between a plurality of terminals, and performs peer-to-peer communication that is managed service traffic. Packet extraction means for extracting packets for each identical destination address and source address, and each packet group of the same destination address and source address extracted by the packet extraction means is recognized as a session for each relay device A route for aggregating session recognition means and information on a session recognized by the session recognition means for each packet having the same destination address and source address, and obtaining route information of the packet having the destination address and source address The line usage rate between the information acquisition means and the relay device When a new request is made for transmission of a line usage rate acquisition unit to be obtained and a packet of a managed service traffic, the route information of the packet having the same destination address and source address as that packet is acquired by the route information acquisition unit. Based on the line usage rate acquired by the line usage rate acquisition unit, the route information search unit for searching from the route information, and whether each session included in the route information searched by the route information search unit can be newly set Peer-to-peer communication characterized by comprising: configurable session certifying means to be authorized; and transmission packet control means for controlling transmission of packets of the managed service traffic based on authorization by the configurable session certifying means. It is a packet relay system.
本発明に係るピアツーピア通信のパケット中継システムにおいて、認識されるセッションは、従来の回線交換網におけるチャネルと同等と考えることが可能であるため、このセッションを管理することにより、管理対象サービストラヒックのルート情報の取得とトラヒック管理が可能となる。回線使用率取得手段は、管理対象サービストラヒックのパケットだけでなく、その回線のTCP/IP等管理対象外サービストラヒックのデータも含めたトラヒック情報を得ることができるため、設定可能なセッションを正確に認定することができ、確実なトラヒック管理が可能である。また、本発明に係るピアツーピア通信のパケット中継システムは、ルート情報取得手段によって、新たなルート情報を取得できるので、例えばパケット網の保守や経路見直しなどにより、ルートが変更された場合であっても、設定可能なセッションを正確に設定することができる。 In the packet relay system for peer-to-peer communication according to the present invention, a recognized session can be considered as equivalent to a channel in a conventional circuit-switched network. Therefore, by managing this session, the route of the managed service traffic Information acquisition and traffic management are possible. The line usage rate acquisition means can obtain traffic information including not only managed service traffic packets but also non-managed service traffic data such as TCP / IP of the line. It can be certified and reliable traffic management is possible. In addition, since the packet relay system for peer-to-peer communication according to the present invention can acquire new route information by the route information acquisition means, for example, even when the route is changed due to packet network maintenance or route review, etc. , Configurable sessions can be set accurately.
本発明に係るパケット中継システムにおいて、前記設定可能セッション認定手段は、前記セッション認識手段によって認識された各セッションの帯域情報を取得するセッション帯域情報取得手段と、前記回線使用率取得手段によって取得された回線使用率からその回線の空帯域情報を取得する空帯域情報取得手段と、該空帯域情報取得手段によって取得された空帯域情報と前記セッション帯域情報取得手段によって取得されたセッションの帯域情報を比較することによって、セッションを設定可能かの認定を行なう帯域比較手段と、を備えていることが好ましい。また、前記設定可能なセッション認定手段は、前記回線使用率取得手段によって取得された回線使用率から各中継装置間に設定可能なセッション数を求め、そのセッション数に基づいてセッションを設定可能かの判断を行なうように構成しても良い。 In the packet relay system according to the present invention, the configurable session recognition unit is acquired by a session bandwidth information acquisition unit that acquires bandwidth information of each session recognized by the session recognition unit, and the line usage rate acquisition unit. Comparing the empty bandwidth information acquisition means for acquiring the empty bandwidth information of the line from the line usage rate, the empty bandwidth information acquired by the empty bandwidth information acquisition means and the bandwidth information of the session acquired by the session bandwidth information acquisition means By doing so, it is preferable to include a band comparison means for certifying whether the session can be set. Further, the settable session recognition means obtains the number of sessions that can be set between each relay device from the line usage rate acquired by the line usage rate acquisition means, and whether or not the session can be set based on the number of sessions. You may comprise so that judgment may be performed.
本発明に係るパケット中継システムのように実際の回線をモニタリングしなくても、例えば呼設定信号のみをモニタリングすることにより、ある程度のトラヒック管理が可能であることは容易に推認できる。すなわち、呼設定信号にてセッション数をカウントすれば、本発明に係るパケット中継システムと類似の効果を得ることができる。しかしながら、本発明に係るパケット中継システムは、(1)管理対象外サービストラヒックのトラヒックも含めてモニタリング可能であるので厳格なトラヒック管理が可能である、(2)ルート情報を事前に定義しておかなくても、モニタリング情報から取得可能であり、さらにモニタリングによりルート情報が十分に蓄積できれば自動的にルート情報生成が可能である、(3)頻繁なセッション数の増減演算が不要であり誤差の発生がない、という作用効果を奏することができる。 Even if the actual line is not monitored as in the packet relay system according to the present invention, it can be easily estimated that a certain amount of traffic management is possible by monitoring only the call setting signal, for example. That is, if the number of sessions is counted by the call setting signal, an effect similar to that of the packet relay system according to the present invention can be obtained. However, since the packet relay system according to the present invention can monitor (1) including traffic of unmanaged service traffic, strict traffic management is possible. (2) Route information should be defined in advance Even if it is not necessary, it can be obtained from monitoring information, and if route information can be accumulated sufficiently by monitoring, route information can be automatically generated. (3) Frequent increase / decrease in the number of sessions is unnecessary, and errors occur. The effect that there is no can be produced.
本発明に係るパケット中継システムにおいて、前記送信パケット制御手段は、前記設定可能セッション認定手段によってセッションの設定が可能であると認定された場合、そのパケットの通信の新たな要求の制御を行い、可能でないと認定された場合、そのパケットの通信の新たな要求を破棄するか、又は待機させるよう構成することが好ましく、この場合、前記送信パケット制御手段は、前記設定可能セッション認定手段によってセッションの設定が可能でないと認定された場合、前記ルート情報検索手段に迂回ルートの検索を行なわせ、前記ルート情報検索手段によって迂回ルートが検索されなかった場合、そのパケットの通信の新たな要求の破棄又は待機を行い、迂回ルートが検索された場合、前記設定可能セッション認定手段は、前記ルート情報検索手段によって検索された迂回ルート情報に含まれる各中継装置間についてセッションを設定可能かの認定を行なうよう構成することが好ましい。 In the packet relay system according to the present invention, the transmission packet control means controls the new request for communication of the packet when it is recognized that the session can be set by the configurable session recognition means. If it is determined that it is not, it is preferable that a new request for communication of the packet is discarded or waited. In this case, the transmission packet control means sets the session by the configurable session authentication means. If the route information search means does not search for a bypass route, the route information search means discards or waits for a new request for communication of the packet. If the detour route is searched, the configurable session recognition means It is preferably configured to perform a configurable or certification sessions for between the relay apparatus included in the detour route information retrieved by the route information search means.
また、上記第2の目的を達成するため、本発明は、複数の端末間を中継する複数の中継装置それぞれの間を流れるパケットのヘッダ内の情報に基いて、管理対象サービストラヒックであるピアツーピア通信のパケットを同一の宛先アドレス及び送信元アドレス毎に抽出するパケット抽出手段と、該パケット抽出手段によって抽出された同一の宛先アドレス及び送信元アドレスのパケット群それぞれを前記中継装置間毎にセッションとして認識するセッション認識手段と、前記パケット抽出手段によって、新しいパケットが抽出されると、その新しく抽出されたパケットを呼の生起数としてカウントする呼の生起数カウント手段と、前記呼の生起数カウント手段によってカウントされた呼それぞれの保留時間を測定する保留時間測定手段と、所定時間内に前記呼の生起数カウント手段によってカウントされた呼の生起数と前記保留時間測定手段によって測定されたセッションの保留時間から、その中継装置間の呼量を計算する呼量計算手段と、前記セッション認識手段によって認識されているセッションの数を同時接続数として認識する同時接続数認識手段と、所定時間内に前記呼量計算手段によって計算された呼量と前記同時接続数認識手段によって認識された同時接続数に基いて確率分布を計算する確率分布計算手段と、前記確率分布計算手段によって計算された定常状態の確率分布を定常状態確率として格納する定常状態確率格納手段と、前記確率分布計算手段によって新たに計算された確率分布の値と前記定常状態確率格納手段によって格納された定常状態確率の差が、所定の閾値を超えた場合に、異常として検知する異常検知手段と、を備えたことを特徴とするピアツーピア通信のパケット中継システムであり、該セッション認識手段によって認識されたセッションに関する情報を同一の宛先アドレス及び送信元アドレスを有するパケット毎に集約し、その宛先アドレス及び送信元アドレスを有するパケットのルート情報を取得するルート情報取得手段をさらに備え、前記確率分布計算手段は、前記ルート情報取得手段によって取得されたルート毎に集約された前記呼量計算手段によって計算された各中継装置間の呼量と前記同時接続数認識手段によって認識された同時接続数に基づいて、前記ルート情報取得手段によって取得されたルート毎の確率分布を計算するよう構成されていることが好ましい。 In order to achieve the second object, the present invention provides peer-to-peer communication that is managed service traffic based on information in a header of a packet that flows between a plurality of relay apparatuses that relay a plurality of terminals. Packet extracting means for extracting packets of the same destination address and source address, and a packet group of the same destination address and source address extracted by the packet extracting means is recognized as a session for each relay device When a new packet is extracted by the session recognizing means and the packet extracting means, the call occurrence count counting means for counting the newly extracted packet as the call occurrence count, and the call occurrence count counting means. A hold time measuring means for measuring the hold time of each counted call; Call volume calculating means for calculating the call volume between the relay devices from the call occurrence count counted by the call occurrence count counting means within the time and the session hold time measured by the hold time measuring means; A simultaneous connection number recognizing unit for recognizing the number of sessions recognized by the session recognizing unit as a simultaneous connection number, and a call amount calculated by the call amount calculating unit within a predetermined time and a recognition by the simultaneous connection number recognizing unit. A probability distribution calculating means for calculating a probability distribution based on the number of simultaneous connections, a steady state probability storing means for storing the steady state probability distribution calculated by the probability distribution calculating means as a steady state probability, and the probability distribution. The difference between the probability distribution value newly calculated by the calculation means and the steady state probability stored by the steady state probability storage means is a predetermined value. A packet relay system for peer-to-peer communication characterized by comprising an abnormality detection means for detecting an abnormality when a threshold value is exceeded, and information relating to a session recognized by the session recognition means is stored in the same destination address and Aggregating each packet having a source address and further comprising route information acquisition means for acquiring route information of the packet having the destination address and the source address, wherein the probability distribution calculation means is acquired by the route information acquisition means Obtained by the route information acquisition means based on the call volume between the relay devices calculated by the call volume calculation means aggregated for each route and the number of simultaneous connections recognized by the simultaneous connection number recognition means. It is preferably configured to calculate a probability distribution for each route.
以上のように、本発明によれば、IPネットワークにおけるピアツーピアの通信の新しい設定の保証を十分に行なうことが可能なピアツーピア通信のパケット中継システムを提供することができ、またIPネットワークにおけるトラヒックの異常状態を検出することが可能なピアツーピア通信の異常状態検出装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a packet relay system for peer-to-peer communication capable of sufficiently guaranteeing a new setting for peer-to-peer communication in an IP network, and to detect abnormal traffic in the IP network. An abnormal state detection device for peer-to-peer communication capable of detecting a state can be provided.
次に、本発明に係るピアツーピア通信のパケット中継システムについて、図面に基いて説明する。図1は、本実施例に係るパケット中継システム及びそれが提供されるIPネットワークの概念図である。本実施例に係るパケット中継システムは、IP電話によるピアツーピアパケット通信の呼制御を行なう。図1に示されたIPネットワークは、電話端末10A、10B・・・が接続されたゲートウェイ12A、12B・・・と、各ゲートウェイ12A、12B・・・間を中継する複数の中継ノード14A、14B・・・と、を備えている。ゲートウェイ12A、12B・・・それぞれには、IPアドレスが付されている。また、各ゲートウェイ12A、12B・・・は、複数の電話端末10A、10B・・・を接続しており、接続された電話端末10A、10B・・・それぞれにポート番号がセッション確立の際、動的かつ排他的に割り当てられる。
Next, a packet relay system for peer-to-peer communication according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram of a packet relay system according to this embodiment and an IP network provided with the packet relay system. The packet relay system according to the present embodiment performs call control of peer-to-peer packet communication by IP telephone. 1 includes a
本実施例に係るパケット中継システムは、IP電話の呼制御を行なう呼処理制御装置16と、各中継ノード14A、14B・・・間のパケットの流れを監視する監視装置18A、18B・・・と、監視装置18A、18B・・・によって監視されたデータなどを格納するデータ格納部20と、を備えている。監視装置18A、18B・・・は、図1に示すように各中継ノード14A、14B・・・間それぞれに設けられており、各監視装置18A、18B・・・は、監視したデータを呼処理制御装置16に送信するように呼処理制御装置16に接続されており、また、呼処理制御装置16は、データ格納部20に接続されている。
The packet relay system according to the present embodiment includes a call
監視装置18A、18B・・・は、同一の構成であるので、以下、監視装置18Aのみについて説明する。監視装置18Aは、図2に示すように管理対象サービストラヒックであるIP電話用のパケットを記録するパケットテーブル21と、中継ノード14Aと14Bの間を流れるパケットをそのヘッダに含まれるポート番号でフィルタリングすることにより管理対象サービストラヒックであるIP電話用のパケットを抽出し、抽出したパケットをパケットテーブル21に書き込むパケット抽出部22と、テーブル21に書き込まれたパケットそれぞれをセッションとして認識するセッション認識部24と、中継ノード14Aと14Bの間の回線使用率をキャプチャする回線使用率取得部26と、呼の生起数をカウントする呼の生起数カウント部30と、呼の保留時間を測定する保留時間測定部32と、所定時間内に呼の生起数カウント部30によってカウントされた呼の生起数と保留時間測定部32によって測定された保留時間から中継ノード14A、14B間の呼量を計算する呼量計算部34と、パケットテーブル21に記録されたパケットの数(セッションの数)をその中継ノード14A、14B間の同時接続数として認識する同時接続数認識部36と、セッション認識部24によってセッションとして認識された各セッションの情報、回線使用率取得部26によって取得された回線使用率に関する情報、呼量計算部34によって計算された呼量に関する情報及び同時接続数認識部36によって認識された同時接続数に関する情報を呼処理制御装置16に送信する送信部38と、を備えている。
Since the
パケット抽出部22は、通過するパケットを例えば数ミリ秒ごとにそのポート番号でフィルタリングすることにより管理対象サービストラヒックであるIP電話用のパケットを抽出し、抽出したパケットをそのソケット情報(ポート番号と発着IPアドレス)毎に上書きしてパケットテーブル21に書き込み、また、パケットテーブル21に書き込まれているパケットと同一のソケット情報を有するパケットが抽出されなかった場合、そのパケットをパケットケーブル21から消去するよう構成されている。このようにパケット抽出部22は、パケットをソケット情報毎に上書きしてパケットテーブル21に書き込むことによって、ソケット情報が同一のパケット群毎にグループ化しているので、セッション認識部24は、同一のソケット情報を有するパケット群毎にセッションを認識する。すなわち、セッションは、従来の回線交換網におけるチャネルと同等と考えられる。呼の生起数カウント部30は、パケット抽出部22が、パケットテーブル21に書き込まれていないソケット情報を有するパケットを書き込む場合、すなわち新しいパケットを書き込む場合、呼の生起としてカウントすることができる。保留時間測定部32は、パケット抽出部22がパケットテーブル21からパケットを消去した場合を呼の終了とし、その呼の生起から呼の終了までを呼の保留時間として測定することができる。送信部38によって送信されるセッションの情報には、そのセッションとして認識されたパケットのソケット情報やそのセッションの帯域情報などが含まれる。
The
データ格納部20は、図3に示すように同一の発着IPアドレスを有するパケットのルート情報を格納するルート情報データベース40と、電話端末10A、10B・・・の電話番号とIPアドレスを1:1の対応で格納するIPアドレス情報データベース42と、を備えている。ルート情報データベース40は、監視装置18A,18B・・・から呼処理制御装置16に送信された各中継ノード14A、14B・・・間の各セッションの情報を取得し、その各セッションの情報を同一の発着IPアドレス毎に分類して集約することによって、各パケットのルート情報を取得することができる。すなわち、同一発着IPアドレスを有するパケット毎に分類して集約することによって、そのパケットが流れる中継ノード14A、14B・・・に関する情報を取得でき、その中継ノード14A、14B・・・に関する情報からそのパケットのルートに関する情報を取得することができる。ルート情報データベース40は、呼処理制御装置16に各中継ノード14A、14B・・・間の各セッションの情報が送信されると、これら情報を取得して、常に新しい情報に更新するように構成されている。
As shown in FIG. 3, the
呼処理制御装置16は、図4に示すように、監視装置18A、18B・・から送信されるセッション情報、回線使用率に関する情報、呼量に関する情報及び同時接続数に関する情報を受信する送受信部44と、新たなIP電話の呼の設定が要求されると、そのパケットと同一の発着IPアドレスのパケットのルート情報をルート情報データベース40から検索するルート情報検索部46と、ルート情報検索部46によって検索されたルート情報に含まれる各中継ノード14A、14B・・・間にセッションを設定可能かの認定を送受信部44によって受信されたセッション情報及び回線使用率に基づいて行なう設定可能セッション認定部48と、設定可能セッション認定部48の認定結果に基いて、新たなIP電話の呼の設定を制御する呼制御部52と、送受信部44によって受信された呼量に関する情報及び同時接続数に関する情報に基いて、各ルートの異常値を検知する異常検知部54と、を備えている。
As shown in FIG. 4, the call
設定可能セッション認定部48は、送受信部44によって受信されたセッション情報から各セッションの帯域情報を取得するとともに、送受信部44によって受信された回線使用率からその回線の空帯域情報を取得し、これらセッションの帯域情報と空帯域情報を比較することによって、セッションを設定可能かの認定を行なうよう構成されている。回線使用率は、図5に示すように管理対象サービストラヒックであるIP電話用のパケットだけでなく、管理対象外サービストラヒックのデータも含めたものであるため、空帯域情報からセッションを設定可能かの認定を正確に行なうことができる。
The settable
異常検知部54は、送受信部44によって受信された呼量に関する情報及び同時接続数に関する情報をルート情報データベース40に格納されたルート毎に集約し、各ルート毎に確率分布を計算する確率分布計算部56と、確率分布計算部56によって計算された定常状態の確率分布を定常状態確率として格納する定常状態確率格納部58と、確率分布計算部56によって新たに計算された確率分布と定常状態格納部に格納された定常状態確率を比較し、その差が、所定の閾値を超えた場合に、異常として検知する比較部60と、を備えている。確率分布計算装置56によって計算される確率分布としては、例えば数1で示される式に基づくポアソン分布によって計算することができる。異常検知部54によって異常が検知されると、例えばモニタなどに異常が検知されたルートを映すことにより、その異常を知らせるように構成することが可能である。
The
次に、本実施例に係るピアツーピア通信のパケット中継システムの動作を図6及び7に示すフローチャートに基づいて説明する。本動作においては、電話端末10Aから電話端末10Cに呼設定の要求された場合について説明する。先ず、電話端末10Aが接続されたゲートウェイ12Aから電話端末10Cが接続されたゲートウェイ12Bに送信されるIP電話用のパケットのルートがルート情報データベース40に格納される動作について図6に示すフローチャートに基づいて説明する。先ず、IP電話用のパケットは、後述する呼制御の動作に基づいて、電話端末10Aが接続されたゲートウェイ12Aから各中継ノード14A、14B・・・を通過して電話端末Cが接続されたゲートウェイ12Bに送信される。この際、各監視装置18A、18B・・・のパケット抽出部22は、通過するパケットを例えば数ミリ秒毎にそのポート番号でフィルタリングすることにより、そのIP電話用のパケットを抽出し、そのソケット情報毎にパケットテーブル21に書き込む(S100)。セッション認識部24は、そのパケットテーブル21にソケット情報毎に書き込まれたパケットをセッションとして認識する(S102)。セッション認識部24によって認識されたセッションに関する情報は、送信部38によって、呼処理制御装置16の送受信部44に送信される(S104)。呼処理制御装置16の送受信部44は、セッションに関する情報を受信すると、その情報をデータ格納部20に転送する(S106)。データ格納部20のルート情報データベース40は、各中継ノード14A、14B・・・間の各セッションの情報を取得すると、その各セッションの情報を同一の発着IPアドレス毎に分類して集約することによって、各パケットのルート情報を格納する(S108)。
Next, the operation of the packet relay system for peer-to-peer communication according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. In this operation, a case where call setting is requested from the
次に、ルート情報データベース40に電話端末10Aが接続されたゲートウェイ12Aから電話端末10Cが接続されたゲートウェイ12Bへのパケットのルートが予め格納されていることを前提として、本実施例に係るピアツーピア通信のパケット中継システムの制御の動作について図7に示すフローチャートに基づいて説明する。先ず、電話端末10Aからゲートウェイ12Aを介して、呼処理制御装置16に電話端末10Cへの呼設定要求を電話端末10Cの電話番号とともに送信する(S200)。呼処理制御装置16の送受信部44が電話端末10Aから電話端末10Cへの呼設定の要求を受信すると、呼制御部52は、IPアドレス情報データベース42から電話端末10Aが接続されたゲートウェイ12AのIPアドレス、並びに電話端末10Cが接続されたゲートウェイ12BのIPアドレスを取得する(S202)。次に、ルート情報検索部46は、発着IPアドレスと同一の発着IPアドレスを有するパケットのルート情報をルート情報データベース40から検索し(S204)、設定可能セッション認定部48は、ルート情報検索部46によって検索されたルート情報に含まれる各中継ノード14A、14B・・・間にセッションを設定可能かの認定を、送受信部44によって受信されたセッション情報から各セッションの帯域情報を取得するとともに、送受信部44によって受信された回線使用率からその回線の空帯域情報を取得し、これらセッションの帯域情報と空帯域情報を比較することによって行なう(S206)。呼制御部52は、ルート情報に含まれる全ての中継ノード14A、14B・・・間にセッションを設定可能であると認定した場合(S208)、電話端末10Aが接続されたゲートウェイ12Aと電話端末10Cが接続されたゲートウェイ12B間の呼の設定を許容する(S210)。すなわち、ゲートウェイ12Aとゲートウェイ12B間の呼の設定が許容される。ステップ208において、セッションを設定可能でないと認定した場合、呼制御部52は、呼を破棄する(S214)。
Next, on the assumption that the route of the packet from the
なお、本実施例に係るピアツーピア通信のパケット中継システムにおいては、セッションを設定可能でないと認定した場合に、呼を破棄するように構成したが、直ぐに破棄せず、迂回ルートに空きのセッション数が十分にあるかを確認し、十分あると認定した場合は、該迂回ルートへステップ210を行い、十分でないと認定した場合、ステップ214に進むようにしても良い。迂回ルートは、例えば予めルート情報データベース40に格納させていることが好ましい。また、本実施例に係るピアツーピア通信のパケット中継システムにおいては、セッションを設定可能でないと認定した場合に、呼を破棄する即時式を採用しているが、例えば待時式を採用しても良い。さらに、本実施例に係るピアツーピア通信のパケット中継システムにおいては、監視装置を各中継ノード間に設けたが、各中継ノード間を監視できるものであれば、中央監視可能なサーバによって行なってもよく、また各中継ノードにそのような機能を設けても良い。
Note that, in the packet relay system for peer-to-peer communication according to the present embodiment, the call is configured to be discarded when it is determined that the session cannot be set. If it is confirmed that there is enough, and if it is recognized that there is enough, step 210 is performed to the detour route. The bypass route is preferably stored in advance in the
10A、10B・・・ 電話端末
14A、14B・・・ 中継ノード
16 呼処理制御装置
18A、18B 監視装置
22 パケット抽出部
24 セッション認識部
26 回線使用率取得部
40 ルート情報データベース
46 ルート情報検索部
48 設定可能セッション認定部
52 呼制御部
10A, 10B ...
Claims (7)
該パケット抽出手段によって抽出された同一の宛先アドレス及び送信元アドレスのパケット群それぞれを前記中継装置間毎にセッションとして認識するセッション認識手段と、
該セッション認識手段によって認識されたセッションに関する情報を同一の宛先アドレス及び送信元アドレスを有するパケット毎に集約し、その宛先アドレス及び送信元アドレスを有するパケットのルート情報を取得するルート情報取得手段と、
前記中継装置間の回線使用率を取得する回線使用率取得手段と、
管理対象サービストラヒックのパケットの通信を新たに要求されると、そのパケットと同一の宛先アドレス及び送信元アドレスのパケットのルート情報を前記ルート情報取得手段によって取得されたルート情報から検索するルート情報検索手段と、
前記ルート情報検索手段によって検索されたルート情報に含まれる各セッションを新たに設定可能かを前記回線使用率取得手段によって取得された回線使用率に基づいて認定する設定可能セッション認定手段と、
該設定可能セッション認定手段による認定に基いて、前記管理対象サービストラヒックのパケットの送信を制御する送信パケット制御手段と、
を備えたことを特徴とするピアツーピア通信のパケット中継システム。 A packet that extracts peer-to-peer communication packets that are managed service traffic for each identical destination address and source address based on information in the header of a packet that flows between each of a plurality of relay devices that relay between a plurality of terminals. Extraction means;
Session recognition means for recognizing each packet group of the same destination address and source address extracted by the packet extraction means as a session between the relay devices;
Route information acquisition means for aggregating information on the session recognized by the session recognition means for each packet having the same destination address and source address, and acquiring route information of the packet having the destination address and source address;
A line usage rate acquisition means for acquiring a line usage rate between the relay devices;
Route information search for searching for route information of a packet having the same destination address and source address as the packet from the route information acquired by the route information acquisition means when a new communication of the packet of the managed service traffic is requested Means,
A configurable session certifying unit that certifies whether each session included in the route information searched by the route information searching unit can be newly set based on the line usage rate acquired by the line usage rate acquiring unit;
A transmission packet control means for controlling transmission of packets of the managed service traffic based on authorization by the configurable session authorization means;
A packet relay system for peer-to-peer communication, comprising:
該パケット抽出手段によって抽出された同一の宛先アドレス及び送信元アドレスのパケット群それぞれを前記中継装置間毎にセッションとして認識するセッション認識手段と、
前記パケット抽出手段によって、新しいパケットが抽出されると、その新しく抽出されたパケットを呼の生起数としてカウントする呼の生起数カウント手段と、
前記呼の生起数カウント手段によってカウントされた呼それぞれの保留時間を測定する保留時間測定手段と、
所定時間内に前記呼の生起数カウント手段によってカウントされた呼の生起数と前記保留時間測定手段によって測定されたセッションの保留時間から、その中継装置間の呼量を計算する呼量計算手段と、
前記セッション認識手段によって認識されているセッションの数を同時接続数として認識する同時接続数認識手段と、
所定時間内に前記呼量計算手段によって計算された呼量と前記同時接続数認識手段によって認識された同時接続数に基いて確率分布を計算する確率分布計算手段と、
前記確率分布計算手段によって計算された定常状態の確率分布を定常状態確率として格納する定常状態確率格納手段と、
前記確率分布計算手段によって新たに計算された確率分布の値と前記定常状態確率格納手段によって格納された定常状態確率の差が、所定の閾値を超えた場合に、異常として検知する異常検知手段と、
を備えたことを特徴とするピアツーピア通信のパケット中継システム。 A packet that extracts peer-to-peer communication packets that are managed service traffic for each identical destination address and source address based on information in the header of a packet that flows between each of a plurality of relay devices that relay between a plurality of terminals. Extraction means;
Session recognition means for recognizing each packet group of the same destination address and source address extracted by the packet extraction means as a session between the relay devices;
When a new packet is extracted by the packet extraction means, a call occurrence number counting means for counting the newly extracted packet as a call occurrence number;
A holding time measuring means for measuring the holding time of each call counted by the call occurrence count counting means;
Call volume calculating means for calculating the call volume between the relay devices from the call occurrence count counted by the call occurrence count counting means within a predetermined time and the session hold time measured by the hold time measuring means; ,
Simultaneous connection number recognition means for recognizing the number of sessions recognized by the session recognition means as the number of simultaneous connections;
Probability distribution calculating means for calculating a probability distribution based on the call volume calculated by the call volume calculating means within a predetermined time and the number of simultaneous connections recognized by the simultaneous connection number recognizing means;
Steady state probability storage means for storing the steady state probability distribution calculated by the probability distribution calculation means as a steady state probability;
An abnormality detecting means for detecting an abnormality when a difference between a probability distribution value newly calculated by the probability distribution calculating means and a steady state probability stored by the steady state probability storing means exceeds a predetermined threshold; ,
A packet relay system for peer-to-peer communication, comprising:
前記確率分布計算手段は、前記ルート情報取得手段によって取得されたルート毎に集約された、前記呼量計算手段によって計算された各中継装置間の呼量と前記同時接続数認識手段によって認識された同時接続数に基づいて、前記ルート情報取得手段によって取得されたルート毎の確率分布を計算することを特徴とする請求項6記載のピアツーピア通信のパケット中継システム。
Route information acquisition means for aggregating information on sessions recognized by the session recognition means for each packet having the same destination address and source address, and acquiring route information of packets having the destination address and source address Prepared,
The probability distribution calculating means is aggregated for each route acquired by the route information acquiring means, and is recognized by the simultaneous connection number recognizing means and the call volume between each relay device calculated by the call volume calculating means. 7. The packet relay system for peer-to-peer communication according to claim 6, wherein a probability distribution for each route acquired by the route information acquisition means is calculated based on the number of simultaneous connections.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004289826A JP2006108847A (en) | 2004-10-01 | 2004-10-01 | Packet relay system of peer-to-peer transmission |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7613564B2 (en) * | 2003-05-09 | 2009-11-03 | Dimitri Vorona | System for transmitting, processing, receiving, and displaying traffic information |
JP2011151456A (en) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Ntt Data Corp | Traffic bypass system and traffic bypass method |
US9773410B2 (en) | 2003-05-09 | 2017-09-26 | Apple Inc. | System and method for processing, receiving, and displaying traffic information |
-
2004
- 2004-10-01 JP JP2004289826A patent/JP2006108847A/en active Pending
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