JP2008124645A - 測定システム、クライアント、サーバ、測定方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＣＰトンネルを利用して接続するエンド端末間ＴＣＰフローの最大スループットを求める測定装置を提供する。
【解決手段】クライアント装置がアプリケーションレイヤーで測定データの送信レートを低レートから次第に上げる機能を有し、サーバ装置は測定データの受信状況を測定し、測定結果をクライアント装置に送信する機能を有し、クライアント装置はサーバ装置から受信した複数の測定結果から最終結果を選ぶ機能を有することにより、クライアント装置とサーバ装置との間のTCPスループットの測定を可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワークのスループットを測定する技術に関し、特にＴＣＰフローの最大スループットを測定する技術に関する。

（従来技術１）
従来のスループット測定装置では、ＴＣＰフローのスループットを測定する際に、ネットワークシステムにおける輻輳発生を考慮せず、アプリケーションレイヤーで測定データをできる限り多く生成して単位時間内にＴＣＰフローに流し込み、単位時間内にＴＣＰフローから抜き出したデータ量を観測することにより、スループットを測定していた。以下、図１７を用いて従来のスループット測定装置について説明する。

図１７に示すように、従来のスループット測定システムはクライアント４０１とサーバ装置５０１とで構成され、クライアント４０１とサーバ装置５０１とはネットワークシステム３を介してＴＣＰで接続されている。

クライアント装置４０１のアプリケーションレイヤー４０１１は、入力部４０１１１と、測定データ発生部４０１１２と、出力部４０１１３等により構成され、サーバ装置５０１のアプリケーションレイヤー５０１１は、計数部５０１１１等により構成されている。

クライアント装置４０１の入力部４０１１１は、ユーザからの入力情報（サーバ装置のＩＰアドレス、測定時間等）を解析して設定情報を測定データ発生部４０１１２に送信する。

測定データ発生部４０１１２は、測定データをできる限り多く生成し、入力部４０１１１からの設定情報に基づいて、測定データの送信間隔を最小にしてサーバ装置５０１に送信する。出力部４０１１３は、送信した測定データを用いてサーバ装置５０１が測定した受信レート測定結果を受信する。

サーバ装置５０１の計数部５０１１１は、クライアント装置４０１から送信される測定データを受信し、単位時間内に受信する測定データ量を測定し、測定した測定データの量を受信時間で割り算した結果（受信レート）をクライアント装置４０１に送信する。

上述のクライアント測定装置４０１の測定データ発生部４０１１２では、送信レートのコントロールができないため、最初から大量のデータをＴＣＰフローに流し込んでいるので、ＴＣＰフローでは最初から輻輳が発生している。

また、スループットを求める技術が記載されている特許文献１のスループット測定装置も上記従来技術と同じように、送信側で測定パケットを送信する際に、最初からパケット送信間隔を縮めて送信しており、大量のパケットが一気にネットワークシステムに送信されるので、ネットワークシステムでは過多な測定パケット転送負荷による輻輳が発生している。

このような従来技術を図１５に示すような特許文献２に記載されているＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に適用させて最大スループットを計測する場合についての考察を下記する。

（従来技術２）
図１５に示すように、拠点４と拠点５とはネットワークシステム３を介して接続されていて、ネットワークシステム３に構築されている仮想的なトンネルを使用してＶＰＮを実現している。図１５は、一般的なＶＰＮサービス／リモートアクセス等で使用されるネットワークの構成である。

ネットワークシステム３は、インターネット等のような公衆網である。拠点４と拠点５とは、物理的に離れている社内の拠点同士をイメージしている。転送装置３０１と転送装置３０２とはパケット転送装置であり、それぞれはネットワークシステム３と拠点４とを、ネットワークシステム３と拠点５とを接続している。

転送装置３０１は、拠点４のイントラネットから受信するイーサネット（登録商標）のフレームをカプセル化してネットワークシステム３に転送し、ネットワークシステム３から受信するイーサネットフレームはデカプセル化して拠点４のイントラネットに転送する。

転送装置３０２は、拠点５のイントラネットから受信するイーサネットフレームをカプセル化してネットワークシステム３に転送し、ネットワークシステム３から受信するイーサネットフレームはデカプセル化して拠点５のイントラネットに転送する。

ＴＣＰトンネル３０１１は、エンド端末間で転送されるパケットを集約し、単一のＴＣＰフローとして転送する仮想トンネルである。

端末４０１は、拠点４のイントラネットに接続されていて、端末４０２は拠点５のイントラネットに接続されている。

転送装置３０１と転送装置３０２とはＴＣＰ接続することにより、ＴＣＰトンネル３０１１が構築され、拠点４と拠点５との間にＶＰＮが実現される。

端末４０１と端末４０２とが上記ＶＰＮを利用して通信する動作に関して説明する。

拠点４の端末４０１から送信されるイーサネットフレーム６１は、図１６に示した構成で転送装置３０１に転送される。転送装置３０１は、イーサネットフレーム６１を集約し、イーサネットフレーム６２のヘッダ６０１でカプセル化して図１６に示した構成で転送装置３０２に転送する。転送装置３０２は、転送装置３０１から送信されるイーサネットフレーム６２を受信し、ヘッダ６０１をデカプセル化した後のイーサネットフレーム６３（図１６を参照）を拠点５の端末５０１に転送する。これにより、拠点４の端末４０１と拠点５の端末５０１とは、ＴＣＰトンネル３０１１を利用してＴＣＰ通信を行うことが可能になる。

上述した構成のＶＰＮにおいて、従来のスループット測定装置を利用する場合、端末４０１をスループット測定装置の測定パケット送信側（以下は、クライアント装置）とし、端末５０１をスループット測定装置の測定パケット受信側（以下は、サーバ装置）として、端末４０１と端末５０１とにおけるＴＣＰスループットを測定する構成となる。このような構成で測定する場合、最大スループットが測定できないという問題がある。問題の原因は以下のとおりである。

クライアント装置では最初から高い負荷を一気にエンド間ＴＣＰフロー３０１２（図１５を参照）に流し込むことで、ＴＣＰトンネル３０１１の転送処理負荷が一気に最大容量を超えてしまい、ＴＣＰトンネルでは２重のＴＣＰ輻輳制御（エンド端末間ＴＣＰとＴＣＰトンネルの輻輳制御）が発生する。２重の輻輳制御が発生すると、スループットが大幅に落ちてしまい、長時間回復しないので、従来のスループット測定装置では、エンド間ＴＣＰフロー３０１２の最大スループットが測定できなくなる。
特開２００３−４６５７２号公報 特開２００３−６９６４２号公報

本発明が解決しようとする課題は、上記問題を解決することにあり、ＴＣＰトンネルを利用して接続するエンド端末間ＴＣＰフロー３０１２の最大スループットを求める測定装置を提供することにある。

上記課題を解決するための第１の発明は、サーバとクライアントとの間のＴＣＰトンネルが構成されているネットワークの最大スループットを測定する測定システムであって、
測定データを複数の送信レートで前記ネットワークに送出する測定データ発生手段と、
前記送信された測定データの受信状況に基づいて前記ネットワークのスループットを示す輻輳情報を生成する生成手段と、
前記生成された輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する最大値決定手段と
を有することを特徴とする。

上記課題を解決するための第２の発明は、上記第１の発明において、
前記測定データ発生手段は、前記測定データを所定の送信レートずつ上げて送出し、
前記最大値決定手段は、前回生成された輻輳情報と今回生成された輻輳情報とを比較し、前回生成された輻輳情報の方が今回生成された輻輳情報より小さいスループットを示している場合に送信レートを前記所定の送信レート分上げて測定データを送出するように前記測定データ発生手段に指示し、前回生成された輻輳情報の方が今回生成された輻輳情報より高いスループットを示している場合にその輻輳情報を最大スループットと決定すること
を特徴とする。

上記課題を解決するための第３の発明は、上記第１の発明において、
前記生成手段が前記輻輳情報を生成した後に、前記サーバと前記クライアントとの間の送信遅延時間を測定する遅延測定手段を有し、
前記最大値決定手段は、前記測定した送信遅延時間に基づいて、前記生成された輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する
ことを特徴とする。

上記課題を解決するための第４の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明において、
前記測定データ発生手段は、所定の時間内に所定の送信間隔で前記測定データを送出し、
前記生成手段は、前記所定時間内に受信する前記測定データの量に基づいて、輻輳情報を生成すること
を特徴とする。

上記課題を解決するための第５の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明において、
前記測定データ発生手段は、所定量の測定データを所定の送信間隔で送出し、
前記生成手段は、前記所定量の前記測定データを受信する時間に基づいて、輻輳情報を生成すること
を特徴とする。

上記課題を解決するための第６の発明は、
サーバとの間のＴＣＰトンネルが構成されているネットワークの最大スループットを決定するクライアントであって、
測定データを複数の送信レートで前記ネットワークに送出する測定データ発生手段と、
前記送信された測定データの受信状況に基づいて生成された前記ネットワークのスループットを示す輻輳情報を受信する受信手段と、
前記受信された輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する最大値決定手段と
を有することを特徴とする。

上記課題を解決するための第７の発明は、上記第６の発明において、
前記測定データ発生手段は、前記測定データを所定の送信レートずつ上げて送出し、
前記最大値決定手段は、前回生成された輻輳情報と今回生成された輻輳情報とを比較し、前回生成された輻輳情報の方が今回生成された輻輳情報より小さいスループットを示している場合に送信レートを前記所定の送信レート分上げて測定データを送出するように前記測定データ発生手段に指示し、前回生成された輻輳情報の方が今回生成された輻輳情報より高いスループットを示している場合にその輻輳情報を最大スループットと決定すること
を特徴とする。

上記課題を解決するための第８の発明は、上記第６の発明において、
前記受信手段が前記輻輳情報を受信すると、前記サーバとの間の送信遅延時間を測定する遅延測定手段を有し、
前記最大値決定手段は、前記測定した送信遅延時間に基づいて、前記生成された輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する
ことを特徴とする。

上記課題を解決するための第９の発明は、上記第６から第８のいずれかの発明において、
前記輻輳情報は、前記測定データ発生手段が所定の時間内に所定の送信間隔で送出した測定データを前記所定時間内に受信する量に基づいて生成された輻輳情報であることを特徴とする。

上記課題を解決するための第１０の発明は、上記第６から第８のいずれかの発明において、
前記輻輳情報は、前記測定データ発生手段が所定の送信間隔で所定量を送出した測定データを受信するのにかかった時間に基づいて生成された輻輳情報であることを特徴とする。

上記課題を解決するための第１１の発明は、
自身とクライアントとの間のＴＣＰトンネルが構成されているネットワークの最大スループットを測定するシステムのサーバであって、
複数の送信レートで前記ネットワークに送出された測定データの受信状況に基づいて前記ネットワークのスループットを示す輻輳情報を生成する生成手段を有することを特徴とする。

上記課題を解決するための第１２の発明は、上記第１１の発明において、
前記生成手段は、所定の時間内に所定の送信間隔で送出された測定データを前記所定時間内に受信する量に基づいて輻輳情報を生成することを特徴とする。

上記課題を解決するための第１３の発明は、上記第１１の発明において、
前記生成手段は、所定量の測定データを所定の送信間隔で送出された測定データを受信する時間に基づいて輻輳情報を生成することを特徴とする。

上記課題を解決するための第１４の発明は、
サーバとクライアントとの間のＴＣＰトンネルが構成されているネットワークの最大スループットを測定する測定方法であって、
測定データを所定の送信レートで前記ネットワークに送出する測定データ発生ステップと、
前記送信された測定データを受信する受信ステップと、
前記受信された測定データの受信状況に基づいて前記ネットワークのスループットを示す輻輳情報を生成する生成ステップと、
前記生成された輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する最大値決定ステップと
を有することを特徴とする。

上記課題を解決するための第１５の発明は、上記第１４の発明において、
前記測定データ発生ステップは、前記測定データを所定の送信レートずつ上げて送出し、
前記最大値決定ステップは、前回生成された輻輳情報と今回生成された輻輳情報とを比較し、前回生成された輻輳情報の方が今回生成された輻輳情報より小さいスループットを示している場合に送信レートを前記所定の送信レート分上げて測定データを送出するように前記測定データ発生手段に指示し、前回生成された輻輳情報の方が今回生成された輻輳情報より高いスループットを示している場合にその輻輳情報を最大スループットと決定すること
を特徴とする。

上記課題を解決するための第１６の発明は、上記第１４の発明において、
前記生成ステップが前記輻輳情報を生成した後に、前記サーバと前記クライアントとの間の送信遅延時間を測定する遅延測定ステップを有し、
前記最大値決定ステップは、前記測定した送信遅延時間に基づいて、前記生成された輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する
ことを特徴とする。

上記課題を解決するための第１７の発明は、上記第１４から第１６のいずれかの発明において、
前記測定データ発生ステップは、所定の時間内に所定の送信間隔で前記測定データを送出し、
前記生成ステップは、前記所定時間内に受信する前記測定データの量に基づいて、輻輳情報を生成すること
を特徴とする。

上記課題を解決するための第１８の発明は、上記第１４から第１６のいずれかの発明において、
前記測定データ発生ステップは、所定量の測定データを所定の送信間隔で送出し、
前記生成ステップは、前記所定量の前記測定データを受信する時間に基づいて、輻輳情報を生成すること
を特徴とする。

上記課題を解決するための第１９の発明は、
サーバとの間のＴＣＰトンネルが構成されているネットワークの最大スループットを決定するクライアントのプログラムであって、前記プログラムは前記クライアントを、
測定データを複数の送信レートで前記ネットワークに送出する測定データ発生手段と、
前記送信された測定データの受信状況に基づいて生成された前記ネットワークのスループットを示す輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する最大値決定手段と
して機能させることを特徴とする。

上記課題を解決するための第２０の発明は、
自身とクライアントとの間のＴＣＰトンネルが構成されているネットワークの最大スループットを測定するシステムのサーバのプログラムであって、前記プログラムは前記サーバを、
複数の送信レートで前記ネットワークに送出された測定データの受信状況に基づいて前記ネットワークのスループットを示す輻輳情報を生成する生成手段として機能させることを特徴とする。

本発明の効果は、ＴＣＰトンネル上でエンド端末間のＴＣＰフローの正確な最大スループットが測定できることにある。

その理由は、端末（クライアント装置）がアプリケーションレイヤーで測定データの送信レートを低レートから次第に上げながら送信する機能を有し、サーバはその測定データの受信状況を測定し、測定結果を端末に送信する機能を有し、端末はサーバから受信した複数の測定結果から最終結果を選ぶ機能を有するため、端末とサーバとのＴＣＰ間で確立されているＴＣＰトンネルで２重の輻輳制御が発生しないからである。

本発明の特徴を説明するために、以下において、図面を参照して具体的に述べる。
＜第１の実施の形態＞
本発明を実施するための第１の実施の形態について、図１〜図３を参照して詳細に説明する。
（システム構成図）
図１は、本実施形態に係る測定システムの構成を示している。同図に示すように、本実施の形態に係る測定システムは、クライアント装置１とサーバ装置２とを有す。

クライアント装置１とサーバ装置２とは、インターネット等のような公衆網であるネットワークシステム３を介して互いに接続されている。ネットワークシステム３には、クライアント装置１が属しているイントラネットからのイーサネットフレームをカプセル化してネットワークシステム３に転送し、ネットワークシステム３から受信するイーサネットフレームをデカプセル化してクライアント装置１が属しているイントラネットに転送する転送装置が設けられており、同様に、サーバ装置２が属しているイントラネットからのイーサネットフレームをカプセル化してネットワークシステム３に転送し、ネットワークシステム３から受信するイーサネットフレームをデカプセル化してサーバ装置２が属しているイントラネットに転送する転送装置が設けられている。そして、クライアント装置１のＴＣＰとサーバ装置２との間でＴＣＰ接続がなされており、転送装置間ではＴＣＰトンネルが構成されている。本発明の測定システムは、クライアント装置１とサーバ装置２との間にＴＣＰトンネルが構成されているネットワークシステムのアプリケーションレイヤーでの最大スループットを測定するシステムである。

クライアント装置１は、ユーザが入力する設定情報に基づいて測定データを生成し、ネットワークシステム３を介してサーバ装置２に向けて設定情報と生成した測定データを送信するものである。また、クライアント装置１は、ネットワークシステム３を介して、サーバ装置２から送信される測定結果情報を受信し、測定結果をユーザ側に提供するものである。

サーバ装置２は、クライアント装置１から送信されたデータを、ネットワークシステム３を介して受信する。そして、受信したデータが測定データである場合、この測定データの受信状況、例えばデータ受信レート、受信データ数、データ受信時間等を測定し、測定結果をネットワークシステム３を介して、クライアント装置１に送信するものである。

続いて、図１を用いて上述のクライアント装置１とサーバ装置２との構成を詳細に説明する。

まず、クライアント装置１の構成を説明する。図１に示すように、クライアント装置１はアプリケーション部１０、ＴＣＰ部１１、ＩＰ部１２、及びＭＡＣ部１３を有する。

アプリケーション部１０は、測定システムのクライアント機能を取り込んでいるソフトウェアである。ここで、クライアント装置１のアプリケーション部１０の各構成要素について説明する。アプリケーション部１０は、入力部１０１、送信レート制御部１０２、測定データ発生部１０３ａ、最大値決定部１０４ａ、及び出力部１０５を有する。

入力部１０１は、ユーザによって入力されるサーバ装置２のアドレス情報ＩＰ２、送信レート初期値ＳＲ＿０、送信レート向上幅△Ｒ、データ長Ｌ、測定時間Ｔ或いは測定データ量Ｄ等の設定情報を送信レート制御部１０２に通知する。

送信レート制御部１０２は、測定開始の際、入力部１０１から送信されるユーザ設定情報を受信し、送信レート初期値ＳＲ＿０に基づいて測定データの送信間隔を算出する。算出結果は、サーバ装置２のアドレス情報ＩＰ２、データ長Ｌ、測定時間Ｔ或いは測定データ量Ｄ等の設定情報と共に、測定データ発生部１０３ａに通知する。最大値決定部１０４ａから送信継続許可が通知された場合は、次回の送信レート値に基づいて測定データの送信間隔を演算し、演算結果を測定データ発生部１０３ａに通知する。また、最大値決定部１０４ａから送信継続許可が通知された場合、前回算出した送信レート値に送信レート向上幅△Ｒを足したレートを次回の送信レートとして保存する。

測定データ発生部１０３ａは、送信レート制御部１０２からユーザ設定情報と測定データ送信間隔とを受信すると、まずＴＣＰ部１１にサーバ装置２のＴＣＰ部２１とのＴＣＰ接続状況を確認する。未接続であればＴＣＰ１１にサーバ装置２のＴＣＰ部２１とのＴＣＰコネクション確立を要求し、ＴＣＰコネクションが確立された後、測定時間Ｔをサーバ装置２に通知する。もし、ＴＣＰが既に確立されている場合、測定データ発生部１０３ａは、測定時間等のユーザ設定情報を送信する。更に、送信レート制御部１０２からの測定データ送信間隔で所定長（データ長Ｌ）の測定データを発生し、サーバ装置２に送信する。また、測定データ発生部１０３ａが新しい測定データ送信間隔情報を送信レート制御部１０２から受ける場合、新しい測定データ送信間隔で所定長（データ長Ｌ）の測定データを発生させてサーバ装置２に送信する。

最大値決定部１０４ａは、サーバ装置２から送信される受信レートと前回の受信レートとを比較して、今回の受信レートが前回の受信レートより高い場合、最大値決定部１０４ａは送信レート制御部１０２に再測定要求を通知し、今回の受信レートが前回の受信レートと同等或いは今回の受信レートが前回の受信レートより低い場合、前回の受信レートを最大スループットとして出力部１０５に通知する。

ここで、最大値決定部１０４ａの動作を詳細に説明する。図２は、最大値決定部１０４ａの動作を説明する為のフロー図である。

最大値決定部１０４ａは、サーバ装置２から送信される受信レート情報を、ネットワークシステム３を介して受信する（図２のステップ１０４ａ１）。そして今回の受信レートを出力部１０５に通知する（図２のステップ１０４ａ２）。

また、今回の受信レートと前回の受信レートとを比較する（図２のステップ１０４ａ３）。今回の受信レートが前回の受信レートより高い場合、最大値決定部１０４ａは送信レート制御部１０２に再測定要求を通知する（図２のステップ１０４ａ４）。逆に、今回の受信レートが前回の受信レートと同等或いは今回の受信レートが前回の受信レートより低い場合、前回の受信レートを最大スループットとして出力部１０５に通知する（図２のステップ１０４ａ５）。通知後、プログラムを終了する（図２のステップ１０４ａ６）。

出力部１０５は、最大値決定部１０４ａから毎回送信される受信レート結果及び最大スループットを示す最終結果をユーザに提供する為に表示画面上に表示する。

ＴＣＰ部１１は、信頼性のあるパケット通信を行う標準プロトコルである。

ＩＰ部１２は、パケットのルーティングを行う標準プロトコルである。ＩＰ部１２は、ＩＣＭＰリクエストへの応答などＩＣＭＰプロトコルの機能も有している。

ＭＡＣ部１３は、イーサネットフレームの送受信の標準プロトコルに準じてフレームの送受信を行うものである。

続いて、サーバ装置２の構成を説明する。サーバ装置２はアプリケーション部２０、ＴＣＰ部２１、ＩＰ部２２、及びＭＡＣ部２３を有する。

アプリケーション部２０は、測定システムのサーバ機能を取り込んでいるソフトウェアである。ここで、サーバ装置２のアプリケーション部２０の各構成要素について説明する。アプリケーション部２０は、計算部２０１ａを有する。

計算部２０１ａは、ネットワークシステム３を介して接続されたＴＣＰコネクション上で、クライアント装置１から送信される設定情報（測定時間Ｔ）を受信して保存する。また、クライアント装置１から送信される最初の測定データを受信すると、測定タイマーを起動する。その後、測定データを受信し続け、タイマーアウトする(タイマーを起動してから測定時間Ｔを経過する)までの受信データ量を記録する。タイマーアウトしたら、計算部２０１ａは、測定時間内にクライアント装置１から受信した受信データの量を読み出し、受信データ量を測定時間で割り算して受信レートを算出する。算出結果は、ネットワークシステム３を介して、クライアント装置１に送信する。尚、図示していないが、サーバ装置２には、受信したデータが一般データ（実データ）か測定データかを判別する判別部が構成されており、判別部で受信したデータが測定データであると判断されたデータが計算部２０１ａに転送される。

ＴＣＰ部２１は、信頼性のあるパケット通信を行う標準プロトコルである。

ＩＰ部２２は、パケットのルーティングを行う標準プロトコルである。ＩＰ部２２は、ＩＣＭＰリクエストへの応答などＩＣＭＰプロトコルの機能も有している。

ＭＡＣ部２３は、イーサネットフレームの送受信を行う標準プロトコルである。

（動作の説明）
図３のシーケンス図を用いて、本発明の第１の実施の形態の測定システムにおける、最大スループットを測定する動作を詳細に説明する。

まず、クライアント装置１とサーバ装置２との間におけるＴＣＰコネクション確立するために、クライアント装置１のＴＣＰ１１はサーバ装置２に向けてＴＣＰのコネクション確立要求メッセージ（ＳＹＮパケット）を送信する（３１０１）。これを受けて、サーバ装置２のＴＣＰ２１はクライアント装置１に応答メッセージ（ＡＣＫパケット）とＳＹＮパケットとを返信する（３１０２）。クライアント装置１のＴＣＰ１１はそれを受信し、サーバ装置２にＡＣＫパケットを返信し、これをサーバ装置２のＴＣＰ２１が受信すると、クライアント装置１とサーバ装置２との間にＴＣＰコネクションが確立される（３１０３）。

ＴＣＰコネクションが確立されると、クライアント装置１はサーバ装置２向けに設定情報（測定時間Ｔ）を通知し、サーバ装置２は設定情報を受信してそれを保存する（３１０４）。

クライアント装置１は、入力部１０１から送信されるユーザ設定情報の送信レート初期値ＳＲ＿０に基づいて測定データの送信間隔ＳＲ＿１を算出する。

測定データ発生部１０３aは測定データを生成し、算出した送信間隔ＳＲ＿１でサーバ装置２向けにＴ秒間送信する。

サーバ装置２の計算部２０１ａは、クライアント装置１から受信したデータ量をＴ秒間測定し、受信データ量を受信時間（Ｔ秒間）で割り算して受信レートＲＲ＿１を算出する（３１０５）。サーバ装置２は、この算出した受信レートをクライアント装置１に送信する。

クライアント装置１の最大値決定部１０４ａは、サーバ装置２から送信される受信レート結果を出力部１０５に渡し、出力部１０５はそれを表示させる（３１０６）。

更に、クライアント装置１の最大値決定部１０４ａは、今回の受信レートＲＲ＿ｎと前回の受信レートＲＲ＿ｎ−１（初期値ＰＲ＿０＝０）を比較し、今回の受信レートＲＲ＿ｎが前回の受信レートＲＲ＿ｎ−１より高い場合、送信レートを△Ｒ上げ、サーバ装置２と共に３１０５と３１０６との処理を繰り返す（３１０７、３１０８）。

一方、今回の受信レートＲＲ＿ｎが前回の受信レートＲＲ＿ｎ−１と同等或いは前回の受信レートＲＲ＿ｎ−１より低い場合、前回の受信レートＲＲ＿ｎ−１を最大スループットとして出力部１０５に表示させる。また、測定終了メッセージ（ＦＩＮパケット）を生成してサーバ装置２に送信する（３１０９）。

サーバ装置２は、クライアント装置１からＦＩＮパケットを受信すると、クライアント装置１にＡＣＫ、ＦＩＮパケットを生成して返信する（３１１０）。

クライアント装置１は、サーバ装置２からＡＣＫ、ＦＩＮパケットを受信すると、サーバ装置２向けにＡＣＫパケットを返信し、測定を終了する。サーバ装置２は、クライアント装置１からＡＣＫパケットを受信すると、測定を終了する（３１１１）。

（効果）
続いて、本発明における第１の実施の形態の効果について説明する。
本発明における第１の実施の形態では、ＴＣＰトンネルで構成されているネットワークシステム３において、測定システムのアプリケーションレイヤーにおける最大スループットを測定することができる。

これは、クライアント装置１のアプリケーションレイヤーが測定データの送信レートを低レートから次第に上げる機能を有し、サーバ装置２は単位時間内に受信する測定データ量を測定し、この受信データ量を固定の受信時間で割り算して算出した受信レート結果をクライアント装置１に送信する機能を有し、クライアント装置１はサーバ装置２から受信した受信レート結果から最大値を選び、最大値を測定システムの最大スループットとする機能を有するためである。

＜第２の実施の形態＞
本発明における第２の実施の形態について、図４及び図５を参照して詳細に説明する。

上述した第１の実施の形態では、クライアント装置１がサーバ装置２に向けて測定データを送信する際に、測定データの送信時間を固定して送信した。サーバ装置２もクライアント装置１から測定データを受信する際に、測定データの受信時間を固定して受信し、固定時間内の受信データ量を測定することにより受信レートを算出し、算出結果をクライアント装置１に送信する構成をもちいて説明した。

本発明の第２の実施の形態では、クライアント装置１がサーバ装置２に対して送信する測定データ量を固定し、サーバ装置２もクライアント装置１からの測定データを受信する際に、受信データ量を固定して受信し、固定量の測定データ受信時間を測定することにより受信レートを算出して算出結果をクライアント装置１に送信する構成を用いて説明する。

尚、本発明の第２の実施の形態では、クライアント装置１とサーバ装置２とがネットワークシステム３を介してＴＣＰ接続されるため、サーバ装置２はクライアント装置１から送信される測定データをすべて受信できる。

（システム構成図）
図４に示すように、本実施の形態におけるクライアント装置１は、第１の実施の形態の図１のクライアント装置１と比較して、アプリケーション部１０の測定データ発生部１０３ａが測定データ発生部１０３ｂとなり、本実施の形態におけるサーバ装置２は、第１の実施の形態の図１のサーバ装置２と比較して、アプリケーション部２０の計算部２０１ａが計算部２０１ｂになる点において異なる。上記実施の形態と同様の構成について同一の番号を付して詳細な説明を省略し、以下において図４を用いて上記実施の形態と異なる点の構成について説明する。

まず、クライアント装置１の測定データ発生部１０３ｂについて、第１の実施の形態の測定データ発生部１０３ａと比較して説明する。測定データ発生部１０３ａは、測定データをサーバ装置２に送信する前に、設定情報として測定時間Ｔをサーバ装置２に通知したが、測定データ発生部１０３ｂは、測定データをサーバ装置２に送信する前に、設定情報として測定データ量Ｄをサーバ装置２に通知する。また、クライアント装置１が測定データをサーバ装置２に送信する際に、測定データ発生部１０３ａはデータ送信時間Ｔを固定し、送信時間Ｔの間送信レート制御部１０２より設定された送信間隔でデータを送信したが、測定データ発生部１０３ｂは送信データ量Ｄを固定し、データ量Ｄのデータすべてを送り終わるまで送信レート制御部１０２で設定された送信間隔でデータを送信する。

続いて、サーバ装置２のアプリケーション部２０の計算部２０１ｂについて説明する。第１の実施の形態の計算部２０１ａと比較して説明する。計算部２０１ａは、設定情報としてクライアント装置１から測定時間Ｔを受信して保存したが、計算部２０１ｂは、設定情報としてクライアント装置１から測定データ量Ｄを受信して保存する。また、クライアントから送信される測定データを受信する際には、計算部２０１ａはデータ受信時間Ｔを固定して受信したが、計算部２０１ｂは受信データ量Ｄを固定して受信する。

（動作の説明）
次に、図５のシーケンス図を用いて、上述した第２の実施の形態の測定システムにおいて、最大スループットを測定する動作を詳細に説明する。

まず、クライアント装置１とサーバ装置２との間におけるＴＣＰコネクション確立処理３２０１〜３２０３は、実施の形態１の動作を説明する図３の３１０１〜３１０３と同じなので説明を省略する。

上述のＴＣＰコネクションが確立されたら、クライアント装置１は、サーバ装置２向けに設定情報（測定データ量Ｄ）を通知し、サーバ装置２はこの設定情報を受信して保存する（３２０４）。

クライアント装置１の測定データ発生部１０３ｂは、測定データを生成し、送信レート初期値ＳＲ＿０に基づいて計算した送信間隔ＳＲ＿１でサーバ装置２向けにＤの測定データを送信する。

サーバ装置２の計算部２０１ｂは、測定データの受信開始から、所定量（データ量Ｄ）の測定データの受信終了までの時間を測定し、測定データ量を受信時間で割り算して受信レートＲＲ＿１を算出する（３２０５）。サーバ装置２は、この算出した受信レートをクライアント装置１に送信する。

クライアント装置１の最大値決定部１０４ａは、サーバ装置２から送信された受信レート結果を出力部１０５に渡し、出力部１０５はこれを表示させる（３２０６）。

さらに、最大値決定部１０４ａは、今回の受信レートＲＲ＿ｎと前回の受信レートＲＲ＿ｎ−１（初期値ＰＲ＿０＝０）を比較し、今回の受信レートＲＲ＿ｎが前回の受信レートＲＲ＿ｎ−１より高い場合、送信レートを△Ｒ上げ、サーバ装置２と共に３２０５と３２０６の処理を繰り返す（３２０７、３２０８）。

一方、今回の受信レートＲＲ＿ｎが前回の受信レートＲＲ＿ｎ−１と同等或いは前回の受信レートＲＲ＿ｎ−１より低い場合、前回の受信レートＲＲ＿ｎ−１を最大スループットとして出力部１０５に渡し、出力部１０５はそれを表示させる。また、測定終了メッセージ（ＦＩＮパケット）を生成してサーバ装置２に送信する（３２０９）。

測定を終了する動作３２１０〜３２１１は、実施の形態１の動作を説明する図３の３１１０〜３１１１と同じなので、説明を省略する。

（効果）
続いて、本発明を実施するための第２の実施の形態の効果について説明する。

本発明の第２の実施の形態では、ＴＣＰトンネルで構成されているネットワークシステム３において、測定システムのアプリケーションレイヤーにおける最大スループットを測定することができる。

これは、クライアント装置１のアプリケーションレイヤーが固定量の測定データの送信レートを低レートから次第に上げる機能を有し、サーバ装置２は固定量の測定データを受信する時間を測定する機能を有し、固定の測定データ量を測定した受信時間で割り算して算出した受信レート結果をクライアント装置１に送信する機能を有し、クライアント装置１はサーバ装置２から受信した受信レート結果から最大値を選び、最大値を測定システムの最大スループットとする機能を有するためである。

＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態について、図６〜図８を参照して詳細に説明する。
上述した第１及び第２の実施の形態では、サーバ装置２がクライアント装置１から受信する測定データの受信レートを測定して測定結果をクライアント装置に送信し、クライアント装置１はサーバ装置２から受信する受信レートの測定結果から最大値を選んで最大スループットを決定する構成について説明した。

本発明の第３の実施の形態では、サーバ装置２で単位時間内の受信データ量（サーバ装置２が受信する測定データの量）を測定して測定結果をクライアント装置１に送信し、クライアント装置１では、サーバ装置２から送信される受信データ量の測定結果から最大値を選び、それを用いて最大スループットを決定する。つまり、本発明の第３の実施の形態と本発明の第１、第２の実施の形態の相違点は、本発明の第１、第２の実施の形態では、クライアント装置１がサーバ装置２から送信される「受信レート」の中から最大スループットを決定したが、本発明の第３の実施の形態ではクライアント装置１がサーバ装置２から送信される「受信データ量の最大値」を用いて最大スループットを決定する。

（システム構成図）
図６に示すように、本実施の形態におけるクライアント装置１の構成は、第１の実施の形態の図１のクライアント装置１と比較して、アプリケーション部１０の最大値決定部１０４ａが最大値決定部１０４ｃとなり、本実施の形態におけるサーバ装置２の構成は、第１の実施の形態の図１のサーバ装置２と比較して、アプリケーション部２０の計算部２０１ａが計算部２０１ｃになる点において異なる。上記実施の形態と同様の構成については同一番号を付して詳細な説明を省略し、以下では図６を用いて上記実施の形態と本実施の形態との異なる点の構成について説明する。

まず、クライアント装置１の最大値決定部１０４ｃについて説明する。最大値決定部１０４ｃは、サーバ装置２から単位時間内の受信データ量の測定結果を受信し（図７のステップ１０４ｃ１）、今回受信した受信データ量の測定結果を出力部１０５に通知する（図７のステップ１０４ｃ２）。また、今回の受信データ量と前回の受信データ量を比較し（図７のステップ１０４ｃ３）、今回の受信データ量が前回の受信データ量より多い場合、最大値決定部１０４ｃは送信レート制御部１０２に再測定要求を通知する（図７のステップ１０４ｃ４）。一方、今回の受信データ量が前回の受信データ量と同等もしくは前回の受信データ量より少ない場合、前回の受信データ量を最終結果として出力部１０５に通知する（図７のステップ１０４ｃ５）。また、前回の受信データ量を利用して受信レートを算出し、算出結果を出力部１０５に通知して（図７のステップ１０４ｃ６）、プログラムを終了する（図７のステップ１０４ｃ７）。

続いて、サーバ装置２のアプリケーション部２０の計算部２０１ｃについて説明する。計算部２０１ｃは、ネットワークシステム３を介して接続されたＴＣＰコネクション上で、クライアント装置１から送信される設定情報（測定時間Ｔ）を受信して保存する。また、クライアント装置１から送信される最初の測定データを受信すると、測定タイマーを起動する。その後、測定データを受信し続け、タイマーアウトする(タイマーを起動してから測定時間Ｔを経過する)までの受信データ量を測定する。タイマーアウトしたら、計算部２０１ａは、測定時間内にクライアント装置１から受信する受信データ量を算出し、算出結果はネットワークシステム３を介してクライアント装置１に送信する。

（動作の説明）
次に、図８のシーケンス図を用いて、上述した第３の実施の形態の測定システムにおいて、最大スループットを測定する動作を詳細に説明する。
まず、クライアント装置１とサーバ装置２との間におけるＴＣＰコネクション確立処理３３０１〜３３０３は、実施の形態１の動作を説明する図３の３１０１〜３１０３と同じなので説明を省略する。

上述のＴＣＰコネクションが確立されたら、クライアント装置１はサーバ装置２向けに設定情報（測定時間Ｔ）を通知し、サーバ装置２は、設定情報を受信して保存する（３３０４）。

クライアント装置１の測定データ発生部１０３ａは、測定データを生成し、送信レートＳＲ＿０にもとづいて計算した送出間隔ＳＲ＿１で、サーバ装置２向けにＴ秒間送信する。サーバ装置２は、クライアント装置１からＴ秒間受信した測定データの量を測定する（３３０５）。

サーバ装置２は、受信した測定データの量の結果をクライアント装置１に送信する。クライアント装置１は、サーバ装置２から送信される受信データ量の結果を出力部１０５に通知して出力部１０５はそれを表示する（３３０６）。

クライアント装置１は、今回の受信データ量ｄ＿ｎと前回の受信データ量ｄ＿ｎ−１（初期値ｄ＿０＝０）とを比較し、今回の受信データ量ｄ＿ｎが前回の受信データ量ｄ＿ｎ−１より多い場合、送信レートを△Ｒ上げ、サーバ装置２と共に３３０５と３３０６の処理を繰り返す（３３０７、３３０８）。

一方、今回の受信データ量ｄ＿ｎが前回の受信データ量ｄ＿ｎ−１と同等或いは前回の受信データ量ｄ＿ｎ−１より少ない場合、前回の受信データ量ｄ＿ｎ−１を最大スループットと決定してこれを最終結果として出力部１０５に通知し、出力部１０５はそれを表示させる。また、測定終了メッセージ（ＦＩＮパケット）を生成してサーバ装置２に送信する（３３０９）。尚、最大値決定部１０４ｃは、受信データ量を出力部１０５に通知する構成であっても良いが、受信データ量を測定時間で割った受信レートを通知する構成であっても良い。

測定を終了する動作３３１０〜３３１１は、実施の形態１の動作を説明する図３の３１０９〜３１１１と同じなので、説明を省略する。

（効果）
次に、本発明を実施するための第３の実施の形態の効果について説明する。
本発明を実施するための第３の実施の形態では、ＴＣＰトンネルで構成されているネットワークシステム３において、測定システムのアプリケーションレイヤーにおける最大スループットを測定することができる。

これは、クライアント装置１のアプリケーションレイヤーが測定データの送信レートを低レートから次第に上げる機能を有し、サーバ装置２は単位時間内の受信データ量を測定し、測定結果をクライアント装置１に送信する機能を有し、クライアント装置１はサーバ装置２から受信した受信データ量の結果から最大値を選び、最大値を最終結果と表示する機能を有するためである。

＜第４の実施の形態＞
本発明における第４の実施の形態について、図９〜図１１を参照して詳細に説明する。
上記本発明の第１及び第２の実施の形態では、クライアント装置１がサーバ装置２から送信される「受信レート」の中から最大スループットを決定し、本発明の第３の実施の形態ではクライアント装置１がサーバ装置２から送信される受信データ量を用いて最大スループットを決定する構成を用いて説明した。

本発明の第４の実施の形態では、サーバ装置２で固定量の測定データを全部受信する時間（受信時間）を測定して測定結果をクライアント装置１に送信し、クライアント装置１ではサーバ装置２から送信される受信時間の測定結果から最小値を選び、最小値を用いて最大スループットを決定する。つまり、本発明の第４の実施の形態と本発明の第１、第２、第３の実施の形態の相違点のポイントは、本発明の第１、第２の実施の形態では、クライアント装置１がサーバ装置２から送信される「受信レートの最大値」を用いて最大スループットを決定し、本発明の第３の実施の形態では、クライアント装置１がサーバ装置２から送信される「受信データ量の最大値」を用いて最大スループットを決定したが、本発明の第４の実施の形態では、クライアント装置１がサーバ装置２から送信される「受信時間の最小値」を用いて最大スループットを決定する。

（システム構成図）
図９に示すように、本実施の形態におけるクライアント装置１の構成は、第２の実施の形態の図４のクライアント装置１と比較して、アプリケーション部１０の最大値決定部１０４ａが最大値決定部１０４ｄとなり、本実施の形態におけるサーバ装置２の構成は、第２の実施の形態の図４のサーバ装置２と比較して、アプリケーション部２０の計算部２０１ａが計算部２０１ｄになる点において異なる。上記実施の形態と同様の構成については同一番号を付して詳細な説明を省略し、以下に上記実施の形態とは異なる点の構成について図９を用いて説明する。

まず、クライアント装置１の最大値決定部１０４ｄについて説明する。最大値決定部１０４ｄは、サーバ装置２からデータ受信時間の測定結果を受信し（図１０のステップ１０４ｄ１）、今回受信した受信時間の測定結果を出力部１０５に通知する（図１０のステップ１０４ｄ２）。また、今回の受信時間と前回の受信時間を比較し（図１０のステップ１０４ｄ３）、今回の受信時間が前回の受信時間より短い場合、最大値決定部１０４ｄは送信レート制御部１０２に再測定要求を通知する（図１０のステップ１０４ｄ４）。一方、今回の受信時間が前回の受信時間と同等もしくは前回の受信時間より長い場合、前回の受信時間を最終結果として出力部１０５に通知する（図１０のステップ１０４ｄ５）。また、前回の受信時間を利用して受信レートを算出し、算出結果を出力部１０５に通知して（図１０のステップ１０４ｄ６）、プログラムを終了する（図１０のステップ１０４ｄ７）。

続いて、サーバ装置２のアプリケーション部２０の計算部２０１ｄについて説明する。計算部２０１ｄは、ネットワークシステム３を介して接続されたＴＣＰコネクション上で、クライアント装置１から送信される設定情報（測定データ量Ｄ）を受信して保存する。また、クライアント装置１から送信されるデータ量を計算し、所定（データ量Ｄ）の測定データを受信し始めてから受信し終わるまでの受信時間を測定して測定結果はネットワークシステム３を介してクライアント装置１に送信する。

（動作の説明）
次に、図１１のシーケンス図を用いて、上述した第４の実施の形態の測定システムにおいて、最大スループットを測定する動作を詳細に説明する。
まず、クライアント装置１とサーバ装置２との間におけるＴＣＰコネクション確立処理３４０１〜３４０３は、実施の形態２の動作を説明する図５の３２０１〜３２０３と同じなので説明を省略する。

上述のＴＣＰコネクションが確立されたら、クライアント装置１はサーバ装置２向けに設定情報（測定データ量Ｄ）を通知し、サーバ装置２はこの設定情報を受信して保存する（３４０４）。

クライアント装置１の測定データ発生部１０３ｂは、測定データを生成し、計算した送信レートＳＲ＿１でサーバ装置２向けにＤの測定データを送信する。サーバ装置２は、クライアント装置１から送信される所定量（データ量Ｄ）の測定データを受信し始めてから受信し終わるまでの受信時間を測定する（３４０５）。

サーバ装置２は、測定したデータ受信時間をクライアント装置１に送信する。クライアント装置１は、サーバ装置２から送信される受信時間の測定結果を受信して表示する（３４０６）。

クライアント装置１は、今回の受信時間ｔ＿ｎと前回の受信時間ｔ＿ｎ−１（初期値ｔ＿０は最大値）とを比較し、今回の受信時間ｔ＿ｎが前回の受信時間ｔ＿ｎ−１より短い場合、送信レートを△Ｒ上げ、サーバ装置２と共に３４０５と３４０６の処理を繰り返す（３４０７、３４０８）。

一方、今回の受信時間ｔ＿ｎが前回の受信時間ｔ＿ｎ−１と同等或いは前回の受信時間ｔ＿ｎ−１より長い場合、前回の受信時間ｔ＿ｎ−１を最大スループットと決定してこの最終結果を出力部１０５に通知し、出力部１０５はそれを表示させる。また、測定終了メッセージ（ＦＩＮパケット）を生成してサーバ装置２に送信する（３４０９）。

測定を終了する動作３４１０〜３４１１は、実施の形態２の動作を説明する図５の３２１０〜３２１１と同じなので、説明を省略する。

（効果）
次に、本発明を実施するための第４の実施の形態の効果について説明する。本発明を実施するための第４の実施の形態では、ＴＣＰトンネルで構成されているネットワークシステム３において、測定システムのアプリケーションレイヤーにおける最大スループットを測定することができる。

これは、クライアント装置１のアプリケーションレイヤーが測定データの送信レートを低レートから次第に上げる機能を有し、サーバ装置２は固定量の受信データを受信する時間を測定し、測定結果をクライアント装置１に送信する機能を有し、クライアント装置１はサーバ装置２から受信した受信時間の結果から最小値を選び、最小値を最終結果と表示する機能を有するためである。

＜第５の実施の形態＞
本発明の第５の実施の形態について、図１２〜図１４を参照して詳細に説明する。
本実施の形態のクライアント装置１は、本発明の第１の実施の形態のクライアント装置１と比較して、以下の点で異なる。

本実施の形態のクライアント装置１には、本発明の第１の実施の形態のクライアント装置１と比較して、アプリケーション部１０に遅延測定部１０６を追加している。また、本発明の第１の実施の形態のアプリケーション部１０の最大値決定部１０４ａは、サーバ装置２から測定結果を受信し、受信する度に前回の測定結果と比較して最大スループットを決定していたが、本実施の形態のアプリケーション部１０の最大値決定部１０４ｅは、アプリケーション部１０の遅延測定部１０６から受信する、クライアント装置からサーバ装置にパケットを送信して戻ってくるまでの時間を示す往復遅延時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）測定結果により、サーバ装置２から受信する受信レート結果の中で最大スループットを決定する。

ＲＴＴの測定結果から最大スループットを決定できる理由は、ネットワークシステム３に輻輳が発生するとスループット測定直後のＲＴＴが増加するからである。ＲＴＴ測定結果から、最大スループットを決定する方法は、毎回受信レートを測定した後にＲＴＴを測定して、ＲＴＴが一定値で安定する場合、ネットワークシステム３には輻輳が発生してないということになるので、送信レートを向上して再測定する。逆に、ＲＴＴが急増する場合、ネットワークシステム３に輻輳が発生したことを意味するので、前回受信した受信レートを最大スループットと決定することができる。
以下は、本発明の第１の実施の形態と比較しながら、本発明の第５の実施の形態ついて説明する。

（システム構成図）
図１２で示すように、本実施の形態におけるクライアント装置１の構成は、第１の実施の形態の図１のクライアント装置１と比較して、アプリケーション部１０の最大値決定部１０４ａが最大値決定部１０４ｅとなり、遅延測定部１０６が新設される点において異なる。尚、上記実施の形態と同様の構成については同一の番号を付して詳細な説明を省略し、以下に、図１２を用いて異なる点の構成について説明する。

まず、クライアント装置１の最大値決定部１０４ｅについて説明する。最大値決定部１０４ｅは、サーバ装置２から測定データの受信レートの測定結果を受信する（図１３のステップ１０４ｅ１）。そして、今回受信した受信レートの測定結果を出力部１０５に通知する（図１３のステップ１０４ｅ２）。その後、最大値決定部１０４ｅは遅延測定部１０６に遅延時間測定要求を通知し（図１３のステップ１０４ｅ３）、遅延測定部１０６からＲＴＴ測定結果を受信したら（図１３のステップ１０４ｅ４）、今回測定したＲＴＴ結果と前回測定したＲＴＴ結果を比較して（図１３のステップ１０４ｅ５）遅延の揺らぎを考慮し、今回測定したＲＴＴ結果が前回測定したＲＴＴ結果の３倍より短い場合、最大値決定部１０４ｅは送信レート制御部１０２に測定要求を通知する（図１３のステップ１０４ｅ６）。

一方、今回測定したＲＴＴ結果が前回測定したＲＴＴ結果の３倍より長い場合、前回の受信レートの測定結果を最終結果として出力部１０５に通知して（図１３のステップ１０４ｅ７）、プログラムを終了する（図１３のステップ１０４ｅ８）。

続いて、クライアント装置１の遅延測定部１０６ついて説明する。遅延測定部１０６は、最大値決定部１０４ｅから遅延時間測定要求が通知された後、ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）エコー・リクエストパケットを生成して、ネットワークシステム３を介してサーバ装置２に向けて送信する。そして、サーバ装置２からＩＣＭＰエコー・リプライパケットが返信されると、エコー・リクエストパケットを発信してからエコー・リプライパケットが到着するまでの時間（ＲＴＴ）を計算し、ＲＴＴ結果を最大値決定部１０４ｅに通知する。

（動作の説明）
次に、図１４のシーケンス図を用いて、上述した第５の実施の形態の測定システムにおいて、最大スループットを測定する動作を詳細に説明する。
まず、クライアント装置１とサーバ装置２の間におけるＴＣＰコネクション確立処理３５０１〜３５０３と測定時間Ｔの通知の動作３５０４は、実施の形態１の動作を説明する図３の３１０１〜３１０４と同じなので説明を省略する。また、クライアント装置１とサーバ装置２の間における受信レート測定と受信レート結果送信の動作３５０５と３５０６は、実施の形態１の動作を説明する図３の３１０５と３１０６と同じなので説明を省略する。

クライアント装置１は、ＩＣＭＰエコー・リクエストパケットを生成してサーバ装置２に向けて送信する（３５０７）。サーバ装置２はＩＣＭＰエコー・リプライパケットを返し、それをクライアント装置１が受信する（３５０８）。

クライアント装置１は、ＩＣＭＰエコー・リプライパケットに記述されている今回のＲＴＴ値ＲＴＴ＿ｎと前回のＲＴＴ値ＲＴＴ＿ｎ−１（初期値ＲＴＴ＿０は最大値で設定する）とを比較して遅延の揺らぎを考慮し、今回のＲＴＴ値ＲＴＴ＿ｎが前回のＲＴＴ値ＲＴＴ＿ｎ−１の３倍より短い場合、送信レートを△Ｒ上げ、サーバ装置２と共に３５０５〜３５０８の処理を繰り返す（３５０９〜３５１２）。

一方、今回のＲＴＴ値ＲＴＴ＿ｎが前回のＲＴＴ値ＲＴＴ＿ｎ−１の３倍より長い場合、前回の受信レートを最大スループットと決定してこれを最終結果として出力部１０５に通知して表示させる。また、測定終了メッセージ（ＦＩＮパケット）を生成してサーバ装置２に送信する（３５１３）。

測定を終了する動作３５１４〜３５１５は、実施の形態１の動作を説明する図３の３１１０〜３１１１と同じなので、説明を省略する。

本実施の形態では、最大値決定部１０４ｄは今回のＲＴＴ値ＲＴＴ＿ｎが前回のＲＴＴ値ＲＴＴ＿ｎ−１の３倍より短いか長いかで判断をしている場合を用いて説明したが、ネットワークシステム３の状況に応じて、今回のＲＴＴ値ＲＴＴ＿ｎが前回のＲＴＴ値ＲＴＴ＿ｎ−１の任意の倍数より短いか否かで判断をしても良い。
また、本実施の形態は、本発明の第１の実施の形態に対応して遅延測定部１０６を追加した場合について説明したが、第２〜第４に対しても同様に適用可能である。

（効果）
次に、本発明を実施するための第５の実施の形態の効果について説明する。本発明を実施するための第５の実施の形態では、ＴＣＰトンネルで構成されているネットワークシステム３において、測定システムのアプリケーションレイヤーにおける最大スループットを測定することができる。

これは、クライアント装置１のアプリケーションレイヤーが測定データの送信レートを低レートから次第に上げる機能を有し、クライアント装置１はサーバ装置２から受信する測定結果から受信レートを算出する機能を有し、クライアント装置１とサーバ装置２との間におけるＲＴＴを測定してＲＴＴが急増する現象が起こる際に、受信レートの最大値を決定して最大スループットとする機能を有するためである。

尚、上述した本発明のサーバ装置及クライアント装置は、上記説明からも明らかなように、ハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。

プログラムメモリに格納されているプログラムで動作するプロセッサによって、上述した実施の形態と同様の機能、動作を実現させる。尚、上述した実施の形態の一部の機能のみをコンピュータプログラムにより実現することも可能である。

第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態における最大値決定部の動作を示す流れ図である。 第１の実施の形態における最大スループットを測定する動作を示すチャート図である。 第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態における最大スループットを測定する動作を示すチャート図である。 第３の実施の形態の構成を示すブロック図である。 第３の実施の形態における最大値決定部の動作を示す流れ図である。 第３の実施の形態における最大スループットを測定する動作を示すチャート図である。 第４の実施の形態の構成を示すブロック図である。 第４の実施の形態における最大値決定部の動作を示す流れ図である。 第４の実施の形態における最大スループットを測定する動作を示すチャート図である。 第５の実施の形態の構成を示すブロック図である。 第５の実施の形態における最大値決定部の動作を示す流れ図である。 第５の実施の形態における最大スループットを測定する動作を示すチャート図である。 従来のＶＰＮサービスの一例を示す図である。 従来のＶＰＮで送受信されるフレームフォーマットを説明するための図である。 従来の技術

符号の説明

１ クライアント装置
２ サーバ装置
３ ネットワークシステム
４、５ 拠点
１０ アプリケーションレイヤー
１１ ＴＣＰ部
１２ ＩＰ部
１３ ＭＡＣ部
２０ アプリケーションレイヤー
２１ ＴＣＰ部
２２ ＩＰ部
２３ ＭＡＣ部
６１、６２、６３ イーサネットフレーム
１０１ 入力部
１０２ 送信レート制御部
１０３ 測定データ発生部
１０４ 最大値決定部
１０５ 出力部
２０１ 計算部
３０１、３０２ 転送装置
４０１、５０１ 端末
３０１１ ＴＣＰトンネル
３０１２ エンド間ＴＣＰフロー

Claims (20)

1. サーバとクライアントとの間のＴＣＰトンネルが構成されているネットワークの最大スループットを測定する測定システムであって、
   測定データを複数の送信レートで前記ネットワークに送出する測定データ発生手段と、
   前記送信された測定データの受信状況に基づいて前記ネットワークのスループットを示す輻輳情報を生成する生成手段と、
   前記生成された輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する最大値決定手段と
   を有することを特徴とする測定システム。
2. 前記測定データ発生手段は、前記測定データを所定の送信レートずつ上げて送出し、
   前記最大値決定手段は、前回生成された輻輳情報と今回生成された輻輳情報とを比較し、前回生成された輻輳情報の方が今回生成された輻輳情報より小さいスループットを示している場合に送信レートを前記所定の送信レート分上げて測定データを送出するように前記測定データ発生手段に指示し、前回生成された輻輳情報の方が今回生成された輻輳情報より高いスループットを示している場合にその輻輳情報を最大スループットと決定すること
   を特徴とする請求項１に記載の測定システム。
3. 前記生成手段が前記輻輳情報を生成した後に、前記サーバと前記クライアントとの間の送信遅延時間を測定する遅延測定手段を有し、
   前記最大値決定手段は、前記測定した送信遅延時間に基づいて、前記生成された輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の測定システム。
4. 前記測定データ発生手段は、所定の時間内に所定の送信間隔で前記測定データを送出し、
   前記生成手段は、前記所定時間内に受信する前記測定データの量に基づいて、輻輳情報を生成すること
   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測定システム。
5. 前記測定データ発生手段は、所定量の測定データを所定の送信間隔で送出し、
   前記生成手段は、前記所定量の前記測定データを受信する時間に基づいて、輻輳情報を生成すること
   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測定システム。
6. サーバとの間のＴＣＰトンネルが構成されているネットワークの最大スループットを決定するクライアントであって、
   測定データを複数の送信レートで前記ネットワークに送出する測定データ発生手段と、
   前記送信された測定データの受信状況に基づいて生成された前記ネットワークのスループットを示す輻輳情報を受信する受信手段と、
   前記受信された輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する最大値決定手段と
   を有することを特徴とするクライアント。
7. 前記測定データ発生手段は、前記測定データを所定の送信レートずつ上げて送出し、
   前記最大値決定手段は、前回生成された輻輳情報と今回生成された輻輳情報とを比較し、前回生成された輻輳情報の方が今回生成された輻輳情報より小さいスループットを示している場合に送信レートを前記所定の送信レート分上げて測定データを送出するように前記測定データ発生手段に指示し、前回生成された輻輳情報の方が今回生成された輻輳情報より高いスループットを示している場合にその輻輳情報を最大スループットと決定すること
   を特徴とする請求項６に記載のクライアント。
8. 前記受信手段が前記輻輳情報を受信すると、前記サーバとの間の送信遅延時間を測定する遅延測定手段を有し、
   前記最大値決定手段は、前記測定した送信遅延時間に基づいて、前記生成された輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する
   ことを特徴とする請求項６に記載のクライアント。
9. 前記輻輳情報は、前記測定データ発生手段が所定の時間内に所定の送信間隔で送出した測定データを前記所定時間内に受信する量に基づいて生成された輻輳情報であることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載のクライント。
10. 前記輻輳情報は、前記測定データ発生手段が所定の送信間隔で所定量を送出した測定データを受信するのにかかった時間に基づいて生成された輻輳情報であることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載のクライアント。
11. 自身とクライアントとの間のＴＣＰトンネルが構成されているネットワークの最大スループットを測定するシステムのサーバであって、
    複数の送信レートで前記ネットワークに送出された測定データの受信状況に基づいて前記ネットワークのスループットを示す輻輳情報を生成する生成手段を有することを特徴とするサーバ。
12. 前記生成手段は、所定の時間内に所定の送信間隔で送出された測定データを前記所定時間内に受信する量に基づいて輻輳情報を生成することを特徴とする請求項１１に記載のサーバ。
13. 前記生成手段は、所定量の測定データを所定の送信間隔で送出された測定データを受信する時間に基づいて輻輳情報を生成することを特徴とする請求項１１に記載のサーバ。
14. サーバとクライアントとの間のＴＣＰトンネルが構成されているネットワークの最大スループットを測定する測定方法であって、
    測定データを所定の送信レートで前記ネットワークに送出する測定データ発生ステップと、
    前記送信された測定データを受信する受信ステップと、
    前記受信された測定データの受信状況に基づいて前記ネットワークのスループットを示す輻輳情報を生成する生成ステップと、
    前記生成された輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する最大値決定ステップと
    を有することを特徴とする測定方法。
15. 前記測定データ発生ステップは、前記測定データを所定の送信レートずつ上げて送出し、
    前記最大値決定ステップは、前回生成された輻輳情報と今回生成された輻輳情報とを比較し、前回生成された輻輳情報の方が今回生成された輻輳情報より小さいスループットを示している場合に送信レートを前記所定の送信レート分上げて測定データを送出するように前記測定データ発生手段に指示し、前回生成された輻輳情報の方が今回生成された輻輳情報より高いスループットを示している場合にその輻輳情報を最大スループットと決定すること
    を特徴とする請求項１４に記載の測定方法。
16. 前記生成ステップが前記輻輳情報を生成した後に、前記サーバと前記クライアントとの間の送信遅延時間を測定する遅延測定ステップを有し、
    前記最大値決定ステップは、前記測定した送信遅延時間に基づいて、前記生成された輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する
    ことを特徴とする請求項１４に記載の測定方法。
17. 前記測定データ発生ステップは、所定の時間内に所定の送信間隔で前記測定データを送出し、
    前記生成ステップは、前記所定時間内に受信する前記測定データの量に基づいて、輻輳情報を生成すること
    を特徴とする請求項１４から請求項１６のいずれかに記載の測定方法。
18. 前記測定データ発生ステップは、所定量の測定データを所定の送信間隔で送出し、
    前記生成ステップは、前記所定量の前記測定データを受信する時間に基づいて、輻輳情報を生成すること
    を特徴とする請求項１４から請求項１６のいずれかに記載の測定方法。
19. サーバとの間のＴＣＰトンネルが構成されているネットワークの最大スループットを決定するクライアントのプログラムであって、前記プログラムは前記クライアントを、
    測定データを複数の送信レートで前記ネットワークに送出する測定データ発生手段と、
    前記送信された測定データの受信状況に基づいて生成された前記ネットワークのスループットを示す輻輳情報のうち、最も大きいスループットを示している輻輳情報を最大スループットと決定する最大値決定手段と
    して機能させることを特徴とするプログラム。
20. 自身とクライアントとの間のＴＣＰトンネルが構成されているネットワークの最大スループットを測定するシステムのサーバのプログラムであって、前記プログラムは前記サーバを、
    複数の送信レートで前記ネットワークに送出された測定データの受信状況に基づいて前記ネットワークのスループットを示す輻輳情報を生成する生成手段として機能させることを特徴とするプログラム。

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