JP2009267520A

JP2009267520A - 性能測定装置および性能測定方法

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Publication number: JP2009267520A
Application number: JP2008111668A
Authority: JP
Inventors: Fuyuhiko Ogoshi; 冬彦大越
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2008-04-22
Publication date: 2009-11-12

Abstract

【課題】ネットワーク機器の性能測定を短時間で行う性能測定装置を得ること。
【解決手段】本発明にかかる性能測定装置は、性能測定結果の上限値および下限値を決定し、決定した上限値および下限値に基づいて性能を推定する制御部１５、性能測定用トラフィックを生成し、ネットワーク機器へ送信するトラフィック生成送信手段（トラフィック生成部１３，送信部１１）、ネットワーク機器により転送された性能測定用トラフィックを受信し、トラフィック生成送信手段により生成された性能測定用トラフィックと比較する比較手段（受信部１２，比較判定部１４）、を備え、制御部１５は、比較結果に応じて上限値または下限値を更新し、上限値および下限値に基づいて推定結果を性能測定結果として採用可能かどうかを判定し、採用可能な場合、推定結果を性能測定結果とし、採用不可能な場合、ネットワーク機器の性能を再度推定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のネットワークを接続するネットワーク機器の性能を測定する性能測定装置および性能測定方法に関する。

従来のネットワーク機器の性能測定方法について説明する。たとえば、下記特許文献１に従来の性能測定方法（ネットワーク装置の試験方法）が記載されている。このネットワーク装置の試験方法では、測定対象のネットワーク機器のスループットを求める際に、転送のスループットが高くなる傾向を見出して、プラス（加算）方向或いはマイナス（減算）方向にネットワーク負荷を調整し、性能測定を行う。このようにすることで、ネットワーク機器のスループットが最大となるネットワーク負荷を、順次自動的に求めるようにしている。

特開２００１−２８５８６号公報

ネットワーク機器のスループットは転送時に用いるフレームサイズに依存する傾向がある。そのため、ネットワーク機器の性能を測定する場合、複数のフレームサイズで測定を実施する必要があり、特定のフレームサイズについてのみの測定では、ネットワーク機器全体としての性能を高精度に測定することが難しい。一方で、複数のフレームサイズについて測定を実施する場合、当然ながら、測定をフレームサイズ分繰り返す必要があり、多大な時間を要する。そのため、測定時間を短縮化し、高精度かつ効率的に性能測定を実施可能な装置や方法の提供が望まれる。しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、測定時間の短縮化については考慮されておらず、測定結果を得るまでに多くの時間を要する、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、従来よりも短時間で測定結果を得ることが可能な性能測定装置および性能測定方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、異なる２つのネットワークを接続するネットワーク機器の性能を測定する性能測定装置であって、性能測定結果の上限値および下限値を決定し、当該決定した上限値および下限値に基づいて前記ネットワーク機器の性能を推定する性能推定手段と、前記性能推定手段により性能の推定が行われた場合、所定サイズの測定用フレームを利用し、当該性能推定手段による推定結果に対応するデータ量の性能測定用トラフィックを生成し、前記ネットワークの中の１つである第１のネットワーク経由で前記ネットワーク機器へ送信するトラフィック生成送信手段と、前記第１のネットワーク経由で前記ネットワーク機器により受信され、さらに前記ネットワークの中の当該第１のネットワークとは異なる第２のネットワークへ転送された性能測定用トラフィックを当該第２のネットワークから受信した場合、当該受信した性能測定用トラフィックと前記トラフィック生成送信手段により生成された性能測定用トラフィックとを比較する比較手段と、を備え、前記性能推定手段は、前記比較手段による比較結果に応じて前記上限値または前記下限値を更新し、さらに、その時点の上限値および下限値に基づいて前記推定結果を性能測定結果として採用可能かどうかを判定し、採用可能な場合、当該推定結果を性能測定結果とし、一方、採用不可能な場合、当該上限値および下限値に基づいて前記ネットワーク機器の性能を再度推定することを特徴とする。

この発明によれば、性能測定装置は、性能測定結果の上限値および下限値を決定し、これらに基づいて性能測定結果の推定を行い、さらに、推定結果に対応するトラフィックをネットワーク機器との間で送受信し、その結果に基づいて推定結果を性能測定結果として採用可能かどうかを判断し、また、採用できない場合には、当該結果に基づいて更新された後の上限値および下限値に基づいて再度推定処理を行うこととしたので、短時間で測定結果を得ることができる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかる性能測定装置および性能測定方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる性能測定装置の実施の形態１の構成例および測定対象機器を接続する場合の接続例を示す図である。図１に示したように、本実施の形態の性能測定装置１は、送信部１１、受信部１２、トラフィック生成部１３、比較判定部１４、制御部１５、記憶部１６および操作表示部１７を備え、ネットワーク３０および４０を介して接続された測定対象機器２との間でフレームを送受信することにより測定対象機器２の性能を測定する。なお、制御部１５が性能推定手段を、トラフィック生成部１３および送信部１１がトラフィック生成送信手段を、受信部１２および比較判定部１４が比較手段を、それぞれ構成する。

性能測定装置１において、送信部１１は、ネットワーク３０に接続され、トラフィック生成部１３により生成されたフレームを測定用トラフィック５０としてネットワーク３０上に送信する。

送信部１２は、ネットワーク４０に接続され、ネットワーク４０上の測定用トラフィック６０を受信する。すなわち、測定対象機器２がネットワーク３０上で受信した測定トラフィック５０をネットワーク４０へ転送したものである測定トラフィック６０を受信する。

トラフィック生成部１３は、測定用トラフィック５０を生成する。具体的には、制御部１５からの指示に従い、指示内容が示す量のデータがネットワーク３０へ出力されるように、指示内容が示すサイズのフレームを生成し、送信部１１へ渡す。

比較判定部１４は、受信部１２が受信した測定用トラフィック６０と送信部１１が送信した測定用トラフィック５０（すなわちトラフィック生成部１３により生成されたトラフィック）を比較し、これらが一致するかどうかを判定する。

制御部１５は、記憶部１６に記憶された情報と比較判定部１４による判定結果とに基づいて、トラフィック生成部１３が次に生成する測定用トラフィックを決定し、決定内容に従って測定用トラフィックを生成するように、トラフィック生成部１３に指示を行う。

記憶部１６は、性能測定動作で使用する変数（パラメータ）や測定結果などを記憶する。たとえば、図２に示したトラフィック測定状況テーブルや図３に示した測定対象フレームリストを記憶する。ここで、トラフィック測定状況テーブルは、現在の性能測定動作で使用している測定パラメータ（最大トラフィック値、最小トラフィック値、測定トラフィック値、測定時間）と、最大／最小トラフィック値の更新状況を示す最大／最小値更新フラグと、を含む。測定対象フレームリストは、性能測定動作で使用する（生成する）フレームのサイズのリストと、このリスト内の各サイズのフレームを使用して行った性能測定の結果（スループット値）と、を含む。図３では、リスト内のすべてのフレームサイズについての測定が終了し、測定結果が既に得られている状態の測定対象フレームリストを示している。

操作表示部１７は、表示パネルやキーボードなどからなり、たとえば、測定パラメータの設定画面を表示し、キーボードなどを介して測定実施者から測定フレームサイズや測定時間などの情報を取得する。なお、取得した情報は制御部１５を介して記憶部１６へ渡される。また、測定状況や測定結果などの表示を行う。

つづいて、上記構成の性能測定装置１が実行する性能測定動作について、図４を用いて説明する。ここで、図４は、本実施の形態の性能測定装置１による性能測定手順の一例を示すフローチャートであり、制御部１５により実行される手順を中心に示している。なお、測定を行うフレームのサイズや測定時間（図２，図３参照）など、操作表示部１７を介して測定実施者から予め取得しておく必要のある情報については、既に取得済みであるものとして説明を行う。また、測定対象フレームリストは、値が小さなフレームサイズ順にリスト化されているものとする。さらに、測定対象機器２が接続されたネットワーク３０および４０のネットワーク速度は同一、またはネットワーク４０の速度の方が高速であるものとする。

性能測定を開始すると、制御部１５は、まず、記憶部１６に格納されている測定対象フレームリスト（図３参照）を参照し、その先頭を選択し、そこに格納されているフレームサイズ（最も小さい値のフレームサイズ）を読み出す。そして、このサイズのフレームを生成するようにトラフィック生成部１３へ指示を行う（ステップＳ１）。なお、トラフィック生成部１３は、この指示を受けても、まだフレーム生成動作は開始しない。

制御部１５は、次に、トラフィック測定状況テーブル（図２参照）内の最大トラフィック値および最小トラフィック値を初期化する（ステップＳ２）。具体的には、最大トラフィック値（測定結果の推定値の上限値）として、ネットワーク３０のネットワーク速度を設定し、最小トラフィック値として、０Ｍｂｐｓを設定する。また、最大トラフィック値を更新したことを示す最大値更新フラグ、および最小トラフィック値を更新したことを示す最小値更新フラグをリセットする。

制御部１５は、次に、上記ステップＳ２で設定した最大トラフィック値と最小トラフィック値の中間値を、トラフィック測定状況テーブル内の測定トラフィック値に設定する（ステップＳ３）。

制御部１５は、次に、トラフィック測定状況テーブル内の上記設定した測定トラフィック値および測定実施者から予め取得し記憶しておいた測定時間をトラフィック生成部１３へ通知するとともに、当該通知内容および上記ステップＳ１で通知したフレームサイズに従って性能測定用のフレーム（測定トラフィック）を生成するように指示を行う（ステップＳ４）。

上記ステップＳ４の指示を受けると、トラフィック生成部１３は、通知内容に従い、指定された測定時間にわたって、指定されたサイズのフレームを指定されたトラフィック値から決定した数だけ生成する。生成されたフレームは送信部１１からネットワーク３０を経由し測定対象機器２へ送信され、さらに、測定対象機器２によりネットワーク４０経由で性能測定装置へ転送される。なお、測定対象機器２は、ネットワーク３０からフレームを受信するとそれをネットワーク４０経由で性能測定装置１へ転送するように予め設定しておく。

測定装置１の受信部１２は、測定対象機器２から転送されたフレーム（測定トラフィック６０）をネットワーク４０から受信すると、それを比較判定部１４へ渡す。比較判定部１４では、受信部１２で受信した測定トラフィック６０と送信部１１で送信した測定トラヒック５０とを比較することにより、フレームロスが発生したかどうかを確認し、確認結果を制御部１５へ通知する。

制御部１５は、比較判定部１４における確認結果を受け取ると、その内容を確認し（ステップＳ５）、確認結果がフレームロスの発生を示す場合（ステップＳ５，Ｙｅｓ）、それまで設定されていた測定トラフィック値をトラフィック測定状況テーブルの最大トラフィック値に再設定（更新）し、さらに、最大値更新フラグをセットする（ステップＳ６、Ｓ７）。これに対して、確認結果がフレームロスの発生を示していない場合（ステップＳ５，Ｎｏ）、それまで設定されていた測定トラフィック値をトラフィック測定状況テーブルの最小トラフィック値に再設定（更新）し、さらに、最小値更新フラグをセットする（ステップＳ８、Ｓ９）。

そして、制御部１５は、トラフィック測定状況テーブル内の最大トラフィック値、最小トラフィック値、最大値更新フラグおよび最小値更新フラグに基づいて、上記ステップＳ１で選択したフレームサイズについての性能測定動作を継続するかどうか（上記ステップＳ３で設定した測定トラフィック値を測定結果として採用可能かどうか）を判断する（ステップＳ１０、Ｓ１１）。

この動作をより詳細に示すと、まず、制御部１５は、最大トラフィック値と最小トラフィック値の差を求め、この差が所定のしきい値よりも小さいかどうかを確認する（ステップＳ１０）。しきい値よりも小さければ（ステップＳ１０，Ｙｅｓ）、さらに、最大値更新フラグと最小値更新フラグが共にセットされているかどうかを確認する（ステップＳ１１）。これらのフラグが共にセットされていれば（ステップＳ１１，Ｙｅｓ）、現時点の測定トラフィック値（その時点で設定されている測定トラフィック値）を、上記ステップＳ１で選択したフレームサイズについての最終的な測定結果として記憶する（ステップＳ１２）。たとえば、測定対象フレームリストの先頭のフレームサイズ（７６Ｂｙｔｅ）を選択して行った測定におけるステップＳ１２であれば、現時点の測定トラフィック値を測定対象フレームリスト（図３参照）内のスループット値の先頭に登録する。また、最大値更新フラグおよび最小値更新フラグをリセットする。これに対して、最大値更新フラグおよび最小値更新フラグの少なくとも一方がセットされていない場合には（ステップＳ１１，Ｎｏ）、測定の初期設定が不正であったと判断し、上記ステップＳ２〜Ｓ１０の処理を再度実行する。

また、上記ステップＳ１０での確認の結果、最大トラフィック値と最小トラフィック値の差がしきい値よりも大きいと判断した場合には（ステップＳ１０，Ｎｏ）、上記ステップＳ３〜Ｓ９の処理を再度実行する。以降、上述したステップＳ１１における判定結果が“Ｙｅｓ”となるまで、上述した一連の処理を継続する。

一方、上記ステップＳ１で選択したフレームサイズについての最終的な測定結果が得られた場合、上述したステップＳ１２を実行後、測定対象フレームリストに登録されたすべてのサイズのフレームについて、測定が終了したかどうか、すなわち、測定対象フレームリストの最後のフレームサイズについての最終的な測定結果が得られたかどうかを確認する（ステップＳ１３）。そして、すべてのサイズについての測定が終了していない場合（ステップ，Ｎｏ）、測定対象フレームリストの次のフレームサイズ、すなわち、それまで測定対象としていたフレームサイズの次に小さいものを対象として、上記ステップＳ１〜Ｓ１２を実行する。これに対して、すべてのサイズについての測定が終了した場合（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）、制御部１５は、測定結果を操作表示部１７へ出力し（ステップＳ１４）、測定動作を終了する。

このように、本実施の形態の性能測定装置では、まず、測定結果の推定値の上限値として理論上の最大スループット（性能測定装置から測定対象機器へ向けてフレーム送信するネットワークのネットワーク速度）を設定し、また、測定結果の推定値の下限値として理論上の最小スループット（０）を設定した上で、これらの値の中間値を測定トラフィック値とし、これに基づいて生成したトラフィックを測定対象機器へ送信し、さらに、測定対象機器により転送された、自身より送信したトラフィックを受け取り、送信したトラフィックと受信したトラフィックとの比較結果に基づいて、上記設定した推定値の上限値または下限値を更新し、さらに、更新処理実行後の推定値の上限値および下限値に基づいて、測定動作を継続するかどうか判断することとした。そして、測定動作を継続する場合、更新処理実行後の推定値の上限値および下限値の中間値を測定トラフィック値として、同じ処理を再度実行し、一方、測定動作を継続しない場合には、その時点の測定トラフィック値を最終的な測定結果とすることとした。これにより、最終的な測定結果を得るまでに必要な測定処理の繰り返し回数を必要最小限に抑えることができ、短時間で測定結果を得ることができる。

実施の形態２．
つづいて、実施の形態２の性能測定装置について説明する。IEEE802.3に代表されるローカルエリアネットワークにおいては、ＩＦＧ（Inter Frame Gap）、ＳＦＤ（Start Frame Delimiter）、プリアンプルなどのデータ以外の情報が付加される。そのため、フレームサイズをＳ[バイト]、機器の取り得る最大スループット値をＰ_max[bps]とした場合、これらの間には、次式（１）の関係がある。なお、Ｐ_netはローカルエリアネットワークの速度[bps]、ｌは上記ＩＦＧなどのデータ以外の情報のサイズ[バイト]である。
Ｐ_max＝Ｐ_net・Ｓ／（Ｓ＋ｌ） …（１）

図５は、フレームサイズと最大スループット値（理論上の最大値）の関係の一例を示す図であり、フレームサイズが小さいほど最大スループット値、すなわち測定結果の上限値は小さくなることがわかる。本実施の形態ではこの特性を利用して、測定時間をさらに短縮化した性能測定装置について説明する。なお、本実施の形態の性能測定装置の構成は、実施の形態１の性能測定装置と同様であり（図１参照）、性能測定動作の一部が異なる。そのため、本実施の形態では、実施の形態１で示した動作と異なる部分について説明を行う。

本実施の形態の性能測定装置は、上記図４のステップＳ２で示した最大／最小トラフィック値の初期化処理において設定する最大トラフィック値を、ネットワーク３０のネットワーク速度、ステップＳ１で選択したフレームサイズおよび上記式（１）に基づいて算出されたＰ_maxとする。具体的には、ステップＳ２においては、式（１）のＰ_netをネットワーク３０のネットワーク速度、ＳをステップＳ１で選択したフレームサイズとしてＰ_maxを算出し、そのＰ_maxを最大トラフィック値として設定する。その他の部分については実施の形態１で説明したとおりである。

このように、本実施の形態では、フレームに付加されるデータ以外の情報を考慮して、初期化処理で設定する測定結果の上限値である最大スループット値を調整することとした。これにより、測定範囲が実施の形態１の性能測定装置で実行する測定範囲よりも狭くなり、測定実施回数が低減されるので、測定時間をさらに短縮できる。

実施の形態３．
つづいて、実施の形態３の性能測定装置について説明する。フレームサイズに依存したネットワーク機器のスループット計測では、フレームサイズが類似の値の場合、スループット（測定結果）も類似の値を示す特性がある。そこで、本実施の形態では、この特性を利用することにより測定時間をさらに短縮化した性能測定装置について説明する。なお、本実施の形態の性能測定装置の構成は、実施の形態１の性能測定装置と同様であり（図１参照）、性能測定動作の一部が異なる。そのため、本実施の形態では、実施の形態１または２で示した動作と異なる部分について説明を行う。

本実施の形態の性能測定装置は、まず、測定対象フレームリストの先頭のフレームサイズを選択し、このフレームサイズを対象として、実施の形態１または２で示した処理（ステップＳ２〜Ｓ１２）を実行する。そして、当該フレームサイズについての測定結果が得られ、次のフレームサイズについての測定を行う場合には、上記図４のステップＳ２を実行後、ステップＳ３に代えて、ステップＳ３ａを実行する。具体的には、その前に得られた測定結果（測定対象フレームリストの先頭のフレームサイズについての測定結果）を測定トラフィック値の初期値として設定する処理を実行する。３番目以降のフレームサイズについての測定でも同様に、ステップＳ３に代えて上記ステップＳ３ａを実行し、その前に得られた測定結果（前回の測定結果）を測定トラフィック値の初期値として設定する。その他の部分については実施の形態１または２で説明したとおりである。

なお、必ずしも前回の測定結果を初期値とする必要はなく、たとえば前々回の測定結果を初期値としてもよい。

このように、本実施の形態では、フレームサイズが類似の値の場合、測定結果も類似の値を示す特性を考慮し、測定対象とするフレームサイズに類似するフレームサイズについての測定結果が既に存在する場合、その測定結果を測定トラフィック値（測定結果の推定値）の初期値として設定して性能測定を行うこととした。これにより、測定トラフィック値の初期値と測定値（最終的な測定トラフィック値）が近くなり、測定実施回数が低減されるので、実施の形態１や２と比較して、測定時間を短縮できる。

実施の形態４．
つづいて、実施の形態４の性能測定装置について説明する。なお、本実施の形態の性能測定装置の構成は、実施の形態１の性能測定装置と同様であり（図１参照）、性能測定動作は実施の形態３で示した性能測定動作を一部変更したものである。そのため、本実施の形態では、実施の形態３で示した動作と異なる部分について説明を行う。

実施の形態３の性能測定装置では、フレームサイズが類似していれば測定結果も類似する特性を利用して測定時間の短縮化を図っているが、この特性を考慮して測定結果の変動幅（測定結果が存在する範囲）を推定し、推定結果を測定範囲（トラフィック測定状況テーブルの最大トラフィック値，最小トラフィック値）として設定することにより測定時間をさらに短くすることができる。

すなわち、本実施の形態の性能測定装置では、測定対象フレームリストの２番目以降のフレームサイズについて測定を行う場合、まず、上記図４のステップＳ２において、その前に得られた測定結果（前回の測定結果）に一定比率（たとえば２５％）を加算した値を最大トラフィック値として設定し、また、その前に得られた測定結果から一定比率（たとえば２５％）を減算した値を最小トラフィック値として設定する。そして、実施の形態３と同様に、ステップＳ３に代えて、上述したステップＳ３ａを実行する。また、ステップＳ１１において、最大値更新フラグおよび最小値更新フラグの少なくとも一方がセットされていない場合には（ステップＳ１１，Ｎｏ）、測定の初期設定が不正であったと判断し、ステップＳ２に代えて、ステップＳ２ａを実行する。具体的には最大トラフィック値（測定結果の推定値の上限値）として、ネットワーク３０のネットワーク速度もしくは実施の形態２と同様のＰ_maxを設定し、最小トラフィック値として、０Ｍｂｐｓを設定する。また、最大トラフィック値を更新したことを示す最大値更新フラグ、および最小トラフィック値を更新したことを示す最小値更新フラグをリセットする。その他の部分については、実施の形態３と同様である。

なお、上記ステップＳ２で最大トラフィック値を求める際に使用する比率と最小トラフィック値を求める際に使用する比率は異なる値であってもよい。これらの比率は、装置内に予め設定してある固定値を使用してもよいし、測定を開始する前に操作表示部１７経由で測定実施者から取得した値を使用するようにしてもよい。また、図５からも分かるように、フレームサイズが大きくなるに従い変動幅が狭くなる（測定結果の変動量が小さくなる）。そのため、フレームサイズに応じてこれらの比率を変更するようにしてもよい。また、測定に用いるフレームサイズの変更量に応じてこれらの比率を変更するようにしてもよい。たとえば、前回の測定で用いたフレームサイズと今回の測定で用いるフレームサイズの差が大きい場合、上記比率を大きくする。

また、必ずしも前回の測定結果に基づいて最大／最小トラフィック値を設定する必要はなく、たとえば前々回の測定結果に基づいて最大／最小トラフィック値を設定するようにしてもよい。

このように、本実施の形態では、実施の形態３と同様に、フレームサイズが類似の値の場合は測定結果も類似の値を示す特性を考慮して、測定対象とするフレームサイズに類似するフレームサイズについての測定結果が既に存在する場合、その測定結果を測定トラフィック値（測定結果の推定値）の初期値として設定するとともに、測定結果に基づいて決定した範囲を対象として性能測定を行うこととした。これにより、測定範囲が限定され、測定実施回数が低減されるので、実施の形態３と比較して、測定時間をさらに短縮できる。

なお、最大トラフィック値および最小トラフィック値の設定処理においてのみその前に得られた測定結果を参照するようにして、測定トラフィック値は、実施の形態１や２と同様に、最大トラフィック値と最小トラフィック値の中間値とするようにしてもよい。この場合も測定範囲が限定されるので測定時間を短縮できる。

実施の形態５．
つづいて、実施の形態５の性能測定装置について説明する。ネットワーク機器のスループット値は単位時間当たりのフレーム処理数に比例する傾向がある。そのため、機器における単位時間当たりのフレーム処理数をＲ、フレームサイズをＳ[バイト]、ネットワーク速度をＰ_net[bps]、ＩＦＧ，ＳＦＤ，プリアンブルなどのデータ以外の情報のサイズをｌ[バイト]とした場合、スループット値Ｐ[bps]は、以下の式（２）および式（３）で得られた値の小さい方となる。

Ｐ＝８・Ｒ・Ｓ …（２）
Ｐ＝Ｐ_net・Ｓ／（Ｓ＋ｌ） …（３）

図６は、フレームサイズとスループット値の関係の一例を示す図であり、フレームサイズが小さい場合の測定結果（スループット）は式（２）で求められる値に近くなり、フレームサイズが大きい場合の測定結果は式（３）で求められる値に近くなる。本実施の形態ではこの特性を利用し、前回の測定結果を用いてスループット値計測の初期値（測定トラフィック値）を推定することにより、測定時間をさらに短縮化した性能測定装置について説明する。なお、本実施の形態の性能測定装置の構成は、実施の形態１の性能測定装置と同様であり（図１参照）、性能測定動作の一部が異なる。そのため、本実施の形態では、実施の形態１で示した動作と異なる部分について説明を行う。

本実施の形態の性能測定装置は、まず、測定対象フレームリストの先頭のフレームサイズを選択し、このフレームサイズを対象として、実施の形態１または２で示した処理（ステップＳ２〜Ｓ１２）を実行する。そして、当該フレームサイズについての測定結果が得られ、次のフレームサイズについての測定を行う場合、上記図４のステップＳ２を実行した後、ステップＳ３に代えて、ステップＳ３ｂを実行する。具体的には、先頭のフレームサイズについての測定結果に基づいて測定トラフィックの推定値を算出し、算出した推定値を測定トラフィック値の初期値として設定する。測定トラフィックの推定値の算出方法については後述する。３番目以降のフレームサイズについての測定でも同様に、ステップＳ３に代えて上記ステップＳ３ｂを実行する。すなわち、その前に得られた測定結果（前回得の測定結果）を利用して測定トラフィックの推定値を算出し、算出した推定値を測定トラフィック値の初期値として設定する処理を実行する。その他の部分については実施の形態１または２で説明したとおりである。

ここで、上記測定トラフィックの推定値の算出方法を説明する。測定対象フレームリストの２番目以降のフレームサイズについて測定を行う場合、制御部１５は、ステップＳ２を実行した後、まず、その前に得られた測定結果および対応するフレームサイズを用いて、上式（２）より単位時間当たりのフレーム処理数Ｒを算出する。次に、算出したフレーム処理数ＲとステップＳ１で測定対象として選択したフレームサイズＳとを用いて、上式（２）および（３）よりスループット値Ｐを算出し、算出したスループット値Ｐの小さい方を測定トラフィックの推定値として選択する。なお、推定値は、上述したとおり、測定トラフィック値の初期値として設定される。

なお、必ずしも前回の測定結果に基づいて測定トラフィックの推定値を算出する必要はなく、たとえば前々回の測定結果に基づいて算出するようにしてもよい。

このように、本実施の形態では、ネットワーク機器のスループット値は単位時間当たりのフレーム処理数に比例することを考慮し、測定対象とするフレームサイズに類似するフレームサイズについての測定結果が既に存在する場合、まず、この測定結果と上記スループット値の傾向とに基づいて測定結果を推定し、得られた値を測定トラフィック値（測定結果の推定値）の初期値として設定して性能測定を行うこととした。これにより、測定トラフィック値の初期値と測定値（最終的な測定トラフィック値）が近くなり、測定実施回数が低減されるので、実施の形態１や２と比較して、測定時間を短縮できる。

実施の形態６．
つづいて、実施の形態６の性能測定装置について説明する。なお、本実施の形態の性能測定装置の構成は、実施の形態１の性能測定装置と同様であり（図１参照）、性能測定動作は実施の形態５で示した性能測定動作を一部変更したものである。そのため、本実施の形態では、実施の形態５で示した動作と異なる部分について説明を行う。

実施の形態５の性能測定装置では、ネットワーク機器のスループット値は単位時間当たりのフレーム処理数に比例することを利用して測定時間の短縮化を図っているが、この特性を考慮して測定結果の変動幅（測定結果が存在する範囲）を推定し、推定結果を測定範囲（トラフィック測定状況テーブルの最大トラフィック値，最小トラフィック値）として設定することにより測定時間をさらに短くすることができる。

すなわち、本実施の形態の性能測定装置では、測定対象フレームリストの２番目以降のフレームサイズについて測定を行う場合、まず、上記図４のステップＳ２において、その前に得られた測定結果（前回の測定結果）に一定比率（たとえば２５％）を加算した値を最大トラフィック値として設定し、また、その前に得られた測定結果から一定比率（たとえば２５％）を減算した値を最小トラフィック値として設定する。そして、実施の形態５と同様に、ステップＳ３に代えて、上述したステップＳ３ｂを実行する。その他の部分については、実施の形態５と同様である。

このように、本実施の形態では、実施の形態５と同様に、ネットワーク機器のスループット値は単位時間当たりのフレーム処理数に比例することを考慮して、測定対象とするフレームサイズに類似するフレームサイズについての測定結果が既に存在する場合、この測定結果と上記スループット値の傾向とに基づいて測定結果を推定し、得られた値を測定トラフィック値（測定結果の推定値）の初期値として設定するとともに、測定結果に基づいて決定した範囲を対象として性能測定を行うこととした。これにより、測定範囲が限定され、測定実施回数が低減されるので、実施の形態５と比較して、測定時間をさらに短縮できる。

以上のように、本発明にかかる性能測定装置は、ネットワーク機器の性能を測定する場合に有用であり、特に、可変サイズのフレームを受信し、転送するネットワーク機器の性能を短時間で測定する性能測定装置に適している。

本発明にかかる性能測定装置の実施の形態１の構成例を示す図である。記憶部で記憶されているトラフィック測定状況テーブルの一例を示す図である。記憶部で記憶されている測定対象フレームリストの一例を示す図である。実施の形態１の性能測定手順の一例を示すフローチャートである。フレームサイズと最大スループット値の関係の一例を示す図である。フレームサイズとスループット値の関係の一例を示す図である。

符号の説明

１性能測定装置
２測定対象機器
１１送信部
１２受信部
１３トラフィック生成部
１４比較判定部
１５制御部
１６記憶部
１７操作表示部
３０、４０ネットワーク
５０、６０測定トラフィック

Claims

異なる２つのネットワークを接続するネットワーク機器の性能を測定する性能測定装置であって、
性能測定結果の上限値および下限値を決定し、当該決定した上限値および下限値に基づいて前記ネットワーク機器の性能を推定する性能推定手段と、
前記性能推定手段により性能の推定が行われた場合、所定サイズの測定用フレームを利用し、当該性能推定手段による推定結果に対応するデータ量の性能測定用トラフィックを生成し、前記ネットワークの中の１つである第１のネットワーク経由で前記ネットワーク機器へ送信するトラフィック生成送信手段と、
前記第１のネットワーク経由で前記ネットワーク機器により受信され、さらに前記ネットワークの中の当該第１のネットワークとは異なる第２のネットワークへ転送された性能測定用トラフィックを当該第２のネットワークから受信した場合、当該受信した性能測定用トラフィックと前記トラフィック生成送信手段により生成された性能測定用トラフィックとを比較する比較手段と、
を備え、
前記性能推定手段は、前記比較手段による比較結果に応じて前記上限値または前記下限値を更新し、さらに、その時点の上限値および下限値に基づいて前記推定結果を性能測定結果として採用可能かどうかを判定し、採用可能な場合、当該推定結果を性能測定結果とし、一方、採用不可能な場合、当該上限値および下限値に基づいて前記ネットワーク機器の性能を再度推定することを特徴とする性能測定装置。
前記性能推定手段は、上限値と下限値の中間値を推定結果とすることを特徴とする請求項１に記載の性能測定装置。
前記性能推定手段は、前記比較結果がフレームロス発生を示す場合、その時点で最新の推定結果を更新後の上限値とし、また、前記比較結果がフレームロス発生を示さない場合には、その時点で最新の推定結果を更新後の下限値とすることを特徴とする請求項１または２に記載の性能測定装置。
前記性能推定手段は、前記第１のネットワークのネットワーク速度を前記上限値の初期値とすることを特徴とする請求項１、２または３に記載の性能測定装置。
前記性能推定手段は、前記第１のネットワークのネットワーク速度および前記測定用フレームのサイズに基づいて前記上限値の初期値を決定することを特徴とする請求項１、２または３に記載の性能測定装置。
予め規定されている複数のサイズの中から値の小さい順に前記所定サイズとして選択し、選択したサイズについての性能測定を繰り返し実行することにより、当該複数のサイズそれぞれについての性能測定結果を得ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の性能測定装置。
前記複数サイズの中の最も小さい値以外の値を選択して性能測定を行う場合、
前記性能推定手段は、前記ネットワーク機器の推定結果の初期値を得る処理において、上限値および下限値に基づいた性能推定を実行せずに、過去に得られた性能測定結果を推定結果の初期値として採用し、その後に実行する再推定処理においては、その時点の上限値および下限値に基づいて性能測定を行うことを特徴とする請求項６に記載の性能測定装置。
前記複数サイズの中の最も小さい値以外の値を選択して性能測定を行う場合、
前記性能推定手段は、前記ネットワーク機器の推定結果の初期値を得る処理において、上限値および下限値に基づいた性能推定処理に代えて、過去に得られた性能測定結果に基づいて性能推定を行い、その後に実行する再推定処理においては、その時点の上限値および下限値に基づいて性能推定を行うことを特徴とする請求項６に記載の性能測定装置。
前記複数サイズの中の最も小さい値以外の値を選択して性能測定を行う場合、
前記性能推定手段は、過去に得られた性能測定結果に基づいて上限値および下限値の初期値を決定することを特徴とする請求項６、７または８に記載の性能測定装置。
異なる２つのネットワークを接続するネットワーク機器の性能を測定する場合の性能測定方法であって、
性能測定結果の推定値の上限値および下限値を決定し、当該決定した上限値および下限値に基づいて前記ネットワーク機器の性能を推定する性能推定ステップと、
所定サイズの測定用フレームを利用し、前記性能推定ステップにおける推定結果に対応するデータ量の性能測定用トラフィックを生成し、前記ネットワークの中の１つである第１のネットワーク経由で前記ネットワーク機器へ送信するトラフィック生成送信ステップと、
前記第１のネットワーク経由で前記ネットワーク機器により受信され、さらに前記ネットワークの中の当該第１のネットワークとは異なる第２のネットワークへ転送された性能測定用トラフィックを当該第２のネットワークから受信し、当該受信した性能測定用トラフィックと前記トラフィック生成送信手段により生成された性能測定用トラフィックとを比較する比較ステップと、
前記比較ステップにおける比較結果に応じて前記上限値または前記下限値を更新し、さらに、その時点の上限値および下限値に基づいて前記推定結果を性能測定結果として採用可能かどうかを判定し、判定結果が「採用可能」の場合、当該推定結果を性能測定結果とする推定結果判定ステップと、
前記推定結果判定ステップにおける判定結果が「採用不可能」の場合、その時点の上限値および下限値に基づいて前記ネットワーク機器の性能を再度推定する再推定ステップと、
を含み、
前記推定結果判定ステップにおける判定結果が「採用可能」となるまで、前記トラフィック生成送信ステップ、前記比較ステップ、前記推定結果判定ステップおよび前記再推定ステップを繰り返し実行することを特徴とする性能測定方法。
前記性能推定ステップおよび前記再推定ステップでは、上限値と下限値の中間値を推定結果とすることを特徴とする請求項１０に記載の性能測定方法。
前記再推定ステップでは、前記比較結果がフレームロス発生を示す場合、その時点で最新の推定結果を更新後の上限値とし、また、前記比較結果がフレームロス発生を示さない場合には、その時点で最新の推定結果を更新後の下限値とすることを特徴とする請求項１０または１１に記載の性能測定方法。
前記性能推定ステップでは、前記第１のネットワークのネットワーク速度を前記上限値の初期値とすることを特徴とする請求項１０、１１または１２に記載の性能測定方法。
前記性能推定ステップでは、前記第１のネットワークのネットワーク速度および前記測定用フレームのサイズに基づいて前記上限値の初期値を決定することを特徴とする請求項１０、１１または１２に記載の性能測定方法。
予め規定されている複数のサイズの中から値の小さい順に前記所定サイズとして選択し、選択したサイズについての性能測定を繰り返し実行することにより、当該複数のサイズそれぞれについての性能測定結果を得ることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか一つに記載の性能測定方法。
前記複数サイズの中の最も小さい値以外の値を選択して性能測定を行う場合、
前記性能推定ステップでは、上限値および下限値に基づいた性能推定を実行せずに、過去に得られた性能測定結果を推定結果の初期値として採用することを特徴とする請求項１５に記載の性能測定方法。
前記複数サイズの中の最も小さい値以外の値を選択して性能測定を行う場合、
前記性能推定ステップでは、上限値および下限値に基づいた性能推定処理に代えて、過去に得られた性能測定結果に基づいて性能推定を行うことを特徴とする請求項１５に記載の性能測定方法。
前記複数サイズの中の最も小さい値以外の値を選択して性能測定を行う場合、
前記性能推定ステップでは、過去に得られた性能測定結果に基づいて上限値および下限値を決定することを特徴とする請求項１５、１６または１７に記載の性能測定方法。