JP2010154385A - ネットワーク擬似装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ＬＡＮ及びＷＡＮ上での通信ネットワークの試験を可能とするネットワーク擬似装置の提供を目的とする。
【解決手段】本発明に係るネットワーク擬似装置は、擬似端末１１、１２、２１、２２がＳＩＰを用いて互いにパケットを送受信する擬似ＬＡＮ部４１と、擬似端末３１、３２、３３、３４及びルータ５１で構成され、ＳＩＰを用いて擬似ＬＡＮ部４１の擬似端末１１、１２、２１、２２との間でパケットを送受信する擬似ＷＡＮ部４２と、設定されたシナリオに従って、擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２の擬似端末に、パケットを送受信させる実行制御部９２と、シナリオに基づく擬似端末ごとの通信条件の設定を行うシナリオ解析部９１と、擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２の擬似端末が送受信したパケットの解析を行う測定部９３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワーク擬似装置に関し、特にＬＡＮ及びＷＡＮの両方に接続される通信ネットワークの試験を行うためのネットワーク擬似装置に関する。

通信ネットワークの試験においては、複数の端末装置を実際にＬＡＮで接続するなどしていた。特にＷＡＮを介したネットワーク試験を行う場合には、遠隔地に設けたＬＡＮと協働させることで行っていた。

一方で、実際の端末装置を用いずに通信ネットワークの試験を行うために、擬似的なＬＡＮ環境を再現する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−１７４７９５号公報

ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）では、ＷＡＮ上のサーバを用いてセッションを確立する。そのため、ＳＩＰを用いてパケットを送受信する通信ネットワークの試験においては、ＳＩＰ端末を含むＬＡＮ、並びにＳＩＰを処理するサーバ及びＳＩＰ端末を含むＷＡＮを用いた試験が必要となる。

従来の通信ネットワークの試験においては、ＷＡＮ上での試験を行うため、遠隔地に配置された複数の端末装置を用いていた。実際の端末装置を用いずに通信ネットワークの試験を行う装置を用いた場合であっても、擬似的なＷＡＮ環境までは提供できないため、遠隔地に配置された複数の端末装置を用いていた。したがって、遠隔地に配置された複数の端末装置の通信条件の設定を行わなければならず、通信ネットワークの試験の準備に時間を要していた。

そこで、本発明は、ＬＡＮ及びＷＡＮを接続する通信ネットワークの試験を可能とするネットワーク擬似装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るネットワーク擬似装置は、１台の装置内に擬似ＬＡＮ及び擬似ＷＡＮを構築し、これらのネットワーク上にある複数の擬似端末を共通のシナリオで実行させることを特徴とする。

具体的には、本発明に係るネットワーク擬似装置は、設定されたＩＰアドレスを有する擬似端末で構成され、当該擬似端末がＳＩＰを用いて互いにパケットを送受信する擬似ＬＡＮ部と、設定されたＩＰアドレスを有する擬似端末及び当該擬似端末同士を接続するルータで構成され、当該擬似端末がＳＩＰを用いて前記擬似ＬＡＮ部の擬似端末との間でパケットを送受信する擬似ＷＡＮ部と、設定されたシナリオに従って、前記擬似ＬＡＮ部及び前記擬似ＷＡＮ部の擬似端末に、パケットを送受信させる実行制御部と、前記シナリオに基づいて、前記擬似ＬＡＮ部及び前記擬似ＷＡＮ部の構成と前記ルータの通信条件を設定するシナリオ解析部と、を備えることを特徴とする。

シナリオ解析部が個々の擬似端末の通信条件の設定を行うとともに、擬似ＬＡＮ及び擬似ＷＡＮ全体での動作を設定する。このとき、ＳＩＰを用いたパケットの送受信における動作も設定をする。そして、擬似ＬＡＮ及び擬似ＷＡＮを１つの実行制御部で制御する。これによって、本発明に係るネットワーク擬似装置は、ＬＡＮ及びＷＡＮの双方を必要とする通信ネットワークの試験を行うことができる。

本発明に係るネットワーク擬似装置では、前記擬似ＬＡＮ部及び前記擬似ＷＡＮ部の擬似端末が送受信したパケットの解析を行う測定部をさらに備えることが好ましい。
測定部をさらに備えることで、通信ネットワークの試験結果の解析を自動で行うことができる。

本発明に係るネットワーク擬似装置では、前記擬似ＷＡＮ部は、前記擬似ＷＡＮ部の擬似端末に設定されているＩＰアドレスを格納する端末データベースと、前記擬似ＬＡＮ部の擬似端末からの登録要求があった場合に、当該擬似端末のＩＰアドレスを前記端末データベースに登録する端末登録サーバと、を備えることが好ましい。
さらに、本発明に係るネットワーク擬似装置では、前記擬似ＬＡＮ部及び前記擬似ＷＡＮ部は、共通のネットワーク装置を介して接続され、前記擬似ＬＡＮ部の擬似端末のＩＰアドレスは、前記ネットワーク装置によって設定されることが好ましい。
接続される通信ネットワーク装置が、ＬＡＮ内の端末にＩＰアドレスを割り当て、ＷＡＮ内の端末登録サーバに割り当てたＩＰアドレスを登録させる機能を持つ場合がある。この場合にも、当該通信ネットワーク装置に対して、ＬＡＮ及びＷＡＮとして振舞うことができる。

本発明に係るネットワーク擬似装置では、前記パケットの解析は、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルのセッション層のコマンドに対する返信の内容の判定を含むことが好ましい。
ＬＡＮ内やＬＡＮ−ＷＡＮ間でのＯＳＩ参照モデルのセッション層のコマンドに対する試験を行うことができる。

本発明によれば、ＬＡＮ及びＷＡＮを接続する通信ネットワークの試験を可能とするネットワーク擬似装置を提供することができる。

添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。

図１は、本実施形態に係るネットワーク擬似装置の構成概略図である。本実施形態に係るネットワーク擬似装置は、擬似ＬＡＮ部４１と、擬似ＷＡＮ部４２と、シナリオ解析部９１と、実行制御部９２と、測定部９３と、を備える。擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２は、共通のネットワーク装置１０と接続される。これにより、ネットワーク装置１０について、ＬＡＮ上、ＷＡＮ上、又はＬＡＮ及びＷＡＮ上での動作確認を行うための試験を行うことができる。

ネットワーク装置１０についての試験内容としては、例えば、ネットワーク装置１０のルータ機能といった機能試験、通信帯域の確保又はパケットの優先順位制御といった品質・信頼性試験、メディアデータの品質制御又はトランスコーデックといったマルチメディア試験、異なる物理インタフェースを使用したときの接続確認といった試験が例示できる。

ルータ機能についての試験としては、例えば、動的アドレスコンフィグレーション、ＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）又はＮＡＰＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｐｏｒｔ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）の動作、ファイアウォール、マルチキャストスヌーピングがある。通信帯域の確保の試験としては、ＳＩＰによる帯域制御の処理内容又はデータレートの試験が例示できる。パケットの優先順位制御の試験としては、パケット損失率又は遅延時間の試験が例示できる。メディアデータの品質制御の試験としては，ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットの測定値の試験が例示できる。トランスコーデックの試験としては、変換後の画像の試験が例示できる。接続確認の試験としては、通信プロトコル又はデータの試験が例示できる。

以下、本実施形態に係るネットワーク擬似装置の構成の詳細について説明する。
擬似ＬＡＮ部４１は、設定されたＩＰアドレスを有する複数の擬似端末１１、１２、２１、２２で構成される。擬似端末１１、１２、２１、２２は、ＳＩＰを用いて互いにパケットを送受信する。擬似ＷＡＮ部４２は、複数の擬似端末３１、３２、３３、３４及びルータ５１で構成される。ルータ５１は、擬似端末３１、３２、３３、３４同士を接続する。擬似端末３１、３２、３３、３４は、設定されたＩＰアドレスを有し、ＳＩＰを用いて擬似ＬＡＮ部４１の擬似端末１１、１２、２１、２２との間でパケットを送受信する。

このように、擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２を備えることで、ＬＡＮ内で送受信するパケット及びＬＡＮとＷＡＮの間で送受信するパケットについての試験を行うことができる。例えば、擬似端末間で送受信したパケットについての、データの遅延時間、損失率及びデータレートを測定することができる。また、ＬＡＮ側から出力されたパケットのピークレートを測定し、バースト的にデータ量が増加した場合にネットワーク装置１０で流量制御されているか否かの確認をすることができる。

ルータ５１は、ＰＰＰｏＥサーバ、マルチキャストＩＧＭＰ／ＭＬＤ又はＤＨＣＰサーバなどの各種サーバとして機能してもよい。これにより、ネットワーク装置１０のアドレス解決、ＮＡＴ／ＮＡＰＴ機能、ファイアウォール機能、マルチキャストスヌーピング機能などの試験を行うことができる。

擬似ＷＡＮ部４２は、端末データベース５３及び端末登録サーバ５２を備えることが好ましい。例えば、端末データベース５３は、擬似ＷＡＮ部４２の擬似端末３１、３２、３３、３４に設定されているＩＰアドレスを格納する。端末登録サーバ５２は、擬似ＬＡＮ部４１の擬似端末１１、１２、２１、２２からの登録要求があった場合に、当該擬似端末１１、１２、２１、２２のＩＰアドレスを端末データベース５３に登録する。これにより、ＳＩＰを用いてパケットを送受信する通信ネットワークの試験を行うことができる。

例えば、端末データベース５３は、擬似端末１１、１２、２１、２２、３１、３２、３３、３４のＩＰアドレスを格納する。そして、端末データベース５３をロケーションサーバとして機能させ、端末登録サーバ５２をレジストラサーバなどのＳＩＰサーバとして機能させることで、ＳＩＰの適合性の試験を、ＷＡＮを含めて行うことができる。

擬似ＷＡＮ部４２は、接続制御サーバ５４を備えることが好ましい。接続制御サーバ５４は、ルータ５１の受信したパケットに、シナリオで定められた処理を施してルータ５１に戻す。例えば、擬似ＬＡＮ部４１と擬似ＷＡＮ部４２との通信において中継する可能性の高い中継サーバが予め分かっている場合には、その中継サーバのＩＰアドレスなどの通信条件の設定を接続制御サーバ５４に行う。接続制御サーバ５４は、擬似ＷＡＮ部４２からルータ５１に送信されたパケットをシナリオで定められた中継サーバを経由した状態でルータ５１に戻す。こうすることで、実際のＷＡＮを介したパケットと同様のパケットを、ネットワーク装置１０に受信させることができる。これにより、実際に近い環境を、擬似ＬＡＮ部４１と擬似ＷＡＮ部４２との通信において再現することができる。

実行制御部９２は、設定されたシナリオに従って、擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２の擬似端末１１、１２、２１、２２、３１、３２、３３、３４に、パケットを送受信させる。例えば、シナリオに従って、擬似端末１１、１２、２１、２２内で、ＳＩＰを用いて互いにパケットの送受信を行わせる。または、擬似ＬＡＮ部４１の擬似端末１１、１２、２１、２２と擬似ＷＡＮ部４２の擬似端末３１、３２、３３、３４との間で、ＳＩＰを用いて互いにパケットの送受信を行わせる。各擬似端末の動作は、自身が送信したコマンドに対する返信の内容に応じて異なる。そのため、実行制御部９２は、各擬似端末が受信したパケットから情報を抽出して、すべての擬似端末の進捗管理を行う。

シナリオ解析部９１は、シナリオに基づいて、擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２の構成とルータ５１の通信条件を設定する。例えば、設定されたシナリオを解析し、ハードウェアが実行可能なコードに変換するとともに、擬似端末１１、１２、２１、２２、３１、３２、３３、３４ごとの通信条件の設定を行う。擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２の両方のシナリオ及び通信条件の設定を共通のシナリオ解析部９１で行うことができるので、試験を行う通信ネットワークの全体での設定を容易に行うことができる。

通信条件の設定では、擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２の各擬似端末がＳＩＰを用いて互いにパケットを送受信するために必要な情報の設定を行う。例えば、擬似ＬＡＮ側では、送信先ＩＰアドレス、ポート番号、切断するまでの時間、発生時間間隔、ＱｏＳクラス、発呼時・着呼時の処理、メディアデータの設定を行う。擬似ＷＡＮ部側では、発呼時・着呼時の処理を行う。発呼時の処理は、例えば、ＳＩＰのメッセージ内容、切断するまでの時間、メディアデータ、発生時間間隔がある。着呼時の処理は、例えば、レスポンスの内容、応答時間、接続の成功率、メディアデータがある。

シナリオ解析部９１は、擬似端末の数の設定も行う。本実施形態では擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２をそれぞれ４台の擬似端末で構成する例を示したが、擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２の擬似端末の数を任意に設定できる。また、ルータ５１、接続制御サーバ５４、端末登録サーバ５２及び端末データベース５３の数や接続関係についても同様に任意に設定可能であることが好ましい。これにより、現実のＷＡＮに近いネットワーク構成を構築することができる。

シナリオ解析部９１は、擬似端末１１、１２、２１、２２のＩＰアドレスを自動取得に設定してもよい。例えば、擬似ＬＡＮ部４１の擬似端末１１、１２、２１、２２のＩＰアドレスは、ネットワーク装置１０によって設定される。擬似端末１１、１２、２１、２２がネットワーク装置１０から割り当てられたＩＰアドレスを取得すると、シナリオ解析部９１は、各擬似端末１１、１２、２１、２２に割り当てられたＩＰアドレスを各擬似端末１１、１２、２１、２２から取得する。これにより、測定部９３は、ネットワーク装置１０の設定するＩＰアドレスを用いたパケットの解析を行うことができる。

シナリオの設定では、擬似ＬＡＮ部４１の擬似端末間、又は、擬似ＬＡＮ部４１と擬似ＷＡＮ部４２の間で、ＳＩＰを用いてセッションを開始、変更、又は終了する際の設定を記述したものである。このとき、リクエストメッセージやレスポンスメッセージに対する各擬似端末の動作の設定を記述する。

擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２の擬似端末は、受信したパケットを収集し、当該パケットの解析を行う。ここで、各擬似端末の行うパケットの解析は、例えば、ＯＳＩ参照モデルのセッション層のコマンドに対する返信の内容の判定である。これにより、擬似端末１１、１２、２１、２２、３１、３２、３３、３４間で、ＳＩＰを用いて互いにパケットを送受信する通信ネットワークの試験を行うことができる。

測定部９３は、擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２の擬似端末が送受信したパケットを収集し、当該パケットの解析を行う。ここで、測定部９３の行うパケットの解析には、パケットそのものが正しいか否か、パケットが正しく送受信されたか否か、通信ネットワークとして機能しているか否かを含む。例えば、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレーム、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）、ＩＰヘッダのチェックサム、又は、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）シーケンス番号、パケットの遅延時間、ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）、パケットロス、ＡＰＲ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によるアドレス解決、ｐｉｎｇコマンドによる接続確認、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によるアドレス割当てがある。

ＳＩＰサーバを備えない通信ネットワーク構成の場合のセッションの開始例を説明する。この構成において、シナリオ解析部９１は、シナリオに記述された通信条件で動作する擬似端末を生成し、実行制御部９２が擬似端末のシナリオの実行を制御する。

擬似端末１１から擬似端末３２へダイアログセッション開始のコマンド「ＩＮＶＩＴＥ」を送信する。次に、擬似端末３２から擬似端末１１に対して応答「ＯＫ」を送信する。これにより、擬似端末１１と擬似端末３２の間でＲＴＰによる通話の開始が可能となる。

測定部９３は、擬似ＬＡＮ部４１と擬似ＷＡＮ部４２の間で送受信されるＲＴＰパケットのデータレート、パケット損失率、遅延時間又はビット誤り率を測定する。

ＳＩＰレジストラサーバを用いた通信ネットワーク構成の場合の端末の登録例を説明する。端末登録サーバ５２がレジストラサーバに相当し、端末データベース５３がロケーションサーバに相当する。この構成において、実行制御部９２が設定されたシナリオを実行する。

擬似端末３１が、端末登録サーバ５２に「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」コマンドを送信する。一方、擬似端末１１も、端末登録サーバ５２に「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」コマンドを送信する。そして、端末データベース５３に、擬似端末３１及び擬似端末１１のＩＰアドレスが格納される。端末登録サーバ５２は、擬似端末３１と擬似端末１１に対して応答「ＯＫ」を送信する。

測定部９３は、擬似ＬＡＮ部４１と擬似ＷＡＮ部４２の間で送受信されるパケットの遅延時間を測定する。

ＳＩＰプロキシサーバを用いた通信ネットワーク構成の場合のセッションの開始例を説明する。接続制御サーバ５４がプロキシサーバに相当し、端末データベース５３がロケーションサーバに相当する。この構成において、実行制御部９２が設定されたシナリオを実行する。

擬似端末３１が、接続制御サーバ５４に「ＩＮＶＩＴＥ」コマンドを送信する。接続制御サーバ５４は、擬似端末１１に「ＩＮＶＩＴＥ」コマンドを送信する。擬似端末１１は、通信可能であれば、接続制御サーバ５４に「ＯＫ」応答を送信する。接続制御サーバ５４は、擬似端末３１に「ＯＫ」応答を送信する。これにより、擬似端末３１と擬似端末１１の間でＲＴＰによる通話の開始が可能となる。

測定部９３は、擬似ＬＡＮ部４１と擬似ＷＡＮ部４２の間で送受信されるＲＴＰパケットのデータレート、パケット損失率、遅延時間又はビット誤り率を測定する。

図２は、本実施例に係るネットワーク擬似装置の構成概略図である。本実施例に係るネットワーク擬似装置は、複数の接続制御サーバを用いた通信ネットワーク構成となっている。接続制御サーバ５４ａ、５４ｂがプロキシサーバ及びリダイレクトサーバなどのＳＩＰサーバに相当する。本実施例では、通信条件の設定において、擬似端末３１のプロキシサーバを接続制御サーバ５４ａと５４ｂに設定し、擬似端末１１のプロキシサーバを接続制御サーバ５４ａに設定している。この構成において、実行制御部９２が設定されたシナリオを実行する。

擬似端末３１が、接続制御サーバ５４ｂに「ＩＮＶＩＴＥ」コマンドを送信する。接続制御サーバ５４ｂは、接続制御サーバ５４ａに「ＩＮＶＩＴＥ」コマンドを送信する。接続制御サーバ５４ａは、擬似端末１１に「ＩＮＶＩＴＥ」コマンドを送信する。このように、実ネットワークに近い、ＳＩＰパケットの転送状態を再現できる。これにより、擬似端末３１と擬似端末１１の間でＲＴＰによる通話の開始が可能となる。

測定部９３は、擬似ＬＡＮ部４１と擬似ＷＡＮ部４２の間で送受信されるＲＴＰパケットのデータレート、パケット損失率、遅延時間又はビット誤り率を測定する。

本発明は、ホームゲートウェイなどの通信ネットワーク装置の試験に用いることができる。

本実施形態に係るネットワーク擬似装置の構成概略図である。 実施例４に係るネットワーク擬似装置の構成概略図である。

符号の説明

１０ ネットワーク装置
１１、１２、２１、２２、３１、３２、３３、３４ 擬似端末
４１ 擬似ＬＡＮ部
４２ 擬似ＷＡＮ部
５１、５１ａ、５１ｂ ルータ
５２ 端末登録サーバ
５３ 端末データベース
５４、５４ａ、５４ｂ 接続制御サーバ
９１ シナリオ解析部
９２ 実行制御部
９３ 測定部

Claims (5)

1. 設定されたＩＰアドレスを有する複数の擬似端末で構成され、当該擬似端末がＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて互いにパケットを送受信する擬似ＬＡＮ部と、
   設定されたＩＰアドレスを有する複数の擬似端末及び当該擬似端末同士を接続するルータで構成され、当該擬似端末がＳＩＰを用いて前記擬似ＬＡＮ部の擬似端末との間でパケットを送受信する擬似ＷＡＮ部と、
   設定されたシナリオに従って、前記擬似ＬＡＮ部及び前記擬似ＷＡＮ部の擬似端末に、パケットを送受信させる実行制御部と、
   前記シナリオに基づいて、前記擬似ＬＡＮ部及び前記擬似ＷＡＮ部の構成と前記ルータの通信条件を設定するシナリオ解析部と、
   を備えることを特徴とするネットワーク擬似装置。
2. 前記擬似ＬＡＮ部及び前記擬似ＷＡＮ部の擬似端末が送受信したパケットの解析を行う測定部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク擬似装置。
3. 前記擬似ＷＡＮ部は、
   前記擬似ＷＡＮ部の擬似端末に設定されているＩＰアドレスを格納する端末データベースと、
   前記擬似ＬＡＮ部の擬似端末からの登録要求があった場合に、当該擬似端末のＩＰアドレスを前記端末データベースに登録する端末登録サーバと、
   を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のネットワーク擬似装置。
4. 前記擬似ＬＡＮ部及び前記擬似ＷＡＮ部は、共通のネットワーク装置を介して接続され、
   前記擬似ＬＡＮ部の擬似端末のＩＰアドレスは、前記ネットワーク装置によって設定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のネットワーク擬似装置。
5. 前記パケットの解析は、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルのセッション層のコマンドに対する返信の内容の判定を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のネットワーク擬似装置。

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