JP2011250264A - 廃棄パケット監視装置、廃棄パケット監視方法および廃棄パケット監視プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ルータ等の中継ノード自体に廃棄データの監視や管理を行わせることなくユーザ側で廃棄データの監視を漏れなく行うことのできる廃棄パケット監視装置、方法およびプログラムを得ること。
【解決手段】受信バッファ１２は、中継のために受信したパケットを一時的に格納する。比較手段１３は、受信バッファ１２に格納されたパケットデータの量がパケットデータ廃棄用のしきい値を超えたとき超過分のパケットデータからヘッダ情報を抽出し、廃棄したパケットデータに関するものとして自装置の外部に接続されたモニタ端末に出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、１つのネットワークから他のネットワークにパケットデータを中継する処理で発生するパケットデータの廃棄を監視する廃棄パケット監視装置、廃棄パケット監視方法および廃棄パケット監視プログラムに関する。

企業内あるいは家庭内で構築したＬＡＮ（Local Area Network）同士を接続するためにＷＡＮ（Wide Area Network）と呼ばれるネットワークが用いられている。ＬＡＮとＷＡＮの接続箇所には、一方のネットワークに流れるデータを他方のネットワークに中継する電子機器として、一般に中継ノードとしてのルータが使用されている。

ルータは、その内部にＣＰＵ（Central Processing Unit）と、このＣＰＵの実行する制御プログラムを格納したメモリを備えている。ＣＰＵは一方のネットワークから受信したデータを他方のネットワークに転送する処理を受け持っている。ところが、ＣＰＵの役割はデータの転送処理だけに止まらず、ルータ内部の各部の制御も行う。このため、たとえば送信するデータの暗号化や、受信したデータの復号化の処理、あるいはルーティング（経路選択）の処理の煩雑さとの兼ね合いによっては処理能力に一時的な限界が生じる場合がある。

このようなとき、一方のネットワークから受信したデータを他方のネットワークに回線速度を維持した状態で転送できない場合が発生する。ルータには、このような場合に備えてデータ格納用バッファが用意されている。データ格納用バッファには、転送処理が間に合わなかったデータが一時的に格納される。

このデータ格納用バッファは、ルータ内に用意された共有メモリの一部を割り当てている。したがって、データ格納用バッファの容量には一定の限界があり、予め設定した閾値を超えると、メモリ上でのデータ破壊を防止するためにルータはパケットデータの廃棄を行うようになっている。廃棄されるパケット数はルータの情報として管理することが多い。しかしながら、廃棄されたパケットデータについてのアドレスやポートの番号等の廃棄パケットに関する詳細情報は残されないことが多い。データ格納用バッファにデータが滞留するような状況で、廃棄するパケットに関する詳細情報の収集をＣＰＵに処理させることは、最優先で行うべきＣＰＵのルーティング処理の性能までを低下させることになるからである。

ところで、データの通信速度の高速化に伴って、高品位な音声や画像データの配信サービスが増加している。これと共に、ＱｏＳ（Quality of Service）の重要度が高まっている。これに伴って、ネットワーク事業者あるいはユーザがデータ廃棄ポリシの妥当性の検証を要求したり、廃棄パケットのモニタ機能を要求する事例が増えてきている。

たとえば本発明の第１の関連技術では、パケットデータにペイロード番号を付加しておき、宛先となった受信側でペイロード番号の欠如から廃棄したパケットデータの数を特定するようにしている（たとえば特許文献１参照）。しかしながら、この第１の関連技術では、どのパケットデータが伝送路の途中で廃棄されたかを受信側で特定することができない。

そこで、中継ノード側でパケットデータを受信バッファに収容できなくなったときには、これを受信端末に通知することが本発明の第２の関連技術として提案されている（たとえば特許文献２参照）。この第２の関連技術では、該当するパケットデータのペイロード部分を破棄して、損失通知パケットを作成して受信バッファに一時的に収容し、中継ノードから受信端末に向かう各方路へ送出するようにしている。

特開２００１−２４４９３４号公報（第００３１段落〜第００３４段落、図１、図２） 特開２００３−１９８６１２号公報（第００３５段落、図２）

この第２の関連技術では、パケットデータのペイロード部分がヘッダ情報等のその他の部分と比べて、通常、数十倍のデータサイズとなっていることを前提としている。すなわち、第２の関連技術では作成された損失通知パケットのサイズが小さいので、受信バッファにパケットデータの全部を収容できなくても損失通知パケット自体は収容可能であるという前提を採っている。しかしながら、多くの場合にはその前提が当てはまるかもしれないが、受信バッファにわずかな空き容量しか残っていない場合も、ある程度の確率で存在する。そのような場合、第２の関連技術では、損失通知パケットを受信端末に送信することができない。この結果、受信端末側では損失通知パケットとして通知されたもの以外のパケットデータは廃棄されていないという保証を受けることができないという問題が発生する。この問題は受信バッファの容量を増加しても解決することができない。

また、第２の関連技術では、損失通知パケットを中継ノードから受信端末に向かう各方路へ送出する。したがって、通常の経路でのデータ通信を阻害するという問題もある。

そこで本発明の目的は、ルータ等の中継ノード自体に廃棄データの監視や管理を行わせることなくユーザ側で廃棄データの監視を漏れなく行うことのできる廃棄パケット監視装置、廃棄パケット監視方法および廃棄パケット監視プログラムを提供することにある。

本発明では、（イ）第１のネットワークから受信したパケットデータを第２のネットワークに中継するパケット中継手段と、（ロ）このパケット中継手段の中継の対象となるパケットデータを前記した第２のネットワークに転送するまでの間、一時的に格納する受信バッファと、（ハ）この受信バッファに格納されたパケットデータの量を予め定めたパケットデータ廃棄用のしきい値と比較する比較手段と、（ニ）この比較手段が前記したしきい値を超えると判別したときその超過分のパケットデータからヘッダ情報を抽出するヘッダ抽出手段と、（ホ）このヘッダ抽出手段によりヘッダ情報を抽出したパケットデータを前記した中継手段による中継を行わずに廃棄する廃棄手段と、（へ）前記したヘッダ抽出手段により抽出したヘッダ情報を、廃棄したパケットデータに関するものとして自装置の外部に接続されたモニタ端末に出力するヘッダ情報出力手段とを廃棄パケット監視装置が具備する。

また、本発明では、（イ）第１のネットワークから受信したパケットデータを第２のネットワークに中継するために所定の受信バッファに格納する受信バッファ格納ステップと、（ロ）この受信バッファ格納ステップで前記した受信バッファに格納したパケットデータの量が予め定めたパケットデータ廃棄用のしきい値を超過するかを比較する比較ステップと、（ハ）この比較ステップで比較した結果、前記したパケットデータ廃棄用のしきい値を超過しないときそのパケットデータを前記した受信バッファから取り出して前記した第２のネットワークに中継する中継ステップと、（ニ）前記した比較ステップで比較した結果、前記したパケットデータ廃棄用のしきい値を超過したときその超過分のパケットデータからヘッダ情報を抽出するヘッダ抽出ステップと、（ホ）このヘッダ抽出ステップによりヘッダ情報を抽出したパケットデータを前記した中継ステップによる中継を行わずに廃棄する廃棄ステップと、（へ）前記したヘッダ抽出ステップにより抽出したヘッダ情報の少なくとも一部を組み込んだモニタ用パケットデータを生成するモニタ用パケットデータ生成ステップと、（ト）このモニタ用パケットデータ生成ステップで生成したモニタ用パケットデータを、廃棄したパケットデータに関するものとして所定のモニタ端末に送信するモニタ用パケットデータ送信ステップとを廃棄パケット監視方法が具備する。

更に本発明では、コンピュータに、廃棄パケット監視プログラムとして、（イ）第１のネットワークから受信したパケットデータを第２のネットワークに中継するために所定の受信バッファに格納する受信バッファ格納処理と、（ロ）この受信バッファ格納処理で前記した受信バッファに格納したパケットデータの量が予め定めたパケットデータ廃棄用のしきい値を超過するかを比較する比較処理と、（ハ）この比較処理で比較した結果、前記したパケットデータ廃棄用のしきい値を超過しないときそのパケットデータを前記した受信バッファから取り出して前記した第２のネットワークに中継する中継処理と、（ニ）前記した比較処理で比較した結果、前記したパケットデータ廃棄用のしきい値を超過したときその超過分のパケットデータからヘッダ情報を抽出するヘッダ抽出処理と、（ホ）このヘッダ抽出処理によりヘッダ情報を抽出したパケットデータを前記した中継処理による中継を行わずに廃棄する廃棄処理と、（へ）前記したヘッダ抽出処理により抽出したヘッダ情報の少なくとも一部を組み込んだモニタ用パケットデータを生成するモニタ用パケットデータ生成処理と、（ト）このモニタ用パケットデータ生成処理で生成したモニタ用パケットデータを、廃棄したパケットデータに関するものとして所定のモニタ端末に送信するモニタ用パケットデータ送信処理とを実行させる。

以上説明したように本発明によれば、ルータ等の中継ノードにモニタ端末を接続するようにして、廃棄するパケットデータのヘッダ情報の少なくとも一部を組み込んだモニタ用パケットデータをこれに転送して表示するようにした。これにより、ルータ等の中継ノードのＣＰＵの負担を軽減することができる。また、中継用に受信するパケットデータを一時的に格納する受信バッファにパケットデータ廃棄用のしきい値を設定することにし、このしきい値を超えてパケットデータが受信される場合にモニタ用パケットデータを作成することにしたので、受信バッファの多少によらずパケットデータ廃棄用のしきい値を適性に設定すれば、モニタ用パケットデータの作成とモニタ端末への送信を確実に行うことができる。

本発明の廃棄パケット監視装置のクレーム対応図である。 本発明の廃棄パケット監視方法のクレーム対応図である。 本発明の廃棄パケット監視プログラムのクレーム対応図である。 本発明の実施の形態による廃棄パケット監視システムの構成を表わしたシステム構成図である。 本実施の形態のルータにおけるＷＡＮからＬＡＮに転送されるデータの流れを示した説明図である。 本実施の形態のヘッダ抽出部におけるデータの抽出の様子を示した説明図である。 本実施の形態のモニタパケット生成部で生成されたモニタパケットの構成の一例を示した説明図である。 本実施の形態の複数の抽出データをまとめて廃棄用のパケットとした場合のモニタパケットの構成の一例を示した説明図である。

図１は、本発明の廃棄パケット監視装置のクレーム対応図を示したものである。本発明の廃棄パケット監視装置１０は、パケット中継手段１１と、受信バッファ１２と、比較手段１３と、ヘッダ抽出手段１４と、廃棄手段１５と、ヘッダ情報出力手段１６を備えている。ここで、パケット中継手段１１は、第１のネットワークから受信したパケットデータを第２のネットワークに中継する。受信バッファ１２は、パケット中継手段１１の中継の対象となるパケットデータを前記した第２のネットワークに転送するまでの間、一時的に格納する。比較手段１３は、受信バッファ１２に格納されたパケットデータの量を予め定めたパケットデータ廃棄用のしきい値と比較する。ヘッダ抽出手段１４は、比較手段１３が前記したしきい値を超えると判別したときその超過分のパケットデータからヘッダ情報を抽出する。廃棄手段１５は、ヘッダ抽出手段１４によりヘッダ情報を抽出したパケットデータをパケット中継手段１１による中継を行わずに廃棄する。ヘッダ情報出力手段１６は、ヘッダ抽出手段１４により抽出したヘッダ情報を、廃棄したパケットデータに関するものとして自装置の外部に接続されたモニタ端末に出力する。

図２は、本発明の廃棄パケット監視方法のクレーム対応図を示したものである。本発明の廃棄パケット監視方法２０は、受信バッファ格納ステップ２１と、比較ステップ２２と、中継ステップ２３と、ヘッダ抽出ステップ２４と、廃棄ステップ２５と、モニタ用パケットデータ生成ステップ２６と、モニタ用パケットデータ送信ステップ２７を備えている。ここで、受信バッファ格納ステップ２１では、第１のネットワークから受信したパケットデータを第２のネットワークに中継するために所定の受信バッファに格納する。比較ステップ２２では、受信バッファ格納ステップ２１で前記した受信バッファに格納したパケットデータの量が予め定めたパケットデータ廃棄用のしきい値を超過するかを比較する。中継ステップ２３では、比較ステップ２２で比較した結果、前記したパケットデータ廃棄用のしきい値を超過しないときそのパケットデータを前記した受信バッファから取り出して前記した第２のネットワークに中継する。ヘッダ抽出ステップ２４では、比較ステップ２２で比較した結果、前記したパケットデータ廃棄用のしきい値を超過したときその超過分のパケットデータからヘッダ情報を抽出する。廃棄ステップ２５では、ヘッダ抽出ステップ２４によりヘッダ情報を抽出したパケットデータを中継ステップ２３による中継を行わずに廃棄する。モニタ用パケットデータ生成ステップ２６では、ヘッダ抽出ステップ２４により抽出したヘッダ情報の少なくとも一部を組み込んだモニタ用パケットデータを生成する。モニタ用パケットデータ送信ステップ２７では、モニタ用パケットデータ生成ステップ２６で生成したモニタ用パケットデータを、廃棄したパケットデータに関するものとして所定のモニタ端末に送信する。

図３は、本発明の廃棄パケット監視プログラムのクレーム対応図を示したものである。本発明の廃棄パケット監視プログラム３０は、コンピュータに、受信バッファ格納処理３１と、比較処理３２と、中継処理３３と、ヘッダ抽出処理３４と、廃棄処理３５と、モニタ用パケットデータ生成処理３６と、モニタ用パケットデータ送信処理３７を実行させるようにしている。ここで、受信バッファ格納処理３１では、第１のネットワークから受信したパケットデータを第２のネットワークに中継するために所定の受信バッファに格納する。比較処理３２では、受信バッファ格納処理３１で前記した受信バッファに格納したパケットデータの量が予め定めたパケットデータ廃棄用のしきい値を超過するかを比較する。中継処理３３では、比較処理３２で比較した結果、前記したパケットデータ廃棄用のしきい値を超過しないときそのパケットデータを前記した受信バッファから取り出して前記した第２のネットワークに中継する。ヘッダ抽出処理３４では、比較処理３２で比較した結果、前記したパケットデータ廃棄用のしきい値を超過したときその超過分のパケットデータからヘッダ情報を抽出する。廃棄処理３５では、ヘッダ抽出処理３４によりヘッダ情報を抽出したパケットデータを前記した中継処理による中継を行わずに廃棄する。モニタ用パケットデータ生成処理３６では、ヘッダ抽出処理３４により抽出したヘッダ情報の少なくとも一部を組み込んだモニタ用パケットデータを生成する。モニタ用パケットデータ送信処理３７では、モニタ用パケットデータ生成処理３６で生成したモニタ用パケットデータを、廃棄したパケットデータに関するものとして所定のモニタ端末に送信する。

＜発明の実施の形態＞

次に本発明の実施の形態を説明する。

図４は、本発明の実施の形態による廃棄パケット監視システムの構成を表わしたものである。本実施の形態の廃棄パケット監視システム１００は、ＷＡＮ（Wide Area Network）１０１とＬＡＮ（Local Area Network）１０２の２つのネットワークの間に、廃棄パケット監視装置としてのルータ１０３を接続した構成となっている。ルータ１０３はＷＡＮ１０１とイーサネット（登録商標）ケーブル１０４で接続されている。また、ルータ１０３はＬＡＮ１０２と他のイーサネット（登録商標）ケーブル１０５で接続されている。更にルータ１０３は、図示しない通信ポートに一端を接続した他のイーサネット（登録商標）ケーブル１０６を介してモニタ用端末１０７とも接続されている。

ルータ１０３は、イーサネット（登録商標）ケーブル１０４を介してＷＡＮ１０１と接続されたＷＡＮ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１１を備えている。また、ルータ１０３は、イーサネット（登録商標）ケーブル１０５を介してＬＡＮ１０２と接続されたＬＡＮ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１２を備えている。更に、ルータ１０３は、イーサネット（登録商標）ケーブル１０６を介してモニタ用端末１０７と接続されたモニタ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１３を備えている。

ＷＡＮ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１１は、ＷＡＮ１０１から受信したパケットをセレクタ１１４に入力することによって、ＷＡＮ受信バッファ１１５あるいはヘッダ抽出部１１６のいずれか一方に送出するようになっている。このうち、ＷＡＮ受信バッファ１１５はＷＡＮ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１１からのパケットデータをＤＭＡ（Direct Memory Access）転送する。すなわち、ルータ１０３は、その制御を行うためのＣＰＵ１１６と、制御プログラムを格納したメモリ１１８からなる制御部１１９を備えているが、ＷＡＮ受信バッファ１１５へのパケットデータの転送はＣＰＵ１１７が直接関与せずに行われる。

ＬＡＮ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１２は、ＬＡＮ送信バッファ１２０に格納されたパケットデータを入力するようになっている。また、モニタ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１３はモニタ送信バッファ１２１に格納されたモニタ用のパケットデータを入力するようになっている。ＷＡＮ受信バッファ１１５、ＬＡＮ送信バッファ１２０およびモニタ送信バッファ１２１は、機能的に独立したデバイスとして示しているが、ハードウェアとして別個のものとなっている必要はない。ＷＡＮ受信バッファ１１５、ＬＡＮ送信バッファ１２０およびモニタ送信バッファ１２１は、制御部１１９内のメモリ１１８と同一のメモリの使用領域を分割して共有メモリとして使用するものであってもよい。

ＷＡＮ受信バッファ１１５にはＬＡＮ１０２に転送するためのパケットが格納される。ＷＡＮ受信バッファ１１５から読み出されたパケットは、パケット変換部１２２に入力されてパケット内の解析と転送用のパケットへの変換が行われる。そしてＬＡＮ送信バッファ１２０に格納された後、ＬＡＮ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１２を介してＬＡＮ１０２に転送される。

一方、ヘッダ抽出部１１６には廃棄用のパケットが入力される。ヘッダ抽出部１１６に入力されたパケットはヘッダ情報を抽出されて、その抽出データはモニタパケット生成部１２３に送られる。モニタパケット生成部１２３は、モニタ用のパケットを生成する。このモニタ用のパケットは単純にイーサネット（登録商標）におけるアドレスが付加されたものであってもよい。または、モニタ用のパケットはＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）等のプロトコルを利用したものであってもよい。すなわちモニタ用のパケットは、モニタ用端末１０７に搭載されるアプリケーションプログラムによって許容されるプロトコルを使用すればよい。

モニタ用のパケットはモニタパケット生成部１２３からモニタ送信バッファ１２１にＤＭＡ転送される。モニタ送信バッファ１２１に格納されたモニタ用のパケットは、モニタ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１３を介してモニタ用端末１０７に送出され、廃棄用のパケットに関する情報として表示されることになる。

ところでＷＡＮ受信バッファ１１５には、バッファ管理部１２５が接続されている。バッファ管理部１２５は、制御部１１９の制御の下に、ＷＡＮ１０１とＬＡＮ１０２の間に配置されたルータ１０３におけるバッファの使用状況を管理して、セレクタ１１４の切り替えを制御するようになっている。バッファ管理部１２５は制御部１１９の一部として構成することも可能である。

図５は、ＷＡＮからＬＡＮに転送されるデータの流れを示したものである。この図５を基にしてルータ１０３の信号処理の様子を説明する。図５で図４と同一部分には同一の符号を付している。

本実施の形態の廃棄パケット監視システム１００の一部を構成するＷＡＮ１０１は、一般的にはインターネットであると考えてよい。ＬＡＮ１０２は、たとえば会社内や家庭内に設けられた閉域網である。モニタ用端末１０７は、イーサネット（登録商標）インタフェースを有し、かつモニタ用のディスプレイを備えた情報処理装置である。モニタ用端末１０７としては、一般にはノート型のパーソナルコンピュータのような通信端末が使用される。

ルータ１０３内のＷＡＮ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１１、ＬＡＮ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１２およびモニタ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１３は、共に物理層（PHY:physical layer）変換デバイスとＭＡＣ（Media Access Controller）によって構成されている。

ＷＡＮ受信バッファ１１５に十分な空き領域があると仮定する。この場合、バッファ管理部１２５はセレクタ１１４を制御して、ＷＡＮ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１１が受信したパケットをＷＡＮ受信バッファ１１５に格納する。ＷＡＮ受信バッファ１１５から読み出されたパケットはパケット変換部１２２に入力される。図５では、このように廃棄の対象とされないパケットがＷＡＮ１０１から送出された後のルータ１０３内で伝送される様子を第１の経路１３１として示している。また、廃棄の対象とされたパケットがＷＡＮ１０１から送出された後のルータ１０３内で伝送される様子を第２の経路１３２として示している。

第１の経路１３１によってＷＡＮ受信バッファ１１５からパケット変換部１２２にパケットが入力されると、図示しないルーティングテーブルを参照してパケット変換が行われる。ルーティングテーブルには、ルーティングのためのＩＰ(Internet Protocol)アドレスやＴＣＰ／ＵＤＰ(Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol)等のポート番号の関連付けが行われている。パケット変換部１２２で適切なパケット変換が行われた後、データは第１の経路１３１に沿ってＬＡＮ送信バッファ１２０に格納される。ＬＡＮ送信バッファ１２０から読み出されたデータはＬＡＮイーサネット（登録商標）インタフェース１１２によってＬＡＮ１０２に送信されることになる。

次に、ＷＡＮ受信バッファ１１５に十分な空き領域が存在しない場合を考える。ＷＡＮ受信バッファ１１５に十分な空き領域が存在しないとバッファ管理部１２５が判別したとする。この場合には第２の経路１３２として示されているように、バッファ管理部１２５はセレクタ１１４を制御して受信データをヘッダ抽出部１１６に送らせる。ヘッダ抽出部１１６は、イーサネット（登録商標）データの中から、予め規定しておいたフィールドのデータを抽出する。必要なデータの抽出が行われたら、元となるデータは不要となり、廃棄１３３される。このためルータ１０３が受信したデータがそのままモニタ送信バッファ１２１に格納されるということはない。

ヘッダ抽出部１１６が存在しない従来のルータでは、受信したデータからヘッダを抽出せずにそのままモニタ用端末１０７に転送していた。この場合、モニタ用端末１０７の表示性能が低いと、廃棄するパケットの情報収集や監視処理が間に合わない可能性がある。そこで、本実施の形態ではこのような事態を回避するために、受信データからヘッダを抽出して、モニタ用端末１０７に転送するデータの量を減少させている。

図６は、ヘッダ抽出部におけるデータの抽出の様子を説明するためのものである。同図（Ａ）は、図４または図５に示したヘッダ抽出部１１６に送られてきたデータの形式を表わしたものであり、同図（Ｂ）は抽出されたデータの形式を表わしたものである。

同図（Ａ）に示す抽出前のデータであるパケットデータ１４１は、イーサネット（登録商標）ヘッダ１４２と、ＩＰｖ４（Internet Protocol Version 4）ヘッダ１４３と、データ（ＤＡＴＡ）１４４から構成されている。ヘッダ抽出部１１６で抽出するのは、このうちの図で＊（アスタリスク）で示した次の４つの項目となる。

（＊ａ） ＤＡ（Destination Address）
イーサネット（登録商標）ヘッダ１４２における送信先アドレス（宛先アドレス）を示すためのフィールドである。
（＊ｂ） ＥｔｈｅｒＴｙｐｅ(Ethernet（登録商標） Type Number)
（＊ｃ） ＩＰ（Internet Protocol）のＳＡ（Source Address）
（＊ｄ） ＤＡ（Destination Address）
ＩＰｖ４ヘッダ１４３における送信先アドレス（宛先アドレス）を示すためのフィールドである。

ヘッダ抽出部１１６で抽出された同図（Ｂ）に示す抽出データ１４２は、モニタパケット生成部１２３に送られる。モニタパケット生成部１２３では、図６（Ｂ）に示した抽出データを組み込んだモニタパケットを生成する。

図７は、モニタパケット生成部で生成されたモニタパケットの構成の一例を示したものである。モニタパケットは、モニタ用端末１０７に搭載されるアプリケーションプログラムによって許容されるプロトコルを使用して転送すればよいのであり、たとえば単純にイーサネット（登録商標）のアドレスが付加されたものであってもよい。図７に示した例では、ＴＣＰ通信を実現するためのパケットを示している。

図７に示したモニタパケット１５１は、イーサネット（登録商標）ヘッダ１５２と、ＩＰｖ４ヘッダ１５３と、ＴＣＰヘッダ１５４と、図６（Ｂ）で得られた抽出データ１４２から構成されている。ＴＣＰヘッダ１５４はＴＣＰパケットの先頭に付けられるヘッダ情報である。イーサネット（登録商標）ヘッダ１５２、ＩＰｖ４ヘッダ１５３およびＴＣＰヘッダ１５４のそれぞれの構造は、一般的なものであるので、これらの説明は省略する。

モニタパケット生成部１２３で生成したモニタパケット１５１は、図４に示すモニタ送信バッファ１２１に格納された後、モニタ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１３を介してモニタ用端末１０７に送出される。このようにしてモニタ用端末１０７には廃棄用のパケットについての情報が表示される。

図７に示したように表示の対象となる抽出データに対して、イーサネット（登録商標）ヘッダ１５２、ＩＰｖ４ヘッダ１５３およびＴＣＰヘッダ１５４の割合が大きい。したがって、廃棄用のパケットが相次いで発生するような状況の場合には、モニタポート側へ転送するパケットデータが多くなりモニタ送信バッファ１２１に一時的に格納するデータの量が大きな割合を占める。この問題を解消するためには、モニタパケット生成部１２３が複数回分の抽出データをまとめて廃棄用のパケットとすればよい。

図８は、このように複数の抽出データをまとめて廃棄用のパケットとした場合のモニタパケットの構成の一例を示したものである。この例のモニタパケット１５１_1-3では、図４におけるヘッダ抽出部１１６で抽出した３組の抽出データ１４２₁〜１４２₃が、イーサネット（登録商標）ヘッダ１５２、ＩＰｖ４ヘッダ１５３およびＴＣＰヘッダ１５４に続くデータ格納領域にまとめて格納されている。

このようなモニタパケット１５１_1-3によれば、図４に示したモニタ用端末１０７に、３組の廃棄用のパケットが一度に画面表示されることになる。ここでは、３組の廃棄用のパケットを例として示したが、廃棄用のパケットの組の数は任意である。ユーザは、モニタ用端末１０７の表示を見ることで、廃棄されたパケットの情報を知ることができる。

以上説明した実施の形態によれば、バッファ管理部１２５が廃棄データのヘッダ部分の情報だけをモニタ端末に転送する。このため、モニタ端末の処理能力がさほど高くない場合でも廃棄データへの対応が可能である。また、ＣＰＵの処理性能を犠牲にすることなく、またルータ１０３自体に搭載するメモリの容量を増加させることなく廃棄パケットの情報を収集したり管理することができるという効果がある。

＜発明の変形可能性＞

以上説明した実施の形態では、モニタ用イーサネット（登録商標）インタフェース１１３を使用してモニタ用端末１０７との接続を行った。これ以外の手法でモニタ用端末１０７と接続することも可能である。一例を挙げると、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスを使用してモニタ送信バッファ１２１に書かれている内容をモニタ用端末１０７に表示するようにしてもよい。また、ＰＣＩバスに代わるパーソナルコンピュータ向けのシリアル転送インタフェースとしてのＰＣＩエキスプレス（PCI-express）を使用してモニタ送信バッファ１２１に書かれている内容をモニタ用端末１０７に表示することも可能である。

更に、ＳＰＩ（System Packet Interface）バスを使用して、同期式のシリアル通信でモニタ送信バッファ１２１とモニタ用端末１０７を接続することも可能である。これら各種の手法によって、モニタ用端末１０７は受信したデータに占める廃棄されたパケットの情報を知ることができる。

更に以上説明した実施の形態では、ＷＡＮ１０１からＬＡＮ１０２に向かう方向の通信について説明したが、これに限るものではない。ＬＡＮ１０２からＷＡＮ１０１に向かう方向の通信についても、ヘッダ抽出部１１６が廃棄の対象となったパケットからヘッダを抽出し、これをモニタ用端末１０７に表示するようにしてもよい。

また、以上説明した実施の形態ではＩＰｖ４について説明したが、ＩＰｖ６（Internet Protocol Version 6）についても本発明を同様に適用することができることは当然である。

以上説明した実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されるが、以下の記載に限定されるものではない。

（付記１）
第１のネットワークから受信したパケットデータを第２のネットワークに中継するパケット中継手段と、
このパケット中継手段の中継の対象となるパケットデータを前記第２のネットワークに転送するまでの間、一時的に格納する受信バッファと、
この受信バッファに格納されたパケットデータの量を予め定めたパケットデータ廃棄用のしきい値と比較する比較手段と、
この比較手段が前記しきい値を超えると判別したときその超過分のパケットデータからヘッダ情報を抽出するヘッダ抽出手段と、
このヘッダ抽出手段によりヘッダ情報を抽出したパケットデータを前記パケット中継手段による中継を行わずに廃棄する廃棄手段と、
前記ヘッダ抽出手段により抽出したヘッダ情報を、廃棄したパケットデータに関するものとして自装置の外部に接続されたモニタ端末に出力するヘッダ情報出力手段
とを具備することを特徴とする廃棄パケット監視装置。

（付記２）
前記ヘッダ情報出力手段は、前記ヘッダ抽出手段で抽出した前記ヘッダ情報の少なくとも一部を組み込んだモニタ用パケットデータを生成するモニタ用パケットデータ生成手段と、このモニタ用パケットデータ生成手段の生成した前記モニタ用パケットデータを前記モニタ端末に送信するために一時的に格納するモニタ送信バッファと、所定の通信プロトコルを利用して前記モニタ送信バッファに格納されたモニタ用パケットデータを前記モニタ端末に送信するモニタ用パケットデータ送信手段を具備することを特徴とする付記１記載の廃棄パケット監視装置。

（付記３）
前記モニタ用パケットデータ生成手段は、前記ヘッダ抽出手段で抽出したパケットデータが複数のパケット分存在するときこれらのヘッダ情報を１つのデータ格納領域に共通して格納した１つのモニタ用パケットデータを生成することを特徴とする付記２記載の廃棄パケット監視装置。

（付記４）
前記所定の通信プロトコルは、イーサネット（登録商標）であることを特徴とする付記２記載の廃棄パケット監視装置。

（付記５）
前記所定の通信プロトコルは、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）、ＰＣＩエキスプレス（PCI-express）あるいはＳＰＩ（System Packet Interface）であることを特徴とする付記２記載の廃棄パケット監視装置。

（付記６）
第１のネットワークから受信したパケットデータを第２のネットワークに中継するために所定の受信バッファに格納する受信バッファ格納ステップと、
この受信バッファ格納ステップで前記受信バッファに格納したパケットデータの量が予め定めたパケットデータ廃棄用のしきい値を超過するかを比較する比較ステップと
この比較ステップで比較した結果、前記パケットデータ廃棄用のしきい値を超過しないときそのパケットデータを前記受信バッファから取り出して前記第２のネットワークに中継する中継ステップと、
前記比較ステップで比較した結果、前記パケットデータ廃棄用のしきい値を超過したときその超過分のパケットデータからヘッダ情報を抽出するヘッダ抽出ステップと、
このヘッダ抽出ステップによりヘッダ情報を抽出したパケットデータを前記中継ステップによる中継を行わずに廃棄する廃棄ステップと、
前記ヘッダ抽出ステップにより抽出したヘッダ情報の少なくとも一部を組み込んだモニタ用パケットデータを生成するモニタ用パケットデータ生成ステップと、
このモニタ用パケットデータ生成ステップで生成したモニタ用パケットデータを、廃棄したパケットデータに関するものとして所定のモニタ端末に送信するモニタ用パケットデータ送信ステップ
とを具備することを特徴とする廃棄パケット監視方法。

（付記７）
前記モニタ用パケットデータ生成ステップは、前記ヘッダ抽出ステップで抽出したパケットデータが複数のパケット分存在するときこれらのヘッダ情報を１つのデータ格納領域に共通して格納した１つのモニタ用パケットデータを生成することを特徴とする付記６記載の廃棄パケット監視方法。

（付記８）
コンピュータに、
第１のネットワークから受信したパケットデータを第２のネットワークに中継するために所定の受信バッファに格納する受信バッファ格納処理と、
この受信バッファ格納処理で前記受信バッファに格納したパケットデータの量が予め定めたパケットデータ廃棄用のしきい値を超過するかを比較する比較処理と
この比較処理で比較した結果、前記パケットデータ廃棄用のしきい値を超過しないときそのパケットデータを前記受信バッファから取り出して前記第２のネットワークに中継する中継処理と、
前記比較処理で比較した結果、前記パケットデータ廃棄用のしきい値を超過したときその超過分のパケットデータからヘッダ情報を抽出するヘッダ抽出処理と、
このヘッダ抽出処理によりヘッダ情報を抽出したパケットデータを前記中継処理による中継を行わずに廃棄する廃棄処理と、
前記ヘッダ抽出処理により抽出したヘッダ情報の少なくとも一部を組み込んだモニタ用パケットデータを生成するモニタ用パケットデータ生成処理と、
このモニタ用パケットデータ生成処理で生成したモニタ用パケットデータを、廃棄したパケットデータに関するものとして所定のモニタ端末に送信するモニタ用パケットデータ送信処理とを具備することを特徴とする廃棄パケット監視プログラム。

（付記９）
前記モニタ用パケットデータ生成処理は、前記ヘッダ抽出処理で抽出したパケットデータが複数のパケット分存在するときこれらのヘッダ情報を１つのデータ格納領域に共通して格納した１つのモニタ用パケットデータを生成することを特徴とする付記８記載の廃棄パケット監視プログラム。

１０ 廃棄パケット監視装置
１１ パケット中継手段
１２ 受信バッファ
１３ 比較手段
１４ ヘッダ抽出手段
１５ 廃棄手段
１６ ヘッダ情報出力手段
２０ 廃棄パケット監視方法
２１ 受信バッファ格納ステップ
２２ 比較ステップ
２３ 中継ステップ
２４ ヘッダ抽出ステップ
２５ 廃棄ステップ
２６ モニタ用パケットデータ生成ステップ
２７ モニタ用パケットデータ送信ステップ
３０ 廃棄パケット監視プログラム
３１ 受信バッファ格納処理
３２ 比較処理
３３ 中継処理
３４ ヘッダ抽出処理
３５ 廃棄処理
３６ モニタ用パケットデータ生成処理
３７ モニタ用パケットデータ送信処理
１００ 廃棄パケット監視システム
１０１ ＷＡＮ
１０２ ＬＡＮ
１０３ ルータ
１０７ モニタ用端末
１１４ パケットをセレクタ
１１５ ＷＡＮ受信バッファ
１１６ ヘッダ抽出部
１１７ ＣＰＵ
１１８ メモリ
１１９ 制御部
１２１ モニタ送信バッファ
１２３ モニタパケット生成部
１３１ 第１の経路
１３２ 第２の経路
１３３ 廃棄
１４１₁〜１４１₃ ３組の抽出データ
１４２、１５２ イーサネット（登録商標）ヘッダ
１５１、１５１_1-3 モニタパケット
１５３ ＩＰｖ４ヘッダ
１５４ ＴＣＰヘッダ

Claims (9)

1. 第１のネットワークから受信したパケットデータを第２のネットワークに中継するパケット中継手段と、
   このパケット中継手段の中継の対象となるパケットデータを前記第２のネットワークに転送するまでの間、一時的に格納する受信バッファと、
   この受信バッファに格納されたパケットデータの量を予め定めたパケットデータ廃棄用のしきい値と比較する比較手段と、
   この比較手段が前記しきい値を超えると判別したときその超過分のパケットデータからヘッダ情報を抽出するヘッダ抽出手段と、
   このヘッダ抽出手段によりヘッダ情報を抽出したパケットデータを前記パケット中継手段による中継を行わずに廃棄する廃棄手段と、
   前記ヘッダ抽出手段により抽出したヘッダ情報を、廃棄したパケットデータに関するものとして自装置の外部に接続されたモニタ端末に出力するヘッダ情報出力手段
   とを具備することを特徴とする廃棄パケット監視装置。
2. 前記ヘッダ情報出力手段は、前記ヘッダ抽出手段で抽出した前記ヘッダ情報の少なくとも一部を組み込んだモニタ用パケットデータを生成するモニタ用パケットデータ生成手段と、このモニタ用パケットデータ生成手段の生成した前記モニタ用パケットデータを前記モニタ端末に送信するために一時的に格納するモニタ送信バッファと、所定の通信プロトコルを利用して前記モニタ送信バッファに格納されたモニタ用パケットデータを前記モニタ端末に送信するモニタ用パケットデータ送信手段を具備することを特徴とする請求項１記載の廃棄パケット監視装置。
3. 前記モニタ用パケットデータ生成手段は、前記ヘッダ抽出手段で抽出したパケットデータが複数のパケット分存在するときこれらのヘッダ情報を１つのデータ格納領域に共通して格納した１つのモニタ用パケットデータを生成することを特徴とする請求項２記載の廃棄パケット監視装置。
4. 前記所定の通信プロトコルは、イーサネット（登録商標）であることを特徴とする請求項２記載の廃棄パケット監視装置。
5. 前記所定の通信プロトコルは、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）、ＰＣＩエキスプレス（PCI-express）あるいはＳＰＩ（System Packet Interface）であることを特徴とする請求項２記載の廃棄パケット監視装置。
6. 第１のネットワークから受信したパケットデータを第２のネットワークに中継するために所定の受信バッファに格納する受信バッファ格納ステップと、
   この受信バッファ格納ステップで前記受信バッファに格納したパケットデータの量が予め定めたパケットデータ廃棄用のしきい値を超過するかを比較する比較ステップと
   この比較ステップで比較した結果、前記パケットデータ廃棄用のしきい値を超過しないときそのパケットデータを前記受信バッファから取り出して前記第２のネットワークに中継する中継ステップと、
   前記比較ステップで比較した結果、前記パケットデータ廃棄用のしきい値を超過したときその超過分のパケットデータからヘッダ情報を抽出するヘッダ抽出ステップと、
   このヘッダ抽出ステップによりヘッダ情報を抽出したパケットデータを前記中継ステップによる中継を行わずに廃棄する廃棄ステップと、
   前記ヘッダ抽出ステップにより抽出したヘッダ情報の少なくとも一部を組み込んだモニタ用パケットデータを生成するモニタ用パケットデータ生成ステップと、
   このモニタ用パケットデータ生成ステップで生成したモニタ用パケットデータを、廃棄したパケットデータに関するものとして所定のモニタ端末に送信するモニタ用パケットデータ送信ステップ
   とを具備することを特徴とする廃棄パケット監視方法。
7. 前記モニタ用パケットデータ生成ステップは、前記ヘッダ抽出ステップで抽出したパケットデータが複数のパケット分存在するときこれらのヘッダ情報を１つのデータ格納領域に共通して格納した１つのモニタ用パケットデータを生成することを特徴とする請求項６記載の廃棄パケット監視方法。
8. コンピュータに、
   第１のネットワークから受信したパケットデータを第２のネットワークに中継するために所定の受信バッファに格納する受信バッファ格納処理と、
   この受信バッファ格納処理で前記受信バッファに格納したパケットデータの量が予め定めたパケットデータ廃棄用のしきい値を超過するかを比較する比較処理と
   この比較処理で比較した結果、前記パケットデータ廃棄用のしきい値を超過しないときそのパケットデータを前記受信バッファから取り出して前記第２のネットワークに中継する中継処理と、
   前記比較処理で比較した結果、前記パケットデータ廃棄用のしきい値を超過したときその超過分のパケットデータからヘッダ情報を抽出するヘッダ抽出処理と、
   このヘッダ抽出処理によりヘッダ情報を抽出したパケットデータを前記中継処理による中継を行わずに廃棄する廃棄処理と、
   前記ヘッダ抽出処理により抽出したヘッダ情報の少なくとも一部を組み込んだモニタ用パケットデータを生成するモニタ用パケットデータ生成処理と、
   このモニタ用パケットデータ生成処理で生成したモニタ用パケットデータを、廃棄したパケットデータに関するものとして所定のモニタ端末に送信するモニタ用パケットデータ送信処理とを具備することを特徴とする廃棄パケット監視プログラム。
9. 前記モニタ用パケットデータ生成処理は、前記ヘッダ抽出処理で抽出したパケットデータが複数のパケット分存在するときこれらのヘッダ情報を１つのデータ格納領域に共通して格納した１つのモニタ用パケットデータを生成することを特徴とする請求項８記載の廃棄パケット監視プログラム。

Images