JP2014502063A - Communication path verification system, path verification apparatus, communication path verification method, and path verification program - Google Patents

Communication path verification system, path verification apparatus, communication path verification method, and path verification program Download PDF

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Abstract

ノードの特殊パケット検出手段は、受信したパケットの中から、経路検証用のパケットであるか否かを示す情報である経路検証用フラグを含み、ヘッダ構成が検証対象のフローと同一である特殊パケットを検出する。ノードの検出情報通知手段は、検出された特殊パケットをもとに、フローを識別する情報であるフロー識別子と自ノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を生成し、その検出情報を経路検証装置に通知する。経路検証装置の経路検証手段は、ノードから受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、フローの経路を検証する。
【選択図】図8
The special packet detection means of the node includes a path verification flag that is information indicating whether or not the packet is for path verification from the received packets, and the header packet has the same configuration as the verification target flow. Is detected. The node detection information notification means generates detection information that is information including a flow identifier that is information for identifying a flow and a node identifier that is information for identifying the own node, based on the detected special packet. The detection information is notified to the path verification device. The path verification unit of the path verification apparatus verifies the flow path based on the node identifier included in the detection information received from the node.
[Selection] Figure 8

Description

本発明は、フローごとに通信経路の制御が行われるネットワークの通信経路を検証する通信経路検証システム、経路検証装置、通信経路検証方法および経路検証プログラムに関する。   The present invention relates to a communication path verification system, a path verification apparatus, a communication path verification method, and a path verification program for verifying a communication path of a network in which communication path control is performed for each flow.

通信ネットワークの運用管理では、ネットワークシステム全体の状況を把握し、サービスが正しく提供できているか否かを確認する必要がある。特に、通信経路の設定誤りは、障害の影響範囲が大きく、また速やかに復旧しなければならない問題である。そのため、ネットワークを流れる通信の経路を正しく把握することは重要である。   In operation management of a communication network, it is necessary to grasp the status of the entire network system and confirm whether or not the service can be provided correctly. In particular, a communication path setting error is a problem that has a large influence range of a failure and must be promptly restored. Therefore, it is important to correctly grasp the communication route that flows through the network.

特許文献1には、経路探索パケットを用いた経路検証手法が記載されている。特許文献1に記載された手法では、OSI(Open Systems Interconnection)参照モデルのデータリンク層に相当するヘッダ部分に、経路探索パケットを識別するための識別情報を格納する。そして、中継ノードが経路探索パケットの通過を検知し、検知結果をネットワーク監視装置に送信することで、ネットワーク監視装置が、通知パケットを元にフローの経路の検証を行うことができる。   Patent Document 1 describes a route verification method using a route search packet. In the technique described in Patent Document 1, identification information for identifying a route search packet is stored in a header portion corresponding to a data link layer of an OSI (Open Systems Interconnection) reference model. The relay node detects the passage of the route search packet and transmits the detection result to the network monitoring device, so that the network monitoring device can verify the flow route based on the notification packet.

非特許文献1には、tracerouteコマンドによる通信経路検証手法が記載されている。非特許文献1に記載された方法では、まず、送信元ノードが、TTL(Time To Live)を1としたIPパケットを送信し、1ホップ目のノードからの応答を受信する。次に、送信元ノードは、TTLをインクリメントし、2ホップ目、3ホップ目と経路上のノードから順次応答を得る。このように、送信元ノードが目的ホストに到達するまでTTLをインクリメントし、IPパケットを送信することで通信経路の確認を行うことが出来る。   Non-Patent Document 1 describes a communication path verification method using a traceroute command. In the method described in Non-Patent Document 1, first, a transmission source node transmits an IP packet with TTL (Time To Live) set to 1, and receives a response from the first hop node. Next, the transmission source node increments the TTL, and sequentially obtains responses from the second hop, the third hop, and the nodes on the route. In this way, the communication path can be confirmed by incrementing the TTL until the transmission source node reaches the target host and transmitting the IP packet.

非特許文献2には、EtherOAM(Ethernet(登録商標) operations,administration,maintenance) Link−Trace(LT)について記載されている。非特許文献2に記載された方法では、送信元ノードからOAMフレームを送信すると、そのフレームを受信したノードがTTLをデクリメントして、次のノードへ送信する。また、そのフレームを受信したノードは、送信元へ応答LT OAMを送信する。このように、送信元ノードが応答LT OAMを受信することにより経路の確認を行うことができる。   Non-Patent Document 2 describes EtherOAM (Ethernet (registered trademark) operations, administration, maintenance) Link-Trace (LT). In the method described in Non-Patent Document 2, when an OAM frame is transmitted from a transmission source node, the node that has received the frame decrements TTL and transmits it to the next node. The node that has received the frame transmits a response LT OAM to the transmission source. In this way, the source node can confirm the route by receiving the response LT OAM.

また、特許文献2には、IPネットワークにおけるマルチキャストツリーの監視方法が記載されている。特許文献2に記載された監視方法では、ルータが送信端末からのテストパケットを受信すると、そのパケット数を累積した通過状態情報を生成し、その通過状態情報をネットワーク監視装置に送信する。   Patent Document 2 describes a multicast tree monitoring method in an IP network. In the monitoring method described in Patent Document 2, when a router receives a test packet from a transmitting terminal, it generates passing state information in which the number of packets is accumulated, and transmits the passing state information to a network monitoring device.

特開2004−208068号公報JP 2004-208068 A 再表WO2006/098024号Table WO 2006/098024

G. Kessler etc., "A Primer On Internet and TCP/IP Tools and Utilities ", June 1997, RFC2151 (http://www.ietf.org/rfc/rfc2151.txt)G. Kessler etc., "A Primer On Internet and TCP / IP Tools and Utilities", June 1997, RFC2151 (http://www.ietf.org/rfc/rfc2151.txt) ITU-T、"SERIES Y: GLOBAL INFORMATION INFRASTRUCTURE, INTERNET PROTOCOL ASPECTS AND NEXT-GENERATION NETWORKS"、Y.1731、2008年2月ITU-T, "SERIES Y: GLOBAL INFORMATION INFRASTRUCTURE, INTERNET PROTOCOL ASPECTS AND NEXT-GENERATION NETWORKS", Y.1731, February 2008

一方、通信フロー(以下、単にフローと記すこともある。)ごとに通信経路の制御を行う方法が知られている。ここで、フローとは、送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて規定される通信のことである。フローは、例えば、送信元と送信先のIPアドレス、送信元と送信先のPort、送信元と送信先のMACアドレス、EtherTypeおよびIPプロトコル番号を用いて規定される。   On the other hand, a method for controlling a communication path for each communication flow (hereinafter, sometimes simply referred to as a flow) is known. Here, the flow is communication defined using information indicating a transmission source and information indicating a transmission destination. The flow is defined using, for example, a source and destination IP address, a source and destination Port, a source and destination MAC address, EtherType, and an IP protocol number.

上述する一般的な経路検証手法では、通信フローごとに経路の制御が行われるネットワークを想定していない。すなわち、このようなネットワークでは、MACアドレスやIPアドレスの対を参照してルーティングが行われることになる。そのため、アドレスの対が決まれば経路が一意に定まるため、その情報を基に経路を検証することが可能であった。   The general path verification method described above does not assume a network in which path control is performed for each communication flow. That is, in such a network, routing is performed with reference to a pair of MAC address and IP address. Therefore, since the route is uniquely determined once the address pair is determined, the route can be verified based on the information.

しかし、通信フローごとに経路の制御が可能なネットワークでは、MACアドレスやIPアドレスだけでなく、フローを識別して経路が制御される。そのため、一般的な経路検証手法において、「アドレスの対が一致することから経路が一致する」と判定された場合であっても、検査対象のフローと検査用のフローの経路とが一致する保障はない。以下、図を参照して説明する。   However, in a network in which a path can be controlled for each communication flow, the path is controlled by identifying not only the MAC address and IP address but also the flow. Therefore, even if it is determined that the route matches because the address pair matches in a general route verification method, it is guaranteed that the flow of the inspection target and the flow of the inspection flow match. There is no. Hereinafter, description will be given with reference to the drawings.

図11は、一般的なネットワークシステムを示す説明図である。図11は、通信フローごとに経路の制御が可能なネットワークにおける通信フローの例を示している。図11に例示するネットワークシステムは、端末T1,T2と、ルータR1〜R3とを備えており、それぞれの装置は、通信ネットワークを介して相互に接続されている。なお、以下の説明では、それぞれの装置を経由する経路を、経由する装置の記号で記すこともある。また、ネットワーク上には複数のフローが存在しているが、図11では、2本のフローF1,F2を示している。   FIG. 11 is an explanatory diagram showing a general network system. FIG. 11 shows an example of a communication flow in a network in which a path can be controlled for each communication flow. The network system illustrated in FIG. 11 includes terminals T1 and T2 and routers R1 to R3, and the respective devices are connected to each other via a communication network. In the following description, a route passing through each device may be indicated by a symbol of the device passing through. Moreover, although there are a plurality of flows on the network, FIG. 11 shows two flows F1 and F2.

フローF1は、送信元の端末T1から送信先の端末T2への通信であり、その経路は「T1→R1→R2→R3→T2」であるものとする。また、フローF2も送信元端末T1から送信先端末T2への通信であるが、その経路は「T1→R1→R3→T2」であるものとする。   The flow F1 is communication from the terminal T1 of the transmission source to the terminal T2 of the transmission destination, and the path is assumed to be “T1 → R1 → R2 → R3 → T2”. The flow F2 is also communication from the transmission source terminal T1 to the transmission destination terminal T2, and the route is assumed to be “T1 → R1 → R3 → T2”.

図12は、フローのヘッダ情報の例を示す説明図である。図12に例示するヘッダ情報のうち、Flow_ID=F1のフローがフローF1を示し、Flow_ID=F2のフローがフローF2を示す。ここで、図12に例示するフローF1が図11に例示するネットワークシステム上を流れるものとし、特許文献1に記載された経路検証手法を用いてフローF1の経路を検証する場合を説明する。   FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example of flow header information. In the header information illustrated in FIG. 12, the flow with Flow_ID = F1 indicates the flow F1, and the flow with Flow_ID = F2 indicates the flow F2. Here, it is assumed that the flow F1 illustrated in FIG. 12 flows on the network system illustrated in FIG. 11, and a case where the route of the flow F1 is verified using the route verification method described in Patent Document 1 will be described.

特許文献1に記載された経路検証方式では、送信元と送信先のMACアドレスを一致させ、EtherTypeに独自のタイプを定義した検査フローTF1を作成する。図13は、特許文献1に記載された経路検証方式を用いて作成された検査フローTF1の例を示す説明図である。フローごとに経路の制御が行われないネットワークであれば、この検査フローTF1をネットワーク上に流すことにより、経路の検証をすることが可能である。   In the route verification method described in Patent Document 1, the MAC address of the transmission source and the transmission destination are matched, and the inspection flow TF1 in which a unique type is defined in EtherType is created. FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an example of the inspection flow TF1 created using the path verification method described in Patent Document 1. If the network does not control the path for each flow, the path can be verified by flowing the inspection flow TF1 over the network.

しかし、特許文献1に記載された経路検証方式では、フローごとに経路の制御が行われるネットワークにおいて経路の検証ができないという問題がある。特許文献1に記載された経路検証方式では、独自に定義されたEtherTypeが検査フローTF1に設定される。そのため、フローごとに経路を制御するネットワークでは、検査フローTF1のEtherTypeとフローF1のEtherTypeが異なるため、両者が異なるフローと認識されてしまう。よって、検査フローTF1とフローF1とが同じ経路を通る保障はない。   However, the route verification method described in Patent Document 1 has a problem that the route cannot be verified in a network in which the route is controlled for each flow. In the route verification method described in Patent Document 1, an independently defined EtherType is set in the inspection flow TF1. For this reason, in the network that controls the path for each flow, the EtherType of the inspection flow TF1 and the EtherType of the flow F1 are different, so that both are recognized as different flows. Therefore, there is no guarantee that the inspection flow TF1 and the flow F1 pass the same route.

図14は、フローごとに定められた転送ポリシの例を示す説明図である。フローごとに経路の制御が行われるネットワークでは、図14に例示するような2種類の転送ポリシが定義可能である。図14に例示するポリシは、「送信元MAC、送信先MAC、EtherType、送信元IP、送信先IP、Protocol_ID、送信元Port、送信先Port」の項目において一致するフローを、「経路」の項目に定義する経路に送信する制御を行うことを定めたルールである。例えば、ポリシ1と一致するフローが経路「R1→R3」で送信され、ポリシ2と一致するフローが経路「R1→R2→R3」で送信されることを示している。   FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of a transfer policy defined for each flow. In a network in which path control is performed for each flow, two types of transfer policies as illustrated in FIG. 14 can be defined. The policy illustrated in FIG. 14 is a flow that matches the items in the items of “source MAC, destination MAC, EtherType, source IP, destination IP, Protocol_ID, source Port, destination Port”. Is a rule stipulating that transmission to the route defined in For example, the flow that matches policy 1 is transmitted through the route “R1 → R3”, and the flow that matches policy 2 is transmitted through the route “R1 → R2 → R3”.

図14に例示する転送ポリシで上述する検査フローTF1が送信される場合、検査フローTF1は転送ポリシ2で定める経路「R1→R2→R3」で転送されるため、経路「T1→R1→R2→R3→T2」という検証結果が返される。しかし、フローT1は、ポリシ1として定められた転送ポリシに基づき、「T1→R1→R3→T2」という経路で転送される可能性が残されている。   When the inspection flow TF1 described above is transmitted by the transfer policy illustrated in FIG. 14, the inspection flow TF1 is transferred by the route “R1 → R2 → R3” defined by the transfer policy 2, and thus the route “T1 → R1 → R2 → A verification result “R3 → T2” is returned. However, there is a possibility that the flow T1 is transferred through a route “T1 → R1 → R3 → T2” based on the transfer policy defined as the policy 1.

このように、ネットワーク上の転送ポリシとして検査対象のフローと検査フローのポリシを別々に定義することが可能なネットワークでは、特許文献1に記載された経路検証方式のような手法では経路の検証が正しくなされないという問題がある。   As described above, in a network in which the inspection target flow and the inspection flow policy can be separately defined as the transfer policy on the network, the route verification method described in Patent Document 1 cannot verify the route. There is a problem that it is not done correctly.

また、特許文献2に記載された監視方法では、ルータを通過したテストパケット数を測定し、そのルータへの流入量を測定するため、全体的な通信の流れを把握することは可能である。しかし、特許文献2に記載された監視方法では、テストパケット数として測定されるカウンタ値は、テストパケットの種類に依らず共通である。したがって、特許文献2に記載された監視方法は、ネットワーク上を流れるテストパケットの種類が1種類の場合の経路の検証には有効であるが、テストパケットの種類が複数種類存在する場合には、経路の検証が困難であるという問題がある。   In the monitoring method described in Patent Document 2, the number of test packets that have passed through a router is measured, and the amount of inflow into the router is measured. Therefore, it is possible to grasp the overall communication flow. However, in the monitoring method described in Patent Document 2, the counter value measured as the number of test packets is common regardless of the type of test packet. Therefore, the monitoring method described in Patent Document 2 is effective for verifying a route when there is only one type of test packet flowing on the network, but when there are a plurality of types of test packets, There is a problem that route verification is difficult.

そこで、本発明は、フローごとに通信経路の制御が行われるネットワークで、検査対象とするフローが複数種類存在する場合であっても、フローの種類ごとに通信経路を検証できる通信経路検証システム、経路検証装置、通信経路検証方法および経路検証プログラムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a communication path verification system capable of verifying a communication path for each type of flow even when there are a plurality of types of flows to be inspected in a network in which communication paths are controlled for each flow. It is an object of the present invention to provide a path verification device, a communication path verification method, and a path verification program.

本発明による通信経路検証システムは、受信したパケットを他の装置に転送する複数のノードと、送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行う経路検証装置とを備え、ノードが、受信したパケットの中から、経路検証用のパケットであるか否かを示す情報である経路検証用フラグを含み、ヘッダ構成が検証対象のフローと同一である特殊パケットを検出する特殊パケット検出手段と、検出された特殊パケットをもとに、フローを識別する情報であるフロー識別子と自ノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を生成し、その検出情報を経路検証装置に通知する検出情報通知手段とを備え、経路検証装置が、ノードから受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、フローの経路を検証する経路検証手段を備えたことを特徴とする。   The communication path verification system according to the present invention is configured for each flow in which a path is defined using a plurality of nodes that transfer received packets to other devices, information indicating a transmission source, and information indicating a transmission destination. A path verification device that performs path verification, the node includes a path verification flag that is information indicating whether the received packet is a path verification packet or not, and the header configuration is a target of verification. Information including special packet detecting means for detecting a special packet that is the same as the flow, and a flow identifier that is information for identifying the flow and a node identifier that is information for identifying the own node based on the detected special packet Detection information notifying means for generating the detection information, and notifying the path verification device of the detection information. The path verification device includes a node information included in the detection information received from the node. Based on de identifier, characterized by comprising a path verification means for verifying the path of flow.

本発明による他の通信経路検証システムは、受信したパケットを他の装置に転送する複数のノードと、送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行う経路検証装置とを備え、経路検証装置が、検証の対象とするフローを識別する情報であるフロー識別子をノードに送信する検証対象送信手段と、フローの経路を検証する経路検証手段とを備え、ノードが、受信したパケットのヘッダ構成が検証対象のフローを示すフロー識別子と一致するパケットを検出するパケット検出部と、検出されたパケットをもとに、フロー識別子と自ノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を生成し、その検出情報を経路検証装置に通知する検出情報通知手段とを備え、経路検証装置の経路検証手段が、ノードから受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、フローの経路を検証することを特徴とする。   Another communication path verification system according to the present invention is a flow in which a path is defined using a plurality of nodes that transfer received packets to another apparatus, information indicating a transmission source, and information indicating a transmission destination. A path verification device that verifies each path, and the path verification device verifies a flow path, and a verification target transmission unit that transmits a flow identifier that is information for identifying a flow to be verified to the node. Path verification means, and the node detects a packet in which the header configuration of the received packet matches the flow identifier indicating the verification target flow, and based on the detected packet, Detection information notifying means for generating detection information that is information including a node identifier that is information for identifying a node, and notifying the path verification device of the detection information; Path verification means for verification apparatus, based on the node identifier included in the detection information received from the node, characterized by verifying the path of flow.

本発明による経路検証装置は、送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行う経路検証装置であって、受信したパケットを他の装置に転送する装置であるノードから、経路を検証する対象のフローを識別する情報であるフロー識別子と、そのノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を受信し、受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、フローの経路を検証する経路検証手段を備えたことを特徴とする。   A path verification apparatus according to the present invention is a path verification apparatus that performs path verification for each flow that is a communication in which a path is defined using information indicating a transmission source and information indicating a transmission destination. Detection information that is information including a flow identifier that is information for identifying a flow whose path is to be verified and a node identifier that is information for identifying the node is received from a node that is a device to be transferred to another device. The apparatus further comprises a path verification unit that verifies the flow path based on the node identifier included in the received detection information.

本発明による通信経路検証方法は、送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行う通信経路検証方法であって、受信したパケットを他の装置に転送するノードが、受信したパケットの中から、経路検証用のパケットであるか否かを示す情報である経路検証用フラグを含み、ヘッダ構成が検証対象のフローと同一である特殊パケットを検出し、ノードが、検出された特殊パケットをもとに、フローを識別する情報であるフロー識別子と自ノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を生成し、ノードが、フローごとに経路の検証を行う経路検証装置に検出情報を通知し、経路検証装置が、ノードから受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、フローの経路を検証することを特徴とする。   The communication path verification method according to the present invention is a communication path verification method for verifying a path for each flow that is a communication in which a path is defined using information indicating a transmission source and information indicating a transmission destination. The node that forwards the packet to another device includes a path verification flag that is information indicating whether the received packet is a path verification packet or not, and the header configuration is the same as the verification target flow. Detects a special packet, and based on the detected special packet, the node generates detection information that is information including a flow identifier that is information for identifying a flow and a node identifier that is information for identifying the own node. Then, the node notifies the detection information to the route verification device that verifies the route for each flow, and the route verification device uses the node identifier included in the detection information received from the node. Characterized in that it validates the path of the over.

本発明による他の通信経路検証方法は、送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行う通信経路検証方法であって、フローごとに経路の検証を行う経路検証装置が、受信したパケットを他の装置に転送するノードに対して、検証の対象とするフローを識別する情報であるフロー識別子を含む情報を送信し、ノードが、受信したパケットのヘッダ構成がフロー識別子と一致するパケットを検出し、ノードが、検出されたパケットをもとに、フロー識別子と自ノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を生成し、ノードが、検出情報を経路検証装置に通知し、経路検証装置が、ノードから受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、フローの経路を検証することを特徴とする。   Another communication path verification method according to the present invention is a communication path verification method that performs path verification for each flow that is communication in which a path is defined using information indicating a transmission source and information indicating a transmission destination. A path verification device that performs path verification for each flow transmits information including a flow identifier, which is information for identifying a flow to be verified, to a node that forwards the received packet to another apparatus. Is information including a flow identifier and a node identifier which is information for identifying the own node based on the detected packet, when a packet whose header configuration matches the flow identifier is detected. Generate detection information, the node notifies the detection information to the path verification device, the path verification device based on the node identifier included in the detection information received from the node Characterized in that it verified.

本発明による経路検証プログラムは、送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行うコンピュータに適用される経路検証プログラムであって、コンピュータに、受信したパケットを他の装置に転送する装置であるノードから、経路を検証する対象のフローを識別する情報であるフロー識別子と、そのノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を受信し、受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、フローの経路を検証する経路検証処理を実行させることを特徴とする。   A path verification program according to the present invention is a path verification program applied to a computer that performs path verification for each flow that is communication in which a path is defined using information indicating a transmission source and information indicating a transmission destination. The computer includes a flow identifier that is information for identifying a flow whose path is to be verified from a node that is a device that transfers a received packet to another device, and a node identifier that is information for identifying the node. Detection information that is information is received, and a path verification process for verifying a flow path is executed based on a node identifier included in the received detection information.

本発明によれば、フローごとに通信経路の制御が行われるネットワークで、検査対象とするフローが複数種類存在する場合であっても、フローの種類ごとに通信経路を検証できる。   According to the present invention, in a network where communication paths are controlled for each flow, even when there are a plurality of types of flows to be inspected, the communication paths can be verified for each type of flow.

本発明の第1の実施形態における通信経路検証システムの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the communication path verification system in the 1st Embodiment of this invention. 本発明に用いられるルータおよび経路検証装置の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of the router and route verification apparatus which are used for this invention. ルータが行う特殊パケット通知処理の例を説明図である。It is explanatory drawing of the example of the special packet notification process which a router performs. 経路検証装置が行うフロー経路検証処理の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the flow path | route verification process which a path | route verification apparatus performs. フローの経路検証方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the path | route verification method of a flow. 検出情報の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of detection information. 本発明の第2の実施形態における通信経路検証システムの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the communication path verification system in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明による通信経路検証システムの最小構成の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of the minimum structure of the communication path verification system by this invention. 本発明による通信経路検証システムの他の最小構成の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of the other minimum structure of the communication path verification system by this invention. 本発明による経路検証装置の最小構成の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of the minimum structure of the path | route verification apparatus by this invention. 一般的なネットワークシステムを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a general network system. フローのヘッダ情報の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the header information of a flow. 検査フローの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a test | inspection flow. フローごとに定められた転送ポリシの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the transfer policy defined for every flow.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

実施形態1.
図1は、本発明の第1の実施形態における通信経路検証システムの例を示す説明図である。本実施形態における通信経路検証システムは、端末T1,T2と、ルータR1〜R3と、経路検証装置100とを備えている。ルータR1〜R3と、経路検証装置100とは、通信ネットワークNETを介して相互に接続されている。以下の説明では、ルータR1〜R3のうちの1つのルータについて説明する際、ルータを示す記号を省略することもある。
Embodiment 1. FIG.
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of a communication path verification system according to the first embodiment of this invention. The communication path verification system in this embodiment includes terminals T1 and T2, routers R1 to R3, and a path verification apparatus 100. The routers R1 to R3 and the path verification device 100 are connected to each other via a communication network NET. In the following description, when describing one of the routers R1 to R3, a symbol indicating the router may be omitted.

図1の例に示す通信経路検証システムでは、端末が2台、ルータが3台存在するが、端末およびルータの台数は、上記台数に限定されない。ルータは、1台または2台であってもよく、4台以上存在してもよい。また、端末の台数は3台以上存在してもよい。   In the communication path verification system shown in the example of FIG. 1, there are two terminals and three routers, but the number of terminals and routers is not limited to the above number. There may be one or two routers, or four or more routers. Further, the number of terminals may be three or more.

本実施形態における通信経路検証システムでは、ルータの代わりに、スイッチなど、パケットを転送する他の装置が用いられてもよい。ルータやスイッチなど、受信したパケットを他の装置に転送する装置を、以下、単に「ノード」と記す場合もある。また、経路検証装置100が端末T1〜T2の一機能として実装されていてもよい。   In the communication path verification system according to the present embodiment, other devices that transfer packets, such as switches, may be used instead of routers. A device that forwards a received packet to another device, such as a router or a switch, may be simply referred to as a “node” hereinafter. Further, the path verification device 100 may be implemented as one function of the terminals T1 to T2.

通信ネットワークNET上には、複数のフローが存在している。上述の通り、フローとは送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信のことである。ネットワークNET上には複数のフローが存在しているが、図1では、2本のフローF1,F2を示している。   There are a plurality of flows on the communication network NET. As described above, a flow is communication in which a route is defined using information indicating a transmission source and information indicating a transmission destination. Although there are a plurality of flows on the network NET, FIG. 1 shows two flows F1 and F2.

フローF1は、送信元の端末T1から送信先の端末T2への通信であり、その経路は「T1→R1→R2→R3→T2」であるものとする。また、フローF2も送信元端末T1から送信先端末T2への通信であるが、その経路は「T1→R1→R3→T2」であるものとする。   The flow F1 is communication from the terminal T1 of the transmission source to the terminal T2 of the transmission destination, and the path is assumed to be “T1 → R1 → R2 → R3 → T2”. The flow F2 is also communication from the transmission source terminal T1 to the transmission destination terminal T2, and the route is assumed to be “T1 → R1 → R3 → T2”.

端末T1,T2は経路検証用の特殊パケットを用いた通信機能を有している。特殊パケットとは、パケットのヘッダ構成を検証対象のフローと同じ構成のまま経路検証用のフラグを持たせたパケットである。経路検証用のフラグとは、特殊パケットか否かの判断に用いられる情報を意味し、このフラグは、様々な手法によって実現される。例えば、パケットのペイロード部分に経路検証用のフィールドを用意し、そのフィールド内の所定のビットを経路検証用のフラグとする方法、そのフィールド内に埋め込んだメッセージの有無を経路検証用のフラグとする方法などが挙げられる。他にも、特殊パケットのサイズ自体を経路検証用のフラグとしてもよい。   Terminals T1 and T2 have a communication function using a special packet for route verification. A special packet is a packet having a path verification flag with the header configuration of the packet being the same as the verification target flow. The route verification flag means information used for determining whether or not the packet is a special packet, and this flag is realized by various methods. For example, a route verification field is prepared in the payload portion of the packet, and a predetermined bit in the field is used as a route verification flag, and the presence or absence of a message embedded in the field is used as a route verification flag. The method etc. are mentioned. In addition, the size of the special packet itself may be used as a route verification flag.

ルータR1〜R3は、端末や他のルータから受信したパケットを他のルータや端末に転送する。より具体的には、ルータR1〜R3は、経路検証用の特殊パケットを検出する機能、特殊パケットの検出を経路検証装置100に通知する機能、および他の装置へのパケット転送機能を有している。ルータR1〜R3は、特殊パケット検出機能により特殊パケットを検出すると、検出情報を経路検証装置100に通知し、他の装置へ特殊パケットを転送する。検出情報とは、フローを識別する情報(以下、フロー識別子と記す。)と、特殊パケットを検出したルータ自身を識別する情報(以下、ノード識別子と記す。)を含む情報である。   The routers R1 to R3 transfer packets received from the terminal and other routers to the other routers and terminals. More specifically, the routers R1 to R3 have a function of detecting a special packet for path verification, a function of notifying the path verification apparatus 100 of the detection of the special packet, and a function of transferring a packet to another apparatus. Yes. When the routers R1 to R3 detect the special packet by the special packet detection function, the routers R1 to R3 notify the path verification device 100 of the detection information and transfer the special packet to another device. The detection information is information including information for identifying a flow (hereinafter referred to as a flow identifier) and information for identifying a router that has detected a special packet (hereinafter referred to as a node identifier).

なお、検出情報には、受信したパケットに対応する経路表の経路エントリ、パケットの通過した時間、これまでに通過したルータのIDの一覧、通過したルータの数を示すカウンタなどを含んでもよい。   The detection information may include a route entry in the route table corresponding to the received packet, a time that the packet has passed, a list of router IDs that have passed so far, a counter that indicates the number of routers that have passed.

検出情報におけるフロー識別子として、例えば、IPアドレスやMACアドレスなどの送信元および送信先に関する情報やポート番号、シーケンス番号などのヘッダ情報などが挙げられる。また、ルータの識別子(すなわち、ノード識別子)として、例えば、ルータのIPアドレス、MACアドレス、ネットワーク管理者によって付与されたルータのIDなどが含まれる。   Examples of the flow identifier in the detection information include information on the transmission source and the transmission destination such as an IP address and a MAC address, and header information such as a port number and a sequence number. The router identifier (ie, node identifier) includes, for example, the router IP address, MAC address, router ID assigned by the network administrator, and the like.

そして、経路検証装置100は、各ルータから検出情報を受け取る。以下、各ルータおよび経路検証装置100の内容を詳しく説明する。   Then, the path verification device 100 receives detection information from each router. Hereinafter, the contents of each router and route verification device 100 will be described in detail.

図2は、本発明に用いられるルータおよび経路検証装置100の例を示すブロック図である。図2に例示するルータは、パケット受信部10と、特殊パケット検出部20と、検出情報通知部30と、経路表記憶部40と、パケット転送部50とを備えている。   FIG. 2 is a block diagram showing an example of the router and route verification device 100 used in the present invention. The router illustrated in FIG. 2 includes a packet receiver 10, a special packet detector 20, a detection information notification unit 30, a route table storage unit 40, and a packet transfer unit 50.

経路表記憶部40は、経路エントリを含む経路表を記憶する。経路表は、例えば、ルーティングテーブルと同様の構成をとる。経路エントリとは、受信したパケットを他の装置に転送する際に必要な経路情報であり、例えば、パケットを出力するインタフェース、転送するゲートウェイ、転送する装置までのメトリックなどが含まれる。経路表記憶部40は、磁気ディスク等により実現される。   The route table storage unit 40 stores a route table including route entries. The routing table has the same configuration as the routing table, for example. The route entry is route information necessary for transferring a received packet to another device, and includes, for example, an interface for outputting the packet, a gateway for transferring, and a metric to the transferring device. The path table storage unit 40 is realized by a magnetic disk or the like.

パケット受信部10は、自装置宛のパケットを受信し、受信したパケットを特殊パケット検出部20に入力する。   The packet receiving unit 10 receives a packet addressed to its own device, and inputs the received packet to the special packet detection unit 20.

特殊パケット検出部20は、パケット受信部10からパケットを順次受け取る。そして特殊パケット検出部20は、受け取ったパケットから特殊パケットを検出する。具体的には、特殊パケット検出部20は、端末で設定された経路検証用フラグをチェックすることで、受け取ったパケットの中から特殊パケットを検出する。特殊パケット検出部20は、例えば、受け取ったパケットが経路検証用フラグを有するか否かを判断し、経路検証用フラグを有すると判断したときに、そのパケットが特殊パケットであると判定してもよい。特殊パケットを検出した場合、特殊パケット検出部20は、そのパケットを検出情報通知部30に入力する。一方、特殊パケットを検出しなかった場合、特殊パケット検出部20は、そのパケットをパケット転送部50に入力する。   The special packet detection unit 20 sequentially receives packets from the packet reception unit 10. Then, the special packet detection unit 20 detects a special packet from the received packet. Specifically, the special packet detection unit 20 detects a special packet from the received packets by checking a route verification flag set in the terminal. For example, the special packet detection unit 20 determines whether or not the received packet has a path verification flag, and determines that the packet is a special packet when determining that the packet has the path verification flag. Good. When the special packet is detected, the special packet detection unit 20 inputs the packet to the detection information notification unit 30. On the other hand, when the special packet is not detected, the special packet detection unit 20 inputs the packet to the packet transfer unit 50.

検出情報通知部30は、特殊パケット検出部20から受け取った特殊パケットをもとに検出情報を作成し、作成した検出情報を経路検証装置100に通知する。検出情報通知部30は、例えば、受信したパケットからフロー識別子を抽出し、自身のルータの識別子を付与することで、検出情報を作成する。また、検出情報通知部30は、検出したパケットのフローを示すフロー識別子、検出したルータの識別子の他、経路表記憶部40に記憶された経路表を参照して、そのパケットに対応する経路表の経路エントリを検出情報に付与してもよい。経路エントリを付与することで、検出したパケットのルーティングのポリシや、経路エントリの正常性などを調査することが可能になる。   The detection information notification unit 30 creates detection information based on the special packet received from the special packet detection unit 20 and notifies the path verification device 100 of the created detection information. For example, the detection information notification unit 30 extracts the flow identifier from the received packet, and creates the detection information by adding the identifier of its own router. Further, the detection information notification unit 30 refers to the route table stored in the route table storage unit 40 in addition to the flow identifier indicating the flow of the detected packet, the identifier of the detected router, and the route table corresponding to the packet. May be added to the detection information. By adding the route entry, it becomes possible to investigate the routing policy of the detected packet, the normality of the route entry, and the like.

パケット転送部50は、経路表記憶部40に記憶された経路表を参照し、受け取ったパケットを次のルータに転送する。なお、転送するパケットには、通常のパケットと特殊パケットの両方が含まれる。   The packet transfer unit 50 refers to the route table stored in the route table storage unit 40 and transfers the received packet to the next router. Note that packets to be transferred include both normal packets and special packets.

特殊パケット検出部20と、検出情報通知部30と、パケット転送部50とは、プログラム(経路抽出プログラム)に従って動作するコンピュータのCPUによって実現される。例えば、プログラムは、各ルータの記憶部(図示せず)に記憶され、CPUは、そのプログラムを読み込み、プログラムに従って、特殊パケット検出部20、検出情報通知部30、および、パケット転送部50として動作してもよい。また、特殊パケット検出部20と、検出情報通知部30と、パケット転送部50とは、それぞれが専用のハードウェアで実現されていてもよい。   Special packet detection unit 20, detection information notification unit 30, and packet transfer unit 50 are realized by a CPU of a computer that operates according to a program (path extraction program). For example, the program is stored in a storage unit (not shown) of each router, and the CPU reads the program and operates as the special packet detection unit 20, the detection information notification unit 30, and the packet transfer unit 50 according to the program. May be. In addition, each of the special packet detection unit 20, the detection information notification unit 30, and the packet transfer unit 50 may be realized by dedicated hardware.

また、図2に例示する経路検証装置100は、検出情報受信部110と、経路検証部120と、検出情報記憶部130と、経路検証情報記憶部140とを備えている。   The path verification device 100 illustrated in FIG. 2 includes a detection information receiving unit 110, a path verification unit 120, a detection information storage unit 130, and a path verification information storage unit 140.

検出情報記憶部130は、検出情報を記憶する。また、経路検証情報記憶部140は、経路検証部120による経路検証結果を記憶する。検出情報記憶部130および経路検証情報記憶部140は、例えば、磁気ディスク等により実現される。   The detection information storage unit 130 stores detection information. The route verification information storage unit 140 stores the route verification result obtained by the route verification unit 120. The detection information storage unit 130 and the path verification information storage unit 140 are realized by, for example, a magnetic disk.

検出情報受信部110は、各ルータR1〜R3から受信した検出情報を検出情報記憶部130に記憶させる。   The detection information receiving unit 110 stores the detection information received from each router R1 to R3 in the detection information storage unit 130.

経路検証部120は、検出情報記憶部130に記憶された検出情報を読み込み、フローの経路検証を行う。具体的には、経路検証部120は、検出情報に含まれるフロー識別子をチェックし、検証対象とするフロー識別子と同一のフローを表す検出情報のみを抽出する。   The route verification unit 120 reads the detection information stored in the detection information storage unit 130 and performs flow route verification. Specifically, the path verification unit 120 checks the flow identifier included in the detection information, and extracts only detection information representing the same flow as the verification target flow identifier.

次に、経路検証部120は、抽出した検出情報から、検証対象とするフローが通過したルータの識別子を全て抽出する。具体的には、経路検証部120は、抽出した検出情報からノード識別子を抽出する。そして、経路検証部120は、抽出したルータの識別子(すなわち、ノード識別子)を検証対象とするフローの経路と判断し、そのフローの経路を経路検証結果として経路検証情報記憶部140に記憶させる。経路検証部120は、上記経路の検証を、経路検証情報記憶部140に記憶された全ての経路情報に対して行うことで、検証対象とする全てのフローの経路を経路検証結果として経路検証情報記憶部140に記憶できる。   Next, the path verification unit 120 extracts all the identifiers of the routers through which the flow to be verified has passed from the extracted detection information. Specifically, the path verification unit 120 extracts a node identifier from the extracted detection information. Then, the path verification unit 120 determines that the extracted router identifier (that is, the node identifier) is the path of the flow to be verified, and stores the path of the flow in the path verification information storage unit 140 as the path verification result. The route verification unit 120 performs the above-described route verification on all the route information stored in the route verification information storage unit 140, so that the routes of all flows to be verified are route verification information as route verification results. It can be stored in the storage unit 140.

経路検証結果が記憶された経路検証情報記憶部140を、例えば、ネットワーク運用者が直接またはプログラムを利用して参照することで、フローの経路を確認することができる。   The route of the flow can be confirmed by referring to the route verification information storage unit 140 storing the route verification result, for example, directly or using a program.

検出情報受信部110と、経路検証部120とは、プログラム(経路検証プログラム)に従って動作するコンピュータのCPUによって実現される。また、検出情報受信部110と、経路検証部120とは、それぞれが専用のハードウェアで実現されていてもよい。   The detection information receiving unit 110 and the path verification unit 120 are realized by a CPU of a computer that operates according to a program (path verification program). Further, each of the detection information receiving unit 110 and the path verification unit 120 may be realized by dedicated hardware.

次に、本実施形態の通信経路検証システムの動作を説明する。図3は、ルータR1〜R3が行う特殊パケット通知処理の例を説明図であり、図4は経路検証装置100が行うフロー経路検証処理の例を示す説明図である。   Next, the operation of the communication path verification system of this embodiment will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of the special packet notification process performed by the routers R1 to R3, and FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of the flow path verification process performed by the path verification device 100.

また、図5は、フローの経路検証方法の一例を示す説明図である。以下の説明では、フローF1、F2を検証する方法を説明する。図5に示す例では、フローF1,F2とフローの経路を検証するための検査フローTF1,TF2が示されている。フローは実線で示され、検査フローは破線で示されている。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a flow path verification method. In the following description, a method for verifying the flows F1 and F2 will be described. In the example shown in FIG. 5, inspection flows TF1 and TF2 for verifying the flows F1 and F2 and the flow path are shown. The flow is indicated by a solid line and the inspection flow is indicated by a broken line.

検査フローTF1として、フローF1と同じヘッダを持つ特殊パケットが用いられ、検査フローTF2として、フローF2と同じヘッダを持つ特殊パケットが用いられる。すなわち、検査フローTF1を用いてフローF1の経路を検証し、検査フローTF2を用いてフローF2の経路を検証することになる。   A special packet having the same header as the flow F1 is used as the inspection flow TF1, and a special packet having the same header as the flow F2 is used as the inspection flow TF2. That is, the path of the flow F1 is verified using the inspection flow TF1, and the path of the flow F2 is verified using the inspection flow TF2.

まず、ルータR1側の動作を説明する。まず、ルータR1のパケット受信部10は、端末T1からパケットを受信し、受け取ったパケットを特殊パケット検出部20に入力する(図3におけるステップS10)。特殊パケット検出部20は、パケット受信部10からパケットを順次受信する。そして、特殊パケット検出部20は、受信したパケットの中から特殊パケットの検出を行う(ステップS20)。   First, the operation on the router R1 side will be described. First, the packet receiver 10 of the router R1 receives a packet from the terminal T1, and inputs the received packet to the special packet detector 20 (step S10 in FIG. 3). The special packet detector 20 sequentially receives packets from the packet receiver 10. Then, the special packet detector 20 detects a special packet from the received packets (step S20).

ここでは、特殊パケット検出部20は、端末T1が設定した経路検証用フラグをチェックして特殊パケットを検出する方法を用いるものとする。特殊パケット検出部20は、特殊パケットを検出した場合(ステップS20におけるYes)、その特殊パケットを検出情報通知部30に入力する。一方、特殊パケット検出部20は、特殊パケットを検出しなかった場合(ステップS20におけるNo)、受信したパケットをパケット転送部50に入力する。   Here, it is assumed that the special packet detection unit 20 uses a method of detecting a special packet by checking a route verification flag set by the terminal T1. When the special packet detection unit 20 detects the special packet (Yes in step S20), the special packet detection unit 20 inputs the special packet to the detection information notification unit 30. On the other hand, if the special packet detection unit 20 does not detect the special packet (No in step S20), the special packet detection unit 20 inputs the received packet to the packet transfer unit 50.

検出情報通知部30は、特殊パケットを受信すると、検出情報を作成し、作成した検出情報を経路検証装置100に通知する(ステップS30)。以下、ステップS30における処理について詳細に説明する。   When receiving the special packet, the detection information notification unit 30 creates detection information and notifies the created verification information to the path verification device 100 (step S30). Hereinafter, the process in step S30 will be described in detail.

検出情報通知部30は、特殊パケット検出部20から受け取った特殊パケットを元に検出情報を作成し、検出情報記憶部(図2において図示せず)に記憶させる(ステップS31)。なお、この検出情報には、検出したパケットのフローを示すフロー識別子、検出したルータの識別子が含まれる。また、検出情報通知部30は、作成した検出情報を経路検証装置100に通知する(ステップS32)。そして、検出情報通知部30は、特殊パケットをパケット転送部50に入力する。   The detection information notification unit 30 creates detection information based on the special packet received from the special packet detection unit 20, and stores the detection information in a detection information storage unit (not shown in FIG. 2) (step S31). This detection information includes a flow identifier indicating the flow of the detected packet and an identifier of the detected router. In addition, the detection information notification unit 30 notifies the created verification information to the path verification device 100 (step S32). Then, the detection information notification unit 30 inputs the special packet to the packet transfer unit 50.

なお、検出情報を作成する際、検出情報通知部30は、経路表記憶部40に記憶された経路表を参照して、パケットに対応する経路表の経路エントリを検出情報に付与してもよい。そして、パケット転送部50は、経路表記憶部40に記憶された経路表を参照し、受け取ったパケットを次のルータR2に転送する(ステップS40)。以降、ルータR2,R3の動作についても同様である。   When creating the detection information, the detection information notification unit 30 may refer to the route table stored in the route table storage unit 40 and attach the route entry of the route table corresponding to the packet to the detection information. . Then, the packet transfer unit 50 refers to the route table stored in the route table storage unit 40 and transfers the received packet to the next router R2 (step S40). Thereafter, the same applies to the operations of the routers R2 and R3.

次に、経路検証装置100側の動作を説明する。検出情報受信部110は、各ルータR1〜R3から送られてきた検出情報を受信し、受信した検出情報を検出情報記憶部130に記憶させる(図4におけるステップS110)。   Next, the operation on the path verification device 100 side will be described. The detection information receiving unit 110 receives the detection information transmitted from each of the routers R1 to R3, and stores the received detection information in the detection information storage unit 130 (step S110 in FIG. 4).

経路検証部120は、検出情報記憶部130に記憶された検出情報を読み込み、フローの経路検証を行う。具体的には、経路検証部120は、検出情報のフロー識別子をチェックし、同一のフローの検出情報のみを抽出する。そして、経路検証部120は、フローが通過したルータの識別子を全て抽出し、これをフローの経路とする経路検証結果を経路検証情報記憶部140に記憶させる(ステップS120)。経路検証部120は、検出情報記憶部130に記憶された全ての検出情報を対象にステップS120と同様の処理を行う。   The route verification unit 120 reads the detection information stored in the detection information storage unit 130 and performs flow route verification. Specifically, the path verification unit 120 checks the flow identifier of the detection information and extracts only the detection information of the same flow. Then, the route verification unit 120 extracts all the identifiers of the routers through which the flow has passed, and stores the route verification result using this as the route of the flow in the route verification information storage unit 140 (step S120). The route verification unit 120 performs the same processing as step S120 on all the detection information stored in the detection information storage unit 130.

図6は、ルータR1〜R3から受け取った検出情報の例を示す説明図である。図6に例示する検出情報には、各検出情報を識別する検出情報項目、フロー識別子項目、ルータ識別子項目、および、経路表の経路エントリを示すルーティングテーブル項目が含まれる。また、図6に例示するルーティングテーブル項目には、送信先を示す「Dst」部、転送先を示す「NextHOP」部、パケットを出力するインタフェースを示す「Interface」部が含まれる。   FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of detection information received from the routers R1 to R3. The detection information illustrated in FIG. 6 includes a detection information item for identifying each detection information, a flow identifier item, a router identifier item, and a routing table item indicating a route entry in the route table. Further, the routing table items illustrated in FIG. 6 include a “Dst” portion indicating a transmission destination, a “NextHOP” portion indicating a transfer destination, and an “Interface” portion indicating an interface for outputting a packet.

まず、図6に例示する検査フローTF1の検出情報をもとに、フローTF1の経路を検証する方法を説明する。まず、経路検証部120は、図6に例示する検出情報の中からフロー識別子が「TF1」の検出情報D1〜D3を抽出する。次に、経路検証部120は、検出情報D1〜D3に含まれるルータ識別子を確認し、フローTF1の経路として、ルータ識別子「R1,R2,R3」を経路検証情報記憶部140に記憶させる。この記憶された経路検証結果を参照することで、フローTF1がルータR1,R2,R3を通過したことを検証できる。   First, a method for verifying the path of the flow TF1 based on the detection information of the inspection flow TF1 illustrated in FIG. 6 will be described. First, the path verification unit 120 extracts detection information D1 to D3 having a flow identifier “TF1” from the detection information illustrated in FIG. Next, the route verification unit 120 confirms the router identifier included in the detection information D1 to D3, and stores the router identifier “R1, R2, R3” in the route verification information storage unit 140 as the route of the flow TF1. By referring to the stored route verification result, it can be verified that the flow TF1 has passed through the routers R1, R2, and R3.

また、経路検証部120は、検出情報D1〜D3に含まれるルータ識別子を確認するとともに、ルーティングテーブル項目を確認してもよい。具体的には、経路検証部120は、ルーティングテーブル項目のNextHOPを参照することにより、通過した順序を含めたフローTF1の経路「R1→R2→R3」を検証できる。   Further, the route verification unit 120 may confirm the router identifier included in the detection information D1 to D3 and confirm the routing table item. Specifically, the route verification unit 120 can verify the route “R1 → R2 → R3” of the flow TF1 including the passing order by referring to the NextHOP of the routing table item.

次に、図6に例示する検査フローTF2の検出情報をもとに、フローTF2の経路を検証する方法を説明する。まず、経路検証部120は、図6に例示する検出情報の中からフロー識別子が「TF2」の検出情報D4〜D5を抽出する。次に、経路検証部120は、検出情報D4〜D5に含まれるルータ識別子を確認し、フローTF2の経路として、ルータ識別子「R1,R3」を経路検証情報記憶部140に記憶させる。この記憶された経路検証結果を参照することで、フローTF2がルータR1,R3を通過したこと(すなわち、言い換えると、ルータR2を通過していないこと)を検証できる。   Next, a method for verifying the path of the flow TF2 based on the detection information of the inspection flow TF2 illustrated in FIG. 6 will be described. First, the path verification unit 120 extracts detection information D4 to D5 having a flow identifier “TF2” from the detection information illustrated in FIG. Next, the route verification unit 120 checks the router identifier included in the detection information D4 to D5, and stores the router identifier “R1, R3” in the route verification information storage unit 140 as the route of the flow TF2. By referring to the stored route verification result, it is possible to verify that the flow TF2 has passed through the routers R1 and R3 (that is, that it has not passed through the router R2).

図6の例に示すように、フローごとに通信経路の制御が行われるネットワークの場合、送信元(端末T1)と送信先(端末T2)とが同一であっても、フローの経路は異なる場合がある。本実施形態によれば、フロー識別子ごとに経路の検証を行うため、検査対象とするフローが複数種類存在する場合であっても、種類ごとに各フローの通信経路を検証できる。   As shown in the example of FIG. 6, in the case of a network in which the communication path is controlled for each flow, even if the transmission source (terminal T1) and the transmission destination (terminal T2) are the same, the flow path is different. There is. According to this embodiment, since the path is verified for each flow identifier, the communication path of each flow can be verified for each type even when there are a plurality of types of flows to be inspected.

以上のように、本実施形態によれば、ルータの特殊パケット検出部20が、受信したパケットの中から、特殊パケットを検出する。そして、ルータの検出情報通知部30が、検出された特殊パケットをもとに、フロー識別子とノード識別子とを含む検出情報を生成し、その検出情報を経路検証装置100に通知する。そして、経路検証装置100の経路検証部120が、ルータから受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、フローの経路を検証する。具体的には、経路検証装置100の経路検証部120が、受信した検出情報に含まれるフロー識別子を用いてフローごとに経路を検証する。したがって、フローごとに通信経路の制御が行われるネットワークで、検査対象とするフローが複数種類存在する場合であっても、フローの種類ごとに通信経路を検証できる。   As described above, according to the present embodiment, the special packet detection unit 20 of the router detects a special packet from the received packets. Then, the detection information notification unit 30 of the router generates detection information including a flow identifier and a node identifier based on the detected special packet, and notifies the path verification device 100 of the detection information. Then, the path verification unit 120 of the path verification device 100 verifies the flow path based on the node identifier included in the detection information received from the router. Specifically, the route verification unit 120 of the route verification device 100 verifies the route for each flow using the flow identifier included in the received detection information. Therefore, even if there are a plurality of types of flows to be inspected in a network in which the communication path is controlled for each flow, the communication path can be verified for each type of flow.

すなわち、本実施形態によれば、通信ネットワーク中のフローの経路を検証することが可能となる。それは、通常のフローと同じようにルーティングされる特殊パケットを受信したルータが応答を返し、その応答をもとに経路の検証が行われるからである。   That is, according to this embodiment, it is possible to verify the flow path in the communication network. This is because a router that has received a special packet routed in the same way as a normal flow returns a response, and the route is verified based on the response.

実施形態2.
図7は、本発明の第2の実施形態における通信経路検証システムの例を示す説明図である。なお、第1の実施形態と同様の構成については、図1と同一の符号を付し、説明を省略する。第2の実施形態における通信経路検証システムは、端末T1,T2と、ルータR1〜R3と、変換装置P1,P2と、経路検証装置100とを備えている。変換装置は、端末とルータの間に接続される。具体的には、変換装置P1は、端末T1とルータR1の間に接続され、変換装置P2は、端末T2とルータR3の間に接続される。また、ルータR1〜R3と、経路検証装置100とは、通信ネットワークNETを介して相互に接続されている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of a communication path verification system according to the second embodiment of this invention. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the code | symbol same as FIG. 1 is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. The communication path verification system in the second embodiment includes terminals T1 and T2, routers R1 to R3, conversion apparatuses P1 and P2, and a path verification apparatus 100. The conversion device is connected between the terminal and the router. Specifically, the conversion device P1 is connected between the terminal T1 and the router R1, and the conversion device P2 is connected between the terminal T2 and the router R3. Further, the routers R1 to R3 and the path verification device 100 are connected to each other via a communication network NET.

ネットワークNET上には複数のフローが存在しているが、図7では、2本のフローF1,F2を示している。図7に例示するフローF1,F2のうち、実線で示される部分では通常のパケットで通信が行われ、破線で示される部分では特殊パケットで通信が行われる。このように、第2の実施形態における通信経路検証システムでは、特殊パケットを送出する装置が変換装置P1,P2である点において、第1の実施形態における通信経路検証システムと異なる。それ以外については、第1の実施形態と同様である。   Although there are a plurality of flows on the network NET, FIG. 7 shows two flows F1 and F2. Of the flows F1 and F2 illustrated in FIG. 7, communication is performed using a normal packet in a portion indicated by a solid line, and communication is performed using a special packet in a portion indicated by a broken line. As described above, the communication path verification system according to the second embodiment is different from the communication path verification system according to the first embodiment in that the devices that transmit special packets are the conversion devices P1 and P2. The rest is the same as in the first embodiment.

本実施形態では、端末T1が送信したパケットをルータR1に送信する際、そのパケットは、経路上にある変換装置P1を通過する。このとき、変換装置P1の制御部(図示せず)が、受信した通常のパケットを特殊パケットに変換する。変換装置P1の制御部(図示せず)は、例えば、通常のパケットのペイロード部分に予め用意された経路検証用のフィールド内の所定のビットを経路検証用のフラグとして設定してもよい。また、変換装置P1の制御部(図示せず)は、経路検証用のフラグとしてそのフィールド内にメッセージを埋め込んでもよい。ただし、特殊パケットへの変換方法は、これらの方法に限定されない。ルータR1〜R3が経路検証用のフラグを検出可能な形式であれば、他の変換方法を用いてもよい。   In the present embodiment, when a packet transmitted by the terminal T1 is transmitted to the router R1, the packet passes through the conversion device P1 on the path. At this time, the control unit (not shown) of the conversion device P1 converts the received normal packet into a special packet. For example, the control unit (not shown) of the conversion device P1 may set a predetermined bit in a path verification field prepared in advance in a payload portion of a normal packet as a path verification flag. In addition, the control unit (not shown) of the conversion device P1 may embed a message in the field as a path verification flag. However, the conversion method to the special packet is not limited to these methods. Other conversion methods may be used as long as the routers R1 to R3 can detect the path verification flag.

一方、ルータR3が送信した特殊パケットを端末T2に送信する際、その特殊パケットは、経路上にある変換装置P2を通過する。このとき、変換装置P2の制御部(図示せず)が、受信した特殊パケットを通常のパケットに変換する。変換装置P2の制御部(図示せず)が通常のパケットに変換する方法として、例えば、経路検証用のフラグとして設定されたビットを解除する方法を用いてもよく、経路検証用のフラグと埋め込まれたメッセージを削除する方法を用いてもよい。すなわち、変換装置P1の制御部(図示せず)が特殊パケットに変換する前の通常のパケットに戻す方法であれば、他の方法が用いられてもよい。   On the other hand, when the special packet transmitted by the router R3 is transmitted to the terminal T2, the special packet passes through the conversion device P2 on the path. At this time, the control unit (not shown) of the conversion device P2 converts the received special packet into a normal packet. As a method for the control unit (not shown) of the conversion device P2 to convert the packet into a normal packet, for example, a method of canceling a bit set as a route verification flag may be used. A method may be used to delete the received message. That is, other methods may be used as long as the control unit (not shown) of the conversion device P1 returns the normal packet before conversion to the special packet.

なお、各ルータR1〜R3や、経路検証装置100の動作は、第1の実施形態における動作と同様であるため、説明を省略する。   Note that the operations of the routers R1 to R3 and the path verification device 100 are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

以上のように、本実施形態の通信経路検証システムは、通常のパケットを特殊パケットに変換する変換装置を備えている。そのため、第1の実施形態における効果に加え、端末T1に特殊パケットを送信する機能を備えていなくても、フローの経路の検証を行うことができる。   As described above, the communication path verification system according to this embodiment includes a conversion device that converts a normal packet into a special packet. Therefore, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to verify the flow path without providing a function for transmitting a special packet to the terminal T1.

実施形態3.
次に、本発明の第3の実施形態における通信経路検証システムについて説明する。なお、本実施形態における通信経路検証システムの構成は、第1の実施形態における通信経路検証システムの構成と同様の構成であってもよく、第2の実施形態における通信経路検証システムの構成と同様の構成であってもよい。
Embodiment 3. FIG.
Next, a communication path verification system according to the third embodiment of the present invention will be described. The configuration of the communication path verification system in the present embodiment may be the same as the configuration of the communication path verification system in the first embodiment, and is the same as the configuration of the communication path verification system in the second embodiment. It may be configured as follows.

第3の実施形態における通信経路検証システムでは、ルータR1〜R3がパケットのカウンタ操作を行い、検出情報にカウンタ操作によるカウント結果を付加して経路検証装置100に送信する点と、経路検証装置100の経路検証部120がそのカウント結果を参照して経路を検証する点において第1の実施形態および第2の実施形態における通信経路検証システムと異なる。それ以外については、第1の実施形態および第2の実施形態と同様である。   In the communication path verification system according to the third embodiment, the routers R1 to R3 perform a packet counter operation, add the count result of the counter operation to the detection information, and transmit it to the path verification apparatus 100. Is different from the communication path verification system in the first embodiment and the second embodiment in that the path verification unit 120 in the first embodiment verifies the path with reference to the count result. The rest is the same as in the first embodiment and the second embodiment.

ルータの検出情報通知部30は、ルータが特殊パケットを受信した際に、特殊パケットに含まれるカウンタを操作する。具体的には、検出情報通知部30は、ルータを通過した回数をカウントし、そのカウントした回数をパケットに記録する。ここで、検出情報通知部30が操作するカウンタは、特殊パケットの所定のフィールドに含まれる情報である。このフィールドは、TTLのようなフィールドであってもよく、独自のフィールドとして用意されたものであってもよい。また、検出情報通知部30はカウンタに対して加算または減算を行う。なお、通信経路検証システム上の全てのルータで操作が統一されていれば、カウンタに対して行われる操作は、加算と減算のどちらであってもよい。   The router detection information notification unit 30 operates a counter included in the special packet when the router receives the special packet. Specifically, the detection information notification unit 30 counts the number of times it has passed through the router, and records the counted number in the packet. Here, the counter operated by the detection information notification unit 30 is information included in a predetermined field of the special packet. This field may be a field such as TTL or may be prepared as a unique field. Further, the detection information notification unit 30 performs addition or subtraction on the counter. As long as the operations are unified in all routers on the communication path verification system, the operation performed on the counter may be either addition or subtraction.

そして、検出情報通知部30は、特殊パケットの検出情報を経路検証装置100に通知する際、カウンタ操作が行われたフィールドのカウンタ値を併せて通知する。   When the detection information notification unit 30 notifies the path verification device 100 of the detection information of the special packet, the detection information notification unit 30 also notifies the counter value of the field for which the counter operation has been performed.

経路検証装置100の経路検証部120は、経路検証を行う際、カウンタ値の情報をもとに検証情報をソートする。例えば、各ルータでカウンタが加算されている場合、カウンタ値が小さい検証情報から並べる(すなわち、カウンタ値の昇順で検証情報を並べる)ことで、パケットが通過した順にルータの経路を検証できる。   The path verification unit 120 of the path verification apparatus 100 sorts the verification information based on the counter value information when performing path verification. For example, when a counter is added at each router, the route of the router can be verified in the order in which the packets have passed by arranging the verification information from the smallest counter value (that is, arranging the verification information in ascending order of the counter value).

以上のように、本実施形態によれば、ルータの検出情報通知部30が、特殊パケットを受信した際に、その特殊パケットがルータを通過した回数をカウントし、そのカウントした回数を特殊パケットに記録する。そして、検出情報通知部30が、カウントした回数を検出情報とともに経路検証装置100に通知する。経路検証装置100の経路検証部120は、受信した回数をもとに、ルータを通過した順番を示すフローの経路を検証する。   As described above, according to the present embodiment, when the detection information notifying unit 30 of the router receives the special packet, it counts the number of times that the special packet has passed through the router, and the counted number of times is converted into the special packet. Record. Then, the detection information notification unit 30 notifies the path verification device 100 of the counted number of times together with the detection information. The path verification unit 120 of the path verification apparatus 100 verifies the path of the flow indicating the order of passing through the router based on the received number of times.

このように、本実施形態によれば、第1の実施形態における効果に加え、経路検証を行う際にパケットがルータを通過した順序が保障されるため、経路表を参照することなくフローが通過した経路を確実に検証することが可能となる。   Thus, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the order in which packets pass through the router is ensured when performing route verification, so that the flow passes without referring to the route table. It is possible to reliably verify the route that has been performed.

実施形態4.
次に、本発明の第4の実施形態における通信経路検証システムについて説明する。なお、本実施形態における通信経路検証システムの構成は、第1の実施形態における通信経路検証システムの構成と同様の構成であってもよく、第2の実施形態における通信経路検証システムの構成と同様の構成であってもよい。
Embodiment 4 FIG.
Next, a communication path verification system according to the fourth embodiment of the present invention will be described. The configuration of the communication path verification system in the present embodiment may be the same as the configuration of the communication path verification system in the first embodiment, and is the same as the configuration of the communication path verification system in the second embodiment. It may be configured as follows.

第4の実施形態における通信経路検証システムでは、経路検証装置100が検出情報の通知指示を行い、端末または変換装置が特殊パケットを送信しない点において第1から第3までの実施形態における通信経路検証システムと異なる。それ以外については、第1から第3までの実施形態と同様である。   In the communication path verification system according to the fourth embodiment, the path verification apparatus 100 issues a detection information notification instruction, and the communication path verification according to the first to third embodiments is that the terminal or the conversion apparatus does not transmit a special packet. Different from the system. The rest is the same as the first to third embodiments.

経路検証装置100の経路検証部120は、一つまたは複数の経路エントリを検出対象エントリ情報としてルータに通知する。この経路エントリには、検証対象のフローを表すフロー識別子が含まれる。   The route verification unit 120 of the route verification device 100 notifies the router of one or more route entries as detection target entry information. This route entry includes a flow identifier representing the flow to be verified.

ルータが検出対象エントリ情報を受信すると、パケット受信部10は、検出対象エントリ情報が表わす経路エントリを経路表記憶部40に記憶させる。以下、パケット受信部10が経路エントリを経路表記憶部40に記憶させる場合について説明する。なお、検出対象エントリ情報を記憶する検出エントリ情報記憶部(図示せず)を別途設け、パケット受信部10が、受信した検出対象エントリ情報をその検出エントリ情報記憶部(図示せず)に記憶させてもよい。   When the router receives the detection target entry information, the packet receiving unit 10 stores the route entry represented by the detection target entry information in the route table storage unit 40. Hereinafter, a case where the packet receiving unit 10 stores the route entry in the route table storage unit 40 will be described. A detection entry information storage unit (not shown) for storing the detection target entry information is separately provided, and the packet receiving unit 10 stores the received detection target entry information in the detection entry information storage unit (not shown). May be.

そして、各ルータがパケットを受信すると、特殊パケット検出部20は、検出対象エントリ情報に該当するパケットの検出を行う。具体的には、特殊パケット検出部20は、受信したパケットのヘッダ構成が検証対象のフローを示すフロー識別子と一致するパケットを検出する。   Then, when each router receives a packet, the special packet detection unit 20 detects a packet corresponding to the detection target entry information. Specifically, the special packet detection unit 20 detects a packet in which the header configuration of the received packet matches the flow identifier indicating the verification target flow.

検出対象エントリ情報に含まれるフロー識別子と一致するフロー識別子を含むパケットを検出した場合、特殊パケット検出部20は、そのパケットを検出情報通知部30に入力する。一方、フロー識別子が一致しなかった場合、特殊パケット検出部20は、そのパケットをパケット転送部50に入力する。その他の動作は、第1から第3までの実施形態における動作と同様である。すなわち、検出情報通知部30が検出情報を作成し、作成した検出情報を経路検証装置100に通知する。そして、経路検証装置100の経路検証部120は、第1から第3までの実施形態と同様にフローの経路を検証する。   When a packet including a flow identifier that matches the flow identifier included in the detection target entry information is detected, the special packet detection unit 20 inputs the packet to the detection information notification unit 30. On the other hand, when the flow identifiers do not match, the special packet detection unit 20 inputs the packet to the packet transfer unit 50. Other operations are the same as those in the first to third embodiments. That is, the detection information notification unit 30 creates detection information and notifies the path verification device 100 of the created detection information. Then, the path verification unit 120 of the path verification apparatus 100 verifies the flow path in the same manner as in the first to third embodiments.

なお、対象とするパケットを検出する処理についてルータの負荷を軽減させるため、特殊パケット検出部20は、全てのパケットに対してではなく、サンプリングにより抽出したパケットに対して上記処理を実施するようにしてもよい。   In order to reduce the load on the router for the process of detecting a target packet, the special packet detection unit 20 performs the above process on a packet extracted by sampling, not on all packets. May be.

以上のように、本実施形態によれば、まず、経路検証装置100の経路検証部120が、検証の対象とするフローを識別するフロー識別子をルータに対して送信する。ルータの特殊パケット検出部20は、受信したパケットのヘッダ構成がフロー識別子と一致するパケットを検出する。検出情報通知部30は、検出されたパケットをもとに、フロー識別子とノード識別子とを含む検出情報を生成し、その検出情報を経路検証装置100に通知する。そして、経路検証装置100の経路検証部120は、ルータから受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、フローの経路を検証する。よって、端末T1,T2やネットワーク上の装置(例えば、変換装置)に特殊パケットを作成する機能を実装することなく、フローの通過した経路の検証を行うことが可能になる。   As described above, according to this embodiment, first, the path verification unit 120 of the path verification apparatus 100 transmits a flow identifier for identifying a flow to be verified to the router. The special packet detector 20 of the router detects a packet in which the header configuration of the received packet matches the flow identifier. The detection information notification unit 30 generates detection information including a flow identifier and a node identifier based on the detected packet, and notifies the path verification device 100 of the detection information. Then, the path verification unit 120 of the path verification apparatus 100 verifies the flow path based on the node identifier included in the detection information received from the router. Therefore, it is possible to verify the route through which the flow has passed without implementing a function of creating a special packet in the terminals T1 and T2 or a device on the network (for example, a conversion device).

次に、本発明の最小構成を説明する。図8は、本発明による通信経路検証システムの最小構成の例を示すブロック図である。本発明による通信経路検証システムは、受信したパケットを他の装置に転送する複数のノード80(例えば、ルータR1〜R3、スイッチ)と、送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行う経路検証装置90(例えば、経路検証装置100)とを備えている。   Next, the minimum configuration of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram showing an example of the minimum configuration of the communication path verification system according to the present invention. The communication path verification system according to the present invention uses a plurality of nodes 80 (for example, routers R1 to R3, switches) that transfer received packets to other devices, information indicating a transmission source, and information indicating a transmission destination. A path verification device 90 (for example, the path verification device 100) that performs path verification for each flow that is communication in which a path is defined is provided.

ノード80は、受信したパケットの中から、経路検証用のパケットであるか否かを示す情報である経路検証用フラグを含み、ヘッダ構成が検証対象のフローと同一である特殊パケットを検出する特殊パケット検出手段81(例えば、特殊パケット検出部20)と、検出された特殊パケットをもとに、フローを識別する情報であるフロー識別子と自ノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を生成し、その検出情報を経路検証装置90に通知する検出情報通知手段82(例えば、検出情報通知部30)とを備えている。   The node 80 includes a path verification flag that is information indicating whether or not the packet is a path verification packet, and detects a special packet having the same header configuration as the verification target flow from the received packet. Information including packet detection means 81 (for example, special packet detection unit 20) and a flow identifier that is information for identifying a flow and a node identifier that is information for identifying the own node based on the detected special packet. Detection information notification means 82 (for example, the detection information notification unit 30) that generates certain detection information and notifies the path verification device 90 of the detection information is provided.

経路検証装置90は、ノード80から受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、フローの経路を検証する経路検証手段91(例えば、経路検証部120)を備えている。   The route verification device 90 includes route verification means 91 (for example, a route verification unit 120) for verifying the flow route based on the node identifier included in the detection information received from the node 80.

そのような構成により、フローごとに通信経路の制御が行われるネットワークで、検査対象とするフローが複数種類存在する場合であっても、フローの種類ごとに通信経路を検証できる。   With such a configuration, even if there are a plurality of types of flows to be inspected in a network in which the communication path is controlled for each flow, the communication path can be verified for each type of flow.

また、ノード80は、パケットの転送先を表す情報である経路エントリを含む経路表を記憶する経路表記憶手段(例えば、経路表記憶部40)を備えていてもよい。そして、ノード80の検出情報通知手段82は、検出した特殊パケットに対応する経路エントリを付与した検出情報を経路検証装置90に通知してもよい。   Further, the node 80 may include a route table storage unit (for example, the route table storage unit 40) that stores a route table including a route entry that is information indicating a transfer destination of a packet. Then, the detection information notifying unit 82 of the node 80 may notify the path verification device 90 of the detection information provided with the path entry corresponding to the detected special packet.

また、通信に用いられるパケットを送信する端末(例えば、端末T1)とその端末がパケットを送信するノード80(例えば、ルータR1)との間に、パケットを特殊パケットに変換する変換装置(例えば、変換装置P1)を備えていてもよい。このような構成により、端末に特殊パケットを送信する機能を備えていなくても、フローの経路の検証を行うことができる。   In addition, a conversion device (for example, a packet that is converted into a special packet) between a terminal (for example, terminal T1) that transmits a packet used for communication and a node 80 (for example, router R1) to which the terminal transmits the packet. A conversion device P1) may be provided. With such a configuration, it is possible to verify the flow path without providing a function for transmitting a special packet to the terminal.

また、ノード80は、特殊パケットを受信したときに、その特殊パケットがノードを通過した回数をカウント(例えば、加算または減算)し、その回数を特殊パケットに記録するカウント手段(例えば、検出情報通知部30)を備えていてもよい。そして、ノード80の検出情報通知手段82は、検出情報とともに回数を経路検証装置90に通知し、経路検証装置90の経路検証手段91は、受信した回数をもとに、ノードを通過した順番を示すフローの経路を検証してもよい。このような構成により、経路検証を行う際にパケットがルータを通過した順序が確認できるため、経路表を参照することなくフローが通過した経路を確実に検証することが可能となる。   Further, when receiving a special packet, the node 80 counts (for example, adds or subtracts) the number of times that the special packet has passed through the node, and records the number of times in the special packet (for example, detection information notification). Part 30). Then, the detection information notification unit 82 of the node 80 notifies the route verification device 90 of the number of times together with the detection information, and the route verification unit 91 of the route verification device 90 indicates the order of passing through the nodes based on the received number of times. The route of the flow shown may be verified. With such a configuration, it is possible to confirm the order in which packets have passed through the router when performing route verification. Therefore, it is possible to reliably verify the route through which the flow has passed without referring to the route table.

また、図9は、本発明による通信経路検証システムの他の最小構成の例を示すブロック図である。本発明による他の通信経路検証システムは、受信したパケットを他の装置に転送する複数のノード60(例えば、ルータR1〜R3、スイッチ)と 送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行う経路検証装置70(例えば、経路検証装置100)とを備えている。   FIG. 9 is a block diagram showing an example of another minimum configuration of the communication path verification system according to the present invention. Another communication path verification system according to the present invention uses a plurality of nodes 60 (for example, routers R1 to R3, switches) that transfer received packets to other devices, information indicating the transmission source, and information indicating the transmission destination. And a path verification device 70 (for example, the path verification device 100) that performs path verification for each flow that is communication in which the path is defined.

経路検証装置70は、検証の対象とするフローを識別する情報であるフロー識別子を含む情報をノード60に送信する検証対象送信手段71(例えば、経路検証部120)と、フローの経路を検証する経路検証手段72(例えば、経路検証部120)とを備えている。   The path verification device 70 verifies a flow path with verification target transmission means 71 (for example, a path verification unit 120) that transmits information including a flow identifier, which is information for identifying a flow to be verified, to the node 60. A route verification unit 72 (for example, a route verification unit 120) is provided.

ノード60は、受信したパケットのヘッダ構成が検証対象のフローを示すフロー識別子と一致するパケットを検出するパケット検出部61(例えば、特殊パケット検出部20)と、検出されたパケットをもとに、フロー識別子と自ノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を生成し、その検出情報を経路検証装置70に通知する検出情報通知手段62とを備えている。   Based on the detected packet, the node 60 detects a packet in which the header configuration of the received packet matches the flow identifier indicating the flow to be verified, and the detected packet. Detection information notifying means 62 that generates detection information that is information including a flow identifier and a node identifier that is information for identifying the own node and notifies the path verification device 70 of the detection information.

そして、経路検証装置70の経路検証手段72は、ノードから受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、フローの経路を検証する。   Then, the path verification unit 72 of the path verification apparatus 70 verifies the flow path based on the node identifier included in the detection information received from the node.

以上のような構成により、フローごとに通信経路の制御が行われるネットワークで、検査対象とするフローが複数種類存在する場合であっても、フローの種類ごとに通信経路を検証できる。そして、ネットワーク上の装置(例えば、端末や変換装置)に特殊パケットを作成する機能を実装することなく、フローの通過した経路の検証を行うことが可能になる。   With the configuration as described above, even in the case where a plurality of flows to be inspected exist in a network in which the communication path is controlled for each flow, the communication path can be verified for each type of flow. Then, it is possible to verify the path through which the flow has passed without implementing a function of creating a special packet in a device (for example, a terminal or a conversion device) on the network.

また、図10は、本発明による経路検証装置の最小構成の例を示すブロック図である。本発明による経路検証装置は、送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行う経路検証装置であって、受信したパケットを他の装置に転送する装置であるノードから、経路を検証する対象のフローを識別する情報であるフロー識別子と、そのノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を受信し、受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、フローの経路を検証する経路検証手段51(例えば、経路検証部120)を備えている。そのため、フローごとに通信経路の制御が行われるネットワークで、検査対象とするフローが複数種類存在する場合であっても、フローの種類ごとに通信経路を検証できる。   FIG. 10 is a block diagram showing an example of the minimum configuration of the path verification apparatus according to the present invention. A path verification apparatus according to the present invention is a path verification apparatus that performs path verification for each flow that is a communication in which a path is defined using information indicating a transmission source and information indicating a transmission destination. Detection information that is information including a flow identifier that is information for identifying a flow whose path is to be verified and a node identifier that is information for identifying the node is received from a node that is a device to be transferred to another device. , A path verification unit 51 (for example, path verification unit 120) for verifying the path of the flow based on the node identifier included in the received detection information is provided. Therefore, even if there are a plurality of types of flows to be inspected in a network in which communication paths are controlled for each flow, the communication paths can be verified for each type of flow.

以上、実施形態及び実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。   Although the present invention has been described with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to the above embodiments and examples. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

この出願は、2010年12月6日に出願された日本特許出願2010−271561を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。   This application claims the priority on the basis of the JP Patent application 2010-271561 for which it applied on December 6, 2010, and takes in those the indications of all here.

本発明は、フローごとに通信経路の制御が行われるネットワークの通信経路を検証する通信経路検証システムに好適に適用される。   The present invention is suitably applied to a communication path verification system that verifies a communication path of a network in which the communication path is controlled for each flow.

T1,T2 端末
R1〜R3 ルータ
F1,F2 フロー
TF1,TF2 検査フロー
10 パケット受信部
20 特殊パケット検出部
30 検出情報通知部
40 経路表記憶部
50 パケット転送部
100 経路検証装置
110 検出情報受信部
120 経路検証部
130 検出情報記憶部
140 経路検証情報記憶部
T1, T2 terminal R1-R3 router F1, F2 flow TF1, TF2 inspection flow 10 packet receiving unit 20 special packet detection unit 30 detection information notification unit 40 route table storage unit 50 packet transfer unit 100 route verification device 110 detection information reception unit 120 Route verification unit 130 Detection information storage unit 140 Route verification information storage unit

Claims (10)

受信したパケットを他の装置に転送する複数のノードと、
送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行う経路検証装置とを備え、
前記ノードは、
受信したパケットの中から、経路検証用のパケットであるか否かを示す経路検証用フラグを含み、ヘッダ構成が検証対象のフローと同一である特殊パケットを検出する特殊パケット検出手段と、
検出された特殊パケットをもとに、前記フローを識別する情報であるフロー識別子と自ノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を生成し、当該検出情報を前記経路検証装置に通知する検出情報通知手段とを備え、
前記経路検証装置は、
前記ノードから受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、前記フローの経路を検証する経路検証手段を備えた
ことを特徴とする通信経路検証システム。
Multiple nodes that forward received packets to other devices;
A path verification device that performs path verification for each flow that is communication in which a path is defined using information indicating a transmission source and information indicating a transmission destination;
The node is
Special packet detection means for detecting a special packet that includes a path verification flag indicating whether or not the packet is for path verification from the received packets and whose header configuration is the same as the verification target flow;
Based on the detected special packet, detection information that is information including a flow identifier that is information for identifying the flow and a node identifier that is information for identifying the own node is generated, and the path verification is performed on the detection information. A detection information notification means for notifying the device,
The route verification device includes:
A communication path verification system comprising path verification means for verifying the path of the flow based on a node identifier included in detection information received from the node.
ノードは、パケットの転送先を表す情報である経路エントリを含む経路表を記憶する経路表記憶手段を備え、
前記ノードの検出情報通知手段は、検出した特殊パケットに対応する経路エントリを付与した検出情報を経路検証装置に通知する
請求項1記載の通信経路検証システム。
The node includes route table storage means for storing a route table including a route entry that is information indicating a transfer destination of a packet,
The communication path verification system according to claim 1, wherein the detection information notification means of the node notifies the path verification apparatus of detection information provided with a path entry corresponding to the detected special packet.
通信に用いられるパケットを送信する端末と当該端末が前記パケットを送信するノードとの間に、前記パケットを特殊パケットに変換する変換装置を備えた
請求項1または請求項2に記載の通信経路検証システム。
The communication path verification according to claim 1, further comprising: a conversion device that converts the packet into a special packet between a terminal that transmits a packet used for communication and a node to which the terminal transmits the packet. system.
ノードは、特殊パケットを受信したときに、当該特殊パケットがノードを通過した回数をカウントし、当該回数を特殊パケットに記録するカウント手段を備え、
ノードの検出情報通知手段は、検出情報とともに前記回数を経路検証装置に通知し、
経路検証装置の経路検証手段は、受信した回数をもとに、ノードを通過した順番を示すフローの経路を検証する
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の通信経路検証システム。
When the node receives the special packet, the node includes a counting unit that counts the number of times that the special packet has passed through the node, and records the number of times in the special packet.
The node detection information notification means notifies the path verification device of the number of times together with the detection information,
4. The communication path verification according to claim 1, wherein path verification means of the path verification device verifies a flow path indicating the order of passing through the nodes based on the number of times of reception. 5. system.
受信したパケットを他の装置に転送する複数のノードと、
送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行う経路検証装置とを備え、
前記経路検証装置は、
検証の対象とするフローを識別する情報であるフロー識別子を前記ノードに送信する検証対象送信手段と、
前記フローの経路を検証する経路検証手段とを備え、
前記ノードは、
受信したパケットのヘッダ構成が検証対象のフローを示すフロー識別子と一致するパケットを検出するパケット検出手段と、
検出されたパケットをもとに、前記フロー識別子と自ノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を生成し、当該検出情報を前記経路検証装置に通知する検出情報通知手段とを備え、
前記経路検証装置の経路検証手段は、前記ノードから受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、前記フローの経路を検証する
ことを特徴とする通信経路検証システム。
Multiple nodes that forward received packets to other devices;
A path verification device that performs path verification for each flow that is communication in which a path is defined using information indicating a transmission source and information indicating a transmission destination;
The route verification device includes:
Verification target transmission means for transmitting a flow identifier, which is information for identifying a flow to be verified, to the node;
Path verification means for verifying the path of the flow,
The node is
A packet detection means for detecting a packet whose header configuration matches the flow identifier indicating the flow to be verified;
Detection information notifying means for generating detection information that is information including the flow identifier and a node identifier that is information for identifying the own node based on the detected packet and notifying the path verification device of the detection information And
The path verification unit of the path verification apparatus verifies the path of the flow based on a node identifier included in detection information received from the node.
送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行う経路検証装置であって、
受信したパケットを他の装置に転送する装置であるノードから、経路を検証する対象のフローを識別する情報であるフロー識別子と、当該ノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を受信し、受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、前記フローの経路を検証する経路検証手段を備えた
ことを特徴とする経路検証装置。
A path verification device that performs path verification for each flow that is communication in which a path is defined using information indicating a transmission source and information indicating a transmission destination,
Detection of information including a flow identifier, which is information for identifying a flow whose path is to be verified, and a node identifier, which is information for identifying the node, from a node that is a device that transfers a received packet to another device A path verification device comprising: path verification means for receiving information and verifying the path of the flow based on a node identifier included in the received detection information.
送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行う通信経路検証方法であって、
受信したパケットを他の装置に転送するノードが、受信したパケットの中から、経路検証用のパケットであるか否かを示す情報である経路検証用フラグを含み、ヘッダ構成が検証対象のフローと同一である特殊パケットを検出し、
前記ノードが、検出された特殊パケットをもとに、前記フローを識別する情報であるフロー識別子と自ノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を生成し、
前記ノードが、前記フローごとに経路の検証を行う経路検証装置に前記検出情報を通知し、
前記経路検証装置が、前記ノードから受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、前記フローの経路を検証する
ことを特徴とする通信経路検証方法。
A communication path verification method that performs path verification for each flow that is communication in which a path is defined using information indicating a transmission source and information indicating a transmission destination,
A node that forwards a received packet to another device includes a path verification flag that is information indicating whether or not the received packet is a path verification packet from among the received packets. Detect special packets that are identical,
Based on the detected special packet, the node generates detection information that is information including a flow identifier that is information for identifying the flow and a node identifier that is information for identifying the own node;
The node notifies the detection information to a path verification device that performs path verification for each flow,
The communication path verification method, wherein the path verification device verifies the path of the flow based on a node identifier included in detection information received from the node.
ノードは、検出した特殊パケットに対応する経路エントリを付与した検出情報を経路検証装置に通知する
請求項7記載の通信経路検証方法。
The communication path verification method according to claim 7, wherein the node notifies the path verification apparatus of detection information to which a path entry corresponding to the detected special packet is added.
送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行う通信経路検証方法であって、
前記フローごとに経路の検証を行う経路検証装置が、受信したパケットを他の装置に転送するノードに対して、検証の対象とするフローを識別する情報であるフロー識別子を含む情報を送信し、
前記ノードが、受信したパケットのヘッダ構成が前記フロー識別子と一致するパケットを検出し、
前記ノードが、検出されたパケットをもとに、前記フロー識別子と自ノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を生成し、
前記ノードが、前記検出情報を前記経路検証装置に通知し、
前記経路検証装置が、前記ノードから受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、前記フローの経路を検証する
ことを特徴とする通信経路検証方法。
A communication path verification method that performs path verification for each flow that is communication in which a path is defined using information indicating a transmission source and information indicating a transmission destination,
A path verification device that performs path verification for each flow transmits information including a flow identifier that is information for identifying a flow to be verified, to a node that forwards the received packet to another apparatus.
The node detects a packet in which the header configuration of the received packet matches the flow identifier;
Based on the detected packet, the node generates detection information that is information including the flow identifier and a node identifier that is information for identifying the own node;
The node notifies the path verification device of the detection information;
The communication path verification method, wherein the path verification device verifies the path of the flow based on a node identifier included in detection information received from the node.
送信元を表す情報と送信先を表す情報とを用いて経路が規定される通信であるフローごとに経路の検証を行うコンピュータに適用される経路検証プログラムであって、
前記コンピュータに、
受信したパケットを他の装置に転送する装置であるノードから、経路を検証する対象のフローを識別する情報であるフロー識別子と、当該ノードを識別する情報であるノード識別子とを含む情報である検出情報を受信し、受信した検出情報に含まれるノード識別子をもとに、前記フローの経路を検証する経路検証処理
を実行させるための経路検証プログラム。
A path verification program applied to a computer that performs path verification for each flow that is communication in which a path is defined using information indicating a transmission source and information indicating a transmission destination,
In the computer,
Detection of information including a flow identifier, which is information for identifying a flow whose path is to be verified, and a node identifier, which is information for identifying the node, from a node that is a device that transfers a received packet to another device A path verification program for receiving information and executing a path verification process for verifying a path of the flow based on a node identifier included in the received detection information.
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