JP2016134898A - 通信システム、通信装置およびパケットロス数測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】試験対象網が外部網とリンク集約により接続される場合に、パケットロス数を測定する精度を向上させる。【解決手段】ＳＷ１は、ＳＷ４のリンク集約された複数の物理リンクについて、複数の物理リンクのそれぞれを介して中継されたユーザパケット数を識別することにより、ＳＷ１とＳＷ４のそれぞれが中継したユーザパケット数を識別する。ＳＷ１は、ＳＷ１とＳＷ４のそれぞれが中継したユーザパケット数にもとづいて、ＳＷ１からＳＷ４に亘る区間で生じたユーザパケットのロス数を導出する。【選択図】図１１

Description

本発明は、データ処理技術に関し、特に通信システム、通信装置およびパケットロス数測定方法に関する。

ＭＰＬＳ−ＴＰ（Multi Protocol Label Switching ? Transport Profile）は、データ通信サービスを提供する通信事業者（以下「キャリア」とも呼ぶ）のネットワークに利用される技術である（例えば非特許文献１参照）。ＭＰＬＳ−ＴＰ ＯＡＭ技術は、ＭＰＬＳ−ＴＰを適用した通信キャリア網における正常性監視、オンデマンド試験による故障切り分けや品質測定等の保守運用手段を提供する（例えば非特許文献２参照）。

ＭＰＬＳ−ＴＰ ＯＡＭ技術のうち、サービスの品質を評価するために、キャリア網内でパケットのロスが発生しているかどうかを測定するFrame Loss Measurement機能（以下「ＬＭ機能」と呼ぶ。）が知られている。ＬＭ機能は、試験区間の通信装置間で、ＬＭＭ（Loss Measurement Message）パケットとＬＭＲ（Loss Measurement Reply）パケットを送受し、ユーザパケットの通過数に基づいてパケットロス数を測定する。

ところで、パケット転送サービスの品質を向上させる技術として、リンク集約（リンクアグリゲーションとも呼ばれる）が知られている。リンク集約は、隣接するパケット通信装置との間にケーブル等の物理リンクを複数設置し、複数の物理リンクを束ねて１つの仮想的な論理リンクを構成する技術である（例えば非特許文献３参照）。リンク集約を行うことで、高価なケーブルや通信インタフェースを用意することなく、帯域を増やした通信路を実現できる。また、複数の物理リンクを同時に使用するため、一部の物理リンクが故障した場合でも、通信路が完全に切断されることを防止でき、可用性が向上する。

RFC5921,"A Framework for MPLS in Transport Network"、[online]、[平成２６年１２月１５日検索］、インターネット＜URL:http://datatracker.ietf.org/doc/rfc5921/＞ ITU-T G.8113.1,"Operations, administration and maintenance mechanism for MPLS-TP in packet transport network"、[online]、[平成２６年１２月１５日検索］、インターネット＜URL:http://www.itu.int/rec/T-REC-G.8113.1/en/＞ IEEE802.1AX,"Link Aggregation"、[online]、[平成２６年１２月１５日検索］、インターネット＜URL:http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.1AX-2008.pdf＞

キャリア網の装置とユーザ網の装置がリンク集約で接続される場合、従来のＬＭ機能ではキャリア網で生じたパケットロス数を正しく測定することは困難であった。本願発明は上記課題に鑑みたもので、その主な目的は、試験対象網が外部網とリンク集約により接続される場合に、パケットロス数を測定する精度を向上させることである。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の通信システムは、利用者の第１装置と第２装置間で送受されるパケットを中継するシステムであって、利用者の第１装置と接続された第１通信装置と、利用者の第２装置と接続された第２通信装置と、を備える。第１通信装置と第２通信装置の少なくとも１つは、複数の物理リンクを束ねた論理リンクを介して利用者の第１装置または第２装置と接続され、第１通信装置は、論理リンクに束ねられた複数の物理リンクのそれぞれを介して中継された利用者パケット数を収集することにより、第１通信装置と第２通信装置のそれぞれが中継した利用者パケット数を識別するパケット数識別部と、パケット数識別部により識別されたパケット数にもとづいて、第１通信装置から第２通信装置に亘る区間で生じた利用者パケットのロス数を導出するロス数導出部と、を含む。

本発明の別の態様は、通信装置である。この装置は、利用者の第１装置と第２装置間で送受されるパケットを別の通信装置と連携して中継する通信装置であって、本通信装置は、利用者の第１装置と接続されるものであり、別の通信装置は。利用者の第２装置と接続されるものであり、本通信装置と別の通信装置の少なくとも１つは、複数の物理リンクを束ねた論理リンクを介して利用者の第１装置または第２装置と接続されており、論理リンクに束ねられた複数の物理リンクのそれぞれを介して中継された利用者パケット数を収集することにより、本通信装置と別の通信装置のそれぞれが中継した利用者パケット数を識別するパケット数識別部と、パケット数識別部により識別されたパケット数にもとづいて、本通信装置から別の通信装置に亘る区間で生じた利用者パケットのロス数を導出するロス数導出部と、を備える。

本発明のさらに別の態様は、パケットロス数測定方法である。この方法は、利用者の第１装置と第２装置間で送受されるパケットを別の通信装置と連携して中継する通信装置が実行する方法であって、本通信装置は、利用者の第１装置と接続されるものであり、別の通信装置は。利用者の第２装置と接続されるものであり、本通信装置と別の通信装置の少なくとも１つは、複数の物理リンクを束ねた論理リンクを介して利用者の第１装置または第２装置と接続されており、論理リンクに束ねられた複数の物理リンクのそれぞれを介して中継された利用者パケット数を収集することにより、本通信装置と別の通信装置のそれぞれが中継した利用者パケット数を識別するステップと、識別するステップで識別したパケット数にもとづいて、本通信装置から別の通信装置に亘る区間で生じた利用者パケットのロス数を導出するステップと、を備える。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、試験対象網が外部網とリンク集約により接続される場合に、パケットロス数を測定する精度を向上させることができる。

ＭＰＬＳ−ＴＰ網の例を示す図である。 パケットフォーマットの例を示す図である。 ＬＳＰラベルとＰＷラベルのフォーマットを示す図である。 図１のスイッチ（ＳＷ１）における転送設定例を示す図である。 ＬＭＭパケットとＬＭＲパケットのフォーマットを示す図である。 ＬＭ機能を説明する図である。 ユーザパケット・ＬＭＭ・ＬＭＲの流れを示す図である。 顧客装置がリンク集約によりキャリア網に接続される例を示す図である。 パケットをカプセル化する際の、ＰＷラベルの設定情報を示す図である。 実施の形態におけるＬＭ試験用パケットカウンタの持ち方を示す図である。 実施の形態におけるＬＭＭとＬＭＲの転送動作を示す図である。 実施の形態におけるＬＭＲ受信時の動作を示す図である。 リンク集約が適用されたＵＮＩポートを起点にしたＬＭ試験の動作を示す図である。 実施の形態のＳＷの機能構成を示すブロック図である。 図１４をより具象化したブロック図である。 装置内パケットヘッダを示す図である。 入力テーブルメモリに格納される入力テーブルを示す図である。 入力テーブルメモリに格納されるリンク集約テーブルを示す図である。 出力テーブルメモリに格納される出力テーブルを示す図である。 入力処理部によるパケット処理を示すフローチャートである。 出力処理部によるパケット処理を示すフローチャートである。

実施の形態で提案する技術は、任意の２地点間にデータ通信サービスを提供するキャリア網の通信回線や通信装置の品質を調べる技術に関する。具体的には、キャリア網の入口において入力ポートを通過するパケット数と、キャリア網の出口において出力ポートを通過するパケット数を比較し、キャリア網の途中でパケットのロスが発生しているかどうかを測定する技術に関する。特に、サービス提供を継続した状態において、試験用のパケットを用いて送信側と受信側から、通過パケット数を計測したカウンタ値を収集し、比較することでロス数を測定する技術に関する。

実施の形態について説明する前に、従来技術や課題を含む概要を説明する。
ＭＰＬＳ−ＴＰにおいて、イーサネット（登録商標）のパケットをカプセル化するときにはＰＷ（Pseudowire）カプセリングと呼ばれる技術が使用される。ＰＷカプセリングでは、ＭＰＬＳ−ＴＰ網の入口に設置された装置は、外部網からパケットを受信すると、そのパケットをＬＳＰ（Label Switched Path）ラベルとＰＷラベルを付加することによりカプセル化し、カプセル化後のパケットを網内の隣接装置へ送信する。網の出口となる装置までパケットが到達すると、ＬＳＰラベルとＰＷラベルを削除することによりカプセル化を解除し、カプセル化解除後のパケットを外部網へ送信する。

図１は、ＭＰＬＳ−ＴＰ網の例を示す。キャリア網１００は、顧客Ａ、顧客Ｂ、顧客Ｃへ、ＭＰＬＳ−ＴＰ技術によるデータ通信サービスを提供する。ＳＷ１〜ＳＷ４のそれぞれは、ＭＰＬＳ−ＴＰ機能を具備したパケットスイッチ装置であり、例えば光ケーブルによって隣接装置と接続される。接続用の物理的なインタフェースを「ポート」と呼ぶ。個々のポートには、識別情報としてのポート番号、例えば「Ｐ００１０」「Ｐ１０２０」等を付与する。

キャリア網のスイッチ（Ｓｗｉｔｃｈ、以下「ＳＷ」とも呼ぶ。）が備えるポートの種類には、ＵＮＩ（User Network Interface）ポートとＮＮＩ（Network Network Interface）ポートがある。ＵＮＩポートは、キャリア網１００におけるユーザデータの入口および／または出口となるポートであり、キャリア網と外部網の境界に位置するポートである。ＮＮＩポートは、キャリア網１００内でパケットスイッチ同士を接続するポートであり、キャリア網１００内でカプセル化パケットを中継するポートである。

以下、外部網からキャリア網へ入力され、または、キャリア網から外部網へ出力されるパケットであり、例えば、キャリア網を介して顧客サイト間で送受されるデータを含むパケットをＬＭ機能・ＬＭ試験のためのパケットと区別して「ユーザパケット」とも呼ぶ。ユーザパケットは、適宜カプセル化パケット、非カプセル化パケットの両方を含む。

図２は、パケットフォーマットの例を示す。図２の上段は、物理レイヤがイーサネットによって顧客の装置（Ａ１、Ｂ１等）と接続されているときに、顧客の装置（外部網、顧客側網）とＵＮＩポート間で送受信するユーザパケットのフォーマットを示している。ユーザデータは例えばＩＰヘッダを有するパケットである。

図２の下段は、上段のユーザパケットを、キャリア網内のパケットスイッチ間で転送するときのフォーマットを示している。キャリア網の入口装置では、上段で示すパケットを受信すると、ＰＷカプセリングを実行してキャリア網内へ転送する。キャリア宛先ＭＡＣアドレスとキャリア送信元ＭＡＣアドレスは、ＭＰＬＳ−ＴＰのラベル（ＬＳＰラベルおよびＰＷラベル）でカプセル化したパケットをイーサネットの形式で転送する場合に付加する。これらのＭＡＣアドレスは各パケット共通で、予めＳＷにおいて定められた値を設定する。イーサタイプには、ＭＰＬＳ−ＴＰによるパケット転送の場合、標準値０ｘ８８４７を設定する。

図３は、ＬＳＰラベルとＰＷラベルのフォーマットを示す。フォーマットは両ラベルで共通である。数値はデータサイズ（ビット数）を示す。ＴＣはTraffic Classの略であり、パケット転送の優先度を示す。ＳはBottom of Stackの略であり、０は以降にラベルが続くことを意味し、１は最後のラベルであることを示す。例えば、ユーザパケットに付与されるＬＳＰラベルのＳは０、ＰＷラベルのＳは１となる。

ＴＴＬはカプセル化時に初期値２５５が設定される。ＬＳＰラベルのＴＴＬは中継区間で装置を経由するたびに１減算され、ＴＴＬが０になるとパケットは廃棄される。なお、減算対象はＬＳＰラベルのＴＴＬのみであり、ＰＷラベルのＴＴＬは中継区間の装置では書き換えず、キャリア網の出口装置でもチェックしない。ＬＳＰラベルのラベル値は、ユーザパケットをキャリア網内で転送する経路を決定するために使用する。ＰＷラベルのラベル値は、ユーザパケットがキャリア網の出口装置まで転送されたときに参照され、どのＵＮＩポートで出力するかを決定するために使用する。

図１のキャリア網１００の各ＳＷは、ラベル値を用いて次のようにパケットを転送する。すなわち、予め各ＳＷでは、入力ポート毎に、入力パケットのヘッダ情報と、それに対する出力ポート、必要なヘッダ付与・削除操作を規定した情報が設定される。各ＳＷは、パケットを受信する都度、これらの情報を参照して転送処理を実行する。

図４は、図１のＳＷ１における転送設定例を示す。ＳＷ１は、顧客Ａサイト１からパケットを受信すると、ラベル値を１１１としたＬＳＰラベルと、ラベル値を３３３としたＰＷラベルを付与したカプセル化パケットをＳＷ２へ転送する。ＳＷ１は、顧客Ｂサイト１からパケットを受信すると、ラベル値を１１１としたＬＳＰラベルと、ラベル値を４４４としたＰＷラベルを付与したカプセル化パケットをＳＷ２へ転送する。ＳＷ１は、顧客Ｃサイト１からパケットを受信すると、ラベル値を２２２としたＬＳＰラベルと、ラベル値を５５５としたＰＷラベルを付与したカプセル化パケットをＳＷ２へ転送する。

このように、キャリア網においてパケットの出口となるＳＷが同じであれば、同じＬＳＰラベル値を付与することで、ＳＷ２のような中継のＳＷが保持すべきＬＳＰラベル値の情報量を削減できる。また、中継のＳＷは、ＬＳＰラベルのみ参照すれば転送先を決定でき、ＰＷラベルの参照が不要であるため処理を軽量化できる。例えばＳＷ２は、Ｐ２０１０でＬＳＰラベル値が１１１のパケットを受信するとＳＷ４へ転送し、ＬＳＰラベル値が２２２のパケットを受信するとＳＷ３へ転送する。このときにＰＷラベルの参照は不要である。

図１のＳＷ４では、Ｐ４０２０でＬＳＰラベル値が１１１、ＰＷラベル値が２２２のパケットを受信すると、カプセル化を解除し、顧客Ａサイト２へＵＮＩポート経由でパケットを出力する。Ｐ４０２０でＬＳＰラベル値が１１１、ＰＷラベル値が３３３のパケットを受信すると、カプセル化を解除し、顧客Ｂサイト２へＵＮＩポート経由でパケットを出力する。

既述したように、ＭＰＬＳ−ＴＰのＰＷレイヤＯＡＭのＬＭ機能では、ＬＭＭパケットとＬＭＲパケットが使用される。図５は、ＬＭＭパケットとＬＭＲパケットのフォーマットを示す。フォーマットは両パケットで共通である。先頭からＰＷラベルまではユーザパケット（カプセル化後）と同じであり、キャリア網ではユーザパケットと同様に中継される。なお、ＰＷラベルのＳは０（続き有り）とする。

ＧＡＬのフォーマットはＬＳＰラベル、ＰＷラベルと同じである。ＧＡＬのラベル値は、ユーザパケットと区別し、保守運用のためのパケットであることを示す１３とする。ＴＴＬは２５５である。ＧＡＬのＳは１（続き無し）とする。すなわち、ＰＷレイヤＯＡＭパケットは、ＧＡＬが最後のラベルとなる。Ｇ−Ａｃｈには、当該パケットがＯＡＭパケットであることを示す０ｘ８９０２を設定する。ＯｐＣｏｄｅには、ＯＡＭの機能を示す情報であり、ロス数を計測するためのＯＡＭパケットではＬＭＭまたはＬＭＲを示す値を設定する。

図６は、ＬＭ機能を説明する図である。同図は、顧客Ａのサイト１（装置Ａ１）とサイト２（装置Ａ２）間で流れるユーザパケットが、キャリア網でロスしているかをＬＭ機能を使用して測定する動作を示している。各ＳＷは、監視網を介して保守端末１６１と接続されており、保守者は保守端末１６１から試験実行の指示を送る。

試験に先立ち、ユーザパケット転送経路の中の、ＳＷ１のＵＮＩポートＰ００１０、ＳＷ４のＵＮＩポートＰ００９０に、ユーザパケットの通過数を計測するカウンタを設ける。また、ＬＭＭ・ＬＭＲのパケットを挿入し、また、これらのパケットを抽出する機能点であるＭＥＰ（Maintenance Entity group end Point）を設定しておく。図６では、Ｐ００１０にＭＥＰ−１を設定し、Ｐ００９０にＭＥＰ−２を設定している。

なお、ＮＮＩポート、例えばＳＷ１のＰ１０２０やＳＷ４のＰ４０２０にＭＥＰを設定することも考えられる。しかし、ＮＮＩポートにＭＥＰを設定した場合、キャリア網端の装置（ＳＷ１、ＳＷ４等）において、ＮＮＩポートとＵＮＩポート間の装置内経路が故障し、パケットロスが発生しても検出できない。ＯＡＭ機能によるキャリア網の保守範囲を広くするために、ＭＥＰをＵＮＩポートへ設定することが好ましいと言える。

ＬＭ機能の動作について、図６の１）〜１１）に沿って説明する。１）では、保守者が、ＳＷ４のＭＥＰ−２に対し、ＬＭＭ受信機能をイネーブル（enable）に設定する。ＳＷ４は、ＭＥＰ−２のポート（Ｐ００９０）を通過するユーザパケット数のカウントを開始する。通過パケット数計測用のカウンタは２種類設けられる。ＲｘＦＣｆのカウンタでは、キャリア網を中継されてきて顧客Ａのサイト２へ送信するパケット数をカウントする。ＴｘＦＣｂのカウンタでは、顧客Ａサイト２から受信し、キャリア網内へ転送するパケット数をカウントする。ＳＷ４はカウントを開始するとともに、ＭＥＰ−２で、ＳＷ１からのＬＭＭ受信を待機する。

２）では、保守者が、ＳＷ１に対して、ＭＥＰ−１を起点としたＬＭ試験の開始指示を入力する。ＳＷ１は、ＭＥＰ−１のポート（Ｐ００１０）を通過するユーザパケット数のカウントを開始する。ここでも通過パケット数計測用のカウンタは２種類設けられる。ＴｘＦＣｆのカウンタでは、顧客Ａサイト１から受信し、キャリア網内へ転送するパケット数をカウントする。ＲｘＦＣｌのカウンタでは、キャリア網を中継されてきて顧客Ａのサイト１へ送信するパケット数をカウントする。

３）では、ＳＷ１は、１つ目のＬＭＭを、ＭＥＰ−１のポートから、ユーザパケットの転送経路に、ＳＷ４の方向へ挿入する。このときに、ＬＭＭを挿入する直前までに流れたパケットを反映したＴｘＦＣｆカウンタ値を、ＬＭＭの中のＴｘＦＣｆ用領域に設定して送信する。ＬＭＭは、ＳＷ４までユーザパケットと同じ経路で転送される。

４）では、ＬＭＭ受信側のＳＷ４にＬＭＭが到着する。ＳＷ４は、Ｐ４０２０でＬＭＭを受信すると、ユーザパケットと同様に、入力ポート・ＬＳＰラベル値・ＰＷラベル値に基づいて、ＵＮＩポートのＰ００９０へＬＭＭを転送する。ＵＮＩポートＰ００９０にＬＭＭが到着すると、ＧＡＬとＧ−Ａｃｈが付与されているためＯＡＭパケットと認識し、Ｐ００９０から外部へは出力せずに、ＭＥＰ−２においてＬＭＭを抽出する。このとき、ＬＭＭが到着する直前までに流れたパケット数を反映したＲｘＦＣｆカウンタ値を記憶しておく。

５）では、ＳＷ４は、ＬＭＭに対する応答であるＬＭＲを生成し、ＭＥＰ−２のポートであるＰ００９０から、ユーザパケットの転送経路に、ＳＷ１の方向へＬＭＲを挿入する。このとき、ＬＭＲのカウンタ用領域に以下の値を設定する。
ＴｘＦＣｆ ： ４）で受信したＬＭＭの中のＴｘＦＣｆの値をコピーする。
ＲｘＦＣｆ ： ４）で記憶したＲｘＦＣｆの値を設定する。
ＴｘＦＣｂ ： ＬＭＲを挿入する直前までに流れたパケット数を反映したＴｘＦＣｂカウンタ値を設定する。

６）では、５）で送信されたＬＭＲがＳＷ１に到着する。ＳＷ１は、Ｐ１０２０でＬＭＲを受信すると、ユーザパケットと同様に、入力ポート・ＬＳＰラベル値・ＰＷラベル値に基づいて、ＵＮＩポートＰ００１０へＬＭＲを転送する。ＵＮＩポートＰ００１０にＬＭＲが到着すると、ＧＡＬとＧ−Ａｃｈが付与されているためＯＡＭパケットと認識し、Ｐ００１０から外部へは出力せずに、ＭＥＰ−１においてＬＭＲを抽出する。このとき、ＬＭＲが到着する直前までに流れていたパケット数を反映したＲｘＦＣｌカウンタ値を記憶し、ＬＭＲに含まれる上記３つのカウンタ値をあわせて計測の基準値として保持する。

６）で得られたカウンタ値を、ＴｘＦＣｆｐ・ＲｘＦＣｆｐ・ＴｘＦＣｂｐ・ＲｘＦＣｌｐとする。末尾のｐはpreviousを意味する。
以降の７）と８）では、上記の３）〜５）と同様に動作し、すなわちＳＷ１は２つ目のＬＭＭを送信し、２つ目のＬＭＲを受信する。７）におけるＬＭＭの送信は、予め定められた送信間隔の経過後に実行する。送信間隔は、前回のＬＭＭ送信からの経過時間であり、例えば１００ｍｓである。

９）では、６）と同様に、ＬＭＲ受信処理を実行する。このとき新たに得られたカウンタ値を、ＴｘＦＣｆｃ・ＲｘＦＣｆｃ・ＴｘＦＣｂｃ・ＲｘＦＣｌｃとする。末尾のｃはcurrentを意味する。

ＳＷ１は、ＬＭＲの受信により得られたカウンタ値を用い、以下の計算式にしたがってパケットロス数を導出する。
・パケットロス数（far-end loss）（以下「遠端ロス」「遠端ロス数」とも呼ぶ）
＝（ＴｘＦＣｆｃ − ＴｘＦＣｆｐ）−（ＲｘＦＣｆｃ − ＲｘＦＣｆｐ）
・パケットロス数（near-end loss）（以下「近端ロス」「近端ロス数」とも呼ぶ）
＝（ＴｘＦＣｂｃ − ＴｘＦＣｂｐ）−（ＲｘＦＣｌｃ − ＲｘＦＣｌｐ）
なお、この計算時のＴｘＦＣｆｃ・ＲｘＦＣｆｃ・ＴｘＦＣｂｃ・ＲｘＦＣｌｃは次回の測定におけるPrevious値として保持しておく。

遠端ロス数は、前回のＬＭＭと今回のＬＭＭの間にＳＷ１からＳＷ４の方向へ転送されたユーザパケットのうち、ＳＷ１ではカウントされたがＳＷ４ではカウントされなかった数、すなわちＳＷ１→ＳＷ４間の転送途中でロスしたパケット数である。近端ロス数は、前回のＬＭＲと今回のＬＭＲの間にＳＷ４からＳＷ１の方向へ転送されたユーザパケットのうち、ＳＷ４ではカウントされたがＳＷ１ではカウントされなかった数、すなわちＳＷ４→ＳＷ１間の転送途中でロスしたパケット数である。

１０）では、予め指定された回数分、７）〜９）の動作を繰り返す。例えば、送信間隔１００ｍｓで１００回繰り返してもよい。
１１）では、ＬＭＭ送信側のＳＷ１は、所定回数の繰り返しを終了すると、ＭＥＰ−１のポートを通過するパケット数のカウントを停止する。ＳＷ１は、１０）までで得られた１００回分の遠端ロス数の合計と、近端ロス数の合計を保守端末１６１へ通知する。繰り返しの各回で検出したロス数を個別に通知してもよい。保守者は、キャリア網１００における１０秒間でのパケットロス数を、ユーザパケットの転送方向毎に把握できる。

１２）では、保守者が、ＳＷ４のＭＥＰ−２に対し、ＬＭＭ受信機能をディセーブル（disable）に設定する。ＳＷ４は、ＭＥＰ−２のポートを通過するユーザパケット数のカウントを停止する。このように、サービスを運用中のまま、キャリア網１００内の任意の中継区間におけるユーザパケットのロス数を調べることができる。

図７は、ＬＭ試験の動作例として、ユーザパケット・ＬＭＭ・ＬＭＲの流れを示す。図の上段は、ＳＷ１からＳＷ４へのパケットの流れを示し、図の下段は、ＳＷ４からＳＷ１へのパケットの流れを示す。四角に付した数値はユーザパケットの順番を示す。吹き出しの片括弧付き数値は、図６の片括弧付き数値（動作順序）に対応する。

図７のパケットのフローに対し、図６の１）〜９）を実行すると、収集されるカウンタ値は以下のようになる。ここではパケットのロスはないものとする。
６）のＬＭＲで得られるカウンタ値：
ＴｘＦＣｆｐ＝１、ＲｘＦＣｆｐ＝３、ＴｘＦＣｂｐ＝２、ＲｘＦＣｌｐ＝１
９）のＬＭＲで得られるカウンタ値：
ＴｘＦＣｆｃ＝６、ＲｘＦＣｆｃ＝８、ＴｘＦＣｂｃ＝８、ＲｘＦＣｌｃ＝７

パケットロス数を計算すると、以下のようになる。
遠端ロス数 ＝（６−１）ー（８−３）＝０
近端ロス数 ＝（８−２）−（７−１）＝０
仮に、途中でＳＷ１からＳＷ４方向のパケットの６番目がロスした場合、ＲｘＦＣｆｃが７になり、遠端ロス数が１になる。

ところで、リンク集約を用いてパケットを転送する場合、１つのパケットは、１つの論理リンクに集約された複数の物理リンクのいずれか１つを用いて転送される。また、リンク集約で受信するパケットは、どの物理リンクから受信したものでも有効なパケットとして扱う。パケットをいずれか１つの物理リンクへ振分ける際には、特定のリンクに偏らずに負荷分散できるように、パケット内のヘッダ情報を参照し、ハッシング計算により振分け先の物理リンクを決定する方法が知られている。参照されるヘッダ情報は、レイヤ２では送信元ＭＡＣアドレスや宛先ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ−ＩＤでもよく、レイヤ３では送信元ＩＰアドレスや送信先ＩＰアドレスでもよい。

リンク集約におけるパケットロス数を測定する技術として、例えば特開２０１２−１２９８６８号公報に記載の技術がある。この公報には、中継区間がリンク集約で接続されているときのパケットロス数を測定する技術が記載されている。

図１のＳＷ４は、顧客Ａサイト２の装置Ａ２と単一の物理リンクで接続されているが、図８に示すように、ＳＷ４とＡ２をリンク集約で接続することがある。顧客Ａサイト１のＡ１から送信されたユーザパケットは、ＳＷ４のＰ００９０・Ｐ００９１・Ｐ００９２のいずれかに分散され、パケット毎にいずれか１つのポートから顧客Ｂサイト２のＡ２へ出力される。このような構成において、従来のＬＭ機能ではパケットロス数を正しく測定することができなかった。

図８は、顧客装置がリンク集約によりキャリア網に接続される例を示す。図８の構成で図６と同様のＬＭ試験を実施する場合、図６の１）では、Ｐ００９０に加え、Ｐ００９１とＰ００９２でもカウント開始が必要になる。図６の２）３）は図８でも同じである。ＳＷ４は、Ｐ４０２０でＬＭＭを受信すると、ＬＳＰラベル・ＰＷラベルはユーザパケットと同じなので、リンク集約における負荷分散処理を実行し、Ｐ００９０、Ｐ００９１、Ｐ００９２のいずれかへＬＭＭを転送する。

ここではＰ００９０へ転送したとする。Ｐ００９０にＬＭＭが到着すると、ＭＥＰ−２でＬＭＭを抽出し、図６の５）と同様にＰ００９０でＬＭＲの応答処理を実行する。ここで、ＬＭＲの各カウンタ領域は、図６と同様に以下の値を設定することになる。
ＴｘＦＣｆ ： ４）で受信したＬＭＭの中のＴｘＦＣｆの値をコピーする。
ＲｘＦＣｆ ： ４）で記憶したＲｘＦＣｆを設定する。
ＴｘＦＣｂ ： ＬＭＲを挿入する直前までに流れたパケット数を反映したＴｘＦＣｂカウンタ値を設定する。

ここで、ＲｘＦＣｆの値は、図８ではＳＷ１からＳＷ４方向へ転送されたユーザパケットのうち、ＳＷ４における負荷分散処理の結果、Ｐ００９０へ振分けられたユーザパケットだけがカウントされている。ＬＭＲがＳＷ１へ到着し、図６の９）に相当する計算を実行した場合、ＲｘＦＣｆにはＰ００９１とＰ００９２を通過したパケット数がカウントされていないため、正しい遠端ロス数を導出できない。

また、ＴｘＦＣｂの値は、ＳＷ４のＰ００９０で受信されてＳＷ１方向へ転送されたパケット数がカウントされている。その一方、ＬＭＲがＳＷ１到着時に取得されるＰ００１０のＲｘＦＣｌカウンタには、ＳＷ４のＰ００９０だけでなく、ＳＷ４のＰ００９１・Ｐ００９２で受信されてＳＷ１方向へ転送されたパケット数もカウントされている。そのため正しい近端ロス数も導出できない。

上記公報の技術は、図８のように、キャリア網と外部網がリンク集約で接続されている場合、パケットロス数の測定ができない。上記公報の技術では、送信パケット数を求めるためにリンク集約による負荷分散前の合計数の情報が必要になるが、この情報は、外部網の装置（例えばＡ２）で取得可能な情報である。すなわち、キャリアの管理外に存在する情報であり、キャリア網の装置（ＳＷ等）では取得できないからである。

そこで本発明者は、キャリア網の端から端までの区間におけるパケットロス数を測定するために、キャリア網と外部網との境界で、リンク集約の各ポートに振分けられた後の、ポート毎のパケット通過数をキャリアの管理下の装置から収集する構成に想到した。実施の形態では、リンク集約された複数の物理リンクを介して中継したユーザパケット数を物理リンク毎、すなわちポート毎に識別し、リンク集約を含むユーザパケットの中継区間で生じたパケットロス数を導出する技術を提案する。

図９は、実施の形態のパケットロス数測定技術の原理を説明する図であり、パケット（ユーザパケット、ＬＭＭ、ＬＭＲを含む）をカプセル化する際の、ＰＷラベルの設定情報を示す。実施の形態のＳＷは、キャリア網入口のＵＮＩポートであり、リンク集約された複数の物理ポートのいずれかで、外部網から送信されたユーザパケットを受信した場合、受信した物理ポートを識別するための情報を当該パケットに付加する。具体的には、当該ユーザパケットのカプセル化処理において、当該ユーザパケットを受信した物理ポートの識別情報を、ＰＷラベルのＴＴＬフィールドに設定する。既述したように、ＭＰＬＳ−ＴＰにおけるパケット伝送処理ではＰＷラベルのＴＴＬフィールドの値は参照しないため、キャリア網でのパケット伝送に影響はない。

物理ポートの識別情報を以下「ポートＩＤ」と呼ぶ。実施の形態ではポートＩＤを１から１５の範囲で設定するが、この範囲は一例であり、メモリの搭載量に応じて１〜２、１〜２５４等の範囲で設定してもよい。また、リンク集約でないポートの場合、ＰＷラベルのＴＴＬフィールドには従来通り２５５を設定する。

ＬＭＭを送信する際に付与するＰＷラベルのＴＴＬフィールドには、送信元のＵＮＩポートがリンク集約でなければ２５５を設定する。送信元のＵＮＩポートがリンク集約のポートの場合は、リンク集約におけるポートＩＤを設定する。また、ＬＭＲを送信する際に付与するＰＷラベルのＴＴＬフィールドには、送信元のＵＮＩポートがリンク集約でなければ２５５を設定する。送信元のＵＮＩポートがリンク集約のポートの場合は、リンク集約におけるポートＩＤを設定する。

図１０は、実施の形態のパケットロス数測定技術の原理を説明する図であり、実施の形態におけるＬＭ試験用パケットカウンタの持ち方を示す。実施の形態では、キャリア網内部からＵＮＩポートを通過してキャリア網外部へ流出する方向に転送されるユーザパケットについて、そのユーザパケットのＰＷラベルのＴＴＬ値に応じた（ＴＴＬ値毎の）個別のカウンタを備える。なお、ＴＴＬ値が１であるパケットは、ＴＴＬ値が２５５のパケットと同じカウンタを使用する。言い換えれば、リンク集約でないＵＮＩポートを通過してキャリア網内に流入したパケットと、リンク集約の１番目のＵＮＩポートを通過してキャリア網内に流入したパケットのカウンタは同じとする。

図１０に示すように、ＳＷ４のＰ００９０のポートＩＤを１、Ｐ００９１のポートＩＤを２、Ｐ００９１のポートＩＤを３とする場合、ＳＷ１のＲｘＦＣｌカウンタ３０には、ＳＷ４のＰ００９０からＳＷ１のＰ００１０へ転送されたパケット数が保持される。また、ＲｘＦＣｌカウンタ３１には、ＳＷ４のＰ００９１からＳＷ１のＰ００１０へ転送されたパケット数が保持され、ＲｘＦＣｌカウンタ３２には、ＳＷ４のＰ００９２からＳＷ１のＰ００１０へ転送されたパケット数が保持される。

図１０では、ＳＷ１のＰ００１０でＬＭＭを挿入する場合のＳＷ１のカウンタを示しているが、他のＳＷのＵＮＩポートについても同様に、ポート毎にＰＷラベルのＴＴＬ値に応じた個別のカウンタ（ＲｘＦＣｌカウンタ）を持つ。リンク集約のポートでも、物理ポート毎に同様のカウンタを持つ。またカウンタの名称は、ＬＭＭを送信する装置から見て送信がforwarding、受信がbackwardingとなるので、ＬＭＭを受信し、ＬＭＲを折り返す側ではカウンタ名称も対称的に変わる。ただし、図示の通り、ＰＷラベルのＴＴＬ値に応じた個別のカウンタを持つことは共通である。

実施の形態の構成は、ＵＮＩの物理ポート毎に、Ｔｘカウンタ（ＴｘＦＣｆ、ＴｘＦＣｂ）を１つ備え、かつ、Ｒｘカウンタ（ＲｘＦＣｆ、ＲｘＦＣｌ）を、少なくともＬＭ試験の対向装置においてリンク集約されたＵＮＩの物理ポート数分備えるとも言える。例えば、ＳＷ４は、Ｐ００９０用カウンタとして、１つのＴｘＦＣｂカウンタと１５個のＲｘＦＣｆカウンタを持つ。Ｐ００９１用カウンタ、Ｐ００９２用カウンタについても同様である。このように、ＲｘＦＣｆカウンタを、ＳＷ１でのＲｘＦＣｌカウンタと同様に、ユーザパケットのＰＷラベルＴＴＬ値に応じた個数（ＴＴＬ値毎に）備える。

また、ＳＷ４のリンク集約ポートであるＰ００９０でＬＭＭを挿入する場合、ＳＷ１は、Ｐ００１０用カウンタとして、１つのＴｘＦＣｂカウンタと１５個のＲｘＦＣｆカウンタを持ってもよい。またＳＷ４は、Ｐ００９０用カウンタとして、１つのＴｘＦＣｆカウンタと１５個のＲｘＦＣｌカウンタを持ってもよい。Ｐ００９１用カウンタ、Ｐ００９２用カウンタについても同様である。また、どのＵＮＩポートがＬＭＭの発信元となってもよいように、キャリア網の各ＵＮＩポート（物理ポート）に対し、１つのＴｘＦＣｆカウンタ、１つのＴｘＦＣｂカウンタ、１５個のＲｘＦＣｆカウンタ、１５個のＲｘＦＣｌカウンタを設けてもよい。

図１１は、実施の形態のパケットロス数測定技術の原理を説明する図であり、実施の形態におけるＬＭＭとＬＭＲの転送動作を示す。同図のキャリア網はＳＷ１、ＳＷ２、Ｗ４を含む。ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ４は、顧客Ａサイト１の装置と顧客Ａサイト２の装置との間のデータ通信サービスを提供する通信システムを構成する。

ＬＭ試験の起点は、ＳＷ１のＵＮＩポートＰ００１０であり、ＬＭ試験の終点、すなわちＬＭＲの応答ポートはリンク集約された論理ポートである。従来、ＳＷ４まで転送されたＬＭＭは、ＳＷ４のＵＮＩがリンク集約の構成であれば、ユーザパケットと同様にリンク集約の負荷分散処理を実行し、Ｐ００９０・Ｐ００９１・Ｐ００９２のいずれか１つのポートを選択し、Ｅｇｒｅｓｓ側へ転送していた。これに対し実施の形態では、ＬＭＭは負荷分散処理の対象外とし、リンク集約された論理ポートを構成する全ての物理ポートでＬＭＭを受信するように、全物理ポート宛にＬＭＭを複製してＥｇｒｅｓｓ側へ転送する（図の２））。

ＵＮＩポートであるＥｇｒｅｓｓ側にＬＭＭが到着後、ＬＭＭを抽出してＬＭＲを応答する動作は従来と同様であり、各ポート宛のＬＭＭに対してそれぞれ１つのＬＭＲを送信する（図の３））。その際、図９で示したように、ＬＭＲにおけるＰＷラベルのＴＴＬ値を設定する。

ＬＭＲに設定するカウンタ値は次のとおりである。ＴｘＦＣｆは、従来通り、ＬＭＭの中のＴｘＦＣｆの値をそのままコピーする。ＲｘＦＣｆについては、図１０の下部に示すように、ＳＷ４ではＵＮＩポート毎に、ＳＷ１側ＵＮＩのポートＩＤに対応した１５個のカウンタを持つ。その中から、受信したＬＭＭのＰＷラベルＴＴＬ値に対応するＲｘＦＣｆカウンタ値を選択する。図１１の例ではＳＷ１のＰ００１０はリンク集約ではないので、ＬＭＭのＰＷラベルＴＴＬ値には２５５が設定されている。この場合、１５個のカウンタのうちの１番目、すなわち先頭のＲｘＦＣｆカウンタの値を設定する。

図１２は、実施の形態のパケットロス数測定技術の原理を説明する図であり、実施の形態におけるＬＭＲ受信時の動作を示す。同図の動作は図１１の続きを示している。ＳＷ１のＵＮＩポートＰ００１０でＬＭＲを抽出するとき、直前までに通過したユーザパケット数を示すＲｘＦＣｌカウンタ値を取得する。このＲｘＦＣｌカウンタは、図１０に示すように１５個設けられている。このうち、ＬＭＲのＰＷラベルＴＴＬ値に対応するカウンタを取得する。なぜなら、図１１で示したように、そのＬＭＲ送信時に送信側で書き込むＴｘＦＣｂカウンタと比較対象となる受信側カウンタは、ＰＷラベルＴＴＬ値が示すポートＩＤに対応するカウンタとなるためである。

この結果、パケットロス数の計算に使用するＴｘＦＣｆ値は、複数のＬＭＲに設定された共通のＴｘＦＣｆ値であり、ＬＭＭで送信したＳＷ１のＰ００１０用ＴｘＦＣｆカウンタ値となる。ＲｘＦＣｆ値は、複数のＬＭＲのそれぞれに設定されたＲｘＦＣｆ値であり、ＳＷ４のＰ００９０用ＲｘＦＣｆカウンタ値（ポートＩＤ＝２５５）と、ＳＷ４のＰ００９１用ＲｘＦＣｆカウンタ値（ポートＩＤ＝２５５）と、ＳＷ４のＰ００９２用ＲｘＦＣｆカウンタ値（ポートＩＤ＝２５５）の３つになる。

また、パケットロス数の計算に使用するＴｘＦＣｂ値は、複数のＬＭＲのそれぞれに設定されたＴｘＦＣｂ値であり、ＳＷ４のＰ００９０用ＴｘＦＣｂカウンタ値と、ＳＷ４のＰ００９１用ＴｘＦＣｂカウンタ値と、ＳＷ４のＰ００９２用ＴｘＦＣｂカウンタ値の３つになる。ＲｘＦＣｌ値は、ＳＷ１のＰ００１０用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝１）と、ＳＷ１のＰ００１０用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝２）と、ＳＷ１のＰ００１０用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝３）の３つになる。すなわち、図１０のＲｘＦＣｌカウンタ３０と、ＲｘＦＣｌカウンタ３１とＲｘＦＣｌカウンタ３２の３つになる。

ＳＷ１〜ＳＷ４の試験区間におけるパケットロス数は以下の計算式で得られる。
遠端ロス数 ＝（ＴｘＦＣｆｃ − ＴｘＦＣｆｐ）
−（ΣＲｘＦＣｆｃ − ΣＲｘＦＣｆｐ） ・・・式１
近端ロス数 ＝Σ｛（ＴｘＦＣｂｃ − ＴｘＦＣｂｐ）
−（ＲｘＦＣｌｃ − ＲｘＦＣｌｐ）｝ ・・・式２

「Σ」は、リンク集約を構成する複数のポート用のカウンタ値を合計することを意味する。例えば、ΣＲｘＦＣｆｐは、ＳＷ４のＰ００９０のＲｘＦＣｆｐ値、Ｐ００９１のＲｘＦＣｆ値、Ｐ００９２のＲｘＦＣｆｐ値の合計である。また式２は、ＳＷ４のＰ００９０用のカウンタ値での計算結果、Ｐ００９１用のカウンタ値での計算結果、Ｐ００９２用のカウンタ値での計算結果を合計することを意味する。

遠端ロスに関して、ＴｘＦＣｆは、３つのＬＭＲに同じ値が入るが、これらの合計はせず、１つのＬＭＲの値のみ使用する。ＲｘＦＣｆは、リンク集約で分散された後の合計値を求めるため、３つのＬＭＲに入ってくる値を合計する。近端ロスに関して、３つのＬＭＲによって、ＳＷ４のポートＩＤ＝１〜３のそれぞれを通過したパケットがＳＷ１のＵＮＩへ到着した数が分かる。すなわち３つのフロー毎のロスがわかるので、個別のフローのロスを求めた後に３つの結果を合計する。

なお式１および式２は次のように表現することもできる。
遠端ロス数 ＝（ＴｘＦＣｆｃ − ＴｘＦＣｆｐ）
−Σ（ＲｘＦＣｆｃ − ＲｘＦＣｆｐ）
近端ロス数 ＝（ΣＴｘＦＣｂｃ − ΣＴｘＦＣｂｐ）
−（ΣＲｘＦＣｌｃ − ΣＲｘＦＣｌｐ）

図１３は、実施の形態のパケットロス数測定技術の原理を説明する図であり、リンク集約が適用されたＵＮＩポート（図ではＳＷ４のＰ００９１、ポートＩＤ＝２）を起点にしたＬＭ試験の動作を示す。ＬＭＭのＰＷラベルＴＴＬ値は、図９に示す通りであり、ＳＷ１でのＬＭＭ受信とＬＭＲ応答時の動作、設定するカウンタ値についても既に説明した通りである。ＬＭＲがＳＷ４に到着した場合、従来はユーザパケットと同様に負荷分散処理を実行し、リンク集約を構成するいずれかのポートにＬＭＲを振分けていた。これに対し実施の形態では、ＬＭＲは負荷分散処理の対象外とし、ＵＮＩポートのリンク集約を構成する全ての物理ポートでＬＭＲを受信するように、リンク集約の全構成ポート宛にＬＭＲを複製してＥｇｒｅｓｓ側へ転送する（図の４））。

ＵＮＩポートであるＥｇｒｅｓｓ側にＬＭＲが到着後、ＬＭＲを抽出して、直前までに通過したユーザパケット数を示すＲｘＦＣｌカウンタ値を取得する。ＬＭＲを複製する理由は、ＳＷ１からＳＷ４方向のロス数を計算するための、ＬＭＲ送信側のＴｘＦＣｂに対応するカウンタ値は、リンク集約で負荷分散される全てのポートに対応するカウンタ値の合計になるためである。また、ＳＷ４からＳＷ１方向のロス数の計算は、ＬＭＭを送信したポートに到着したＬＭＲのみを対象とする。ＬＭＭを送信しなかったポートで受信したＬＭＲは、ＳＷ４からＳＷ１方向のロス数の計算には使用しない。

この結果、パケットロス数の計算に使用するＴｘＦＣｆ値は、複数のＬＭＲに設定された共通のＴｘＦＣｆ値であり、ＬＭＭで送信したＳＷ４のＰ００９１用ＴｘＦＣｆカウンタ値である。ＲｘＦＣｆ値は、複数のＬＭＲに設定された共通のＲｘＦＣｆ値であり、ＳＷ１のＰ００１０用ＲｘＦＣｆカウンタ値（ポートＩＤ＝２）である。ＴｘＦＣｂ値は、複数のＬＭＲに設定された共通のＴｘＦＣｂ値であり、ＳＷ１のＰ００１０用ＴｘＦＣｂカウンタ値である。ＲｘＦＣｌ値は、ＬＭＲを受け付けた複数のポートそれぞれのＲｘＦＣｌカウンタ値である。すなわち、ＳＷ４のＰ００９０用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝２５５）、ＳＷ４のＰ００９１用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝２５５）、ＳＷ４のＰ００９２用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝２５５）の３つである。

ＳＷ１〜ＳＷ４の試験区間におけるパケットロス数は以下の計算式で得られる。
遠端ロス数 ＝（ＴｘＦＣｆｃ − ＴｘＦＣｆｐ）
−（ＲｘＦＣｆｃ − ＲｘＦＣｆｐ） ・・・式３
近端ロス数 ＝（ＴｘＦＣｂｃ − ＴｘＦＣｂｐ）
−Σ（ＲｘＦＣｌｃ − ＲｘＦＣｌｐ） ・・・式４
なお式４は次のように表現することもできる。
近端ロス数 ＝（ＴｘＦＣｂｃ − ＴｘＦＣｂｐ）
−（ΣＲｘＦＣｌｃ − ΣＲｘＦＣｌｐ）

遠端ロスに関して、ＴｘＦＣｆ、ＲｘＦＣｆともに、３つのＬＭＲに同じ値が入ってくるが、これらの合計はせず１つのＬＭＲの値のみ使用する。ＲｘＦＣｆは、ＳＷ１のＰ００１０に到着したパケットのうち、ＳＷ４のＰ００９１を通過したパケットのみをカウントした数である。近端ロスに関して、ＴｘＦＣｂは３つのＬＭＲに同じ値が入ってくるが、これらの合計はせず１つのＬＭＲの値のみ使用する。ＲｘＦＣｌは、ＬＭＲを受信したポートそれぞれのカウンタ値が取得される。ＳＷ１のＰ００１０を通過したパケットは、ＳＷ４でＵＮＩへ転送される際に分散されるので３つのＬＭＲのＲｘＦＣｌを合計する。

実施の形態のパケットロス数測定技術によると、試験対象の通信網のパケット伝送で発生したパケットロス数について、リンク集約された複数の物理リンクを介して外部網と接続される場合も、試験対象の通信網で発生したパケットロス数を正確に把握できる。例えば、キャリア網におけるＵＮＩ〜ＵＮＩ間でのパケットロス数の測定において、少なくとも一方のＵＮＩがリンク集約された複数の物理ポートを含む場合も、ユーザ網側の情報を要せずに、正確なパケットロス数を導出できる。これにより、キャリア網等、試験対象網におけるパケット伝送品質を評価する精度を向上できる。

また、ＬＭ試験においてリンク集約されたポートを識別するために、ポート識別情報をＰＷラベルのＴＴＬフィールドに設定する。これにより、ＭＰＬＳ−ＴＰ通信への影響を排除し、キャリア網におけるパケット中継処理を継続しつつ、すなわちインサービスの状態のまま最新のパケットロス数を取得できる。なお、パケットに設けられる他のデータ項目のうち通信に影響を与えない項目にポート識別情報を設定してもよい。ただし、ＭＰＬＳ−ＴＰ網でポート識別情報を伝送するためにＰＷラベルのＴＴＬフィールドを使用する構成は、ＰＷラベルはＭＰＬＳ−ＴＰ網の出口で確実に削除される点、また、ユーザデータそのものには何ら影響を与えない点で好適である。

次に、実施の形態のパケットロス数測定技術を適用したパケットスイッチ装置（以下「ＳＷ１０」と呼ぶ。）の具体例を説明する。第１のＳＷ１０と第２のＳＷ１０は、キャリア網１００に設置され、ＵＮＩのポートを備える。また第１のＳＷ１０と第２のＳＷ１０は、ＬＭ試験による試験区間の両端を構成し、少なくともいずれかのＳＷ１０のＵＮＩはリンク集約により外部網（顧客サイト）に接続される。例えば、第１のＳＷ１０は図１１のＳＷ１であり、第２のＳＷ１０は図１１のＳＷ４である。

図１４は、実施の形態のＳＷ１０の機能構成を示すブロック図である。ＳＷ１０は、通信ポート１２、記憶部４６、データ処理部５２を備える。本明細書のブロック図において示される各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や機械装置、電子回路で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現される。ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

通信ポート１２は、複数の物理ポートであるポート４１、ポート４２、ポート４２・・・の総称であり、通信ポート群とも言える。通信ポート１２が含む物理ポートの数はＳＷの装置規模に応じて変わる。１つの物理ポートには、１つの物理リンクを接続できる。通信ポート１２が含む複数の物理ポートのうち少なくとも一部は、リンク集約機能により１つの論理ポートを構成してもよい。

記憶部４６は、パケット転送やＬＭ機能により使用される各種データの記憶領域である。記憶部４６は、転送用テーブル保持部４８とカウンタ保持部５０を含む。転送用テーブル保持部４８は、パケット転送のための各種テーブルを保持する。カウンタ保持部５０は、ＬＭ試験用のカウンタを保持する。このカウンタは、ＴｘＦＣｆ用カウンタ、ＲｘＦＣｆ用カウンタ、ＴｘＦＣｂ用カウンタ、ＲｘＦＣｌ用カウンタを含んでもよい。

データ処理部５２は、パケット転送やＬＭ試験のための各種データ処理を実行する。データ処理部５２は、パケット転送部５４、カプセル化部５６、カプセル解除部５８、ＬＭ試験部６０を備える。

パケット転送部５４は、ユーザパケット、ＬＭＭ、ＬＭＲの送受信処理を実行する。例えば、ユーザ網の装置から送信されたユーザパケットをキャリア網１００へ転送し、キャリア網１００の装置から送信されたユーザパケットをユーザ網へ転送する。またパケット転送部５４は、リンク集約された複数のＵＮＩポートが設けられている場合に、ＮＮＩポートで受信したＬＭＭおよびＬＭＲをＵＮＩポート数分、複製して、ＬＭＭおよびＬＭＲを各ＵＮＩポートへ配布し、言い換えれば装置内で転送する。

カプセル化部５６は、ユーザ網の装置から受信され、キャリア網へ転送すべきユーザパケット（非カプセル化パケット）に対するＰＷカプセリング処理を実行する。カプセル解除部５８は、キャリア網１００の装置から転送され、ユーザ網へ転送すべきユーザパケット（カプセル化パケット）のカプセルを解除する。

カプセル化部５６は、リンク集約された複数の物理リンクのいずれかを介して、ユーザ網から受信されたユーザパケットをカプセル化する場合、当該ユーザパケットを中継した物理リンクを示す情報を含むラベルをユーザパケットに付加する。具体的には、ユーザパケットを受信した物理ポートのポートＩＤをＰＷラベルのＴＴＬフィールドへ設定する。これにより、ＬＭ試験の対向装置となるＳＷ（以下「対向ＳＷ」とも呼ぶ。）において、上記物理リンク（物理ポート）毎のカウンタ値の更新を可能にする。

ＬＭ試験部６０は、ＬＭ機能を使用したパケットロス数測定処理を実行する。ＬＭ試験部６０は、計数部６２、ＬＭＭ生成部６４、ＬＭＲ生成部６６、パケット数識別部６８、ロス数導出部７０、試験結果通知部７２を含む。

計数部６２は、ＳＷ１０を通過したユーザパケット数をカウントし、カウンタ保持部５０に保持されたカウンタ値を更新する。具体的には、ＳＷ１０をユーザパケットが１つ通過する場合に、その通過方向に応じて、カウンタ保持部５０に保持されたカウンタ値を１つ加算する。ＬＭＭ生成部６４は、保守端末１６１からＬＭ試験の開始指示を受け付けた場合にＬＭＭを生成する。ＬＭＲ生成部６６は、ＬＭＭが受信されたことを契機にＬＭＲを生成する。

パケット数識別部６８は、本装置と対向ＳＷのそれぞれが中継したユーザパケット数を識別する。また複数の物理リンクが集約された論理リンクについては、論理リンクに束ねられた複数の物理リンクのそれぞれを介して中継されたユーザパケット数を識別する。言い換えれば、本装置および／または対向装置にリンク集約された物理ポートが存在する場合、物理ポート毎に通過したユーザパケット数を識別する。

具体的には、パケット数識別部６８は、本装置がＬＭＭの送信元である場合、対向ＳＷから送信されたＬＭＲに設定されたカウンタ値に基づいて、本装置と対向ＳＷのそれぞれが中継したユーザパケット数を識別する。パケット数識別部６８は、複数の物理リンクがリンク集約機能により束ねられた論理リンクが本装置および／または対向ＳＷのＵＮＩに設けられている場合、複数の物理リンクに対応する複数の物理ポートを通過したユーザパケット数をＬＭＲにより収集する。そして、収集した各物理リンクを介して中継されたユーザパケット数に基づいて、本装置と対向ＳＷのそれぞれが中継したユーザパケット数を識別し、差分の検出を可能にする。

ロス数導出部７０は、パケット数識別部６８により識別されたユーザパケット数に基づいて、本装置のＵＮＩから対向ＳＷのＵＮＩに亘る区間で生じたユーザパケットのロス数をユーザパケットの転送方向毎に導出する。例えば、受信されたＬＭＲに基づいて識別されたＲｘＦＣｆ等のカウンタ値を、予め定められた計算式である上記の式１〜式４へ入力することにより、遠端ロス数および近端ロス数を算出する。

試験結果通知部７２は、ＬＭ試験の結果を示す情報、例えばロス数導出部７０により導出されたパケットロス数を示す情報を外部装置へ出力する。例えば、保守端末１６１へ試験結果情報を送信して、そのモニタに試験結果を表示させてもよい。また、予め定められた試験結果記憶領域に試験結果情報を記録してもよい。また、パケットロスの発生を示す結果である場合に、所定のアラート情報を保守端末１６１へ出力し、また、エラーログ等の所定の記憶領域へ記録してもよい。

図１５は、図１４をより具象化したブロック図である。ＳＷ１０は、通信ポート１２、設定制御部１３、入力テーブルメモリ１４ａ、出力テーブルメモリ１４ｂ、ＬＭカウンタ１５ａ、ＬＭカウンタ１５ｂ、入力処理部１６ａ、出力処理部１６ｂ、ポート監視部１７、ＬＭＲ生成部１８、到着順入力部１９を備える。これらの機能ブロックはバス１１を介して接続される。

「ａ」が付くブロックはパケット入力側（Ｉｎｇｒｅｓｓ）を示し、「ｂ」が付くブロックはパケット出力側（Ｅｇｒｅｓｓ）を示す。入力テーブルメモリ１４ａと出力テーブルメモリ１４ｂは共通化されてもよく、言い換えれば、単一のブロックとして実装されてもよい。同様に、ＬＭカウンタ１５ａとＬＭカウンタ１５ｂ、および、入力処理部１６ａと出力処理部１６ｂも単一のブロック・モジュールとして実装されてもよい。

図１４の通信ポート１２は、図１５の通信ポート１２に対応する。図１４の転送用テーブル保持部４８は、図１５の入力テーブルメモリ１４ａと出力テーブルメモリ１４ｂに対応する。図１４のカウンタ保持部５０は、図１５のＬＭカウンタ１５ａとＬＭカウンタ１５ｂに対応する。図１４のパケット転送部５４は、図１５の入力処理部１６ａと出力処理部１６ｂの連携により実現される。図１４のカプセル化部５６は、図１５の入力処理部１６ａにより実現され、図１４のカプセル解除部５８は、図１５の出力処理部１６ｂにより実現される。

図１４の計数部６２は、図１５の入力処理部１６ａと出力処理部１６ｂにより実現される。図１４のＬＭＭ生成部６４は、図１５の設定制御部１３（ＣＰＵ１３ａ）、入力処理部１６ａ、出力処理部１６ｂの連携により実現される。図１４のＬＭＲ生成部６６は、図１５のＬＭＲ生成部１８、入力処理部１６ａ、出力処理部１６ｂの連携により実現される。図１４のパケット数識別部６８、ロス数導出部７０、試験結果通知部７２は、図１５の設定制御部１３（ＣＰＵ１３ａ）により実現される。

設定制御部１３は、ＳＷ全体の動作を制御する。設定制御部１３は、ＣＰＵ１３ａ、メモリ１３ｂ、通信ＩＦ（インタフェース）１３ｃを含む。ＣＰＵ１３ａは、プログラムによる処理を実行する。メモリ１３ｂは、ＣＰＵ１３ａにより実行されるプログラムと、プログラムが使用するデータを保持する。通信ＩＦ１３ｃは、管理者により操作される保守端末１６１から送信されるコマンドを受信し、ＣＰＵ１３ａへ通知する。また、コマンドの実行結果を保守端末１６１へ応答する。

ポート監視部１７は、ポートの状態を監視し、リンク集約のポートで故障が発生した場合、故障発生のポートをリンク集約の対象から外し、復旧すればリンク集約の対象に戻す処理を実行する。リンク集約の構成情報、構成変更は、設定制御部１３からの指示に基づき入力テーブルメモリ１４ａ（後述のリンク集約テーブル）に記録される。

到着順入力部１９は、通信ポート１２、バス１１、ＬＭＲ生成部１８からパケットを受け付けると、パケットの到着順に、パケットを入力処理部１６ａへ転送する。

入力処理部１６ａはパケット転送の入力処理（Ｉｎｇｒｅｓｓ処理）を実行し、出力処理部１６ｂはパケット転送の出力処理（Ｅｇｒｅｓｓ処理）を実行し、入力処理部１６ａと出力処理部１６ｂは連携してパケット転送を実現する。入力処理部１６ａと出力処理部１６ｂは、入力テーブルメモリ１４ａと出力テーブルメモリ１４ｂを参照して、パケットのヘッダ情報の処理、出力先の決定処理、ＬＭカウンタ１５ａとＬＭカウンタ１５ｂの処理を実行する。出力処理部１６ｂによる処理後に、通信ポート１２、設定制御部１３、またはＬＭＲ生成部１８へパケットを転送する。

ＬＭカウンタ１５ａは、ＵＮＩ→ＮＮＩ方向へ通過するパケット数を保持するカウンタであり、すなわちＴｘＦＣｆ値またはＴｘＦＣｂ値として使用されるＴｘカウンタである。ＬＭカウンタ１５ｂは、ＮＮＩ→ＵＮＩ方向へ通過するパケット数を保持するカウンタであり、すなわちＲｘＦＣｆ値またはＲｘＦＣｌ値として使用されるＲｘカウンタである。

図１６は、装置内パケットヘッダを示す。装置内パケットヘッダは、パケットを装置内で転送するために付与されるヘッダ情報である。到着順入力部１９に到着したパケットには、入力元や受信ポートの情報が付与されている。不図示だが、通信ポート１２の各歩０とは、自ポートがＵＮＩかＮＮＩかを識別する情報を保持し、受信したパケットに対してパケット入力元情報とポート番号をヘッダに設定する。バス１１およびＬＭＲ生成部１８も同様のヘッダ情報を付与した上で、到着順入力部１９へパケットを転送する。

図１７は、入力テーブルメモリ１４ａに格納される入力（Ｉｎｇｒｅｓｓ）テーブルを示す。同図は、図１０のＳＷ４用の入力テーブル例を示している。入力テーブルは、図４に示した転送設定情報に対応し、ＬＭ試験のためのポートＩＤ情報、ＭＥＰ情報をさらに含む。図１８は、入力テーブルメモリ１４ａに格納されるリンク集約テーブルを示す。同図では、ＳＷ４のＰ００９０・Ｐ００９１・Ｐ００９２に係るリンクが集約されていることを示している。図１９は、出力テーブルメモリ１４ｂに格納される出力（Ｅｇｒｅｓｓ）テーブルを示す。出力テーブルにはポート種別とＭＥＰ情報が設定される。入力テーブルと出力テーブルのＭＥＰ情報は、ＬＭ試験を実施中か否かを示す情報と言え、またＬＭ試験を実施中のポートを示す情報と言える。

図１５に戻り、入力処理部１６ａは、入力テーブルをパケット毎に参照して、出力ポート番号を取得してパケットヘッダに設定し、出力処理部１６ｂへ転送する。出力処理部１６ｂは、出力テーブルをパケット毎に参照して、ＭＥＰ情報に応じてＬＭカウンタの処理を実行する。出力処理部１６ｂは、パケットを通信ポート１２へ転送し、ヘッダ情報が示す出力ポートからパケットが送出される。また出力処理部１６ｂは、ＮＮＩで受信されたＬＭＭをＬＭＲ生成部１８へ転送し、ＬＭＲ生成部１８はＬＭＲを生成する。また出力処理部１６ｂは、ＮＮＩで受信されたＬＭＲを設定制御部１３へ転送し、設定制御部１３はパケットロス数測定処理を実行する。

図２０は、入力処理部１６ａによるパケット処理を示すフローチャートである。到着順入力部１９から受信するパケットのヘッダ情報内の「パケット入力元」に基づいて処理を振分ける。ＵＮＩポートで受信されたパケットであれば（Ｓ１０のＹｅｓ）、入力テーブルを検索して受信ポートに合致するレコードから出力ポート情報を識別し、ヘッダ情報へ付与する。そして、入力テーブルに規定された出力用のＬＳＰラベルおよびＰＷラベルをパケットへ付加することにより、ＮＮＩポートから出力する形式のカプセル化パケットを生成する（Ｓ１２）。

次に、入力テーブルを参照し、受信ポートであるＵＮＩポートがＬＭ試験実施中に設定されていれば（Ｓ１４のＹｅｓ）、ＬＭカウンタ１５ａの値をインクリメントする（Ｓ１６）。ＬＭ試験実施中でなければ（Ｓ１４のＮｏ）、Ｓ１６をスキップする。ここでＬＭカウンタ１５ａの値は、外部網からキャリア網へ流入したパケット数を示すため、本装置がＬＭＭを送信する場合はＴｘＦＣｆカウンタ値となり、本装置がＬＭＲを送信する場合はＴｘＦＣｂカウンタ値となる。その後、出力処理部１６ｂへパケットを転送する（Ｓ１７）

到着順入力部１９から受信したパケットがＮＮＩポートで受信されたパケットであれば（Ｓ１０のＮｏ）（Ｓ１８のＹｅｓ）、入力テーブルを検索して受信ポートに合致するレコードから出力ポート情報を識別し、ヘッダ情報へ付与する（Ｓ２０）。リンク集約テーブルを参照し、出力ポートがリンク集約のポートでなければ（Ｓ２２のＮｏ）、Ｓ１７へ進む。

出力ポートがリンク集約のポートであり（Ｓ２２のＹｅｓ）、パケットがＬＭＭまたはＬＭＲであれば（Ｓ２４のＹｅｓ）、パケットをリンク集約されたポート数分複製する。そして複製後のパケットのヘッダ情報に、リンク集約された個々の物理ポートを出力ポート情報としてそれぞれ設定する（Ｓ２６）。以降Ｓ１７へ進む。なお、パケットにおけるＧＡＬ、Ｇ−Ａｃｈ、ＯｐＣｏｄｅの有無とこれらの値に基づいて、パケットがＬＭＭかＬＭＲかを判定してもよい。出力ポートがリンク集約のポートであり、パケットがＬＭＭでもなくＬＭＲでもなければ（Ｓ２４のＮｏ）、リンク集約の物理ポートのうちいずれか１つのポートを出力先として決定する（Ｓ２８）。例えば宛先または送信元のＭＡＣアドレスに基づいてハッシング演算により決定してもよい。以降Ｓ１７へ進む。

到着順入力部１９から受信したパケットがＵＮＩポートで受信したものでなく、ＮＮＩポートで受信したものでもない場合（Ｓ１８のＮｏ）、ヘッダ情報の「パケット入力元」がバス１１またはＬＭＲ生成部１８であるかを判定する。いずれでもなければ（Ｓ３０のＮｏ）、不正パケットして廃棄する（Ｓ３２）。パケット入力元がバス１１であれば、当該パケットは設定制御部１３から送信され、ＮＮＩへ出力すべきＬＭＭである。またパケット入力元がＬＭＲ生成部１８であれば、当該パケットはＬＭＲ生成部１８から送信され、ＮＮＩへ出力すべきＬＭＲである。これらのパケットのヘッダ情報における受信ポート、意味的にはＬＭＭやＬＭＲの送信元となるポートの番号は、設定制御部１３とＬＭＲ生成部１８が予め設定する。

パケット入力元がバス１１またはＬＭＲ生成部１８であれば（Ｓ３０のＹｅｓ）、入力テーブルを検索して受信ポートに合致するレコードから出力ポート情報を識別し、ヘッダ情報へ付与する。そして、入力テーブルに規定された出力用のＬＳＰラベルおよびＰＷラベルをＬＭＭまたはＬＭＲへ付加することにより、ＮＮＩポートから出力する形式のカプセル化パケットを生成する（Ｓ３４）。受信ポートがリンク集約のポートであれば、入力テーブルで規定された受信ポートのポートＩＤをＰＷラベルのＴＴＬ値として設定する（Ｓ３６）。ＬＭカウンタ１５ａのカウンタ値を取得し、ＬＭＭであればＴｘＦＣｆフィールドへ設定し、ＬＭＲであればＴｘＦＣｂフィールドへ設定する（Ｓ３８）。以降Ｓ１７へ進む。

図２１は、出力処理部１６ｂによるパケット処理を示すフローチャートである。入力処理部１６ａから受信するパケットのヘッダ情報における「出力ポート番号」に基づいて出力テーブルを検索し、当該出力ポートの種別を識別する（Ｓ４０）。出力ポート種別がＮＮＩの場合（Ｓ４２のＹｅｓ）、通信ポート１２へパケットを転送する（Ｓ４４）。このパケットは、ユーザパケット・ＬＭＭ・ＬＭＲを含む。通信ポート１２では、ヘッダ内のポート番号に合致するポートからパケットを出力する。

出力ポート種別がＵＮＩの場合（Ｓ４２のＮｏ）、ユーザパケットか否かを判定する。例えば、入力処理部１６ａから受信したパケットに、図５のＧＡＬ、Ｇ−Ａｃｈ、ＯｐＣｏｄｅが存在しなければユーザパケットと判定してもよい。ユーザパケットであり（Ｓ４６のＹｅｓ）、出力テーブルにおいて出力ポートがＬＭ試験実施中に設定されていれば（Ｓ４８のＹｅｓ）、ＬＭカウンタ１５ｂの値をインクリメントする（Ｓ５０）。出力ポートがＬＭ試験実施中でなければ（Ｓ４８のＮｏ）、Ｓ５０をスキップする。

ここでＬＭカウンタ１５ｂの値は、キャリア網から外部網へ流出したパケット数を示すものであるため、本装置がＬＭＭを送信する場合はＲｘＦＣｌカウンタ値となり、本装置がＬＭＲを送信する場合はＲｘＦＣｆカウンタ値となる。既述したように、ＬＭカウンタ１５ｂには、ＵＮＩの物理ポート毎に、対向ＳＷにおける物理ポート（ポートＩＤ）に応じた複数のカウンタを設ける。出力処理部１６ｂは、ＰＷラベルのＴＴＬ値（ポートＩＤ）に対応するカウンタの値をインクリメントする。

出力処理部１６ｂは、ユーザパケットのカプセル化を解除し、具体的には、ユーザパケットからカプセル化ヘッダ（キャリア宛先ＭＡＣアドレスやＬＳＰラベル、ＰＷラベル等）を削除する（Ｓ５２）。以降Ｓ４４へ進む。

入力処理部１６ａから受信したパケットの出力ポート種別がＵＮＩで、ユーザパケットでない場合（Ｓ４６のＮｏ）、当該パケットはＮＮＩで受信されたＬＭＭまたはＬＭＲである。言い換えれば、対向ＳＷから送信されたＬＭＭまたはＬＭＲである。この場合、出力処理部１６ｂは、ＬＭカウンタ１５ｂのカウンタ値を取得する。ここで取得するカウンタ値は、パケットのＰＷラベルのＴＴＬ値（ポートＩＤ）に対応するカウンタの値である。出力処理部１６ｂは、取得したカウンタ値を、ＬＭＭであればＲｘＦＣｆフィールドへ設定し、ＬＭＲであればＲｘＦＣｌフィールドへ設定する（Ｓ５４）。なお、ＬＭＲにＲｘＦＣｌフィールドが設けられていない場合は、ＬＭＲの所定のリザーブ領域をＲｘＦＣｌフィールドとして使用してもよい。

次に、ＬＭＭであれば（Ｓ５６のＹｅｓ）、そのパケットをヘッダとともにＬＭＲ生成部１８へ転送する（Ｓ５８）。ＬＭＲ生成部１８は、ＬＭＭに基づいてＬＭＲを生成する。具体的には、ＯｐＣｏｄｅをＬＭＲへ書き換え、ヘッダ情報の出力ポート番号を受信ポート番号の領域へコピーし、パケット入力元に「ＬＭＲ生成部」を書き込む。なお、ＬＭＲのＴｘＦＣｆフィールドおよびＲｘＦＣｆフィールドには、ＬＭＭの同フィールド値をそのままコピーしてもよい。なお、ＬＭＭに付加されていたカプセル化ヘッダは削除する。ＬＭＲ生成部１８は生成したＬＭＲを到着順入力部１９へ転送する。ＬＭＲは入力処理部１６ａおよび出力処理部１６ｂで処理されてＮＮＩポートから出力される。

ＬＭＭでなくＬＭＲであれば（Ｓ５６のＮｏ）、そのパケットをヘッダとともに設定制御部１３へ転送する。この転送データは、ＲｘＦＣｌのカウンタ値を含む。設定制御部１３は、ＬＭＲのデータ（およびＲｘＦＣｌのカウンタ値）にしたがって、ＴｘＦＣｆカウンタ値、ＲｘＦＣｆカウンタ値、ＴｘＦＣｂカウンタ値、ＲｘＦＣｌのカウンタ値を識別する。そして、それらのカウンタ値を予め定められた計算式へ入力することによりパケットロス数を導出する。

以上の構成によるＬＭ試験時の動作を説明する。ここでは、図１１のＳＷ１のＵＮＩポート〜ＳＷ４のＵＮＩポート間でＬＭ試験を実施することとする。

まず、ＬＭＭの受信側、言い換えれば、ＬＭＲの送信側がリンク集約されたＵＮＩポートである場合の動作を説明する。保守者は、保守端末１６１を介して、ＳＷ１のＵＮＩポートＰ００１０のＭＥＰ−１を起点にするＬＭ試験の開始を指示する。ＳＷ１の設定制御部１３は、その指示を受け付けるとＬＭＭを生成し、ＬＭＭをバス１１へ出力する。ＬＭＭは、ＳＷ１の到着順入力部１９、入力処理部１６ａ、出力処理部１６ｂによる処理を経て、ＮＮＩポートＰ１０２０から出力され、ＳＷ４まで転送される。このＬＭＭのＴｘＦＣｆ値はＰ００１０を通過したＳＷ１→ＳＷ４方向のユーザパケット数である。

ＳＷ４の入力処理部１６ａは、ＬＭＭを認識すると、負荷分散処理を抑制し、３つのリンク集約ポート数分、ＬＭＭを複製して出力処理部１６ｂに渡す。出力処理部１６ｂは、３つのリンク集約ポートの全てでＬＭＭを受信し、各ポート宛のＬＭＭをＬＭＲ生成部１８へ出力する。ＬＭＲ生成部１８は、リンク集約の各ポート宛のＬＭＭに対応する、各ポートを送信元とする３つのＬＭＲを生成する。３つのＬＭＲは、入力処理部１６ａ、出力処理部１６ｂによる処理を経てＮＮＩポートＰ４０２０から出力され、ＳＷ１まで転送される。

ＬＭＲのＲｘＦＣｆフィールドには、ＳＷ４のＬＭカウンタ１５ｂのうちＬＭＲ送信元ポート用のＲｘカウンタ値（ポートＩＤ＝２５５）が設定される。またＬＭＲのＴｘＦＣｂフィールドには、ＳＷ４のＬＭカウンタ１５ａのうちＬＭＲ送信元ポートのＴｘカウンタ値が設定される。ＳＷ１に到達した３個のＬＭＲは、入力処理部１６ａ、出力処理部１６ｂによる処理を経て、設定制御部１３へ出力される。設定制御部１３は、３個のＬＭＲに基づいてＴｘＦＣｆ値（共通）、ＲｘＦＣｆ値（ＳＷ４のＵＮＩ物理ポート毎）、ＴｘＦＣｂ値（ＳＷ４のＵＮＩ物理ポート毎）、ＲｘＦＣｌ値（ＳＷ４のＵＮＩ物理ポート毎）を識別する。設定制御部１３は、上記の式１、式２にしたがって遠端ロス数と近端ロス数を算出する。

次に、ＬＭＭの送信側、言い換えれば、ＬＭＲの受信側がリンク集約されたＵＮＩポートである場合の動作を説明する。保守者は、保守端末１６１を介して、ＳＷ４のＵＮＩポート、ここではＰ００９１のＭＥＰ−２を起点にするＬＭ試験の開始を指示する。この場合、ＳＷ４からＳＷ１へ１つのＬＭＭが送信され、ＳＷ１のＵＮＩポートＰ００１０はリンク集約ポートでないため、ＳＷ１からＳＷ４へ１つのＬＭＲが送信される。ＳＷ４の入力処理部１６ａは、ＬＭＲを認識すると、負荷分散処理を抑制し、３つのリンク集約ポート数分、ＬＭＲを複製して出力処理部１６ｂに渡す。この３つのＬＭＲは出力処理部１６ｂによる処理を経て設定制御部１３へ出力される。

設定制御部１３は、３個のＬＭＲに基づいて、ＴｘＦＣｆ値（共通）、ＲｘＦＣｆ値（共通）、ＴｘＦＣｂ値（共通）、ＲｘＦＣｌ値（ＳＷ４のＵＮＩ物理ポート毎）を識別する。設定制御部１３は、上記の式３、式４にしたがって遠端ロス数と近端ロス数を算出する。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せによりいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

上記実施の形態では、ＬＭＭ送信側、言い換えればＬＭＲ受信側のＵＮＩがリンク集約でなく、ＬＭＭ受信側、言い換えればＬＭＲ送信側のＵＮＩがリンク集約である場合のＬＭ試験を説明した（例えば図１１、図１２）。また、ＬＭＭ送信側のＵＮＩがリンク集約であり、ＬＭＭ受信側のＵＮＩがリンク集約でない場合のＬＭ試験を説明した（例えば図１３）。変形例として、ＬＭＭ送信側のＵＮＩと、ＬＭＭの受信側のＵＮＩの両方がリンク集約である場合も、実施の形態のＳＷ１０の構成を適用できる。例えば、入力処理部１６ａ、出力処理部１６ｂの処理内容（例えば図２０、図２１）は同じである。

ここでは図１１のＳＷ１のＵＮＩが、ＳＷ４のＵＮＩと同様に、３つの物理リンク（物理ポート）を備え、それらがリンク集約されたこととする。ＳＷ１のリンク集約ポートを、Ｐ００１０（ポートＩＤ＝１）、Ｐ００１１（ポートＩＤ＝２）、Ｐ００１２（ポートＩＤ＝３）とする。この場合、ＳＷ１のＰ００１０からＳＷ４へＬＭＭを送信すると、ＳＷ４からＳＷ１へ３つのＬＭＲが送信され、ＳＷ１は、３つのＬＭＲのそれぞれをリンク集約された各物理ポート宛に複製する。したがって、ＳＷ１の設定制御部１３は、合計９つのＬＭＲを取得する。

設定制御部１３は、パケットロスの計算に使用するＴｘＦＣｆ値として、９つのＬＭＲに設定された共通のＴｘＦＣｆ値であり、ＬＭＭ送信ポート用のＴｘＦＣｆカウンタ値を１つ識別する。また、パケットロスの計算に使用するＲｘＦＣｆ値として、ＳＷ４のＰ００９０用ＲｘＦＣｆカウンタ値（ポートＩＤ＝１）と、ＳＷ４のＰ００９１用ＲｘＦＣｆカウンタ値（ポートＩＤ＝１）と、ＳＷ４のＰ００９２用ＲｘＦＣｆカウンタ値（ポートＩＤ＝１）の３つを識別する。これら３つのＲｘＦＣｆカウンタ値は、それぞれ３つのＬＭＲに重複して設定されているため、設定制御部１３は、ＰＷラベルＴＴＬ値が同じ３つのＬＭＲのうち１つのＬＭＲのＲｘＦＣｆカウンタ値のみ使用する。遠端ロス数の計算式は式１を用いる。なお、ΣＲｘＦＣｆｃとΣＲｘＦＣｆｐについては、９つのＬＭＲのカウンタ値を合計後、３で割ってもよい。

また設定制御部１３は、パケットロス数の計算に使用するＴｘＦＣｂ値として、ＳＷ４のＰ００９０用ＴｘＦＣｂカウンタ値と、ＳＷ４のＰ００９１用ＴｘＦＣｂカウンタ値と、ＳＷ４のＰ００９２用ＴｘＦＣｂカウンタ値の３つを識別する。これら３つのＴｘＦＣｂカウンタ値は、それぞれ３つのＬＭＲに重複して設定されているため、設定制御部１３は、ＰＷラベルＴＴＬ値が同じ３つのＬＭＲのうち１つのＬＭＲのＴｘＦＣｂカウンタ値のみ使用する。

またパケットロス数の計算に使用するＲｘＦＣｌ値として、９つのＬＭＲのそれぞれに設定されたＲｘＦＣｌカウンタ値を使用する。このカウンタ値は以下の９個を含む。すなわち、ＳＷ１のＰ００１０用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝１）と、ＳＷ１のＰ００１０用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝２）と、ＳＷ１のＰ００１０用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝３）を含む。また、ＳＷ１のＰ００１１用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝１）と、ＳＷ１のＰ００１１用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝２）と、ＳＷ１のＰ００１１用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝３）を含む。また、ＳＷ１のＰ００１２用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝１）と、ＳＷ１のＰ００１２用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝２）と、ＳＷ１のＰ００１２用ＲｘＦＣｌカウンタ値（ポートＩＤ＝３）を含む。

近端ロス数の計算式は次のようになる。
近端ロス数 ＝（ΣＴｘＦＣｂｃ − ΣＴｘＦＣｂｐ）
−（ΣＲｘＦＣｌｃ − ΣＲｘＦＣｌｐ）
ＲｘＦＣｌについて、ＳＷ４の３つのリンク集約ＵＮＩポートのいずれかを通過したユーザパケットは、ＳＷ１の３つのリンク集約ＵＮＩポートのいずれかに分散される。そのため、今回受信した９つのＬＭＲのＲｘＦＣｌカウンタ値の合計と、前回受信した９つのＬＭＲのＲｘＦＣｌカウンタ値の合計との差を求める。

請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連携によって実現されることも当業者には理解されるところである。

１０ ＳＷ、 １３ 設定制御部、 ５０ カウンタ保持部、 ５４ パケット転送部、 ６８ パケット数識別部、 ７０ ロス数導出部、 １００ キャリア網、 １６１ 保守端末。

Claims (7)

1. 利用者の第１装置と第２装置間で送受されるパケットを中継するシステムであって、
   前記利用者の第１装置と接続された第１通信装置と、
   前記利用者の第２装置と接続された第２通信装置と、を備え、
   前記第１通信装置と前記第２通信装置の少なくとも１つは、複数の物理リンクを束ねた論理リンクを介して前記利用者の第１装置または第２装置と接続され、
   前記第１通信装置は、
   前記論理リンクに束ねられた複数の物理リンクのそれぞれを介して中継された利用者パケット数を収集することにより、前記第１通信装置と第２通信装置のそれぞれが中継した利用者パケット数を識別するパケット数識別部と、
   前記パケット数識別部により識別されたパケット数にもとづいて、前記第１通信装置から前記第２通信装置に亘る区間で生じた利用者パケットのロス数を導出するロス数導出部と、を含むことを特徴とする通信システム。
2. 前記第１通信装置および前記第２通信装置は、所定のラベルを付加して利用者パケットをカプセル化したカプセル化パケットを送受し、前記複数の物理リンクのいずれかを介して中継された利用者パケットには、当該パケットを中継した物理リンクの情報を含むラベルを付加することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記第２通信装置は、複数の物理リンクを束ねた論理リンクを介して前記利用者の第２装置と接続される場合、前記第１通信装置から送信された、中継した利用者パケット数を収集するための試験パケットを前記複数の物理リンクに対応する複数のポートへ転送し、各ポートを介して中継された利用者パケット数を示す複数の応答パケットを前記第１通信装置へ送信することを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
4. 前記第１通信装置は、複数の物理リンクを束ねた論理リンクを介して前記利用者の第１装置と接続され、
   前記第１通信装置は、前記複数の物理リンクに対応する複数のポートの１つを起点として、起点ポートの識別情報を含むパケットであって、中継した利用者パケット数を収集するための試験パケットを前記第２通信装置へ送信し、
   前記第２通信装置は、前記試験パケットに応答するポートにおける受信パケット数カウンタのうち、前記試験パケットが含むポート識別情報に対応したカウンタ値を含む応答パケットを前記第１通信装置へ送信することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の通信システム。
5. 前記第２通信装置は、複数の物理リンクを束ねた論理リンクを介して前記利用者の第２装置と接続され、
   前記第１通信装置は、中継した利用者パケット数を収集するための試験パケットを前記第２通信装置へ送信し、
   前記第２通信装置は、前記複数の物理リンクに対応する複数のポートから、各ポートの識別情報と各ポートでの送信パケット数を含む複数の応答パケットを前記第１通信装置へ送信し、
   前記第１通信装置は、前記応答パケットを受信したポートにおける受信パケット数カウンタのうち、前記応答パケットが含むポート識別情報に対応したカウンタ値を識別し、そのカウンタ値と、前記応答パケットが含む送信パケット数にもとづいて利用者パケットのロス数を導出することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の通信システム。
6. 利用者の第１装置と第２装置間で送受されるパケットを別の通信装置と連携して中継する通信装置であって、
   本通信装置は、前記利用者の第１装置と接続されるものであり、
   前記別の通信装置は。前記利用者の第２装置と接続されるものであり、
   本通信装置と前記別の通信装置の少なくとも１つは、複数の物理リンクを束ねた論理リンクを介して前記利用者の第１装置または第２装置と接続されており、
   前記論理リンクに束ねられた複数の物理リンクのそれぞれを介して中継された利用者パケット数を収集することにより、本通信装置と前記別の通信装置のそれぞれが中継した利用者パケット数を識別するパケット数識別部と、
   前記パケット数識別部により識別されたパケット数にもとづいて、本通信装置から前記別の通信装置に亘る区間で生じた利用者パケットのロス数を導出するロス数導出部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
7. 利用者の第１装置と第２装置間で送受されるパケットを別の通信装置と連携して中継する通信装置が実行する方法であって、
   本通信装置は、前記利用者の第１装置と接続されるものであり、
   前記別の通信装置は。前記利用者の第２装置と接続されるものであり、
   本通信装置と前記別の通信装置の少なくとも１つは、複数の物理リンクを束ねた論理リンクを介して前記利用者の第１装置または第２装置と接続されており、
   前記論理リンクに束ねられた複数の物理リンクのそれぞれを介して中継された利用者パケット数を収集することにより、本通信装置と前記別の通信装置のそれぞれが中継した利用者パケット数を識別するステップと、
   前記識別するステップで識別したパケット数にもとづいて、本通信装置から前記別の通信装置に亘る区間で生じた利用者パケットのロス数を導出するステップと、
   を備えることを特徴とするパケットロス数測定方法。

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