JP2017212617A - Network device, queue control method, and computer system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ネットワーク装置のキュー制御に関する。 The present invention relates to queue control of a network device.
ＤｏＳ（Ｄｅｎｉａｌ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）攻撃及びＤＤｏＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｄｅｎｉａｌ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）攻撃の増加が問題になっている。ＤｏＳ攻撃及びＤＤｏＳ攻撃は、サービスを提供するサーバ装置等の標的に対して大量のパケットを送信することによって、サービスを停止させる攻撃である。 An increase in DoS (Denial of Service) attacks and DDoS (Distributed Denial of Service) attacks is a problem. The DoS attack and the DDoS attack are attacks that stop a service by transmitting a large number of packets to a target such as a server device that provides the service.
ＤｏＳ攻撃及びＤＤｏＳ攻撃に使用されるパケットは、正常なパケットに偽装しているため、個々のパケットだけでは攻撃を検知するのが困難である。そのため、ＤｏＳ攻撃及びＤＤｏＳ攻撃に使用されるパケットを検知し、破棄する技術が求められている。 Since packets used for DoS attacks and DDoS attacks are disguised as normal packets, it is difficult to detect attacks using only individual packets. Therefore, a technique for detecting and discarding packets used for DoS attacks and DDoS attacks is required.
従来技術として、非特許文献１及び非特許文献２に記載された技術が知られている。非特許文献２には、ＲＥＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）技術が記載されている。非特許文献１には、ＲＥＤを改良したＲＲＥＤ（Ｒｏｂｕｓｔ Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）技術が記載されている。
As a conventional technique, techniques described in
ＲＲＥＤは、低レートＤｏＳ攻撃（ＬＤｏＳ攻撃）に対処するためのキュー制御方法である。ＲＲＥＤは、パケットの到着間隔に基づいて正常なパケット及び不正パケットを識別し、不正パケットを破棄するフィルタリング手段と、キューの溜まり度合に応じてパケットを破棄するキュー管理手段とを有する。ＲＲＥＤでは、最後に破棄されたパケットと新たに受信したパケットとの間の受信間隔が所定の閾値以下である場合、受信したパケットが不正パケットとして破棄される。 RRED is a queue control method for dealing with a low rate DoS attack (LDoS attack). RRED includes filtering means for discriminating normal packets and illegal packets based on packet arrival intervals, discarding illegal packets, and queue management means for discarding packets according to the degree of queue accumulation. In RRED, when the reception interval between the last discarded packet and the newly received packet is equal to or smaller than a predetermined threshold, the received packet is discarded as an illegal packet.
非特許文献１の方式は、ＴＣＰを用いたＤｏＳ攻撃、特にＬＤｏＳ攻撃に対して効果を発揮する。しかし、ＵＤＰを用いたＤｏＳ攻撃及びＤＤｏＳ攻撃等には対応できない。
The method of Non-Patent
本発明は、様々な種類のＤｏＳ攻撃及びＤＤｏＳ攻撃において、不正パケットを高い精度で、かつ、効率的に検知し、検知された不正パケットを破棄する装置、方法、及びシステムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an apparatus, a method, and a system for detecting illegal packets with high accuracy and efficiency in various types of DoS attacks and DDoS attacks and discarding detected illegal packets. And
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、装置間で送受信されるパケットを転送するネットワーク装置であって、前記ネットワーク装置は、プロセッサ、前記プロセッサに接続される記憶装置、及び前記プロセッサに接続され、他の装置に接続するためのネットワークインタフェースを有し、前記記憶装置は、受信したパケットを一時的に格納するキューを含み、前記ネットワーク装置は、前記キューに格納されるパケットである格納パケットの中から破棄する格納パケットを選択し、前記選択された格納パケットを破棄するキュー管理モジュールを有し、破棄する前記格納パケットを選択するために使用する比較用パケットを保持し、前記キュー管理モジュールは、前記比較用パケットと前記格納パケットとの間の類似度を算出し、前記類似度に基づいて前記格納パケットを選択し、前記選択された格納パケットを前記キューから破棄することを特徴とする。 A typical example of the invention disclosed in the present application is as follows. That is, a network device for transferring packets transmitted and received between devices, the network device being a processor, a storage device connected to the processor, and a network connected to the processor and connected to another device The storage device includes a queue for temporarily storing received packets, and the network device selects a stored packet to be discarded from among stored packets that are packets stored in the queue; A queue management module for discarding the selected stored packet; and holding a comparison packet used for selecting the stored packet to be discarded, wherein the queue management module includes the comparison packet, the stored packet, Between the stored packets based on the similarity. Select, characterized by discarding a packet storing said selected from the queue.
本発明の一態様によれば、ネットワーク装置は、類似度に基づいて、キューに格納されるパケットの中から、ＤｏＳ攻撃及びＤＤｏＳ攻撃に使用される不正パケットを高い精度で、かつ、効率的に破棄することができる。そのため、ＤｏＳ攻撃及びＤＤｏＳ攻撃を防ぐことができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。 According to an aspect of the present invention, the network device can efficiently and efficiently perform illegal packets used for the DoS attack and the DDoS attack from the packets stored in the queue based on the similarity. Can be discarded. Therefore, DoS attack and DDoS attack can be prevented. Problems, configurations, and effects other than those described above will become apparent from the following description of embodiments.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態は本発明を実現するための一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。各図において共通の構成については、同一の参照符号が付されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that this embodiment is only an example for realizing the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention. In each figure, the same reference numerals are given to common configurations.
まず、本発明の概要について説明する。 First, an outline of the present invention will be described.
ＤｏＳ攻撃及びＤＤｏＳ攻撃に使用される複数のパケットは類似することが多い。そこで、装置間で送受信されるパケットを転送するネットワーク装置は、パケット間の類似度に基づいて、転送前のパケットを格納するキューから不正パケットを破棄する。 The packets used for DoS attacks and DDoS attacks are often similar. Therefore, a network device that transfers packets transmitted and received between devices discards illegal packets from a queue that stores packets before transfer based on the similarity between the packets.
具体的には、ネットワーク装置は、比較用パケットを保持し、キューに格納されるパケットと比較用パケットとの間の類似度を算出する。ネットワーク装置は、算出された類似度に基づいて、キューに格納されるパケットの中から不正パケットと疑われるパケットを選択し、また、選択されたパケットを破棄する。本実施例では、ネットワーク装置が受信したパケット、ネットワーク装置が破棄したパケット、及び他のネットワーク装置が破棄したパケットが、比較用パケットとして用いられる。 Specifically, the network device holds the comparison packet and calculates the similarity between the packet stored in the queue and the comparison packet. Based on the calculated similarity, the network device selects a packet suspected of being an illegal packet from among the packets stored in the queue, and discards the selected packet. In this embodiment, a packet received by the network device, a packet discarded by the network device, and a packet discarded by another network device are used as comparison packets.
これによって、ＤｏＳ攻撃及びＤＤｏＳ攻撃を防ぐことができる。本発明のネットワーク装置は事前に学習処理を実行する必要はない。したがって、装置のコスト等を抑えることができる。 Thereby, it is possible to prevent DoS attacks and DDoS attacks. The network device of the present invention does not need to execute learning processing in advance. Therefore, the cost of the apparatus can be suppressed.
また、ネットワーク装置は、ネットワークを構成する複数のネットワーク装置に不正パケットの情報をフィードバックするために、主記憶装置にパケットを保存し、また、破棄されたパケットを他のネットワーク装置に送信する。これによって、システム全体の不正パケットの検知率を向上できる。 Further, the network device stores the packet in the main storage device and feeds the discarded packet to the other network device in order to feed back the illegal packet information to a plurality of network devices constituting the network. As a result, the detection rate of illegal packets in the entire system can be improved.
図１は、実施例１の計算機システムの構成例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a computer system according to the first embodiment.
計算機システムは、端末１０１、サーバ装置１０２、及びネットワーク１０５を構成する複数のネットワーク装置１１０から構成される。端末１０１及びサーバ装置１０２は、ネットワーク１０５を介して互いに通信する。
The computer system includes a terminal 101, a
サーバ装置１０２は、所定のサービスを提供する計算機である。端末１０１は、サーバ装置１０２が提供するサービスを利用するユーザが使用する計算機である。端末１０１及びサーバ装置１０２は、図示しないプロセッサ、主記憶装置、及びネットワークインタフェースを有する。
The
ネットワーク装置１１０は、端末１０１及びサーバ装置１０２間で送受信されるデータ（パケット）を転送する。本実施例のネットワーク装置１１０は、パケットを受信した場合、比較用パケットと入出力キュー２２０（図２参照）に格納されるパケットとの間の類似度に基づいて、入出力キュー２２０に格納されるパケットを破棄する。
The
図２は、実施例１のネットワーク装置１１０のハードウェア構成及びソフトウェア構成の一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration and a software configuration of the
ネットワーク装置１１０は、ハードウェア構成として、プロセッサ２００、主記憶装置２０１、及びネットワークインタフェース２０２を有する。各構成は、内部バス等を介して互いに接続される。なお、ネットワーク装置１１０は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）及びＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の副記憶装置、並びに入出力装置を有してもよい。入出力装置は、キーボード、マウス、ディスプレイ、及びタッチパネルを含む。
The
プロセッサ２００は、主記憶装置２０１に格納されるプログラムを実行する。プロセッサ２００がプログラムを実行することによってネットワーク装置１１０の機能が実現される。以下の説明では、モジュールを主語に説明する場合、プロセッサ２００が当該モジュールを実現するプログラムを実行していることを表す。
The
主記憶装置２０１は、プログラム及び情報を格納する。また、主記憶装置２０１は、プログラムが使用するワークエリアを含む。本実施例の主記憶装置２０１は、制御モジュール２１０を実現するプログラムを格納する。また、本実施例の主記憶装置２０１は、入出力キュー２２０、フィードバックパケット記憶部２２１、隣接フィードバックパケット記憶部２２２を含む。
The
制御モジュール２１０は、ネットワーク装置１１０全体を制御する。例えば、制御モジュール２１０は、パケットの送信処理及び受信処理を実行する。本実施例の制御モジュール２１０は、キュー管理モジュール２１１を含む。
The
キュー管理モジュール２１１は、比較用パケットを用いて入出力キュー２２０に格納されるパケットを破棄する。キュー管理モジュール２１１が実行する処理の詳細は後述する。
The
なお、実施例１では、制御モジュール２１０はキュー管理モジュール２１１に含まれているが、制御モジュール２１０と独立したモジュールであってもよい。
In the first embodiment, the
入出力キュー２２０は、転送するパケットを格納するバッファである。ネットワーク装置１１０は、パケットを受信した場合、入出力キュー２２０にパケットを格納し、入出力キュー２２０からパケットを読み出し、他の装置に当該パケットを転送する。
The input /
フィードバックパケット記憶部２２１は、キュー管理モジュール２１１によって破棄されたパケットであるフィードバックパケットを格納する記憶領域である。隣接フィードバックパケット記憶部２２２は、他のネットワーク装置１１０によって破棄されたパケットである隣接フィードバックパケットを格納する記憶領域である。フィードバックパケット記憶部２２１及び隣接フィードバックパケット記憶部２２２に格納されるパケットは比較用パケットして用いられる。
The feedback
本実施例のフィードバックパケット記憶部２２１には一つのパケットが格納され、隣接フィードバックパケット記憶部２２２には複数のパケットが格納されるものとする。また、入出力キュー２２０、フィードバックパケット記憶部２２１、隣接フィードバックパケット記憶部２２２のパケットの入出力の制御には、ＦＩＦＯ方式が適用される。
Assume that one packet is stored in the feedback
また、フィードバックパケット記憶部２２１及び隣接フィードバックパケット記憶部２２２は、周期的に初期化される。フィードバックパケット記憶部２２１及び隣接フィードバックパケット記憶部２２２にパケットが格納されていない場合、後述する第１パケット処理、及び後述する第２パケット処理の一部の処理が省略される。これによって、通常時の通信におけるネットワーク装置１１０の処理負荷を軽減することができる。
Also, the feedback
図３は、実施例１のキュー管理モジュール２１１が実行する処理の概要を説明するフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an outline of processing executed by the
キュー管理モジュール２１１は、外部装置からパケットを受信した場合（ステップＳ３００）、処理を開始する。このとき、キュー管理モジュール２１１は、外部から受信したパケットを比較用パケットとして主記憶装置２０１に一時的に格納する。以下の説明では、外部から受信したパケットを受信パケットとも記載する。
When the
キュー管理モジュール２１１は、第１パケット処理を実行する（ステップＳ３０１）。第１パケット処理では、隣接フィードバックパケットに基づいて、入出力キュー２２０に格納されるパケットが破棄される。第１パケット処理の詳細は図４を用いて説明する。なお、隣接フィードバックパケットが存在しない場合、キュー管理モジュール２１１は、第１パケット処理を実行することなくステップＳ３０２に進む。
The
次に、キュー管理モジュール２１１は、入出力キュー２２０のキュー長が閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ３０２）。閾値は予め設定されているものとする。なお、閾値は更新することができる。ここで、キュー長は、入出力キュー２２０に格納されるパケットの量を示す値であり、入出力キュー２２０に格納されるパケットの数又は入出力キュー２２０に格納されるパケットのサイズの合計値等が考えられる。
Next, the
入出力キュー２２０のキュー長が閾値以下であると判定された場合（ステップＳ３０２の判定結果がＮＯ）、キュー管理モジュール２１１は、入出力キュー２２０に受信パケットを格納する（ステップＳ３０３）。その後、キュー管理モジュール２１１は、処理を終了する。なお、キュー管理モジュール２１１は、比較用パケットとして主記憶装置２０１に格納される受信パケットを削除する。
When it is determined that the queue length of the input /
入出力キュー２２０のキュー長が閾値より大きいと判定された場合（ステップＳ３０２の判定結果がＹＥＳ）、キュー管理モジュール２１１は、第２パケット処理を実行する（ステップＳ３０４）。その後、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ３０３に進む。第２パケット処理では、受信パケット及びフィードバックパケットに基づいて、入出力キュー２２０に格納されるパケットが破棄される。第２パケット処理の詳細は図８を用いて説明する。
If it is determined that the queue length of the input /
以下の説明では、入出力キュー２２０に格納されるパケットを格納パケットとも記載する。
In the following description, a packet stored in the input /
図３に示すように、キュー管理モジュール２１１は、隣接フィードバックパケットを用いて格納パケットを破棄し、その後、必要に応じて第２パケット処理を実行する。隣接フィードバックパケットは、他のネットワーク装置１１０が不正パケットとして破棄したパケットであるため、隣接フィードバックパケットに類似するパケットは、他の比較用パケットに類似するパケットよりも不正パケットである可能性が高い。
As illustrated in FIG. 3, the
不正パケットである可能性が高い順に格納パケットを破棄するために、キュー管理モジュール２１１は、最初に第１パケット処理を実行し、その後、第２パケット処理をする。これによって、不正パケットを効率的に破棄できる。
In order to discard the stored packets in the descending order of possibility of being an illegal packet, the
図４は、実施例１のキュー管理モジュール２１１が実行する第１パケット処理の一例を説明するフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of first packet processing executed by the
キュー管理モジュール２１１は、隣接フィードバックパケット及び格納パケットの特徴量を算出するための第１特徴量算出処理を実行する（ステップＳ４００）。第１特徴量算出処理の詳細は図５を用いて説明する。
The
次に、キュー管理モジュール２１１は、隣接フィードバックパケットと格納パケットとの間の類似度を算出するための第１類似度算出処理を実行する（ステップＳ４０１）。第１類似度算出処理の詳細は図６を用いて説明する。
Next, the
次に、キュー管理モジュール２１１は、算出された類似度に基づいて格納パケットを破棄するための第１パケット破棄処理を実行する（ステップＳ４０２）。その後、キュー管理モジュール２１１は、第１パケット処理を終了する。第１パケット破棄処理の詳細は図７を用いて説明する。
Next, the
図５は、実施例１のキュー管理モジュール２１１が実行する第１特徴量算出処理の一例を説明するフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a first feature amount calculation process executed by the
キュー管理モジュール２１１は、変数ｉ及び変数ｊに「１」を設定することによって、各変数を初期化する（ステップＳ５００）。変数ｉは入出力キュー２２０に格納される格納パケットの識別番号を表し、変数ｊは隣接フィードバックパケット記憶部２２２に格納される隣接フィードバックパケットの識別番号を表す。
The
なお、入出力キュー２２０に格納される格納パケットの数はＮ個であり、また、隣接フィードバックパケット記憶部２２２に格納される隣接フィードバックパケットの数はＭ個であるものとする。Ｎ及びＭは１以上の整数である。
It is assumed that the number of stored packets stored in the input /
次に、キュー管理モジュール２１１は、格納パケットＱ＿ｉの特徴量Ａ＿ｉを算出する（ステップＳ５０１）。パケットの特徴量の算出方法は様々考えられる。本実施例では、以下のような算出方法を採用する。なお、本発明は、パケットの特徴量の算出方法に限定されない。
Next, the
キュー管理モジュール２１１は、パケットをバイナリデータに変更し、バイナリデータに含まれる「１」の出現位置を特定する。キュー管理モジュール２１１は、特定された出現位置を示す値から構成される集合をパケットの特徴量として算出する。
The
パケットのデータ長は長いため、パケットそのものを用いてパケット間の類似度を算出する場合、計算コストが増大する。そこで、前述のような方法を用いることによって、データ量が小さいパケットの特徴量を用いることによって、類似度を算出するための計算コストを削減する。 Since the data length of the packet is long, the calculation cost increases when the similarity between the packets is calculated using the packet itself. Therefore, by using the method as described above, the calculation cost for calculating the similarity is reduced by using the feature amount of the packet having a small data amount.
例えば、バイナリデータ「０００１１１０００１００１００１００００」の場合、「１」の出現位置は、「４」、「５」、「６」、「１０」、「１３」、及び「１６」である。したがって、集合（４，５，６，１０，１３，１６）が当該バイナリデータの特徴量となる。 For example, in the case of binary data “00011100010010010000”, the appearance positions of “1” are “4”, “5”, “6”, “10”, “13”, and “16”. Therefore, the set (4, 5, 6, 10, 13, 16) is the feature value of the binary data.
キュー管理モジュール２１１は、主記憶装置２０１に、格納パケットＱ＿ｉに対応付けた特徴量Ａ＿ｉを一時的に格納する。
The
次に、キュー管理モジュール２１１は、変数ｉに「１」を加算することによって変数ｉを更新し（ステップＳ５０２）、更新された変数ｉがＭ以下であるか否かを判定する（ステップＳ５０３）。
Next, the
更新された変数ｉがＭ以下であると判定された場合（ステップＳ５０３の判定結果がＹＥＳ）、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ５０１に戻り、同様の処理を実行する。
When it is determined that the updated variable i is equal to or less than M (the determination result in step S503 is YES), the
更新された変数ｉがＭより大きいと判定された場合（ステップＳ５０３の判定結果がＮＯ）、キュー管理モジュール２１１は、隣接フィードバックパケットＦ＿ｊの特徴量Ｂ＿ｊを算出する（ステップＳ５０４）。パケットの特徴量の算出方法は、ステップＳ５０１と同一の方法を用いる。なお、キュー管理モジュール２１１は、主記憶装置２０１に、隣接フィードバックパケットＦ＿ｊに対応付けた特徴量Ｂ＿ｊを一時的に格納する。
When it is determined that the updated variable i is larger than M (the determination result in step S503 is NO), the
次に、キュー管理モジュール２１１は、変数ｊに「１」を加算することによって変数ｊを更新し（ステップＳ５０５）、更新された変数ｊがＮ以下であるか否かを判定する（ステップＳ５０６）。
Next, the
更新された変数ｊがＮ以下であると判定された場合（ステップＳ５０６の判定結果がＹＥＳ）、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ５０４に戻り、同様の処理を実行する。
If it is determined that the updated variable j is N or less (the determination result in step S506 is YES), the
更新された変数ｊがＮより大きいと判定された場合（ステップＳ５０６の判定結果がＮＯ）、キュー管理モジュール２１１は、第１特徴量算出処理を終了する。
If it is determined that the updated variable j is greater than N (the determination result in step S506 is NO), the
図６は、実施例１のキュー管理モジュール２１１が実行する第１類似度算出処理の一例を説明するフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a first similarity calculation process executed by the
キュー管理モジュール２１１は、変数ｊに「１」を設定することによって、変数ｊを初期化する（ステップＳ６００）。
The
次に、キュー管理モジュール２１１は、変数ｉに「１」を設定することによって、変数ｉを初期化する（ステップＳ６０１）。
Next, the
次に、キュー管理モジュール２１１は、格納パケットＱ＿ｉと隣接フィードバックパケットＦ＿ｊとの間の類似度Ｘ＿ｉｊを算出する（ステップＳ６０２）。
Next, the
特徴量Ａ＿ｉ及び特徴量Ｂ＿ｊは集合であるため、本実施例では、二つの集合の類似度を示す値であるＪａｃｃａｒｄ係数、Ｄｉｃｅ係数、又はＳｉｍｐｓｏｎ係数のいずれかをパケット間の類似度として用いる。 Since the feature amount A_i and the feature amount B_j are a set, in this embodiment, any one of the Jaccard coefficient, the Dice coefficient, and the Simpson coefficient that is a value indicating the similarity between the two sets is used as the similarity between packets.
集合Ａ及び集合ＢのＪａｃｃａｒｄ係数は式（１）に基づいて算出できる。集合Ａ及び集合ＢのＤｉｃｅ係数は式（２）に基づいて算出できる。集合Ａ及び集合ＢのＳｉｍｐｓｏｎ係数は、式（３）に基づいて算出できる。なお、｜Ａ｜及び｜Ｂ｜等は、集合に含まれる要素の数を示す。前述した各係数は、０から１までの値となる。各係数の値が１に近いほど二つの集合が類似していることを示す。 The Jaccard coefficients of the set A and the set B can be calculated based on the formula (1). The Dice coefficient of the set A and the set B can be calculated based on the formula (2). The Simpson coefficients of the set A and the set B can be calculated based on the formula (3). Note that | A |, | B |, and the like indicate the number of elements included in the set. Each coefficient described above takes a value from 0 to 1. The closer the value of each coefficient is to 1, the more similar the two sets are.
本実施例では、キュー管理モジュール２１１は、格納パケットＱ＿ｉの特徴量Ａ＿ｉ及び隣接フィードバックパケットＦ＿ｊの特徴量Ｂ＿ｊを主記憶装置２０１から読み出し、式（１）、式（２）、及び式（３）のいずれかを用いて類似度を算出する。キュー管理モジュール２１１は、主記憶装置２０１に、格納パケットＱ＿ｉに対応付けた類似度Ｘ＿ｉｊを一時的に格納する。
In this embodiment, the
次に、キュー管理モジュール２１１は、変数ｉに「１」を加算することによって変数ｉを更新し（ステップＳ６０３）、更新された変数ｉがＭ以下であるか否かを判定する（ステップＳ６０４）。
Next, the
更新された変数ｉがＭ以下であると判定された場合（ステップＳ６０４の判定結果がＹＥＳ）、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ６０２に戻り、同様の処理を実行する。ステップＳ６０１からステップＳ６０４までの処理によって、一つの隣接フィードバックパケットＦ＿ｊと各格納パケットＱ＿ｉとの間の類似度Ｘ＿ｉｊが算出される。
If it is determined that the updated variable i is equal to or less than M (the determination result in step S604 is YES), the
更新された変数ｉがＭより大きいと判定された場合（ステップＳ６０４の判定結果がＮＯ）、キュー管理モジュール２１１は、変数ｊに「１」を加算することによって変数ｊを更新し（ステップＳ６０５）、更新された変数ｊがＮ以下であるか否かを判定する（ステップＳ６０６）。
When it is determined that the updated variable i is larger than M (the determination result in step S604 is NO), the
更新された変数ｊがＮ以下であると判定された場合（ステップＳ６０６の判定結果がＹＥＳ）、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ６０１に戻り、同様の処理を実行する。
If it is determined that the updated variable j is N or less (the determination result in step S606 is YES), the
更新された変数ｊがＮより大きいと判定された場合（ステップＳ６０６の判定結果がＮＯ）、キュー管理モジュール２１１は、第１類似度算出処理を終了する。
When it is determined that the updated variable j is greater than N (the determination result in step S606 is NO), the
図７は、実施例１のキュー管理モジュール２１１が実行する第１パケット破棄処理の一例を説明するフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of the first packet discarding process executed by the
キュー管理モジュール２１１は、変数ｉに「１」を設定することによって、変数ｉを初期化する（ステップＳ７００）。
The
次に、キュー管理モジュール２１１は、格納パケットＱ＿ｉに対応付けられた類似度Ｘ＿ｉｊの最大値ｄ＿ｉを算出する（ステップＳ７０１）。
Next, the
具体的には、キュー管理モジュール２１１は、主記憶装置２０１から格納パケットＱ＿ｉに対応付けられる類似度Ｘ＿ｉｊを全て読み出し、読み出された類似度Ｘ＿ｉｊの最大値を算出する。本実施例では、格納パケットＱ＿ｉに対して、類似度Ｘ＿ｉ１から類似度Ｘ＿ｉＮまでのＮ個の類似度が対応付けられている。そのため、キュー管理モジュール２１１は、Ｎ個の類似度の中から最大値ｄ＿ｉを算出する。キュー管理モジュール２１１は、最大値ｄ＿ｉを格納パケットＱ＿ｉの代表類似度として用いる。
Specifically, the
次に、キュー管理モジュール２１１は、最大値ｄ＿ｉが閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ７０２）。閾値は予め設定されているものとする。なお、閾値は更新することができる。
Next, the
最大値ｄ＿ｉが閾値以下であると判定された場合（ステップＳ７０２の判定結果がＮＯ）、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ７０４に進む。
When it is determined that the maximum value d_i is equal to or less than the threshold value (NO in step S702), the
最大値ｄ＿ｉが閾値より大きいと判定された場合（ステップＳ７０２の判定結果がＹＥＳ）、キュー管理モジュール２１１は、入出力キュー２２０から格納パケットＱ＿ｉを破棄する（ステップＳ７０３）。その後、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ７０４に進む。
If it is determined that the maximum value d_i is greater than the threshold (YES in step S702), the
実施例１では、格納パケットＱ＿ｉが複数の隣接フィードバックパケットＦ＿ｊのいずれかに類似する場合、キュー管理モジュール２１１は、当該格納パケットＱ＿ｉを破棄する。
In the first embodiment, when the stored packet Q_i is similar to any of the plurality of adjacent feedback packets F_j, the
ステップＳ７０２の判定結果がＮＯである場合、又は、ステップＳ７０３の処理が実行された後、キュー管理モジュール２１１は、変数ｉに「１」を加算することによって変数ｉを更新し（ステップＳ７０４）、更新された変数ｉがＭ以下であるか否かを判定する（ステップＳ７０５）。
If the determination result in step S702 is NO, or after the processing in step S703 is executed, the
更新された変数ｉがＭ以下であると判定された場合、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ７０１に戻り、同様の処理を実行する。
If it is determined that the updated variable i is equal to or less than M, the
更新された変数ｉがＭより大きいと判定された場合、キュー管理モジュール２１１は、一時的に主記憶装置２０１に格納された各種データを削除した後、第１パケット破棄処理を終了する。
If it is determined that the updated variable i is greater than M, the
図８は、実施例１のキュー管理モジュール２１１が実行する第２パケット処理の一例を説明するフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of second packet processing executed by the
キュー管理モジュール２１１は、受信パケット、フィードバックパケット、及び格納パケットの特徴量を算出するための第２特徴量算出処理を実行する（ステップＳ８００）。第２特徴量算出処理の詳細は図９を用いて説明する。
The
次に、キュー管理モジュール２１１は、受信パケットと格納パケットとの間の類似度、及びフィードバックパケットと格納パケットとの間の類似度を算出するための第２類似度算出処理を実行する（ステップＳ８０１）。第２類似度算出処理の詳細は図１０を用いて説明する。
Next, the
次に、キュー管理モジュール２１１は、第２パケット破棄処理を実行する（ステップＳ８０２）。その後、キュー管理モジュール２１１は、第２パケット処理を終了する。第２パケット破棄処理の詳細は図１１を用いて説明する。
Next, the
図９は、実施例１のキュー管理モジュール２１１が実行する第２特徴量算出処理の一例を説明するフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of the second feature amount calculation process executed by the
キュー管理モジュール２１１は、変数ｉに「１」を設定することによって、変数ｉを初期化する（ステップＳ９００）。
The
次に、キュー管理モジュール２１１は、格納パケットＱ＿ｉの特徴量Ａ＿ｉを算出する（ステップＳ９０１）。ステップＳ９０１の処理はステップＳ５０１の処理と同一である。
Next, the
次に、キュー管理モジュール２１１は、変数ｉに「１」を加算することによって変数ｉを更新し（ステップＳ９０２）、更新された変数ｉがＭ以下であるか否かを判定する（ステップＳ９０３）。ステップＳ９０２及びステップＳ９０３の処理は、ステップＳ５０２及びステップＳ５０３の処理と同一である。
Next, the
更新された変数ｉがＭ以下であると判定された場合（ステップＳ９０３の判定結果がＹＥＳ）、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ９０１に戻り、同様の処理を実行する。
If it is determined that the updated variable i is equal to or less than M (the determination result in step S903 is YES), the
更新された変数ｉがＭより大きい場合（ステップＳ９０３の判定結果がＮＯ）、キュー管理モジュール２１１は、受信パケットＧの特徴量Ｃを算出し（ステップＳ９０４）、また、フィードバックパケットＨの特徴量Ｄを算出する（ステップＳ９０５）。その後、キュー管理モジュール２１１は、第２特徴量算出処理を終了する。
When the updated variable i is larger than M (the determination result of step S903 is NO), the
各パケットの特徴量の算出方法は、ステップＳ５０１で用いた特徴量の算出方法と同一である。なお、フィードバックパケット記憶部２２１に複数のフィードバックパケットが格納される場合、ステップＳ９００において、キュー管理モジュール２１１は、フィードバックパケットの数を表す変数を初期化し、各フィードバックパケットについて、ステップＳ９０１からステップＳ９０３までの処理と同様の処理を実行する。
The feature value calculation method for each packet is the same as the feature value calculation method used in step S501. When a plurality of feedback packets are stored in the feedback
なお、ステップＳ５０１の処理結果が主記憶装置２０１に格納される場合、ステップＳ９００からステップＳ９０３までの処理を省略できる。また、フィードバックパケット記憶部２２１にフィードバックパケットが格納されていない場合、ステップＳ９０５の処理を省略できる。
When the processing result of step S501 is stored in the
図１０は、実施例１のキュー管理モジュール２１１が実行する第２類似度算出処理の一例を説明するフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of the second similarity calculation process executed by the
キュー管理モジュール２１１は、変数ｉに「１」を設定することによって、変数ｉを初期化する（ステップＳ１０００）。
The
次に、キュー管理モジュール２１１は、格納パケットＱ＿ｉと受信パケットＧとの間の類似度Ｙ＿ｉを算出し（ステップＳ１００１）、また、格納パケットＱ＿ｉとフィードバックパケットＨとの間の類似度Ｚ＿ｉを算出する（ステップＳ１００２）。類似度の算出方法は、ステップＳ６０２で用いた算出方法と同一である。
Next, the
次に、キュー管理モジュール２１１は、変数ｉに「１」を加算することによって変数ｉを更新し（ステップＳ１００３）、更新された変数ｉがＭ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１００４）。ステップＳ１００３及びステップＳ１００４の処理は、ステップＳ６０３及びステップＳ６０４の処理と同一である。
Next, the
更新された変数ｉがＭ以下であると判定された場合（ステップＳ１００４の判定結果がＹＥＳ）、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ１００１に戻り、同様の処理を実行する。
If it is determined that the updated variable i is equal to or less than M (YES in step S1004), the
更新された変数ｉがＭより大きいと判定された場合（ステップＳ１００４の判定結果がＮＯ）、キュー管理モジュール２１１は、第２類似度算出処理を終了する。
When it is determined that the updated variable i is greater than M (the determination result in step S1004 is NO), the
なお、フィードバックパケット記憶部２２１にフィードバックパケットが格納されていない場合、ステップＳ１００２の処理を省略できる。
If no feedback packet is stored in the feedback
図１１は、実施例１のキュー管理モジュールが実行する第２パケット破棄処理の一例を説明するフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of second packet discarding processing executed by the queue management module according to the first embodiment.
キュー管理モジュール２１１は、類似度Ｙ＿ｉの合計値Ｓｕｍ＿Ｙを算出し（ステップＳ１１００）、また、類似度Ｚ＿ｉの合計値Ｓｕｍ＿Ｚを算出する（ステップＳ１１０１）。
The
次に、キュー管理モジュール２１１は、合計値Ｓｕｍ＿Ｙが合計値Ｓｕｍ＿Ｚ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０２）。
Next, the
類似度の合計値が大きい場合、比較用パケットに類似する格納パケットの数が多いことを示す。そこで、本実施例のキュー管理モジュール２１１は、合計値が大きい類似度に基づいて、不正パケットを破棄する。これによって、不正パケットである可能性が高い格納パケットを多く破棄できる。
When the total value of the similarities is large, it indicates that the number of stored packets similar to the comparison packet is large. Therefore, the
合計値Ｓｕｍ＿Ｙが合計値Ｓｕｍ＿Ｚ以上であると判定された場合（ステップＳ１１０２の判定結果がＹＥＳ）、キュー管理モジュール２１１は、類似度Ｙ＿ｉに基づいて破棄する格納パケットを選択する（ステップＳ１１０３）。その後、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ１１０５に進む。
When it is determined that the total value Sum_Y is equal to or greater than the total value Sum_Z (YES in Step S1102), the
具体的には、キュー管理モジュール２１１は、類似度Ｙ＿ｉが大きい順に所定の数の格納パケットを選択する。
Specifically, the
合計値Ｓｕｍ＿Ｙが合計値Ｓｕｍ＿Ｚより小さいと判定された場合（ステップＳ１１０２の判定結果がＮＯ）、キュー管理モジュール２１１は、類似度Ｚ＿ｉに基づいて破棄する格納パケットを選択する（ステップＳ１１０４）。その後、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ１１０５に進む。
When it is determined that the total value Sum_Y is smaller than the total value Sum_Z (NO in Step S1102), the
具体的には、キュー管理モジュール２１１は、類似度Ｚ＿ｉが大きい順に所定の数の格納パケットを選択する。
Specifically, the
ステップＳ１１０３及びステップＳ１１０４の処理が実行された後、キュー管理モジュール２１１は、選択された格納パケットの中から一つの格納パケットを選択し、当該格納パケットをフィードバックパケットとしてフィードバックパケット記憶部２２１に格納する（ステップＳ１１０５）。具体的には、以下のような処理が実行される。
After the processes of step S1103 and step S1104 are executed, the
キュー管理モジュール２１１は、破棄する格納パケットを選択する時に用いた類似度の値が最も大きい格納パケットをフィードバックパケットして選択する。
The
類似度Ｙ＿ｉに基づいて破棄する格納パケットが選択された場合、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ１１０３において選択された格納パケットの中で類似度Ｙ＿ｉが最も大きい格納パケットを選択する。類似度Ｚ＿ｉに基づいて破棄する格納パケットが選択された場合、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ１１０４において選択された格納パケットの中で類似度Ｚ＿ｉが最も大きい格納パケットを選択する。
When the stored packet to be discarded is selected based on the similarity Y_i, the
フィードバックパケット記憶部２２１にフィードバックパケットが格納される場合、キュー管理モジュール２１１は、当該フィードバックパケットを破棄した後に、選択された格納パケットをフィードバックパケット記憶部２２１に格納する。
When a feedback packet is stored in the feedback
なお、フィードバックパケット記憶部２２１に複数のフィードバックパケットを格納できる場合、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ１００４において選択された格納パケットの中から、類似度の大きい順に所定の数の格納パケットを選択する。
When a plurality of feedback packets can be stored in the feedback
不正パケットである可能性が最も高い格納パケットをフィードバックパケットとして保持することによって、不正パケットの検知率を向上させるとともに、フィードバックパケットを用いた処理負荷を低減できる。以上がステップＳ１１０５の処理の説明である。 By holding the stored packet having the highest possibility of being an illegal packet as a feedback packet, the detection rate of the illegal packet can be improved and the processing load using the feedback packet can be reduced. The above is the description of the processing in step S1105.
次に、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ１１０３又はステップＳ１１０４において選択された格納パケットを破棄する（ステップＳ１１０６）。
Next, the
次に、キュー管理モジュール２１１は、ステップＳ１１０５において選択された格納パケットを含むパケットの登録要求を、他のネットワーク装置１１０に送信する（ステップＳ１１０７）。その後、キュー管理モジュール２１１は、一時的に主記憶装置２０１に格納された各種データを削除した後、第２パケット破棄処理を終了する。
Next, the
なお、フィードバックパケット記憶部２２１にフィードバックパケットが格納されていない場合、ステップＳ１１０１、ステップＳ１１０２、及びステップＳ１１０４の処理を省略できる。
Note that if the feedback packet is not stored in the feedback
なお、図１１に示す格納パケットの破棄方法は一例であってこれに限定されない。例えば、キュー管理モジュール２１１は、類似度Ｙ＿ｉ及び類似度Ｚ＿ｉを大きい順にソートし、類似度の値が大きい順に所定の数の格納パケットを選択する。
Note that the storage packet discarding method shown in FIG. 11 is an example, and the present invention is not limited to this. For example, the
このとき、同じ格納パケットが重複して選択される可能性がある。そこで、キュー管理モジュール２１１は、一つの格納パケットＱ＿ｉに対応付けられる類似度Ｙ＿ｉ及び類似度Ｚ＿ｉを比較し、大きい方の類似度を当該格納パケットＱ＿ｉの類似度として使用する。
At this time, the same stored packet may be selected redundantly. Therefore, the
図１２は、実施例１のキュー管理モジュール２１１が実行するフィードバックパケット受信処理の一例を説明するフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of feedback packet reception processing executed by the
キュー管理モジュール２１１は、他のネットワーク装置１１０からパケットの登録要求を受信した場合（ステップＳ１２００）、当該パケットの登録要求に含まれる格納パケットを隣接フィードバックパケットとして隣接フィードバックパケット記憶部２２２に格納する（ステップＳ１２０１）。
When the
隣接フィードバックパケット記憶部２２２に空きがない場合、キュー管理モジュール２１１は、ＦＩＦＯ方式にしたがって、隣接フィードバックパケット記憶部２２２に格納される隣接フィードバックパケットを一つ破棄し、その後、パケットの登録要求に含まれる格納パケットをフィードバックパケット記憶部２２１に格納する。
When there is no free space in the adjacent feedback
ここで、ネットワーク装置１１０の一連の運用について説明する。
Here, a series of operations of the
初期状態のネットワーク装置１１０は、フィードバックパケット及び隣接フィードバックパケットを保持していない。したがって、ネットワーク装置１１０は、パケットを受信した場合、受信パケットと格納パケットとの間の類似度を算出する。受信パケットに類似する格納パケットは不正パケットである可能性が高いため、ネットワーク装置１１０は、類似度に基づいて、入出力キュー２２０から格納パケットを破棄する。
The
ネットワーク装置１１０は、事前に学習処理を実行していない場合でも、高い精度で不正パケットを検知できる。
The
ネットワーク装置１１０は、破棄したパケットをフィードバックパケットとしてフィードバックパケット記憶部２２１に格納する。ネットワーク装置１１０は、パケットを受信した場合、受信パケットと格納パケットとの間の類似度、及び、フィードバックパケットと格納パケットとの間の類似度に基づいて、入出力キュー２２０から格納パケットを破棄する。
The
ネットワーク装置１１０は、他のネットワーク装置１１０から隣接フィードバックパケットを含むパケットの登録要求を受信した場合、隣接フィードバックパケット記憶部２２２に当該隣接フィードバックパケットを格納する。受信パケットに類似する格納パケット、フィードバックパケットに類似する格納パケット、及び隣接フィードバックパケットに類似する格納パケットのうち、隣接フィードバックパケットに類似する格納パケットが最も不正パケットである可能性が高い。
When the
そこで、ネットワーク装置１１０は、パケットを受信した場合、隣接フィードバックパケットと格納パケットとの間の類似度に基づいて、入出力キュー２２０から格納パケットを破棄する。その後、ネットワーク装置１１０は、受信パケットと格納パケットとの間の類似度、及び、フィードバックパケットと格納パケットとの間の類似度に基づいて、入出力キュー２２０から格納パケットを破棄する。
Therefore, when receiving the packet, the
フィードバックパケット及び隣接フィードバックパケットを用いることによって、システムにおける不正パケットの検知率を向上できる。 By using the feedback packet and the adjacent feedback packet, the detection rate of illegal packets in the system can be improved.
従来技術ではパケットはランダムに破棄されていたが、本実施例のネットワーク装置１１０はパケットの類似度に基づいてパケットを破棄する。したがって、従来技術より高い精度で、かつ、効率的に不正パケットを破棄できる。
In the prior art, packets are discarded randomly, but the
なお、本実施例では、ネットワーク装置１１０がキュー管理モジュール２１１を含んでいたがこれに限定されない。例えば、ネットワーク装置１１０を監視する装置がキュー管理モジュール２１１を含んでもよい。
In this embodiment, the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために構成を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成に追加、削除、置換することが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. Further, for example, the above-described embodiments are described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those provided with all the described configurations. Further, a part of the configuration of each embodiment can be added to, deleted from, or replaced with another configuration.
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、本発明は、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をコンピュータに提供し、そのコンピュータが備えるプロセッサが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。 Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. The present invention can also be realized by software program codes that implement the functions of the embodiments. In this case, a storage medium in which the program code is recorded is provided to the computer, and a processor included in the computer reads the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself and the storage medium storing it constitute the present invention. As a storage medium for supplying such a program code, for example, a flexible disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-R, a magnetic tape, A non-volatile memory card, ROM, or the like is used.
また、本実施例に記載の機能を実現するプログラムコードは、例えば、アセンブラ、Ｃ／Ｃ＋＋、ｐｅｒｌ、Ｓｈｅｌｌ、ＰＨＰ、Ｊａｖａ（登録商標）等の広範囲のプログラム又はスクリプト言語で実装できる。 The program code for realizing the functions described in the present embodiment can be implemented by a wide range of programs or script languages such as assembler, C / C ++, perl, Shell, PHP, Java (registered trademark).
さらに、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを、ネットワークを介して配信することによって、それをコンピュータのハードディスクやメモリ等の記憶手段又はＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ等の記憶媒体に格納し、コンピュータが備えるプロセッサが当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしてもよい。 Furthermore, by distributing the program code of the software that implements the functions of the embodiments via a network, the program code is stored in a storage means such as a hard disk or memory of a computer or a storage medium such as a CD-RW or CD-R. A processor included in the computer may read and execute the program code stored in the storage unit or the storage medium.
上記の実施例において、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていてもよい。 In the above embodiment, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. All the components may be connected to each other.
１０１ 端末
１０２ サーバ装置
１０５ ネットワーク
１１０ ネットワーク装置
２００ プロセッサ
２０１ 主記憶装置
２０２ ネットワークインタフェース
２１０ 制御モジュール
２１１ キュー管理モジュール
２２０ 入出力キュー
２２１ フィードバックパケット記憶部
２２２ 隣接フィードバックパケット記憶部
Claims (15)
前記ネットワーク装置は、
プロセッサ、前記プロセッサに接続される記憶装置、及び前記プロセッサに接続され、他の装置に接続するためのネットワークインタフェースを有し、
前記記憶装置は、受信したパケットを一時的に格納するキューを含み、
前記ネットワーク装置は、
前記キューに格納されるパケットである格納パケットの中から破棄する格納パケットを選択し、前記選択された格納パケットを破棄するキュー管理モジュールを有し、
破棄する前記格納パケットを選択するために使用する比較用パケットを保持し、
前記キュー管理モジュールは、
前記比較用パケットと前記格納パケットとの間の類似度を算出し、
前記類似度に基づいて前記格納パケットを選択し、
前記選択された格納パケットを前記キューから破棄することを特徴とするネットワーク装置。 A network device for transferring packets transmitted and received between devices,
The network device is:
A processor, a storage device connected to the processor, and a network interface connected to the processor and connected to another device;
The storage device includes a queue for temporarily storing received packets;
The network device is:
A queue management module that selects a storage packet to be discarded from among the storage packets that are packets stored in the queue, and discards the selected storage packet;
Holding a comparison packet used to select the stored packet to be discarded;
The queue management module
Calculating the similarity between the comparison packet and the stored packet;
Selecting the stored packet based on the similarity,
A network device, wherein the selected stored packet is discarded from the queue.
前記キュー管理モジュールは、
前記ネットワーク装置が受信したパケットである受信パケットを、前記比較用パケットとして前記記憶装置に格納する処理と、
前記受信パケットと前記格納パケットとの間の類似度である第１類似度を算出する処理と、
前記第１類似度に基づいて、前記受信パケットに類似する所定の数の前記格納パケットを選択する処理と、
前記選択された前記キューから格納パケットを破棄する処理と、を含む第１パケット処理を実行することを特徴とするネットワーク装置。 The network device according to claim 1,
The queue management module
A process of storing a received packet, which is a packet received by the network device, in the storage device as the comparison packet;
A process of calculating a first similarity that is a similarity between the received packet and the stored packet;
A process of selecting a predetermined number of the stored packets similar to the received packet based on the first similarity;
And a first packet process including a process of discarding a stored packet from the selected queue.
前記記憶装置は、前記比較用パケットである第１フィードバックパケットを格納する第１記憶部を含み、
前記キュー管理モジュールは、
前記第１記憶部に前記第１フィードバックパケットが格納されていない場合、前記第１パケット処理を実行し、
前記第１記憶部に前記第１フィードバックパケットが格納されている場合、当該第１フィードバックパケットと前記格納パケットとの間の類似度である第２類似度を算出する処理と、
前記第１類似度及び第２類似度に基づいて、前記受信パケット又は前記第１フィードバックパケットに類似する所定の数の前記格納パケットを選択する処理と、
前記選択された所定の数の格納パケットの中から少なくとも一つの前記格納パケットを前記第１フィードバックパケットとして選択する処理と、
前記第１フィードバックパケットを前記第１記憶部に格納する処理と、
前記選択された格納パケットを前記キューから破棄する処理と、を含む第２パケット処理を実行することを特徴とするネットワーク装置。 The network device according to claim 2, wherein
The storage device includes a first storage unit that stores a first feedback packet that is the comparison packet;
The queue management module
If the first feedback packet is not stored in the first storage unit, the first packet processing is executed,
When the first feedback packet is stored in the first storage unit, a process of calculating a second similarity that is a similarity between the first feedback packet and the stored packet;
A process of selecting a predetermined number of stored packets similar to the received packet or the first feedback packet based on the first similarity and the second similarity;
Selecting at least one of the stored packets from the selected predetermined number of stored packets as the first feedback packet;
A process of storing the first feedback packet in the first storage unit;
And a second packet process including a process of discarding the selected stored packet from the queue.
前記記憶装置は、前記比較用パケットである第２フィードバックパケットを格納する第２記憶部を含み、
前記キュー管理モジュールは、
他のネットワーク装置によって破棄された格納パケットを含むパケットの登録要求を受信した場合、前記第２記憶部に、前記第２フィードバックパケットとして前記パケットの登録要求に含まれる格納パケットを格納し、
前記第２記憶部に前記第２フィードバックパケットが格納されている場合、当該第２フィードバックパケットと前記格納パケットとの間の類似度である第３類似度を算出する処理と、
所定の閾値より大きい前記第３類似度に対応する前記格納パケットを選択する処理と、
前記選択された格納パケットを前記キューから破棄する処理と、を含む第３パケット処理を実行することを特徴とするネットワーク装置。 The network device according to claim 3, wherein
The storage device includes a second storage unit that stores a second feedback packet that is the comparison packet;
The queue management module
When a registration request for a packet including a storage packet discarded by another network device is received, the storage packet included in the registration request for the packet is stored as the second feedback packet in the second storage unit;
When the second feedback packet is stored in the second storage unit, a process of calculating a third similarity that is a similarity between the second feedback packet and the stored packet;
Processing for selecting the stored packet corresponding to the third similarity greater than a predetermined threshold;
And a third packet process including a process of discarding the selected stored packet from the queue.
前記第２パケット処理において、前記キュー管理モジュールが、前記第１記憶部に格納された前記第１フィードバックパケットを含む前記パケットの登録要求を前記他のネットワーク装置に送信することを特徴とするネットワーク装置。 The network device according to claim 4, wherein
In the second packet processing, the queue management module transmits a registration request for the packet including the first feedback packet stored in the first storage unit to the other network device. .
前記キュー管理モジュールは、
前記ネットワーク装置が前記受信パケットを受信した場合、前記第３パケット処理を実行し、
前記第３パケット処理が実行された後の前記キューに格納されるパケットの量を示すキュー長が所定の閾値より大きい場合、前記第１パケット処理及び前記第２パケット処理を実行することを特徴とするネットワーク装置。 The network device according to claim 4, wherein
The queue management module
When the network device receives the received packet, the third packet processing is executed,
When the queue length indicating the amount of packets stored in the queue after the third packet processing is executed is larger than a predetermined threshold, the first packet processing and the second packet processing are executed. Network device to perform.
前記第１記憶部及び前記第２記憶部は、ＦＩＦＯ方式で格納するデータを管理することを特徴とするネットワーク装置。 The network device according to claim 4, wherein
The network device, wherein the first storage unit and the second storage unit manage data stored by a FIFO method.
前記ネットワーク装置は、
プロセッサ、前記プロセッサに接続される記憶装置、及び前記プロセッサに接続され、他の装置に接続するためのネットワークインタフェースを有し、
前記記憶装置は、受信したパケットを一時的に格納するキューを含み、
前記ネットワーク装置は、
前記キューに格納されるパケットである格納パケットの中から破棄する格納パケットを選択し、前記選択された格納パケットを破棄するキュー管理モジュールを有し、
破棄する前記格納パケットを選択するために使用する比較用パケットを保持し、
前記キュー制御方法は、
前記キュー管理モジュールが、前記比較用パケットと前記格納パケットとの間の類似度を算出するステップと、
前記類似度に基づいて前記格納パケットを選択するステップと、
前記選択された格納パケットを前記キューから破棄するステップと、を含むことを特徴とするキュー制御方法。 A queue control method for a network device for transferring packets transmitted and received between devices,
The network device is:
A processor, a storage device connected to the processor, and a network interface connected to the processor and connected to another device;
The storage device includes a queue for temporarily storing received packets;
The network device is:
A queue management module that selects a storage packet to be discarded from among the storage packets that are packets stored in the queue, and discards the selected storage packet;
Holding a comparison packet used to select the stored packet to be discarded;
The queue control method includes:
The queue management module calculating a similarity between the comparison packet and the stored packet;
Selecting the stored packet based on the similarity;
Discarding the selected stored packet from the queue.
前記キュー管理モジュールが、前記キューに格納されるパケットの量を示すキュー長が所定の閾値より大きい場合、前記ネットワーク装置が受信したパケットである受信パケットを、前記比較用パケットとして前記記憶装置に格納するステップと、
前記キュー管理モジュールが、前記受信パケットと前記格納パケットとの間の類似度である第１類似度を算出するステップと、
前記キュー管理モジュールが、前記第１類似度に基づいて、前記受信パケットに類似する所定の数の前記格納パケットを選択するステップと、
前記キュー管理モジュールが、前記選択された格納パケットを前記キューから破棄するステップと、を含むことを特徴とするキュー制御方法。 The queue control method according to claim 8, wherein
When the queue length indicating the amount of packets stored in the queue is greater than a predetermined threshold, the queue management module stores a received packet, which is a packet received by the network device, as the comparison packet in the storage device. And steps to
The queue management module calculating a first similarity that is a similarity between the received packet and the stored packet;
The queue management module selecting a predetermined number of stored packets similar to the received packet based on the first similarity;
The queue management module includes the step of discarding the selected stored packet from the queue.
前記記憶装置は、前記比較用パケットである第１フィードバックパケットを格納する第１記憶部を含み、
前記キュー制御方法は、
前記キュー長が所定の閾値より大きく、かつ、前記第１記憶部に前記第１フィードバックパケットが格納されている場合、前記キュー管理モジュールが、当該第１フィードバックパケットと前記格納パケットとの間の類似度である第２類似度を算出するステップと、
前記キュー管理モジュールが、前記第１類似度及び第２類似度に基づいて、前記受信パケット又は前記第１フィードバックパケットに類似する所定の数の前記格納パケットを選択するステップと、
前記キュー管理モジュールが、前記選択された所定の数の格納パケットの中から少なくとも一つの前記格納パケットを前記第１フィードバックパケットとして選択するステップと、
前記キュー管理モジュールが、前記第１フィードバックパケットを前記第１記憶部に格納するステップと、
前記キュー管理モジュールが、前記選択された格納パケットを前記キューから破棄するステップと、
前記キュー管理モジュールが、前記第１記憶部に格納された前記第１フィードバックパケットを含むパケットの登録要求を他のネットワーク装置に送信するステップと、を含むことを特徴とするキュー制御方法。 The queue control method according to claim 9, wherein
The storage device includes a first storage unit that stores a first feedback packet that is the comparison packet;
The queue control method includes:
When the queue length is larger than a predetermined threshold value and the first feedback packet is stored in the first storage unit, the queue management module is configured to make similarity between the first feedback packet and the stored packet. Calculating a second similarity that is a degree;
The queue management module selecting a predetermined number of the stored packets similar to the received packet or the first feedback packet based on the first similarity and the second similarity;
The queue management module selecting at least one of the stored packets from the selected predetermined number of stored packets as the first feedback packet;
The queue management module storing the first feedback packet in the first storage unit;
The queue management module discarding the selected stored packet from the queue;
The queue management module includes a step of transmitting a registration request for a packet including the first feedback packet stored in the first storage unit to another network device.
前記記憶装置は、前記比較用パケットである第２フィードバックパケットを格納する第２記憶部を含み、
前記キュー制御方法は、
前記キュー管理モジュールが、前記パケットの登録要求を受信した場合、前記第２記憶部に、前記第２フィードバックパケットとして前記パケットの登録要求に含まれる格納パケットを格納するステップと、
前記ネットワーク装置が前記受信パケットを受信し、かつ、前記第２記憶部に前記第２フィードバックパケットが格納されている場合、前記キュー管理モジュールが、当該第２フィードバックパケットと前記格納パケットとの間の類似度である第３類似度を算出するステップと、
前記キュー管理モジュールが、所定の閾値より大きい前記第３類似度に対応する前記格納パケットを選択するステップと、
前記キュー管理モジュールが、前記選択された格納パケットを前記キューから破棄するステップと、を含むことを特徴とするキュー制御方法。 The queue control method according to claim 10, wherein
The storage device includes a second storage unit that stores a second feedback packet that is the comparison packet;
The queue control method includes:
When the queue management module receives the packet registration request, the storage module includes a storage packet included in the packet registration request as the second feedback packet in the second storage unit;
When the network device receives the received packet and the second feedback packet is stored in the second storage unit, the queue management module performs an operation between the second feedback packet and the stored packet. Calculating a third similarity which is a similarity;
The queue management module selecting the stored packet corresponding to the third similarity greater than a predetermined threshold;
The queue management module includes the step of discarding the selected stored packet from the queue.
前記複数のネットワーク装置の各々は、
プロセッサ、前記プロセッサに接続される記憶装置、及び前記プロセッサに接続され、他の装置に接続するためのネットワークインタフェースを有し、
前記記憶装置は、受信したパケットを一時的に格納するキューを含み、
前記複数のネットワーク装置の各々は、
前記キューに格納されるパケットである格納パケットの中から破棄する格納パケットを選択し、前記選択された格納パケットを破棄するキュー管理モジュールを有し、
破棄する前記格納パケットを選択するために使用する比較用パケットを保持し、
前記キュー管理モジュールは、
前記比較用パケットと前記格納パケットとの間の類似度を算出し、
前記類似度に基づいて前記格納パケットを選択し、
前記選択された格納パケットを前記キューから破棄することを特徴とする計算機システム。 A computer system including a plurality of network devices for transferring packets transmitted and received between devices,
Each of the plurality of network devices is
A processor, a storage device connected to the processor, and a network interface connected to the processor and connected to another device;
The storage device includes a queue for temporarily storing received packets;
Each of the plurality of network devices is
A queue management module that selects a storage packet to be discarded from among the storage packets that are packets stored in the queue, and discards the selected storage packet;
Holding a comparison packet used to select the stored packet to be discarded;
The queue management module
Calculating the similarity between the comparison packet and the stored packet;
Selecting the stored packet based on the similarity,
A computer system, wherein the selected stored packet is discarded from the queue.
前記キュー管理モジュールは、
前記キューに格納されるパケットの量を示すキュー長が所定の閾値より大きい場合、前記ネットワーク装置が受信したパケットである受信パケットを、前記比較用パケットとして前記記憶装置に格納し、
前記受信パケットと前記格納パケットとの間の類似度である第１類似度を算出し、
前記第１類似度に基づいて、前記受信パケットに類似する所定の数の前記格納パケットを選択し、
前記キュー管理モジュールが、前記選択された格納パケットを前記キューから破棄することを特徴とする計算機システム。 A computer system according to claim 12, wherein
The queue management module
When the queue length indicating the amount of packets stored in the queue is larger than a predetermined threshold, the received packet that is a packet received by the network device is stored in the storage device as the comparison packet,
Calculating a first similarity that is a similarity between the received packet and the stored packet;
Selecting a predetermined number of stored packets similar to the received packet based on the first similarity;
The computer system, wherein the queue management module discards the selected stored packet from the queue.
前記記憶装置は、前記比較用パケットである第１フィードバックパケットを格納する第１記憶部を含み、
前記キュー管理モジュールは、
前記キュー長が所定の閾値より大きく、かつ、前記第１記憶部に前記第１フィードバックパケットが格納されている場合、前記キュー管理モジュールが、当該第１フィードバックパケットと前記格納パケットとの間の類似度である第２類似度を算出し、
前記第１類似度及び第２類似度に基づいて、前記受信パケット又は前記第１フィードバックパケットに類似する所定の数の前記格納パケットを選択し、
前記選択された所定の数の格納パケットの中から少なくとも一つの前記格納パケットを前記第１フィードバックパケットとして選択し、
前記第１フィードバックパケットを前記第１記憶部に格納し、
前記選択された格納パケットを前記キューから破棄し、
前記第１記憶部に格納された前記第１フィードバックパケットを含むパケットの登録要求を他のネットワーク装置に送信することを特徴とする計算機システム。 The computer system according to claim 13,
The storage device includes a first storage unit that stores a first feedback packet that is the comparison packet;
The queue management module
When the queue length is larger than a predetermined threshold value and the first feedback packet is stored in the first storage unit, the queue management module is configured to make similarity between the first feedback packet and the stored packet. Second similarity, which is a degree,
Selecting a predetermined number of the stored packets similar to the received packet or the first feedback packet based on the first similarity and the second similarity;
Selecting at least one of the stored packets from the selected predetermined number of stored packets as the first feedback packet;
Storing the first feedback packet in the first storage unit;
Discard the selected stored packet from the queue;
A computer system, wherein a registration request for a packet including the first feedback packet stored in the first storage unit is transmitted to another network device.
前記記憶装置は、前記比較用パケットである第２フィードバックパケットを格納する第２記憶部を含み、
前記キュー管理モジュールは、
前記パケットの登録要求を受信した場合、前記第２記憶部に、前記第２フィードバックパケットとして前記パケットの登録要求に含まれる格納パケットを格納し、
前記ネットワーク装置が前記受信パケットを受信し、かつ、前記第２記憶部に前記第２フィードバックパケットが格納されている場合、当該第２フィードバックパケットと前記格納パケットとの間の類似度である第３類似度を算出し、
所定の閾値より大きい前記第３類似度に対応する前記格納パケットを選択し、
前記選択された格納パケットを前記キューから破棄することを特徴とすることを特徴とする計算機システム。 The computer system according to claim 14, wherein
The storage device includes a second storage unit that stores a second feedback packet that is the comparison packet;
The queue management module
When the registration request for the packet is received, the storage packet included in the registration request for the packet is stored as the second feedback packet in the second storage unit;
When the network apparatus receives the received packet and the second feedback packet is stored in the second storage unit, the third degree is a similarity between the second feedback packet and the stored packet. Calculate the similarity,
Selecting the stored packet corresponding to the third similarity greater than a predetermined threshold;
A computer system, wherein the selected stored packet is discarded from the queue.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016104842A JP2017212617A (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Network device, queue control method, and computer system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016104842A JP2017212617A (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Network device, queue control method, and computer system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017212617A true JP2017212617A (en) | 2017-11-30 |
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ID=60475699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016104842A Pending JP2017212617A (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Network device, queue control method, and computer system |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2017212617A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111198874A (en) * | 2018-11-16 | 2020-05-26 | 中国电信股份有限公司 | Data processing method, device, system and computer readable storage medium |
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-
2016
- 2016-05-26 JP JP2016104842A patent/JP2017212617A/en active Pending
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