JP3564280B2 - ネットワークトラフィック監視システム - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は広域ネットワークに適用されるネットワークトラフィック監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＬＡＮについて適用されたトラフィックモニタ装置について、送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスとを読み出し、送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスとの組合せ間で送信されたトラフィックに関する集計テーブルを作成し、情報収集していた。従来の技術の例は、特開平５−０７５６２１号公報、特開平６−３１８９４４号公報、特開平８−１８１７１１号公報及び特開平９−１９１３２７号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の方式を広域ネットワーク（ＷＡＮ）にそのまま適用するとした場合、以下の問題点があった。
【０００４】
第１の問題点は、 ＷＡＮにおいて、収集される送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスとの組合せが膨大になるということである。
【０００５】
たとえば、ｎ台のホストを含むＷＡＮでは、１集計時間内にＩＰホスト間通信の送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスとの組み合わせが、ネットワーク構成などによって、最悪ｎ（ｎ−１）通り発生する畏れがある。ＩＰホスト間通信情報のみでは、大規模なＷＡＮについてのトラフィック傾向分析には、適当でない。
【０００６】
第２の問題点は、トラフィックモニタ装置において、送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスとの組み合わせを記憶する為のメモリの増加、テーブル検索にＣＰＵ処理時間が増大するということである。また、監視装置においても、取得するデータ量、解析／表示データ量が膨大になり処理性能が劣化する。
【０００７】
上記問題点を解決する為、本発明の目的は、サブネットワーク単位の統計情報の収集を行え、ＷＡＮに適したトラフィックの集計モニタができるネットワークトラフィック監視システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のネットワークトラフィック監視システムは、加入者回線を収容する複数のルーターと、複数のルーターの各々からネットワーク側へのインタフェースを変換する為の複数のターミナルアダプタと、複数のターミナルアダプタの各々とＩインタフェースでつながる複数の回線接続装置と、より高速な中継ルーターや交換機と伝送路より形成されるフレームリレー又は専用線網とを含む広域ネットワークに適用されるネットワークトラフィック監視システムであって、複数のターミナルアダプタと複数の回線接続装置との間の所定の点にて分岐ケーブルを接続し、複数のターミナルアダプタと複数の回線接続装置との間の物理回線を流れるインターネットトラフィックのモニタを行うトラフィックモニタ装置と、トラフィックモニタ装置に対し、集計処理の開始及び停止を制御し、集計単位を定めるサブネットマスクを設定し、集計結果としてトラフィックモニタ装置よりトラフィック情報をＳＮＭＰで取得する監視装置とから構成される。
【００１０】
また、トラフィックモニタ装置は、ターミナルアダプタと回線接続装置との間の複数の物理回線を流れる双方向のインターネットトラフィックのモニタを行ってもよい。
【００１１】
また、トラフィックモニタ装置は、ターミナルアダプタと回線接続装置との間のフレームリレー又は専用線回線上に流れる物理レイヤのフレームをモニタし、データリンクレイヤのフレーム単位に切り出しを行うインタフェース部と、受信したデータリンクレイヤのフレームを解析し、情報フィールドの値からインターネットトラフィックの解析を行うアナライザ部とを有し、ＩＰデータのヘッダ情報より、送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスとを読み取って、該送り元ＩＰアドレスと該送り先ＩＰアドレスの組み合わせ毎に集計テーブルを作成し、前記送り元ＩＰアドレスと前記送り先ＩＰアドレスの統計情報を収集してもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、図を用いて、主として本発明の実施の形態の構成を説明する。
【００１７】
本発明は、図１に示すネットワーク、すなわち 加入者回線を収容するルーター１と、ルーターからネットワーク側へインタフェースを変換するターミナルアダプタ（ＴＡ）２、ＴＡとＩインタフェースでつながる回線接続装置（ＤＳＵ）３ 、及び、より高速な中継ルーターや交換機と伝送路より形成されるフレームリレー／専用線網４を含むＷＡＮに適用されるネットワークトラフィック監視システムであり、ＴＡ−ＤＳＵ間のＴ点にて分岐ケーブルを接続し、インターネットトラフィックのモニタを行うトラフィックモニタ装置５と、トラフィックモニタ装置５に対し、集計処理の開始／停止などの制御、集計単位を定めるサブネットマスクの設定、及び、集計結果としてトラフィックモニタ装置５よりトラフィック情報をＳＮＭＰで取得する監視装置６より構成される。
【００１８】
また、トラフィックモニタ装置５と監視装置６は、制御情報や集計情報のやりとりを行うマネジメント用のインタフェースで接続される。
【００１９】
次に、図２を用いてトラフィックモニタ装置５の構成を説明する。
【００２０】
トラフィックモニタ装置５は、ＴＡとＤＳＵ間のフレームリレーまたは専用線回線上に流れる物理レイヤのフレームをモニタし、データリンクレイヤのフレーム（図３に例示されるようなＱ．９２２フレーム、または、ＰＰＰのフレーム）単位に切り出しを行うインタフェース部７と、受信したデータリンクレイヤのフレームをネットワークレイヤに解析し、情報フィールドの値からインターネットトラフィックの解析を行うアナライザ部８とを持ち、アナライザ部８は、さらに、機能上、送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスとのＩＰアドレス対毎の集計や、サブネットマスク設定による、送り元サブネットワークアドレスと送り先サブネットワークアドレスとのサブネットワークアドレス対間での統計情報の集計を行うデータ集計処理部９と、集計結果を記憶する共有メモリ部１０と、監視装置６からの制御や集計結果の送信を行うＳＮＭＰエージェント部１１などを持つ。
【００２１】
また、トラフィックモニタ装置５は、複数の物理回線について双方向のトラフィックのモニタができるように実現することもできる。
【００２２】
次に、本発明の実施の形態の動作について説明する。
【００２３】
本発明のトラフィック監視システムでは、送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスとのＩＰアドレス対のデータを収集する時にデータをまとめる単位を設定することができる。
【００２４】
本発明の実施の形態の動作を順番に説明する。
【００２５】
１．監視装置６から、トラフィックモニタ装置５に対し収集開始要求時、サブネットワーク間のトラフィック量を取得する為、ＩＰアドレスについてマスクするビットを設定する。
【００２６】
ここで、ＩＰアドレスに設定するマスクは、（２５５．２５５．２５５．０），（２５５．２５５．０．０），（２５５．０．０．０）などの単位、またはビット単位にマスクビットの設定が行える。
【００２７】
２．トラフィックモニタ装置５は、マスク値を受信すると、アナライザ部８に記憶するとともに、インタフェース部７を介し、トラフィックデータの収集を開始する。
【００２８】
３．トラフィックモニタ装置５は、インタフェース部７を介し、フレームリレー／専用線回線上に流れる物理レイヤのフレームをモニタし、開始／終了フラグ位置より、データリンクレイヤのフレーム（特にフレームリレーについては図３に示されるようなＱ．９２２フレーム。専用線に関してはＰＰＰのフレーム）単位に切り出しを行った後、データをアナライザ部８へ転送を行う。
【００２９】
４．アナライザ部８は、データリンクレイヤのフレームを解析し、情報フィールドの値からレイヤ３／４／アプリケーションレベルのインターネットトラフィックの解析を行う。
【００３０】
すなわち、フレームリレー回線については、データリンクレイヤのＱ．９２２フレームについてＰＶＣの識別子（ＤＬＣＩ）、情報フィールドの値（ＮＬＰＩＤ等）よりネットワーク層プロトコルの識別を行い、ＩＰデータであればヘッダ情報より、送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスとを読みとる。
【００３１】
５．サブネットマスクが設定されていない場合、送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスとの組み合わせ毎に集計テーブルを作成し、送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスとのＩＰアドレス対の統計情報を収集する。
【００３２】
ここで、集計テーブルの中身の例としては、伝送方向、ＰＶＣ識別子（ＤＬＣＩ）、プロトコル種別、送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレス、収集開始時間、オクテット数、パケット数などを集計単位として生成する場合がある。
【００３３】
６．サブネットマスクが設定されている場合、送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスをそれぞれネットマスクすることにより集計単位をサブネット単位に集約し、集計結果を集計テーブルとして作成する。
【００３４】
７．集計テーブルはトラフィックモニタ装置内の共有メモリ部１０に一時記憶され、ＳＮＭＰエージェント部１１の機能により、監視装置６ へ集計データの送信を行う。
【００３５】
８．監視装置６は、サブネットワーク間のトラフィック統計情報として、解析表示を行う。
【００３６】
以上の動作によりポイント−ポイント間の統計情報のみではなく、サブネットワークとサブネットワークとの間での統計情報の収集が行える。
【００３７】
次に図４、図５を参照してサブネットワーク単位の集計処理について説明する。
【００３８】
図４に示すように加入者ルータのユーザー側に、複数のＩＰホストが接続されているサブネットワークがあり、ＩＰアドレスＡ．Ａ．Ａ．Ａ．とＩＰアドレスＢ．Ｂ．Ｂ．Ｂのホスト間、及びＩＰアドレスＡ．Ａ．Ａ．ＣとＩＰアドレスＢ．Ｂ．Ｂ．Ｄのホスト間で通信データが、送られているものとする。
【００３９】
一例としてネットマスク値（２５５．２５５．２５５．０）によって、ＩＰアドレスをネットマスクした場合の収集フレームとアドレス対テーブルの関係を図５に示す。
【００４０】
収集したＩＰデータグラム内の送り元ＩＰアドレス／送り先ＩＰアドレス対について、（Ａ．Ａ．Ａ．Ａ）→（Ｂ．Ｂ．Ｂ．Ｂ）ｎ個と（Ａ．Ａ．Ａ．Ｃ）→（Ｂ．Ｂ．Ｂ．Ｄ）ｍ個とは、ネットマスクされると、同じ送り元／送り先サブネットワークアドレス対収集テーブル（Ａ．Ａ．Ａ．０）→（Ｂ．Ｂ．Ｂ．０）に集計される。（ｎ＋ｍ個）
また、実施例として必要時のみ送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスとの間のトラフィック計測を併用することにより、詳細トラフィック分析を実施することもできる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、以下に記載するような効果を持つ。
【００４２】
本発明のネットワークトラフィック監視システムでは、送り元ＩＰアドレス／送り先ＩＰアドレス対のデータを収集する時にデータをまとめる単位を設定することにより、ポイント−ポイント間の統計情報ではなく、サブネットワーク単位のトラフィック情報を集約して集計することができ、大規模なＷＡＮのインターネットトラフィックのトレンド解析を実施することができるという効果がある。
【００４３】
また、ＩＰパケットの集計において送り元ＩＰアドレス／送り先ＩＰアドレスをそれぞれネットマスクすることにより、ポイント−ポイント間の統計情報ではなく、サブネットワーク単位の統計情報の収集を行え、ＷＡＮに適したトラフィックの集計モニタができるという効果がある。
【００４４】
また、トラフィックモニタ装置及び監視装置両方のメモリ量の削減と性能向上が行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態が適用される広域ネットワーク（ＷＡＮ）を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態のトラフィックモニタ装置の構成図である。
【図３】データリンク層フレーム例を示す図である。
【図４】加入者ルータのユーザー側に、複数のＩＰホストが接続されているサブネットワークを示す図である。
【図５】ネットマスク値（２５５．２５５．２５５．０）によって、ＩＰアドレスをネットマスクした場合の収集フレームとアドレス対テーブルの関係を示す図である。
【符号の説明】
１ ルーター
２ ターミナルアダプタ（ＴＡ）
３ 回線接続装置（ＤＳＵ）
４ フレームリレー／専用線網
５ トラフィックモニタ装置
６ 監視装置
７ インターフェース部
８ アナライザ部
９ データ集計処理部
１０ 共有メモリ部
１１ ＳＮＭＰエージェント部
１２ デバイスドライバ
１３ ＩＦモジュール
１４ モニタＣＰＵ部
１５ ＤＰＭ
１６ 局内ＬＡＮ
１７ 広域ネットワーク（ＷＡＮ）
１８ サブネットワーク
１９ ＩＰホスト
２０ モニタ点

Claims (3)

  1. 加入者回線を収容する複数のルーターと、該複数のルーターの各々からネットワーク側へのインタフェースを変換する為の複数のターミナルアダプタと、該複数のターミナルアダプタの各々とＩインタフェースでつながる複数の回線接続装置と、より高速な中継ルーターや交換機と伝送路より形成されるフレームリレー又は専用線網とを含む広域ネットワークに適用されるネットワークトラフィック監視システムであって、
    前記複数のターミナルアダプタと前記複数の回線接続装置との間の所定の点にて分岐ケーブルを接続し、前記複数のターミナルアダプタと前記複数の回線接続装置との間の物理回線を流れるインターネットトラフィックのモニタを行うトラフィックモニタ装置と、
    該トラフィックモニタ装置に対し、集計処理の開始及び停止を制御し、集計単位を定めるサブネットマスクを設定し、集計結果として前記トラフィックモニタ装置よりトラフィック情報をＳＮＭＰで取得する監視装置と
    から構成されるネットワークトラフィック監視システム。
  2. 前記トラフィックモニタ装置は、
    前記ターミナルアダプタと前記回線接続装置との間の複数の物理回線を流れる双方向のインターネットトラフィックのモニタを行う請求項１記載のネットワークトラフィック監視システム。
  3. 前記トラフィックモニタ装置は、
    前記ターミナルアダプタと前記回線接続装置との間の前記フレームリレー又は専用線回線上に流れる物理レイヤのフレームをモニタし、データリンクレイヤのフレーム単位に切り出しを行うインタフェース部と、
    受信した前記データリンクレイヤのフレームを解析し、情報フィールドの値からインターネットトラフィックの解析を行うアナライザ部とを有し、
    ＩＰデータのヘッダ情報より、送り元ＩＰアドレスと送り先ＩＰアドレスとを読み取って、該送り元ＩＰアドレスと該送り先ＩＰアドレスの組み合わせ毎に集計テーブルを作成し、前記送り元ＩＰアドレスと前記送り先ＩＰアドレスの統計情報を収集する請求項１または請求項２に記載のネットワークトラフィック監視システム。
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