JP3682414B2 - データ分析方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステート・マシンで記述可能なシーケンスのデータを分析する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークにおいて、デジタル・データは、通常、特定の規則に従って伝送されている。かかる規則の一形態は、いわゆるプロトコルである。プロトコルは、ＳＤＬ（仕様記述言語）ダイアグラムの形式で、即ち、ステート・マシンにより記述できる。よって、データ伝送の関係対象（participant）は、常にステート・マシンのある状態にあり、このある状態が進行し、ある単一の条件が満足されるか、又はある複数の条件が満足されるかに応じて、関係対象は、他の状態に変化する。図２は、ステート・マシンの簡単な例を示している。考察する電気通信関係対象が最初に状態Ａにあると仮定する。この状態から、条件ａが満足されれば、関係対象が状態Ｃに変化する。また、状態Ａで条件ｂが満たされれば、関係対象が状態Ｂに変化する。状態Ｃから進むには、条件ｃ又はｄを満足するかに応じて、関係対象は、状態Ｅ又はＤに夫々変化する。
【０００３】
伝送エラー、障害などに関してネットワークを分析するためには、いわゆるプロトコル・テスタをしばしば用いる。プロトコル・テスタは、伝送されたデータを分析するように設計されている。これら従来の分析技法の１つによれば、オフライン動作期間中に分析を行う。すなわち、伝送されたデータを先ずストレージ（蓄積装置）にロードし、次に、ソフトウェアによる検索ルーチンによりフィルタをかける。フィルタ処理、即ち、ろ波とは、特定のデータを検索することである。見つけたデータに応じて、これらデータの全体から更にデータの断片（フラグメント）を順次選択して、分析をする。この従来技術の欠点は、実時間で分析をできないことである。また、蓄積した非常に大容量のデータから、非常に時間のかかる方法で、関連データを検索しなければならない。
【０００４】
他の従来技術は、１９９８年１２月１５日に発行されたクレイグ・ディー・アンダーソンのアメリカ合衆国特許第５８５０３８８号「デジタル伝送ネットワーク用プロトコル・アナライザ」に記載されている。このプロトコル・アナライザでは、データを実時間で分析するために、いくつかの縮小命令セット・コンピュータ（ＲＩＳＣ）を具えている。また、このプロトコル・アナライザは、ハードウェア・フィルタとして機能し、ユーザが事前に特定したビット・シーケンスを入力データからろ波（フィルタ処理、即ち、検索）する。かかるプロトコル・テスタの欠点は、ハードウェアの量が非常に多くて、高価になると共に、重量が重く、携帯に適さなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
よって、データを実時間で分析できると共に、ハードウェアの量を大幅に少なくできるデータ分析の方法及び装置が望まれている。
【０００６】
したがって、本発明は、ハードウェアを大幅に少なくできると共に、データを実時間で分析できる方法及び装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ステート・マシンで記述可能なシーケンスのデータを分析する方法であって；データ（１０）を処理する分析装置のフィルタ（１６）をステート・マシンの現在の状態に応じて設定する設定ステップと；現在の状態に関連したステート・マシンの一部のエミュレーションを、現在の状態から出発する状態及び条件を表すロード可能なハードウェア回路（２２）で実現し、フィルタ（１６）でろ波されたデータをこのエミュレーションにより処理して、新たな状態を決定する処理ステップと；新たな現在の状態となる新たな状態に応じて、少なくとも１つの状態及び／又は１つ以上の条件をロード可能なハードウェア回路（２２）にロードして、エミュレーションを更新する更新ステップと；データの処理が完了するまで、これら設定ステップ、処理ステップ及び更新ステップを繰り返す繰り返しステップとを具えている。
また、本発明は、ステート・マシンで記述可能なシーケンスのデータを分析する装置であって；データ（１０）を受け、ステート・マシンの現在の状態に応じて設定される設定可能なフィルタ（１６）と；この設定可能なフィルタ（１６）からろ波されたデータを受け、現在の状態に関連したステート・マシンの関連部分の状態及び条件をエミュレーションするロード可能なハードウェア回路（２２）と；条件及びろ波されたデータに応じて、ロード可能なハードウェア回路の状態から、ステート・マシンの新たな状態を求める手段（１４、２４）と；新たな現在の状態になる新たな状態に応じて、次の状態及び／又は条件をロード可能なハードウェア回路にロードして、このロード可能なハードウェア回路を更新する手段（２０）とを具えている。
【０００８】
本発明の他の目的、利点及び新規な特徴は、添付図を参照した以下の説明から明らかになろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図２は、ステート・マシンを基本にしたプロトコルの構成を示す。この簡単な例において、円が状態を表し、これら円の間の矢印が１つ以上の条件に対応する。矢印の開始点の状態から矢印の先の状態に変化するためには、その条件を満足しなければならない。上述のアメリカ合衆国特許第５８５０３８８号においては、ステート・マシン全体をハードウェアで実現しなければならなかった。しかし、本発明においては、ステート・マシンでは、現在の解法（状態）は、他のパス（条件）に続くので、時点ｔ１にて、状態Ａから進むと、条件ａ及びｂ並びに状態Ｂ及びＣのみがステート・マシンのハードウェア・エミュレーション（エミュレーション・ハードウェア回路）にロードされる。時点ｔ２にて、条件ａが生じた場合、状態Ａから状態Ｃへの変化がある。状態Ｃにおいて、条件ｃ及びｄのエミュレーション並びに状態Ｄ及びＥのエミュレーションがエミュレーション・ハードウェア回路にロードされる。このエミュレーション・ハードウェア回路のメモリ領域が充分でない場合、本発明は、条件ａ及びｂ並びに状態Ｂ及びＣのエミュレーションの上に、これら条件ｃ及びｄ並びに状態Ｄ及びＥを書き込む（上書きをする）。時点ｔ４にて条件ｄが生じた場合、状態Ｃから状態Ｄに変化する。この結果、条件ｅ及びｆのエミュレーションと状態Ｆ及びＨのエミュレーションとがエミュレーション・ハードウェア回路にロードされる。この際、メモリ領域が充分でない場合、本発明は、現在の状態に対して必要でない条件及び状態の上に、新たな条件及び状態のエミュレーションを書き込む。
【００１０】
図１は、本発明によりデータを分析する方法及び装置を実現する分析装置１２の構成を示す。二重矢印は、データの流れを示し、単一の矢印は、データから決まる情報を示す。分析装置１２への入力データ１０の間で同期を行う装置と、ステート・マシンの現在の状態を判断する装置とは、図示しない。これら装置は、当業者に周知なので、これ以上の詳細説明も省略する。判断された現在の状態は、中央制御ユニット１４に報告される。現在の状態に対して、中央処理ユニット１４は、フィルタ１６を設定する。このフィルタ１６は、特に、判断された現在の状態を基にして可能な条件に対応するデータを検索するように設定されている。さらに、中央制御ユニット１４は、信号１８をブロック（要素）２０に供給する。この要素２０には、使用するステート・マシンのソフトウェア記述が蓄積されている。信号１８は、ステート・マシンの現在の状態に対応する。この信号１８に応じて、要素２０が、ロード可能なハードウェア回路、即ち、エミュレーション・ハードウェア回路２２の更新を行う。このエミュレーション・ハードウェア回路２２は、ステート・マシンの現在の状態に関連したステート・マシンの一部を単に表している。すなわち、現在の状態から次に進む際に、可能性のある次の条件及び状態をロードする。
【００１１】
初期化の後、フィルタ１６の設定に応じて入力データ１０をろ波（フィルタ処理、即ち、所望データの検索）し、中央制御ユニット１４に伝送する。中央制御ユニット１４は、ろ波されたデータを、ステート・マシンの関連部分のエミュレーション・ハードウェア回路２２に伝送する。エミュレーション・ハードウェア回路２２で変調されたろ波済みデータ、即ち、エミュレーション結果は、中央制御ユニット１４に戻される。この戻されたデータは、次の状態に対応し、デコーダ２４に転送されて、デコードされたデータ２６が発生する。このデコードされたデータ２６は、ステート・マシンにおける次の状態を表し、分析装置１２の出力端にて利用可能である。また、デコードされたデータを中央制御ユニット１４に供給する。この中央制御ユニット１４は、これらデータを用いて、ステート・マシンの新たな状態（新たな現在の状態）を定める。この新たな状態に応じて、フィルタ１６を設定し、要素２０によりエミュレーション・ハードウェア回路２２を更新する。分析装置１２の構成要素を選択して、出力データ２６を発生するための分析を実時間でできるようにする。なお、中央制御ユニット１４１４及びデコード２４が、条件及びろ波されたデータに応じて、ロード可能なハードウェア回路の状態から、ステート・マシンの新たな状態を求める手段となる。また、要素２０が、新たな現在の状態になる新たな状態に応じて、次の状態及び／又は条件をロード可能なハードウェア回路２２にロードして、このロード可能なハードウェア回路２２を更新する手段となる。
【００１２】
ＯＳＩ（開放型システム間相互接続）基準モデルに応じて構成されたプロトコルの場合、プロトコル・スタックにおけるデータ・リンク層及びプレゼンテーション層の間に配置されたプロトコル層を分析できるように、分析装置１２を設計できる。分析装置１２の全体は、単一の集積回路上で実現してもよいし、分析装置１２を含むプロトコル・アナライザを携帯型測定機器として実現してもよい。
【００１３】
よって、本発明によれば、現在の状態に関連したステート・マシンの一部をエミュレーションし、条件及び状態を判断する。また、現在の状態で決めた設定に応じて、入力データをろ波する。さらに、条件を満足し、状態が変化すると、エミュレーション及びフィルタの設定を変更する。したがって、本発明の方法及び装置は、ステート・マシンに基づいて、データを分析できる。
【００１４】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、ステート・マシンで記述可能なシーケンスのデータのエミュレーションをハードウェア回路で行うので、データの分析を実時間で実行できる。また、エミュレーション・ハードウェア回路は、現在の状態に応じた状態及び条件のエミュレーションを行うのみでよいので、ステート・マシン全体をハードウェアで実現した場合に比較して、少ないハードウェアで構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によりデータを分析する方法及び装置のブロック図である。
【図２】ステート・マシンの簡単な一例を示す図である。
【符号の説明】
１２ 分析装置
１４ 中央制御ユニット
１６ フィルタ
２０ 記述ステート・マシン
２２ エミュレーション・ハードウェア回路
２４ デコーダ

Claims (5)

1. ステート・マシンで記述可能なシーケンスのデータを分析する方法であって、
   上記データを処理する分析装置のフィルタを上記ステート・マシンの現在の状態に応じて設定する設定ステップと、
   上記現在の状態に関連した上記ステート・マシンの一部のエミュレーションを、上記現在の状態から出発する状態及び条件を表すロード可能なハードウェア回路で実現し、上記フィルタでろ波された上記データを上記エミュレーションにより処理して、新たな状態を決定する処理ステップと、
   新たな現在の状態となる上記新たな状態に応じて、少なくとも１つの状態及び／又は１つ以上の条件を上記ロード可能なハードウェア回路にロードして、上記エミュレーションを更新する更新ステップと、
   上記データの処理が完了するまで、上記設定ステップ、上記処理ステップ及び上記更新ステップを繰り返す繰り返しステップとを具えたデータ分析方法。
2. 上記設定ステップにおける上記フィルタは、上記エミュレーションにて存在する上記条件に対応するデータを検索するように設定されていることを特徴とする請求項１のデータ分析方法。
3. 上記ステート・マシンは、データ伝送プロトコルに対応するステート・マシンであることを特徴とする請求項１のデータ分析方法。
4. ステート・マシンで記述可能なシーケンスのデータを分析する装置であって、
   上記データを受け、上記ステート・マシンの現在の状態に応じて設定される設定可能なフィルタと、
   該設定可能なフィルタからろ波されたデータを受け、上記現在の状態に関連した上記ステート・マシンの関連部分の状態及び条件をエミュレーションするロード可能なハードウェア回路と、
   上記条件及び上記ろ波されたデータに応じて、上記ロード可能なハードウェア回路の状態から、上記ステート・マシンの新たな状態を求める手段と、
   上記現在の状態になる上記新たな状態に応じて、次の状態及び／又は条件を上記ロード可能なハードウェア回路にロードして、上記ロード可能なハードウェア回路を更新する手段と
   を具えたデータ分析装置。
5. 上記ロード可能なハードウェア回路の条件に対応するデータを、上記ろ波されたデータとして検索するように、上記設定可能なフィルタが設定されることを特徴とする請求項４のデータ分析装置。

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