JP5659174B2 - ネットワーク状況付与装置、通信データ特徴学習システム、サービス種類判定システム、ネットワーク状況付与方法およびプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、ネットワーク状況付与装置、通信データ特徴学習システム、サービス種類判定システム、ネットワーク状況付与方法およびプログラムに関する。
近年、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークの急速な普及・高速化に伴い、通信トラフィックが急増している。かかる通信トラフィックの急増に対して一定の通信品質を確保するため、パケットが用いられるサービスの種類に応じてパケットに転送優先順位を付し、当該転送優先順位に応じて転送を行うことが考えられる。
ここで、トラフィックから得られる特徴に注目して、パケットが用いられるサービスの種類を判定する技術が提案されている。例えば、特許文献１や非特許文献１では、用いられるサービスの種類が既知であるパケットの特徴を学習し、得られた特徴に基づいて、用いられるサービスの種類が未知のパケットについて当該サービスの種類を判定する技術が提案されている。
ここで、トラフィックから得られる特徴に注目して、パケットが用いられるサービスの種類を判定する技術が提案されている。例えば、特許文献１や非特許文献１では、用いられるサービスの種類が既知であるパケットの特徴を学習し、得られた特徴に基づいて、用いられるサービスの種類が未知のパケットについて当該サービスの種類を判定する技術が提案されている。
前田浩明、外５名、「ＬＰＣケプストラムを用いたネットワークトラヒック分類手法に関する一考察」、信学技法、ｖｏｌ．１１０、ｎｏ.２８７、電子情報通信学会、２０１０年１１月、ｐｐ．６７−７２
しかしながら、特許文献１や非特許文献１に記載の技術では、ネットワークの状態の影響を受けて学習にて得られる特徴にばらつきが生じ、パケットが用いられるサービスの種類の判定精度が低下するおそれがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、パケットなど通信データが用いられるサービスの種類の判定精度の、ネットワークの状態の影響による低下を低減させることのできるネットワーク状況付与装置、通信データ特徴学習システム、サービス種類判定システム、ネットワーク状況付与方法およびプログラムを提供することにある。
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様によるネットワーク状況付与装置は、サービスの種類を示す情報と対応付けられた通信データを取得する対象データ取得部と、前記対象データ取得部が取得した前記通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得するネットワーク状況情報取得部と、前記対象データ取得部が取得した前記通信データから、当該通信データの特徴情報を取得する特徴情報取得部と、前記特徴情報取得部が取得した前記特徴情報と、前記ネットワーク状況情報取得部が取得した前記通信ネットワークの状況を示す情報と、前記対象データ取得部が取得した前記通信データに対応付けられた前記サービスの種類とが対応付けられた、ネットワーク状況対応特徴情報を生成するネットワーク状況対応付け部と、を具備することを特徴とする。
また、本発明の一態様によるネットワーク状況付与装置は、上述のネットワーク状況付与装置であって、前記ネットワーク状況対応付け部は、前記ネットワーク状況情報取得部が、前記対象データ取得部が取得した前記通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得できなかった場合、前記特徴情報取得部が取得した前記特徴情報と、通信ネットワークの状況を示す情報が対応付けられていないことを示す情報と、前記対象データ取得部が取得した前記通信データに対応付けられた前記サービスの種類とが対応付けられた、ネットワーク状況非対応特徴情報を生成することを特徴とする。
また、本発明の一態様による通信データ特徴学習システムは、ネットワーク状況付与装置と、通信データ特徴判別装置とを具備し、前記ネットワーク状況付与装置は、サービスの種類を示す情報と対応付けられた通信データを取得する対象データ取得部と、前記対象データ取得部が取得した前記通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得するネットワーク状況情報取得部と、前記対象データ取得部が取得した前記通信データから、当該通信データの特徴情報を取得する特徴情報取得部と、前記特徴情報取得部が取得した前記特徴情報と、前記ネットワーク状況情報取得部が取得した前記通信ネットワークの状況を示す情報と、前記対象データ取得部が取得した前記通信データに対応付けられた前記サービスの種類とが対応付けられた、ネットワーク状況対応特徴情報を生成するネットワーク状況対応付け部と、を具備し、前記通信データ特徴判別装置は、前記ネットワーク状況対応付け部が生成した前記ネットワーク状況対応特徴情報に基づいて、前記通信データの特徴情報と前記サービスの種類との関係を、前記通信ネットワークの状況毎に学習する特徴学習部を具備することを特徴とする。
また、本発明の一態様によるサービス種類判定システムは、ネットワーク状況付与装置と、通信データ特徴判別装置とを具備し、前記ネットワーク状況付与装置は、通信データを取得する通信データ取得部と、前記通信データ取得部が取得した前記通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得するネットワーク状況情報取得部と、前記通信データ取得部が取得した前記通信データから、当該通信データの特徴情報を取得する特徴情報取得部と、を具備し、前記通信データ特徴判別装置は、通信データの特徴情報と、当該通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報と、サービスの種類とが対応付けられた、ネットワーク状況対応特徴情報に基づいて、前記通信データの特徴情報と前記サービスの種類との関係を、前記通信ネットワークの状況毎に学習する特徴学習部と、前記ネットワーク状況情報取得部が取得した前記通信ネットワークの状況を示す情報について前記特徴学習部が学習した前記通信データの特徴情報と前記サービスの種類との関係と、前記特徴情報取得部が取得した前記通信データの特徴情報とに基づいて、前記通信データ取得部が取得した前記通信データに対応するサービスの種類を判定するサービス種類判定部と、を具備することを特徴とする。
また、本発明の一態様によるネットワーク状況付与方法は、ネットワーク状況付与装置のネットワーク状況付与方法であって、サービスの種類を示す情報と対応付けられた通信データを取得する対象データ取得ステップと、前記対象データ取得ステップにて取得した前記通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得するネットワーク状況情報取得ステップと、前記対象データ取得ステップにて取得した前記通信データから、当該通信データの特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、前記特徴情報取得ステップにて取得した前記特徴情報と、前記ネットワーク状況情報取得ステップにて取得した前記通信ネットワークの状況を示す情報と、前記対象データ取得ステップにて取得した前記通信データに対応付けられた前記サービスの種類とが対応付けられた、ネットワーク状況対応特徴情報を生成するネットワーク状況対応付けステップと、を具備することを特徴とする。
また、本発明の一態様によるプログラムは、ネットワーク状況付与装置としてのコンピュータに、サービスの種類を示す情報と対応付けられた通信データを取得する対象データ取得ステップと、前記対象データ取得ステップにて取得した前記通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得するネットワーク状況情報取得ステップと、前記対象データ取得ステップにて取得した前記通信データから、当該通信データの特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、前記特徴情報取得ステップにて取得した前記特徴情報と、前記ネットワーク状況情報取得ステップにて取得した前記通信ネットワークの状況を示す情報と、前記対象データ取得ステップにて取得した前記通信データに対応付けられた前記サービスの種類とが対応付けられた、ネットワーク状況対応特徴情報を生成するネットワーク状況対応付けステップと、を実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、通信データが用いられるサービスの種類の判定精度の、ネットワークの状態の影響による低下を低減させることができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態におけるサービス種類判定システムの機能構成を示す概略ブロック図である。同図において、サービス種類判定システム（通信データ特徴学習システム）１は、パケット収集装置１００と、ネットワーク状況測定装置２００と、ネットワーク状況付与装置３００と、通信データ特徴判別装置４００とを具備する。ネットワーク状況測定装置２００は、ネットワーク状況測定部２１０と、ネットワーク状況情報記憶部２５０とを具備する。ネットワーク状況付与装置３００は、対象データ取得部３１１と、特徴情報取得部３１２と、ネットワーク状況情報取得部３１３と、ネットワーク状況対応付け部３１４と、通信データ取得部３２１と、学習用パケットデータ記憶部３５０と、特徴情報記憶部３６０とを具備する。通信データ特徴判別装置４００は、特徴学習部４１０と、サービス種類判定部４２０と、特徴テンプレート情報記憶部４５０とを具備する。また、パケット収集装置１００は、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク９００に接続されている。
ＩＰネットワーク９００は、ルータを用いて構成され、ＩＰパケット（インターネットプロトコルにて規定された形式に従ったパケット）の伝送を行う通信ネットワークである。ただし、本発明は、ＩＰパケットに限らず様々な通信データを対象とすることができ、ＩＰネットワークに限らず、複数種類のサービスに用いられるデータを送信可能な様々な通信ネットワークを対象とすることができる。
ここでいうサービスとは、アプリケーション（アプリケーションソフトウェア、または、同じ性質を有するアプリケーションソフトウェア群）が提供する機能である。また、サービスの種類とは、同様の機能を提供するサービスをひとまとめにする分類である。サービスの種類として、例えば、ファイル転送（ダウンロード）、映像配信（ストリーム配信）、ＩＰ電話などを用いることができる。あるいは、より細かい分類を用いるようにしてもよいし、より大まかな分類を用いるようにしてもよい。
サービス種類判定システム１は、本発明における通信データ特徴学習システムの一例に該当し、ＩＰパケット（以下、単に「パケット」と称する）の特徴（当該特徴を示す特徴情報）と、当該パケットを用いるサービスの種類との関係を学習する。また、サービス種類判定システム１は、本発明におけるサービス種類判定システムの一例として、学習した関係に基づいて、パケットをサービスの種類に応じて分類する。
ここで、サービスの種類に応じて、当該サービスで用いられる通信データに要求される通信速度が異なる場合がある。例えば、ＩＰ電話や映像配信ではリアルタイム性が要求されるため、これらのサービスに用いられる通信データは、より速く通信することが好ましい。一方、ファイル転送では必ずしもリアルタイム性は必要なく、比較的低速にて通信を行ってもよい。
サービス種類判定システム１が、パケットをサービスの種類に応じて分類することで、当該パケットを伝送する装置（例えばルータ）は、サービスの種類に応じた送信優先度を決定し、決定した送信優先度に従ってパケット伝送を行うことができる。あるいは、サービス種類判定システム１が分類したサービスの種類に応じて、パケットを伝送する装置が経路制御を行うなど、送信優先度制御以外の制御を行うようにしてもよい。さらには、当該パケットを伝送する装置が送信優先度制御と共に経路制御を行うなど、複数の制御を組み合わせて実行するようにしてもよい。
ここで、サービスの種類に応じて、当該サービスで用いられる通信データに要求される通信速度が異なる場合がある。例えば、ＩＰ電話や映像配信ではリアルタイム性が要求されるため、これらのサービスに用いられる通信データは、より速く通信することが好ましい。一方、ファイル転送では必ずしもリアルタイム性は必要なく、比較的低速にて通信を行ってもよい。
サービス種類判定システム１が、パケットをサービスの種類に応じて分類することで、当該パケットを伝送する装置（例えばルータ）は、サービスの種類に応じた送信優先度を決定し、決定した送信優先度に従ってパケット伝送を行うことができる。あるいは、サービス種類判定システム１が分類したサービスの種類に応じて、パケットを伝送する装置が経路制御を行うなど、送信優先度制御以外の制御を行うようにしてもよい。さらには、当該パケットを伝送する装置が送信優先度制御と共に経路制御を行うなど、複数の制御を組み合わせて実行するようにしてもよい。
パケット収集装置１００は、ＩＰネットワーク９００を流れるパケットを収集する。例えば、パケット収集装置１００は、ＩＰネットワーク９００を構成するルータのミラーポートに接続され、当該ルータが伝送すべきパケットのコピーを収集する。あるいは、パケット収集装置１００が、ＴＡＰ装置に接続されて当該ＴＡＰ装置からパケットを収集するようにしてもよい。
パケット収集装置１００は、収集したパケットをネットワーク状況付与装置３００に送信する。
パケット収集装置１００は、収集したパケットをネットワーク状況付与装置３００に送信する。
ネットワーク状況測定装置２００は、ＩＰネットワーク９００の状況を測定し、測定結果をネットワーク状況履歴情報として記憶する。
ネットワーク状況測定部２１０は、ＩＰネットワーク９００の状況を測定する。例えば、ネットワーク状況測定部２１０は、ＩＰネットワーク９００の所定区間（例えばエッジ間など、ネットワーク状況付与装置に指定された区間）における、遅延時間、ゆらぎ（パケット毎の転送速度のばらつき）、パケット喪失（ロス）割合などのデータ転送品質（ネットワーク品質）を測定する。ネットワーク状況測定部２１０は、測定結果をネットワーク状況付与装置３００（ネットワーク状況情報取得部３１３）に送信し、また、ネットワーク状況履歴情報としてネットワーク状況情報記憶部２５０に記憶させる（書き込む）。
ネットワーク状況測定部２１０は、ＩＰネットワーク９００の状況を測定する。例えば、ネットワーク状況測定部２１０は、ＩＰネットワーク９００の所定区間（例えばエッジ間など、ネットワーク状況付与装置に指定された区間）における、遅延時間、ゆらぎ（パケット毎の転送速度のばらつき）、パケット喪失（ロス）割合などのデータ転送品質（ネットワーク品質）を測定する。ネットワーク状況測定部２１０は、測定結果をネットワーク状況付与装置３００（ネットワーク状況情報取得部３１３）に送信し、また、ネットワーク状況履歴情報としてネットワーク状況情報記憶部２５０に記憶させる（書き込む）。
ネットワーク状況情報記憶部２５０は、ＩＰネットワーク９００の状況の履歴を示すネットワーク状況履歴情報と、ネットワーク状況を区分するための対照表である状況範囲対照表とを記憶する。
図２は、ネットワーク状況情報記憶部２５０が記憶するネットワーク状況履歴情報テーブルの例を示す説明図である。同図の例において、ネットワーク状況履歴情報テーブルは表（テーブル）形式のデータとして構成されている。そして、ネットワーク状況履歴情報の１行が１つの履歴に対応しており、１行に１つの通信フローにおけるネットワーク状況の情報が格納されている。
図２は、ネットワーク状況情報記憶部２５０が記憶するネットワーク状況履歴情報テーブルの例を示す説明図である。同図の例において、ネットワーク状況履歴情報テーブルは表（テーブル）形式のデータとして構成されている。そして、ネットワーク状況履歴情報の１行が１つの履歴に対応しており、１行に１つの通信フローにおけるネットワーク状況の情報が格納されている。
記録ＩＤ（Identifier）欄には、記録ＩＤが格納されている。記録ＩＤは、履歴毎の識別情報であり、例えば通し番号が用いられる。
時刻欄には、該当する通信フローが伝送された日時を示す情報が格納されている。
送信元ＩＰアドレス欄と、宛先ＩＰアドレス欄とには、それぞれ、該当する通信フローにおける送信元のＩＰアドレスと、宛先のＩＰアドレスとが格納されている。
ネットワーク状況欄には、該当する通信フローについて、ネットワーク状況測定部２１０が測定したＩＰネットワーク９００の状況の測定結果が格納されている。
時刻欄には、該当する通信フローが伝送された日時を示す情報が格納されている。
送信元ＩＰアドレス欄と、宛先ＩＰアドレス欄とには、それぞれ、該当する通信フローにおける送信元のＩＰアドレスと、宛先のＩＰアドレスとが格納されている。
ネットワーク状況欄には、該当する通信フローについて、ネットワーク状況測定部２１０が測定したＩＰネットワーク９００の状況の測定結果が格納されている。
このように、ネットワーク状況情報記憶部２５０が、ＩＰネットワーク９００の状況の履歴情報を、時刻、送信元ＩＰアドレスおよび宛先ＩＰアドレスと対応付けて記憶しておくことで、ネットワーク状況付与装置３００がパケットを用いて学習を行う際、パケットから読み出される送信時刻、送信元ＩＰアドレスおよび宛先ＩＰアドレスに基づいて、当該パケットの通信時におけるＩＰネットワーク９００の状況を検索することができる。
図３は、ネットワーク状況情報記憶部２５０が記憶する状況範囲対照表の例を示す説明図である。同図の例において、状況範囲対照表は表形式のデータとして構成されており、１行にネットワーク状況の１区分が示されている。
ネットワーク状況ＩＤ欄には、ネットワーク状況ＩＤが格納されている。ネットワーク状況ＩＤは、ネットワーク状況の各区分を識別する情報であり、例えば通し番号が用いられる。
ネットワーク状況ＩＤ欄には、ネットワーク状況ＩＤが格納されている。ネットワーク状況ＩＤは、ネットワーク状況の各区分を識別する情報であり、例えば通し番号が用いられる。
ネットワーク状況範囲欄には、該得する区分に含まれるネットワーク状況の範囲が格納されている。図３の例では、ネットワーク状況範囲欄には、遅延時間１秒未満、遅延時間１秒以上２秒未満、遅延時間２秒以上３秒未満、遅延時間３秒以上４秒未満またはパケット喪失１％未満といった区分が示されている。
このように、ネットワーク状況情報記憶部２５０が、ネットワーク状況を区分ための対照表を記憶しておくことで、ネットワーク状況付与装置３００が、ネットワーク状況毎に学習を行う際に、似通ったネットワーク状況におけるサンプルデータを纏めて学習に用いることができ、従って、サンプル数を増やすことができる。また、ネットワーク状況情報記憶部２５０が、ネットワーク状況の区分とネットワーク状況ＩＤとを対応付けて記憶しておくことで、ネットワーク状況付与装置３００や通信データ特徴判別装置４００が、ＩＰネットワーク９００の状況を含むデータを送受信ないし記憶する際に、ＩＰネットワーク９００の状況を示す情報に代えてネットワーク状況ＩＤを用いることができる。これにより、通信データ量や記憶量を削減し得る。
ネットワーク状況付与装置３００は、パケットの特徴情報（例えば、パケットサイズや、データ転送時間など）を取得（例えば、抽出ないし算出）し、得られた特徴情報にネットワークの状況を示す情報（具体的にはネットワーク状況ＩＤ）を付加する。学習フェーズ（サービス種類判定システム１が、パケットの特徴と、当該パケットを用いるサービスの種類との関係を学習する段階）において、ネットワーク状況付与装置３００は、サービスの種類に対応付けられたパケットを取得し、サービスの種類と、特徴情報と、ＩＰネットワーク９００の状況とを対応付けた学習用データを生成する。
また、判定フェーズ（サービス種類判定システム１が、パケットを用いるサービスの種類を判定する段階）において、ネットワーク状況付与装置３００は、判定対象のパケットの特徴情報と、当該パケットの通信におけるＩＰネットワーク９００の状況を示す情報とを対応付けた判定用データを生成する。
また、判定フェーズ（サービス種類判定システム１が、パケットを用いるサービスの種類を判定する段階）において、ネットワーク状況付与装置３００は、判定対象のパケットの特徴情報と、当該パケットの通信におけるＩＰネットワーク９００の状況を示す情報とを対応付けた判定用データを生成する。
学習用パケットデータ記憶部３５０は、サービスの種類を示す情報とパケット（パケットデータ、すなわち、データとしてのパケット）とが対応付けられた学習用パケットデータを予め（サービス種類判定システム１が、当該学習用パケットデータを用いた学習を行う前に）記憶している。
図４は、学習用パケットデータ記憶部３５０が記憶する学習用パケットデータテーブルの例を示す説明図である。同図の例において、学習用パケットデータテーブルは表形式のデータとして構成されており、１行に１つの学習用パケットデータが格納されている。
図４は、学習用パケットデータ記憶部３５０が記憶する学習用パケットデータテーブルの例を示す説明図である。同図の例において、学習用パケットデータテーブルは表形式のデータとして構成されており、１行に１つの学習用パケットデータが格納されている。
パケットデータ欄には、パケット収集装置１００が取得したパケットデータのうち、学習用に選択されたパケットデータが格納されている。アプリケーションＩＤ欄には、該当するパケット（パケットデータ）を用いるサービスの種類（当該サービスを提供するアプリケーションの種類）を示す識別情報であるアプリケーションＩＤが格納されている。学習データＩＤ欄には、学習用パケットデータを識別する識別情報である学習データＩＤ（例えば、パケットデータ欄に格納されているパケットのパケットＩＤ）が格納されている。
学習用パケットデータは、例えば、サービス種類判定システム１の管理者が予め生成しておく。例えば、サービス種類判定システム１の管理者は、パケット収集装置１００の収集したパケットの中からサービスの種類が既知のパケットを選択し、当該パケットを用いて学習用パケットデータを生成して学習用パケットデータ記憶部３５０に記憶させておく。
対象データ取得部３１１は、サービスの種類を示す情報と対応付けられた通信データを取得する。具体的には、対象データ取得部３１１は、学習フェーズにおいて、学習用パケットデータ記憶部３５０が記憶している学習用パケットデータのうち、未だ学習に用いられていない学習用パケットデータを読み出して、特徴情報取得部３１２に出力する。また、対象データ取得部３１１は、読み出した学習用パケットデータから、当該パケットの送信日時と、送信元ＩＰアドレスと、宛先ＩＰアドレスとを抽出して、ネットワーク状況情報取得部３１３に出力する。
特徴情報取得部３１２は、パケットの特徴情報を取得する。特に、特徴情報取得部３１２は、学習フェーズにおいて、対象データ取得部３１１が取得した学習用パケットから、当該学習用パケットの特徴情報を取得する。また、特徴情報取得部３１２は、判定フェーズにおいて、通信データ取得部３２１が取得したパケットから、当該パケットの特徴情報を取得する。
特徴情報取得部３１２は、取得した特徴情報をネットワーク状況対応付け部３１４に出力する。
特徴情報取得部３１２は、取得した特徴情報をネットワーク状況対応付け部３１４に出力する。
ネットワーク状況情報取得部３１３は、パケットが通信された際のＩＰネットワーク９００の状況を示す情報を取得する。
特に、ネットワーク状況情報取得部３１３は、学習フェーズにおいて、対象データ取得部３１１が取得したパケット（対象データ取得部３１１が読み出した学習用パケットデータのパケットデータ欄に格納されているパケット）が通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得する。具体的には、ネットワーク状況情報取得部３１３は、対象データ取得部３１１からの送信日時と送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスとに基づいて、対象データ取得部３１１が取得したパケットが通信された際のＩＰネットワーク９００の状況を示す情報を、ネットワーク状況情報記憶部２５０の記憶するネットワーク状況履歴情報テーブルから読み出す。
ネットワーク状況情報取得部３１３は、取得した情報の示す状況に対応するネットワーク状況ＩＤを状況範囲対照表から読み出し、得られたネットワーク状況ＩＤをネットワーク状況対応付け部３１４に出力する。なお、該当する情報を読み出せなかった場合、ネットワーク状況情報取得部３１３は、取得失敗を示す情報（例えば、「ＮＵＬＬ」）をネットワーク状況対応付け部３１４に出力する。
特に、ネットワーク状況情報取得部３１３は、学習フェーズにおいて、対象データ取得部３１１が取得したパケット（対象データ取得部３１１が読み出した学習用パケットデータのパケットデータ欄に格納されているパケット）が通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得する。具体的には、ネットワーク状況情報取得部３１３は、対象データ取得部３１１からの送信日時と送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスとに基づいて、対象データ取得部３１１が取得したパケットが通信された際のＩＰネットワーク９００の状況を示す情報を、ネットワーク状況情報記憶部２５０の記憶するネットワーク状況履歴情報テーブルから読み出す。
ネットワーク状況情報取得部３１３は、取得した情報の示す状況に対応するネットワーク状況ＩＤを状況範囲対照表から読み出し、得られたネットワーク状況ＩＤをネットワーク状況対応付け部３１４に出力する。なお、該当する情報を読み出せなかった場合、ネットワーク状況情報取得部３１３は、取得失敗を示す情報（例えば、「ＮＵＬＬ」）をネットワーク状況対応付け部３１４に出力する。
また、判定フェーズにおいて、ネットワーク状況情報取得部３１３は、通信データ取得部３２１が取得したパケットが通信された際のＩＰネットワーク９００の状況を示す情報を取得する。具体的には、ネットワーク状況情報取得部３１３は、ネットワーク状況測定装置２００（ネットワーク状況測定部２１０）から送信される（いわばリアルタイムの）ＩＰネットワーク９００の状況の測定結果を取得する。そして、ネットワーク状況情報取得部３１３は、取得した測定結果の示す状況に対応するネットワーク状況ＩＤを状況範囲対照表から読み出し、得られたネットワーク状況ＩＤをネットワーク状況対応付け部３１４に出力する。
ネットワーク状況対応付け部３１４は、特徴情報取得部３１２が取得した特徴情報と、ネットワーク状況情報取得部３１３が取得したネットワーク状況ＩＤとを対応付ける。
特に、ネットワーク状況対応付け部３１４は、学習フェーズにおいて、特徴情報取得部３１２が取得した特徴情報と、ネットワーク状況情報取得部３１３が取得したネットワーク状況ＩＤと、対象データ取得部３１１が取得した学習用パケットデータに格納されていたサービスの種類とを対応付けて、学習用のネットワーク状況対応特徴情報を生成する。ここで、学習用のネットワーク状況対応特徴情報は、特徴情報と、ネットワーク状況ＩＤと、サービスの種類とが対応付けられた情報である。ネットワーク状況対応付け部３１４は、生成した学習用のネットワーク状況対応特徴情報を特徴情報記憶部３６０に記憶させる。
特に、ネットワーク状況対応付け部３１４は、学習フェーズにおいて、特徴情報取得部３１２が取得した特徴情報と、ネットワーク状況情報取得部３１３が取得したネットワーク状況ＩＤと、対象データ取得部３１１が取得した学習用パケットデータに格納されていたサービスの種類とを対応付けて、学習用のネットワーク状況対応特徴情報を生成する。ここで、学習用のネットワーク状況対応特徴情報は、特徴情報と、ネットワーク状況ＩＤと、サービスの種類とが対応付けられた情報である。ネットワーク状況対応付け部３１４は、生成した学習用のネットワーク状況対応特徴情報を特徴情報記憶部３６０に記憶させる。
図５は、ネットワーク状況対応付け部３１４が生成する学習用のネットワーク状況対応特徴情報の例を示す説明図である。同図に示される学習用のネットワーク状況対応特徴情報は、１つの学習用パケットに対応しており、アプリケーションＩＤ欄と、学習データＩＤ欄と、ネットワーク状況ＩＤ欄と、特徴１欄〜特徴Ｎ（Ｎは、特徴情報取得部３１２が１つのパケットから抽出する特徴の数を示す正整数）欄とを１つずつ有している。
アプリケーションＩＤ欄と、学習データＩＤ欄とには、それぞれ、対象データ取得部３１１が読み出した学習用パケット（図４参照）に含まれるアプリケーションＩＤと、学習データＩＤとが格納されている。
ネットワーク状況ＩＤ欄には、ネットワーク状況情報取得部３１３からのネットワーク状況ＩＤ（すなわち、学習対象のパケットが通信された際のＩＰネットワーク９００の状況を示す情報）が格納される。
特徴１欄〜特徴Ｎ欄の各々には、特徴情報取得部３１２が学習用パケットから抽出した特徴情報が格納されている。
ネットワーク状況ＩＤ欄には、ネットワーク状況情報取得部３１３からのネットワーク状況ＩＤ（すなわち、学習対象のパケットが通信された際のＩＰネットワーク９００の状況を示す情報）が格納される。
特徴１欄〜特徴Ｎ欄の各々には、特徴情報取得部３１２が学習用パケットから抽出した特徴情報が格納されている。
また、ネットワーク状況対応付け部３１４は、ネットワーク状況情報取得部３１３が、対象データ取得部３１１が取得したパケットが通信された際のＩＰネットワーク９００の状況を示す情報を取得できなかった場合（例えば、ネットワーク状況情報取得部３１３が「ＮＵＬＬ」を出力した場合）、学習用のネットワーク状況非対応特徴情報を生成する。ここで、学習用のネットワーク状況非対応特徴情報は、特徴情報と、ＩＰネットワーク９００の状況を示す情報が対応付けられていないことを示す情報（例えば「ＮＵＬＬ」）と、サービスの種類とが対応付けられた情報である。例えば、図５に示される学習用のネットワーク状況対応特徴情報と同一のデータ形式で、ネットワーク状況ＩＤ欄に「ＮＵＬＬ」を格納したものが、学習用のネットワーク状況非対応特徴情報の一例に該当する。
ネットワーク状況対応付け部３１４は、特徴情報取得部３１２が取得した特徴情報と、ＩＰネットワーク９００の状況を示す情報が対応付けられていないことを示す情報と、対象データ取得部３１１が取得したパケットに対応付けられたサービスの種類とを対応付けて、学習用のネットワーク状況非対応特徴情報を生成する。そして、ネットワーク状況対応付け部３１４は、生成した学習用のネットワーク状況非対応特徴情報を特徴情報記憶部３６０に記憶させる。
また、ネットワーク状況対応付け部３１４は、判定フェーズにおいて、特徴情報取得部３１２が取得した特徴情報と、ネットワーク状況情報取得部３１３が取得したＩＰネットワーク９００の状況を示す情報（ネットワーク状況ＩＤ）とが対応付けられた、判定用のネットワーク状況対応特徴情報を生成する。ここで、判定用のネットワーク状況対応特徴情報は、特徴情報と、ＩＰネットワーク９００の状況を示す情報とが対応付けられた情報である。ネットワーク状況対応付け部３１４は、生成した判定用のネットワーク状況対応特徴情報を通信データ特徴判別装置４００に送信する。
図６は、ネットワーク状況対応付け部３１４が生成する判定用のネットワーク状況対応特徴情報の例を示す説明図である。同図に示される判定のネットワーク状況対応特徴情報は、１つのパケット（サービスの種類の判定対象となっているパケット。以下「判定対象パケット」と称する）に対応しており、判定対象データＩＤ欄と、特徴１欄〜特徴Ｎ欄とを１つずつ有している。
判定対象データＩＤ欄には、判定対象パケットを識別する識別情報である判定対象データＩＤ（例えば、判定対象パケットのパケットＩＤ）が格納されている。
判定対象データＩＤ欄には、判定対象パケットを識別する識別情報である判定対象データＩＤ（例えば、判定対象パケットのパケットＩＤ）が格納されている。
ネットワーク状況ＩＤ欄には、ネットワーク状況情報取得部３１３からのネットワーク状況ＩＤ（すなわち、判定対象のパケットが通信された際のＩＰネットワーク９００の状況を示す情報）が格納されている。
特徴１欄〜特徴Ｎ欄の各々には、特徴情報取得部３１２が判定対象パケットから抽出した特徴情報が格納される。
一方、ネットワーク状況対応付け部３１４が判定用のネットワーク状況対応特徴情報を生成する段階では、判定対象パケットを用いるサービスの種類は未知である。このため、学習用のネットワーク状況対応特徴情報（図５）の場合と異なり、判定用のネットワーク状況対応特徴情報には、アプリケーションＩＤ欄は設けられていない。
特徴１欄〜特徴Ｎ欄の各々には、特徴情報取得部３１２が判定対象パケットから抽出した特徴情報が格納される。
一方、ネットワーク状況対応付け部３１４が判定用のネットワーク状況対応特徴情報を生成する段階では、判定対象パケットを用いるサービスの種類は未知である。このため、学習用のネットワーク状況対応特徴情報（図５）の場合と異なり、判定用のネットワーク状況対応特徴情報には、アプリケーションＩＤ欄は設けられていない。
また、判定対象パケットが通信された際のＩＰネットワーク９００の状況が、状況範囲対照表におけるいずれの区分にも該当しない場合、ネットワーク状況対応付け部３１４は、判定用のネットワーク状況非対応特徴情報を生成する。ここで、判定のネットワーク状況非対応特徴情報は、特徴情報と、ＩＰネットワーク９００の状況を示す情報が対応付けられていないことを示す情報（例えば「ＮＵＬＬ」）とが対応付けられた情報である。例えば、図６に示される判定用のネットワーク状況対応特徴情報と同一のデータ形式で、ネットワーク状況ＩＤ欄に「ＮＵＬＬ」を格納したものが、判定用のネットワーク状況非対応特徴情報の一例に該当する。
特徴情報記憶部３６０は、学習フェーズにおいてネットワーク状況対応付け部３１４が生成した、学習用のネットワーク状況対応特徴情報、および、学習用のネットワーク状況非対応特徴情報を記憶する。
図７は、特徴情報記憶部３６０が記憶する学習用特徴情報テーブルの例を示す説明図である。同図の例において、学習用特徴情報テーブルは表形式のデータとして構成されており、１行に、学習用のネットワーク状況対応特徴情報、または、学習用のネットワーク状況非対応特徴情報のいずれか１つが格納されている。
学習用特徴情報テーブルは、学習用のネットワーク状況対応特徴情報、および、学習用のネットワーク状況非対応特徴情報を記憶するため、これらと同様、アプリケーションＩＤ欄と、学習データＩＤ欄と、ネットワーク状況ＩＤ欄と、特徴１欄〜特徴Ｎ欄とを有している。
図７は、特徴情報記憶部３６０が記憶する学習用特徴情報テーブルの例を示す説明図である。同図の例において、学習用特徴情報テーブルは表形式のデータとして構成されており、１行に、学習用のネットワーク状況対応特徴情報、または、学習用のネットワーク状況非対応特徴情報のいずれか１つが格納されている。
学習用特徴情報テーブルは、学習用のネットワーク状況対応特徴情報、および、学習用のネットワーク状況非対応特徴情報を記憶するため、これらと同様、アプリケーションＩＤ欄と、学習データＩＤ欄と、ネットワーク状況ＩＤ欄と、特徴１欄〜特徴Ｎ欄とを有している。
通信データ特徴判別装置４００は、学習フェーズにおいて、特徴情報記憶部３６０が記憶している学習用特徴情報テーブルを用いて、パケットの特徴と当該パケットを用いるサービスの種類との関係を学習する。また、通信データ特徴判別装置４００は、判定フェーズにおいて、学習フェーズでの学習結果に基づいて、判定対象パケットのサービスの種類（当該パケットを用いるサービスの種類）を判定する。
特徴学習部４１０は、学習フェーズにおいて、特徴情報記憶部３６０が記憶している学習用特徴情報テーブルを用いて、パケットの特徴と当該パケットを用いるサービスの種類との関係を学習する。
より具体的には、特徴学習部４１０は、ネットワーク状況対応付け部３１４が生成した学習用のネットワーク状況対応特徴情報（すなわち、パケットの特徴情報と、当該パケットが通信された際のＩＰネットワーク９００の状況を示す情報と、サービスの種類とが対応付けられた情報）に基づいて、学習対象のパケットの特徴情報と当該パケットを用いるサービスの種類との関係を、ＩＰネットワーク９００の状況毎（ネットワーク状況ＩＤ毎）に学習する。また、特徴学習部４１０は、学習用のネットワーク状況非対応特徴情報に基づいて、ＩＰネットワーク９００の状況が不明ないし状況範囲対照表のいずれにも該当しない場合における、学習対象のパケットの特徴情報と当該パケットを用いるサービスの種類との関係を学習する。
特徴学習部４１０は、学習結果を特徴テンプレート情報記憶部４５０に記憶させる（書き込む）。
より具体的には、特徴学習部４１０は、ネットワーク状況対応付け部３１４が生成した学習用のネットワーク状況対応特徴情報（すなわち、パケットの特徴情報と、当該パケットが通信された際のＩＰネットワーク９００の状況を示す情報と、サービスの種類とが対応付けられた情報）に基づいて、学習対象のパケットの特徴情報と当該パケットを用いるサービスの種類との関係を、ＩＰネットワーク９００の状況毎（ネットワーク状況ＩＤ毎）に学習する。また、特徴学習部４１０は、学習用のネットワーク状況非対応特徴情報に基づいて、ＩＰネットワーク９００の状況が不明ないし状況範囲対照表のいずれにも該当しない場合における、学習対象のパケットの特徴情報と当該パケットを用いるサービスの種類との関係を学習する。
特徴学習部４１０は、学習結果を特徴テンプレート情報記憶部４５０に記憶させる（書き込む）。
特徴テンプレート情報記憶部４５０は、特徴学習部４１０の学習結果を記憶する。
図８は、特徴テンプレート情報記憶部４５０が記憶する特徴テンプレートテーブルの例を示す説明図である。同図の例において、特徴テンプレートテーブルは表形式のデータとして構成されており、１行に、１つの特徴テンプレートが格納されている。
図８は、特徴テンプレート情報記憶部４５０が記憶する特徴テンプレートテーブルの例を示す説明図である。同図の例において、特徴テンプレートテーブルは表形式のデータとして構成されており、１行に、１つの特徴テンプレートが格納されている。
アプリケーションＩＤ欄と、ネットワーク状況ＩＤ欄には、それぞれ、学習用特徴情報テーブル（図７）におけるアプリケーションＩＤ欄と、ネットワーク状況ＩＤ欄とが格納される。
テンプレートＩＤ欄には、学習テンプレートを識別するテンプレートＩＤ（例えば通し番号）が格納されている。
テンプレートＩＤ欄には、学習テンプレートを識別するテンプレートＩＤ（例えば通し番号）が格納されている。
特徴ｉ１欄〜特徴ｉｍ（ｍは、１≦ｍ≦Ｎの正整数）欄には、学習用特徴情報テーブルの特徴１欄〜特徴Ｎ欄に格納されている特徴情報に基づいて、アプリケーションＩＤ毎、および、ネットワーク状況ＩＤ毎（値「ＮＵＬＬ」を含む）に特徴学習部４１０が決定した特徴情報が格納されている。
例えば、特徴学習部４１０は、学習用特徴情報テーブルの特徴１欄〜特徴Ｎ欄に格納されている特徴情報と、アプリケーションＩＤとの相関性を解析し、一定以上の相関性の認められる特徴ｉ１欄〜特徴ｉｍ欄を選択する。アプリケーションＩＤと相関性の低い特徴情報を用いると、当該特徴情報がノイズとなって判定精度が低下するおそれがあるためである。
そして、特徴学習部４１０は、アプリケーションＩＤ毎、および、ネットワーク状況ＩＤ毎に、特徴ｉ１欄〜特徴ｉｍ欄の各値（例えば平均値）を求め、得られた値を学習テンプレートテーブルに書き込む。
そして、特徴学習部４１０は、アプリケーションＩＤ毎、および、ネットワーク状況ＩＤ毎に、特徴ｉ１欄〜特徴ｉｍ欄の各値（例えば平均値）を求め、得られた値を学習テンプレートテーブルに書き込む。
サービス種類判定部４２０は、判定フェーズにおいて、特徴テンプレート情報記憶部４５０が記憶している特徴テンプレートと、特徴情報取得部３１２が取得した判定対象パケットの特徴情報と、ネットワーク状況情報取得部３１３が取得したＩＰネットワーク９００の状況（ネットワーク状況ＩＤまたは「ＮＵＬＬ」）とに基づいて、判定対象パケットを用いるサービスの種類を判定する。すなわち、サービス種類判定部４２０は、ネットワーク状況情報取得部３１３が取得したＩＰネットワーク９００の状況を示す情報について特徴学習部４１０が学習したパケットの特徴情報とサービスの種類との関係と、特徴情報取得部３１２が取得したパケットの特徴情報とに基づいて、通信データ取得部３２１が取得した判定対象パケットに対応するサービスの種類を判定する。
具体的には、サービス種類判定部４２０は、ネットワーク状況情報取得部３１３からのネットワーク状況ＩＤ（または「ＮＵＬＬ」）に基づいて、特徴テンプレートテーブルから、当該ネットワーク状況ＩＤの格納されている特徴テンプレートを抽出する。また、サービス種類判定部４２０は、特徴情報取得部３１２が取得した判定対象パケットの特徴情報のうち、特徴テンプレートに用いられている特徴情報を選択する。そして、サービス種類判定部４２０は、判定対象パケットについて得られた特徴情報と、特徴テンプレートに格納されている特徴情報との近似度を特徴テンプレート毎に算出し、特徴情報の最も近似する特徴テンプレートに格納されているアプリケーションＩＤを、判定結果のサービスの種類を示す情報として取得する。
なお、ネットワーク状況付与装置３００と通信データ特徴判別装置４００とは、いずれも、例えばコンピュータを用いて実現される。
例えば、対象データ取得部３１１と、特徴情報取得部３１２と、ネットワーク状況情報取得部３１３と、ネットワーク状況対応付け部３１４と、通信データ取得部３２１とは、ネットワーク状況付与装置３００としてのコンピュータの具備するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置）が、当該コンピュータの具備する記憶デバイスからプログラムを読み出して実行することで実現される。また、学習用パケットデータ記憶部３５０と特徴情報記憶部３６０とは、当該コンピュータの具備する記憶デバイスを用いて実現される。
また、例えば、特徴学習部４１０と、サービス種類判定部４２０とは、通信データ特徴判別装置４００としてのコンピュータの具備するＣＰＵが、当該コンピュータの具備する記憶デバイスからプログラムを読み出して実行することで実現される。また、特徴テンプレート情報記憶部４５０は、当該コンピュータの具備する記憶デバイスを用いて実現される。
例えば、対象データ取得部３１１と、特徴情報取得部３１２と、ネットワーク状況情報取得部３１３と、ネットワーク状況対応付け部３１４と、通信データ取得部３２１とは、ネットワーク状況付与装置３００としてのコンピュータの具備するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置）が、当該コンピュータの具備する記憶デバイスからプログラムを読み出して実行することで実現される。また、学習用パケットデータ記憶部３５０と特徴情報記憶部３６０とは、当該コンピュータの具備する記憶デバイスを用いて実現される。
また、例えば、特徴学習部４１０と、サービス種類判定部４２０とは、通信データ特徴判別装置４００としてのコンピュータの具備するＣＰＵが、当該コンピュータの具備する記憶デバイスからプログラムを読み出して実行することで実現される。また、特徴テンプレート情報記憶部４５０は、当該コンピュータの具備する記憶デバイスを用いて実現される。
次に、図９および図１０を参照して、ネットワーク状況付与装置３００の動作について説明する。
図９は、学習フェーズにおいて、ネットワーク状況付与装置３００が１つの学習用パケットデータに対して行う処理の手順を示すフローチャートである。ネットワーク状況付与装置３００は、例えば、サービス種類判定システム１の管理者の入力する学習コマンドを検出したタイミングで、あるいは、一定時間毎に、学習用パケットデータ記憶部３５０の記憶している学習用パケットデータのうちまだ学習を行っていない学習用パケットデータの各々に対して、同図の処理を実行する。
図９は、学習フェーズにおいて、ネットワーク状況付与装置３００が１つの学習用パケットデータに対して行う処理の手順を示すフローチャートである。ネットワーク状況付与装置３００は、例えば、サービス種類判定システム１の管理者の入力する学習コマンドを検出したタイミングで、あるいは、一定時間毎に、学習用パケットデータ記憶部３５０の記憶している学習用パケットデータのうちまだ学習を行っていない学習用パケットデータの各々に対して、同図の処理を実行する。
図９の処理において、まず、対象データ取得部３１１が、学習用パケットデータ記憶部３５０から学習用パケットデータを読み出す（ステップＳ１０１）。
また、ネットワーク状況情報取得部３１３は、ネットワーク状況情報記憶部２５０から状況範囲対照表を取得（受信）して、ネットワーク状況付与装置３００の具備するワーキングメモリに記憶させる（ステップＳ１０２）。
また、ネットワーク状況情報取得部３１３は、ネットワーク状況情報記憶部２５０から状況範囲対照表を取得（受信）して、ネットワーク状況付与装置３００の具備するワーキングメモリに記憶させる（ステップＳ１０２）。
次に、対象データ取得部３１１は、ステップＳ１０１で読み出した学習用パケットデータに格納されているパケットからフロー発生日時（例えば、パケット送信日時）、フロー送信元ＩＰアドレス（パケット送信元ＩＰアドレス）、および、宛先ＩＰアドレスを読み出して、ネットワーク状況情報取得部３１３に出力する（ステップＳ１０３）。
そして、ネットワーク状況情報取得部３１３は、対象データ取得部３１１からの情報に基づいて、ネットワーク状況情報記憶部２５０の記憶するネットワーク状況履歴情報テーブルから、該当するネットワーク状況履歴情報を検索し（ステップＳ１０４）、該当するネットワーク状況履歴情報の有無を判定する（ステップＳ１０５）。
そして、ネットワーク状況情報取得部３１３は、対象データ取得部３１１からの情報に基づいて、ネットワーク状況情報記憶部２５０の記憶するネットワーク状況履歴情報テーブルから、該当するネットワーク状況履歴情報を検索し（ステップＳ１０４）、該当するネットワーク状況履歴情報の有無を判定する（ステップＳ１０５）。
該当するネットワーク状況履歴情報があったと判定した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、ネットワーク状況情報取得部３１３は、当該ネットワーク状況履歴情報からネットワーク状況を示す情報を読み出し、当該ネットワーク状況が、状況範囲対照表に示される何れかの区分の範囲内か否かを判定する（ステップＳ１０６）。
何れかの区分の範囲内であると判定した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、ネットワーク状況情報取得部３１３は、該当する区分のネットワーク状況ＩＤを読み出す（ステップＳ１１１）。
何れかの区分の範囲内であると判定した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、ネットワーク状況情報取得部３１３は、該当する区分のネットワーク状況ＩＤを読み出す（ステップＳ１１１）。
また、特徴情報取得部３１２は、学習対象となっているパケットの特徴情報を取得する（ステップＳ１１２）。
そして、ネットワーク状況対応付け部３１４は、ネットワーク状況情報取得部３１３が取得したネットワーク状況ＩＤと、特徴情報取得部３１２が取得した特徴情報とを用いて、学習用のネットワーク状況対応特徴情報を生成し（ステップＳ１１３）、生成した学習用のネットワーク状況対応特徴情報を特徴情報記憶部３６０に記憶させる（ステップＳ１１４）。
その後、同図の処理を終了する。
そして、ネットワーク状況対応付け部３１４は、ネットワーク状況情報取得部３１３が取得したネットワーク状況ＩＤと、特徴情報取得部３１２が取得した特徴情報とを用いて、学習用のネットワーク状況対応特徴情報を生成し（ステップＳ１１３）、生成した学習用のネットワーク状況対応特徴情報を特徴情報記憶部３６０に記憶させる（ステップＳ１１４）。
その後、同図の処理を終了する。
一方、ステップＳ１０５において、該当するネットワーク状況履歴情報が無かったと判定した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）や、ステップＳ１０６において、何れの区分の範囲内でもないと判定した場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ネットワーク状況情報取得部３１３は、該当するネットワーク状況ＩＤを得られなかったことを示す「ＮＵＬＬ」を出力する（ステップＳ１２１）。
また、特徴情報取得部３１２は、学習対象となっているパケットの特徴情報を取得する（ステップＳ１２２）。
そして、ネットワーク状況対応付け部３１４は、ネットワーク状況情報取得部３１３からの「ＮＵＬＬ」と、特徴情報取得部３１２が取得した特徴情報とを用いて、学習用のネットワーク状況非対応特徴情報を生成し（ステップＳ１２３）、生成した学習用のネットワーク状況非対応特徴情報を特徴情報記憶部３６０に記憶させる（ステップＳ１２４）。
その後、同図の処理を終了する。
そして、ネットワーク状況対応付け部３１４は、ネットワーク状況情報取得部３１３からの「ＮＵＬＬ」と、特徴情報取得部３１２が取得した特徴情報とを用いて、学習用のネットワーク状況非対応特徴情報を生成し（ステップＳ１２３）、生成した学習用のネットワーク状況非対応特徴情報を特徴情報記憶部３６０に記憶させる（ステップＳ１２４）。
その後、同図の処理を終了する。
図１０は、判定フェーズにおいて、ネットワーク状況付与装置３００が１つの判定対象パケットデータに対して行う処理の手順を示すフローチャートである。ネットワーク状況付与装置３００は、例えば、サービス種類判定システム１の管理者の入力する判定開始コマンドを検出すると、パケット収集装置１００からパケットが送信される毎に、同図の処理を実行する。
図１０の処理において、まず、通信データ取得部３２１が、パケット収集装置１００からのパケット（判定対象パケット）を取得（受信）する（ステップＳ２０１）。
また、ネットワーク状況情報取得部３１３は、ネットワーク状況情報記憶部２５０から状況範囲対照表を取得（受信）して、ネットワーク状況付与装置３００の具備するワーキングメモリに記憶させる（ステップＳ２０２）。
次に、通信データ取得部３２１は、判定対象パケットデータに格納されているパケットからフロー送信元ＩＰアドレス（パケット送信元ＩＰアドレス）、および、宛先ＩＰアドレスを読み出して、ネットワーク状況情報取得部３１３を介してネットワーク状況測定部２１０に送信し、当該フローにおけるＩＰネットワーク９００の（現在の）状況の測定を要求する（ステップＳ２０３）。
また、ネットワーク状況情報取得部３１３は、ネットワーク状況情報記憶部２５０から状況範囲対照表を取得（受信）して、ネットワーク状況付与装置３００の具備するワーキングメモリに記憶させる（ステップＳ２０２）。
次に、通信データ取得部３２１は、判定対象パケットデータに格納されているパケットからフロー送信元ＩＰアドレス（パケット送信元ＩＰアドレス）、および、宛先ＩＰアドレスを読み出して、ネットワーク状況情報取得部３１３を介してネットワーク状況測定部２１０に送信し、当該フローにおけるＩＰネットワーク９００の（現在の）状況の測定を要求する（ステップＳ２０３）。
そして、ネットワーク状況情報取得部３１３が、ネットワーク状況測定部２１０からネットワーク状況を示す情報を取得し（ステップＳ２０４）、当該ネットワーク状況が、状況範囲対照表に示される何れかの区分の範囲内か否かを判定する（ステップＳ２０５）。
何れかの区分の範囲内であると判定した場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、ネットワーク状況情報取得部３１３は、該当する区分のネットワーク状況ＩＤを読み出す（ステップＳ２１１）。
何れかの区分の範囲内であると判定した場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、ネットワーク状況情報取得部３１３は、該当する区分のネットワーク状況ＩＤを読み出す（ステップＳ２１１）。
また、特徴情報取得部３１２は、学習対象となっているパケットの特徴情報を取得する（ステップＳ２１２）。
そして、ネットワーク状況対応付け部３１４は、ネットワーク状況情報取得部３１３が取得したネットワーク状況ＩＤと、特徴情報取得部３１２が取得した特徴情報とを用いて、判定用のネットワーク状況対応特徴情報を生成し（ステップＳ２１３）、生成した判定用のネットワーク状況対応特徴情報を通信データ特徴判別装置４００に送信する（ステップＳ２１４）。
その後、同図の処理を終了する。
そして、ネットワーク状況対応付け部３１４は、ネットワーク状況情報取得部３１３が取得したネットワーク状況ＩＤと、特徴情報取得部３１２が取得した特徴情報とを用いて、判定用のネットワーク状況対応特徴情報を生成し（ステップＳ２１３）、生成した判定用のネットワーク状況対応特徴情報を通信データ特徴判別装置４００に送信する（ステップＳ２１４）。
その後、同図の処理を終了する。
一方、ステップＳ２０５において、何れの区分の範囲内でもないと判定した場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、ネットワーク状況情報取得部３１３は、該当するネットワーク状況ＩＤを得られなかったことを示す「ＮＵＬＬ」を出力する（ステップＳ２２１）。
また、特徴情報取得部３１２は、学習対象となっているパケットの特徴情報を取得する（ステップＳ２２２）。
そして、ネットワーク状況対応付け部３１４は、ネットワーク状況情報取得部３１３からの「ＮＵＬＬ」と、特徴情報取得部３１２が取得した特徴情報とを用いて、判定用のネットワーク状況非対応特徴情報を生成し（ステップＳ２２３）、生成した判定用のネットワーク状況非対応特徴情報を通信データ特徴判別装置４００に送信する（ステップＳ２２４）。
その後、同図の処理を終了する。
そして、ネットワーク状況対応付け部３１４は、ネットワーク状況情報取得部３１３からの「ＮＵＬＬ」と、特徴情報取得部３１２が取得した特徴情報とを用いて、判定用のネットワーク状況非対応特徴情報を生成し（ステップＳ２２３）、生成した判定用のネットワーク状況非対応特徴情報を通信データ特徴判別装置４００に送信する（ステップＳ２２４）。
その後、同図の処理を終了する。
以上のように、ネットワーク状況対応付け部３１４は、ＩＰネットワーク９００の状況と、学習対象のパケットの特徴情報と、当該パケットを用いるサービスの種類を示す情報とを対応付けた学習用のネットワーク状況対応特徴情報を生成する。
これにより、通信データ特徴判別装置４００は、ＩＰネットワーク９００の状況毎に、学習対象のパケットの特徴情報と、当該パケットを用いるサービスの種類を示す情報との関係を学習することができ、当該学習の結果を用いることで、通信データが用いられるサービスの種類の判定精度の、ネットワークの状態の影響による低下を低減させることができる。
これにより、通信データ特徴判別装置４００は、ＩＰネットワーク９００の状況毎に、学習対象のパケットの特徴情報と、当該パケットを用いるサービスの種類を示す情報との関係を学習することができ、当該学習の結果を用いることで、通信データが用いられるサービスの種類の判定精度の、ネットワークの状態の影響による低下を低減させることができる。
また、ネットワーク状況対応付け部３１４は、ネットワーク状況情報取得部３１３が、学習対象のパケットが通信された際のＩＰネットワーク９００の状況を示す情報を取得できなかった場合、学習対象のパケットの特徴情報と、ＩＰネットワーク９００の状況を示す情報が対応付けられていないことを示す情報と、学習対象のパケットを用いるサービスの種類とを対応付けたネットワーク状況非対応特徴情報を生成する。
これにより、通信データ特徴判別装置４００は、ＩＰネットワーク９００の状況を示す情報が対応付けられていない場合についても、学習対象のパケットの特徴情報と、当該パケットを用いるサービスの種類を示す情報との関係を学習することができる。当該学習の結果を用いて、通信データ特徴判別装置４００は、判定フェーズにおいてＩＰネットワーク９００の状況が状況範囲対照表におけるいずれの区分の範囲にも該当しない場合にも、判定対象のパケットを用いるサービスの種類を判定することができる。
これにより、通信データ特徴判別装置４００は、ＩＰネットワーク９００の状況を示す情報が対応付けられていない場合についても、学習対象のパケットの特徴情報と、当該パケットを用いるサービスの種類を示す情報との関係を学習することができる。当該学習の結果を用いて、通信データ特徴判別装置４００は、判定フェーズにおいてＩＰネットワーク９００の状況が状況範囲対照表におけるいずれの区分の範囲にも該当しない場合にも、判定対象のパケットを用いるサービスの種類を判定することができる。
なお、ネットワーク状況付与装置３００や通信データ特徴判別装置４００の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することで各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
１ サービス種類判定システム
１００ パケット収集装置
２００ ネットワーク状況測定装置
２１０ ネットワーク状況測定部
２５０ ネットワーク状況情報記憶部
３００ ネットワーク状況付与装置
３１１ 対象データ取得部
３１２ 特徴情報取得部
３１３ ネットワーク状況情報取得部
３１４ ネットワーク状況対応付け部
３２１ 通信データ取得部
３５０ 学習用パケットデータ記憶部
３６０ 特徴情報記憶部
４００ 通信データ特徴判別装置
４１０ 特徴学習部
４２０ サービス種類判定部
４５０ 特徴テンプレート情報記憶部
９００ ＩＰネットワーク
１００ パケット収集装置
２００ ネットワーク状況測定装置
２１０ ネットワーク状況測定部
２５０ ネットワーク状況情報記憶部
３００ ネットワーク状況付与装置
３１１ 対象データ取得部
３１２ 特徴情報取得部
３１３ ネットワーク状況情報取得部
３１４ ネットワーク状況対応付け部
３２１ 通信データ取得部
３５０ 学習用パケットデータ記憶部
３６０ 特徴情報記憶部
４００ 通信データ特徴判別装置
４１０ 特徴学習部
４２０ サービス種類判定部
４５０ 特徴テンプレート情報記憶部
９００ ＩＰネットワーク
Claims (6)
- サービスの種類を示す情報と対応付けられた通信データを取得する対象データ取得部と、
前記対象データ取得部が取得した前記通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得するネットワーク状況情報取得部と、
前記対象データ取得部が取得した前記通信データから、当該通信データの特徴情報を取得する特徴情報取得部と、
前記特徴情報取得部が取得した前記特徴情報と、前記ネットワーク状況情報取得部が取得した前記通信ネットワークの状況を示す情報と、前記対象データ取得部が取得した前記通信データに対応付けられた前記サービスの種類とが対応付けられた、ネットワーク状況対応特徴情報を生成するネットワーク状況対応付け部と、
を具備することを特徴とするネットワーク状況付与装置。 - 前記ネットワーク状況対応付け部は、前記ネットワーク状況情報取得部が、前記対象データ取得部が取得した前記通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得できなかった場合、前記特徴情報取得部が取得した前記特徴情報と、通信ネットワークの状況を示す情報が対応付けられていないことを示す情報と、前記対象データ取得部が取得した前記通信データに対応付けられた前記サービスの種類とが対応付けられた、ネットワーク状況非対応特徴情報を生成することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク状況付与装置。
- ネットワーク状況付与装置と、通信データ特徴判別装置とを具備し、
前記ネットワーク状況付与装置は、
サービスの種類を示す情報と対応付けられた通信データを取得する対象データ取得部と、
前記対象データ取得部が取得した前記通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得するネットワーク状況情報取得部と、
前記対象データ取得部が取得した前記通信データから、当該通信データの特徴情報を取得する特徴情報取得部と、
前記特徴情報取得部が取得した前記特徴情報と、前記ネットワーク状況情報取得部が取得した前記通信ネットワークの状況を示す情報と、前記対象データ取得部が取得した前記通信データに対応付けられた前記サービスの種類とが対応付けられた、ネットワーク状況対応特徴情報を生成するネットワーク状況対応付け部と、
を具備し、
前記通信データ特徴判別装置は、前記ネットワーク状況対応付け部が生成した前記ネットワーク状況対応特徴情報に基づいて、前記通信データの特徴情報と前記サービスの種類との関係を、前記通信ネットワークの状況毎に学習する特徴学習部を具備する
ことを特徴とする通信データ特徴学習システム。 - ネットワーク状況付与装置と、通信データ特徴判別装置とを具備し、
前記ネットワーク状況付与装置は、
通信データを取得する通信データ取得部と、
前記通信データ取得部が取得した前記通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得するネットワーク状況情報取得部と、
前記通信データ取得部が取得した前記通信データから、当該通信データの特徴情報を取得する特徴情報取得部と、
を具備し、
前記通信データ特徴判別装置は、
通信データの特徴情報と、当該通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報と、サービスの種類とが対応付けられた、ネットワーク状況対応特徴情報に基づいて、前記通信データの特徴情報と前記サービスの種類との関係を、前記通信ネットワークの状況毎に学習する特徴学習部と、
前記ネットワーク状況情報取得部が取得した前記通信ネットワークの状況を示す情報について前記特徴学習部が学習した前記通信データの特徴情報と前記サービスの種類との関係と、前記特徴情報取得部が取得した前記通信データの特徴情報とに基づいて、前記通信データ取得部が取得した前記通信データに対応するサービスの種類を判定するサービス種類判定部と、
を具備することを特徴とするサービス種類判定システム。 - ネットワーク状況付与装置のネットワーク状況付与方法であって、
サービスの種類を示す情報と対応付けられた通信データを取得する対象データ取得ステップと、
前記対象データ取得ステップにて取得した前記通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得するネットワーク状況情報取得ステップと、
前記対象データ取得ステップにて取得した前記通信データから、当該通信データの特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、
前記特徴情報取得ステップにて取得した前記特徴情報と、前記ネットワーク状況情報取得ステップにて取得した前記通信ネットワークの状況を示す情報と、前記対象データ取得ステップにて取得した前記通信データに対応付けられた前記サービスの種類とが対応付けられた、ネットワーク状況対応特徴情報を生成するネットワーク状況対応付けステップと、
を具備することを特徴とするネットワーク状況付与方法。 - ネットワーク状況付与装置としてのコンピュータに、
サービスの種類を示す情報と対応付けられた通信データを取得する対象データ取得ステップと、
前記対象データ取得ステップにて取得した前記通信データが通信された際の通信ネットワークの状況を示す情報を取得するネットワーク状況情報取得ステップと、
前記対象データ取得ステップにて取得した前記通信データから、当該通信データの特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、
前記特徴情報取得ステップにて取得した前記特徴情報と、前記ネットワーク状況情報取得ステップにて取得した前記通信ネットワークの状況を示す情報と、前記対象データ取得ステップにて取得した前記通信データに対応付けられた前記サービスの種類とが対応付けられた、ネットワーク状況対応特徴情報を生成するネットワーク状況対応付けステップと、
を実行させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012049341A JP5659174B2 (ja) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | ネットワーク状況付与装置、通信データ特徴学習システム、サービス種類判定システム、ネットワーク状況付与方法およびプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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