JP5891894B2 - パケット監視装置及びパケット監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、パケットを監視する装置及び方法に関する。

従来、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークでは、通信品質や通信エラーの傾向等を把握するために、次のような方法を用いて、パケットの監視が行われている。例えば、通信経路上の複数のネットワーク装置の各々において、送信パケット数及び受信パケット数（以下まとめて「送受信パケット数」ともいう）をカウントし、それをネットワーク装置間で比較する方法である。この方法によれば、送受信パケット数がネットワーク装置間で異なれば、例えばパケットロスが発生したことになる。この方法では、各ネットワーク装置において、送受信パケット数のカウント開始、終了が、例えば時刻やユーザ指示をトリガーとして行われる場合が多い。この場合では、予め設定された開始時刻から終了時刻までの間や、ユーザが開始を指示してから終了を指示するまでの間に、送受信パケット数のカウントが行われる。

一方、パケットを監視する技術に関し、次のような技術が知られている。
例えば、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨインタフェースのペイロード部にＩＰパケットをマッピングして伝送する所謂、ＰＯＳインタフェースを持つＩＰルータ装置の装置内監視方法に関する技術が知られている。ここで、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨとはSynchronous Optical Network/Synchronous Digital Hierarchyのことであり、ＰＯＳとはPacket Over SONET/SDHのことである。また、例えば、複数のネットワーク装置で構築されるネットワーク内に流れるトラフィックのパケットロスを計測する計測システムに関する技術が知られている。また、例えば、ＩＰ網（ＩＰネットワーク）を介して電話通信を行うためのＩＰ電話システムにおける通話経路上の故障区間を特定するための、ＩＰ電話故障区間切り分けシステム及び方法に関する技術が知られている。また、例えば、ネットワークの品質（パケットロス）を測定する装置及び方法に関する技術が知られている。また、例えば、パケットネットワークなどの非同期網におけるパケットの伝送品質の計測技術に関し、パケットの伝送品質を測定するための計測パケットをユーザパケット伝送の間隙を利用して送信する方法及び装置に関する技術が知られている。

特開２００１−３３３１４０号公報 特開２００２−１５２２６６号公報 特開２００７−６８０９３号公報 国際公開第０７／０１０７６３号パンフレット 国際公開第０８／１１７３７９号パンフレット

上述のとおり、通信経路上の複数のネットワーク装置の各々において、送受信パケット数のカウント開始、終了が、例えば時刻やユーザ指示をトリガーとして行われる場合がある。しかしながら、この場合、その時刻やユーザ指示において、ネットワーク装置間で生じるパケットの伝送遅延（通信遅延）が考慮されていないため、ネットワーク装置間で同期を取って送受信パケット数のカウント開始、終了を行うことができない。その結果、ネットワーク装置間で比較対象とされる送受信パケット数を正しくカウントすることできない虞がある。例えば、通信経路上の複数のネットワーク装置において、同時刻に送受信パケット数のカウント開始又は終了が行われた場合には、次のような問題が生じ得る。例えば、第１のネットワーク装置がパケットを送信した後から、そのパケットを第２のネットワーク装置が受信する前までの間に、送受信パケット数のカウント開始が行われてしまった場合による問題がある。この場合は、第１のネットワーク装置でカウントされなかったパケットが第２のネットワーク装置でカウントされてしまうため、パケットロスが無かったとしても、２つのネットワーク装置間で比較対象とされる送受信パケット数が異なってしまう。また、例えば、第１のネットワーク装置がパケットを送信した後から、そのパケットを第２のネットワーク装置が受信する前までの間に、送受信パケット数のカウント終了が行われてしまった場合による問題がある。この場合は、第１のネットワーク装置でカウントされたパケットが第２のネットワーク装置でカウントされないため、パケットロスが無かったとしても、２つのネットワーク装置間で比較対象とされる送受信パケット数が異なってしまう。

本発明は、上記実情に鑑み、通信経路上のネットワーク装置間で比較対象とされるパケット数を正しくカウントすることできる、パケット監視装置及びパケット監視方法を提供することを目的とする。

装置の一観点によれば、検出部とカウント部とを含むパケット監視装置が提供される。検出部は、受信したパケットを複数の処理部を介して送信するネットワーク装置内のパケット伝送配線上の一つ以上の位置を監視位置とし、前記監視位置毎に、監視位置を通過する監視開始用パケット又は監視終了用パケットを検出する。カウント部は、前記監視位置毎に、前記検出部により前記監視開始用パケットが検出されてから前記監視終了用パケットが検出されるまでの間に監視位置を通過する監視対象パケットの数をカウントする。

方法の一観点によれば、パケット監視装置のパケット監視方法が提供される。このパケット監視方法では、前記パケット監視装置が、監視位置毎に、監視位置を通過する監視開始用パケット又は監視終了用パケットを検出する。なお、監視位置とは、受信したパケットを複数の処理部を介して送信するネットワーク装置内のパケット伝送配線上の一つ以上の位置である。また、前記監視位置毎に、前記監視開始用パケットが検出されてから前記監視終了用パケットが検出されるまでの間に監視位置を通過する監視対象パケットの数をカウントする。

開示の装置及び方法は、通信経路上のネットワーク装置間で比較対象とされるパケット数を正しくカウントすることできる、という効果を奏する。

一実施の形態に係るパケット監視装置を含むネットワーク装置を複数含むネットワークシステムの一例を示す図である。 パケット監視装置を含むネットワーク装置の構成例を示す図である。 監視結果用パケットに含まれる監視結果情報の一例を示す図である。 パケット監視装置の動作を示すフローチャートである。 マスター動作１（Ｓ１０２）を示すフローチャートである。 マスター動作２（Ｓ１０３）を示すフローチャートである。 スレーブ動作（Ｓ１０４）を示すフローチャートである。

図１は、一実施の形態に係るパケット監視装置を含むネットワーク装置を複数含むネットワークシステムの一例を示す図である。
なお、本明細書において、パケットという用語は、ＰＤＵ（Protocol Data Unit）（すなわち、プロトコルに応じた形式を有するデータの送信単位）という一般的な意味を示す。従って、パケットという用語は、プロトコル自体やプロトコルが属するレイヤを限定しない意味で用いる。

図１に示したように、ネットワークシステム１００は、第１のネットワーク２００と第２のネットワーク３００との間の通信経路上に、パケット監視装置４００を含むネットワーク装置５００が複数（本実施形態では３つとする）接続された構成を含む。

なお、図１では、３つのネットワーク装置５００を５００ａ、５００ｂ、５００ｃとして示しているが、位置関係の区別をしないときは、その各々を、単に、ネットワーク装置５００ともいう。パケット監視装置４００（４００ａ、４００ｂ、４００ｃ）についても同様である。

第１のネットワーク２００、第２のネットワーク３００は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークである。
ネットワーク装置５００は、受信したパケットを複数の処理部を介して送信する装置であって、例えばレイヤ３スイッチ（ＳＷ）である。なお、符号５０１は、第１のネットワーク２００に接続されるネットワーク装置５００ａのポートを示す。また、符号５０２は、第２のネットワーク３００に接続されるネットワーク装置５００ｃのポートを示す。

パケット監視装置４００は、ネットワーク装置５００を通過する監視対象パケットを一つ以上の監視位置で監視する装置である。なお、本実施形態において、監視対象パケットは、送信元が第１のネットワーク２００であって且つ送信先が第２のネットワーク３００であるパケットであるとする。また、一つ以上の監視位置とは、詳しくは後述する、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の位置の中の一つ以上の位置とする。

図２は、パケット監視装置４００を含むネットワーク装置５００の構成例を示す図である。
図２に示したように、ネットワーク装置５００は、第１のＰＨＹ処理部５１０、第１のＭＡＣ（Media Access Control）処理部５２０、ＳＷ（スイッチ）処理部５３０、第２のＭＡＣ処理部５４０、第２のＰＨＹ処理部５５０、パケット監視装置４００を含む。

なお、ネットワーク装置５００の各部（パケット監視装置４００の各部も含む）は、ハードウェア（例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array)等の集積回路）、又は、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって実現される。

第１のＰＨＹ処理部５１０、第２のＰＨＹ処理部５５０は、パケットに対する物理（physical）層の処理を行う。第１のＭＡＣ処理部５２０、第２のＭＡＣ処理部５４０は、パケットに対するＭＡＣ層の処理を行う。ＳＷ処理部５３０は、パケットの送信先（宛先）に応じてパケットの出力先を切り替える処理を行う。

ネットワーク装置５００では、例えば、送信元が第１のネットワーク２００であって且つ送信先が第２のネットワーク３００であるパケット（監視対象パケット）が受信されると、それが、上記の複数の処理部を介して、第２のネットワーク３００宛に送信される。すなわち、その受信されたパケットが、第１のＰＨＹ処理部５１０、第１のＭＡＣ処理部５２０、ＳＷ処理部５３０、第２のＭＡＣ処理部５４０、第２のＰＨＹ処理部５５０を介して、送信される。

パケット監視装置４００は、送受信部４０１、監視用パケット検出部４０２、パケットカウンタ４０３、他装置情報集約部４０４、比較部４０５、情報設定部４０６を含む。また、パケット監視装置４００は、ＭＩＢ（Management Information Base：管理情報ベース）部４０７、監視用パケット生成部４０８を更に含む。なお、送受信部４０１は送信部及び受信部の一例であり、監視用パケット検出部４０２は検出部の一例であり、パケットカウンタ４０３はカウント部の一例であり、監視用パケット生成部４０８はパケット生成部の一例であり、ＭＩＢ４０７は警告部の一例である。

送受信部４０１は、監視位置毎に、監視位置を通過するパケットを受信し、監視用パケット検出部４０２へ出力する。本実施形態では、パケットを伝送する配線上のＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の一つ以上の位置を監視位置とする。Ｐ１は、外部と第１のＰＨＹ処理部５１０との間の配線上の位置である。なお、Ｐ１は、監視対象パケットを受信する配線上の位置でもある。Ｐ２は、第１のＰＨＹ処理部５１０と第１のＭＡＣ処理部５２０との間の配線上の位置である。Ｐ３は、第１のＭＡＣ処理部５２０とＳＷ処理部５３０との間の配線上の位置である。Ｐ４は、ＳＷ処理部５３０と第２のＭＡＣ処理部５４０との間の配線上の位置である。Ｐ５は、第２のＭＡＣ処理部５４０と第２のＰＨＹ処理部５５０との間の配線上の位置である。Ｐ６は、第２のＰＨＹ処理部５５０と外部との間の配線上の位置である。なお、Ｐ６は、監視対象パケットを送信する配線上の位置でもある。

また、送受信部４０１は、当該ネットワーク装置５００（当該パケット監視装置４００）宛の監視結果用パケットをＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の何れかの位置から受信すると、それを他装置情報集約部４０４へ出力する。

また、送受信部４０１は、監視用パケット生成部４０８から入力される監視用パケット（監視開始用パケット、監視終了用パケット、又は監視結果用パケット）をＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の何れかの位置から送信する。

また、送受信部４０１は、ＭＩＢ部４０７から入力されるＴｒａｐ（トラップ）通知用パケットを、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の何れかの位置から送信する。
監視用パケット検出部４０２は、監視位置毎に、送受信部４０１から入力される、監視位置を通過するパケットを、パケットカウンタ４０３へ出力すると共に、監視位置を通過する監視用パケットを検出する。なお、監視用パケットは、監視開始用パケット、又は監視終了用パケットである。監視用パケット検出部４０２は、監視開始用パケットを検出すると、それが検出された監視位置を通過する監視対象パケットのカウント動作を開始させる信号（開始信号）をパケットカウンタ４０３へ出力する。一方、監視終了用パケットを検出すると、それが検出された監視位置を通過する監視対象パケットのカウント動作を終了させる信号（終了信号）をパケットカウンタ４０３へ出力する。

パケットカウンタ４０３は、監視位置毎に、対応するカウンタを備える。パケットカウンタ４０３は、監視用パケット検出部４０２から開始信号が入力されると、それに対応する監視位置を通過する監視対象パケットを、対応するカウンタによりカウントする動作を開始する。なお、監視対象パケットは、情報設定部４０６から入力される監視対象規定情報により規定される。一方、パケットカウンタ４０３は、監視用パケット検出部４０２から終了信号が入力されると、それに対応する監視位置を通過する監視対象パケットを、対応するカウンタによりカウントする動作を終了する。そして、そのカウント結果の情報を比較部４０５、監視用パケット生成部４０８へ出力する。このように、パケットカウンタ４０３は、監視位置毎に、監視用パケット検出部４０２により監視開始用パケットが検出されてから監視終了用パケットが検出されるまでの間に監視位置を通過する監視対象パケットの数をカウントする。

他装置情報集約部４０４は、送受信部４０１から入力される監視結果用パケットに含まれる監視結果情報を抽出し、比較部４０５へ出力する。なお、監視結果情報は、それを生成したパケット監視装置４００を含むネットワーク装置５００における監視位置毎のカウント結果情報を含む。このように、他装置情報集約部４０４には、他のネットワーク装置５００における監視位置毎のカウント結果情報が集約される。

比較部４０５は、パケットカウンタ４０３から入力される監視位置毎のカウント結果情報と、他装置情報集約部４０４から入力される他のネットワーク装置５００毎の監視結果情報とから、ネットワーク装置間のカウント結果情報を比較する。そして、その比較結果情報を情報設定部４０６へ出力する。

情報設定部４０６は、比較部４０５から入力される比較結果情報をＭＩＢ部４０７へ出力する。また、情報設定部４０６は、例えばユーザにより、動作モード規定情報、監視対象規定情報、監視開始用パケット規定情報、監視終了用パケット規定情報、監視結果用パケット規定情報、監視時間規定情報等の各種の情報が設定される。また、情報設定部４０６は、監視対象規定情報をパケットカウンタ４０３へ出力する。また、情報設定部４０６は、監視時間規定情報に応じた監視開始時刻に、監視開始用パケット規定情報を監視用パケット生成部４０８へ出力する。また、情報設定部４０６は、監視時間規定情報に応じた監視終了時刻に、監視終了用パケット規定情報を監視用パケット生成部４０８へ出力する。また、情報設定部４０６は、監視結果用パケット規定情報を監視用パケット生成部４０８へ出力する。

情報設定部４０６に設定される各種の情報において、動作モード規定情報は、パケット監視装置４００の動作モードをマスターモード又はスレーブモードに規定する情報である。本実施形態では、パケット監視装置４００ａの情報設定部４０６に、動作モードをマスターモードに規定する動作モード規定情報が設定されるものとする。また、パケット監視装置４００ｂ、４００ｃの各々の情報設定部４０６に、動作モードをスレーブモードに規定する動作モード規定情報が設定されるものとする。

監視対象規定情報は、監視対象パケットを規定する情報であり、監視対象パケットの送信元ネットワークアドレス、送信先ネットワークアドレス、送信元ポート番号、送信先ポート番号の情報を含む。但し、送信元ポート番号、送信先ポート番号の情報は無くてもよい。なお、送信元ポート番号は、例えば、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）又はＵＤＰ（User Datagram Protocol）の送信元ポート番号であり、送信先ポート番号は、例えば、ＴＣＰ又はＵＤＰの送信先ポート番号である。本実施形態では、監視対象パケットの送信元ネットワークアドレス、送信先ネットワークアドレスを、第１のネットワーク２００のアドレス、第２のネットワーク３００のアドレス３００とする。また、監視対象パケットの送信元ポート番号、送信先ポート番号を、所定の送信元ポート番号、所定の送信先ポート番号とする。

監視開始用パケット規定情報は、監視開始用パケットを規定する情報であり、監視開始用パケットの送信元アドレス、送信先アドレス、送信元ポート番号、送信先ポート番号の情報を含む。監視終了用パケット規定情報は、監視終了用パケットを規定する情報であり、監視終了用パケットの送信元アドレス、送信先アドレス、送信元ポート番号、送信先ポート番号の情報を含む。なお、監視開始用パケットの送信元アドレス、監視終了用パケットの送信元アドレスは、監視対象パケットの送信元ネットワークに接続されるネットワーク装置５００のポートのアドレスとなる。従って、本実施形態では、それらが、第１のネットワーク２００に接続されるネットワーク装置５００ａのポート５０１のアドレスとなる。また、監視開始用パケットの送信先アドレス、監視終了用パケットの送信先アドレスは、監視対象パケットの送信先ネットワークに接続されるネットワーク装置５００のポートのアドレスとなる。従って、本実施形態では、それらが、第２のネットワーク３００に接続されるネットワーク装置５００ｃのポート５０２のアドレスとなる。また、本実施形態では、監視開始用パケットの送信先ポート番号、送信元ポート番号と、監視終了用パケットの送信元ポート番号、送信先ポート番号を、いずれも、例えば５０００とする。

監視結果用パケット規定情報は、監視結果用パケットを規定する情報であり、監視結果用パケットの送信先アドレスの情報を含む。なお、監視結果用パケットの送信先アドレスは、マスターモードで動作するパケット監視装置４００を含むネットワーク装置５００のアドレスとなる。従って、本実施形態では、それが、ネットワーク装置５００ａのアドレスとなる。なお、詳しくは後述するように、マスターモードで動作するパケット監視装置４００は監視結果用パケットの送信を行わない。このことから、パケット監視装置４００ａの情報設定部４０６には監視結果用パケット規定情報が設定されなくてもよい。

監視時間規定情報は、監視時間を規定する情報であり、監視開始時刻、監視終了時刻の情報を含む。なお、監視時間規定情報は、監視開始時刻、監視時間の情報を含むとしてもよい。この場合、監視終了時刻は、監視開始時刻に監視時間を加えた時刻となる。なお、詳しくは後述するように、スレーブモードで動作するパケット監視装置４００は監視開始用パケット、監視終了用パケットの生成を行わない。このことから、パケット監視装置４００ｂ、４００ｃの各々の情報設定部４０６には監視時間規定情報が設定されなくてもよい。

ＭＩＢ部４０７は、情報設定部４０６から入力される比較結果情報をＭＩＢに格納する。また、ＭＩＢ部４０７は、比較結果情報が、例えば、ネットワーク装置間の監視位置毎のカウント結果が異なるという情報である場合に、Ｔｒａｐ通知用パケットを生成し、送受信部４０１へ出力する、という警告処理を行う。Ｔｒａｐ通知用パケットは、例えば、カウント結果が変化した位置が、何れのネットワーク装置５００の何れの監視位置の間であったかを示す情報を含む。なお、ネットワークシステム１００では、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）を用いてシステムの監視、管理が行われており、Ｔｒａｐ通知用パケットは、図示しないマネージャである装置（例えばシステム監視装置）宛に送信される。

監視用パケット生成部４０８は、情報設定部４０６から入力される監視開始用パケット規定情報に応じて監視開始用パケットを生成し、送受信部４０１へ出力する。また、監視用パケット生成部４０８は、情報設定部４０６から入力される監視終了用パケット規定情報に応じて監視終了用パケットを生成し、送受信部４０１へ出力する。また、監視用パケット生成部４０８は、情報設定部４０６から入力される監視結果用パケット規定情報と、パケットカウンタ４０３から入力される、監視位置毎のカウント結果情報とに基づいて、監視結果情報を含む監視結果用パケットを生成する。そして、それを送受信部４０１へ出力する。

図３は、監視結果用パケットに含まれる監視結果情報の一例を示す図である。
図３に示したように、監視結果情報６００は、それを生成したパケット監視装置４００を含むネットワーク装置５００のアドレス６０１と、そのネットワーク装置５００での監視位置毎のカウント数（カウント結果）６０２の情報を含む。なお、アドレス６０１は、この監視結果情報６００を含む監視結果用パケットの送信元アドレスでもある。

次に、パケット監視装置４００の動作について説明する。
図４は、パケット監視装置４００の動作を示すフローチャートである。
図４に示したように、本動作が開始すると、情報設定部４０６に設定されている動作モード規定情報から、動作モードがマスターモードであるか否かが判定される（Ｓ１０１）。ここで、その判定結果がＹｅｓの場合には、マスター動作として、点線で囲まれたマスター動作１（Ｓ１０２）とマスター動作２（Ｓ１０３）が並列に行われ、両動作が終了すると、本動作が終了する。

一方、Ｓ１０１の判定結果がＮｏの場合には、スレーブ動作（Ｓ１０４）が行われ、本動作が終了する。

図５は、マスター動作１（Ｓ１０２）を示すフローチャートである。
図５に示したように、本動作が開始すると、現在時刻が、情報設定部４０６に設定されている監視時間規定情報に規定された監視開始時刻であるか否かが判定される（Ｓ２０１）。なお、現在時刻は、例えば、パケット監視装置４００（又はネットワーク装置５００）が備える図示しない内部時計の時刻である。

Ｓ２０１において、その判定結果がＮｏの場合には、本判定を繰り返す。
一方、Ｓ２０１の判定結果がＹｅｓの場合には、情報設定部４０６に設定されている監視開始用パケット規定情報に応じて監視開始用パケットが監視用パケット生成部４０８により生成される（Ｓ２０２）。そして、その監視開始用パケットがＰ２から送受信部４０１により送信される（Ｓ２０３）。なお、監視開始用パケットをＰ２から送信する理由は、本実施形態では、マスター動作を行うパケット監視装置４００を含むネットワーク装置５００における監視位置をＰ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６とするからである。このようにＰ２から送信することにより、監視開始用パケットが、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の監視位置を通過することになる。

続いて、現在時刻が、情報設定部４０６に設定されている監視時間規定情報に規定された監視終了時刻であるか否かが判定される（Ｓ２０４）。ここで、その判定結果がＮｏの場合には、本判定を繰り返す。

一方、Ｓ２０４の判定結果がＹｅｓの場合には、情報設定部４０６に設定されている監視終了用パケット規定情報に応じて監視終了用パケットが監視用パケット生成部４０８により生成される（Ｓ２０５）。そして、その監視終了用パケットがＰ２から送受信部４０１により送信される（Ｓ２０６）。なお、監視終了用パケットをＰ２から送信する理由は、監視開始用パケットをＰ２から送信する理由と同じである。

Ｓ２０６の後は、処理がリターンする。
なお、Ｓ２０３、２０６において、本実施形態では、マスター動作を行うパケット監視装置４００を含むネットワーク装置５００における監視位置をＰ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６とすることから、監視開始用パケット、監視終了用パケットの送信位置をＰ２とした。しかしながら、これに限らず、その送信位置を他の位置としてもよい。例えば、監視位置をＰ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６とする場合には、その送信位置をＰ１としてもよい。

図６は、マスター動作２（Ｓ１０３）を示すフローチャートである。
図６に示したように、本動作が開始すると、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の監視位置毎に、点線で囲まれたＳ３０１乃至Ｓ３０７が行われる。

まず、送受信部４０１が監視位置を通過するパケットを受信したか否かが判定される（Ｓ３０１）。ここで、その判定結果がＮｏの場合には、本判定を繰り返す。
一方、Ｓ３０１の判定結果がＹｅｓの場合、そのパケットが監視開始用パケットであるか否か（監視用パケット検出部４０２により監視開始用パケットが検出されたか否か）が判定される（Ｓ３０２）。ここで、その判定結果がＮｏの場合には、処理がＳ３０１へ戻る。

一方、Ｓ３０２の判定結果がＹｅｓの場合には、パケットカウンタ４０３により、対応するカウンタがリセットされる（Ｓ３０３）。
続いて、送受信部４０１が監視位置を通過するパケットを受信したか否かが判定される（Ｓ３０４）。ここで、その判定結果がＮｏの場合には、本判定を繰り返す。

一方、Ｓ３０４の判定結果がＹｅｓの場合、そのパケットが監視終了用パケットであるか否か（監視用パケット検出部４０２が監視終了用パケットを検出したか否か）が判定される（Ｓ３０５）。

Ｓ３０５において、その判定結果がＮｏの場合、そのパケットが監視対象規定情報により規定された監視対象パケットであるか否かが判定される（Ｓ３０６）。ここで、その判定結果がＹｅｓの場合には、パケットカウント４０３により、対応するカウンタがカウントアップ（＋１）される（Ｓ３０７）。

Ｓ３０７の後、又は、Ｓ３０６がＮｏの場合は、処理がＳ３０４へ戻る。
一方、Ｓ３０５の判定結果がＹｅｓの場合、監視用パケット検出部４０２が全ての監視位置（Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）で監視終了用パケットを検出したか否かが判定される（Ｓ３０８）。ここで、その判定結果がＮｏの場合には、本判定を繰り返す。

一方、Ｓ３０８の判定結果がＹｅｓの場合には、他のネットワーク装置（スレーブモードで動作するパケット監視装置４００を含むネットワーク装置）５００の全てから監視結果用パケットを送受信部４０１が受信したか否かが判定される（Ｓ３０９）。ここで、その判定結果がＮｏの場合には、本判定を繰り返す。

一方、Ｓ３０９の判定結果がＹｅｓの場合には、比較部４０５により、次のような比較が行われる（Ｓ３１０）。当該ネットワーク装置５００の監視位置毎のカウント結果情報（パケットカウンタ４０３により得られた監視位置毎のカウント結果情報）と、他のネットワーク装置５００毎の監視結果情報とから、ネットワーク装置間のカウント結果情報の比較が行われる。

続いて、その比較の結果、ネットワーク装置間の監視位置毎のカウント結果が異なる場合には警告処理が行われる（Ｓ３１１）。この警告処理では、ＭＩＢ部４０７によりＴｒａｐ通知用パケットが生成され、それが送受信部４０１により送信される。
Ｓ３１１の後は、処理がリターンする。

図７は、スレーブ動作（Ｓ１０４）を示すフローチャートである。
図７に示したように、本動作が開始すると、監視位置毎に、点線で囲まれたＳ４０１乃至Ｓ４０７が行われる。なお、本実施形態では、スレーブモードで動作するパケット監視装置４００を含むネットワーク装置５００における監視位置を、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の位置とする。

Ｓ４０１乃至Ｓ４０７は、上述のＳ３０１乃至Ｓ３０７と同様の動作となるので、ここでは説明を割愛する。
Ｓ４０５において、その判定結果がＹｅｓの場合、監視用パケット検出部４０２が全ての監視位置（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）で監視終了用パケットを検出したか否かが判定される（Ｓ４０８）。ここで、その判定結果がＮｏの場合には、本判定を繰り返す。

一方、Ｓ４０８の判定結果がＹｅｓの場合には、次のような処理が行われる。情報設定部４０６に設定されている監視結果用パケット規定情報と、パケットカウンタ４０３により得られた監視位置毎のカウント結果情報とに基づいて、監視結果情報を含む監視結果用パケットが生成される（Ｓ４０９）。そして、その監視結果用パケットが送受信部４０１により送信される（Ｓ４１０）。
Ｓ４１０の後は、処理がリターンする。

このような図４乃至図７に示す動作により、ネットワークシステム１００におけるパケット監視装置４００ａ、４００ｂ、４００ｃの各々の動作は次のようになる。
ネットワークシステム１００において、パケット監視装置４００ａによりマスター動作が行われ、パケット監視装置４００ｂ、４００ｃの各々によりスレーブ動作が行われる。

まず、所定の監視開始時刻になると、パケット監視装置４００ａにより、ネットワーク装置５００ａのＰ２から監視開始用パケットが送信される。

そして、パケット監視装置４００ａにより、ネットワーク装置５００ａの監視位置（Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）毎に、監視開始用パケットが検出されると監視対象パケットのカウント動作が開始する。カウント動作が開始すると、監視対象パケットを検出する毎に、対応するカウンタのカウントアップが行われる。

また、パケット監視装置４００ｂにより、ネットワーク装置５００ｂの監視位置（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）毎に、監視開始用パケットが検出されると監視対象パケットのカウント動作が開始する。カウント動作が開始すると、監視対象パケットを検出する毎に、対応するカウンタのカウントアップが行われる。

また、パケット監視装置４００ｃにより、ネットワーク装置５００ｃの監視位置（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）毎に、監視開始用パケットが検出されると監視対象パケットのカウント動作が開始する。但し、監視開始用パケットは、送信先アドレスがポート５０２のアドレス（ＩＰアドレス）であることから、Ｐ４の監視位置までは到達するものの、第２のＭＡＣ処理部５４０、第２のＰＨＹ処理部５５０を介してＰ５、Ｐ６の監視位置に到達することはない。そこで、Ｐ５、Ｐ６の各監視位置では、Ｐ４（Ｐ１、Ｐ２、又はＰ３でもよい）の監視位置で最初にカウントされた監視対象パケットがコピーされ、これが監視開始用パケットとして取り扱われる。すなわち、Ｐ５、Ｐ６の各監視位置では、監視開始用パケットの検出として、そのコピーされた監視対象パケットの検出が行われる。また、この場合は、それが検出された時点でカウンタの値が１とされて処理が行われる。監視対象パケットのカウント動作が開始すると、監視対象パケットを検出する毎に、対応するカウンタのカウントアップが行われる。

その後、所定の監視終了時刻になると、パケット監視装置４００ａにより、ネットワーク装置５００ａのＰ２から監視終了用パケットが送信される。
そして、パケット監視装置４００ａにより、ネットワーク装置５００ａの監視位置（Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）毎に、監視終了用パケットが検出されると監視対象パケットのカウント動作が終了する。

また、パケット監視装置４００ｂにより、ネットワーク装置５００ｂの監視位置（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）毎に、監視終了用パケットが検出されると監視対象パケットのカウント動作が終了する。そして、パケット監視装置４００ｂにより、ネットワーク装置５００ｂにおける監視位置（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）毎のカウント結果情報を有する監視結果情報を含む監視結果用パケットが送信される。

また、パケット監視装置４００ｃにより、ネットワーク装置５００ｃの監視位置（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）毎に、監視終了用パケットが検出されると監視対象パケットのカウント動作が終了する。但し、監視開始用パケットと同様に、監視終了用パケットは、Ｐ４の監視位置までは到達するものの、Ｐ５、Ｐ６の監視位置に到達することはない。そこで、Ｐ５、Ｐ６の各監視位置では、Ｐ４の監視位置で検出された監視終了用パケットの次のパケット（監視対象パケットでもある）がコピーされ、これが監視終了用パケットとして取り扱われる。すなわち、Ｐ５、Ｐ６の各監視位置では、監視終了用パケットの検出として、そのコピーされたパケットの検出が行われる。なお、この場合、監視終了用パケットとして取り扱われたパケットのカウントは行われない。そして、パケット監視装置４００ｃにより、ネットワーク装置５００ｃにおける監視位置（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）毎のカウント結果情報を有する監視結果情報を含む監視結果用パケットが送信される。

その後、パケット監視装置４００ａにより、パケット監視装置４００ｂ、４００ｃにより送信された監視結果用パケットが受信されると、その各々から監視結果情報が抽出され、次のような比較が行われる。ネットワーク装置５００ａの監視位置（Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）毎のカウント結果情報と、ネットワーク装置５００ｂ、５００ｃの監視結果情報とから、ネットワーク装置間のカウント結果情報が比較される。ここで、ネットワーク装置５００ａの監視位置毎のカウント結果と、ネットワーク装置５００ｂ、５００ｃの監視位置（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）毎のカウント結果とが異なる場合は、警告処理（Ｔｒａｐ通知用パケットの送信）が行われる。なお、Ｔｒａｐ通知用パケットには、例えば、カウント結果が変化した位置が、何れのネットワーク装置５００の何れの監視位置の間であったかを示す情報が含まれる。

例えば、ネットワーク装置５００ａの監視位置Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６とネットワーク装置５００ｂの監視位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３においては、監視対象パケット数（カウント結果）が同じであったとする。しかしながら、ネットワーク装置５００ｂの監視位置Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６とネットワーク装置５００ｃの監視位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６では、監視対象パケット数（カウント結果）が一つ少なくなっていたとする。この場合は、パケット監視装置４００ｂの監視位置Ｐ３とＰ４との間で、例えばパケットロスが生じたことになる。従って、この場合には、Ｔｒａｐ通知用パケットに、例えば、パケット監視装置４００ｂの監視位置Ｐ３とＰ４との間で監視対象パケット数が変化（減少）したことを示す情報が含まれる。

以上、本実施形態に係るパケット監視装置４００によれば、監視対象パケットの監視開始、終了（カウント開始、終了）が、監視対象パケットと同一の通信経路上を伝送する監視開始用パケット、監視終了用パケットの検出をトリガーとして行われる。そして、ネットワーク装置５００の監視位置毎に、監視開始用パケットが検出されてから監視終了用パケットが検出されるまでの間に通過した監視対象パケットがカウントされる。従って、従来のように例えば時刻やユーザ指示をトリガーとして監視対象パケットのカウント開始、終了を行なっていた場合とは異なり、ネットワーク装置間で比較対象とされる監視位置毎の監視対象パケット数を正しくカウントすることができる。

ＩＰネットワークは、ベストエフォート（Best Effort）型である一方、大容量通信に使用されてきたが、近年では、高い信頼性が必要とされる通信にも使用されるようになってきている。また、１パケット単位でパケットロスの有無、その箇所を特定することが要求される場合もある。本実施形態に係るパケット監視装置４００によれば、上述の構成及び動作により、このような要求にも充分に応えることができる。

なお、本実施形態に係るパケット監視装置４００では、ネットワーク装置間のカウント結果情報が異なる場合に、警告処理として、Ｔｒａｐ通知用パケットの送信が行われたが、警告処理はこれに限られない。例えば、警告処理として、マスターモードで動作するパケット監視装置４００が表示装置や音声出力装置等を備えて、表示や音声等によって警告を行うようにしてもよい。

以上、実施の形態を説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。

以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
受信したパケットを複数の処理部を介して送信するネットワーク装置内のパケット伝送配線上の一つ以上の位置を監視位置とし、前記監視位置毎に、監視位置を通過する監視開始用パケット又は監視終了用パケットを検出する検出部と、
前記監視位置毎に、前記検出部により前記監視開始用パケットが検出されてから前記監視終了用パケットが検出されるまでの間に監視位置を通過する監視対象パケットの数をカウントするカウント部と、
を備えることを特徴とするパケット監視装置。
（付記２）
前記監視開始用パケット又は前記監視終了用パケットを生成するパケット生成部と、
前記パケット生成部により生成された前記監視開始用パケット又は前記監視終了用パケットを、全ての前記監視位置を通過するように、前記監視対象パケットを受信し送信する他のネットワーク装置宛に送信する送信部と、
を更に備えることを特徴とする付記１記載のパケット監視装置。
（付記３）
前記監視対象パケットを受信して送信した他のネットワーク装置における監視位置毎の監視対象パケット数に関するデータを含む監視結果用パケットを受信する受信部と、
前記カウント部によりカウントされた前記監視位置毎の監視対象パケット数と、前記他のネットワーク装置における監視位置毎の監視対象パケット数とから、ネットワーク装置間の監視対象パケット数を比較する比較部と、
を更に備えることを特徴とする付記１又は２記載のパケット監視装置。
（付記４）
前記比較部による比較の結果、ネットワーク装置間で監視対象パケット数が異なる場合に、警告処理を行う警告部、
を更に備えることを特徴とする付記３記載のパケット監視装置。
（付記５）
前記カウント部によりカウントされた前記監視位置毎の監視対象パケット数に関するデータを含む監視結果用パケットを生成するパケット生成部と、
前記パケット生成部により生成された監視結果用パケットを他のパケット監視装置宛に送信する送信部と、
を更に備えることを特徴とする付記１記載のパケット監視装置。
（付記６）
前記他のパケット監視装置は、前記監視対象パケットを受信して送信した複数のネットワーク装置間の監視位置毎の監視対象パケット数の比較を行う装置である、
ことを特徴とする付記５記載のパケット監視装置。
（付記７）
パケット監視装置のパケット監視方法であって、
前記パケット監視装置は、
受信したパケットを複数の処理部を介して送信するネットワーク装置内のパケット伝送配線上の一つ以上の位置を監視位置とし、前記監視位置毎に、監視位置を通過する監視開始用パケット又は監視終了用パケットを検出し、
前記監視位置毎に、前記監視開始用パケットが検出されてから前記監視終了用パケットが検出されるまでの間に監視位置を通過する監視対象パケットの数をカウントする、
ことを特徴とするパケット監視方法。
（付記８）
前記パケット監視装置は、
前記監視開始用パケット又は前記監視終了用パケットを生成し、
前記生成された前記監視開始用パケット又は前記監視終了用パケットを、全ての前記監視位置を通過するように、前記監視対象パケットを受信し送信する他のネットワーク装置宛に送信する、
ことを特徴とする付記７記載のパケット監視方法。
（付記９）
前記パケット監視装置は、更に、
前記監視対象パケットを受信して送信した他のネットワーク装置における監視位置毎の監視対象パケット数に関するデータを含む監視結果用パケットを受信し、
前記カウントされた前記監視位置毎の監視対象パケット数と、前記他のネットワーク装置における監視位置毎の監視対象パケット数とから、ネットワーク装置間の監視対象パケット数を比較する、
ことを特徴とする付記７又は８記載のパケット監視方法。
（付記１０）
前記パケット監視装置は、更に、
前記比較の結果、ネットワーク装置間で監視対象パケット数が異なる場合に、警告処理を行う、
ことを特徴とする付記９記載のパケット監視方法。
（付記１１）
前記パケット監視装置は、更に、
前記カウントされた前記監視位置毎の監視対象パケット数に関するデータを含む監視結果用パケットを生成し、
前記生成された監視結果用パケットを他のパケット監視装置宛に送信する、
ことを特徴とする付記７記載のパケット監視方法。
（付記１２）
前記他のパケット監視装置は、前記監視対象パケットを受信して送信した複数のネットワーク装置間の監視位置毎の監視対象パケット数の比較を行う装置である、
ことを特徴とする付記１１記載のパケット監視方法。

１００ ネットワークシステム
２００ 第１のネットワーク
３００ 第２のネットワーク
４００ａ、４００ｂ、４００ｃ パケット監視装置
４０１ 送受信部
４０２ 監視用パケット検出部
４０３ パケットカウンタ
４０４ 他装置情報抽出部
４０５ 比較部
４０６ 情報設定部
４０７ ＭＩＢ部
４０８ 監視用パケット生成部
５００ａ、５００ｂ、５００ｃ ネットワーク装置
５０１、５０２ ポート
５１０ 第１のＰＨＹ処理部
５２０ 第１のＭＡＣ処理部
５３０ スイッチ処理部
５４０ 第２のＭＡＣ処理部
５５０ 第２のＰＨＹ処理部
６００ 監視結果情報
６０１ アドレス
６０２ 監視位置毎のカウント数

Claims (7)

1. 第１のネットワークから受信したパケットを複数の処理部を介して第２のネットワークへ宛てて送信するネットワーク装置内のパケット伝送配線上の一つ以上の位置を監視位置とし、前記監視位置毎に、監視位置を通過する監視開始用パケット及び監視終了用パケットを検出する検出部と、
   前記監視位置毎に、前記検出部により前記監視開始用パケットが検出されてから前記監視終了用パケットが検出されるまでの間に監視位置を通過する監視対象パケットの数をカウントするカウント部と、
   を備え、
   前記監視開始用パケット及び前記監視終了用パケットには、自身の宛先が、前記ネットワーク装置のうちで前記第２のネットワークとポートで物理的に接続されているネットワーク装置である最後段ネットワーク装置における該ポートを示すアドレスで示されており、
   前記最後段ネットワーク装置は、前記複数の処理部として、
   前記受信したパケットの宛先に応じて該パケットの出力先を切り替えるスイッチ処理部と、
   前記スイッチ処理部から出力されたパケットに対して後処理を行う後処理部と、
   を備えており、
   前記最後段ネットワーク装置における前記後処理部よりも後段に前記監視位置が設定されている場合には、
   前記スイッチ処理部と前記後処理部との間に設定されている監視位置である特定監視位置において前記カウント部が最初にカウントした監視対象パケットのコピーを該特定監視位置において行い、前記検出部は、前記後処理部よりも後段に設定されている監視位置では、該コピーを前記監視開始用パケットとして検出し、
   前記特定監視位置において前記検出部が検出した前記監視終了用パケットの次の監視対象パケットのコピーを該特定監視位置において行い、前記検出部は、前記後処理部よりも後段に設定されている監視位置では、前記監視終了用パケットの次の監視対象パケットのコピーを前記監視終了用パケットとして検出する、
   ことを特徴とするパケット監視装置。
2. 前記監視開始用パケット又は前記監視終了用パケットを生成するパケット生成部と、
   前記パケット生成部により生成された前記監視開始用パケット又は前記監視終了用パケットを、全ての前記監視位置を通過するように、前記監視対象パケットを受信し送信する他のネットワーク装置宛に送信する送信部と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１記載のパケット監視装置。
3. 前記監視対象パケットを受信して送信した他のネットワーク装置における監視位置毎の監視対象パケット数に関するデータを含む監視結果用パケットを受信する受信部と、
   前記カウント部によりカウントされた前記監視位置毎の監視対象パケット数と、前記他のネットワーク装置における監視位置毎の監視対象パケット数とから、ネットワーク装置間の監視対象パケット数を比較する比較部と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載のパケット監視装置。
4. 前記比較部による比較の結果、ネットワーク装置間で監視対象パケット数が異なる場合に、警告処理を行う警告部、
   を更に備えることを特徴とする請求項３記載のパケット監視装置。
5. 前記カウント部によりカウントされた前記監視位置毎の監視対象パケット数に関するデータを含む監視結果用パケットを生成するパケット生成部と、
   前記パケット生成部により生成された監視結果用パケットを他のパケット監視装置宛に送信する送信部と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１記載のパケット監視装置。
6. 前記他のパケット監視装置は、前記監視対象パケットを受信して送信した複数のネットワーク装置間の監視位置毎の監視対象パケット数の比較を行う装置である、
   ことを特徴とする請求項５記載のパケット監視装置。
7. パケット監視装置のパケット監視方法であって、
   前記パケット監視装置は、
   第１のネットワークから受信したパケットを複数の処理部を介して第２のネットワークへ宛てて送信するネットワーク装置内のパケット伝送配線上の一つ以上の位置を監視位置とし、前記監視位置毎に、監視位置を通過する監視開始用パケット及び監視終了用パケットを検出し、
   前記監視位置毎に、前記監視開始用パケットが検出されてから前記監視終了用パケットが検出されるまでの間に監視位置を通過する監視対象パケットの数をカウントし、
   前記監視開始用パケット及び前記監視終了用パケットには、自身の宛先が、前記ネットワーク装置のうちで前記第２のネットワークとポートで物理的に接続されているネットワーク装置である最後段ネットワーク装置における該ポートを示すアドレスで示されており、
   前記最後段ネットワーク装置は、前記複数の処理部として、
   前記受信したパケットの宛先に応じて該パケットの出力先を切り替えるスイッチ処理部と、
   前記スイッチ処理部から出力されたパケットに対して後処理を行う後処理部と、
   を備えており、
   前記最後段ネットワーク装置における前記後処理部よりも後段に前記監視位置が設定されている場合には、
   前記スイッチ処理部と前記後処理部との間に設定されている監視位置である特定監視位置において前記カウントにより最初にカウントされた監視対象パケットのコピーを該特定監視位置において行い、前記後処理部よりも後段に設定されている監視位置での前記監視開始用パケットの検出では、該コピーを前記監視開始用パケットとして検出し、
   前記特定監視位置において前記検出により検出された前記監視終了用パケットの次の監視対象パケットのコピーを該特定監視位置において行い、前記後処理部よりも後段に設定されている監視位置での前記監視終了用パケットの検出では、前記監視終了用パケットの次の監視対象パケットのコピーを前記監視終了用パケットとして検出する、
   ことを特徴とするパケット監視方法。

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