JP7444249B2 - テーブルエントリ数計測装置、方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、アドレス変換テーブルのエントリ数を計測するためのテーブルエントリ数計測技術に関する。

ＮＡＴ（Network Address Translation）やＮＡＰＴ（Network Address and Port Translation）は、複数の通信網を跨いで通信する際に、任意のＩＰアドレスを別のＩＰアドレスに変換するアドレス変換処理技術であり、例えば、プライベートネットワークとパブリックネットワークを中継接続するゲートウェイなどのネットワーク機器で使われる（非特許文献１）。ＮＡＴやＮＡＰＴでは、このようなアドレス変換を効率よく実行するため、ＮＡＴテーブルやＮＡＰＡテーブルと呼ばれるアドレス変換テーブルを用いている。

このアドレス変換テーブルには、一方のネットワークで用いるＩＰアドレスと他方のネットワークで用いるＩＰアドレスとが、予め対応付けて登録されている。したがって、例えば、ネットワーク機器において、一方のアドレスを他方のアドレスに変換する際、一方のアドレスに基づきアドレス変換テーブルを検索して、一方のアドレスに対応付けられている他方のアドレスを特定している。

このようなアドレス変換テーブルは、例えばメモリリソースが有限である半導体メモリを用いて実現されており、アドレスを登録するためのエントリ数に上限がある。したがって、同時に多数の通信が行われた場合、登録すべきアドレスが増大してアドレス変換テーブルが枯渇し、新たな通信を開始できないことがある。このため、ネットワーク機器でのアドレス変換テーブルの枯渇を予見するには、アドレス変換テーブルの使用状況を定期的に監視する必要があるが、商用環境等ではサービスへの悪影響を避けるため、ネットワーク機器においてアドレス変換テーブルを外部から直接監視できないことがある。

P．Srisuresh，K．Egevang、RFC3022、「Traditional IP Network Address Translator（Traditional NAT）」、THE INTERNET SOCIETY and THE INTERNET ENGINEERING TASK FORCE、［online］、January 2001、［2020/05/07検索］、インターネット、＜URL：https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3022.txt＞

外部からアドレス変換テーブルを監視する最も簡単な方法は、テーブルエントリ数計測装置においてアドレス変換テーブルを模擬する方法である。この方法によれば、模擬結果に基づいてアドレス変換テーブルの使用状況をリアルタイムに把握することができるが、アドレス変換テーブルと同等の多くのメモリリソースが必要になる。また、商用のネットワーク機器の場合、テーブルのタイムアウト時間等のパラメータについては公表されているものの、ＮＡＴやＮＡＰＴの詳細なアルゴリズムは公開されていないことが多く、テーブルエントリ数計測装置で正確に模擬することは難しい。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、アドレス変換テーブルを模擬するよりも、少ないメモリリソースでアドレス変換テーブルのエントリ数を外部から計測できるテーブルエントリ数計測技術を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明にかかるテーブルエントリ数計測装置は、通信網との間でパケットを用いたデータ通信を行う網Ｉ／Ｆと、前記網Ｉ／Ｆを介して前記通信網から、ネットワーク機器でのアドレス変換処理の対象となるパケットを受信し、得られた受信パケットに基づき検出した新規フローを計数することにより、前記ネットワーク機器で用いるアドレス変換テーブルのエントリ数を計測する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記受信パケットのヘッダから予め設定されているフィールド値を取得するように構成されたヘッダ解析部と、前記ヘッダ解析部で取得したフィールド値に基づいて、前記受信パケットが属するフローのうちから、一定時間長の周期内で新規に検出した新規フローを検出するように構成された新規フロー検出部と、前記新規フロー検出部で検出された前記新規フローのフロー数を前記周期ごとに計数するように構成されたフロー計数部とを備えている。

また、本発明にかかるテーブルエントリ数計測方法は、通信網との間でパケットを用いたデータ通信を行う網Ｉ／Ｆと、前記網Ｉ／Ｆを介して前記通信網から、ネットワーク機器でのアドレス変換処理の対象となるパケットを受信し、得られた受信パケットに基づき検出した新規フローを計数することにより、前記ネットワーク機器で用いるアドレス変換テーブルのエントリ数を計測する制御装置とを備えるテーブルエントリ数計測装置で用いられるテーブルエントリ数計測方法であって、前記制御装置が、前記受信パケットのヘッダから予め設定されているフィールド値を取得するように構成されたステップと、前記ヘッダ解析部で取得したフィールド値に基づいて、前記受信パケットが属するフローのうちから、一定時間長の周期内で新規に検出した新規フローを検出するように構成されたステップと、前記新規フロー検出部で検出された前記新規フローのフロー数を前記周期ごとに計数するように構成されたステップとを備えている。

また、本発明にかかるテーブルエントリ数計測プログラムは、コンピュータを、前述したテーブルエントリ数計測装置を構成する各部として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、アドレス変換テーブルを模擬するよりも、少ないメモリリソースで、ＮＡＴやＮＡＰＴなどのアドレス変換処理で用いるアドレス変換テーブルのエントリ数を外部から計測することが可能となる。

図１は、テーブルエントリ数計測装置の構成を示すブロック図である。 図２は、新規フロー検出部およびフロー計数部の詳細を示すブロック図である。 図３は、新規フロー判定動作を示す説明図である。 図４は、新規フロー計数動作を示す説明図である。 図５は、エントリ数計測例を示すタイミングチャートである。 図６は、エントリ数計測処理を示すフローチャートである。

次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
［テーブルエントリ数計測装置］
まず、図１を参照して、本実施の形態にかかるテーブルエントリ数計測装置１０について説明する。図１は、テーブルエントリ数計測装置の構成を示すブロック図である。

このテーブルエントリ数計測装置１０は、ゲートウェイなどのネットワーク機器において、ＮＡＴやＮＡＰＴなどのアドレス変換処理の対象となるパケットを、インターネットやＬＡＮなどの通信網ＮＷから受信し、得られた受信パケットに基づき検出した新規フローを計数することにより、アドレス変換処理で用いるアドレス変換テーブルのエントリ数を計測する装置である。

なお、テーブルエントリ数計測装置１０については、単体で構成してもよく、パケットに基づいてフロー数やコネクション数を計数することにより、ネットワークの通信状況を監視するネットワーク監視装置やネットワーク監視システムに実装してもよい。また、本発明の装置はコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。

図１に示すように、テーブルエントリ数計測装置１０は、主な構成として、網Ｉ／Ｆ１１、操作入力装置１２、画面表示装置１３、記憶装置１４、および制御装置１５を備えている。

［網Ｉ／Ｆ１１］
網Ｉ／Ｆ１１は、通信網ＮＷとの間でパケットを用いたデータ通信を行うように構成されている。
［操作入力装置］
操作入力装置１２は、キーボード、マウス、タッチパネルなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出して制御装置１５へ出力するように構成されている。
［画面表示装置］
画面表示装置１３は、ＬＣＤなどの画面表示装置からなり、制御装置１５から出力されたメニュー画面、設定画面、監視結果画面などの各種画面を表示するように構成されている。

［記憶装置］
記憶装置１４は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、制御装置１５で実行する、アドレス変換テーブルのエントリ数計測処理に用いる処理データやプログラム１４Ｐを記憶するように構成されている。
プログラム１４Ｐは、制御装置１５のＣＰＵと協働することにより、エントリ数計測処理を実行する各種処理部を実現するためのプログラムである。プログラム１４Ｐは、接続された外部装置や記録媒体から、予め読み出されて記憶装置１４に格納される。

［制御装置］
制御装置１５は、一般的なサーバ装置とＦＰＧＡ（Field-Programable Gate Array）アクセラレータとの組み合わせから構成されている。ＦＰＧＡアクセラレータを用いることで高速パケット処理を行えるため、４０Ｇｂｐｓ（Gigabits per second）や１００Ｇｂｐｓといった高速ネットワークにおけるトラフィック監視にも適用できる。一方、低速ネットワークにおいては高速パケット処理を必要としないため、すべての処理をソフトウェア実装したサーバ単体で構成することもできる。

以下では、制御装置１５が、ＣＰＵとその周辺回路（ＦＰＧＡアクセラレータを含む）を有し、記憶装置１４のプログラム１４Ｐを読み込んでＣＰＵと協働させることにより、エントリ数計測処理を実行する各種処理部を実現するように構成されている場合を例として説明する。
制御装置１５で実現される主な処理部として、パケット受信部１５Ａ、ヘッダ解析部１５Ｂ、新規フロー検出部１５Ｃ、フロー計数部１５Ｄ、および初期化部１５Ｅがある。

［パケット受信部］
パケット受信部１５Ａは、網Ｉ／Ｆ１１を介して通信網ＮＷから、ＮＡＴやＮＡＰＴなどの監視対象となるアドレス変換処理で扱うパケットを受信するように構成されている。パケット受信部１５Ａで受信するパケットは、テーブルエントリ数計測装置１０に向けて送信されたパケットでもよいが、スイッチ、ルータ、ネットワークタップなどのネットワーク機器でコピー（キャプチャ）されたパケットであってもよい。

［ヘッダ解析部］
ヘッダ解析部１５Ｂは、パケット受信部１５Ａで受信した受信パケットのヘッダから、予め指定されている１つまたは複数のフィールド値を抽出するように構成されている。
フローとは、パケットが属するグループを指し、送信元、送信先を特定するＩＰアドレスやポート番号などのフィールド値（識別子）が、何らかの共通項を持ったパケットの集合を指している。一般的には、フロー識別の際、ＭＡＣアドレス、プロトコル、ＩＰアドレス、ポート番号などのフィールド値が用いられる。特に、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ポート番号、プロトコルの組み合わせ（５－ｔｕｐｌｅ）が、フロー識別によく利用される。また、仮想化ネットワークではＶＬＡＮ ＩＤやＶＸＬＡＮ ＩＤなどのフィールド値を用いることもある。

［新規フロー検出部］
新規フロー検出部１５Ｃは、ヘッダ解析部１５Ｂで得られたフィールド値に基づいて、通信方向を考慮しないフロー識別を行い、得られた識別結果に基づいて、前記受信パケットが属するフローのうちから、一定時間長の周期Ｐ内で新規に検出した新規フローを検出するように構成されている。新規フロー検出部１５Ｃの詳細については後述する。

［フロー計数部］
フロー計数部１５Ｄは、新規フロー検出部１５Ｃで得られた検出結果に基づいて、周期Ｐごとに新規フローを計数し、得られた計数結果を、監視対象となるアドレス変換処理で用いるアドレス変換テーブルのエントリ数として、画面表示装置１３あるいは網Ｉ／Ｆ１１を介して接続された上位装置（図示せず）へ出力するように構成されている。

［初期化部］
初期化部１５Ｅは、予め設定されている一定時間長の周期Ｐを計時し、周期Ｐの到来に応じて新規フロー検出部１５Ｃおよびフロー計数部１５Ｄに初期化を指示することにより、新規フロー検出部１５Ｃおよびフロー計数部１５Ｄで保持している検出結果や計数結果を初期化（リセット）するように構成されている。

［新規フローの検出および計数の詳細］
次に、図２を参照して、新規フロー検出部１５Ｃおよびフロー計数部１５Ｄの詳細について説明する。図２は、新規フロー検出部およびフロー計数部の詳細を示すブロック図である。
新規フロー検出部１５Ｃは、新規フロー検出処理を実行する処理部として、フロー識別部２１、フロー記憶部２２、新規フロー判定部２３を備えている。また、フロー計数部１５Ｄは、新規フロー計数処理を実行する処理部として、フローカウンタ２４を備えている。

［フロー識別部］
フロー識別部２１は、ヘッダ解析部１５Ｂで得られた解析結果に含まれるフィールド値に基づいて、受信パケットが属するフローを識別し、得られた識別結果に基づいて、フロー記憶部２２のアクセス先アドレスを決定するように構成されている。

フロー識別部２１において、フロー識別は、上りの通信と下りの通信を区別する識別と、区別しない識別とのいずれかを行い、それぞれの識別は切り替えられるものとする。これらの識別は、ＭＡＣアドレスやＩＰアドレス、ポート番号など、送信元と宛先の両方があるフィールド値について、送信元と宛先を区別するか否かで実現可能である。また、アクセス先アドレスは、例えば、ハッシュ関数を用いて決定すればよい。ハッシュ関数が出力したハッシュ値を検索キーとしてフロー記憶部２２のアクセス先アドレスを決めることで高速な検索が可能であり、このような手法は一般的にハッシュ法と呼ばれている。

［フロー記憶部］
フロー記憶部２２は、予め登録されているフローごとに、検出の有無を示す二値データ（０、１）からなる検出フラグを保持し、フロー識別部２１で得られたアクセス先アドレスへのアクセスに応じて、対応する検出フラグを新規フロー判定部２３へ出力し、新規フロー判定部２３からの指示に応じて検出フラグを更新し、初期化部１５Ｅからの初期化指示に応じて全フローの検出フラグを「０」に初期化するように構成されている。

［新規フロー判定部］
新規フロー判定部２３は、フロー記憶部２２から出力された検出フラグに基づいて、受信パケットが属するフローが、周期Ｐにおいて始めて検出された新規フローか否かを判定し、検出フラグが「０」を示しており新規フローである判定した場合にのみ、フローカウンタ２４に対して、カウント値のインクリメントを指示するとともに、フロー記憶部２２の検出フラグを「１」に更新するように構成されている。これにより、検出フラグが「１」を示しており新規フローではないと判定した場合には、フローカウンタ２４に対するインクリメント指示および検出フラグの更新は行われない。

［フローカウンタ］
フローカウンタ２４は、新規フロー判定部２３からのインクリメント指示に応じてカウント値をインクリメント（＋１）し、初期化部１５Ｅからの初期化指示に応じてカウント値を「０」に初期化するように構成されている。

［第１の実施の形態の動作］
次に、本実施の形態にかかるテーブルエントリ数計測装置１０の動作について説明する。ここでは、新規フロー検出部１５Ｃにおける新規フロー判定動作、フロー計数部１５Ｄにおける新規フロー計数動作、制御装置１５におけるエントリ数計測例およびエントリ数計測動作について、それぞれ個別に説明する。

［新規フロー判定動作］
まず、図３を参照して、新規フロー検出部１５Ｃにおける新規フロー判定動作について説明する。図３は、新規フロー判定動作を示す説明図である。
まず、フロー識別部２１によりアクセス先アドレスが決定されて、フロー記憶部２２がアクセスされると、アクセス先アドレスに保持された検出フラグが新規フロー判定部２３に出力される。

フロー記憶部２２から出力された検出フラグが「０」であった場合、新規フロー判定部２３は、受信パケットが属するフローが新規フローであると判定し、フロー数カウント部１６に対してカウント値のインクリメントを指示する。一方、検出フラグが「１」であった場合、新規フロー判定部２３は、受信パケットが属するフローが検出済みフローであると判定し、フローカウンタ２４に対するインクリメント指示および検出フラグの更新は行わない。この動作により、新規フローを検出したときだけ新規フローの数をカウントすることができる。

［新規フロー計数動作］
次に、図４を参照して、フロー計数部１５Ｄにおける新規フロー計数動作について説明する。図４は、新規フロー計数動作を示す説明図であり、横軸が時間を示し、縦軸がカウント値を示している。
フロー計数部１５Ｄは、新規フロー検出部１５Ｃからインクリメント指示が出力された場合、フローカウンタ２４のカウント値をインクリメント（＋１）する。また、初期化部１５Ｅから初期化指示があった場合、フローカウンタ２４のカウント値を「０」にリセットする。

これにより、図４に示すように、周期Ｐの先頭からカウント値が単調に増加し、周期Ｐの満了時に「０」にリセットされる。このカウント値が新規フローの検出数を示しており、新規フローごとに監視対象のアドレス変換処理において、アドレス変換テーブルにアドレス対が登録される。このため、フローカウンタ２４のカウント値が、アドレス変換テーブルのエントリ数を示すことになる。なお、前述したように、フロー記憶部２２の検出フラグは、周期Ｐごとに全フローの検出フラグが初期化されるため、同一フローが異なる周期Ｐで検出された場合には、それぞれの周期Ｐごとに計数される。

［エントリ数計測例］
次に、図５を参照して、制御装置１５におけるアドレス変換テーブルのエントリ数計測例について説明する。図５は、エントリ数計測例を示すタイミングチャートである。
以下では、制御装置１５が、通信方向を区別しないフロー識別を行うものとし、周期Ｐは、監視対象となるアドレス変換処理で用いるアドレス変換テーブルのタイムアウト時間と同じ長さとする。

図５に示すように、ＮＡＴやＮＡＰＴなどのアドレス変換処理は、パケットを受信した際にアドレス変換テーブルにアドレス変換用の情報を登録し（時刻Ｔ０、Ｔ３、Ｔ５）、それ以降、一定時間長のタイムアウト時間内にパケットが受信されない場合、アドレス変換テーブルから該当するアドレス対からなるエントリを削除する（時刻Ｔ２、Ｔ６、Ｔ８）。

一方、制御装置１５は、アドレス変換テーブルと同様に、新規フローのパケットを受信した際にフロー数をカウントし（時刻Ｔ０、Ｔ３、Ｔ５）、得られたカウント値を周期Ｐの満了時点に設けた計測点まで保持する（時刻Ｔ１、Ｔ４、Ｔ７）。この周期Ｐの時間長をアドレス変換テーブルのタイムアウト時間と等しくすることで、タイムアウト時間が経過する前に計測点を迎えるため、カウント値はアドレス変換テーブルに保持されたエントリ数と同数になる。また、計測後はカウント値がリセットされるため、アドレス変換テーブルのエントリ削除にも対応できる。

また、周期Ｐをタイムアウト時間よりも短くした場合、アドレス変換テーブルに情報が登録されている間に２周期以上経過する場合がある。この場合、アドレス変換テーブルからエントリが削除されるよりも早くカウント値がリセットされるため、カウント値がエントリ数を正しく表していないケースが生じる。逆に、周期Ｐをタイムアウト時間よりも長くした場合、アドレス変換テーブルからエントリが削除されているにも関わらずカウント値がリセットされないことがあるため、この場合もカウント値がエントリ数を正しく表していないケースが生じる。なお、これらケースは、アプリケーションによっては誤差と考えてよい場合もある。

［エントリ数計測動作］
次に、図６を参照して、制御装置１５におけるアドレス変換テーブルのエントリ数計測動作について説明する。図６は、エントリ数計測処理を示すフローチャートである。
制御装置１５は、まず、予め設定されている一定時間長の周期Ｐが到来したか確認し（ステップＳ１００）、周期Ｐが到来しておらず計数区間中である場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、後述のステップＳ１０３へ移行する。

一方、周期Ｐが到来して計数区間が終了した場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、フロー計数部１５Ｄで計数した新規フロー数を、監視対象となるアドレス変換処理で用いるアドレス変換テーブルのエントリ数として出力する（ステップＳ１０１）。これにより、アドレス変換テーブルのエントリ数が、画面表示装置１３あるいは網Ｉ／Ｆ１１を介して接続された上位装置（図示せず）へ出力される。

続いて、制御装置１５は、初期化部１５Ｅにより、新規フロー検出部１５Ｃのフロー記憶部２２と、フロー計数部１５Ｄのフローカウンタ２４のカウント値をリセットし（ステップＳ１０２）、後述のステップＳ１０３へ移行する。
制御装置１５は、ステップＳ１０３において、パケット受信部１５Ａで新たなパケットが受信されているか確認し（ステップＳ１０３）、新たなパケットが受信されていない場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、前述したステップＳ１００へ戻る。

一方、新たなパケットが受信されている場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、制御装置１５は、ヘッダ解析部１５Ｂにより、受信パケットのヘッダから予め指定されているフィールド値を抽出し（ステップＳ１１０）、新規フロー検出部１５Ｃのフロー識別部２１により、受信パケットが属するフローを識別して、新規フロー検出部１５Ｃのフロー記憶部２２のアクセス先アドレスを決定する（ステップＳ１１１）。
次に、制御装置１５は、フロー識別部２１で得られたアクセス先アドレスに基づきフロー記憶部２２をアクセスすることにより、フロー記憶部２２から、受信パケットが属するフローに関する検出フラグを取得する（ステップＳ１１２）。

この後、制御装置１５は、新規フロー検出部１５Ｃの新規フロー判定部２３で、フロー記憶部２２から取得した検出フラグを確認し（ステップＳ１１３）、検出フラグが「１」を示す場合（ステップＳ１１３：ＮＯ）、受信パケットが属するフローは検出済みのフローであり、新規フローではないことから、前述したステップＳ１００に戻る。

一方、検出フラグが「０」を示す場合（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、制御装置１５は、新規フロー判定部２３からのインクリメント指示により、フロー計数部１５Ｄのフローカウンタ２４でカウント値をインクリメントするとともに（ステップＳ１１４）、新規フロー判定部２３により、フロー記憶部２２の検出フラグを「１」に更新する（ステップＳ１１５）。
この後、制御装置１５は、操作入力装置１２で検出されたオペレータ操作や、予め設定されている計数動作終了時刻などに基づいて、計数動作終了タイミングか否か確認し（ステップＳ１１６）、計数動作を継続する場合（ステップＳ１１６：ＮＯ）、前述したステップＳ１００に戻る。また、計数動作終了タイミングである場合（ステップＳ１１６：ＹＥＳ）、一連のエントリ数計測処理を終了する。

［本実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、制御装置１５において、新規フロー検出部１５Ｃが、ヘッダ解析部１５Ｂで取得したフィールド値に基づいて、受信パケットが属するフローのうちから、一定時間長の周期Ｐ内で新規に検出した新規フローを検出し、フロー計数部１５Ｄが、新規フロー検出部１５Ｃで検出された新規フローのフロー数を周期Ｐごとに計数するようにしたものである。

これにより、受信パケットが属するフローが新規であるか否かを、周期Ｐごとに保持しておくだけで、新規フローの検出および計数を正確に行うことができる。このため、少なくとも、一方のネットワークで用いるＩＰアドレスと他方のネットワークで用いるＩＰアドレスとを対応付けて登録する必要があるアドレス変換テーブルを模擬する場合と比較して、より少ないメモリリソースで、ＮＡＴやＮＡＰＴなどのアドレス変換処理で用いるアドレス変換テーブルのエントリ数を、ゲートウェイなどのアドレス変換処理を実行するネットワーク機器の外部から計測することが可能となる。

また、本実施の形態において、新規フロー検出部１５Ｃのうち、フロー識別部２１が、ヘッダ解析部１５Ｂで取得したフィールド値に基づいて受信パケットが属するフローを識別し、フロー記憶部２２が、当該周期Ｐ内に検出されたフローに関する検出状況を記憶し、新規フロー判定部２３が、フロー記憶部２２で記憶する検出状況に基づいて、フロー識別部２１で識別した受信パケットが属するフローが、新規フローであるか否かを判定するようにしてもよい。

より具体的には、フロー記憶部２２が、検出状況として、フローに対応付けられたアドレスごとに、周期内に当該フローの検出有無を示す検出フラグを記憶し、フロー識別部２１が、受信パケットのフィールド値に基づいて受信パケットが属するフローと対応するアドレスを決定し、新規フロー判定部２３が、フロー識別部２１で決定したアドレスに基づきフロー記憶部２２から取得した検出フラグが検出なしを示す場合、フローが新規フローであると判定して、フロー記憶部２２の検出フラグを検出ありに更新するようにしてもよい。

これにより、極めて簡素な回路構成または演算処理で新規フローを検出できる。したがって、ＦＰＧＡアクセラレータなどの回路構成を用いた場合には、高速パケット処理が可能となるため、４０Ｇｂｐｓ（Gigabits per second）や１００Ｇｂｐｓといった高速ネットワークにおけるトラフィック監視にも適用できる。また、低速ネットワークにおいては高速パケット処理を必要としないため、ソフトウェア実装した演算処理で新規フローを容易に検出することが可能となる。

［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。

１０…テーブルエントリ数計測装置、１１…網Ｉ／Ｆ、１２…操作入力装置、１３…画面表示装置、１４…記憶装置、１５…制御装置、１５Ａ…パケット受信部、１５Ｂ…ヘッダ解析部、１５Ｃ…新規フロー検出部、１５Ｄ…フロー計数部、１５Ｅ…初期化部、２１…フロー識別部、２２…フロー記憶部、２３…新規フロー判定部、２４…フローカウンタ、ＮＷ…通信網。

Claims (4)

1. 通信網との間でパケットを用いたデータ通信を行う網Ｉ／Ｆと、
   前記網Ｉ／Ｆを介して前記通信網から、ネットワーク機器でのアドレス変換処理の対象となるパケットを受信し、得られた受信パケットに基づき検出した新規フローを計数することにより、前記ネットワーク機器で用いるアドレス変換テーブルのエントリ数を計測する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記受信パケットのヘッダから予め設定されているフィールド値を取得するように構成されたヘッダ解析部と、
   前記ヘッダ解析部で取得したフィールド値に基づいて、前記受信パケットが属するフローのうちから、一定時間長の周期内で新規に検出した新規フローを検出するように構成された新規フロー検出部と、
   前記新規フロー検出部で検出された前記新規フローのフロー数を前記周期ごとに計数するように構成されたフロー計数部とを備え、
   前記新規フロー検出部は、
   前記ヘッダ解析部で取得したフィールド値に基づいて前記受信パケットが属するフローを識別するように構成されたフロー識別部と、
   前記周期ごとに、当該周期内に検出されたフローに関する検出状況を記憶するように構成されたフロー記憶部と、
   前記フロー記憶部で記憶する前記検出状況に基づいて、前記フロー識別部で識別した前記受信パケットが属するフローが、前記新規フローであるか否かを判定する新規フロー判定部と
   を備え
   前記フロー記憶部は、前記検出状況として、前記フローに対応付けられたアドレスごとに、前記周期内に当該フローの検出有無を示す検出フラグを記憶し、
   前記フロー識別部は、前記受信パケットのフィールド値のハッシュ値に基づいて前記受信パケットが属するフローと対応するアドレスを決定し、
   前記新規フロー判定部は、前記フロー識別部で決定した前記アドレスに基づき前記フロー記憶部から取得した前記検出フラグが検出なしを示す場合、前記フローが新規フローであると判定して、前記フロー記憶部の前記検出フラグを検出ありに更新する
   ことを特徴とするテーブルエントリ数計測装置。
2. 請求項１に記載のテーブルエントリ数計測装置において、
   前記制御装置は、前記周期ごとに、前記新規フロー検出部の検出状況と前記フロー計数部のフロー数を初期化する初期化部をさらに備えることを特徴とするテーブルエントリ数計測装置。
3. 通信網との間でパケットを用いたデータ通信を行う網Ｉ／Ｆと、前記網Ｉ／Ｆを介して前記通信網から、ネットワーク機器でのアドレス変換処理の対象となるパケットを受信し、得られた受信パケットに基づき検出した新規フローを計数することにより、前記ネットワーク機器で用いるアドレス変換テーブルのエントリ数を計測する制御装置とを備えるテーブルエントリ数計測装置で用いられるテーブルエントリ数計測方法であって、
   前記制御装置が、
   前記受信パケットのヘッダから予め設定されているフィールド値を取得するステップと、
   前記取得されたフィールド値に基づいて、前記受信パケットが属するフローのうちから、一定時間長の周期内で新規に検出した新規フローを検出するステップと、
   前記検出された前記新規フローのフロー数を前記周期ごとに計数するステップと
   を実行し、
   前記新規フローを検出するステップは、
   前記取得されたフィールド値に基づいて前記受信パケットが属するフローを識別するように構成されたフロー識別ステップと、
   前記周期ごとに、当該周期内に検出されたフローに関する検出状況を記憶するように構成されたフロー記憶ステップと、
   前記フロー記憶ステップで記憶する前記検出状況に基づいて、前記フロー識別ステップで識別した前記受信パケットが属するフローが、前記新規フローであるか否かを判定する新規フロー判定ステップと
   を備え
   前記フロー記憶ステップは、前記検出状況として、前記フローに対応付けられたアドレスごとに、前記周期内に当該フローの検出有無を示す検出フラグを記憶し、
   前記フロー識別ステップは、前記受信パケットのフィールド値のハッシュ値に基づいて前記受信パケットが属するフローと対応するアドレスを決定し、
   前記新規フロー判定ステップは、前記フロー識別ステップで決定した前記アドレスに基づき前記フロー記憶ステップで取得した前記検出フラグが検出なしを示す場合、前記フローが新規フローであると判定して、前記検出フラグを検出ありに更新する
   ことを特徴とするテーブルエントリ数計測方法。
4. コンピュータを、請求項１または請求項２に記載のテーブルエントリ数計測装置を構成する各部として機能させるためのテーブルエントリ数計測プログラム。

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