JPS63107249A - トラフィック測定表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はパケット交換ネットワーク（ｐａｃｋｅｔ−ｓ
ｗｉ　Ｌｃｈｅｄ　ｎｅｔｗｏｒｋ　）上のトラフィッ
クを測定するための装置に関する。

〔従来技術およびその問題点〕

パケット交換ネットワークは多様なデータ通信能しても
よいし、極く近接してもよい。たとえば、広域パケット
交換ネットワーク（ｗｉｄｅ　ａｒｅａｐａｃｋｅｔ−
ｓｗｉｔｃｈｅｄ　ｎｅｔｗｏｒｋ、ＷＡＮ　）は世界
全域に及ぶことができる。地域ネットワーク（ｒｅｇｉ
ｏｎａｉａｒｅａ　ｎｅｔｗｏｒｋ、　ＲＡＮ　）は州
全体をカバーすることができる。大都市ネットワーク（
ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎａｒｅａ　ｎｅｔｗｏｒｋ、
　ＭＡＮ　）は大都市をカバーすることができる。最後
に、ローカル・エリア・ネノトワーク（１ｏｃａｌ　　
ａｒｅａ　ｎｅｔｗｏｒｋ、ＬＡＮ　）　　は大学構内
あるいはオフィス・ビルのようなもつと限られた区域を
カバーすることができる。コンピュータ、端末、プリン
タなどのような各種の装置をノードとして知られている
特定のネットワーク位置に「差し込む」ことができる。

ネットワーク上の各ノードには個有のアドレスが割当て
られているので異なるノードにある装置間でメツセージ
をネットワーク上で正しく送受信することができる。

パケット交換ネットワークによる装置間のメツセージは
ディジタル情報の離散的パケットから構成されている。

ネットワークが能率よく動作するためには、このような
パケットは情報パケットの伝送およびフォーマットに関
する厳密なネットワーク・プロトコルにしたがわなけれ
ばならな〜・。

たとえば、周知の、商業上受は入れられているＬＡＮ規
格は電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）規格８０２、３に
取り込まれている。ＩＥＥＥ８０２．３規格は衝突検出
付きキャリヤ検知多重アクセス型（ｃａｒｒｉｅｒ　５
ｅｎｓｅ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ａｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　
ｃｏｌｌｉｓｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　、　Ｃ８ＭＡ
／ＣＤ　）　　の媒体アクセス−システムを特徴として
おり、これにより通信装置である二つ以上のノードが、
同軸ケーブルのような、共通バス伝送媒体を共有してい
る。ＬＡＮ上に送信を行なうには、ノードにある装置は
バスの休止期間、すなわち、他のノードが送信していな
い期間を待つ。次いで送信装置はそのメツセージ・パケ
ットをビット直列の形で最大１０Ｍビット／秒で送出す
る。８０２．３　規格のＬＡＮメソセージは「フレーム
」として知られており、そのフォーマットは高度に標準
化されている。

明らかに、パケット交換ネットワークの管理は複雑な仕
事である。たとえば、最新の８０２．３ＬＡＮシステム
は普通多数のノードを収答し、１５にフレーム７秒もの
大きなデータ・トラフィック容量を取扱うことかできる
。したがって、８０２．３ＬＡＮデータ・トラフィック
の監視および管理は重大である。ＷＡＮ、ＲＡＭ、およ
びＭ　Ａ　Ｎの各システムはより大きな問題をも提示す
ることがあるが、一般的な管理の問題は８０２．３ＬＡ
Ｎに焦点を当てることにより良く例示することができる
。８０２．３ＬＡＮの能率的管理を行なうには、大都市
の自動車交通の航空査察団を利用して混雑している地点
を特定するのと類似の、ネットワーク全体を高いレベル
で見る必要がある。ネットワークを高いレフ４ ベルから見ると、どのノードが最も多くトラペックを発
生または受信しているか、一定の時期にどのノードが最
も忙しいか、あるノードにどの装置が接続されているか
、異常なあるいは予期しないネットワーク動作などを直
ちに見分けることができる。このような「航空」図はネ
ットワーク動作の迅速な検出および診断に役立つ。

現在のところ、成るＬＡＮ装置は装置が設置されている
ノードでの活動を要約する表を与えるノード統計を作り
出す。このような装置は過負荷ノードな見分けることが
できるがノード間情報を与えることができない。その上
、このような装置が示すデータはその装置をよく知って
いないか、おそらくは、専門ではない人間にとってはわ
かりにくい場合がある。、ノード間１に報はＬＡＮ上の
トラフィック全体をサンプルしてノードの送受信の量に
関する統計表を作成するプロトコル・アナライザによっ
て作ることができる。しかしながら、このようなアナラ
イザはノード接続情報を作成できないことがあり、また
サンプリングの過程で重要なデータが失われるため、結
果が不完全であることがある。これら装置はまた特別な
専門知識を必要とする。最後に、ノード接続情報は、”
ＭｅａｓｕｒｅｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ａｎ
　Ｅｔｈｅｒｎｅｔ　Ｌｏｃａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ”。

Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ５ｏｆ　　Ｔｈｅ　　ＡＣ
Ｍ％　１９８０年１２月、Ｖｏｌ。２３＃１２に述べら
れているように、実験用ネットワーク・モニタリングの
ためにＸｅｒｏｘ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎが作った径
路検出ソフトウェア・パッケージによって与えられた。

このパッケージは測定時間間隔中、ノード間に通信が発
生したか否かを示す。しかしながら、このパッケージは
所与のノード接続についてトラフィックの量を示すこと
ができなＬ　”。

また、このパッケージもサンプリング技法に基いている
のでサンプリング過程で幾らかのデータが失われること
がある。

〔発明の目的〕

本発明は上述した従来技術の問題点を解消し、ネットワ
ーク上の多くの７一ド間のトラフィックを測定する装置
を改良することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の一実施例によれば、プロトコル・アナライザで
通信測定マトリ抹クス表示を用いて行なわれるパケット
交換ネットワークの監視、保守、および管理の技術を発
展させたものが与えられもこの表示により、プロトコル
・アナライザのユーザはバクソト交換ネットワーク上に
あるほとんどどんな数のノードの間でも通信の高レベル
の「航空３図を目で見ることができる。本発明の一実施
例は商業的に受入れられる可能性の点から８０２．３Ｌ
ＡＮシステムに特に良く適しているが、その顕著な特徴
はパケット交換ネットワーク全般に向けて設計されてい
る。ソース対デスティネーション（５ＯＵＲＣＥ　　Ｖ
Ｓ、ＤＥＳＴＩＮＡＴＩＯＮ）通信マドＩＪ　１クスな
る本発明の一つの応用では、高レベル表示は一つの格子
軸に漬って順に示される３１個の「ソース」ノードと他
の格子軸に沿って示される３１個の「デスティネーショ
ン」ノードとを有する３２Ｘ３２の二次元Ｘ−Ｙ格子マ
トリ交クスりある。各軸上の３２番目の位置は最初の３
１ノード以外のノードを表わす。格子上に配置された表
示マーカは（Ｘ、Ｙ）、すなわち、マーカ座標（ソース
、デスティネーション）間の通信を表わす。

ノード接続総計（ＮＯＤＥ　Ｃ０ＮＮＥＣＴｌ０Ｎ’［
”０ＴＡＬＳ）通信マトリβりなる本発明の別の応用で
は、表示は単に、各軸上に順に示される３２個のノード
を有する３　２ｘ３２の二次元Ｘ−Ｙ格子マトリ笑クス
りある。ノード接続総言１通信マトリ次クスは本質的に
はソース対デスティネーション・マトリ〆クスをその対
角線に涜って表示マーカーが、ソースとデスティネーシ
ョンとの間のようなトラフィックの方向を示さず、単に
所与のノードと６他のノードとの間のトラフィックの大
きさを示すように折り返したものである。

二つの応用において、区別しやすい表示マーカの一組の
凡例（ｌｅｇｅｎｄ　）を使用してノード間の多様なト
ラフィック量を区別している。その上、各マーカに関係
するトラフィック量をユーザがセ。

トすることができるように凡例を調節することが可能で
ある。表示はカラーとすることもでき、この場合凡例マ
ーカの識別能力が更に高まる。

本実施例は１秒から４時間までの範囲のユーザ選択可能
な測定時間間隔の範囲にわたり連続的にネットワークを
監視した結果を表示することもできる。１０測定時間間
隔までの期間にわたる移動平均表示も利用できるので、
ネットワークは４０時間もの長期にわたり連続して表示
監視することができる。

最後に、サンプリング過程でデータを失うことがある統
計的サンプリング・システムとは異な枚ここではすべて
のネットワークψトラフィックをこのようなトラフィッ
クを邪魔せずに検出し「読取る」専用ハードウェアに基
いている。サンプリングを基礎とすることもできるが、
専用ハードウェア構成を選定したので、表示が統計的サ
ンプリング過程ではその中のいくつかが失われる可能性
があるネットワーク活動のすべてを完全に反映している
ことを確実に行なうことができる。

本実施例においては、ネットワーク上の通信を専用ハー
ドウェアとリアルタイム・ソフトウェアとを組合せて測
定する。ハードウェアはネットワーク上のノードのアド
レスを用いてプログラムされるいわゆるアドレス・トラ
ップ・マシンから構成されている。アドレス・トラップ
・マシンはネットワークの伝送媒体上で伝送されている
各情報パケットのソースおよびデスティネーション・ア
ドレスを、パケット伝送を中断することなく捕える。次
にアドレス・トラップ・マシンは各パケットのソースお
よびデスティネーション・アドレスに対応（ｍａｔｃｈ
　）　’Ｌ、たノード番号を含んでいる１６ビツト・ワ
ードを出力する。高速実行ソフトウェア・ループがノー
ドごとにカウント値を集め、結果を３２Ｘ３２アレイに
置く。もっとレベルの高いソフトウェアがユーザ選択測
定時間間隔が継続する間アレイの値を累積し、ユーザ選
択凡例設定量に基いて各カウント値を量子化する。こう
して適切なマーカが格子マトリ整りス表示上に示される
。

したがって、本実施例によれば、プロトコル・アナライ
ザのユーザは、パケット交換ネットワークに存在する３
１ケを超えるノーデ間のユーザ選択可能な測定時間間隔
の範囲にわたる通信を、−見するだけで完全に且つ正確
に概観することができる。表示は最もロードが重いノー
ドおよび重いロードを与えているノードな同時に識別し
、異常なあるいは予期しないネットワーク活動を容易に
見得るようにすることができる。表示はネットワークに
ついての独得な「航空」図を示し、ネットワーク上のい
かなる箇所の活動も迅速に理解し、診断することができ
るようにしている。

〔実施例の説明〕

第１図は３２ケのノードを有する８　０２．３０−カル
・エリアーネントワーク（ＬＡＮ　）の概略を示すもの
で、パケット交換ネットワークの一般的特徴を描写する
ためにここに示している。各ノードにおいて、装置（ｄ
ｅｖｉｃｅ　）をネットワークに接続することができる
。このような装置は端末、プリンタ、コンピュータなど
とすることができる。ノードは典型的には同軸ケーブル
である伝送用のバス５により互いに接続されている。異
なるノードにある装置は標準化された伝送媒体アクセス
・ユニット（ＭＡＵ）およびアタッチメント・ユニット
・インタフェース・ケーブル（ＡＵＩ）を介してバス５
と接続されている。こうしてこれら装置はバス５により
ディジタル情報の離散的パケットを送受信することによ
り互いに通信する。各離散情報パケットはＬＡＮフレー
ムとして知られている。

ノード＃２にある装置７はＡＩＵ９およびＭＡＵｌｏを
介してＬＡＮのバス５と接続している。本発明を適用で
きるプロトコル・アナライザ１５も示しである。プロト
コル・アナライザ１５はＡＵ１１７およびＭＡＵ２０を
介してノード＃３１でＬＡＮを傍聴する。プロトコル−
アナライザ１５は、ＬＡＮ上のフレーム・トラフィック
を中断することなく監視するのに使用される。

第２図は８０２．３ＬＡＮ　フレームの概略図で、パケ
ット交換ネットワーク情報パケットの一般的性格を示し
ている。８０２．３ＬＡＮフレームはディジタル情報の
標準の離散的パクソトである。８０２．３ＬＡＮに存在
する装置はこのようなフレームの送受信を通じて互いに
通信する。フレームを先頭から末尾まで調べると、８０
２．３　Ｌ　Ａ　Ｎフレームは８バイトのプリアンプル
、フレームがそこへ向けて送出されているノードな一意
的に識別する６バイトのデスティネーション・アドレス
、フレームが発信されたノードを一意的に識別する６バ
イトのソース・アドレス、フレームが含んでいるデータ
の形式を示す２バイトのデータ凰フィールド、４６から
１５００バイトの長さとすることができるデータ・フィ
ールド、および４バイトのフレーム・チェック・シーケ
ンスから構成されている。

第３図はＡＵ１１７およびＭＡＵ２０を介してＬＡＮバ
ス５と接続している、第２図のプロトコル・アナライザ
１５の全体概観図を示す。ＬＡＮバス５のフレーム・ト
ラフィックを監視し、分析した結果は表示画面２５に表
示される。

第４Ａ図は、参照番号２６Ａで示しであるソーｉ、Ｌｌ
、 ス対デスティネーション通信マトリクス表示者キ発明の
一つの用途の例である。

わかるとおり、表示２６Ａは水平軸に沿って順に示され
ている３１個のソース・ノードと垂直軸に溢って順に示
されている３１個のデスティネーション・ノードとを有
する３　２Ｘ３２の二次元格子マトリクスを含んでいる
。各軸の３２番目の位置は最初の３１個のノード以外の
ノードを示す。格子上に配置された表示マーカはマーカ
の（ソース、デスティネーション）座標に対応するソー
ス・ノードとデスティネーション・ノードとの間のネッ
トワーク通信を示す。第４Ａ図では、このような二つの
マーカが参照番号５０および５５で示されている。マト
リクスの右にネットワーク通信トラフィックのいろいろ
な量に対応する容易に区別し得る各種の表示マーカを有
するトラフインク量凡例２７がある。凡例２７はユーザ
が各マーカに対応するトラフィック量を選択できるよう
に調節可能である。このようなネットワーク・トラフィ
ック量はフレーム／（測定時間間隔）の単位で測られる
。測定時間間隔は１秒から４時間までの範囲にわたりユ
ーザが選択可能である。測定時間間隔は第４Ａ図に示す
ように、サンプル時間として画面上に表示される。第４
Ａ図ではサンプル時間は１秒であるからネットワーク・
トラフィック量はフレーム７秒（ｆ／ｓ　’）の単位で
測られる。したがって、表示マーカ５０は１秒間２０な
いし５０フレームがノード４からノード１６へ送られて
いることを示し、表示マーカ５５は１秒間５ないし１０
フレームがノード１２からノード７へ送られていること
を示す。第４Ａ図の他の表示マーカも同様の情報を表わ
している。本発明の他の特徴は平均回数である。平均回
数はサンプル時間に対する整数の倍数であって１〜１０
の値をとる。第４Ａ図の平均回数はサンプル時間の１０
倍として示しである。平均回数は表示が更新される頻度
を規定する。したがって、第４Ａ図では表示２６Ａは、
１０秒間の「移動平均」で毎秒１回更新される。移動平
均は次のように行なわれる。ユーザがサンプル時間、す
なわち、測定時間間隔を１秒、平均回数を１０と選んだ
とする。１秒後に各マトリクス格子位置に対するフレー
ム・カウントを各々サンプル時間で割り、凡例２７中の
適切なマーカを適切な格子位置に表示する。２秒後、最
初のサンプル時間間隔のフレーム・カウントを第２のサ
ンプル時間間隔の対応するフレーム・カウントに加え、
得られた和を２秒で割り、凡例２７中の適切なマーカを
適切な格子位置に表示する。３秒後、最初の二つのサン
プル時間間隔のフレーム・カウントを第３のサンプル時
間間隔の対応するフレーム・カウントに加え、三つのサ
ンプル時間間隔のすべてについての和を３秒で割り、凡
例２７中の適切なマーカを適切な格子位置に表示する。

このプロセスを１０サンプル時間間隔の間のカウントを
加算し、得られた和を１０サンプル時間、すなわち、１
０秒で割り、凡例２７中のマーカを表示するまで続ける
。更に、移動平均は連続的である。すなわち、移動平均
ウィンドウは時間的に前向きに動くので、最も新しいサ
ンプル時間間隔が必らず含まれる。たとえば、サンプル
時間が１秒で、平均時間が５秒であるとする。５秒後、
サンプル時間間隔＃１から＃５までのフレーム・カウン
トが加算され、その和が５秒で割られ、凡例２７中のマ
ーカが表示される。６秒後、サンプル時間間隔＃２から
＃６までのフレーム・カウントが加算される。７秒後、
サンプル時間間隔＃３から＃７までのフレーム・カウン
トが加算される、等々。移動平均特性の最終結果はネッ
トワーク・トラフィック量が変化するにつれて変る連続
表示である。最後に、本発明により提示されるネットワ
ークの高レベル「航空」透視図は第４Ａ図からも明らか
である。たとえば、単に一見するだけで、ノード４が込
合っているソース・ノードであシノード８が込合ってい
るデスティネーション・ノードであることを理解できる
。ネットワーク管理者がネットワークのどこかの送信機
が不良であるとの疑いを持つと、特に、たとえば、ノー
ド４が予想されるより込合っている場合、このような「
俯諏」情報がその位置を迅速に診断するのに役立つ。

第４Ｂ図は参照番号２６Ｂで示しであるノード接続総計
通信マトリクス表示なる、本発明の第２の応用の一例で
ある。ノード接続総計表示２６Ｂは本質的にはソース対
デスティネーション表示２６Ａを、ソースとデスティネ
ーションとの間のようなトラフィックの方向を示さずに
表示マーカが所与のノードと他の各ノードとの間のトラ
フィックの大きさを示すように、その対角線に沿って折
り返したものである。ソース対デスティネーション表示
を折シ返してノード接続総計表示を作ることについては
第９図と関連して更に完全に説明する。

第５図は第４Ａ図および第４Ｂ図の表示を実現するのに
使用されるハードウェアの概要図であムフレーム・トラ
フィックがＬＡＮバス５上のＬＡＮノード間を移動する
際、各フレームのデスティネーションおよびソース・ア
ドレスはＭＡＵ２０およびＡＵ１１７を介してアドレス
・トラップ１００に捕えられる（このような捕獲はパス
５上の正常なフレーム・トラフィックの邪魔にはならな
い）。アドレス・トラップ１００はＬＡＮの３２個のノ
ードのアドレスを用いてプログラムされる。

アドレス・トラップ１００はフレーム毎にバス１０５に
１６ビノト・ワードを出力する。各１６ビノト・ワード
の最下位５ピツトはソース・アドレスのノード番号に対
応するＯと３１との間の数を表わしている。各１６ビツ
ト・ワードの最下位５ピントのすぐ上位にある５ビツト
はデスティネーション・アドレスのノード番号に対応す
る０と３１との間の数を表わしている。残りの６ビノト
はＯにセントされる。これらＯビットは以下に説明する
ビット・シフトの目的に役立つことがわかっている。し
たがって、ＬＡＮバス５を走行する各フレームに対して
、アドレス・トラップ１００は、０が０フイールドを表
わし、Ｄがデスティネーション・アドレス・フィールド
を表わし、Ｓがソース・アドレス・フィールドを表わす
として、ｏｏｏｏｏ。

ＤＤＤＤＤＳＳＳＳＳの構成を有する１６ビツト・ワー
ドを出力する。アドレス・トラップ１０００１６ビツト
・ワード出力は先入れ先出しくＰＩＦＯ）バッファ１１
０に一時的に格納される。（アドレス・トラップ１００
とＦＩＦＯＩＩＯは、ＡＵ１１７とＭＡＵ２０とともに
、従来技術ではＬＡＮレシーバ・ボードおよび浅トラン
プ（ｓｈａｌｌｏｗ　ｔｒａｐ　）機械として知られて
いる。これらは１−１ｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃ１−１ｅ社
の４９７１Ａプロトコル・アナライザに入っており、”
　４９７１　ＡＨａｒｄｗａｒｅ　ＳｕｐｐｏｒｔＭａ
ｎｕａ１″、パーツ・ナンバ第０４９７１−９０００５
に説明されておシ、公衆が入手できる。）本発明の好ま
しい実施例では、ＦＩＦＯＩＩＯは５１２語の１６ビツ
ト・ワードを保持する能力を備えてぃもＦＩＦＯＩＩＯ
が半分まで埋まってたとき、割込み１２５を発生し、こ
のときＰＩＦＯＩＩＯの内容はバス１１５を経由して更
新マトリクス１２０に移される。

更新マトリクス１２０はマトリクス表示をリアルタイム
・ディジタルに表現したものである。更新マトリクス１
２０は３２Ｘ３２＝１０２４　　要素を備えており、各
要素は１６ビツト・ワードである。更新マトリクス１２
０の各要素は実質上第４Ａ図のマトリクス表示２６Ａの
３２Ｘ３２＝１０２４ケの格子位置に相当する１６ビツ
トのカウンタである。更新マトリクス１２０は１０２４
語の連続した１６ビノト・ワードのメモリで構成されて
いる。更新マトリクス１２０の所与のカウンタ要素は、
Ｆ　Ｉ　Ｆ　０１１０かも受信されたワードがマトリク
ス内のその要素に対応するデスティネーションおよびソ
ース・フィールドを含んでいると歩進する。ＰＩＦＯＩ
ＩＯのワードと更新マトリクス１２０のカウンタ要素と
の対応は緊密ループ（ｔｉｇｈｔ　１ｏｏｐ）１２２で
制御される。１秒毎に、タイマ・クロック番ループ１３
０は更新マトリクス１２０とスナップショット・バッフ
ァ１４０をトリがし、更新マトリクス１２０の内容がバ
ス１２５を経由してスナップショット・バッファ１４０
に移され、更新マトリクス１２０がクリアされる。スナ
ップショット・バッファ１４０は実質上更新マｌ−ＩＪ
クス１２０の内容の一秒一秒の「スナップショット」コ
ピーを備えているためいみじくも名付けられたものであ
る。スナップショット・バッフ・ｒ１４０はメモリ内の
１０２４語の連続した１６ピノ１−・ワードで構成する
こともできる。タイマ・クロック・ループ１３００間隔
は最小測定時間間隔、すなわち、１秒に等しいことに注
意されたい。

これは更新マトリ久ス１２０をクリアし、少くとも最小
測定時間間隔時間と同じだけ頻繁に新しいデータの受入
れることができるようにするためである。測定ループ１
３２はユーザ選択測定時間中のスナップショットを次々
にスナップショット・バッファ１４０から累積マｌ−Ｉ
Ｊクス１５０へ転送し累積することを制御する。更新マ
トリクス１２０と同様、累積マトリクス１５０も３２Ｘ
３２＝１０２４個のカウンタ要素を備えているが、累積
マトリクス１５０の各カウンタ要素は３２ビツト・ワー
ドである。累積マトリクス１５０は更新マトリクス１２
０の各要素の累積フレーム・カウントを、４時間にもな
ることがあるユーザ指定の測定時間間隔全体にわたり記
録するので、より大きなカウンタ要素が必要になる。累
積マトリクス１５０の３２Ｘ３２＝１０２４個のカウン
タ要素の各々は第４Ａ図のマｌ−ＩＪクス表示２６Ａの
３２Ｘ３２＝１０２４個のマトリクス格子位置の一つに
、メモリ・マツピング的に対応する。

したがって、累ｆｆ−ｙトリクス１５０の各カウンタ要
素は、所与のユーザ選択測定時間間隔についてのマトリ
クス表示２６Ａの対応する格子位置に関するフレーム・
カウント値を含んでいる。累積マトリクス１５０はメモ
リ内の１０２４語の連続する３２ビツト・ワードで構成
されている。表示ループ１５５は累積マトリクス１５０
と表示画面２５との相互作用を制御する。表示ループ１
５５は累積マトリクス１５０の各カウンタ要素のユーザ
選択測定時間間隔についてのカウント値を読取シ、凡例
２７中の適切な表示マーカを表示画面２５の適切な位置
に配置する。

第６図は第５図のアドレス・トラップ１００の概略図を
示す。ネットワーク・パケット・トラフィックはＭＡＵ
２０およびＡＵ１１７を介して、このようなトラフィッ
クの邪鷹にならずに、アドレス・トラップ１００に「捕
え」られる。ネットワーク・インタフェース・ボード２
００はフレームラ処理する。本発明の好ましい実施例で
は、このような処理はとりわけ８０’２．３ＬＡに対し
て特に設計されたインテル社の８２５８６　ＬＡＮ　　
コプロセッサを用いて行われる。ＬＡＮフレームはネッ
トワーク・インタフェース・ボード２００に直列に入力
さべ出力として並列ディジタル・データに変換されもこ
のようなデータはバイト・バス２０５を通して出力され
る。加えて、ネットワーク・インタフェース・ボード２
００は制御線２１０を介して制御信号を発する。本発明
の好ましい実施例では、各ＬＡＮフレームのデスティネ
ーションおよびソース・アドレス・フィールドは、一度
に１バイトづつ、バイト・バス２０５を通して状態機械
２２５０８本のデータ入力に伝えられる。本発明の好ま
しい実施例では、状態機械２２５には参照番号２２０で
示されている１６本の入力がある。入力＃３がら＃１０
４ではデータ入力であってバイト・バス２０５を通して
ネットワーク・インタフェース・ボード２００から伝え
られたアドレス・バイトを受信する。制御線２１０を経
由するネットワーク・インタフェース・ボード２００か
らの制御信号に応じて、カウンタ２１５は所与のＬＡＮ
フレームのデスティネーション・アドレスフィールドの
６バイトをカウントし、次いでリセットしてそのフレー
ムのソース・アドレス・フィールドの６バイトをカウン
トする。状態機械２２５の入力２００のうちの入力＃０
がら＃２まではカウンタ２１５のカウントを受信する。

カウンタ２１５のカウントは状態機械２２５に各フレー
ムのデスティネーションやソース・アドレス・フィール
ドが完全に受信されたかを知らせる。これにより、状態
機械２２５はデスティネーション・アドレスを受信した
かソース・アドレスを受信したかを「知る」。状態機械
２２５は３２状態のムーア型有限状態機械である。この
ような状態機械の出力はその現在の状態によってのみ変
る。本発明の好ましい実施例では、状態機械２２５はＲ
ＡＭで構成されているのでその状態はプログラム可能で
ある。

実質的に、状態機械２２５０３２通りの状態は、第４Ａ
図および第４Ｂ図の表示２６Ａ、２６１３中におけるネ
ットワーク上の可能な位置である。状態機械２２５は入
力として受信するＬ　Ａ　Ｎフレームのソースまたはデ
スティネーション・アドレス・フィールドの各々に対し
て３２ケの可能な状態のうちの一つをあてる。状態機械
２２５は受信した各６バイトのアドレスを、それがソー
ス・アドレスであってもデスティネーション・アドレス
であっても、０と３１との間の５ビツトの数に変換する
。

この数はその現在の状態と同じである。この現在の状態
の情報は出力線２３０を通して５ビツトの数として出力
される。現在の状態を表わす５ビツトの数は所与のフレ
ームのソースまたはデスティネーション・アドレス−フ
ィールドのノード番号に一致する。現在の状態を表わす
５ビツトの数はネットワーク・インタフェース・ボード
２００がら状態機械２２５への制御信号に応答して５ビ
ツト・ラッチ２３５にランチされる。ネットワーク・イ
ンタフェース・ボード２０００制御信号はまたクロック
２３２をトリガし、クロック２３２は５ビツト・ラッチ
２３５をトリガしてそこに入っている現在の状態を表わ
す５ビツトの数を出力線２４０に出力させる。

現在の状態を表わす数はまた状態機械２２５の入力＃１
１から＃１５にフィードバック線２４５を経由してフィ
ードバックされる。このようにして、フィードバック入
力としてその現在の状態を与えれば、状態機械２２５は
、次の捕えられたフレームの６バイトのソースまたはデ
スティネーション・アドレス・フィールドを受信すると
、次のプログラムされた状態に移り変る。ネットワーク
・インタフェース・ボード２００からの別の制御信号は
５ビット・ラッチ２３５からの５ビツトの現在状態数を
出力線２４０を経由して８ビツト・ラッチ２５５あるい
は８ビツト・ラッチ２５７にラッチする。８ビツト・ラ
ッチ２５５と８ビツト・ラッチ２５７の最上位３ピント
は接地されているので常にＯを含んでいる。各８ビツト
・ラッチの残りの５ビツトは５ビツト・ラッチ２３５か
らの５ビツトの現在状態数を含んでいる。ネットワーク
・インタフェース・ボード２００からの制御信号はソー
ス・アドレスに対応する５ビツトの現在の状態数を８ビ
・；・ト・ラッチ２５７に送り込むが、デスティネーシ
ョン・アドレスに対応する現在の状態数は８ビツト・ラ
ッチ２５５に送られる。両８ビット・ラッチは次いでネ
ットワーク・インタフェース２０００制御信号でトリガ
されて１６ビツト・ワードをひとつ発生し、このワード
はバス１０５を経由してＦ’ＩＦＯＩＩＯＫ書込まれる
。このような各１６ビツト・ワードはＬＡＮのフレーム
のひとつに相当し、その最下位５ビツトにソース・ノー
ドの情報を、その次の５ビツトにデスティネーション・
ノードの情報を、残りの６ビツトにＯを含んでいる。

第７図はＦＩＦＯＩＩＯのワードと更新マトリクス１２
０の要素との対応を示している。本発明の好ましい実施
例では、ワード３００のような、ＰＩＦＯｌｌｏの各ワ
ードはＬＡＮのひとつのフレームに関連している。ワー
ド３００は第５図のアドレス・トラップ１００からの出
力として受信したＦＩＦＯＩＩＯのワードを表わす。ワ
ード３００は１６ビツト・ワードである。５ビツトは２
＝３２通りの可能な組合せを作るので、ワード３００の
最下位５ビツトはＯから３１までの数を持つソース・ア
ドレス・フィールドを構成する。この数は所与のフレー
ムのソースψノードを表わしている。０は３１個のノー
ドのどの一つとも一致しないことを示す。ワード３００
０次の５ピントはそのフレームのデスティネーション−
ノードを表わすＯから３１までの数を持つデスティネー
ション・アドレス・フィールドを構成する。ここでも、
０は３１個のノードのどの一つとも一致しないことを示
す。残りの最上位６ビノトは常に０である。したがって
、ワード３００の最下位１０ビツトは２５×２５＝２１
０二１０２４の可能なソース・ノードＸデスティ不−シ
ヲン・ノードの組合せを生ずる。このような各組合せは
第４Ａ図の表示２６Ａの３２Ｘ３２＝１０２４個の格子
位置の一つと対応している。このような各格子位置に対
して、更新マトリクス１２０にカウンタ要素が存在する
。したがって更新マドＩＪクス１２０には１０２４個の
カウンタ要素があシ、その各々は１６ビツト・ワードで
ある。したがって、ワード３００のような、ＦＩＦＯＩ
ＩＯの各ワードの最下位１０ビツトはそのワードの特定
のソースズデスティネーションの組合せに対応するカウ
ンタ要素の更新マトリクス１２０内の適切な場所を指示
する便利なインデクスとして役立つ。したがって、１０
２４個の連続するワードのメモリ、すなわち、更新マト
リクス１２０の開始アドレスが与えられれば、ワード３
００のような、ＦＩＦＯＩＩＯのワードの最下位１０ビ
ツトは更新マＩ−ＩＪクス１２０中の適切なカウンタ要
素のその開始アドレスからのオフセットとして役立つこ
とＫなる。カウンタ要素がＦＩＦＯｌｌｏのワードによ
りアクセスされるごとに、要素は下に説明するようにイ
ンクリメントされる。

第８図は第５図の緊密ループ（ＴＩＧＨＴ　ＬＯＯＰ）
１２２の機能図である。緊密ループ１２２はまずＦＩＦ
ＯＩＩＯからワードをひとつ読出す。次にそのワードを
左に１ピツトだけシフトする。左にシフトされるとＦＩ
ＦＯワードによって表わされている数が単純に２倍にな
る。この２倍化は本発明の好ましい実施例では以下に説
明するように必要である。次に、シフトした結果を更新
マトリクス１２０の開始アドレスに加える。本発明の好
ましい実施例では、更新マトリクス１２０のアドレシン
グはメモリ内の偶数番地のバイトをアドレスするマイク
ロプロセｙすにより行われる。したがって、ＦＩＦｏｌ
ｉｏのワードを単純に１ビツト左へ移すことＫよって偶
数が作り出されるが、これはやはり更新マトリクス１２
０のメモリの開始アドレスに対して適切なオフセットを
保っている。このオフセットはＦ　Ｉ　Ｆ　Ｏ１１０の
所与のワードに対応するカウンタ要素の更新マトリクス
１２０内のロケ−シコンである。このロケーションのカ
ウンタ要素はこうして歩進する。緊密ループ１２２はＴ
’ＩＦＯＩＩＯが空になるまで反復される。

第９図は更新マトリクス１２０中の１０２４個のカウン
タ要素と第４Ａ図、第４Ｂ図のマトリクス表示２６Ａ、
２６Ｂの３２Ｘ３２＝１０２４個の格子位置との関係を
示している。本発明の好ましい実施例では、表示画面２
５はラスク表示で実現されており、表示２６Ａ、２６Ｂ
のピクセル密度は幅２５６ピクセル×高さ２４４ピクセ
ルである。表示２６Ａ、２６Ｂには、右下隅の格子位置
３２番のような３２Ｘ３２＝１０２４個の格子位置があ
るから、各格子位置は幅２５６／３２＝８ピクセルで高
さ２４４／３２＝７ピクセルである。すなわち、各格子
位置は７Ｘ８＝５６ピクセルの長方形から構成されてい
る。

このような各ピクセル長方形は凡例２７中のマーカのひ
とつを収容することができる。この比較的大きな個数の
ピクセルは凡例２７中の最小マーカから最大マーカまで
の範囲のマーカを収容できム更新マトリクス１２０の１
０２４個のカウンタ要素は実質上メモリ内の１０２４語
の連続した１６ビツト・ワードである。カウンタ要素に
は第９Ａ図に示す更新マＩ−ＩＪクス１２０の右側に通
し番号が付けられる。各種のメモリ・マツピング方式が
可能であるが、本発明の好ましい実施例に採用した方式
は第９Ｂ図、第９Ｃ図に示すように次のとうりである。

更新マトリクス１２０のカウンタ要素０番を表示２６Ａ
、２６Ｂの最も右上の格子位置にマツプする。カウンタ
要素１番を最も左上の格子位置にマツプする。次に２番
から３１番までを最上室の残シの３０個の格子位置に左
から右に対応させる。

更新マトリクス１２００力ウンタ要素３２番は表示２６
Ａ、２６Ｂの最も右下の格子位置にマツプする。カウン
タ要素３３番は最も左下の格子位置くマツプする。次に
カウンタ要素３４番から６３番までを最下行の残りの３
０個の格子位置に左から右に対応させる。格子位置の残
りの３０行を最下行から順次上の行に向かって同様にマ
ツプする。

理解の助けとして、更新マトリクス１２０の一部のカウ
ンタ要素の番号を、ここで採用したマツピング方式を示
す様式で、表示２６Ａ、２６Ｂの対応する格子位置に書
き込んである。第４Ｂ図のような、ノード接続総計表示
２６Ｂを作るにあたり、ソース対デスティネーシ田ン表
示２６Ａの「折り返し」は次のように行う。メモリ中の
各カウンタ要素をその鏡像に加算し、得られた和を測定
時間間隔、すなわち、サンプル時間で割り、結果を表示
する。こうして、ノード接続総計表示を、各カウンタ要
素を測定時間間隔で割る前にその鏡像に加算すること以
外はソース対デスティネーション表示と同じ方法で作る
。所与のカウンタ要素の鏡像はそのデスティネーション
・ノード値が所与のカウンタ要素のソース・ノード値と
一致しかつそのソース・ノード値が所与のカウンタ要素
のデスティネーション・ノード値に一致する別のカウン
タ要素である。たとえば、更新マトリクス１２００１０
２４個のカウンタ要素は１０ビツトのオフセットでアド
レスすることができる。最下位５ピツトはソース・ノー
ド値を規定し、次の５ビツトはそのカウンタ要素のデス
ティネーション・ノードを規定する。たとえば、オフセ
ット・アドレスが１０００１０１１１０　であるカウン
タ要素の鏡像はオフセット・アドレスが０１１１０１０
００１　　であるカウンタ要素である。鏡像化の結果、
第４Ｂ図の表示２６Ｂ中の対角線上方の位置は決してア
クセスされない。

第１０図は第５図のタイマークロック・ループ１３００
機能図である。タイマ・クロック・ループ１３０が行う
最初の機能はＦＩＦＯＩＩＯの割込１２５をディステー
ブルすることである。次に緊密ループ１２２が呼出され
てＦＩＦＯＩＩＯを確実に空にする。次にタイマ・クロ
ック・ループ１３０は更新マトリクス１２０の最初の要
素な読出す。その要素を次にスナップシ９フト・バッフ
ァ１４０に書込む。

次に更新マトリクス１２００次の要素を読出しスナップ
ショット・バッファ１４００次の要素に書込む。

このルーチンを更新マトリクス１２０全体がスナップシ
ョット・バッファ１４０にコピーされるまで反復する。

次いで更新マトリクス１２０をクリアする。

こうしてから割込み１２５をイネーブルする。更新マト
リクス１２０カスナクプシヨノト・バッファ１４０にコ
ピーされている間にＦＩＦＯＩＩＯの新しいシー＝　ド
が更新マトリクス１２０に書込まれないようにまず割込
み１２５をディスエーブルすることが必要である。割込
１２５がイネーブルされたら、スナップショット・バッ
ファ１４０の状態ワードのセマフォ・ビットをセットす
る。セマフォ・ビットなセットすることはスナップショ
ット・バッファ１４０が定常状態であること、すなわち
、バッファが更新マトリクス１２０の最も新しいコピー
を備えていること、およびコピーをスナップショット・
バッファ１４０から安全に読出すことができることを示
を第１１図は第５図の測定ループ１３２０機能図である
。測定ループ１３２はまずスナップショット・バッファ
１４０の状態ワードのセマフォ・ビットがセットされて
いてスナップシー１５・トーバノファ１４０が完全に読
出せるようになっているか否かを調べる。一旦セマフォ
がセットされれば、測定ループ１３２はスナップショッ
ト・バッファ１４０の内容を累積マトリクス１５０に加
算する。この加算により更新マトリクス１２０の各要素
のフレーム・カウント値が累積マｌ−ＩＪクス１５０に
累積される。（累積マトリクス１５０は更新マトリクス
１２０と同数の要素を備えているが各要素のビット長は
２倍になっており各要素についてもっと大きなカウント
値が可能であるということを想起すること。）次に測定
ループ１３２はスナップショット・バッファ１４０の定
常性セマフォをクリアする。次に測定ループ１３２はユ
ーザ選定測定時間間隔の終りを調べる。

測定時間間隔、すなわち、サンプル時間は、その時間中
にフレーム・カウントが累積される時間間隔である。測
定時間間隔、すなわち、サンプル時間が経過しなければ
、スナップシ１ツト・バッファ１４０の内容が再び累積
マトリクス１５０に加えられる。測定時間間隔、すなわ
ち、サンプル時間、の終りに、表示が更新され、累積マ
ｌ−ＩＪクス１５０がクリアされる。時間平均化を行な
っている場合には、累積マトリクス１５０の内容はクリ
アされる前にメモリにセーブされる。このセーブ処理は
平均化時間に相当するだけの先行するサンプル時間表示
を累積するのに必要である。平均化を行うとき、累積マ
ｌ−ＩＪクス１５０の先行する各サンプル時間コピーが
メモリの別ノ？の領域にコピーされる。

したがって、たとえば、平均回数が１０であれば、累積
マトリクス１５０の別々のコピーが、サンプル時間間隔
に一つづつ、都合１０個作られる。これらコピーは第４
Ａ図と関連して説明したように移動平均をとられる。

第１２図は第５図の表示ループ１５５０機能図である。

ユーザ選択測定時間間隔の終りに、表示ループ１５５は
先ず累積マｌ−ＩＪクス１５０の最初の要素を読出す。

累積マトリクス１５０の要素は単純なカウント値、すな
わち、数を保持している。このカウント値は所与のソー
スズデスティネーションの組合せを持つフレームが捕捉
された回数を表わ鳴この数を次にユーザ選択測定時間間
隔で割ってフレーム／（測定時間間隔）の比を作る。こ
の比は次に、第４Ａ図および第４Ｂ図の凡例２７に示す
ように、ユーザ規定の表示マーカ値と比較される。

この比はどの表示マーカが必要であるかを決めるのに使
用される。次に新しいマーカが必要とされるかがチェッ
クされる。このチェックは表示ルーチンが不必要に呼出
されないようにするため行われる。新しい表示マーカが
必要な場合には、その表示マーカが表示画面２５に配置
される。画面位置は更新マトリクス１２０とソース対デ
スティネーション表示２６Ａとの関係を示す第９図と関
連して説明したように要素番号の関数である。累積マト
リクス１５００１０２４個の要素は第９図の表示２６Ａ
の３２Ｘ３２＝１０２４個の可能な格子位置に同じ方法
で対応する。唯一の違いは累積マ）　ＩＪクス１５０の
各要素は３２ビツト・ワードであるか゛更新マトリクス
の各要素は１６ビノト拳ワードであるということである
。ノード接続総計表示を作るためのソース対デスティネ
ーション表示の折シ返し２についても第９図と関連して
説明しである。累積マｌ−ＩＪクス１５０の要素の鏡像
作成は第９図に関連する更新マ１．　ＩＪクス１２０の
鏡像作成に関連して説明したのと同じ方法で行われる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればパケット交換ネッ
トワーク上のトラフィックを妨害を与えることなく正確
に測定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＬＡＮの構成例を示す概略図、第２図はフレー
ムの構成例を示す図、第３図はプロトコル・アナライザ
の外観を示す図、第４Ａ図および第４Ｂ図は本発明の一
実施例による測定結果の表示例を示す図、第５図は本発
明の一実施例の概略構成を示す図、第６図は第５図中の
アドレス・トラップの概略構成を示す図、第７図は第５
図中の更新マ）　ＩＪクスの概念的説明図、第８図、第
１０図、第１１図、第１２図は第５図の一部分の機能を
説明する図、第９八図ないし第９Ｃ図は更新マトリクス
中のカウンタ要素と表示画面の格子７トリクスの関係を
説明する図である。 ５：バス、　　　　　　　７：装置、 ９．１７：ＡＵＩ、　　　１０．２０　：　ＭＡＵ。 １５：プロトコル−アナライザ、 ２５：表示画面、　　　２６Ａ、２６Ｂ：表示画面、２
７：凡例、 １００ニアドレス・トラップ、 ｎｏ　：　Ｆ　Ｉ　Ｆｏ。 １２０：更新マトリクス、 １２５：割込み、 １４０：スナノプショノト◆バッファ、１５０：累積マ
トリクス。 出願人　横河叱−−レット・バノカード株式会社代理人
　弁理士　　長　谷　川　　次　　男ＦＩＧ　　７ ＦＩＧ　　９Ｂ ２６８　　　　ＦＩＧ　　９Ｃ ＦＩＧ　　８ ＦＩＧ　　１０ ＦＩＧ　　１１ ＦＩＧ　　１２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のノードを有するネットワークであって前記ノード
   はパケットの送受信により前記ネットワークを介して互
   いに通信するデバイスを受入れ前記パケットはソース・
   ノード・フィールドとデスティネーション・ノード・フ
   ィールドを含むようなパケット交換ネットワーク上のト
   ラフィックを測定するトラフィック測定装置において、 前記パケット交換ネットワークに接続されその上で伝送
   されるパケットを取込むトラップ手段と、前記トラップ
   手段に接続され前記パケット交換ネットワーク上のパケ
   ットのトラフィック計測情報を作成する計測手段と、 前記計測手段に接続され前記トラフィック計測情報の少
   なくとも一部を与える表示手段 とを有し、 前記トラフィック計測情報は前記トラフィックのソース
   およびデスティネーションに関する情報および前記トラ
   フィックの量に関する情報を含むことを特徴とするトラ
   フィック測定装置。