TWI452873B - 網路的狀態監視系統 - Google Patents

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TWI452873B
TWI452873B TW100130241A TW100130241A TWI452873B TW I452873 B TWI452873 B TW I452873B TW 100130241 A TW100130241 A TW 100130241A TW 100130241 A TW100130241 A TW 100130241A TW I452873 B TWI452873 B TW I452873B
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Daishi Tokimizu
Kazuo Masuhama
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

網路的狀態監視系統
本發明係關於一種進行網路(Network)的狀態監視，且進行障礙部位之界定的狀態監視之方式。
就進行網路的狀態監視之方法而言，在專利文獻1中，使用進行資料(data)交換之網路，從任意之傳送源節點(node)經由任意之中繼節點而朝向任意之發送目的地節點傳送測試封包(test packet)，來掌握網路的狀態。接收到測試封包之中繼節點及/或傳送目的地節點係逐一記錄通過時點之位址(address)與通過時刻於測試封包。接收傳送之測試封包之傳送源節點係藉由從記錄在測試封包之資料，以可掌握並顯示各節點必要之所需時間之方式，在記憶裝置記憶網路之狀態之資料，即可掌握網路之各節點間的擁擠狀況。
此外，在專利文線2中，接收到傳送之測試封包之中繼節點及/或傳送目的地節點係不在測試封包記錄通過時刻，而是產生記錄通過時刻之通過通知封包，並傳送至傳送源節點。傳送源節點係藉由接收從各節點所傳送之通過通知封包，從記錄在通過通知封包之資料，正確地掌握測試封包之傳送經過時間、節點間傳送時間，即可掌握網路之各節點間的擁擠狀況。
其中，在專利文獻1與專利文獻2之方法中，於各節點之時刻為不相同之情形，則無法正確地掌握測試封包之節點間傳送時間。因此，在專利文獻3中，以取得在中繼節點接收到測試封包之時刻與傳送時刻之差分而計算出延遲時間，且以在測試封包記錄各節點之延遲時間，即使在各節點間時刻為不同步，亦可掌握網路之各節點間的擁擠狀況。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開平2-7273號公報(圖示及其說明)。
專利文獻2：日本特開平10-93563號公報(圖示及其說明)。
專利文獻3：日本特表2000-507779號公報(圖示及其說明)。
然而，在專利文獻3中，因未向測試封包之傳送源節點進行回傳(return)，故無法在傳送源節點進行網路的狀態監視。一般而言，與網路連接之節點，因配置在離傳送源節點較遠之遠方，故會有在傳送源節點進行監視網路的狀態之必要。
此外，在前述之習知技術中，即使測試封包之延遲時間可計量，但仍無法計量使用者封包(user packet)及/或其他網路監視用封包之延遲時間。一般而言，優先度較使用者封包高之網路監視用封包，由於在各節點優先於使用者封包而被傳送、中繼，故形成延遲時間較使用者封包短。再者，即使在使用者封包中亦有優先度有差異之情形，由於延遲時間會有因優先度之不同而有不相同之可能性，故在習知技術無法對每個優先度計量封包之延遲時間。
再者，由於無自動辨識所取得之延遲時間是否正常或異常之手段，故會有無法立即在網路偵測出瞬變地發生之障礙之問題。
本發明為有鑑於如前述之問題點所完成者，其目的係為藉由在傳送源節點取得各節點之延遲時間，且自動辨識所取得之延遲時間是否正常或異常，俾使在傳送源節點可偵測出異常的節點。
本發明之網路的狀態監視方式，係監視經由複數個中繼節點在傳送源節點與傳送目的地節點之間進行通信之網路的狀態之網路的狀態監視方式，其實施方式係：從前述傳送源節點經由前述各中繼節點向前述傳送目的地節點傳送測試封包；在前述測試封包附加在前述中繼節點所量測到之自身節點之中繼延遲時間；將在前述傳送目的地節點所接收到之前述測試封包之傳送目的地予以指定為前述傳送源節點，而當作測試應答封包立即回傳；在接收到該測試應答封包之傳送源節點中從前述接收到之測試應答封包擷取前述各節點之中繼延遲時間；再藉由設置在前述傳送源節點之異常狀態偵測部從前述所擷取之前述各節點之前述中繼延遲時間偵測出異常節點。
本發明係監視經由複數個中繼節點在傳送源節點與傳送目的地節點之間進行通信之網路狀態之網路的狀態監視方式，由於其實施方式是：從前述傳送源節點經由前述各中繼節點向前述傳送目的地節點傳送測試封包；在前述測試封包附加在前述中繼節點中所量測到之自身節點之中繼延遲時間；將在前述傳送目的地節點所接收到之前述測試封包之傳送目的地予以指定為前述傳送源節點，而當作測試應答封包立即回傳；在接收到該測試應答封包之傳送源節點中從前述接收到之測試應答封包抽出前述各節點之中繼延遲時間；再藉由設置在前述傳送源節點之異常狀態偵測部從前述擷取出之前述各節點之前述中繼延遲時間偵測出異常節點，故具有藉由在傳送源節點取得中繼及傳送目的地之各節點之延遲時間，且自動辨識所取得之延遲時間是否正常或異常，而可在傳送源節點偵測出異常節點之效果。
 (第一實施形態)
以下，根據第1圖至第10圖說明本發明之第一實施形態之網路的狀態監視方式。
本第一實施形態係為例示網路的狀態監視方式，該網路的狀態監視方式係從屬於監視網路之狀態之通信裝置之傳送源節點，經由屬於中繼裝置之各中繼節點，來向屬於接收裝置之傳送目的地節點傳送測試封包；在各中繼節點、傳送目的地節點中，量測中繼延遲時間，並在測試應答封包追加量測到的中繼延遲時間；在傳送源節點中，接收測試應答封包，並從測試應答封包擷取各節點之中繼延遲時間；再藉由異常狀態偵測部從所擷取之各節點之中繼延遲時間立即偵測出異常的節點。另外，本發明並不受本第一實施形態之限定。
第1圖係為顯示本實施形態之網路之構成例之圖，且就其例而言係針對將監視通信狀態之傳送源節點設為節點(#0)1、將傳送目的地節點設為節點(#n)2之情形時之取得各節點之中繼延遲時間之動作之說明圖。
第2圖係為顯示在第一實施形態中，傳送源節點(#0)1所傳送之測試封包之封包格式(packet format)之一例之說明圖。
第3圖係為顯示在第一實施形態中，中繼傳節點(#m)3所中繼之測試封包之封包格式之一例之說明圖。
第4圖係為顯示在第一實施形態中，傳送目的地節點(#n)2所回覆之測試應答封包之封包格式之一例之說明圖。
第5圖係為顯示在第一實施形態中，附加有優先度之封包格式之一例之說明圖。
第6圖係為在第一實施形態中，以方塊圖例示作為事例之傳送源節點之節點的內部構成之圖。
第7圖係為顯示在第一實施形態中，狀態監視資料庫(database)部之一例之說明圖。
第8圖係為說明針對在第一實施形態中，從所取得之中繼延遲時間偵測異常發生之節點之動作。
第9圖及第10圖係為說明針對在第一實施形態中，從所取得之中繼延遲時間偵測發生瞬變性異常之節點之動作。
接著在第1圖至第6圖中，說明針對從監視通信狀態之傳送源節點取得各節點之中繼延遲時間之動作。
在第1圖中，監視網路之狀態之傳送源節點(#0)1係對傳送目的地(#n)2傳送如第2圖所示在具有傳送目的地位址(#n)及傳送源位址(#0)之測試封包附加識別符5之測試封包(2-<0>)4。從傳送源節點(#0)1所傳送之測試封包(2-<0))4係歷經最先之中繼節點(#1)、下一個中繼節點(#2)(圖示省略)、……；而中繼節點(#m)3係從前一個中繼節點(#m-1)(圖示省略)接收測試封包(2-<m-1>)6。
接收到測試封包(2-<m-1>)6之中繼節點(#m)3係藉由附加在傳送源節點(#0)1之測試封包識別符5，來辨識所接收之封包屬於測試封包；且藉由求得對下一段之中繼節點傳送測試封包之時間Tm7與接收測試封包(2-<m-1>)6之時間Rm8之差分，於中繼節點(#m)3中計算出於自身節點之中繼延遲時間(#m)9；於中繼節點(#m)3中，如第3圖所示，對測試封包(2-<m-1>)6附加節點編號(#m)10與中繼延遲時間(#m)9，來產生測試封包(2-<m>)11，並傳送至下一段之中繼節點。在中繼的全部之節點(m=1至n-1)實施於前述之中繼節點(#m)3之全動作。
接收到測試封包(2-<n-1>)15之傳送目的地節點(#n)2係從傳送目的地位址(#n)12與測試封包識別符11，辨識屬於傳給自身節點之測試封包，而產生測試應答封包13。
在傳送目的地節點(#n)2中，藉由求得傳送測試應答封包13之時間Tn14與接收到測試封包(2-<n-1>)15之時間Rn16之差分，而計算出於自身節點之中繼延遲時間(#n)17，且對測試應答封包(2-<n>)13附加自身節點之節點編號(#n)18與於前述計算出之自身節點之中繼延遲時間(#n)17於測試應答封包13。此外，在前述測試應答封包(2-<n>)13之傳送目的地位址20，複製(copy)前述測試封包(2-<n-1>)15之傳送源位址(#0)19；且在傳送源位址21複製前述測試封包(2-<n-1>)15之傳送目的地位址(#n)12。進一步如第4圖(a)所示，藉由將於前述測試封包之測試封包識別符11予以置換成於前述測試應答封包13之測試應答封包識別符22，來產生測試應答封包(2-<n>)13，而回覆傳送至傳送源節點(#0)1。
在從傳送目的地(#n)2至傳送源節點(#0)1之各中繼節點(#n-1)……(#1)中，於接收了測試應答封包(2-<n>)13時，從測試應答識別符22辨識屬於測試應答封包，且不加工測試應答封包(2-<n>)13，而分別回覆傳送至下一段之節點。
在此，亦欲取得在回覆時之各節點之中繼延遲時間之情形時，藉由在前述傳送目的地節點(#n)2中，不將測試封包識別符11予以置換成前述測試應答識別符22，而如第4圖所例示，於維持在測試封包識別符11下作為測試應答封包進行回覆傳送，而亦能夠取得回覆時之中繼延遲時間。
此外，僅欲取得在回覆時之各節點之延遲時間之情形時，亦能夠藉由在測試封包識別符11附加僅在回覆量測的專用之識別符，來量測僅在回覆時之中繼延遲時間，而作成僅將屬於前述同樣之收發時間差之延遲時間附加於測試應答封包的第4圖(c)所例示之測試應答封包。
其中，如第5圖所示，傳送源節點(#0)1係藉由變更附加在前述測試封包之於節點中繼時之優先控制所使用之優先度23，亦可量測在前述中繼節點、以及前述傳送目的地節點，各優先度均的封包之中繼延遲時間。
如第6圖所示，傳送源節點(#0)1係具有封包收發部24、測試封包偵測部25、測試封包產生功能部26、測試封包控制部27、狀態監視資料庫部28、異常狀態偵測部29、以及顯示部/記憶部30。
傳送源節點(#0)1係在封包收發部24接收前述測試應答封包(2-<n>)13，在測試封包偵測部25從傳送給自身節點(#0)之測試封包識別符11及/或測試應答封包識別符22，辨識屬於收集有各節點之延遲時間之測試應答封包。當在測試封包偵測部25辨識出收集有各節點之延遲時間之測試應答封包時，在測試封包控制部27，從測試應答封包(2-<n>)13，擷取封包之傳送方向(去程、回程)、各節點之節點編號(#1至#n)、封包之優先度23、以及各節點之延遲時間，且將該等擷取之資料予以保存至狀態監視資料庫部28。於第7圖顯示保存有前述擷取的資料之狀態監視資料庫部28之資料庫之一例。
接著藉由第6圖至第10圖，說明針對從取得之中繼延遲時間偵測異常發生之節點之動作。
在第6圖中，異常狀態偵測部29係從狀態監視資料庫部28參照延遲時間，來決定用以偵測作為異常節點之中繼延常時間之臨限值。例如，自動計算出3σ(σ：標準偏差)，而如第8圖所示設定作為臨限值31。藉此，超過了所設定之臨限值31的節點#m則被偵測出為異常節點，而保存於顯示部/記憶部30。在此，臨限值之設定以手動設定亦無礙。
如第9圖及第10圖所示，藉由定期性地傳送測試封包，來定期性地取得各節點之中繼延遲時間，並從所取得之中繼延遲時間自動計算判定各個節點之中繼延遲時間之異常值之臨限值，藉此不僅能偵測恒常性的異常節點，也能偵測瞬變性的異常節點。在此，臨限值之設定以手動設定亦無礙。
如此進行，則傳送源節點係藉由傳送測試封包，即可掌握封包傳送之各方向(去程、回程)、各節點、在每個各優先度之中繼延遲時間，復藉由自動計算偵測異常節點之中繼延遲時間之臨限值、或者手動設定，即能夠僅藉一次之測試封包之傳送，就立即偵測出異常節點。復藉由定期性地傳送測試封包，並從所取得之中繼延遲時間自動計算臨限值、或者手動設定，即可不僅能立即偵測恒常性的異常節點、亦能立即偵測瞬變性地發生之異常。
(第二實施形態)
以下，依據第11圖至第13圖說明第二實施形態。
在第一實施形態中，由於在中繼節點中，追加記錄節點編號與中繼延遲時間，故會有在測試封包中繼時，附加追加記錄用之處理時間之可能性，而會有無法計量正確的中繼延遲時間之問題。因此，在第二實施形態中，並非為在第一實施形態，在測試封包記錄節點編號及延遲時間之方法，而是藉由對各個傳送節點傳送測試應答封包，而能消除追加記錄用之處理時間，並取得正確的中繼延常時間。另外，由於在傳送源節點擷取中繼延遲時間，並偵測出異常節點之方法，與第一實施形態相同，故省略說明。
於第11圖中，監視網路之狀態之傳送源節點(#0)102係將第12圖所示之測試封包(去程)100之測試封包之識別符105予以附加在封包，而對傳送目的地節點(#n)103進行傳送。
接收測試封包(去程)100之中繼節點(#m)104係藉測試封包識別符105，來辨識所接收之封包屬於測試封包，且藉由求得傳送測試封包(去程)100之時間Tm106與接收測試封包(去程)100之時間Rm107之差分，而計算出中繼延遲時間(#m)108。
再者，如第13圖所示，中繼節點(#m)104係產生傳送目的地位址(#0)114在測試封包(去程)100之傳送源位址(#0)111附加有測試應答封包識別符、傳送源位址(#m)115在自身節點(#m)104附加有自身節點(#m)之中繼延遲時間(#m)108之測試應答封包(2-<m>)109，並進行回覆傳送。
在中繼的全部之中繼節點(m=1至n-1)實施前述之中繼節點(#m)104之全動作。
其中，測試封包(去程)100，在中繼節點並不加工資料，以原狀轉送至到達傳送目的地節點(#n)103為止。
接收到測試封包(去程)100之傳送目的地節點(#n)103係從傳送目的地位址(#n)110與測試封包識別符105，來辨識屬於傳給自身節點之測試封包，在測試封包(回程)101之傳送目的地位址112複製測試封包(去程)100之傳送源位址(#0)111作為傳送目的地位址(#0)112、在測試封包(回程)101之傳送源位址113複製測試封包(去程)100之傳送目的地位址(#n)110作為傳送源位址(#n)113。復如第12圖所示，藉由將測試封包(去程)100之測試封包識別符105在測試封包(回程)101中予以置換成測試應答識別符117，藉此來產生測試封包(回程)101而傳送。
再者，傳送目的地節點(#n)103係藉由求得傳送測試封包(回程)101之時間(Tn)118與接收測試封包(去程)100之時間(Rn)119之差分，來計算出中繼延遲時間(#n)。此外，傳送目的地位址係為測試封包(去程)100之傳送源位址(#0)111，並且傳送源位址係為自身節點(#n)103，而且產生附加有測試應答封包識別符與求得之中繼延遲時間(#n)之測試應答封包(2-<n>)121，而回覆傳送。另外，測試應答封包(2-<n>)121之封包格式係為與前述測試應答封包(2-<m>)109(參照第13圖)相同。
接收測試封包(回程)101與每個各節點之測試應答封包121(參照第11圖)之各中繼節點(#m)104係從測試應答識別符116、117，辨識屬於測試應答封包，且無加工測試封包(回程)101與測試應答封包121，而轉送。
其中，欲取得回覆時之各節點之中繼延遲時間之情形時，藉由在前述傳送目的地節點(#n)103，在測試封包(回程)附加作為測試應答封包識別符117之回程量測專用之識別符而傳送，亦能夠取得回覆時之中繼延遲時間。該情形時，接收到測試封包(回程)之各中繼節點(#m)104，從測試應答封包識別符，來辨識回程亦有量測之必要，並以與前述同樣之方法量測中繼延遲時間，且以與測試封包(回程)之傳送目的地位址114、傳送源位址115相同方式，產生附加有量測之中繼延遲時間之測試應答封包，而進行回覆傳送。
此外，於僅欲取得回覆時之延遲時間之情形時，與前述第一實施形態之情形相同，藉由在測試封包識別符105附加僅在回覆量測的專用之識別符，即可量測僅回覆時之中繼延遲時間再回覆傳送。
再者，與第一實施形態相同，如第12圖所示，傳送源節點(#0)102藉由變更附加在測試封包(去程)100之於節點中繼時之優先控制所使用之優先度122，亦能夠量測在前述中繼節點、以及前述傳送目的地節點於各優先度之封包之中繼延遲時間。
在此，雖然在第一實施形態中係為以一個測試封包可量測全部節點之中繼延遲時間，但在本實施形態，由於各節點傳送測試應答封包，故會有暫時性地網路之負荷上升之問題。因此，藉由對每個各節點隨機(random)、或者於經過固定時間之等待時間後傳送測試應答封包，亦能夠減低負荷。其中，例如，藉由將等待時間設為從各節點編號自動算出之值，能夠減低網路之負荷。
(第三實施形態)
以下，藉由第14圖至第16圖說明第三實施形態。
由於在第二實施形態中，與第一實施形態相較，係對每個節點傳送測試應答封包，故會有網路之負荷上升之問題。因此，在本第三實施形態中，係不對每個節點傳送測試應答封包，而是藉由傳送目的地節點收集各節點之中繼延遲時間，即能夠減低網路之負荷。另外，由於在傳送源節點擷取中繼延遲時間，而偵測出異常節點之方法，與第一、第二實施形態相同，故省略說明。此外，由於針對測試封包(去程)、測試封包(回程)之封包之中繼方法及產生方法，與第二實施形態相同，故省略說明。
在第14圖中，監視網路之狀態之傳送源節點(#0)202係將第15圖所示之測試封包(去程)200在封包附加測試封包之識別符205後，對傳送目的地節點(#n)203進行傳送。
接收測試封包(去程)200之中繼節點(#m)204係依據測試封包識別符205，來辨識所接收之封包屬於測試封包，且藉由求得傳送測試封包(去程)200之時間(Tm)206與接收測試封包(去程)200之時間(Rm)207之差分，計算出中繼延遲時間(#m)208。其中，測試封包(去程)200，在中繼節點不加工資料，以原狀轉送至到達傳送目的地節點(#n)203為止。
接收到測試封包(去程)200之傳送目的地節點(#n)203係從傳送目的地位址(#n)210與測試封包識別符205，來辨識屬於傳給自身節點之測試封包，在測試封包(回程)201之傳送目的地位址212複製測試封包(去程)200之傳送源位址(#0)211當作傳送目的地位址(#0)212，並且在傳送源位址213複製測試封包(去程)200之傳送目的地位址(#n)210當作傳送源位址(#n)213，復如第15圖所示藉由將測試封包(去程)200之測試封包識別符205予以在測試封包(回程)201置換成測試應答封包識別符217，來產生測試封包(回程)201，而回覆傳送。
傳送目的地節點(#n)203係復藉由求得傳送測試封包(回程)201之時間(Tn)218與接收到測試封包(去程)100之時間(Rn)219之差分，來計算出中繼延遲時間(#n)222。此外，傳送目的地節點(#n)203，係產生傳送目的地位址在測試封包(去程)200之傳送源位址211附加有自身節點編號(#n)203、傳送源位址在自身節點(#n)204附加有為測試應答封包識別符221而求得之中繼延遲時間(#n)222之測試應答封包(2-<n>)220，並回覆傳送。
接收到測試封包(回程)201之中繼節點(#m)204係以測試應答封包識別符217來辨識屬於測試應答封包，且轉送無加工之測試封包(回程)201。
又接收到測試應答封包(2-<m+1>)230之中繼節點(#m)204係以測試應答封包識別符221來辨識屬於測試應答封包，且將測試封包(去程)200之中繼時所計算出之中繼延遲時間(#m)208與自身節點編號(#m)204附加於測試應答封包(2-<m+1>)230而產生測試應答封包(2-<m>)240，且將該產生之測試應答封包(2-<m>)240予以轉送至傳送源節點202。
其中，亦欲取得回覆時之各節點之中繼延遲時間之情形時，藉由在測試封包(去程)200之測試封包識別符205附加去程回程的量測專用之識別符，即亦能夠取得回覆(回程)時之中繼延遲時間。該情形時，在傳送目的地節點(#n)203中，從測試封包(去程)200之測試封包識別符205，辨識回程亦有量測之必要，且在測試封包(回程)201之測試應答封包識別符217傳送附加傳送回程量測專用之識別符，藉此亦能夠取得回覆時之中繼延遲時間。在接收到測試封包(回程)201之中繼節點(#m)204中，由測試封包(回程)201之測試應答封包之識別符217，辨識回程亦有量測之必要，而量測中繼延遲時間。接收到測試應答封包(2-<m+1>)230之中繼節點(#m)204係以測試應答封包識別符221辨識屬於測試應答封包，且將在測試封包(去程)200與測試封包(回程)之中繼時所計算之中繼延遲時間(#m)208、248與自身節點編號(#m)204附加於測試應答封包(2-<m+1>)230，來產生測試應答封包(2-<m>)240，並轉送至傳送源節點(#0)202。
於第16圖顯示在中繼節點(#m)204之測試應答封包(2-<m>)240之事例。
第16圖(a)係例示對測試應答封包(2-<m>)240之例僅取得去程之中繼延遲時間之情形；第16圖(b)係例示對測試應答封包(2-<m>)240之例在回覆(回程)時亦取得中繼延遲時間之情形。
此外，欲僅取得回覆時之延遲時間之情形，藉由在測試封包(去程)之測試封包識別符205僅附加回程量測專用之識別符，即能夠僅取得回覆(回程)時之中繼延遲時間。該情形，在中繼節點(#m)204中，於測試封包(去程)之中繼時不量測中繼延遲時間；在接收到測試封包(去程)200之傳送目的地節點(#n)203中，由測試封包(去程)200之測試封包識別符205，辨識僅需要量測回程，且在測試封包(回程)201之測試應答封包識別符217附加傳送回程量測專用之識別符，藉此能夠僅取得回覆時之中繼延遲時間。
再者，如第15圖所示，與第一、第二實施形態相同，傳送源節點(#0)202係藉由變更附加在測試封包(去程)200之於節點中繼時之優先控制所使用之優先度260，亦能夠量測在前述中繼節點、以及前述傳送目的地節點於各優先度之封包之中繼延遲時間。
如此方式，相對於在第二實施形態中，由於各節點傳送測試應答封包，而有網路之負荷上升之問題，在本實施形態中，僅以測試封包與測試應答封包之兩次訊框(frame)，即可立即取得全節點之中繼延遲時間，且不致使網路之負荷上升，並且能夠取得正確的中繼延遲時間。
另外，在第1圖至第16圖中，各圖中，相同符號係顯示相同或是相當部分。
前述之第一至第三實施形態之特徵係如下所述。
特徵1：為監視網路之狀態之狀態監視方式，其具備有下述實施手段：從監視網路之狀態之通信裝置(以下，記載為「傳送源節點」)經由各中繼裝置(以下，記載為「中繼節點」)，向接收裝置(以下，記載為「傳送目的地節點」)傳送測試封包；在前述中繼節點中，附加各節點之中繼延遲時間於測試封包；在前述傳送目的地節點，向傳送源節點回覆測試封包(以下，記載為「測試應答封包」)；在傳送源節點中，接收在傳送目的地節點所回覆之測試應答封包；從測試應答封包擷取各節點之中繼延遲時間，且從擷取之各節點之中繼延遲時間偵測出異常節點。
特徵2：在前述特徵1中，前述傳送源節點係於前述測試封包之傳送時附加測試封包識別符，俾使各節點可辨別屬於測試封包。
特徵3：在前述特徵1至特徵2中，前述中繼節點係從前述測試封包識別符，來辨識接收到測試封包，於前述測試封包之中繼時，將中繼節點之中繼延遲時間予以附加於前述測試封包。
特徵4：在前述特徵1至特徵2中，前述中繼節點係從前述測試封包識別符，於無需附加中繼延遲時間之識別符之情形時，不加工測試封包而進行轉送。
特徵5：在前述特徵1至特徵4中，前述傳送目的地節點係於前述測試封包之回覆時，將前述測試封包之傳送目的地位址予以複製於前述測試應答封包之傳送源位址，且將前述測試封包之傳送源位址予以複製於前述測試應答封包之傳送目的地位址。
特徵6：在前述特徵1至特徵5中，前述傳送目的地節點係於前述測試封包之傳送時，將傳送目的地節點之中繼延遲時間予以附加於前述測試應答封包。
特徵7：在前述特徵1至特徵6中，前述傳送源節點係變更附加在前述測試封包之於節點中繼時之優先控制所使用之優先度，且量測在前述中繼節點、以及前述傳送目的地節點的各優先度之封包之中繼延遲時間。
特徵8：在前述特徵1至特徵7中，前述傳送源節點係藉由定期性地傳送測試封包，而定期性地取得各節點之中繼延遲時間，且藉由從取得之中繼延遲時間自動計算出、或者手動設定判定每個各節點之中繼延遲時間之異常值之臨限值，而不僅能偵測恒常性的異常，亦能偵測瞬變性的異常。
特徵9：為監視網路之狀態之狀態監視方式，該狀態監視方式具備有：從傳送源節點經由各中繼節點，向傳送目的地節點傳送測試封包，且接收測試封包之前述各中繼節點、前述傳送目的地節點係向前述傳送源節點傳送附加有中繼延遲時間之測試應答封包；前述傳送源節點係接收從前述各中繼節點、前述傳送目的地節點所傳送之測試應答封包；從測試應答封包擷取各節點之中繼延遲時間；從擷取之各節點之中繼延遲時間偵測出異常節點之手段。
特徵10：在前述特徵9中，前述各中繼節點、前述傳送目的地節點係具備有：藉由隨機、或者於經過固定時間之等待時間後傳送測試應答封包，而減低網路之負荷之手段。
特徵11：為監視網路之狀態之狀態監視方式，該狀態監視方式具備有：從傳送源節點經由各中繼節點，向傳送目的地節點傳送測試封包，且接收測試封包之前述各中繼節點、前述傳送目的地節點係計算出中繼延遲時間；前述傳送目的地節點係在測試應答封包附加傳送目的地節點之中繼延遲時間並傳送；接收測試應答封包之各中繼節點係將於測試封包接收時所計算出之中繼延遲時間予以附加在測試應答封包並傳送；前述傳送源節點係接收測試應答封包，從測試應答封包擷取各節點之中繼延遲時間，且從擷取之各節點之中繼延遲時間偵測出異常節點之手段。
特徵12，獲得一種狀態監視方法，該狀態監視方法：係於進行網路之狀態監視之情形，即使各節點間時刻未同步，亦可在傳送源節點正確地量測各節點之延遲時間，復可於每個封包量測優先度之延遲時間，並且，自動辨識取得之延遲時間是否正常或異常，藉此即可在傳送源節點立即掌握網路之狀態，而進行障礙部位之特定。
特徵13，其特徵在具備有：從監視網路之狀態之傳送源節點經由各中繼節點，向傳送目的地傳送測試封包，在中繼節點、傳送目的地中，量測中繼延遲時間，將量測之中繼延遲時間予以追加在測試應答封包；在傳送源節點中，接收測試應答封包，從測試應答封包擷取各節點之中繼延遲時間，從擷取之各節點之中繼延遲時間立即偵測出異常節點的手段。
特徵14：藉由可正確地量測各節點之延遲時間，復可量測每個封包之優先度之延遲時間，並且，自動辨識取得之延遲時間是否正常或異常，即可立即特定網路之障礙部位。
特徵15：從監視網路之狀態之傳送源節點經由各中繼節點，向傳送目的地節點傳送測試封包，在中繼節點、傳送目的地節點中，量測中繼延遲時間，將量測之中繼延遲時間予以追加在測試應答封包；在傳送源節點中，接收測試應答封包，從測試應答封包擷取各節點之中繼延遲時間，且從擷取之各節點之中繼延遲時間自動偵測出異常節點。
特徵16：監視經由複數個中繼節點在傳送源節點與傳送目的地節點之間進行通信之網路之狀態之網路之狀態監視方式，該網路之狀態監視方式：從前述傳送源節點經由前述各中繼節點而向前述傳送目的地傳送測試封包；將在前述中繼節點中所量測之自身節點之中繼延遲時間附加於前述測試封包；將在前述傳送目的地節點中所接收之前述測試封包之傳送目的地予以指定在前述傳送源節點，而當作測試應答封包予以回覆傳送，在接收到該測試應答封包之傳送源節點中從前述接收之測試應答封包擷取前述各節點之中繼延遲時間，並藉由設在前述傳送源節點之異常狀態檢測部從前述擷取之前述各節點之前述中繼延遲時間偵測出異常節點。
特徵17：在前述特徵16中，在前述傳送源節點中，以使前述各節點可辨別屬於前述測試封包之方式在前述測試封包附加測試封包識別符而進行傳送。
特徵18：在前述特徵17中，前述各中繼節點，分別辨識當接收前述測試封包時，判別該接收之測試封包之前述測試封包識別符，而接收前述測試封包之情形，分別於前述測試封包之中繼時將前述自身節點之中繼延遲時間予以附加在前述測試封包。
特徵19：在前述特徵17中，前述各中繼節點，當接收前述測試封包時，判別該接收之測試封包之前述測試封包識別符，前述接收之測試封包之前述測試封包識別符為無需附加前述自身節點之中繼延遲時間之識別符之情形，不加工前述接收之測試封包而予以轉送。
特徵20：在前述特徵15至特徵19之任一者中，前述傳送目的地節點，於回覆傳送前述測試封包作為前述測試應答封包時，將前述測試封包之傳送目的地位址予以複製於前述測試應答封包之傳送源位址，將前述測試封包之傳送源位址予以複製於前述測試應答封包之傳送目的地位址。
特徵21：在前述特徵15至特徵20之任一者中，前述傳送目的地節點，於回覆傳送前述測試封包作為前述測試應答封包時，將前述傳送目的地節點之中繼延遲時間予以附加在前述測試應答封包。
特徵22：在前述特徵15至特徵21之任一者中，前述傳送源節點，變更附加在前述測試封包之用於節點中繼時之優先控制之優先度，且在前述中繼節點，以及前述傳送目的地節點量測各優先度之封包之中繼延遲時間。
特徵23：在前述特徵15至特徵22之任一者中，前述傳送源節點，藉由定期性地傳送前述測試封包，而定期性地取得前述各節點之中繼延遲時間，且藉由從取得之中繼延遲時間自動計算出而設定判定每個各節點之中繼延遲時間之異常之臨限值、或者以手動進行設定臨限值，而偵測出恆常性的異常以及瞬變性的異常。
特徵24：監視經由複數個中繼節點在傳送源節點與傳送目的地節點之間進行通信之網路之狀態之網路之狀態監視方式，該網路之狀態監視方式：從前述傳送源節點經由前述各中繼節點，向前述傳送目的地節點傳送測試封包，且接收前述測試封包之前述各中繼節點及前述傳送目的地節點，係各自向前述傳送源節點傳送附加有自身節點之中繼延遲時間之測試應答封包；接收從前述各中繼節點及前述傳送目的地節點所傳送之前述測試應答封包之前述傳送源節點，係從接收之測試應答封包擷取前述各節點之前述中繼延遲時間，並藉由設置在前述傳送源節點的異常狀態偵測部而從前述擷取之前述各節點之前述中繼延遲時間偵測出異常節點。
特徵25：在前述特徵24中，前述各中繼節點、前述傳送目的地節點係於隨機、或者經過固定時間之等待時間後傳送測試應答封包。
特徵26：監視經由複數個中繼節點之傳送源節點與傳送目的地節點之間進行通信之網路之狀態之網路之狀態監視方式，該網路之狀態監視方式：從前述傳送源節點經由前述各中繼節點，向前述傳送目的地節點傳送測試封包，且接收前述測試封包之前述各中繼節點、前述傳送目的地節點係各自計算出自身節點之中繼延遲時間；前述傳送目的地節點係在測試應答封包附加前述傳送目的地節點之中繼延遲時間而回覆傳送；接收前述測試應答封包之前述各中繼節點，係將於前述測試封包之接收時計算出之自身節點之中繼延遲時間予以附加於前述測試應答封包而傳送，在接收該測試應答封包之傳送源節點中，從前述接收之測試應答封包擷取前述各節點之中繼延遲時間，並藉由設置於前述傳送源節點之異常狀態偵測部而從前述擷取之前述各節點之前述中繼延常時間偵測出異常節點。
1．．．傳送源節點(#0)
2．．．傳送目的地節點(#n)
3．．．中繼節點(#n)
4．．．側試封包(2-<0>)
5．．．測試封包識別符
6．．．測試封包(2-<m-1>)
7．．．對中繼節點傳送測試封包之時間Tm
8．．．接收測試封包(2-<m-1>)6之時間Rm
9．．．中繼延遲時間(#m)9
10．．．節點編號(#m)
11．．．測試封包(2-<m>)
12．．．傳送目的地位址(#n)
13．．．測試應答封包
14．．．傳送測試應答封包13之時間Tn
15．．．測試封包(2-<n-1>)
16．．．接收測試封包(2-<n-1>)15之時間
17．．．中繼延遲時間(#n)
18．．．節點編號(#n)
19．．．傳送源位址(#0)
20．．．傳送目的地位址
21．．．傳送源位址
22．．．測試應答識別符
23．．．優先度
24．．．封包傳送接收部
25．．．測試封包偵測部
26．．．測試封包產生功能部
27．．．測試封包控制部
28．．．狀態監視資料庫部
29．．．異常狀態偵測部
30．．．顯示部/記憶部
31．．．臨限值
100．．．測試封包(去程)
101．．．測試封包(回程)
102．．．傳送源節點(#0)
103．．．傳送目的地節點(#n)
104．．．中繼節點(#m)
105．．．測試封包識別符
106．．．傳送測試封包(去程)100之時間Tm
107．．．接收測試封包(去程)100之時間Rm
108．．．中繼延遲時間(#m)
109．．．測試應答封包(2-<m>)
110．．．傳送目的地位址(#n)
111．．．傳送源位址(#0)
112．．．傳送目的地位址(#0)
113．．．傳送源位址(#n)
114．．．傳送目的地位址(#0)
115．．．傳送源位址(#m)
116．．．測試應答識別符
117．．．測試應答識別符
118．．．傳送測試封包(回程)101之時間(Tn)
119．．．接收測試封包(去程)100之時間(Rn)
120．．．測試應答封包(2-<n>)
121．．．測試應答封包
200．．．測試封包(去程)
201．．．測試封包(回程)
202．．．傳送源節點(#0)
203．．．傳送目的地節點(#n)
204．．．中繼節點(#m)
205．．．測試封包識別符
206．．．傳送測試封包(去程)200之時間(Tm)
207．．．接收測試封包(去程)200之時間(Rm)
208．．．中繼延遲時間(#m)
210．．．傳送目的地位址(#n)
211．．．傳送源位址(#0)
212．．．傳送目的地位址(#0)
213．．．傳送源位址
217．．．測試應答識別符217
218．．．傳送測試封包(回程)201之時間(Tn)
219．．．接收測試封包(去程)100之時間(Rn)
220．．．測試應答封包(2-<n>)
221．．．測試應答封包識別符
222．．．中繼延遲時間(#n)
230．．．測試應答封包(2-<m+1>)
240．．．測試應答封包(2-<m>)
250．．．測試應答封包(2-<1>)
260．．．優先度
第1圖係為顯示本發明之第一實施形態之圖，且為顯示網路之構成例圖。
第2圖係為顯示本發明之第一實施形態之圖，且為顯示測試封包(節點#0)之封包格式之一例圖。
第3圖係為顯示本發明之第一實施形態之圖，且為顯示測試封包(節點#n)之封包格式之一例圖。
第4圖(a)至(c)係為顯示本發明之第一實施形態之圖，且為顯示測試應答封包之封包格式之一例圖。
第5圖(a)至(c)係為顯示本發明之第一實施形態之圖，且為顯示附加有優先度之測試封包、測試應答封包之封包格式之一例圖。
第6圖係為顯示本發明之第一實施形態之圖，且為以方塊圖顯示節點之內部構成之一例圖。
第7圖係為顯示本發明之第一實施形態之圖，且為顯示狀態監視資料庫之一例圖。
第8圖係為顯示本發明之第一實施形態之圖，且為顯示表示界定異常節點之方法之概念圖之一例圖。
第9圖係為顯示本發明之第一實施形態之圖，且為顯示表示界定瞬變性異常節點之方法之概念圖之一例圖。
第10圖係為顯示本發明之第一實施形態之圖，且為顯示表示界定瞬變性異常節點之方法之概念圖之一例圖。
第11圖係為顯示本發明之第二實施形態之圖，且為顯示網路之另一構成例之圖。
第12圖(a)及(b)係為顯示本發明之第二實施形態之圖，且為顯示測試封包之封包格式之一例圖。
第13圖係為顯示本發明之第二實施形態之圖，且為顯示測試應答封包之封包格式之一例圖。
第14圖係為顯示本發明之第三實施形態之圖，且為顯示網路之復另一構成例之圖。
第15圖(a)及(b)係為顯示本發明之第三實施形態之圖，且為顯示測試封包之封包格式之一例圖。
第16圖(a)及(b)係為顯示本發明之第三實施形態之圖，且為顯示測試應答封包之封包格式之一例圖。
1．．．傳送源節點(#0)
2．．．傳送目的地節點(#n)
3．．．中繼節點(#n)
4．．．側試封包(2-<0>)
6．．．測試封包(2-<m-1>)
7．．．對中繼節點傳送測試封包之時間Tm
8．．．接收測試封包(2-<m-1>)6之時間Rm
9．．．中繼延遲時間(#m)9
11．．．測試封包(2-<m>)
13．．．測試應答封包
14．．．傳送測試應答封包13之時間Tn
15．．．測試封包(2-<n-1>)
16．．．接收測試封包(2-<n-1>)15之時間

Claims (21)

  1. 一種網路的狀態監視系統，係監視經由複數個中繼節點在傳送源節點與傳送目的地節點之間進行通信之網路之狀態者，該網路的狀態監視系統為：從前述傳送源節點經由前述各中繼節點向前述傳送目的地節點傳送測試封包；將在前述中繼節點所量測之自身節點之中繼延遲時間附加在前述測試封包；將在前述傳送目的地節點所接收之前述測試封包之傳送目的地予以指定在前述傳送源節點，而作為測試應答封包進行回覆傳送；在接收到該測試應答封包之前述傳送源節點中，從前述接收之測試應答封包擷取前述各節點之中繼延遲時間，並藉由設置於前述傳送源節點之異常狀態偵測部從前述擷取之前述各節點之前述中繼延遲時間偵測出異常節點。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之網路的狀態監視系統，其中，在前述傳送源節點中，將測試封包識別符附加至前述測試封包而傳送以使前述各節點可辨別前述測試封包。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述各中繼節點，係當接收前述測試封包時判別該接收之測試封包之前述測試封包識別符，且在分別認知已接收前述測試封包之情形時，各自於前述測試封包之 中繼時，將前述自身節點之中繼延遲時間予以付加在前述測試封包而傳送。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述各中繼節點，當接收前述測試封包時判別該接收之測試封包之前述測試封包識別符，且在前述接收之測試封包之前述測試封包識別符為無需附加前述自身節點之中繼延遲時間之識別符之情形時，不加工前述接收之測試封包而進行轉送。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述傳送目的地節點係於回覆傳送前述測試封包作為前述測試應答封包時，將前述測試封包之傳送目的地位址予以複製於前述測試應答封包之傳送源位址，且將前述測試封包之傳送源位址予以複製於前述測試應答封包之傳送目的地位址。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述傳送目的地節點係於回覆傳送前述測試封包作為前述測試應答封包時，將前述測試封包之傳送目的地位址予以複製於前述測試應答封包之傳送源位址，且將前述測試封包之傳送源位址予以複製於前述測試應答封包之傳送目的地位址。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之網路的狀態監視系統，其 中，前述傳送目的地節點係於回覆傳送前述測試封包作為前述測試應答封包時，將前述傳送目的地節點之中繼延遲時間予以附加在前述測試應答封包。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述傳送目的地節點係於回覆傳送前述測試封包作為前述測試應答封包時，將前述傳送目的地節點之中繼延遲時間予以附加於前述測試應答封包。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述傳送目的地節點係於回覆傳送前述測試封包作為前述測試應答封包時，將前述傳送目的地之中繼延遲時間予以附加於前述測試應答封包。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述傳送源節點係變更附加在前述測試封包的用於節點中繼時之優先控制之優先度，且在前述中繼節點以及前述傳送目的地節點量測各優先度之封包之中繼延遲時間。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述傳送源節點係變更附加在前述測試封包的用於節點中繼時之優先控制之優先度，且在前述中繼節點 以及前述傳送目的地節點量測各優先度之封包之中繼延遲時間。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述傳送源節點係變更附加在前述測試封包的用於節點中繼時之優先控制之優先度，且在前述中繼節點以及前述傳送目的地節點量測各優先度之封包之中繼延遲時間。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述傳送源節點係變更附加在前述測試封包的用於節點中繼時之優先控制之優先度，且在前述中繼節點以及前述傳送目的地節點量測各優先度之封包之中繼延遲時間。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述傳送源節點係藉由定期性地傳送前述測試封包，而定期性地取得前述各節點之中繼延遲時間，藉由從取得之中繼延遲時間自動計算並設定用以判定各節點每一者之中繼延遲時間之異常之臨限值、或者以手動進行設定，而偵測出恆常性的異常以及瞬變性的異常。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述傳送源節點係藉由定期性地傳送前述測試封 包，而定期性地取得前述各節點之中繼延遲時間，藉由從取得之中繼延遲時間自動計算並設定用以判定各節點每一者之中繼延遲時間之異常之臨限值、或者以手動進行設定，而偵測出恆常性的異常以及瞬變性的異常。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述傳送源節點係藉由定期性地傳送前述測試封包，而定期性地取得前述各節點之中繼延遲時間，藉由從取得之中繼延遲時間自動計算並設定用以判定各節點每一者之中繼延遲時間之異常之臨限值、或者以手動進行設定，而偵測出恆常性的異常以及瞬變性的異常。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述傳送源節點係藉由定期性地傳送前述測試封包，而定期性地取得前述各節點之中繼延遲時間，藉由從取得之中繼延遲時間自動計算並設定用以判定各節點每一者之中繼延遲時間之異常之臨限值、或者以手動進行設定，而偵測出恆常性的異常以及瞬變性的異常。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述傳送源節點係藉由定期性地傳送前述測試封包，而定期性地取得前述各節點之中繼延遲時間，藉由從取得之中繼延遲時間自動計算並設定用以判定各節點每一者之中繼延遲時間之異常之臨限值、或者以手動 進行設定，而偵測出恆常性的異常以及瞬變性的異常。
  19. 一種網路的狀態監視系統，係監視經由複數個中繼節點在傳送源節點與傳送目的地節點之間進行通信之網路的狀態者，該網路的狀態監視系統為：從前述傳送源節點經由前述各中繼節點，向前述傳送目的地節點傳送測試封包；接收到前述測試封包之前述各中繼節點以及前述傳送目的地節點係各自將附加有自身節點之中繼延遲時間之測試應答封包傳送至前述傳送源節點；接收到從前述各中繼節點及前述傳送目的地節點所傳送之前述測試應答封包之前述傳送源節點係從接收之測試應答封包擷取前述各節點之前述中繼延遲時間，並藉由設置於前述傳送源節點之異常狀態偵測部從前述擷取之前述各節點之前述中繼延遲時間偵測出異常節點。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之網路的狀態監視系統，其中，前述各中繼節點、前述傳送目的地節點係於隨機、或者經過固定時間之等待時間後傳送測試應答封包。
  21. 一種網路的狀態監視系統，係監視經由複數個中繼節點在傳送源節點與傳送目的地節點之間進行通信之網路的狀態者，該網路的狀態監視系統為：從前述傳送源節點經由前述各中繼節點，向前述傳送目的地節點傳送測試封包，且接收到前述測試封包之前述各中繼節點、前述傳送目的地節點係各自計算自身 節點之中繼延遲時間；前述傳送目的地節點在測試應答封包附加前述傳送目的地節點之中繼延遲時間而予以回覆傳送；接收到前述測試應答封包之前述各中繼節點係將於接收前述測試封包時計算出之自身節點之中繼延遲時間予以附加在前述測試應答封包而予以傳送；在接收到該測試應答封包之前述傳送源節點中，從前述接收之測試應答封包擷取前述各節點之中繼延遲時間，並藉由設置於前述傳送源節點之異常狀態偵測部從前述擷取之前述各節點之前述中繼延遲時間偵測出異常節點。
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