WO2006137373A1

WO2006137373A1 - 品質劣化箇所推定システム、及び品質劣化箇所推定方法

Info

Publication number: WO2006137373A1
Application number: PCT/JP2006/312276
Authority: WO
Inventors: Yohei Hasegawa; Masayoshi Kobayashi
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2006-06-20
Publication date: 2006-12-28
Also published as: US20100049460A1; JP4736136B2; JPWO2006137373A1; US8224626B2

Abstract

　ネットワーク上において、通信フローが通過した有向リンク集合における品質劣化箇所を推定するための品質劣化箇所推定方法が提供される。その品質劣化箇所推定方法は、（Ａ）品質劣化箇所を推定するための試験フロー集合を決定するステップと、（Ｂ）その試験フロー集合をネットワークに流すことによって、有向リンク集合における品質劣化箇所を推定するステップとを有する。上記（Ａ）ステップは、有向リンク集合の一部である部分集合を通過するフローを試験フローとして設定し、設定された試験フローを試験フロー集合に追加するステップを含む。その試験フローは、ネットワーク上の試験用端末から部分集合中の所定のノードに送信され、所定のノードにおいて応答が得られ、応答は所定のノードから所定の端末に送信される。

Description

品質劣化箇所推定システム、及び品質劣化箇所推定方法

技術分野

[0001] 本発明は、ネットワーク内における障害箇所又は品質低下箇所を推定するための品質劣化箇所推定システム、品質劣化箇所推定方法、及び試験フロー決定方法に関する。

背景技術

[0002] ネットワークを利用する情報システムの複雑ィ匕に伴、、通信障害や通信品質劣化の発生時に原因箇所を特定することがますます困難になっている。品質劣化 (QoS d egradation)からの迅速な復旧のため、品質劣化箇所（point of QoS degradation)を高、精度で推定することができる技術が望まれて、る。

[0003] 従来、ネットワーク内の品質劣化箇所を推定するために、例えば、ネットワーク内に存在しているフロー（ユーザフロー）の品質が測定される。あるいは、試験通信（以下、「試験フロー」と参照される）がネットワークに流され、その試験フローの品質が測定される。ここで、フローとは、あるアプリケーションのパケットの端末間の流れである。様々な経路を通るフローの品質に基づいて、品質劣化箇所を推定することが出来る。品質劣化箇所の推定精度を高めるには、試験フローが流される経路の選択が重要である。

[0004] 文献 (小林正好，長谷川洋平，村瀬勉、 "フロー品質情報からのネットワーク品質劣化箇所推定方式の提案"，電子情報通信学会 TM研究会、 vol. 104, No. 707, P31 - 36, 2005年 3月）には、品質劣化箇所を推定する方法が開示されている。その方法によれば、ネットワーク内に存在しているユーザフローの品質と試験フローの品質の両方を用いることにより、品質劣化箇所が推定される。具体的には、ユーザフローが経由するリンクの集合に含まれるそれぞれのリンクを経由するように試験フロー群が決定される。ここで、それぞれの試験フローが経由するリンクの組み合わせが互いに異なるように、試験フロー群、すなわち試験フロー経路が決定される。異なる試験フロー経路における品質劣化を計測することにより、いずれのリンクで品質が劣化して、たかを判定することができる。

[0005] 図 1は、上記推定方法で用いられる複数の試験フローと、それぞれの試験フローが経由するリンクとの対応関係を表す「フロー Zリンク対応表」の一例である。ユーザフローが経由するリンクの集合は、リンク LO〜L3を含んでいる。それぞれの試験フローが経由するリンクは互いに異なっており、各試験フローは、あるリンクのみを経由しその他のリンクを経由しな、ように構成されて、る。このような複数の試験フローが用いることにより、品質が劣化したリンクが推定される。し力しながら、この方法では、着目したリンクのみを経由する試験フローを探索する必要がある。試験フローを探索するための制約が厳しぐその試験フローを発見出来る確率が低い。 1つのリンクのみを通る試験フローを生成することができな、場合、品質劣化が発生して、るリンクを検出できなくなる。更に、それぞれのリンクの端点となるそれぞれのノードもしくは端末においてルーティングを検索することが必要であるため、検索コストが高くなるという問題がある。

[0006] 通信経路の管理に関連する他の技術として、以下のものが知られている。

[0007] 特開 2002— 64493号公報には、複数のネットワークにおける通信経路の管理方法が記載されている。複数のネットワークは、相互に接続されており、また、ネットヮーク管理システムにより管理される。各ネットワークは、ネットワーク装置を有する。この管理方法によれば、第 1のネットワーク内のネットワーク装置力第 2のネットワーク内のネットワーク装置への経路の「通信導通性」が保持されるように、管理が行われる。

[0008] 特開 2002— 271392号公報には、 IP網における呼毎の音声品質管理方法が記載されている。呼毎の通話品質は、遠隔から監視される。ほぼリアルタイムで品質劣化が検出される。外付けの測定装置を配置することなく測定が行われるため、コストが抑制される。また、 end— to— endの遅延情報が収集される。

[0009] 特開 2003— 258903号公報は、通信路監視システムを開示している。その通信路監視システムは、複数のデータ処理装置と伝送路とから成る通信ネットワークにおいて、データ処理装置間に確立される通信路を監視する。特に、その通信監視システムは、監視対象である通信路の属性値を取得する属性値取得装置を備える。その属性取得装置は、第 1〜第 3の手段を有する。第 1の手段は、データ処理装置間で転送される情報であって通信路を確立するための制御情報を取得する。第 2の手段は、取得された制御情報から、属性値の取得に関する設定情報を抽出する。第 3の手段は、抽出された設定情報を用い、確立された通信路上を通過する情報から属性値の取得を行う。

発明の開示

[0010] 本発明の目的は、ネットワークにおける品質劣化箇所を含むリンクを高確率で探索できる技術を提供することにある。

[0011] 本発明の他の目的は、ネットワークにおける品質劣化箇所を推定するための試験フロー集合を効率良く設定できる技術を提供することにある。

[0012] 本発明の更に他の目的は、ネットワークにおける品質劣化箇所の推定時、ネットヮーク内のノードや端末においてルーティングを検索するためのコストを低減できる技術を提供することにある。

[0013] 本発明の第 1の観点において、通信フローが通過した有向リンク集合における品質劣化箇所を推定するための品質劣化箇所推定方法が提供される。その品質劣化箇所推定方法は、 (A)品質劣化箇所を推定するための試験フロー集合を決定するステップと、（B)その試験フロー集合をネットワークに流すことによって、上記有向リンク集合における品質劣化箇所を推定するステップと、を有する。上記 (A)ステップは、有向リンク集合の一部である部分集合を通過するフローを試験フローとして設定し、その設定された試験フローを試験フロー集合に追加するステップを含む。その試験フロ一は、ネットワーク上の試験用端末から上記部分集合中の所定のノードに送信され、その所定のノードにぉ、て応答が得られ、その応答は所定のノードから所定の端末に送信される。

[0014] 上記 (A)ステップは、（a)有向リンク集合に含まれる連続した有向リンクを上記部分集合として設定し、その連続した有向リンクの区間を有向リンク区間として設定するステツプと、（b)その有向リンク区間の少なくとも一部を通過するフローを試験フローとして設定するステップと、（c)設定された試験フローを、試験フロー集合に追加するステップと、を含む。試験フローは、試験用端末力有向リンク区間中の所定のノードに送信され、その所定のノードにおいて応答が得られ、その応答は所定のノードから所定の端末に送信される。

[0015] 決定される試験フロー集合は、第 1試験フローを含んでもよい。その第 1試験フローは、試験用端末力も有向リンク区間の終端点に送信され、その終端点において応答が得られ、その応答は終端点力所定の端末に送信される。

[0016] 決定される試験フロー集合は、第 2試験フローを含んでもょ、。その第 2試験フローは、試験用端末力も有向リンク区間の開始点に送信され、その開始点において応答が得られ、その応答は開始点から所定の端末に送信される。

[0017] 決定される試験フロー集合は、複数の第 3試験フローを含んでもよい。ここで、試験用端末からのフローが有向リンク区間上に重なる交差点までのホップ数が HIであり、試験用端末力も有向リンク区間の終端点までのホップ数が H2であるとする。このとき、複数の第 3試験フローのそれぞれの TTL (Time To Live)値は、 HI以上 H2以下に設定されており、そのそれぞれの宛先は、有向リンク区間の終端点に設定されている。複数の第 3試験フローのそれぞれは、試験用端末から有向リンク区間中の複数のノードに送信され、その複数のノードの各々において応答が得られ、その応答は各々のノードから所定の端末に送信される。

[0018] その場合、上記 (b)ステップは、（bl)有向リンク区間の開始点を所定のノードに設定するステップと、（b2)所定のノードに送信されるフローを、複数の第 3試験フローの 1つとして設定するステップと、 (b3)所定のノードを有向リンク区間の開始点から終端点に向けて 1ホップずつ変更しながら、上記 (b2)ステップを繰り返し実行するステツプとを含んでもよい。

[0019] 上記 (A)ステップは更に、（dl)有向リンク区間にフローを発生可能な端末力も有向リンク区間の終端点に至る経路を求めるステップと、（d2)求められた経路のうち、有向リンク区間との重なりが最も長くなる経路に対応した端末を、上記試験用端末として設定するステップとを含む。

[0020] 上記 (A)ステップは更に、（el)試験用端末が見つ力もない場合、有向リンク区間に含まれるリンク集合を不確定リンク集合として設定するステップと、 (e2)有向リンク集合力も不確定リンク集合を除外することによって、有向リンク集合を更新するステップとを含んでもよい。 [0021] 上記所定のノードで得られる応答は、 ICMP (Internet Control Message Protocol) による ECHO応答であってもよい。また、上記応答は、パケット生存時間超過による応答であってもよい。

[0022] 上記応答を受け取る所定の端末は、上記試験用端末であってもよい。上記応答を送信する所定のノードと上記所定の端末との間の距離は、上記所定のノードと上記試験用端末との間の距離より短くてもよぐ長くてもよい。

[0023] 本発明の第 2の観点において、通信フローが通過した有向リンク集合における品質劣化箇所を推定するための品質劣化箇所推定方法が提供される。その品質劣化箇所推定方法は、 (A)品質劣化箇所を推定するための試験フロー集合を決定するステップと、（B)その試験フロー集合をネットワークに流すことによって、有向リンク集合における品質劣化箇所を推定するステップと、を有する。上記 (A)ステップは、（f)有向リンク集合の一部である部分集合に含まれる 1つのリンクを着目リンクとして設定するステップと、（g)部分集合力も上記 1つのリンクを除くことによって部分集合を更新し、更新された部分集合に含まれるリンクを未着目リンクとして設定するステップと、 (h) 着目リンクを通過し未着目リンクを通過しな、フローを試験フローとして設定するステップと、（i)設定された試験フローを、試験フロー集合に追加するステップと、（j)部分集合が空集合になるまで、（f)〜 (i)ステップを繰り返すステップとを含む。

[0024] 上記 (f)ステップにおいて、有向リンク集合に含まれる連続した有向リンク力部分集合として設定されてもよい。

[0025] 本発明の第 3の観点において、通信フローが通過した有向リンク集合における品質劣化箇所を推定するための品質劣化箇所推定システムが提供される。その品質劣化箇所推定システムは、ネットワークに接続されルータを介して相互に通信可能な複数の端末と、そのネットワークに接続され複数の端末間の通信の品質を監視する監視サーバとを備える。監視サーバは、有向リンク集合の一部である部分集合を通過するフローを、品質劣化箇所を推定するための試験フローとして設定する。その試験フロ一は、複数の端末のうちの試験用端末力部分集合中の所定のノードに送信され、その所定のノードにぉ、て応答が得られ、その応答は所定のノードから複数の端末のうち所定の端末に送信される。その所定の端末は、試験フローの品質を監視サーバに報告する。監視サーバは、試験フローの品質に基づいて品質劣化箇所を推定する。

[0026] 監視サーバは、有向リンク集合に含まれる連続した有向リンクを、上記部分集合として設定してもよい。この場合、監視サーバは、その連続した有向リンクの区間を有向リンク区間として設定し、その有向リンク区間の少なくとも一部を通過するフローを試験フローとして設定する。

[0027] 本発明によれば、ネットワークにおける品質劣化箇所を含むリンクを高確率で探索することが可能となる。また、ネットワークにおける品質劣化箇所を推定するための試験フロー集合を効率良く設定することが可能となる。更に、ネットワークにおける品質劣化箇所の推定時、ネットワーク内のノードや端末においてルーティングを検索するためのコストを低減することが可能となる。

図面の簡単な説明

[0028] [図 1]図 1は、従来技術における、試験フローとその試験フローが経由するリンクとの対応関係を表すフロー Zリンク対応表を示して、る。

[図 2]図 2は、本発明の第 1の実施の形態に係る品質劣化箇所推定システムの構成を示すブロック図である。

[図 3A]図 3Aは、第 1の実施の形態に係るフロー Zリンク対応表の一例を示している。

[図 3B]図 3Bは、図 3Aに示されたフロー Zリンク対応表の更新の一例を示している。

[図 4]図 4は、第 1の実施の形態に係る監視サーバの構成を示すブロック図である。

[図 5A]図 5Aは、第 1の実施の形態に係る試験フロー集合決定方法を示すフローチヤートである。

[図 5B]図 5Bは、第 1の実施の形態に係る試験フロー集合決定方法を示すフローチヤートである。

[図 6]図 6は、第 1の実施の形態に係る経路重複調査部によって得られる経路の重複状況の一例を示している。

[図 7]図 7は、第 1の実施の形態に係る試験フローの一例を示す概念図である。

[図 8]図 8は、第 1の実施の形態に係る試験フローの他の例を示す概念図である。

[図 9]図 9は、第 1の実施の形態に係る試験フローの更に他の例を示す概念図である [図 10A]図 10Aは、第 1の実施の形態に係る試験フロー集合を含むフロー Zリンク対応表の一例を示している。

[図 10B]図 10Bは、第 1の実施の形態に係る試験フロー集合を含むフロー Zリンク対応表の一例を示している。

[図 11]図 11は、本発明の第 2の実施の形態に係る品質劣化箇所推定システムの構成を示すブロック図である。

[図 12]図 12は、第 2の実施の形態に係る試験フロー集合決定方法を示すフローチヤートである。

[図 13A]図 13Aは、第 2の実施の形態に係る試験フロー集合表の一例を示している。

[図 13B]図 13Bは、第 2の実施の形態に係る試験フロー集合表の一例を示している。発明を実施するための最良の形態

[0029] 以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係る品質劣化箇所推定システム、品質劣化箇所推定方法、及び試験フロー決定方法を説明する。本実施の形態における品質劣化箇所推定システムとして、パケット交換ネットワークにおけるネットヮーク品質計測システムが例示される。

[0030] 1.第 1の実施の形態

—1.構成

図 2は、第 1の実施の形態に係るネットワーク品質計測システム（品質劣化箇所推定システム）の構成を概略的に示している。そのネットワーク品質計測システムは、複数のルータ 100 (100— 0〜N;Nは自然数）、コンピュータ装置である複数の端末 200 ( 200— 0〜5)、及び監視サーノ 00を備えている。複数の端末 200及び監視サーバ 400は、ネットワークを介して相互に接続されている。複数のルータ 100は、そのネットワーク上に配置されており、また、相互に接続されている。つまり、複数の端末 200 、及び、それら端末 200と監視サーノ 00は、ルータ 100を介して互いに接続されており、それらの間で相互通信が可能である。尚、図 2において 6台の端末 200— 0〜5 が示されている力端末の数は 6台に限られない。

[0031] ルータ 100間の物理接続、あるいは、端のルータ 100と端末 200との間の物理接続は、「リンク」と呼ばれる。特に、方向も考慮される場合、各接続は「有向リンク (directe d link)」で表される。有向リンクは、開始点のアドレスと、終点のアドレスで定義される。図 1には、複数の有向リンク LO〜L (N+ l)が示されている。端末 200— 0から端末 200— 1への経路は、複数のルータ 100— 0〜Nを経由し、複数のリンク（リンク集合） L0〜L (N+ 1)力構成されて、る。

[0032] 端末 200間のあるアプリケーションのパケットの流れは、「フロー」と呼ばれる。特に、方向も考慮される場合、パケットの流れは「有向フロー（directed flow)」と呼ばれる。例えば図 1において、端末 200— 0から端末 200— 1への通信は、有向フロー 300により行われている。端末 200— 2力ら端末 200— 3への通信は、有向フロー 310により行われている。端末 200— 4力も端末 200— 5への通信は、有向フロー 320により行われている。

[0033] それらフローに関して、各フローとそのフローが経由するリンクとの対応関係を示す「フロー Zリンク対応表」が定義され得る。図 3Aは、フロー Zリンク対応表の一例を示している。図 3Aにおいて、ネットワーク上の有向フロー 300〜320とそれぞれのフロ一が通るリンク (L0〜L (N+ 1) )との対応関係が示されている。各フローに関して、そのフローが通過したリンクは" 1"で表されており、そのフローが通過しなかったリンクは "0"で表されている。また、そのフロー/リンク対応表には、それぞれのフローの経路上における品質が示されている。例えば、フロー 300の品質は劣化しており、フロー 3 10、 320に関しては良好な品質が得られている。品質の劣化は、例えばフラグによつて表される。

[0034] 端末 200間においてある通信フローが発生した場合、受信側の端末 200は、その通信フローの品質を計測する。そして、その受信側の端末 200は、その品質計測結果としての「品質情報」を監視サーバ 400に送信する。図 2においては、通信を行つてヽる端末 200— 0〜5のうち受信佃 Jの端末 200—1、 200— 3、及び 200— 5力ら、品質情報が監視サーバ 400にそれぞれ転送される。

[0035] 通信フローの品質が劣化していることが判明した場合、どのリンクで劣化が発生しているかを推定する必要がある。本実施の形態によれば、品質劣化箇所を推定するために、「試験フロー」がネットワークに流される。品質劣化箇所の推定精度を高めるには、その試験フローが流される経路の選択が重要である。その試験フローの経路を決定するのが、監視サーノ OOである。本実施の形態において、監視サーバ 400は、端末 200から受け取った品質情報に基づいて試験フローの経路を決定する機能を有している。また、監視サーバ 400は、決定された試験フローの発生を端末 200に指示する機能を有している。更に、監視サーノ 00は、その試験フローの品質情報に基づ、て品質劣化箇所を推定する機能を有して、る。

[0036] 図 4は、本実施の形態に係る監視サーノ 00の構成を概略的に示している。その監視サーバ 400は、入出力制御部 401、フロー品質収集部 402、経路情報収集部 4 03、品質劣化箇所推定部 404、フロー集合決定部 405、フローリンク対応表管理部 406、及びフロー発生指示部 407を備えている。

[0037] 入出力制御部 401は、ネットワークに対するパケットの入出力を制御する。フロー品質収集部 402は、ネットワークを介して端末 200から報告されるフローの品質情報を収集する。経路情報収集部 403は、ネットワーク上のルータ 100から経路情報 (ルーティングテーブル)を収集する。品質劣化箇所推定部 404は、端末 200から収集された品質情報を統合し、ネットワーク内の品質劣化箇所を推定する。フロー集合決定部 405は、品質劣化箇所を特定するために必要な試験フローの集合 (以下、「試験フロ一集合 Z」と参照される）を設定する。フローリンク対応表管理部 406は、フロー Zリンク対応表（図 3A参照）を管理する。フロー発生部 407は、フロー集合決定部 405で決定された試験フローの発生を端末 200に指示する。

[0038] 上述の通り、フロー集合決定部 405は、試験フロー集合 Zを設定する。ここで、調査対象のリンク集合は、連続した有向リンクを含んでいる可能性が高い。そのような連続した有向リンクは、以下「連結有向リンク」と参照される。また、その連結有向リンクの区間は、「有向リンク区間 P」と参照される場合がある。品質劣化箇所は連結有効リンクに含まれる可能性が高いため、本実施の形態に係るフロー集合決定部 405は、特にこの連結有効リンクに着目する。

[0039] 図 4に示されるように、フロー集合決定部 405は、経路重複調査部 4051、経路探索部 4052、連結有向リンク探索部 4053、連結有向リンク表 4054、及びフロー集合表 4055を備えている。連結有向リンク表 4054は、連結有向リンクを示すテーブルであり、記憶装置に格納される。また、フロー集合表 4055は、品質劣化箇所を推定するために使用する試験フロー集合 Zを示すテーブルであり、記憶装置に格納される。連結有向リンク探索部 4053は、調査対象のリンク集合から連結有向リンク (有向リンク区間 P)を探索し、連結有向リンクを示す連結有向リンク表 4054の作成 ·更新を行う。経路探索部 4052は、連結有向リンク表 4054を参照して、品質劣化箇所を推定するための試験フローの経路を探索する。また、経路探索部 4052は、試験フロー集合 Zを示すフロー集合表 4055の作成 ·更新を行う。経路重複調査部 4051は、試験フロ一の経路と有向リンク区間 Pとの重複を調査する。

[0040] 尚、上述の各部は、演算処理装置とその演算処理装置によって実行されるソフトゥエア ·プログラムとの協働によって実現される。

[0041] 1 - 2.詳細な処理

次に、図 4等を参照して、本実施の形態に係るネットワーク品質計測システムによる処理を詳細に説明する。尚、以下の説明において、品質劣化箇所、すなわち、品質劣化の原因となったリンクは、「劣化リンク」と参照される場合がある。

[0042] (フロー Zリンク対応表の作成）

監視サーバ 400の入出力制御部 401は、各フローに関する品質情報を受信側の端末 200から受け取り、受け取った品質情報をフロー品質収集部 402に転送する。フロー品質収集部 402は、各フローが通過したリンクを経路情報収集部 403に問い合わせる。経路情報収集部 403は、入出力制御部 401を介して、それぞれのルータ 100からルーティングテーブル (経路情報）を収集して!/、る。フロー品質収集部 402 力もの問い合わせに応答して、この経路情報収集部 403は、各フローと各フローが通過したリンクとの対応関係をフロー品質収集部 402に通知する。ここで、リンクとは、開始点のアドレスと終端点のアドレスで定義される有向リンクである。

[0043] フロー品質収集部 402は、経路情報収集部 403から受け取った情報に、入出力制御部 401から受け取った品質情報（良好 ·劣化等)を付け加え、図 3Aに示されるようなフロー Zリンク対応表を作成する。図 3Aで示される例では、フロー 300の経路はリンク L0〜L (N+ 1)を含んでおり、そのフロー 300の品質が劣化している。

[0044] フロー品質情報収集部 402は、作成したフロー Zリンク対応表をフロー Zリンク対応表管理部 406に転送する。フロー Zリンク対応表管理部 406は、フロー Zリンク対応表をメモリゃノヽードディスク等の記憶装置に格納する。また、フロー Zリンク対応表管理部 406は、記憶装置に格納されたフロー Zリンク対応表の更新も行う。そして、フロー Zリンク対応表管理部 406は、フロー Zリンク対応表が格納 '更新されたことを、品質劣化箇所推定部 404に通知する。

[0045] 品質劣化箇所推定部 404は、更新されたフロー Zリンク対応表を参照して、フロー集合決定部 405に対し、劣化リンクを特定するための試験フローの設定指示を発行する。フロー集合決定部 405は、試験フローの設定指示に基づき、劣化リンクを特定するための試験フロー集合 Zを決定する。以下、品質劣化箇所推定部 404及びフロ一集合決定部 405による試験フロー集合 Zの決定について詳細に説明する。

[0046] (試験フロー集合 Zの決定）

図 5A及び図 5Bは、本実施の形態による試験フロー集合 Zの決定方法を示すフロ一チャートである。

[0047] 品質劣化箇所推定部 404は、フロー Zリンク対応表を参照して、品質が劣化したフローが通過したリンク集合を「試験対象リンク集合」に設定する (ステップ S2)。また、品質劣化箇所推定部 404は、品質が良好なフローが通過しているリンク集合を「調査済リンク集合」として抽出する (ステップ S4)。例えば図 3Aに示されたフロー Zリンク対応表の場合、リンク LO〜L (N+ l)が、試験対象リンク集合として設定される。また、品質が良好であるフロー 310及び 320が通過したリンク L1及び L (N+ 1)は、調査済リンク集合として抽出される。

[0048] 次に、品質劣化箇所推定部 404は、調査済リンク集合をフロー Zリンク対応表から除外する。具体的には、品質劣化箇所推定部 404は、上記試験対象リンク集合から上記調査済リンク集合を除くことによって、「試験用リンク集合」を求める (ステップ S6) 。例えば図 3Aに示された例の場合、品質劣化箇所推定部 404は、試験対象リンク集合(リンク1^0〜1^ ^+ 1) )から調查済リンク集合(リンク1^1, L (N+ 1) )を除外し、試験用リンク集合 (リンク LO, L2〜LN)を設定する。試験用リンク集合は、フロー Zリンク対応表管理部 406に通知される。フロー Zリンク対応表管理部 406は、図 3Aで示されたフロー Zリンク対応表を、図 3Bで示されるものに更新する。 [0049] 試験用リンク集合が存在しない場合 (ステップ S8 ;No)、品質劣化箇所が存在しないため、処理は終了する。試験用リンク集合が存在する場合 (ステップ S8 ; Yes)、品質劣化箇所推定部 404は、フロー集合決定部 405に対して試験フローを設定するための指示を発行する。

[0050] 試験フローの設定指示に応答して、フロー集合決定部 405の連結有向リンク探索部 4053は、「有向リンク区間 P」の設定を行う（ステップ S10)。具体的には、連結有向リンク探索部 4053は、フロー Zリンク対応表を参照し、試験用リンク集合のうち連結有向リンクの区間を有向リンク区間 Pとして設定する。試験用リンク集合に連結有向リンクが存在しない場合は、単一リンクの区間が有向リンク区間 Pとして設定される。図 3Bに示された例の場合、試験用リンク集合 (リンク LO, L2〜LN)は連結有向リンク (リンク L2〜LN)を含んでおり、その区間（L2〜LN)が有向リンク区間 Pとして設定される。連結有向リンク探索部 4053は、設定された有向リンク区間 P (連結有向リンク）を連結有向リンク表 4054に記録し、また、有向リンク区間 Pの設定を経路探索部 405 2に通知する。

[0051] 有向リンク区間 Pの通知（更新）に応答して、経路探索部 4052は、試験フローが通過する「試験フロー経路」とその試験フローを発生可能な「試験用端末 T」とを決定する (ステップ S12〜S18)。具体的には、有向リンク区間 Pの通知に応答して、経路探索部 4052は、連結有向リンク表 4054に記録された有向リンク区間 P (L2〜LN)を参照する。そして、経路探索部 4052は、その有向リンク区間 Pに新たな試験フローを発生できる力否かを、ネットワーク上のそれぞれの端末 200に対して問い合わせる（ステップ S 12)。

[0052] その問い合わせに対して応答する端末 200がない場合 (ステップ S16 ;No)、経路探索部 4052は、有向リンク区間 Pに含まれるリンク集合を、「不確定リンク集合 X」として調査済リンク集合に加える (ステップ S20)。その後、処理はステップ S6に移行する

[0053] 一方、その問い合わせに対して応答する端末 200がある場合 (ステップ S 16 ; Yes) 、経路重複調査部 4051及び経路探索部 4052は、新たなフローを発生可能な各端末 200から有向リンク区間 Pの終端点に至る経路を求める。そして、経路重複調査部 4051及び経路探索部 4052は、有向リンク区間 Pと最も長く重なる経路に対応した端末 200を、「試験用端末 T」として選択する (ステップ S 18)。

[0054] 例えば、本例において、端末 200— 3と端末 200— 4が、試験フローを発生することができ、問い合わせに対して応答したとする。この場合、ステップ S18において、経路探索部 4052は、端末 200— 3、 200— 4から試験フローが発生可能であることを、経路重複調査部 4051に対して通知する。経路重複調査部 4051は、端末 200— 3及び 200— 4のそれぞれから有向リンク区間 P (L2〜LN)の終端点であるルータ 100— Nに至る経路を求める。図 6は、それぞれの端末に応じた経路を示している。経路重複調査部 4051は、図 6に示されたそれぞれの経路と有向リンク区間 Pとの重なりを調ベ、最も重なりの長い経路に対応する端末 200— 3を試験用端末 Tとして選択する。そして、経路重複調査部 4051は、選択された端末 200— 3を経路探索部 4052に通知する。

[0055] ステップ S18において試験用端末 Tが決定されると、経路探索部 4052は、その試験用端末 Tが発生させる試験フローを決定することができる (ステップ S22)。

[0056] 例えば、その試験フローは、試験用端末 Tから有向リンク区間 Pの終端点宛てに送信される。そして、その終端点において試験用端末 T宛ての応答が得られ、その応答が試験用端末 T宛てに送信され、試験用端末 Tが受信する。図 7は、設定される試験フローの一例を示している。試験フロー 500は、端末 200— 3 (試験用端末 T)カもルータ 100— N (有向リンク区間 Pの終端点）宛てに送信される。ルータ 100— Nにおいて、端末 200— 3宛ての応答が得られ、その応答が端末 200— 3宛てに送信され、端末 200— 3力 S受信する。図 7に示されるように、試験フロー 500は、このような一連の流れを示している。経路探索部 4052は、この試験フロー 500を、フロー集合表 4055 に示される試験フロー集合 Zにカ卩える。

[0057] 尚、該応答を得るために、「ICMP (Internet Control Message Protocol) ECHO」などのプロトコルを利用することができる。また、パケット生存時間超過による応答を利用することもできる。端点となるルータで応答が得られるサービスを利用することにより、試験フローの方向が反転する。

[0058] 変形例として、試験フローの終着点となる端末 200を試験用端末 Tとは別の端末に設定することも可能である。応答地点から終着点までの距離が長、ほど計測ノイズが大きくなる可能性があるため、その距離が短くなるように終着点となる端末 200が設定されてもよい。例えば、ルータ 100— N力ら、端末 200— 3の代わりに端末 200— 4 宛てに応答が送信されるように試験フローが設定される。そのためには、端末 200— 3から送信されるパケットの宛先アドレスがルータ 100— Nに設定され、送信元ァドレスが端末 200— 4に設定されればよい。あるいは、応答地点力も終着点までの距離が長いほど、試験フローが他の有向リンクを多く通過する可能性が高いため、該距離が長くなるように終着点となる端末 200が設定されてもよい。その場合、試験フローの全体数を削減することが可能となる。更に、 IPソースルートオプションが利用されてもよい。

[0059] また、次のような試験フローも作成される。試験用端末 Tから有向リンク区間 Pの終端点に至る経路と有向リンク区間 Pとが重なった区間に存在するノードのそれぞれに対して、複数の試験フローが送信される。複数の試験フローが試験用端末 Tからそれぞれのノードに送信され、それぞれのノードにおいて応答が得られ、それぞれの応答が試験用端末 T宛てに送信される。ここで、試験用端末 Tからのフローが有向リンク区間 P上に重なる交差点までのホップ数を HIとする。また、試験用端末 Tから有向リンク区間 Pの終端点までのホップ数を H2とする。経路探索部 4052は、ホップ数 HI 及び H2を求め、複数の試験フローのそれぞれの TTL (Time To Live)値を HI以上 H2以下に設定する（H1≤TTL≤H2)。尚、全ての試験フローに関する"試験用端末 Tからの宛先"は、有向リンク区間 Pの終端点に設定される。経路探索部 4052は、決定された複数の試験フローのそれぞれを、フロー集合表 4055に示される試験フロ一集合 Zに加える。

[0060] 図 8は、設定される試験フローの例を示している。経路探索部 4052は、試験用端末 200— 3からのフローが有向リンク区間 P上に重なる交差点までのホップ数 HI (= 1)と、有向リンク区間 Pの終端点までのホップ数 H2 (=4)を求める。そして、経路探索部 4052は、試験用端末 200— 3からの宛先が終端点 L100—Nに設定され、且つ、1^1 直が111≤1^^≤112を満たすょぅに設定された複数の試験フローを決定する。例えば、ノードが、有向リンク区間 Pの開始点から終端点まで 1ホップずつ変更され、各々のノードに関して試験フローが設定される。複数の試験フローは、試験用端末

200— 3からそれぞれのノードに送信され、それぞれのノードにおいて応答が得られ、それぞれの応答が試験用端末 200— 3宛てに送信されることになる。図 8においては、ルータ 100— 3を経由する試験フロー 510、及びルータ 100— 2を経由する試験フロー 520が設定される。これら複数の試験フロー 510、 520力フロー集合表 4055 で示される試験フロー集合 Zに加えられる。

[0061] このようにして、経路探索部 4052は、試験フロー集合 Zを設定し、フロー集合表 40 55を作成'更新する (ステップ S22)。次に、経路探索部 4052は、新たに設定された試験フロー集合 Z及び各試験フローに対応するリンク集合を、フロー Zリンク対応表管理部 406に通知する。フロー Zリンク対応表管理部 406は、通知された試験フロー集合 Zに関わる情報を、フロー Zリンク対応表に記録する。これにより、フロー Zリンク対応表の更新が行われる。上記例では、フロー 500〜520とそれぞれにおけるリンクの対応関係がフロー Zリンク対応表に記録される（図 10A参照)。

[0062] 設定された試験フロー集合 Zが通過する試験経路、すなわち試験用端末 Tから有向リンク区間 Pの終端点に至る経路と、有向リンク区間 Pとが重なった区間が、有向リンク区間 Pと同一である場合 (ステップ S24 ; Yes)、経路探索部 4052は、有向リンク区間 Pに含まれるリンク集合を「調査済リンク集合」に追加する (ステップ S26)。これにより、調査済リンク集合が更新され、新たな調査済リンク集合が設定される。上記例の場合、試験用端末 200— 3から終端点 L100—Nに至る経路と有向リンク区間 Pとが重なった区間（L2〜LN)力有向リンク区間 P (L2〜LN)と同一である（ステップ S24 ； Yes)。このため、経路探索部 4052は、有向リンク区間 Pに含まれるリンク集合 (L2 〜LN)を「調査済リンク集合」に追加する (ステップ S26)。

[0063] 次に、処理はステップ S6に移行する。ステップ S6において、品質劣化箇所推定部 404は、新たな調査済リンク集合をフロー Zリンク対応表から除外する。具体的には、品質劣化箇所推定部 404は、試験対象リンク集合 (リンク L0〜L (N+ 1) )から新たな調査済リンク集合 (LI, L (N+ 1) , L2〜LN)を除外し、新たな「試験用リンク集合 (リンク L0)」を設定する。

[0064] ステップ S6において更新された試験用リンク集合には、リンク L0のみが存在する。そのため、リンク LOが「新たな有向リンク区間 P」として設定される (ステップ S8； Yes, ステップ S10)。また、ステップ S12〜S16【こお!ヽて、端末 200— 3及び端末 200— 4 力応答が得られたとする。

[0065] ステップ S 18において、経路重複探索部 4051は、端末 200— 3及び 200— 4のそれぞれから有向リンク区間 P (L0)の終端点であるルータ 100— 0に至る経路を求める。この場合、求められた経路と有向リンク区間 P (L0)との重なりが無い。従って、経路重複探索部 4051は次に、有向リンク区間 Pの開始点 (端末 200— 0)力もそれぞれの端末 200— 3及び 200— 4へ至る経路を調査する。そして、経路重複探索部 4051 は、それぞれの経路と有向リンク区間 Pとの重なりを調べ、最も重なりが長くなる経路に対応する端末 200を試験用端末 Tとして選択する。上記例では、重なりの長さは同じであるため、経路重複探索部 4051は、端末 200— 3と端末 200— 4のいずれかを試験用端末 Tとして選択する。例えば、端末 200— 3が試験用端末 Tとして選択される。

[0066] 試験用端末 Tが決定されると、経路探索部 4052は、その試験用端末 Tが発生させる試験フローを決定することができる（ステップ S22)。図 9は、設定される試験フローの一例を示している。試験フロー 700は、端末 200— 3 (試験用端末 T)力も端末 200 —0 (有向リンク区間 Pの開始点）宛てに送信される。端末 200— 0において、端末 20 0— 3宛ての応答が得られ、その応答が端末 200— 3宛てに送信され、端末 200— 3 が受信する。経路探索部 4052は、この試験フロー 700を、フロー集合表 4055に示される試験フロー集合 Zに加える。次に、経路探索部 4052は、新たに設定された試験フロー 700及びそれに対応するリンク L0を、フロー/リンク対応表管理部 406に通知する。フロー Zリンク対応表管理部 406は、フロー Zリンク対応表を更新する。更新されたフロー Zリンク対応表が、図 10Aに示されている。

[0067] 試験フローの通過する試験経路はリンク L0のみであり、有向リンク区間 P (L0)と同一である（ステップ S 24 ; Yes)。よって、有向リンク区間 P中のリンク L0力調査済リンク集合に追加される (ステップ S26)。処理は、再度ステップ S6に移行する。

[0068] ステップ S6において、試験対象リンク集合力更にリンク L0が除外され、「試験用リンク集合」は空集合となる。試験用リンク集合が空集合であるため（ステップ S8 ;No) 、フロー集合決定部 ₄₀₅は、試験フロー集合 Zの探索処理を終了する。

[0069] 以上に説明されたように、試験フロー 500〜520及び試験フロー 700を含む試験フロー集合 Zが、フロー集合表 4055に記録される。また、図 10Aに示されるように、試験フロー 500〜520、 700とそれぞれが通過するリンクとの対応関係が、フローリンク対応表に記録される。

[0070] ステップ S24において、試験経路と有向リンク区間 Pが同一でない場合 (ステップ S 24 ;No)、連結有向リンク探索部 4053は、試験経路と重ならな力つた有向リンク区間 Pを新たな有向リンク区間 Pとして設定する (ステップ S32)。そして、連結有向リンク探索部 4053は、連結有向リンク表 4054を更新し、有向リンク区間 Pの設定を経路探索部 4052に対して通知する。

[0071] 有向リンク区間 Pの設定 (更新)の通知に応答して、経路探索部 4052は、連結有向リンク表 4054に記録された有向リンク区間 Pを参照する。そして、経路探索部 4052 は、その有向リンク区間 Pに新たな試験フローを発生できる力否かを、ネットワーク上のそれぞれの端末 200に対して問!、合わせる（ステップ S34)。

[0072] その問い合わせに対して応答する端末 200がない場合 (ステップ S36 ;No)、処理は、上述のステップ S20に移行する。一方、その問い合わせに対して応答する端末 2 00がある場合 (ステップ S36 ; Yes)、経路重複調査部 4051及び経路探索部 4052 は、有向リンク区間 Pの開始点から新たなフローを発生可能な各端末 200に至る経路を求める。そして、経路重複調査部 4051及び経路探索部 4052は、有向リンク区間 Pと最も長く重なる経路に対応した端末 200を、「試験用端末 T」として選択する。更に、連結有向リンク探索部 4053は、該重なった経路を新たな有向リンク区間 Ρとして設定し、該重ならな力つた区間を「有向リンク区間 Q」として設定する。連結有向リンク探索部 4053は、連結有向リンク表 4054を更新する (ステップ S40)

[0073] 試験用端末 Tが決定されると、経路探索部 4052は、その試験用端末 Tが発生させる試験フローを決定することができる (ステップ S42)。その試験フローは、試験用端末 Tから有向リンク区間 Pの開始点宛てに送信される。その開始点において、試験用端末 T宛ての応答が得られ、その応答が試験用端末 T宛てに送信され、試験用端末 Tが受信する。経路探索部 4052は、そのような試験フローを、フロー集合表 4055に示される試験フロー集合 zに加える。

[0074] 更に、経路探索部 4052は、有向リンク区間 Pの開始点力も終端点に向けて 1ホップ移動したノード宛てに送信される試験フローを設定する。その試験フローは、試験用端末 Tからそのノード宛てに送信され、該ノードにおいて応答を得られる。その応答は該ノードから試験用端末 T宛てに送信され、試験用端末 Tが受信する。経路探索部 4052は、そのような試験フローを試験フロー集合 Zにカ卩える（ステップ S42)。該ノ一ドが有向リンク区間 Pの終端点でない場合 (ステップ S44 ;No)、ステップ S42が再度実行される（更に 1ホップ移動)。該ノードが有向リンク区間 Pの終端点となると (ステップ S44 ;Yes)、処理はステップ S46に移行する。

[0075] 試験フロー集合 Zの設定後、有向リンク区間 Qが存在する場合 (ステップ S46 ;No) 、処理はステップ S32に移行する。その場合、連結有向リンク探索部 4053は、上記有向リンク区間 Qを新たな有向リンク区間 Pとして設定する。有向リンク区間 Qが存在しな、場合 (ステップ S46； Yes)、処理はステップ S26に移行する。

[0076] 以上の手順により、本実施の形態に係るフロー集合決定部 405は、品質劣化の原因となっているリンクを特定するための試験フロー集合 Zを求めることができる。この際、フロー 300の品質が劣化した原因を有するリンク集合 (LO, L2〜LN)が不連続である場合においても、そのリンク集合に含まれるそれぞれのリンクを通るフローの組が互いに異なるように試験フロー集合 Zを決定することができ、それぞれのリンクを独立に判定することが可能である。

[0077] (試験フローの発生）

試験フロー集合 Zの探索処理が終了すると、フロー集合決定部 405は、フロー発生指示部 407に対して通知を行う。その通知に応答して、フロー発生指示部 407は、フロー集合表 4055の試験フロー集合 Zを参照し、それぞれの試験フローを発生するようにそれぞれの試験用端末 Tに対して指示を発行する。

[0078] フロー発生指示を受け取った端末 200 (試験用端末 T)は、その指示に従って試験フローを発生させる。そして、各試験用端末 Tは、各試験フローに関する品質情報を、監視サーバ 400に報告する。上記例では、端末 200— 3が、フロー発生指示部 40 7からの指示に従って、試験フロー 500〜520、 700を発生させる。そして、端末 200 —3が、試験フロー 500〜520、 700のそれぞれの品質情報を、監視サーバ 400に報告する。

[0079] (劣化リンクの特定）

フロー品質収集部 402は、受け取った品質情報に基づいて、フロー Zリンク対応表を更新する。更新されたフロー Zリンク対応表が図 10Bに示されている。品質劣化箇所推定部 404は、このフロー Zリンク対応表を参照して、いずれのリンクが品質劣化していたかを推定する。まず、良好な品質が得られたフローが通過したリンクは、劣化リンクの候補力も外される。その結果、リンク L3及びリンク L (N)力劣化リンクの候補として残る。リンク L (N)が劣化リンクであると仮定した場合、フロー 510の品質が劣化した原因を説明できない。一方、リンク L3が劣化リンクであると仮定した場合、全てのフローに関する品質情報が矛盾無く説明できる。従って、品質劣化箇所推定部 404 は、リンク L3が劣化リンクであると判定する。

[0080] 1 - 3.効果

以上に説明されたように、本実施の形態に係る監視サーバ 400は、品質が劣化したフロー 300が通過したリンク集合に基づいて、劣化リンクを特定するための試験フロー集合 Z (試験用リンク集合)を設定することができる。試験フロー集合 Zに含まれるそれぞれの試験フローを発生させることにより、品質劣化の原因となっている劣化リンクを特定することができる。この際、フロー 300の品質が劣化した原因を有するリンク集合 (LO, L2〜LN)が不連続である場合においても、そのリンク集合に含まれるそれぞれのリンクを通るフローの組が互いに異なるように試験フロー集合 Zを決定することができ、それぞれのリンクを独立に判定することが可能である。

[0081] また、品質劣化の原因となったリンクを特定するための調査が行われる場合、調査対象とするべきリンク集合は、連続した有向リンクを含んでいる可能性が高い。本実施の形態に係る品質劣化箇所推定システムを利用することにより、効率よく試験フロ一集合 Zを決定することができる。

[0082] また、本実施の形態に係る試験フロー集合 Zの決定方法によれば、最も長く有向リンク区間 Pを通過する試験フローが検索された後は、その試験フローよりも短く有向リンク区間 Pを通過する試験フローを設定することができる。例えば、 TTL値を減らす、あるいは、有向リンク区間 Pを順にたどることによって、試験フローを次々に設定することができる。その結果、ルーティングテーブルの検索回数が削減される。

[0083] すなわち、連結有向リンクに対して最も長く重なる経路が最初に探索される。そして、検索された経路を利用することにより、短い経路を探索することなく試験フローを作成することができる。そのため、品質劣化箇所を特定するための試験用リンク集合 Z の探索回数を少なくすることが可能となる。カロえて、本手法は、不確定リンク集合 Xを求めることができると！/、ぅメリツ卜ち有する。

[0084] 比較として、従来技術によれば、ある一つのリンクのみを通過しそれ以外のリンクを通過しな!、試験フローが順次検索される。試験フローを生成できる端末数カのとき、利用可能なフローは、端末の組み合わせ (KX (K—1) )によって決定される。また、リンク集合に含まれるリンク数が Nのとき、ある一つのリンクのみを通りそれ以外のリンクを通らないような組み合わせは、（N— 1)である。その組み合わせ (N—1)に対して試験フローが検索されるため、 KX (K- 1) X (N—1)回の検索が必要となる。

[0085] 一方、本実施の形態によれば、試験対象リンク集合の部分集合 (試験用リンク集合 )が考慮される。この部分集合を変化させつつ試験フローを決定していくことにより、検索回数を削減することが可能となる。例えば、連結した有向リンク区間 Pを検出するために、 N回の検索が行われる。その後、各端末 200から有向リンク区間 Pの終端点へ至る経路を検出するために、 K回の検索が行われる。また、有向リンク区間 Pの開始点から各端末 200に至る経路を検出するために、 K回の検索が行われる。それら検索が独立に行われるので、全体として (N + 2K)回の検索で済む。従って、検索回数が削減される。

[0086] 更に、リンクの端点となるルータで応答が得られるサービスを利用することにより、試験フローの方向が反転する。フローがあるリンクを通らなくなる性質をあわせて利用することにより、試験用リンク集合 Zの探査処理に力かるコストが大幅に削減される。

[0087] 2.第 2の実施の形態

次に、本発明の第 2の実施の形態に係る品質劣化箇所推定システム、及び品質劣化箇所推定方法を説明する。第 2の実施の形態において、第 1の実施の形態と同様の構成には同一の符号が付され、重複する説明は適宜省略される。 [0088] 2—1.構成

図 11は、第 2の実施の形態に係るネットワーク品質計測システム（品質劣化箇所推定システム）の構成を概略的に示している。本実施の形態に係るネットワーク品質計測システムは、第 1の実施の形態における監視サーバ 400に換えて、監視サーバ 40 0'を備えている。その監視サーバ 400'は、第 1の実施の形態における経路重複調查部 4051、連結有向リンク探索部 4053及び連結有向リンク表 4054を有さない。また、本実施の形態に係るネットワーク品質計測システムは、端末 200— 6及び端末 20 0— 7を更に備えている。尚、本実施の形態では、第 1の実施の形態と同じフロー 300 、フロー 310及びフロー 320が発生しているものとする。

[0089] 2- 2.詳細な処理

(フロー Zリンク対応表の作成）

第 1の実施の形態と同様に、監視サーバ 400'のフロー品質収集部 402は、経路情報収集部 403から受け取った情報に、入出力制御部 401から受け取った品質情報（良好'劣化等）を付け加え、図 3Aに示されるようなフロー Zリンク対応表を作成する。

[0090] フロー品質情報収集部 402は、作成したフロー Zリンク対応表をフロー Zリンク対応表管理部 406に転送する。フロー Zリンク対応表管理部 406は、フロー Zリンク対応表をメモリゃノヽードディスク等の記憶装置に格納する。また、フロー Zリンク対応表管理部 406は、記憶装置に格納されたフロー Zリンク対応表の更新も行う。そして、フロー Zリンク対応表管理部 406は、フロー Zリンク対応表が格納 '更新されたことを、品質劣化箇所推定部 404に通知する。

[0091] 品質劣化箇所推定部 404は、更新されたフロー Zリンク対応表を参照して、フロー集合決定部 405に対し、劣化リンクを特定するための試験フローの設定指示を発行する。フロー集合決定部 405は、試験フローの設定指示に基づき、劣化リンクを特定するための試験フロー集合 Zを決定する。

[0092] (試験フロー集合 Zの決定）

図 12は、本実施の形態による試験フロー集合 Zの決定方法を示すフローチャートである。

[0093] 品質劣化箇所推定部 404は、フロー Zリンク対応表を参照して、品質が劣化したフローが通過したリンク集合を「試験対象リンク集合」に設定する (ステップ S52)。また、品質劣化箇所推定部 404は、品質が良好なフローが通過しているリンク集合を「調査済リンク集合」として抽出する (ステップ S54)。例えば図 3Aに示されたフロー Zリンク対応表の場合、リンク LO〜L (N+ l)が、試験対象リンク集合として設定される。また、品質が良好であるフロー 310及び 320が通過したリンク L1及び L (N+ 1)は、調査済リンク集合として抽出される。

[0094] 次に、品質劣化箇所推定部 404は、調査済リンク集合をフロー Zリンク対応表から除外する。具体的には、品質劣化箇所推定部 404は、上記試験対象リンク集合から上記調査済リンク集合を除くことによって、「試験用リンク集合」を求める (ステップ S5 6)。例えば図 3Aに示された例の場合、品質劣化箇所推定部 404は、試験対象リンク集合 (リンク LO〜L (N+ 1) )から調査済リンク集合 (リンク LI, L (N+ 1) )を除外し、試験用リンク集合 (リンク LO, L2〜LN)を設定する。試験用リンク集合は、フロー Zリンク対応表管理部 406に通知される。フロー Zリンク対応表管理部 406は、図 3Aで示されたフロー Zリンク対応表を、図 3Bで示されるものに更新する。

[0095] 試験用リンク集合が存在しない場合 (ステップ S58 ; No)、品質劣化箇所が存在しないため、処理は終了する。試験用リンク集合が存在する場合 (ステップ S58 ; Yes) 、品質劣化箇所推定部 404は、フロー集合決定部 405に対して試験フローを設定するための指示を発行する。

[0096] 試験フローの設定指示に応答して、フロー集合決定部 405の経路探索部 4052は、試験用リンク集合から 1つリンクを抽出し、その抽出されたリンクを「着目リンク Li」として設定する (ステップ S60)。抽出されると、その着目リンク Liは、試験用リンク集合から除外され、調査済リンク集合に追加される。この時、試験用リンク集合に含まれるリンクは、「未着目リンク」と参照される。

[0097] 次に、経路探索部 4052は、着目リンク Liを通り未着目リンクを通らない「試験フロー」を流すことができる端末 200の組 (送信側端末、受信側端末)を探索する。応答が得られた端末 200の組が、試験用端末となる。経路探索部 4052は、その試験用端末間のフローを「試験フロー」として設定し、その試験フローをフロー集合表 4055で示される試験フロー集合 Zに追加する (ステップ S62)。 [0098] その後、処理はステップ S56に移行する。そして、試験用リンク集合が空集合になるまで、ステップ S56〜S62が繰り返される。以上の手順により、フロー集合決定部 4 05は、劣化リンクを特定するための試験フロー集合 Zを高い確率で決定することができる。

[0099] 例えば図 13Aを参照して、経路探索部 4052は、試験用リンク集合 (LO、 L2〜N) から、リンク LOを着目リンク Liとして抽出する。抽出されると、その着目リンク LOは、試験用リンク集合から除外され、調査済リンク集合に追加される。次に、経路探索部 40 52は、着目リンク LOを通り未着目リンク (L2〜LN)を通らな、試験フロー 1を探索する。ここでは、送信端末と受信端末の組み合わせが探索され、端末 200— 0が送信端末となり、端末 200— 2が受信端末となるフロー 800が検出される（図 11参照)。そして、図 13Bに示されるように、そのフロー 800力試験フロー 1としてフロー集合表 40 55に記録される。

[0100] 次に、経路探索部 4052は、試験用リンク集合 (L2〜LN)から、リンク L2を着目リンク Liとして抽出する。抽出されると、その着目リンク L2は、試験用リンク集合力も除外され、調査済リンク集合に追加される。次に、経路探索部 4052は、着目リンク L2を通り未着目リンク (L3〜LN)を通らな、試験フロー 2を探索する。ここで、既に着目されたリンク L0は、 "ドントケア（通っても通らなくても構わない）"に設定される（図 13A中の *で示されている)。送信端末と受信端末の組み合わせが探索され、端末 200— 0 もしくは端末 200 - 3が送信端末となり、端末 200— 6が受信端末となるフロー 810が検出される（図 11参照）。図 13Bに示されるように、フロー 810 (送信端末 200— 3、受信端末 200— 6) 1S 試験フロー 2としてフロー集合表 4055に記録される。

[0101] 次に、経路探索部 4052は、試験用リンク集合 (L3〜LN)から、リンク L3を着目リンク Liとして抽出する。抽出されると、その着目リンク L3は、試験用リンク集合力も除外され、調査済リンク集合に追加される。次に、経路探索部 4052は、着目リンク L3を通り未着目リンク (LN)を通らない試験フロー 3を探索する。ここで、既に着目されたリンク L0、 L2は、 "ドントケア"に設定される。送信端末と受信端末の組み合わせが探索され、端末 200— 0もしくは端末 200— 3が送信端末となり、端末 200— 7が受信端末となるフロー 820が検出される（図 11参照）。図 13Bに示されるように、フロー 820 (送信端末 200— 3、受信端末 200— 7)力試験フロー 3としてフロー集合表 4055に記録される。

[0102] 最後に、経路探索部 4052は、試験用リンク集合 (LN)から、リンク LNを着目リンク Liとして抽出する。抽出されると、その着目リンク LNは、試験用リンク集合から除外され、調査済リンク集合に追加される。次に、経路探索部 4052は、着目リンク LNを通り未着目リンクを通らない試験フロー 4を探索する。ここで、既に着目されたリンク L0、 L 2、 L3は、 "ドントケア"に設定される。図 11及び図 13Bに示されるように、フロー 830 (送信端末 200— 3、受信端末 200— 4)力試験フロー 4としてフロー集合表 4055に記録される。

[0103] (試験フローの発生、劣化リンクの特定）

試験フロー集合 Zの探索処理が終了すると、フロー集合決定部 405は、フロー発生指示部 407に対して通知を行う。その通知に応答して、フロー発生指示部 407は、フロー集合表 4055の試験フロー集合 Zを参照し、それぞれの試験フローを発生するようにそれぞれの試験用端末 Tに対して指示を発行する。以下、劣化リンクの特定処理は、第 1の実施の形態と同様であり、その説明は省略される。

[0104] 2- 3.効果

以上に説明されたように、第 2の実施の形態によれば、劣化しているリンク集合 (試験対象リンク集合)のうち、試験用リンク集合の各リンクが順に着目される。そして、着目リンクを通り、未着目リンクは通らず、既に着目されたリンクは"ドントケア"であるフロ一が探査される。従来技術と異なり、着目リンクのみを通りその他のリンクを通らないフローが探索されるわけではない。従って、探査範囲が広くなる。これにより、品質劣化箇所を特定出来る試験フロー集合 Zを、より高い確率で決定することが可能となる

Claims

請求の範囲

[1] ネットワーク上において、通信フローが通過した有向リンク集合における品質劣化箇所を推定するための品質劣化箇所推定方法であって、

(A)前記品質劣化箇所を推定するための試験フロー集合を決定するステップと、

(B)前記試験フロー集合を前記ネットワークに流すことによって、前記有向リンク集合における前記品質劣化箇所を推定するステップと

を有し、

前記 (A)ステップは、前記有向リンク集合の一部である部分集合を通過するフローを試験フローとして設定し、前記設定された試験フローを前記試験フロー集合に追加するステップを含み、

前記試験フローは、前記ネットワーク上の試験用端末から前記部分集合中の所定のノードに送信され、前記所定のノードにおいて応答が得られ、前記応答は前記所定のノードから所定の端末に送信される

品質劣化箇所推定方法。

[2] 請求の範囲 1に記載の品質劣化箇所推定方法であって、

前記 (A)ステップは、

(a)前記有向リンク集合に含まれる連続した有向リンクを前記部分集合として設定し、前記連続した有向リンクの区間を有向リンク区間として設定するステップと、

(b)前記有向リンク区間の少なくとも一部を通過するフローを前記試験フローとして設定するステップと、

(c)前記設定された試験フローを、前記試験フロー集合に追加するステップとを含み、

前記試験フローは、前記試験用端末力前記有向リンク区間中の所定のノードに送信され、前記所定のノードにおいて応答が得られ、前記応答は前記所定のノードから前記所定の端末に送信される

品質劣化箇所推定方法。

[3] 請求の範囲 2に記載の品質劣化箇所推定方法であって、

前記試験フロー集合は、前記試験フローとしての第 1試験フローを含み、前記第 1試験フローは、前記試験用端末から前記有向リンク区間の終端点に送信され、前記終端点において応答が得られ、前記応答は前記終端点から前記所定の端末に送信される

品質劣化箇所推定方法。

[4] 請求の範囲 2に記載の品質劣化箇所推定方法であって、

前記試験フロー集合は、前記試験フローとしての第 2試験フローを含み、前記第 2試験フローは、前記試験用端末から前記有向リンク区間の開始点に送信され、前記開始点において応答が得られ、前記応答は前記開始点から前記所定の端末に送信される

品質劣化箇所推定方法。

[5] 請求の範囲 2に記載の品質劣化箇所推定方法であって、

前記試験フロー集合は、前記試験フローとして複数の第 3試験フローを含み、前記試験用端末力のフローが前記有向リンク区間上に重なる交差点までのホップ数が HIであり、前記試験用端末力前記有向リンク区間の終端点までのホップ数が H2であるとき、前記複数の第 3試験フローのそれぞれの TTL (Time To Live)値は、 HI以上 H2以下に設定されており、そのそれぞれの宛先は、前記有向リンク区間の終端点に設定されており、

前記複数の第 3試験フローのそれぞれは、前記試験用端末から前記有向リンク区間中の複数のノードに送信され、前記複数のノードの各々において応答が得られ、前記応答は前記各々のノードから前記所定の端末に送信される

品質劣化箇所推定方法。

[6] 請求の範囲 5に記載の品質劣化箇所推定方法であって、

前記 (b)ステップは、

(bl)前記有向リンク区間の開始点を前記所定のノードに設定するステップと、 (b2)前記所定のノードに送信されるフローを、前記複数の第 3試験フローの 1つとして設定するステップと、

(b3)前記所定のノードを前記開始点力前記終端点に向けて 1ホップずつ変更しながら、前記 (b2)ステップを繰り返し実行するステップとを含む

品質劣化箇所推定方法。

[7] 請求の範囲 2乃至 6のいずれかに記載の品質劣化箇所推定方法であって、

前記 (A)ステップは更に、

(dl)前記有向リンク区間にフローを発生可能な端末力前記有向リンク区間の終端点に至る経路を求めるステップと、

(d2)前記求められた経路のうち、前記有向リンク区間との重なりが最も長くなる経路に対応した端末を、前記試験用端末として設定するステップと

を含む

品質劣化箇所推定方法。

[8] 請求の範囲 7に記載の品質劣化箇所推定方法であって、

前記 (A)ステップは更に、

(el)前記試験用端末が見つからない場合、前記有向リンク区間に含まれるリンク集合を不確定リンク集合として設定するステップと、

(e2)前記有向リンク集合力前記不確定リンク集合を除外することによって、前記有向リンク集合を更新するステップと

を含む

品質劣化箇所推定方法。

[9] 請求の範囲 1乃至 8のいずれかに記載の品質劣化箇所推定方法であって、

前記応答は、 ICMP (Internet Control Message Protocol)による ECHO応答である品質劣化箇所推定方法。

[10] 請求の範囲 1乃至 8のいずれかに記載の品質劣化箇所推定方法であって、

前記応答は、パケット生存時間超過による応答である

品質劣化箇所推定方法。

[11] 請求の範囲 1乃至 10のいずれかに記載の品質劣化箇所推定方法であって、前記応答を受け取る前記所定の端末は、前記試験用端末である

品質劣化箇所推定方法。

[12] 請求の範囲 1乃至 10のいずれかに記載の品質劣化箇所推定方法であって、前記応答を送信する前記所定のノードと前記応答を受け取る前記所定の端末との間の距離は、前記所定のノードと前記試験用端末との間の距離より短い

品質劣化箇所推定方法。

[13] 請求の範囲 1乃至 10のいずれかに記載の品質劣化箇所推定方法であって、

前記応答を送信する前記所定のノードと前記応答を受け取る前記所定の端末との間の距離は、前記所定のノードと前記試験用端末との間の距離より長い

品質劣化箇所推定方法。

[14] ネットワーク上において、通信フローが通過した有向リンク集合における品質劣化箇所を推定するための品質劣化箇所推定方法であって、

を有し、

前記 (A)ステップは、

(f)前記有向リンク集合の一部である部分集合に含まれる 1つのリンクを着目リンクとして設定するステップと、

(g)前記部分集合力前記 1つのリンクを除くことによって前記部分集合を更新し、前記更新された部分集合に含まれるリンクを未着目リンクとして設定するステップと、

(h)前記着目リンクを通過し前記未着目リンクを通過しないフローを試験フローとして設定するステップと、

(i)前記設定された試験フローを、前記試験フロー集合に追加するステップと、

(j)前記部分集合が空集合になるまで、前記 (f)〜 (i)ステップを繰り返すステップとを含む

品質劣化箇所推定方法。

[15] 請求の範囲 14に記載の品質劣化箇所推定方法であって、

前記 (f)ステップにおいて、前記有向リンク集合に含まれる連続した有向リンクが前記部分集合として設定される

品質劣化箇所推定方法。

[16] ネットワーク上において、通信フローが通過した有向リンク集合における品質劣化箇所を推定するための品質劣化箇所推定システムであって、

前記ネットワークに接続され、ルータを介して相互に通信可能な複数の端末と、前記ネットワークに接続され、前記複数の端末間の通信の品質を監視する監視サーバと

を備え、

前記監視サーバは、前記有向リンク集合の一部である部分集合を通過するフローを、前記品質劣化箇所を推定するための試験フローとして設定し、

前記試験フローは、前記複数の端末のうちの試験用端末力前記部分集合中の所定のノードに送信され、前記所定のノードにおいて応答が得られ、前記応答は前記所定のノードから前記複数の端末のうち所定の端末に送信され、

前記所定の端末は、前記試験フローの品質を前記監視サーバに報告し、前記監視サーバは、前記試験フローの品質に基づいて前記品質劣化箇所を推定する

品質劣化箇所推定システム。

[17] 請求の範囲 16に記載の品質劣化箇所推定システムであって、

前記監視サーバは、前記有向リンク集合に含まれる連続した有向リンクを前記部分集合として設定し、前記連続した有向リンクの区間を有向リンク区間として設定し、前記有向リンク区間の少なくとも一部を通過するフローを前記試験フローとして設定する

品質劣化箇所推定システム。