WO2018079440A1 - チェイン構築装置、試験装置、試験システム、方法および記録媒体 - Google Patents

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WO2018079440A1
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chain
test
function chain
service
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PCT/JP2017/038023
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晋哉 石田
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日本電気株式会社
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    • H04L67/50—Network services
    • H04L67/60—Scheduling or organising the servicing of application requests, e.g. requests for application data transmissions using the analysis and optimisation of the required network resources

Definitions

  • the present invention relates to a technique for testing a service function chain.
  • VNF Virtual Network Function
  • a communication carrier can flexibly provide a communication service to a user by configuring a service function chain by combining VNFs having desired functions.
  • the service function chain connects the user's transmission and reception ends via the VNF provided in the data center in the carrier network.
  • FIG. 14 shows an outline of the service chain as a specific example.
  • the communication end of the user is connected to the carrier network by a wired or wireless medium.
  • a plurality of data centers are installed in the carrier network.
  • the service function chain C100 that connects the communication ends of users passes through each data center on the way through the carrier network, and passes through the VNF operating in each data center.
  • VNF operates in the form of such a virtual machine or container.
  • a plurality of racks a to c are included in one data center of FIG. 14 as shown in FIG.
  • the VNF of the service function chain C100 is operating on the servers included in the racks a and b.
  • the service function chain C100 passes through the gateway of this data center, passes through the VNFs of racks a and b, passes through the gateway again, and goes out of this data center. At this time, between the racks and between the rack and the gateway is relayed by the network in the data center.
  • Non-Patent Document 1 An example of a technique related to such a service function chain test is described in Non-Patent Document 1.
  • packets are classified according to a policy by a packet classification unit, and packets classified by a packet transfer unit are sent to an appropriate service function chain.
  • This related technique tests the service function chain by a tester.
  • the tester outputs a packet as the transmission source of the test traffic.
  • the output packet is classified by the packet classification unit, and is transferred along the predetermined transfer path to the VNF associated with the classification result by the packet transfer unit.
  • the packet output from the VNF is sent to the packet classification means, and is classified again, and then transferred to the next VNF by the packet transfer means, or transferred to the next VNF without being classified.
  • the packet output by the VNF at the end of the service chain is transferred to the tester.
  • the tester performs a continuity test on the service function chain by receiving the transmitted packet from the end of the service function chain. Further, the tester compares the packet transmission time and the reception time to calculate a delay, or calculates the throughput by measuring the number of packets and the amount of data that arrive at a certain time.
  • the problem with the operation mode as described above is that the VNF or application embedded in the service function chain by the user using the computer resource provided from the communication carrier is not managed by the communication carrier. That is, the user himself must maintain the VNF or application to continue to operate as expected. Since it is deployed in the network of the communication carrier, the user cannot directly input communication traffic for testing the VNF or application to the test object. In addition, the user cannot know details in the carrier network including the specific configuration of the service function chain.
  • Non-Patent Document 1 a tester such as Non-Patent Document 1 is incorporated in the service function chain in advance.
  • preparing a tester for each chain is not practical in terms of cost.
  • an object of the present invention is to provide a technique for more easily performing a test on a test target included in a service function chain.
  • the chain construction apparatus includes a chain design unit that designs a service function chain configured by a series of service functions included in a communication network based on a request for a communication service, and a service function that configures the service function chain.
  • test apparatus of the present invention generates test traffic and inputs the service function chain to the service function chain and the test service function chain constructed by the chain construction apparatus described above, thereby providing the service function chain.
  • a traffic generation and measurement means for measuring the state and performance of the test service function chain, and a measurement result comparison means for comparing measurement results for the service function chain and the test service function chain.
  • test system of the present invention includes the above-described chain construction device, a packet classification unit that classifies which service function chain a packet is distributed to in the communication network, and a service function chain classified by the packet classification unit.
  • Packet transfer means for controlling the communication network to transfer the packet along a transfer path.
  • a computer device designs a service function chain configured by a series of service functions included in a communication network based on a request for a communication service, and the service function of the service function chain is configured.
  • a service function chain for testing that does not pass through a service function that is not subject to the test through a service function that is subject to the test is designed, and the service function chain and the test service function chain are constructed in the communication network. .
  • the program of the present invention includes a chain design step for designing a service function chain configured by a series of service functions included in a communication network based on a request for a communication service, and a service function for configuring the service function chain.
  • a computer apparatus is caused to execute a chain construction step to be constructed in the communication network.
  • the program may be stored in a storage medium.
  • the computer device generates test traffic and inputs the service traffic to the service function chain and the test service function chain constructed by the above-described method.
  • the state and performance of the service function chain and the test service function chain are measured, and the measurement results for the service function chain and the test service function chain are compared.
  • Another program of the present invention generates test traffic and inputs it to the service function chain and the test service function chain constructed by causing the computer device to execute the above-described program.
  • the traffic generation measurement step for measuring the state and performance of the service function chain and the test service function chain, and the measurement result comparison step for comparing the measurement results for the service function chain and the test service function chain, Cause the computer device to execute.
  • the present invention can provide a technique for more easily performing a test on a test target included in a service function chain.
  • test system 1 The configuration of a test system 1 as the first embodiment of the present invention is shown in FIG.
  • the test system 1 includes a chain construction device 100, a packet classification unit 110, and a packet transfer unit 120.
  • the chain construction device 100 also includes a chain design unit 101, a test chain design unit 102, and a chain construction unit 103.
  • the test system 1 is connected to a communication network 900.
  • the communication network 900 provides a communication service using a service function chain.
  • the service function chain connects the communication ends U100 to U200 of users accommodated in the communication network 900 by a series of service functions 901.
  • the service function chain is also simply referred to as a chain.
  • the service function 901 is a function provided by using computer resources included in the communication network 900.
  • the service function 901 is realized as a VNF or an application.
  • the service function 901 includes a service function 901 provided by a communication carrier who is an administrator of the communication network 900.
  • a user-specific service function 901 using a computer resource in the communication network 900 may be introduced.
  • the type of service provided by a certain service function 901 may be the same as or different from the type of service provided by another service function 901.
  • FIG. 1 shows three service functions 901, the number of service functions 901 in the communication network 900 is not limited to three. Further, FIG.
  • the service function chain is configured by a series of all three service functions 901 included in the communication network 900.
  • the service function chain can be configured by a series of service functions 901 selected from service functions 901 that can be provided in the communication network 900.
  • the chain construction device 100 is a device for constructing a service function chain in the communication network 900.
  • the packet classification unit 110 classifies which service function chain the packet is distributed to in the communication network 900.
  • the packet transfer unit 120 controls the communication network 900 so as to transfer the classified packets along the transfer path of the distributed service function chain. Specifically, the packet transfer unit 120 holds packet transfer rules and controls each physical or logical switch in the communication network 900.
  • the test system 1 can be configured by a computer device including hardware elements as shown in FIG.
  • the test system 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 1001, a memory 1002, an output device 1003, an input device 1004, and a network interface 1005.
  • the memory 1002 includes a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), an auxiliary storage device (such as a hard disk), and the like.
  • the output device 1003 is configured by a device that outputs information, such as a display device or a printer.
  • the input device 1004 is configured by a device that receives an input of a user operation, such as a keyboard or a mouse.
  • a network interface 1005 is an interface connected to the communication network 900.
  • each functional block of the test system 1 includes a CPU 1001 that reads and executes a computer program stored in the memory 1002 and controls each unit.
  • each functional block configuring the test system 1 may not be realized on a physically identical computer apparatus including hardware elements as illustrated in FIG.
  • each functional block constituting the test system 1 may be realized by being distributed among a plurality of physical, logical, or virtual servers.
  • the network system includes a communication network 900 and one or more data centers 9001.
  • the number of data centers 9001 may be one or more and is not limited to three.
  • one data center 9001 includes one or more racks 9002 and a gateway 9003 as shown in FIG.
  • racks 9002 may be one or more, and is not limited to three.
  • one rack 9002 includes a switch 9004 and one or more computer resources 9005.
  • the switch 9004 may be a hardware element, but may be realized as software on the computer resource 9005.
  • the computer resource 9005 is configured by a physical server or a resource that can logically configure a computer.
  • the computer resource 9005 can communicate with the outside via a communication network in the data center 9001, a switch 9004, and a gateway 9003.
  • the service function 901 is realized by the computer resource 9005.
  • FIG. 4 shows three computer resources 9005, but the number of computer resources 9005 included in one rack 9002 may be one or more, and is not limited to three.
  • the configuration of the communication network 900 is not limited to the configurations shown in FIGS.
  • the chain design unit 101 designs a service function chain constituted by a series of service functions 901 included in the communication network 900 based on a request for communication services.
  • the chain design unit 101 may acquire information representing a chain configuration as a request for a communication service, and design a service function chain based on the information representing the chain configuration.
  • the chain design unit 101 includes a GUI (Graphical User Interface) capable of creating / editing a chain configuration and an editor capable of creating / editing the chain configuration in a structured text format. You may acquire the information showing.
  • the chain design unit 101 may design a service function chain by acquiring chain requirement information as a communication service request and automatically calculating the chain configuration based on the acquired requirement information.
  • the chain requirement information may include, for example, information indicating the type of service function 901 desired to be included in the chain.
  • the communication service request is typically input by a user or administrator of the communication network 900.
  • a service function chain designed based on a communication service request may include a service function 901 introduced by a user.
  • the service function 901 introduced by the user is different from the service function 901 provided by the administrator of the communication network 900 or the like.
  • the service function 901 introduced by the user is newly introduced separately from the service function 901 provided by the administrator or the like based on the communication service request input by the user.
  • the chain design unit 101 outputs configuration information of the designed service function chain.
  • the service function chain configuration information includes, for example, information indicating the type and number of service functions 901, arrangement locations, transfer paths between the service functions 901, and the like.
  • the output format may be data or a file on the memory 1002, or may be a communication protocol message.
  • the test chain design unit 102 designs a test service function chain for the service function chain designed by the chain design unit 101.
  • the test service function chain is a chain having a configuration in which, among the service functions 901 constituting the service function chain, the service function 901 that is a test target is not passed through the service function 901 that is not the test target.
  • information indicating which service function 901 is a test target may be determined by an input by a user or an administrator.
  • the service function chain 901 introduced by the user may be included in the service function chain, the service function 901 introduced by the user may be applied as a test target.
  • the test chain design unit 102 may generate a test service function chain that passes only the service function 901 for each service function 901 to be tested. In this case, as many test service function chains as the number of service functions 901 to be tested are generated.
  • the test chain design unit 102 may generate a test service function chain that passes through some or all of the service functions 901 to be tested and does not pass through the other service functions 901. The test chain design unit 102 may generate both of these test service function chains.
  • test chain design unit 102 outputs configuration information of the designed test service function chain.
  • An example of the configuration information and output format of the test service function chain is the same as the configuration information of the service function chain described above.
  • the chain construction unit 103 constructs a service function chain and a test service function chain in the communication network 900. For example, the chain construction unit 103 generates an instance of the service function 901 included in each chain using the computer resource 9005. Further, for example, the chain construction unit 103 performs settings related to network control for transferring packets between the service functions 901 along the transfer path of the corresponding chain. These construction processes are performed on the packet classification unit 110 and the packet transfer unit 120. For example, the chain construction unit 103 can construct a service function chain and a test service function chain using a known technique described in Non-Patent Document 1.
  • the chain design unit 101 acquires a communication service request (step S11).
  • the chain design unit 101 may acquire information representing the configuration of a chain as a request for a communication service via a GUI or an editor. Alternatively, as described above, the chain design unit 101 may acquire chain requirement information as a request for a communication service.
  • the chain design unit 101 designs a service function chain based on the communication service request (step S12).
  • test chain design unit 102 designs a test service function chain for the chain designed by the chain design unit 101 (step S13).
  • the test service function chain is a chain that does not pass through the service function 901 that is the test target and does not pass through the service function 901 that is not the test target, among the service functions 901 that constitute the service function chain.
  • the service function chain includes the service function 901 introduced by the user, the corresponding service function 901 is a test target.
  • the chain construction unit 103 constructs the service function chain designed in step S12 and the test service function chain designed in step S13 in the communication network 900 (step S14).
  • the chain construction device 100 ends the operation.
  • the chain design unit 101 acquires information representing the configuration of the service function chain shown in FIG. 6 as a communication service request (step S11).
  • VNF 901a a VNF 901b
  • VNF 901c a VNF 901c
  • the VNF 901b is a service function 901 introduced by the user.
  • the VNFs 901a and 901c are service functions 901 provided by a communication carrier that manages the communication network 900.
  • step S12 the chain design unit 101 designs the chain C1000 as shown in FIG. 7 in order to realize the configuration of the service function chain shown in FIG. 6 (step S12).
  • switches 9004a to 9004c are switches 9004 for switching input / output traffic of VNFs 901a to 901c, respectively. These switches 9004a to 9004c are implemented as hardware or software operating on a computer in a rack 9002 in which the corresponding VNFs 901a to 901c are provided.
  • switches 9004a and 9004b and the switches 9004b and 9004c are connected as follows.
  • switches 9004a and 9004b are connected by a network in the data center 9001.
  • the connection between switches 9004b and 9004c is similar.
  • switches 9004a and 9004b are connected by one or more paths passing through both the data center 9001 network and the data center 9001 network.
  • the connection between switches 9004b and 9004c is similar.
  • VNFs 901a and 901b at both ends may exist in the same rack 9002.
  • the switches 9004a and 9004b are constituted by the same switch 9004. Therefore, the path from VNF 901a to 901b is folded back by the switch 9004a, such as VNF 901a-switch 9004a-VNF 901b.
  • step S11 the chain design unit 101 calculates the location where each of the VNFs 901a to 901c is arranged and a set of routes that follow them in order.
  • the chain design unit 101 outputs the configuration information of the chain C1000.
  • test chain design unit 102 designs a chain C2000 shown in FIG. 8 as a test service function chain for the chain C1000 designed as shown in FIG. 7 (step S13).
  • the test chain design unit 102 extracts the VNF 901b introduced by the user as a test target in the chain C1000.
  • the fact that the VNF 901b is introduced by the user can be extracted by referring to the configuration information of the chain C1000.
  • the test chain design unit 102 calculates a path (transfer path) that passes through the VNF 901b extracted as a test target and does not pass through the VNFs 901a and 901c in the chain C1000.
  • the test chain design unit 102 designs a chain C2000 having the calculated path.
  • the chain C2000 designed in this way passes through a path in which the folded portions of the VNFs 901a and 901c that do not pass are removed from the path of the chain C1000.
  • the chain construction unit 103 constructs chains C1000 and C2000 in the communication network 900 (step S14). As described above, for example, the chain construction unit 103 may construct these chains using the technique described in Non-Patent Document 1.
  • the test system according to the first embodiment of the present invention can more easily perform a test on a test target included in a service function chain.
  • the chain design unit designs a service function chain configured by a series of service functions included in the communication network, based on a communication service request. Then, for the designed service function chain, the test chain design unit designs a test service function chain.
  • the test service function chain is a chain that passes through a service function to be tested among service functions constituting the designed service function chain and does not pass through a service function not to be tested. This is because the chain construction unit constructs the service function chain and the test service function chain in the communication network.
  • a service function chain for testing that passes only a user-specific service function is constructed among service function chains that realize a request for a communication service from a user. Therefore, the user can directly input traffic to the unique service function provided in the carrier network, and can easily perform the test.
  • FIG. 9 shows the configuration of a test system 2 as a second embodiment of the present invention.
  • the test system 2 includes a test apparatus 200 in addition to the same configuration as the test system 1 as the first embodiment of the present invention.
  • the test apparatus 200 includes a traffic generation measurement unit 201 and a measurement result comparison unit 202.
  • the test device 200 is a device that performs a test using the service function chain constructed by the chain construction device 100 and the test service function chain.
  • the test apparatus 200 is connected to the communication end of the service function chain.
  • the test apparatus 200 is connected to the communication end U100, but may be connected to the communication end U200.
  • the test apparatus 200 may be connected to the communication terminals U100 and U200, respectively.
  • the test apparatus 200 includes a CPU 2001, a memory 2002, an output apparatus 2003, an input apparatus 2004, and a connection interface 2005.
  • the memory 2002 includes a RAM, a ROM, an auxiliary storage device, and the like.
  • the output device 2003 is configured by a device that outputs information, such as a display device or a printer.
  • the input device 2004 is configured by a device that receives an input of a user operation, such as a keyboard and a mouse.
  • the connection interface 2005 is an interface connected to the communication end U100.
  • each functional block of the test apparatus 200 is configured by a CPU 2001 that reads and executes a computer program stored in the memory 2002 to control each unit.
  • test apparatus 200 may be realized on a computer apparatus that constitutes the communication end U100. In that case, the test apparatus 200 may not include the connection interface 2005.
  • the hardware configuration of the test apparatus 200 and each functional block thereof is not limited to the above-described configuration.
  • the traffic generation / measurement unit 201 generates and inputs test traffic to the service function chain and the test service function chain. Then, the traffic generation measurement unit 201 acquires the traffic output from each chain via the communication end U100. Thereby, the traffic generation measurement unit 201 measures the state and performance of each chain.
  • the measurement result comparison unit 202 compares the measurement results for each chain. For example, the measurement result comparison unit 202 outputs the comparison result to the output device 2003.
  • test system 2 configured as described above will be described with reference to FIG.
  • test system 2 has already executed the operation shown in FIG. 5 as in the first embodiment of the present invention. That is, it is assumed that a service function chain based on a communication service request and a test service function chain corresponding to the service function chain have already been constructed.
  • the traffic generation measurement unit 201 generates and inputs test traffic to the service function chain and the test service function chain, and measures the state and performance of each chain ( Step S21).
  • the measurement result comparison unit 202 compares the measurement results for each chain and outputs the comparison result (step S22).
  • test system 2 finishes the operation.
  • the traffic generation measurement unit 201 generates test traffic, inputs it to the chains C1000 and C2000, and receives response traffic (step S21).
  • the measurement for each chain is performed after the traffic input to one chain has been received and received, and then the traffic is input to the other chain.
  • the measurement for each chain may be performed in parallel.
  • the measurement result comparison unit 202 compares the measurement result of the chain C1000 and the measurement result of the chain C2000, and outputs the comparison result (step S22).
  • the measurement result comparison unit 202 calculates a delay difference obtained by subtracting the delay time of the chain C2000 from the delay time of the chain C1000. Based on the delay difference, the delay of the section provided by the communication carrier other than the VNF 901b to be tested can be estimated. Further, by comparing this delay difference with the delay time of the chain C2000, the position of the delay bottleneck can be estimated. In this way, the measurement result comparison unit 202 outputs, for example, information representing the delay of the section provided by the communication carrier and the position of the bottleneck of the delay.
  • the test system according to the second embodiment of the present invention can more easily perform the test on the test target included in the service function chain.
  • the present embodiment includes a test apparatus in addition to the same configuration as that of the first embodiment of the present invention.
  • the traffic generation and measurement unit measures the state and performance of each chain by generating and inputting the test traffic to the service function chain and the test service function chain. .
  • the measurement result comparison unit compares the measurement results for each chain.
  • each chain is configured with a difference whether or not it goes through a service function provided by the carrier. Since the present embodiment compares and outputs the measurement results of each chain, the user can easily distinguish between a problem in the carrier network and a problem due to the user's own service function. As a result, the user can easily perform troubleshooting and detailed performance evaluation regarding the service function chain including the service function unique to the user.
  • FIG. 12 shows the configuration of a test system 3 as a third embodiment of the present invention.
  • the test system 3 is different from the test system 2 as the second embodiment of the present invention in that a test apparatus 210 is included instead of the test apparatus 200.
  • the test apparatus 210 further includes an abnormality detection unit 213 in addition to the same configuration as the test apparatus 200.
  • test system 3 and each functional block thereof can be configured in substantially the same manner as the hardware configuration in the first and second embodiments of the present invention described with reference to FIGS. 2 and 10.
  • the hardware configuration of the test system 3 and each functional block thereof is not limited to the above-described configuration.
  • the abnormality detection unit 213 detects an abnormal state of the service function 901 to be tested based on the comparison result by the measurement result comparison unit 202.
  • the abnormality detection unit 213 may hold one or a plurality of boundary values for defining a normal value or an abnormal value range with respect to a value representing the comparison result.
  • This boundary value may be given in advance as a fixed value, or may be dynamically updated using a value measured in a past test or a statistical value derived therefrom.
  • the abnormality detection unit 213 when detecting an abnormal state of the service function 901 to be tested, the abnormality detection unit 213 outputs information indicating an abnormal state. For example, the abnormality detection unit 213 may output information indicating an abnormal state to the output device 1003. Further, for example, the abnormality detection unit 213 may output information indicating an abnormal state as a notification message by a message protocol or e-mail. Further, the abnormality detection unit 213 may output information indicating an abnormal state by calling a standby RPC (remote procedure call) of the user system. Further, the abnormality detection unit 213 may write a state representing an abnormal state as a message such as a log to a local or remote storage or file.
  • RPC remote procedure call
  • the abnormality detection unit 213 may repeatedly determine the abnormal state by controlling the traffic generation measurement unit 201 and the measurement result comparison unit 202 so as to repeatedly perform measurement and comparison. In that case, the abnormality detection unit 213 may control to perform the next measurement after waiting for a predetermined time after determining the abnormal state, or may control to perform the measurement at each predetermined timing. .
  • test system 3 configured as described above will be described with reference to FIG.
  • a service function chain based on a communication service request and a test service function chain corresponding to the service function chain have already been constructed.
  • test system 3 executes steps S21 to S22 as in the second embodiment of the present invention. Thereby, measurement and comparison are performed for each chain.
  • the abnormality detection unit 213 determines whether or not the service function 901 to be tested is in an abnormal state based on the comparison result in step S22 (step S31).
  • the abnormality detection unit 213 uses one or more boundary values for defining a normal value or a range of abnormal values, and whether the value range includes a value representing the comparison result of step S22. It may be determined whether or not.
  • step S31 when it is determined that there is no abnormal state (No in step S31), the operation of the test system 3 proceeds to step S33.
  • step S31 if it is determined that the state is abnormal (Yes in step S31), the abnormality detection unit 213 outputs that the state is abnormal (step S32).
  • step S33 when the predetermined end condition is not satisfied (No in step S33), the test system 3 repeats the operation from step S21.
  • step S33 when the predetermined termination condition is satisfied (Yes in step S33), the test system 3 terminates the operation.
  • the test system according to the third embodiment of the present invention can more easily detect the abnormal state of the test target included in the service function chain.
  • the abnormality detection unit detects the abnormal state of the service function to be tested based on the comparison result by the measurement result comparison unit It is because it detects.
  • the present embodiment detects an abnormal state of a unique service function, the user can quickly take measures such as troubleshooting and chain redesign.
  • the example has been described mainly in which the service function to be tested in the service function chain is a user-specific service function.
  • the service function to be tested is not limited to the service function unique to the user.
  • each functional block of each embodiment of the present invention described above is realized by a CPU that executes a computer program stored in a memory.
  • the present invention is not limited to this, and some, all, or a combination of each functional block may be realized by dedicated hardware.
  • each device described with reference to each flowchart is stored in a computer storage device (storage medium) as a computer program of the present invention. Then, the computer program may be read and executed by the CPU.
  • the present invention is constituted by the code of the computer program or a storage medium.

Abstract

サービスファンクションチェインに含まれる試験対象に対する試験をより容易に実施する技術を提供すること。チェイン構築装置１００は、通信サービスの要求に基づいて、通信ネットワーク９００に含まれるサービス機能９０１の連なりによって構成されるサービスファンクションチェインを設計するチェイン設計部１０１と、サービスファンクションチェインを構成するサービス機能９０１のうちテストの対象となるサービス機能９０１を経由しテストの対象とならないサービス機能９０１を経由しないテスト用サービスファンクションチェインを設計するテスト用チェイン設計部１０２と、サービスファンクションチェインおよびテスト用サービスファンクションチェインを通信ネットワーク９００内に構築するチェイン構築部１０３とを備える。

Description

チェイン構築装置、試験装置、試験システム、方法および記録媒体
　本発明は、サービスファンクションチェインを試験する技術に関する。
　通信キャリアは、通信サービスの構築を、旧来のハードウェアアプライアンスを用いた形態から、ＶＮＦ（Virtual Network Function）を用いた形態へ移行しつつある。ＶＮＦは、汎用の計算機サーバで稼動してネットワーク機能を実現するソフトウェアである。通信キャリアは、所望の機能をもつＶＮＦを組み合わせてサービスファンクションチェインを構成することで、ユーザに対して通信サービスを柔軟に提供できる。
　サービスファンクションチェインは、ユーザの送受信端を、キャリア網内のデータセンタに配備されたＶＮＦを経由しながら繋ぐ。図１４に、サービスチェインの概形を具体例で示す。ユーザの通信端は、キャリア網に有線もしくは無線媒体によって接続している。キャリア網の中には、複数のデータセンタが設置されている。ユーザの通信端間を繋ぐサービスファンクションチェインＣ１００は、キャリア網を通る途上で各データセンタを通っており、各データセンタ内で稼動しているＶＮＦを経由する。
　また、データセンタの内部には、複数のサーバが備わっている。各サーバのＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、メモリ、ストレージなどの計算機リソースは、仮想マシンやコンテナという形態で使用される。ＶＮＦは、このような仮想マシンもしくはコンテナの形態で動作する。例えば、図１４の１つのデータセンタ内において、図１５のように、複数のラックａ～ｃが含まれるとする。また、ラックａおよびｂにそれぞれ含まれるサーバ上で、サービスファンクションチェインＣ１００のＶＮＦが稼動しているとする。この場合、サービスファンクションチェインＣ１００は、このデータセンタのゲートウェイを通り、ラックａおよびｂのＶＮＦを経由して、再びゲートウェイを通って、このデータセンタの外部に出る。このとき、ラック間、並びに、ラックおよびゲートウェイの間は、このデータセンタ内のネットワークで中継される。
　ここで、ＶＮＦを用いても、通信サービス、すなわちサービスファンクションチェインの設計・構築時および運用中に所望のサービス品質を維持するために、試験環境が必要であることは、旧来と変わらない。
　このようなサービスファンクションチェインの試験に関連する技術の一例が、非特許文献１に記載されている。この関連技術は、パケット分類手段によってポリシに従ってパケットを分類し、パケット転送手段によって分類したパケットを適切なサービスファンクションチェインへ送出する。そして、この関連技術は、テスタによって、サービスファンクションチェインを試験する。
　具体的には、テスタは、試験用トラヒックの送信元としてパケットを出力する。出力されたパケットは、パケット分類手段によって分類され、パケット転送手段によって、分類結果と関連づけられたＶＮＦに対して、所定の転送パスに沿って転送される。ＶＮＦから出力されるパケットは、パケット分類手段に送られ、再度分類された後、パケット転送手段によって次のＶＮＦへ転送されるか、分類を経ずに次のＶＮＦへ転送される。サービスチェインの末尾のＶＮＦが出力したパケットは、テスタに転送される。テスタは、送出したパケットをサービスファンクションチェインの末尾から受信することで、サービスファンクションチェインの導通試験を行う。また、テスタは、パケットの送信時刻と受信時刻とを比較して遅延を算出したり、ある時間で到着するパケット数・データ量を測ることによってスループットを算出したりする。
　ところで、通信キャリアが自身のネットワークにおいて、通信リソースのみならず、計算機リソースも提供するＭＥＣ（Mobile Edge Computing）のようなアーキテクチャが議論されている。このようなアーキテクチャでは、ユーザが独自のＶＮＦまたはアプリケーションをサービスファンクションチェインの一部として、通信キャリアのネットワーク内に埋め込むような運用形態が考えられる。
R. Gu, C. Li, and H. Assarpour, "Test Report of Service Function Chain with NSH in Cloud Datacenter," IETF I-D: draft-gu-sfc-test-report-sfc-nsh-00, October 2015.
　前述のような運用形態における問題点は、ユーザが通信キャリアから提供される計算機リソースを用いてサービスファンクションチェインに埋め込んだＶＮＦまたはアプリケーションが、通信キャリアの管理外になる、ということである。つまり、ユーザ自身が、そのＶＮＦまたはアプリケーションが期待通りに動作し続けるようメンテナンスしなければならない。通信キャリアのネットワーク内に配備しているため、ユーザは、そのＶＮＦまたはアプリケーションを試験するための通信トラヒックを試験対象に対して直接入力することはできない。また、ユーザは、サービスファンクションチェインの具体的な構成を含む、キャリア網内の詳細を知ることもできない。
　ここで、このような運用形態においても、非特許文献1のようなテスタを、サービスファンクションチェインに予め組み込んでおくことが考えられる。しかしながら、チェインごとにテスタを用意することは、費用面で現実的ではない。また、テスタの数を減らし、チェイン間で試験の度に組替えることも考えられるが、チェインの運用が非常に煩雑になる。
　したがって、このような運用形態でサービスファンクションチェインを試験するには、サービスファンクションチェインの両端から試験用トラヒックを流さざるを得ない。しかしながら、この場合、ユーザは、試験対象単体での試験を行うことはできない。また、この場合、試験トラヒックが試験対象となるＶＮＦまたはアプリケーションの前後のチェインの影響を受けるため、問題箇所の切り分けが困難になる。
　本発明は、上述の課題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明は、サービスファンクションチェインに含まれる試験対象に対する試験をより容易に実施する技術を提供することを目的とする。
　本発明のチェイン構築装置は、通信サービスの要求に基づいて、通信ネットワークに含まれるサービス機能の連なりによって構成されるサービスファンクションチェインを設計するチェイン設計手段と、前記サービスファンクションチェインを構成するサービス機能のうちテストの対象となるサービス機能を経由し前記テストの対象とならないサービス機能を経由しないテスト用サービスファンクションチェインを設計するテスト用チェイン設計手段と、前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインを前記通信ネットワーク内に構築するチェイン構築手段と、を備える。
　また、本発明の試験装置は、上述のチェイン構築装置によって構築された前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインに対して、試験用トラヒックを生成してそれぞれ入力することにより、前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインの状態や性能を計測するトラヒック生成計測手段と、前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインに対する計測結果を比較する計測結果比較手段と、を備える。
　また、本発明の試験システムは、上述のチェイン構築装置と、前記通信ネットワークにおいてパケットをいずれのサービスファンクションチェインに振り分けるかを分類するパケット分類手段と、前記パケット分類手段によって分類されたサービスファンクションチェインの転送パスに沿って前記パケットを転送するよう前記通信ネットワークを制御するパケット転送手段と、を備える。
　また、本発明の方法は、コンピュータ装置が、通信サービスの要求に基づいて、通信ネットワークに含まれるサービス機能の連なりによって構成されるサービスファンクションチェインを設計し、前記サービスファンクションチェインを構成するサービス機能のうちテストの対象となるサービス機能を経由し前記テストの対象とならないサービス機能を経由しないテスト用サービスファンクションチェインを設計し、前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインを前記通信ネットワーク内に構築する。
　また、本発明のプログラムは、通信サービスの要求に基づいて、通信ネットワークに含まれるサービス機能の連なりによって構成されるサービスファンクションチェインを設計するチェイン設計ステップと、前記サービスファンクションチェインを構成するサービス機能のうちテストの対象となるサービス機能を経由し前記テストの対象とならないサービス機能を経由しないテスト用サービスファンクションチェインを設計するテスト用チェイン設計ステップと、前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインを前記通信ネットワーク内に構築するチェイン構築ステップと、をコンピュータ装置に実行させる。当該プログラムは記憶媒体に格納されていてもよい。
　また、本発明の他の方法は、コンピュータ装置が、上述の方法によって構築された前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインに対して、試験用トラヒックを生成してそれぞれ入力することにより、前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインの状態や性能を計測し、前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインに対する計測結果を比較する。
　また、本発明の他のプログラムは、上述のプログラムをコンピュータ装置に実行させることによって構築された前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインに対して、試験用トラヒックを生成してそれぞれ入力することにより、前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインの状態や性能を計測するトラヒック生成計測ステップと、前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインに対する計測結果を比較する計測結果比較ステップと、をコンピュータ装置に実行させる。
　本発明は、サービスファンクションチェインに含まれる試験対象に対する試験をより容易に実施する技術を提供することができる。
本発明の第１の実施の形態としての試験システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態としての試験システムのハードウェア構成の一例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における通信ネットワークの構成の具体例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるデータセンタの構成の具体例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるチェイン構築装置の動作を説明するフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の具体例において要求されるサービスファンクションチェインの構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の具体例において設計されたサービスファンクションチェインの構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の具体例において設計されたテスト用サービスファンクションチェインの構成を示す図である。 本発明の第２の実施の形態としての試験システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態における試験装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における試験装置の動作を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態としての試験システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態における試験装置の動作を説明するフローチャートである。 サービスファンクションチェインの概形を具体的に説明する図である。 サービスファンクションチェインの概形を具体的に説明する他の図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　（第１の実施の形態）
　本発明の第１の実施の形態としての試験システム１の構成を図１に示す。図１において、試験システム１は、チェイン構築装置１００と、パケット分類部１１０と、パケット転送部１２０とを含む。また、チェイン構築装置１００は、チェイン設計部１０１と、テスト用チェイン設計部１０２と、チェイン構築部１０３とを含む。また、試験システム１は、通信ネットワーク９００に接続される。
　ここで、通信ネットワーク９００は、サービスファンクションチェインによる通信サービスを提供する。サービスファンクションチェインは、通信ネットワーク９００に収容されるユーザの通信端Ｕ１００からＵ２００までを、サービス機能９０１の連なりによって繋ぐ。以降、サービスファンクションチェインを、単にチェインとも記載する。
　サービス機能９０１は、通信ネットワーク９００に含まれる計算機リソースを用いて提供される機能である。例えば、サービス機能９０１は、ＶＮＦまたはアプリケーションとして実現される。また、サービス機能９０１としては、通信ネットワーク９００の管理者である通信キャリアにより提供されるサービス機能９０１がある。また、他のサービス機能９０１として、通信ネットワーク９００内の計算機リソースを用いたユーザ独自のサービス機能９０１が導入される場合もある。ここで、あるサービス機能９０１が提供するサービスの種類は、他のサービス機能９０１が提供するサービスの種類と同一であってもよいし、異なっていてもよい。なお、図１には、３つのサービス機能９０１を示したが、通信ネットワーク９００におけるサービス機能９０１の数は、３つに限定されない。また、図１では、サービスファンクションチェインが、通信ネットワーク９００に含まれる３つのサービス機能９０１の全ての連なりによって構成される例を示している。ただし、サービスファンクションチェインは、通信ネットワーク９００において提供可能なサービス機能９０１のうち選択されたサービス機能９０１の連なりによって構成可能である。
　チェイン構築装置１００は、通信ネットワーク９００におけるサービスファンクションチェインを構築する装置である。
　パケット分類部１１０は、通信ネットワーク９００においてパケットをいずれのサービスファンクションチェインに振り分けるかを分類する。
　パケット転送部１２０は、分類されたパケットを、振り分けられたサービスファンクションチェインの転送パスに沿ってパケットを転送するよう、通信ネットワーク９００を制御する。具体的には、パケット転送部１２０は、パケットの転送ルールを保持し、通信ネットワーク９００内の各物理的または論理的なスイッチを制御する。
　ここで、試験システム１は、図２に示すようなハードウェア要素を含むコンピュータ装置によって構成可能である。図２において、試験システム１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００１、メモリ１００２、出力装置１００３、入力装置１００４、および、ネットワークインタフェース１００５を含む。メモリ１００２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置（ハードディスク等）等によって構成される。出力装置１００３は、ディスプレイ装置やプリンタ等のように、情報を出力する装置によって構成される。入力装置１００４は、キーボードやマウス等のように、ユーザ操作の入力を受け付ける装置によって構成される。ネットワークインタフェース１００５は、通信ネットワーク９００に接続するインタフェースである。この場合、試験システム１の各機能ブロックは、メモリ１００２に格納されるコンピュータ・プログラムを読み込んで実行して各部を制御するＣＰＵ１００１によって構成される。
　なお、試験システム１のハードウェア構成は、図２に示した構成に限定されない。例えば、試験システム１を構成する各機能ブロックは、図２に示したようなハードウェア要素を備える物理的に同一のコンピュータ装置上に実現されていなくてもよい。例えば、試験システム１を構成する各機能ブロックは、複数の物理的、論理的または仮想的なサーバに分散して実現されていてもよい。
　また、通信ネットワーク９００およびサービス機能９０１を含むネットワークシステムの構成の一例を図３～図４に示す。図３において、ネットワークシステムは、通信ネットワーク９００と、１つ以上のデータセンタ９００１とを含む。ここで、図３には、３つのデータセンタ９００１を示しているが、データセンタ９００１の数は、１以上であればよく、３つに限定されない。
　また、１つのデータセンタ９００１は、図４に示すように、１つ以上のラック９００２と、ゲートウェイ９００３とを含む。ここで、図４には、３つのラック９００２を示しているが、１つのデータセンタ９００１に含まれるラック９００２の数は、１以上であればよく、３つに限定されない。
　また、１つのラック９００２は、スイッチ９００４と、１つ以上の計算機リソース９００５とを含む。スイッチ９００４は、ハードウェア要素であってもよいが、計算機リソース９００５上にソフトウェアとして実現されていてもよい。また、計算機リソース９００５は、物理サーバまたは論理的に計算機を構成可能なリソースによって構成される。また、計算機リソース９００５は、データセンタ９００１内の通信ネットワーク、スイッチ９００４およびゲートウェイ９００３を介して、外部と通信可能である。このとき、サービス機能９０１は、計算機リソース９００５によって実現される。ここで、図４には、３つの計算機リソース９００５を示しているが、１つのラック９００２に含まれる計算機リソース９００５の数は、１以上であればよく、３つに限定されない。
　なお、通信ネットワーク９００の構成は、図３～図４に示した構成に限定されない。
　次に、チェイン構築装置１００の各機能ブロックの詳細について説明する。
　チェイン設計部１０１は、通信サービスの要求に基づいて、通信ネットワーク９００に含まれるサービス機能９０１の連なりによって構成されるサービスファンクションチェインを設計する。
　例えば、チェイン設計部１０１は、チェインの構成を表す情報を通信サービスの要求として取得し、チェインの構成を表す情報に基づいて、サービスファンクションチェインを設計してもよい。この場合、チェイン設計部１０１は、チェインの構成を作成・編集可能なＧＵＩ（Graphical User Interface）や、チェインの構成を構造的なテキスト形式で作成・編集可能なエディタを備えることにより、チェインの構成を表す情報を取得してもよい。あるいは、チェイン設計部１０１は、チェインの要件情報を通信サービスの要求として取得し、取得した要件情報に基づいて自動的にチェインの構成を計算することにより、サービスファンクションチェインを設計してもよい。チェインの要件情報とは、例えば、チェインに含めたいサービス機能９０１の種類を表す情報を含んでいてもよい。なお、通信サービスの要求は、典型的には、通信ネットワーク９００のユーザや管理者により入力される。
　このとき、例えば、通信のサービス要求に基づいて、設計されたサービスファンクションチェインは、ユーザによって導入されるサービス機能９０１を含む場合もある。ユーザによって導入されるサービス機能９０１は、通信ネットワーク９００の管理者等により提供されるサービス機能９０１とは異なっている。たとえば、ユーザによって導入されるサービス機能９０１は、ユーザによって入力された通信サービスの要求に基づき、管理者等により提供されるサービス機能９０１とは別に、新たに導入される。
　また、チェイン設計部１０１は、設計したサービスファンクションチェインの構成情報を出力する。サービスファンクションチェインの構成情報は、例えば、サービス機能９０１の種類、数、配置場所、サービス機能９０１間の転送パス等をそれぞれ表す情報を含む。出力のフォーマットは、メモリ１００２上のデータやファイルであってもよいし、通信プロトコルのメッセージであってもよい。
　テスト用チェイン設計部１０２は、チェイン設計部１０１によって設計されたサービスファンクションチェインに対してテスト用サービスファンクションチェインを設計する。テスト用サービスファンクションチェインは、サービスファンクションチェインを構成するサービス機能９０１のうち、テストの対象となるサービス機能９０１を経由しテストの対象とならないサービス機能９０１を経由しない構成のチェインである。
　なお、いずれのサービス機能９０１がテストの対象となるかを表す情報は、ユーザまたは管理者による入力により決定されてもよい。あるいは、ユーザによって導入されるサービス機能９０１がサービスファンクションチェインに含まれる場合、ユーザによって導入される当該サービス機能９０１が、テストの対象として適用されてもよい。
　また、サービスファンクションチェインに、テストの対象となる複数のサービス機能９０１が含まれる場合について説明する。この場合、テスト用チェイン設計部１０２は、テストの対象となる各サービス機能９０１について、そのサービス機能９０１だけを経由するテスト用サービスファンクションチェインを生成してもよい。この場合、テストの対象となるサービス機能９０１の数だけ、テスト用サービスファンクションチェインが生成される。また、テスト用チェイン設計部１０２は、複数のテストの対象となるサービス機能９０１の一部または全てを経由し、他のサービス機能９０１を経由しないテスト用のサービスファンクションチェインを生成してもよい。また、テスト用チェイン設計部１０２は、これらの両方のテスト用サービスファンクションチェインを生成してもよい。
　また、テスト用チェイン設計部１０２は、設計したテスト用サービスファンクションチェインの構成情報を出力する。テスト用サービスファンクションチェインの構成情報および出力のフォーマットの一例は、前述したサービスファンクションチェインの構成情報と同様である。
　チェイン構築部１０３は、サービスファンクションチェインおよびテスト用サービスファンクションチェインを、通信ネットワーク９００内に構築する。例えば、チェイン構築部１０３は、それぞれのチェインに含まれるサービス機能９０１のインスタンスを、計算機リソース９００５を用いて生成する。また、例えば、チェイン構築部１０３は、該当するチェインの転送パスに沿ってパケットをサービス機能９０１間で転送するためのネットワーク制御に関する設定を行う。これらの構築処理は、パケット分類部１１０およびパケット転送部１２０に対して行われる。例えば、チェイン構築部１０３は、非特許文献１に記載された公知の技術を用いて、サービスファンクションチェインおよびテスト用サービスファンクションチェインを構築可能である。
　以上のように構成されたチェイン構築装置１００の動作を、図５を参照して説明する。
　図５では、まず、チェイン設計部１０１は、通信サービスの要求を取得する（ステップＳ１１）。
　前述のように、チェイン設計部１０１は、ＧＵＩやエディタを介して、チェインの構成を表す情報を、通信サービスの要求として取得してもよい。あるいは、前述のように、チェイン設計部１０１は、チェインの要件情報を、通信サービスの要求として取得してもよい。
　次に、チェイン設計部１０１は、通信サービスの要求に基づいて、サービスファンクションチェインを設計する（ステップＳ１２）。
　次に、テスト用チェイン設計部１０２は、チェイン設計部１０１によって設計されたチェインに対してテスト用サービスファンクションチェインを設計する（ステップＳ１３）。
　前述のように、テスト用サービスファンクションチェインは、サービスファンクションチェインを構成するサービス機能９０１のうち、テストの対象となるサービス機能９０１を経由しテストの対象とならないサービス機能９０１を経由しないチェインである。
　また、前述のように、サービスファンクションチェインに、ユーザによって導入されたサービス機能９０１が含まれる場合、該当するサービス機能９０１が、テストの対象となる。
　次に、チェイン構築部１０３は、ステップＳ１２で設計されたサービスファンクションチェインと、ステップＳ１３で設計されたテスト用サービスファンクションチェインとを、通信ネットワーク９００内に構築する（ステップＳ１４）。
　以上で、チェイン構築装置１００は、動作を終了する。
　次に、チェイン構築装置１００の動作を具体例で示す。
　この具体例では、チェイン設計部１０１は、通信サービスの要求として、図６に示すサービスファンクションチェインの構成を表す情報を取得したとする（ステップＳ１１）。
　図６に示すサービスファンクションチェインの構成は、ＶＮＦ９０１ａ、ＶＮＦ９０１ｂ、ＶＮＦ９０１ｃを含む。ここで、ＶＮＦ９０１ｂは、ユーザによって導入されるサービス機能９０１であるとする。また、ＶＮＦ９０１ａおよび９０１ｃは、通信ネットワーク９００を管理する通信キャリアによって提供されるサービス機能９０１であるとする。
　次に、チェイン設計部１０１は、図６に示すサービスファンクションチェインの構成を実現するため、図７に示すようにチェインＣ１０００を設計したとする（ステップＳ１２）。
　図７において、スイッチ９００４ａ～９００４ｃは、それぞれ、ＶＮＦ９０１ａ～９０１ｃの入出力トラヒックをスイッチングするためのスイッチ９００４である。これらのスイッチ９００４ａ～９００４ｃは、対応するＶＮＦ９０１ａ～９０１ｃが配備されたラック９００２内に、ハードウェアもしくは計算機上で動作するソフトウェアとして実装されている。
　なお、図７では簡略化して示しているが、スイッチ９００４ａおよび９００４ｂ、並びに、スイッチ９００４ｂおよび９００４ｃの間は、次のように接続される。
　まず、両端のＶＮＦ９０１ａおよび９０１ｂが同一データセンタ９００１内の異なるラック９００２に存在する場合について説明する。この場合、スイッチ９００４ａおよび９００４ｂの間は、データセンタ９００１内ネットワークによって接続される。スイッチ９００４ｂおよび９００４ｃの間の接続も同様である。
　また、両端のＶＮＦ９０１ａおよび９０１ｂが異なるデータセンタ９００１内に存在する場合について説明する。この場合、スイッチ９００４ａおよび９００４ｂの間は、双方のデータセンタ９００１内ネットワークおよびデータセンタ９００１間ネットワーク内を通る１以上の経路によって接続される。スイッチ９００４ｂおよび９００４ｃの間の接続も同様である。
　なお、両端のＶＮＦ９０１ａおよび９０１ｂが同一ラック９００２内に存在する場合がある。この場合、スイッチ９００４ａおよび９００４ｂが同一のスイッチ９００４により構成される。したがって、ＶＮＦ９０１ａから９０１ｂへの経路は、ＶＮＦ９０１ａ－スイッチ９００４ａ－ＶＮＦ９０１ｂ、というように、スイッチ９００４ａで折り返す形となる。
　このように、ステップＳ１１において、チェイン設計部１０１は、各ＶＮＦ９０１ａ～９０１ｃが配置される場所と、それらを順に辿る経路の組とを計算する。そして、チェイン設計部１０１は、チェインＣ１０００の構成情報を出力する。
　次に、テスト用チェイン設計部１０２は、図７に示すように設計されたチェインＣ１０００に対するテスト用サービスファンクションチェインとして、図８に示すチェインＣ２０００を設計する（ステップＳ１３）。
　具体的には、テスト用チェイン設計部１０２は、チェインＣ１０００におけるテストの対象として、ユーザによって導入されたＶＮＦ９０１ｂを抽出する。ＶＮＦ９０１ｂがユーザによって導入されたものであることは、チェインＣ１０００の構成情報を参照することにより抽出可能である。そして、テスト用チェイン設計部１０２は、チェインＣ１０００において、テストの対象として抽出したＶＮＦ９０１ｂを経由し、ＶＮＦ９０１ａおよび９０１ｃを経由しない経路（転送パス）を計算する。そして、テスト用チェイン設計部１０２は、計算した経路を持つチェインＣ２０００を設計する。
　このようにして設計されたチェインＣ２０００は、チェインＣ１０００の経路のうち、経由しないＶＮＦ９０１ａおよび９０１ｃの折り返し部分を除去した経路を通る。
　次に、チェイン構築部１０３は、通信ネットワーク９００にチェインＣ１０００およびＣ２０００を構築する（ステップＳ１４）。前述のように、例えば、チェイン構築部１０３は、非特許文献１に記載された技術を用いてこれらのチェインを構築すればよい。
　以上で、具体例の説明を終了する。
　次に、本発明の第１の実施の形態の効果について述べる。
　本発明の第１の実施の形態としての試験システムは、サービスファンクションチェインに含まれる試験対象に対する試験をより容易に実施することができる。
　その理由について説明する。本実施の形態では、チェイン設計部が、通信サービスの要求に基づいて、通信ネットワークに含まれるサービス機能の連なりによって構成されるサービスファンクションチェインを設計する。そして、設計されたサービスファンクションチェインに対して、テスト用チェイン設計部が、テスト用サービスファンクションチェインを設計する。テスト用サービスファンクションチェインは、設計されたサービスファンクションチェインを構成するサービス機能のうちテストの対象となるサービス機能を経由しテストの対象とならないサービス機能を経由しないチェインである。そして、チェイン構築部が、サービスファンクションチェインおよびテスト用サービスファンクションチェインを通信ネットワーク内に構築するからである。
　このように、本実施の形態は、ユーザからの通信サービスの要求を実現するサービスファンクションチェインのうち、ユーザ独自のサービス機能のみを経由するテスト用サービスファンクションチェインを構築する。したがって、ユーザは、キャリア網内に配備した独自のサービス機能に対して、直接トラヒックを入力することができ、試験を容易に行うことができる。
　（第２の実施の形態）
　次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態の説明において参照する各図面において、本発明の第１の実施の形態と同一の構成および同様に動作するステップには同一の符号を付して本実施の形態における詳細な説明を省略する。
　まず、本発明の第２の実施の形態としての試験システム２の構成を図９に示す。図９において、試験システム２は、本発明の第１の実施の形態としての試験システム１と同一の構成に加えて、試験装置２００を含む。試験装置２００は、トラヒック生成計測部２０１と、計測結果比較部２０２とを含む。
　試験装置２００は、チェイン構築装置１００によって構築されたサービスファンクションチェインおよびテスト用サービスファンクションチェインを用いて、試験を行う装置である。また、試験装置２００は、サービスファンクションチェインの通信端に接続される。なお、図９では、試験装置２００は、通信端Ｕ１００に接続されているが、通信端Ｕ２００に接続されていてもよい。また、通信端Ｕ１００およびＵ２００に、それぞれ試験装置２００が接続されていてもよい。
　ここで、試験装置２００のハードウェア構成の一例を図１０に示す。図１０において、試験装置２００は、ＣＰＵ２００１、メモリ２００２、出力装置２００３、入力装置２００４、および、接続インタフェース２００５を含む。メモリ２００２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、補助記憶装置等によって構成される。出力装置２００３は、ディスプレイ装置やプリンタ等のように、情報を出力する装置によって構成される。入力装置２００４は、キーボードやマウス等のように、ユーザ操作の入力を受け付ける装置によって構成される。接続インタフェース２００５は、通信端Ｕ１００に接続するインタフェースである。この場合、試験装置２００の各機能ブロックは、メモリ２００２に格納されるコンピュータ・プログラムを読み込んで実行して各部を制御するＣＰＵ２００１によって構成される。なお、試験装置２００は、通信端Ｕ１００を構成するコンピュータ装置上に実現されてもよい。その場合、試験装置２００は、接続インタフェース２００５を含んでいなくてもよい。ただし、試験装置２００およびその各機能ブロックのハードウェア構成は、上述の構成に限定されない。
　次に、試験装置２００の各機能ブロックの詳細について説明する。
　トラヒック生成計測部２０１は、サービスファンクションチェイン、および、そのテスト用サービスファンクションチェインに対して、試験用トラヒックを生成してそれぞれ入力する。そして、トラヒック生成計測部２０１は、それぞれのチェインから出力されたトラヒックを、通信端Ｕ１００を介して取得する。これにより、トラヒック生成計測部２０１は、各チェインの状態や性能を計測する。
　計測結果比較部２０２は、各チェインに対する計測結果を比較する。そして、例えば、計測結果比較部２０２は、比較結果を出力装置２００３に出力する。
　以上のように構成された試験システム２の動作について、図１１を参照して説明する。
　なお、以下の動作の前に、試験システム２は、本発明の第１の実施の形態と同様に図５に示した動作を実行済みであるものとする。すなわち、通信サービスの要求に基づくサービスファンクションチェインと、それに対するテスト用サービスファンクションチェインが既に構築されているものとする。
　図１１では、まず、トラヒック生成計測部２０１は、サービスファンクションチェイン、および、そのテスト用サービスファンクションチェインに対して、試験用トラヒックを生成してそれぞれ入力し、各チェインの状態や性能を計測する（ステップＳ２１）。
　次に、計測結果比較部２０２は、各チェインに対する計測結果を比較し、比較結果を出力する（ステップＳ２２）。
　以上で、試験システム２は、動作を終了する。
　次に、試験システム２の動作を具体例で示す。この具体例では、本発明の第１の実施の形態の動作の具体例で説明したように、図７に示したチェインＣ１０００および図８に示したチェインＣ２０００が構築されているものとする。
　まず、トラヒック生成計測部２０１は、試験用トラヒックを生成し、チェインＣ１０００およびＣ２０００に対して入力し、応答トラヒックを受信する（ステップＳ２１）。
　なお、このとき、各チェインに対する計測は、一方のチェインへのトラヒックの入力から受信までが終了後、他方のチェインへのトラヒックの入力が行われることが望ましい。ただし、測定する性能に影響を及ぼさない、もしくは、無視できるほど影響が小さい場合は、各チェインに対する測定が、並行して行われてもよい。
　次に、計測結果比較部２０２は、チェインＣ１０００の計測結果およびチェインＣ２０００の計測結果を比較し、比較結果を出力する（ステップＳ２２）。
　例えば、遅延時間を比較することを想定する。この場合、計測結果比較部２０２は、チェインＣ１０００の遅延時間からチェインＣ２０００の遅延時間を減じた遅延差を算出する。遅延差により、テストの対象となるＶＮＦ９０１ｂ以外の、通信キャリアによって提供されている区間の遅延が推定可能である。また、この遅延差とチェインＣ２０００の遅延時間とを比較することにより、遅延のボトルネックの位置が推定可能である。計測結果比較部２０２は、このようにして、例えば、通信キャリアによって提供されている区間の遅延や、遅延のボトルネックの位置をそれぞれ表す情報を出力する。
　以上で、具体例の説明を終了する。
　次に、本発明の第２の実施の形態の効果について述べる。
　本発明の第２の実施の形態としての試験システムは、サービスファンクションチェインに含まれる試験対象に対する試験を、さらに容易に実施することができる。
　その理由について説明する。本実施の形態は、本発明の第１の実施の形態と同様の構成に加えて、試験装置を備えるからである。そして、試験装置では、トラヒック生成計測部が、サービスファンクションチェイン、および、そのテスト用サービスファンクションチェインに対して、試験用トラヒックを生成してそれぞれ入力することにより、各チェインの状態や性能を計測する。そして、計測結果比較部が、各チェインに対する計測結果を比較するからである。
　このように、本実施の形態は、ユーザからの通信サービスの要求を実現するサービスファンクションチェインを構築することに加えて、構築したチェインの構成におけるユーザ独自のサービス機能のみを経由するテスト用サービスファンクションチェインも構築する。つまり、それぞれのチェインは、キャリアが提供するサービス機能を経由するか否かという違いで構成されている。そして、本実施の形態は、各チェインの計測結果を比較して出力するので、ユーザは、キャリア網内の問題と、ユーザ独自のサービス機能による問題との切り分けを容易に行うことができる。その結果、ユーザは、ユーザ独自のサービス機能を含むサービスファンクションチェインに関して、トラブルシューティングや詳細な性能評価を容易に行うことができる。
　（第３の実施の形態）
　次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態の説明において参照する各図面において、本発明の第２の実施の形態と同一の構成および同様に動作するステップには同一の符号を付して本実施の形態における詳細な説明を省略する。
　まず、本発明の第３の実施の形態としての試験システム３の構成を図１２に示す。図１２において、試験システム３は、本発明の第２の実施の形態としての試験システム２に対して、試験装置２００に替えて試験装置２１０を含む点が異なる。試験装置２１０は、試験装置２００と同一の構成に加えて、さらに、異常検知部２１３を含む。
　なお、試験システム３およびその各機能ブロックは、図２および図１０を参照して説明した本発明の第１および第２の実施の形態におけるハードウェア構成と略同様に構成可能である。ただし、試験システム３およびその各機能ブロックのハードウェア構成は、上述の構成に限定されない。
　次に、試験装置２１０の異常検知部２１３について説明する。
　異常検知部２１３は、計測結果比較部２０２による比較結果に基づいて、テストの対象となるサービス機能９０１の異常状態を検知する。
　例えば、異常検知部２１３は、比較結果を表す値に対して、正常値もしくは異常値の値域を規定するための1つまたは複数の境界値を保持していてもよい。この境界値は、固定値として予め与えられていてもよいし、過去の試験で測定された値もしくはそれらから導出される統計値などを用い、動的に更新されても構わない。
　また、異常検知部２１３は、テストの対象となるサービス機能９０１の異常状態を検知した場合、異常状態であることを表す情報を出力する。例えば、異常検知部２１３は、出力装置１００３に対して異常状態を表す情報を出力してもよい。また、例えば、異常検知部２１３は、メッセージプロトコルや電子メールによる通知メッセージとして、異常状態を表す情報を出力してもよい。また、異常検知部２１３は、ユーザシステムの待ち受け用ＲＰＣ（remote procedure call）の呼び出しにより、異常状態を表す情報を出力してもよい。また、異常検知部２１３は、ローカルまたはリモートのストレージやファイルに対して、ログなどのメッセージとして異常状態を表す状態を書き込んでもよい。
　また、異常検知部２１３は、計測および比較を繰り返し行うよう、トラヒック生成計測部２０１および計測結果比較部２０２を制御して、異常状態の判断を繰り返し行ってもよい。その場合、異常検知部２１３は、異常状態の判断後、所定時間待機してから次の計測を行うよう制御してもよいし、あらかじめ定められたタイミング毎に計測を行うよう制御してもよい。
　以上のように構成された試験システム３の動作について、図１３を参照して説明する。なお、ここでは、本発明の第２の実施の形態と同様に、通信サービスの要求に基づくサービスファンクションチェインと、それに対するテスト用サービスファンクションチェインとが、既に構築されているものとする。
　まず、試験システム３は、本発明の第２の実施の形態と同様にステップＳ２１～Ｓ２２を実行する。これにより、各チェインに対する計測および比較が行われる。
　次に、異常検知部２１３は、ステップＳ２２の比較結果に基づいて、テストの対象となるサービス機能９０１が異常状態であるか否かを判断する（ステップＳ３１）。
　前述のように、例えば、異常検知部２１３は、正常値もしくは異常値の値域を規定するための1つまたは複数の境界値を用いて、ステップＳ２２の比較結果を表す値が値域に含まれるか否かを判断してもよい。
　ここで、異常状態でないと判断した場合（ステップＳ３１でＮｏ）、試験システム３の動作は、ステップＳ３３に進む。
　一方、異常状態であると判断した場合（ステップＳ３１でＹｅｓ）、異常検知部２１３は、異常状態であることを出力する（ステップＳ３２）。
　次に、所定の終了条件を満たしていない場合（ステップＳ３３でＮｏ）、試験システム３は、ステップＳ２１からの動作を繰り返す。
　一方、所定の終了条件を満たしている場合（ステップＳ３３でＹｅｓ）、試験システム３は動作を終了する。
　次に、本発明の第３の実施の形態の効果について述べる。
　本発明の第３の実施の形態としての試験システムは、サービスファンクションチェインに含まれる試験対象に対して、より容易にその異常状態を検知することができる。
　その理由について説明する。本実施の形態は、本発明の第２の実施の形態と同様の構成に加えて、異常検知部が、計測結果比較部による比較結果に基づいて、テストの対象となるサービス機能の異常状態を検知するからである。
　このように、本実施の形態は、独自のサービス機能の異常状態を検知するので、ユーザは、トラブルシューティングやチェインの再設計などの対応を迅速に行うことができる。
　なお、上述した本発明の各実施の形態において、具体例として、サービスファンクションチェインに含まれるサービス機能が３つである例について説明した。これに限らず、各実施の形態は、サービスファンクションチェインに含まれるサービス機能がいくつであっても適用可能である。
　また、上述した本発明の各実施の形態において、サービスファンクションチェインにおいてテストの対象となるサービス機能が、ユーザ独自のサービス機能である例を中心に説明した。ただし、テストの対象となるサービス機能は、ユーザ独自のサービス機能に限定されない。
　また、上述した本発明の各実施の形態の各機能ブロックが、メモリに記憶されたコンピュータ・プログラムを実行するＣＰＵによって実現される例を中心に説明した。これに限らず、各機能ブロックの一部、全部、または、それらの組み合わせが、専用のハードウェアにより実現されていてもよい。
　また、上述した本発明の各実施の形態において、各フローチャートを参照して説明した各装置の動作を、本発明のコンピュータ・プログラムとしてコンピュータの記憶装置（記憶媒体）に格納しておく。そして、係るコンピュータ・プログラムを当該ＣＰＵが読み出して実行するようにしてもよい。そして、このような場合において、本発明は、係るコンピュータ・プログラムのコードあるいは記憶媒体によって構成される。
　また、上述した各実施の形態は、適宜組み合わせて実施されることが可能である。
　また、本発明は、上述した各実施の形態に限定されず、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な態様で実施されることが可能である。
　この出願は２０１６年１０月２７日に出願された日本出願特願２０１６－２１０１９１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１、２、３　　試験システム
　１００　　チェイン構築装置
　１０１　　チェイン設計部
　１０２　　テスト用チェイン設計部
　１０３　　チェイン構築部
　１１０　　パケット分類部
　１２０　　パケット転送部
　２００、２１０　　試験装置
　２０１　　トラヒック生成計測部
　２０２　　計測結果比較部
　２１３　　異常検知部
　９００　　通信ネットワーク
　９０１　　サービス機能
　１００１、２００１　　ＣＰＵ
　１００２、２００２　　メモリ
　１００３、２００３　　出力装置
　１００４、２００４　　入力装置
　１００５　　ネットワークインタフェース
　２００５　　接続インタフェース
　９００１　　データセンタ
　９００２　　ラック
　９００３　　ゲートウェイ
　９００４　　スイッチ
　９００５　　計算機リソース

Claims (10)

  1. 　通信サービスの要求に基づいて、通信ネットワークに含まれるサービス機能の連なりによって構成されるサービスファンクションチェインを設計するチェイン設計手段と、
    　前記サービスファンクションチェインを構成するサービス機能のうちテストの対象となるサービス機能を経由し前記テストの対象とならないサービス機能を経由しないテスト用サービスファンクションチェインを設計するテスト用チェイン設計手段と、
    　前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインを前記通信ネットワーク内に構築するチェイン構築手段と、
    　を備えたチェイン構築装置。
  2. 　前記チェイン設計手段は、ユーザによって導入されるサービス機能を含む前記サービスファンクションチェインを設計し、
    　前記テスト用チェイン設計手段は、前記ユーザによって導入される前記サービス機能を前記テストの対象として前記テスト用サービスファンクションチェインを設計することを特徴とする請求項１に記載のチェイン構築装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のチェイン構築装置によって構築された前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインに対して、試験用トラヒックを生成してそれぞれ入力することにより、前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインの状態や性能を計測するトラヒック生成計測手段と、
    　前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインに対する計測結果を比較する計測結果比較手段と、
    　を備えた試験装置。
  4. 　前記計測結果比較手段による比較結果に基づいて、前記テストの対象となるサービス機能の異常状態を検知する異常検知手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の試験装置。
  5. 　請求項１または請求項２に記載のチェイン構築装置と、
    　前記通信ネットワークにおいてパケットをいずれのサービスファンクションチェインに振り分けるかを分類するパケット分類手段と、
    　前記パケット分類手段によって分類されたサービスファンクションチェインの転送パスに沿って前記パケットを転送するよう前記通信ネットワークを制御するパケット転送手段と、
    　を備えた試験システム。
  6. 　請求項３または請求項４に記載の試験装置をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の試験システム。
  7. 　コンピュータ装置が、
    　通信サービスの要求に基づいて、通信ネットワークに含まれるサービス機能の連なりによって構成されるサービスファンクションチェインを設計し、
    　前記サービスファンクションチェインを構成するサービス機能のうちテストの対象となるサービス機能を経由し前記テストの対象とならないサービス機能を経由しないテスト用サービスファンクションチェインを設計し、
    　前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインを前記通信ネットワーク内に構築する方法。
  8. 　通信サービスの要求に基づいて、通信ネットワークに含まれるサービス機能の連なりによって構成されるサービスファンクションチェインを設計するチェイン設計ステップと、
    　前記サービスファンクションチェインを構成するサービス機能のうちテストの対象となるサービス機能を経由し前記テストの対象とならないサービス機能を経由しないテスト用サービスファンクションチェインを設計するテスト用チェイン設計ステップと、
    　前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインを前記通信ネットワーク内に構築するチェイン構築ステップと、
    　をコンピュータ装置に実行させるプログラムを格納する記憶媒体。
  9. 　コンピュータ装置が、
    　請求項７に記載の方法によって構築された前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインに対して、試験用トラヒックを生成してそれぞれ入力することにより、前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインの状態や性能を計測し、
    　前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインに対する計測結果を比較する方法。
  10. 　請求項８に記載のプログラムをコンピュータ装置に実行させることによって構築された前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインに対して、試験用トラヒックを生成してそれぞれ入力することにより、前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインの状態や性能を計測するトラヒック生成計測ステップと、
    　前記サービスファンクションチェインおよび前記テスト用サービスファンクションチェインに対する計測結果を比較する計測結果比較ステップと、
    　をコンピュータ装置に実行させるプログラムを格納する記憶媒体。
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