WO2022014581A1 - データの一部をキャプチャするための通信システム、通信方法及びそのためのプログラム - Google Patents

データの一部をキャプチャするための通信システム、通信方法及びそのためのプログラム Download PDF

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WO2022014581A1
WO2022014581A1 PCT/JP2021/026267 JP2021026267W WO2022014581A1 WO 2022014581 A1 WO2022014581 A1 WO 2022014581A1 JP 2021026267 W JP2021026267 W JP 2021026267W WO 2022014581 A1 WO2022014581 A1 WO 2022014581A1
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capture
cloud
teid
equipment
server
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PCT/JP2021/026267
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Inventor
基勝 松井
拓 福島
Original Assignee
株式会社ソラコム
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/1066—Session management
    • H04L65/1069—Session establishment or de-establishment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/12—Setup of transport tunnels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/18—Selecting a network or a communication service

Definitions

  • the present invention relates to a communication system for capturing a part of data, a communication method, and a program for that purpose.
  • MVNO virtual mobile network operators
  • MNOs mobile network operators
  • MVNE Virtual Mobile Network Operator
  • An MVNE or MVNO that provides wireless communication services for networked devices may have its own communication infrastructure to provide access to computer networks such as IP networks.
  • IP networks such as IP networks.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is an IoT specified in a communication system, a communication method, and a program for providing access to an IP network to an IoT device.
  • the purpose is to make it possible to easily acquire the data transmitted from the device upon request.
  • the first aspect of the present invention is a cloud facility configured to receive data transmitted from an IoT device via an MNO device and transmit the data to an IP network.
  • a communication system including a capture server for capturing a part of data transmitted from the IoT device toward the cloud facility, and the capture server is mounted on the IoT device from the cloud facility.
  • Receives the TEID associated with the SIM determines whether the capture function is enabled for the SIM associated with the TEID, and if the capture function is enabled, it is directed to the cloud facility.
  • the capture process is started to capture the packets whose TEID contained in the header matches the TEID, and the cloud facility has the capture process. After being started, the TEID is transmitted to the MNO facility connected to the cloud facility.
  • the capture server includes a first capture server for controlling the start of capture and a second capture server for executing the capture process. It is characterized by having.
  • the first capture server determines whether or not the capture function is enabled based on the TEID received from the cloud equipment. It is characterized by that.
  • a fourth aspect of the present invention is characterized in that, in the second aspect, the second capture server causes a plurality of instances to execute the capture process.
  • the capture server deletes the GTP header of each packet for a plurality of packets captured by the capture process. It is characterized by generating a single file containing.
  • a sixth aspect of the present invention is characterized in that, in the fifth aspect, the capture server stores the single file in a storage on the cloud that can be downloaded by the administrator of the IoT device. do.
  • the seventh aspect of the present invention is to enable the capture function of the SIM managed by the user of the communication service provided by the cloud facility in any one of the first to the sixth aspects. It is characterized by memorizing the input of.
  • the second capture server is an instance on the cloud, and one or more after the instance is restarted with the same node identifier due to a failure.
  • the capture process for the session identified by the TEID if there is a node identifier that identifies the instance, see Correspondence between the TEID and the node identifier that identifies the node that started the capture process for each TEID. It is characterized by resuming.
  • the ninth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to seventh aspects, the capture server is one or a plurality of instances on the cloud.
  • the mirroring equipment for performing the mirroring is further provided, and the mirroring equipment is one or a plurality of instances on the same cloud as the capture server. It is a feature.
  • the eleventh aspect of the present invention is a communication method for capturing a part of data transmitted from an IoT device via an MNO facility toward a cloud facility configured to be able to transmit data to an IP network. Therefore, the capture server capable of communicating with the cloud facility receives the TEID associated with the SIM mounted on the IoT device from the cloud facility, and the capture function is enabled for the SIM associated with the TEID. Of the packets received by the capture server by mirroring the data transmitted by communication on the U plane toward the cloud facility, and the step of determining whether or not the capture function is enabled.
  • the cloud equipment configured to be able to transmit data to the IP network and the capture server capable of communicating with the cloud equipment are connected to the cloud equipment from the IoT device via the MNO equipment.
  • the step of starting the capture process of capturing the packet whose TEID contained in the header matches the TEID, and the cloud equipment are described above. It is characterized by including a step of transmitting the TEID to the MNO facility connected to the cloud facility after the capture process is started.
  • a capture server capable of receiving data transmitted from an IoT device and communicating with a cloud facility configured to be able to transmit the data to an IP network is directed toward the cloud facility.
  • the capture process that captures the packet whose TEID contained in the header matches the TEID is started, and after the capture process is started.
  • the cloud equipment enables communication on the U plane by transmitting the TEID to the IoT device. If the user enables the capture function for the required SIM, the subsequent data on the U plane can be acquired for the specified SIM on a session-by-session basis.
  • FIG. 1 shows a communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the communication system 100 receives the data transmitted from the IoT device 130 via the base station 120 and the MNO equipment 110, and is configured to be able to transmit the data to the IP network 140 and the cloud equipment 101, and the IoT toward the cloud equipment 101.
  • a capture server 102 for capturing data transmitted from the device 130 is provided.
  • the capture server 102 can be separated into a first capture server 102-1 for controlling the start of capture and a second capture server 102-2 for executing the capture process. As explained in, it is also possible to make these a single server.
  • the first capture server 102-1 can be an instance on the cloud like the cloud equipment 101, and further can be an instance on the same cloud or public cloud as the cloud equipment 101. The same applies to the second capture server 102-2.
  • MNO equipment means equipment for communication owned by MNO
  • cloud equipment means equipment on the cloud.
  • the “cloud” refers to a system that can dynamically provision and provide computing resources such as CPU, memory, storage, and network bandwidth according to demand on the network.
  • the cloud can be used by AWS (registered trademark).
  • the "public cloud” is a cloud that can be used by multiple tenants.
  • the cloud facility 101 is a node owned by the MVNE or MVNO, and is preferably an instance on the public cloud.
  • the first capture server 102-1 includes a communication unit 102-1A such as a communication interface, a processing unit 102-1B such as a processor and a CPU, and a storage unit 102-1C including a storage device such as a memory and a hard disk or a storage medium. It can be configured by executing a program for performing each process.
  • the first capture server 102-1 may include one or more devices, computers, servers or instances.
  • the program may include one or more programs, and may be recorded on a computer-readable storage medium to be a non-transient program product.
  • the program can be stored in a storage device or storage medium accessible from the storage unit 102-1C or the first capture server 102-1 and executed in the processing unit 102-1B.
  • the cloud equipment 101 and the second capture server 102-2 can have the same configuration.
  • SGW corresponds to MNO equipment 110
  • PGW corresponds to cloud equipment 101
  • UPF node
  • UPF node
  • the boundaries of the functions carried out in 101 are not always clear, but this point does not affect the description of the features of the present invention.
  • the function on the C plane the fact that the boundary between the two is not always clear does not affect the description of the features of the present invention.
  • the entire function carried out by the MNO equipment 110 and the cloud equipment 101 may be referred to as a "core network".
  • eNodeB corresponds to base station 120
  • gNodeB corresponds.
  • the capture server 102 captures the data acquired by mirroring based on the request from the cloud equipment 101 that has received the session generation request associated with the SIM mounted on the IoT device 130, which will be described later. Start the process. After starting the capture process, the capture server 102 notifies the cloud equipment 101 to that effect, and the cloud equipment 101 notifies the IoT device 130 via the MNO equipment 110 and the base station 120 that the session generation is completed.
  • the capture server 102 notifies the cloud equipment 101 to that effect, and the cloud equipment 101 notifies the IoT device 130 via the MNO equipment 110 and the base station 120 that the session generation is completed.
  • the user of the communication service provided by the cloud equipment 101 tells the first database 160-1 to enable the capture function at an appropriate timing for the SIM installed in the IoT device 130 managed by the user. Can be remembered. Specifically, in response to the user inputting to enable the capture function by specifying the SIM from the website provided by the first capture server 102-1, the first capture server 102-1 Can be stored in the first database 160-1.
  • an API endpoint or API server (not shown) that provides an API that can be used by the user is provided between the first capture server 102-1 and the user terminal, and the user can use the API to create a SIM.
  • the first capture server 102-1 can store in the first database 160-1 in response to the specified specification to enable the capture function.
  • the input by the user may include the specification of the valid period such as the start date / time, the start date / time and the end date / time, the start date / time and the continuation period, in addition to the specification of the SIM. For example, it is conceivable to specify a valid period that lasts for a period of 30 seconds, 1 minute, 24 hours, or the like.
  • the input may include the specification of a prefix used for the file name of a file containing one or a plurality of packets saved by the capture process. For example, when "test" is specified, the beginning of the file name can be "test_".
  • SIM can be a physical SIM card, but can also be a semiconductor chip (also referred to as "eSIM”) incorporated in the IoT device 130, and the IoT device 130. It is also possible to install software in a secure area in the module and store an identifier such as IMSI (International Mobile Subscriber Identity) on the software, and various modes are conceivable.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the IoT device 130 When the IoT device 130 starts communication, it transmits a connection request to the MNO equipment 110 via the base station 120 (S301). If it is 4G, the MNO equipment 110 transmits a session generation request to the cloud equipment 101 by communication on the C plane compliant with the GTP protocol (S302). In response to the session generation request, the cloud equipment 101 generates a session for communication on the U plane in association with the SIM mounted on the IoT device 130 (S303), and TEID (Tunneling) for identifying the session. The response to the session generation request including Endpoint ID) is returned to the MNO equipment 110. However, in the present invention, before transmitting the response, the cloud equipment 101 causes the first capture server 102-1 to determine whether or not to start capturing the data transmitted by communication on the U plane. (S304).
  • the cloud equipment 101 If the cloud equipment 101 is 4G, it receives data compliant with the GTP-C protocol, but if necessary, it is in a data format that is in line with the REST API design concept, which has a high affinity with software development on the cloud. It communicates with the first capture server 102-1 below. After receiving the request for determining the necessity of starting capture from the cloud equipment 101, the first capture server 102-1 is accessible from the first capture server 102-1 based on the TEID included in the request. With reference to the database 160-1 of No. 1, it can be determined whether or not the capture function is enabled for the SIM associated with the TEID (S305).
  • the first database 160-1 is shown as a storage device or a storage medium separate from the first capture server 102-1, but this is a storage device or a storage device included in the first capture server 102-1. It may be used as a storage medium.
  • the first capture server 102-1 When the capture function is not enabled, as described above, the first capture server 102-1 notifies the cloud equipment 101 to that effect, and the cloud equipment 101 generates a session for the MNO equipment 110. Notify the completion.
  • the first capture server 102-1 sends data to the second capture server 102-2 by communication on the U plane toward the cloud equipment 101.
  • a capture start request is transmitted (S306).
  • the first capture server 102-1 When the capture function is enabled, the first capture server 102-1 notifies the cloud equipment 101 to that effect, and the cloud equipment 101 sends a capture start request to the second capture server 102-2. May be good. Further, it is also conceivable to determine whether or not the capture function is enabled in the cloud equipment 101, and various functional divisions between the cloud equipment 101 and the first capture server 102-1 can be considered. Further, it is also conceivable that the first capture server 102-1 is the same or different instance on the same cloud or public cloud as the cloud equipment 101. By making the first capture server 102-1 a separate server or instance, it is possible to prevent the cloud equipment 101 from directly communicating with the user.
  • the first capture server 102-1 and the second capture server 102-2 are described as separate servers, but they may be understood as the same capture server 102 without being separated. Even in that case, it does not deny that a plurality of devices, computers, servers or instances are included.
  • the second capture server 102-2 is positioned as a server that directly or mainly handles highly confidential communication contents, and security is not directly exposed to communication with users. Can be enhanced.
  • the first capture server 102-1 and the second capture server 102-2 are separate nodes on the cloud or public cloud, the number of instances of each node will be scaled out independently as needed. It is possible to make it.
  • the capture process executed by the second capture server 102-2 that executes the capture process may be forked and executed by a plurality of nodes. For example, among the data saved by the capture process at those nodes, if the data with the largest data size is adopted as the result of the capture process, it is possible to obtain data with a low possibility of being missing.
  • the second capture server 102-2 transmits a mirroring start request for data transmitted by communication on the U plane toward the cloud equipment 101 to the mirroring equipment 170 (S307).
  • the mirroring equipment 170 can copy and transfer data transmitted by communication on the U plane toward the cloud equipment 101, and the second capture server 102-2 can receive this.
  • the mirroring equipment 170 is implemented as hardware as long as it has a function of copying and transferring data transmitted by communication on the U plane toward the cloud equipment 101 before or after the cloud equipment 101 receives the data. It may be something that is implemented as software. Further, the cloud facility 101 may have a plurality of instances for carrying communication on the U plane, and the mirroring facility 170 explicitly designates at least a part of these instances and is a designated instance. May be mirrored, or all instances associated with the user may be mirrored. Further, although the mirroring equipment 170 is shown as an external equipment of the communication system 100 in FIG. 1, this may be used as a component of the communication system 100. When the mirroring equipment 170 is implemented by software, it may be one or more instances on the same cloud as the capture server 102 or the second capture server 102-2.
  • the mirroring equipment 170 After the start of mirroring, the mirroring equipment 170 notifies the second capture server 102-2 that mirroring has started (S308), and the second capture server 102-2 responds to the capture start request.
  • a process (hereinafter, also referred to as “capture process”) for capturing the packet identified by the included TEID in the second database 160-2 is started (S309). It is conceivable that the mirroring of the cloud equipment 101 by the mirroring equipment 170 is started separately in advance. In this case, the second capture server 102-2 receives the start request from the first capture server 102-1. You may start the capture process accordingly.
  • the "capture process” may be performed by the OS itself, other than by a program running on the OS of the second capture server 102-2.
  • the second capture server 102-2 notifies the first capture server 102-1 that the capture process has started (S310), and the first capture server 102-1 starts the capture process in the cloud equipment 101. Notify that it has been done (S311).
  • the cloud facility 101 returns a response to the session generation request to the MNO facility 110 (S312).
  • the response includes TEID.
  • the MNO facility 110 enables communication on the U plane.
  • the communication system 100 receives the session generation request from the MNO equipment 110 in response to the connection request from the IoT device 130, and the session associated with the SIM mounted on the IoT device 130. If the capture function is enabled for the SIM in the process of generating the SIM, the packet capture process identified by the TEID of the session is started, and then the response to the session generation request is returned to the MNO equipment 110.
  • the user can enable the capture function for the required SIM and then acquire the data on the U-plane that occurs after that on a session-by-session basis for the specified SIM.
  • the second capture server 102-2 that started the capture process is from the first database 160-1, the second database 160-2, the first capture server 102-1 and other second capture servers 102-2. It is preferable to store the node identifier such as the IP address of the second capture server 102-2 in an accessible storage medium or storage device in association with the session identifier such as TEID that identifies the session that started the capture process.
  • the association preferably further includes the date and time when the capture process was started.
  • the second capture server 102-2 refers to the association between the above-mentioned one or more session identifiers and the node identifier of the node that started the capture process for each session identifier. It can be determined that the capture process performed by the node identified by the node identifier exists, and the capture process for the session identified by the session identifier associated with the node identifier can be restarted. It is preferable to add a flag indicating restart to the association, and it is preferable to further include the date and time of restart.
  • FIG. 3 shows the sequence until the connection is established, but FIG. 4 shows the communication after the connection is established.
  • the IoT device 130 transmits data to the MNO facility 110 via the base station 120 (S401). If the MNO equipment 110 is 4G, the data is transmitted to the cloud equipment 101 in a format compliant with the GTP-U protocol (S402), and the cloud equipment 101 transmits the data to the outside of the core network via the IP network. Send to server 140.
  • the data transmitted from the IoT device 130 to the cloud facility 101 is acquired by the mirroring facility 170 (S403) and transferred to the second capture server 102-2 (S404).
  • the second capture server 102-2 stores the received packet whose TEID included in the header matches any one of the one or the plurality of TEIDs at which the capture process is started (S405).
  • the save destination may be, for example, a second database 160-2 accessible to the second capture server 102-2.
  • the second database 160-2 is shown as a storage device or a storage medium separate from the second capture server 102-2, but this is a storage device or a storage device included in the second capture server 102-2. It may be used as a storage medium.
  • the second database 160-2 does not necessarily have to be separate from the first database 160-1.
  • the second capture server 102-2 When the MNO equipment 110 receives the connection disconnection request from the IoT device 130 or the first capture server 102-1 receives the capture stop request, the second capture server 102-2 appropriately stops the capture process.
  • the second capture server 102-2 associates the above-mentioned one or more session identifiers with the node identifier of the node that started the capture process for each session identifier at the same time as or before and after the capture process is stopped. , It is preferable to add a flag indicating that the operation has been stopped, and it is preferable to further include the date and time when the operation was stopped. That is, the stop flag or the stop date and time are stored in association with the session identifier representing the session in which the capture process is stopped.
  • the second capture server 102-2 can store one or more packets stored for each session in a file for each session in this way. Further, the second capture server 102-2 can collectively store a plurality of packets stored for a plurality of sessions in a single file (S406).
  • the number of multiple packets stored together in a single file is limited by the disk capacity of the second capture server 102-2, and one or more packets exceeding the predetermined data size as an upper limit. If is saved, you can stop the capture process or combine it into another file.
  • there is an upper limit on the number of files that can be opened at the same time for example, 1024, and a plurality of files that are equal to or greater than the upper limit can be combined into a single file.
  • the merging process may be performed in multiple stages. For example, if 1024 is the upper limit, it is possible to handle 1,048,576 files squared by 1024 by performing two steps.
  • the second capture server 102-2 can remove the GTP header from at least a part of the plurality of packets when generating a single file containing the plurality of packets stored for the plurality of sessions.
  • the GTP header can be removed from all of the plurality of packets.
  • the GTP header including the TEID is data necessary for realizing capture in session units in the communication system 100, but is unnecessary data for a user who wants to acquire the communication content of the IoT device 130. Data in a user-friendly format by combining packets stored separately for each session into a single file and removing the GTP header required for storing packets for each session. It can be acquired.
  • An example of a file format is the pcap format.
  • the second capture server 102-2 stores the saved file as needed in the storage 180 on the cloud accessible from the second capture server 102-2 (S407).
  • the storage 180 is shown as a node separate from the second capture server 102-2, but when the second capture server 102-2 is an instance on the cloud or a public cloud, the storage 180 is used. It is also conceivable to use it as a component of the second capture server 102-2.
  • the second capture server 102-2 is desired to return to a state where the next capture process can be started immediately after the capture process is stopped, and the storage 180 stores the file data at least until the user downloads the file. It is desirable to keep the same, and since both have different life cycles, it is preferable to make them separate nodes.
  • the storage 180 When the storage 180 receives a download request for the captured data from the user, the storage 180 can generate a download URL (S408) and notify the user.
  • the download URL may be generated in advance.
  • the storage 180 requests the second capture server 102-2 to store one or more stored packets in the various file formats described above. You may then generate a download URL after receiving it.
  • the download request from the user may be received directly by the storage 180, or may be indirectly received by the storage 180 by the user's input to the website provided by the first capture server 102-1. In the latter case, it is conceivable that the first capture server 102-1 notifies the user of the download URL. Further, in the latter case, the first capture server 102-1 acquires a plurality of files in which one or a plurality of packets are stored for each session from the storage 180, and collects the plurality of packets stored for the plurality of sessions.
  • a single file can be generated as a file for download. The generated file may be downloadable from the first capture server 102-1 or may be stored in the storage 180 and downloadable from the storage 180.
  • an API endpoint or API server (not shown) that provides an API that can be used by the user is provided between the first capture server 102-1 and the user terminal, and the user can use the API to create a SIM. You can also request to download the data captured by specifying it.
  • the communication system 100 or the capture server 102 stores a file in which one or more packets are stored for each session, triggered by a predetermined event. It may further include an aggregator that obtains from the storage 180 and generates a single file that is a collection of a plurality of packets stored for a plurality of sessions as a file for download. As an example, the aggregator indicates that the first capture server 102-1 or the second capture server 102-2 generated a new file containing one or more packets for a new session and stored it in the storage 180. The detection is used as a trigger.
  • a file collected for a plurality of past sessions is acquired from the storage 180, a file to which one or a plurality of packets included in the new file is added is generated again, and the file is stored in the storage 180.
  • the process of collecting a plurality of packets for a plurality of sessions is separated from the first capture server 102-1 which is a node that controls the start of capture or the second capture server 102-2 which is a node that executes capture.
  • method just in case, even if some method, program, terminal, device, server or system (hereinafter referred to as "method") has an aspect of performing an operation different from the operation described in the present specification, each of the present inventions.
  • the embodiment is intended for the same operation as any of the operations described in the present specification, and the existence of an operation different from the operation described in the present specification means that the method and the like are described in the present invention. It is added that it is not outside the scope of the embodiment.
  • Communication system 101 Cloud equipment 102 Capture server 102-1 First capture server 102-1A Communication unit 102-1B Processing unit 102-1C Storage unit 102-2 Second capture server 110 MNO equipment 120 Base station 130 IoT device 140 External server 160-1 First database 160-2 Second database 170 Mirroring equipment 180 Storage

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Abstract

IoT機器にIPネットワークへのアクセスを提供するための通信システムにおいて、指定されたIoT機器から送信されたデータを要求に応じて簡便に取得可能とする。クラウド設備１０１は、MNO設備１１０からのセッション生成要求に応じて、IoT機器１３０に搭載されたSIMに関連づけてセッションを生成し、当該セッションのTEIDを含むセッション生成要求に対する応答をMNO設備１１０に返すことでUプレーン上の通信が可能となる。しかしながら、本発明においては、当該応答を送信する前に、クラウド設備１０１は、キャプチャサーバ１０２に対してUプレーン上の通信によって送信されるデータのキャプチャ開始の要否判定をさせる。キャプチャ機能が有効化されている場合には、キャプチャサーバ１０２は、データのキャプチャを開始させ、クラウド設備１０１はその後にMNO設備１１０に対して応答を返す。

Description

データの一部をキャプチャするための通信システム、通信方法及びそのためのプログラム
　本発明は、データの一部をキャプチャするための通信システム、通信方法及びそのためのプログラムに関する。
　インターネット等のコンピュータネットワークに接続される機器が増え、あらゆるモノがネットワーク化されるInternet of Thingsという考え方が広まっている。機器をネットワーク化するための無線通信サービスは、従来無線通信インフラを有するMNO（移動体通信事業者）がエンドユーザーに直接提供してきたが、近年MVNO（仮想移動体通信事業者）と呼ばれる事業者がMNOの無線通信インフラを利用してエンドユーザーに独自の無線通信サービスを提供している。MNOとMVNOの間に、MVNOが円滑な事業を行うための支援サービスを提供するMVNE（仮想移動体通信サービス提供者）が介在し、MVNEがMNOからSIMの提供を受けて、それをさらにMVNOに提供する場合もある。
　ネットワーク化された機器（以下「IoT機器」という。）のための無線通信サービスを提供するMVNE又はMVNOは、IPネットワーク等のコンピュータネットワークへのアクセスを提供するための自社の通信インフラを有することがあり、それにより、たとえば通信速度、通信容量等の通信品質を価格に応じて設定し、さまざまなニーズに応えることが試みられている。
　このようなサービスの広がりによって、IoT機器からのデータ収集が行われているところ、想定以上のデータ量が送受信されていたり、不正な通信がなされているおそれがあったりすることから、サービス利用者としては通信内容を確認したい状況が存在する。デバッグ用途で通信内容を確認したい状況もある。
　しかしながら、多数のIoT機器が行う通信の中から、特定のIoT機器に着目して、通信内容を簡便に取得する機能は、発明者らの知る限り、これまでMNO、MVNE又はMVNOのいずれによっても提供されていない。
　本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、IoT機器にIPネットワークへのアクセスを提供するための通信システム、通信方法及びそのためのプログラムにおいて、指定されたIoT機器から送信されたデータを要求に応じて簡便に取得可能とすることにある。
　このような目的を達成するために、本発明の第１の態様は、IoT機器から送信されたデータをMNO設備を介して受信して、IPネットワークに前記データを送信可能に構成されたクラウド設備と、前記クラウド設備に向けて前記IoT機器から送信されるデータの一部をキャプチャするためのキャプチャサーバとを備える通信システムであって、前記キャプチャサーバは、前記クラウド設備から前記IoT機器に搭載されたSIMに関連づけられたTEIDを受信して、前記TEIDに関連づけられたSIMについてキャプチャ機能が有効化されているか否かを判定し、前記キャプチャ機能が有効化されている場合、前記クラウド設備に向けてUプレーン上の通信によって送信されるデータのミラーリングによって受信するパケットのうち、ヘッダに含まれるTEIDが前記TEIDと合致するパケットをキャプチャするキャプチャプロセスを開始し、前記クラウド設備は、前記キャプチャプロセスが開始された後に、前記TEIDを前記クラウド設備に接続された前記MNO設備に送信することを特徴とする。
　また、本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記キャプチャサーバは、キャプチャの開始を制御するための第１のキャプチャサーバと、キャプチャ処理を実行するための第２のキャプチャサーバとを備えることを特徴とする。
　また、本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記第１のキャプチャサーバは、前記クラウド設備から受信したTEIDに基づいて、前記キャプチャ機能が有効化されているか否かを判定することを特徴とする。
　また、本発明の第４の態様は、第２の態様において、前記第２のキャプチャサーバは、前記キャプチャ処理を複数のインスタンスに実行させることを特徴とする。
　また、本発明の第５の態様は、第１から第４のいずれかの態様において、前記キャプチャサーバは、前記キャプチャプロセスによってキャプチャした複数のパケットについて、各パケットのGTPヘッダを削除してこれらを含む単一のファイルを生成することを特徴とする。
　また、本発明の第６の態様は、第５の態様において、前記キャプチャサーバは、前記単一のファイルを、前記IoT機器の管理者がダウンロード可能なクラウド上のストレージに記憶することを特徴とする。
　また、本発明の第７の態様は、第１から第６のいずれかの態様において、前記クラウド設備によって提供される通信サービスのユーザーによる、前記ユーザーが管理するSIMのキャプチャ機能を有効化することの入力を記憶することを特徴とする。
　また、本発明の第８の態様は、第２の態様において、前記第２のキャプチャサーバは、クラウド上のインスタンスであり、前記インスタンスが障害により同一のノード識別子で再起動した後に、１又は複数のTEIDと各TEIDに対するキャプチャプロセスを開始したノードを識別するノード識別子との対応づけを参照して、前記インスタンスを識別するノード識別子が存在する場合に対応するTEIDで識別されるセッションに対するキャプチャプロセスを再開することを特徴とする。
　また、本発明の第９の態様は、第１から第７のいずれかの態様において、前記キャプチャサーバはクラウド上の１又は複数のインスタンスであることを特徴とする。
　また、本発明の第１０の態様は、第９の態様において、前記ミラーリングを行うミラーリング設備をさらに備え、前記ミラーリング設備は、前記キャプチャサーバと同一のクラウド上の１又は複数のインスタンスであることを特徴とする。
　また、本発明の第１１の態様は、IPネットワークにデータを送信可能に構成されたクラウド設備に向けてMNO設備を介してIoT機器から送信されるデータの一部をキャプチャするための通信方法であって、前記クラウド設備と通信可能なキャプチャサーバが、前記クラウド設備から前記IoT機器に搭載されたSIMに関連づけられたTEIDを受信して、前記TEIDに関連づけられたSIMについてキャプチャ機能が有効化されているか否かを判定するステップと、前記キャプチャ機能が有効化されている場合、前記キャプチャサーバが、前記クラウド設備に向けてUプレーン上の通信によって送信されるデータのミラーリングによって受信するパケットのうち、ヘッダに含まれるTEIDが前記TEIDと合致するパケットをキャプチャするキャプチャプロセスを開始するステップと、前記クラウド設備が、前記キャプチャプロセスが開始された後に、前記TEIDを前記クラウド設備に接続された前記MNO設備に送信するステップとを含むことを特徴とする。
　また、本発明の第１２の態様は、IPネットワークにデータを送信可能に構成されたクラウド設備及び前記クラウド設備と通信可能なキャプチャサーバに、前記クラウド設備に向けてMNO設備を介してIoT機器から送信されるデータの一部をキャプチャするための通信方法を実行させるためのプログラムであって、前記通信方法は、前記キャプチャサーバが、前記クラウド設備から前記IoT機器に搭載されたSIMに関連づけられたTEIDを受信して、前記TEIDに関連づけられたSIMについてキャプチャ機能が有効化されているか否かを判定するステップと、前記キャプチャ機能が有効化されている場合、前記キャプチャサーバが、前記クラウド設備に向けてUプレーン上の通信によって送信されるデータのミラーリングによって受信するパケットのうち、ヘッダに含まれるTEIDが前記TEIDと合致するパケットをキャプチャするキャプチャプロセスを開始するステップと、前記クラウド設備が、前記キャプチャプロセスが開始された後に、前記TEIDを前記クラウド設備に接続された前記MNO設備に送信するステップとを含むことを特徴とする。
　本発明の一態様によれば、IoT機器から送信されたデータを受信して、IPネットワークに当該データを送信可能に構成されたクラウド設備と通信可能なキャプチャサーバが、当該クラウド設備に向けてUプレーン上の通信によって当該IoT機器から送信されるデータのミラーリングによって受信するパケットのうち、ヘッダに含まれるTEIDが当該TEIDと合致するパケットをキャプチャするキャプチャプロセスを開始し、キャプチャプロセスが開始された後に、当該クラウド設備が、当該TEIDを当該IoT機器に向けて送信することによって、Uプレーン上の通信を可能とする。ユーザーは、必要なSIMについてキャプチャ機能を有効化すれば、その後に生じるUプレーン上のデータを指定されたSIMについてセッション単位で取得することができる。
本発明の一実施形態にかかる通信システムを示す図である。 本発明の一実施形態にかかる第１のキャプチャサーバを示す図である。 本発明の一実施形態にかかる接続の確立までのシーケンスを示す図である。 本発明の一実施形態にかかる接続の確立後のシーケンスを示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
　図１は、本発明の一実施形態にかかる通信システムを示す。通信システム１００は、IoT機器１３０から送信されたデータを基地局１２０及びMNO設備１１０を介して受信して、IPネットワーク１４０に送信可能に構成されたクラウド設備１０１と、クラウド設備１０１に向けてIoT機器１３０から送信されるデータをキャプチャするためのキャプチャサーバ１０２とを備える。キャプチャサーバ１０２は、キャプチャの開始を制御するための第１のキャプチャサーバ１０２－１と、キャプチャ処理を実行するための第２のキャプチャサーバ１０２－２に分離することができ、以下では分離した例で説明するが、これらを単一のサーバとすることも可能である。また、第１のキャプチャサーバ１０２－１をクラウド設備１０１と同様にクラウド上のインスタンスとし、さらにはクラウド設備１０１と同一のクラウド又はパブリッククラウド上のインスタンスとすることができる。第２のキャプチャサーバ１０２－２についても同様である。
　本明細書において「MNO設備」とは、MNOが保有する通信のための設備を意味し、「クラウド設備」とは、クラウド上の設備を意味する。ここで、「クラウド」とは、ネットワーク上で需要に応じてCPU、メモリ、ストレージ、ネットワーク帯域などのコンピューティングリソースを動的にプロビジョニングし、提供できるシステムを言う。たとえば、AWS（登録商標）等によりクラウドを利用することができる。また、「パブリッククラウド」とは、複数のテナントが利用可能なクラウドを言う。クラウド設備１０１は、MVNE又はMVNOが有するノードであり、パブリッククラウド上のインスタンスとすることが好ましい。
　第１のキャプチャサーバ１０２－１は、通信インターフェースなどの通信部１０２－１Ａと、プロセッサ、ＣＰＵ等の処理部１０２－１Ｂと、メモリ、ハードディスク等の記憶装置又は記憶媒体を含む記憶部１０２－１Ｃとを備え、各処理を行うためのプログラムを実行することによって構成することができる。第１のキャプチャサーバ１０２－１は、１又は複数の装置、コンピュータ、サーバ又はインスタンスを含むことがある。また、当該プログラムは、１又は複数のプログラムを含むことがあり、また、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録して非一過性のプログラムプロダクトとすることができる。当該プログラムは、記憶部１０２－１Ｃ又は第１のキャプチャサーバ１０２－１からアクセス可能な記憶装置又は記憶媒体に記憶しておき、処理部１０２－１Ｂにおいて実行することができる。図示しないが、クラウド設備１０１、第２のキャプチャサーバ１０２－２についても同様の構成とすることができる。
　4Gでは、MNO設備１１０にはSGWが該当し、クラウド設備１０１にPGWが該当する。5Gでは、Cプレーン上の機能とUプレーン上の機能の分離がなされ、Uプレーン上の機能はUPFと呼ばれるノードに集約されることが議論されており、MNO設備１１０において担われる機能とクラウド設備１０１において担われる機能の境界は必ずしも定かではないが、この点は、本発明の特徴を記述する上で影響を与えない。同様にCプレーン上の機能においても両者の境界が必ずしも定かでないことは、本発明の特徴を記述する上で影響を与えない。MNO設備１１０及びクラウド設備１０１において担われる機能全体を指して「コアネットワーク」と呼ばれることがある。また、4Gでは基地局１２０にeNodeBが該当し、5GではgNodeBが該当する。
　本発明の一実施形態において、キャプチャサーバ１０２は、IoT機器１３０に搭載されたSIMに関連づけたセッションの生成要求を受信したクラウド設備１０１からの要求に基づいて、ミラーリングによって取得したデータに対する後述のキャプチャプロセスを開始する。キャプチャプロセスを開始した後に、キャプチャサーバ１０２はクラウド設備１０１にその旨を通知し、クラウド設備１０１はセッションの生成が完了したことをMNO設備１１０、基地局１２０を介してIoT機器１３０に通知する。以下、より詳細に説明する。
　まず、クラウド設備１０１により提供される通信サービスのユーザーは、自らが管理するIoT機器１３０に搭載されたSIMについて、適切なタイミングで、キャプチャ機能を有効化することを第１のデータベース１６０－１に記憶することができる。具体的には、ユーザーが、第１のキャプチャサーバ１０２－１が提供するウェブサイトからSIMを指定してキャプチャ機能を有効化することを入力したことに応じて、第１のキャプチャサーバ１０２－１が第１のデータベース１６０－１に記憶することができる。または、ユーザーが利用可能なAPIを提供するAPIエンドポイント又はAPIサーバ（図示せず）を第１のキャプチャサーバ１０２－１とユーザー端末との間に設け、ユーザーが、当該APIを用いてSIMを指定してキャプチャ機能を有効化することを入力したことに応じて、第１のキャプチャサーバ１０２－１が第１のデータベース１６０－１に記憶することができる。ユーザーによる入力は、SIMの指定に加えて、開始日時、開始日時及び終了日時、開始日時及び継続期間等の有効期間の指定を含んでもよい。たとえば、３０秒、１分、２４時間等の期間継続する有効期間を指定することが考えられる。また、当該入力は、キャプチャ処理により保存された１又は複数のパケットを含むファイルのファイル名に用いるプリフィックスの指定を含んでもよい。たとえば「test」と指定された場合にファイル名の冒頭を「test_」とすることができる。
　本明細書において「SIM」は、物理的なSIMカードとすることができるが、IoT機器１３０に組み込まれた半導体チップ（「eSIM」とも呼ばれる。）とすることもでき、また、IoT機器１３０のモジュール内のセキュアなエリアにソフトウェアを搭載し、当該ソフトウェア上にIMSI（International Mobile Subscriber Identity）等の識別子を記憶することも可能であり、さまざまな態様が考えられる。
　IoT機器１３０は、通信を開始する際に、基地局１２０を介してMNO設備１１０に接続要求を送信する（Ｓ３０１）。MNO設備１１０は、4Gであれば、GTPプロトコルに準拠したCプレーン上の通信によって、クラウド設備１０１にセッション生成要求を送信する（Ｓ３０２）。クラウド設備１０１は、当該セッション生成要求に応じて、IoT機器１３０に搭載されたSIMに関連づけてUプレーン上の通信のためのセッションを生成し（Ｓ３０３）、当該セッションを識別するためのTEID（Tunneling Endpoint ID）を含むセッション生成要求に対する応答をMNO設備１１０に返す。しかしながら、本発明においては、当該応答を送信する前に、クラウド設備１０１は、第１のキャプチャサーバ１０２－１に対してUプレーン上の通信によって送信されるデータのキャプチャ開始の要否判定をさせる（Ｓ３０４）。
　クラウド設備１０１は、4GであればGTP-Cプロトコルに準拠したデータを受信するところ、必要に応じてこれをクラウド上のソフトウェア開発との親和性の高いREST APIの設計思想に沿ったデータ形式の下で第１のキャプチャサーバ１０２－１と通信を行う。第１のキャプチャサーバ１０２－１は、クラウド設備１０１からキャプチャ開始の要否判定の要求を受信した後に、当該要求に含まれるTEIDに基づいて、第１のキャプチャサーバ１０２－１からアクセス可能な第１のデータベース１６０－１を参照して、当該TEIDに関連づけられたSIMについて、キャプチャ機能が有効化されているか否かを判定することができる（Ｓ３０５）。有効期間が指定されている場合には、要否判定要求の送信日時、受信日時又はこれらに関連づけられた日時が有効期間以内か否かをさらに判定してもよい。図１では、第１のデータベース１６０－１を第１のキャプチャサーバ１０２－１とは別個の記憶装置又は記憶媒体として示しているが、これを第１のキャプチャサーバ１０２－１が備える記憶装置又は記憶媒体としてもよい。
　キャプチャ機能が有効化されていない場合には、上述したとおり、第１のキャプチャサーバ１０２－１は、その旨をクラウド設備１０１に通知し、クラウド設備１０１は、MNO設備１１０に対してセッション生成の完了を通知する。キャプチャ機能が有効化されている場合には、第１のキャプチャサーバ１０２－１は、第２のキャプチャサーバ１０２－２に対し、クラウド設備１０１に向けてUプレーン上の通信によって送信されるデータのキャプチャの開始要求を送信する（Ｓ３０６）。
　キャプチャ機能が有効化されている場合に第１のキャプチャサーバ１０２－１がクラウド設備１０１にその旨を通知し、クラウド設備１０１が第２のキャプチャサーバ１０２－２にキャプチャの開始要求を送信してもよい。さらに、クラウド設備１０１においてキャプチャ機能が有効化されているか否かを判定することも考えられ、クラウド設備１０１と第１のキャプチャサーバ１０２－１との間の機能分担はさまざま考えられる。さらに、第１のキャプチャサーバ１０２－１をクラウド設備１０１と同一のクラウド又はパブリッククラウド上の同一又は異なるインスタンスとすることも考えられる。第１のキャプチャサーバ１０２－１を別個のサーバ又はインスタンスとすることによって、クラウド設備１０１に対して、ユーザーとの間の直接的な通信を発生させないことができる。
　ここで、第１のキャプチャサーバ１０２－１及び第２のキャプチャサーバ１０２－２は、別個のサーバとして記述しているところ、分離せずに同一のキャプチャサーバ１０２として理解してもよい。その場合においても、複数の装置、コンピュータ、サーバ又はインスタンスを含むことを否定するものではない。別個のサーバとすることによって、秘匿性の高い通信内容を直接的に又は主に扱うサーバとして第２のキャプチャサーバ１０２－２を位置づけ、ユーザーとの間の通信に直接的に晒さず、セキュリティを高めることができる。加えて、第１のキャプチャサーバ１０２－１及び第２のキャプチャサーバ１０２－２をクラウド又はパブリッククラウド上の別個のノードとした場合、各ノードのインスタンス数をそれぞれ必要に応じて独立してスケールアウトさせることが可能となる。一例として、キャプチャ処理を実行する第２のキャプチャサーバ１０２－２が実行するキャプチャ処理をフォークして、複数のノードに実行させてもよい。たとえば、それらのノードでキャプチャ処理によって保存されたデータのうち、データサイズが最も大きいものをキャプチャ処理の結果として採用すれば、欠損のある可能性の低いデータを得ることができる。
　第２のキャプチャサーバ１０２－２は、クラウド設備１０１に向けてUプレーン上の通信によって送信されるデータのミラーリングの開始要求をミラーリング設備１７０に送信する（Ｓ３０７）。ミラーリング設備１７０は、クラウド設備１０１に向けてUプレーン上の通信によって送信されるデータをコピーして転送することができ、第２のキャプチャサーバ１０２－２がこれを受信することができる。
　ミラーリング設備１７０は、クラウド設備１０１に向けてUプレーン上の通信によって送信されるデータを、クラウド設備１０１が受信する前又は後にコピーして転送する機能を有するものであれば、ハードウェアとして実装されるものであっても、ソフトウェアとして実装されるものであってもよい。また、クラウド設備１０１は、Uプレーン上の通信を担うためのインスタンスを複数有する場合があり、ミラーリング設備１７０は、これらのインスタンスのうちの少なくとも一部を明示的に指定して、指定されたインスタンスをミラーリングしても、ユーザーに関連づけられたすべてのインスタンスをミラーリングしてもよい。また、図１では、ミラーリング設備１７０を通信システム１００の外部の設備として示しているが、これを通信システム１００の構成要素としてもよい。ソフトウェアによりミラーリング設備１７０を実装する場合、キャプチャサーバ１０２又は第２のキャプチャサーバ１０２－２と同一のクラウド上の１又は複数のインスタンスとしてもよい。
　ミラーリングの開始後、ミラーリング設備１７０は、ミラーリングを開始したことを第２のキャプチャサーバ１０２－２に通知し（Ｓ３０８）、第２のキャプチャサーバ１０２－２は、それに応じて、キャプチャの開始要求に含まれるTEIDによって識別されるパケットを第２のデータベース１６０－２に保存（capture）するプロセス（以下「キャプチャプロセス」とも呼ぶ。）を開始する（Ｓ３０９）。ミラーリング設備１７０によるクラウド設備１０１のミラーリングは、別途予め開始しておくことも考えられ、この場合は、第２のキャプチャサーバ１０２－２は、第１のキャプチャサーバ１０２－１からの開始要求を受信したことに応じて、キャプチャプロセスを開始してもよい。ここで、「キャプチャプロセス」は、第２のキャプチャサーバ１０２－２のOS上で動作するプログラムによって行う場合以外に、OS自体に行わせる場合が考えられる。
　第２のキャプチャサーバ１０２－２は、キャプチャプロセスを開始したことを第１のキャプチャサーバ１０２－１に通知し（Ｓ３１０）、第１のキャプチャサーバ１０２－１は、クラウド設備１０１にキャプチャプロセスが開始されたことを通知する（Ｓ３１１）。クラウド設備１０１は、この段階でMNO設備１１０にセッション生成要求に対する応答を返す（Ｓ３１２）。当該応答にはTEIDが含まれる。MNO設備１１０は、IoT機器１３０に接続要求に対する応答を送信することで（Ｓ３１３）、Uプレーン上の通信が可能となる。
　このように、本発明の一実施形態にかかる通信システム１００は、IoT機器１３０からの接続要求に応じてMNO設備１１０からセッション生成要求を受信し、IoT機器１３０に搭載されたSIMに関連づけられるセッションの生成を行う過程で、当該SIMについてキャプチャ機能が有効化されている場合、当該セッションのTEIDによって識別されるパケットのキャプチャプロセスを開始してから、セッション生成要求に対する応答をMNO設備１１０に返してUプレーン上の通信を可能とすることで、ユーザーは、必要なSIMについてキャプチャ機能を有効化すれば、その後に生じるUプレーン上のデータを指定されたSIMについてセッション単位で取得可能となる。
　キャプチャプロセスを開始した第２のキャプチャサーバ１０２－２は、第１のデータベース１６０－１、第２のデータベース１６０－２、第１のキャプチャサーバ１０２－１その他の第２のキャプチャサーバ１０２－２からアクセス可能な記憶媒体又は記憶装置に、第２のキャプチャサーバ１０２－２のIPアドレス等のノード識別子をキャプチャプロセスを開始したセッションを識別するTEID等のセッション識別子と対応づけて記憶することが好ましい。当該対応づけには、キャプチャプロセスを開始した日時をさらに含めることが好ましい。第２のキャプチャサーバ１０２－２がクラウド上のインスタンスである場合、クラウドの性質から、当該インスタンスの動作になんらかの障害が発生する可能性が否定できない。クラウドの仕様によっては、障害が発生した際に、新たなインスタンスが同一のノード識別子を引き継いで起動される。第２のキャプチャサーバ１０２－２は、起動された後に、上述の１又は複数のセッション識別子と各セッション識別子に対してキャプチャプロセスを開始したノードのノード識別子との対応づけを参照することによって、当該ノード識別子で識別されるノードが実行していたキャプチャ処理が存在したことを判定し、当該ノード識別子に対応づけられたセッション識別子により識別されるセッションに対するキャプチャプロセスを再開することができる。当該対応づけには、再開したことを表すフラグを付与することが好ましく、また、再開した日時をさらに含めることが好ましい。
　図３では、接続が確立されるまでのシーケンスを示したが、図４では、接続が確立された後の通信について示す。まず、IoT機器１３０が基地局１２０を介してMNO設備１１０にデータを送信する（Ｓ４０１）。MNO設備１１０は、4GであればGTP-Uプロトコルに準拠した形式で当該データをクラウド設備１０１に送信し（Ｓ４０２）、クラウド設備１０１は、当該データをIPネットワークを介してコアネットワークの外の外部サーバ１４０に送信する。
　IoT機器１３０からクラウド設備１０１に向けて送信されたデータは、ミラーリング設備１７０によって取得され（Ｓ４０３）、第２のキャプチャサーバ１０２－２に転送される（Ｓ４０４）。第２のキャプチャサーバ１０２－２では、受信したパケットのうち、ヘッダに含まれるTEIDがキャプチャプロセスが開始された１又は複数のTEIDのうちのいずれかと合致するパケットを保存する（Ｓ４０５）。保存先は、たとえば、第２のキャプチャサーバ１０２－２がアクセス可能な第２のデータベース１６０－２とすればよい。図１では、第２のデータベース１６０－２を第２のキャプチャサーバ１０２－２とは別個の記憶装置又は記憶媒体として示しているが、これを第２のキャプチャサーバ１０２－２が備える記憶装置又は記憶媒体としてもよい。また、第２のデータベース１６０－２を第１のデータベース１６０－１と必ずしも別個のものとしなくてもよい。
　IoT機器１３０からMNO設備１１０が接続切断要求を受信した場合又は第１のキャプチャサーバ１０２－１がキャプチャ停止要求を受信した場合、第２のキャプチャサーバ１０２－２は適宜キャプチャプロセスを停止する。第２のキャプチャサーバ１０２－２は、キャプチャプロセスの停止と同時に又はその前後に、上述の１又は複数のセッション識別子と各セッション識別子に対してキャプチャプロセスを開始したノードのノード識別子との対応づけに、停止したことを表すフラグを付与することが好ましく、また、停止した日時をさらに含めることが好ましい。すなわち、キャプチャプロセスを停止したセッションを表すセッション識別子に、停止フラグ又は停止日時が関連づけて記憶される。
　第２のキャプチャサーバ１０２－２は、このようにして各セッションについて保存された１又は複数のパケットをセッションごとのファイルに記憶することができる。また、第２のキャプチャサーバ１０２－２は、複数のセッションについて保存された複数のパケットを単一のファイルに纏めて記憶することができる（Ｓ４０６）。単一のファイルに纏めて記憶する複数のパケットの数は、第２キャプチャサーバ１０２－２におけるディスク容量に応じて制約があり、予め定めたデータサイズを上限として、それを超える１又は複数のパケットが保存される場合には、キャプチャプロセスを停止したり、別のファイルに纏めたりすることができる。第２のキャプチャサーバ１０２－２において動作するOSに応じて、同時に開くことのできるファイル数にたとえば１０２４個等の上限があり、当該上限以上又は超の数の複数のファイルを単一のファイルに纏めるために、纏め処理（merging process）を多段階で行うことがある。例えば1024個が上限である場合に２段階に行えば、1024の二乗の104万8576個のファイルを扱うことが可能となる。
　さらに、第２のキャプチャサーバ１０２－２は、複数のセッションについて保存された複数のパケットを含む単一のファイルを生成する場合に当該複数のパケットの少なくとも一部からGTPヘッダを削除することができ、好ましくは、当該複数のパケットのすべてからGTPヘッダを削除することができる。TEIDを含むGTPヘッダは、通信システム１００においてセッション単位のキャプチャを実現するために必要なデータである一方、IoT機器１３０の通信内容を取得したいユーザーにとっては不要なデータであることから、通信技術に起因してセッション単位に分かれて保存されたパケットを単一のファイルに纏めて、かつ、セッション単位のパケットの保存に必要であったGTPヘッダを削除することで、ユーザーにとって扱いやすい形式でのデータ取得が可能となる。ファイル形式の一例として、pcap形式が挙げられる。
　第２のキャプチャサーバ１０２－２は、必要に応じて保存したファイルを第２のキャプチャサーバ１０２－２からアクセス可能なクラウド上のストレージ１８０に記憶する（Ｓ４０７）。図４ではストレージ１８０を第２のキャプチャサーバ１０２－２とは別個のノードとして示しているが、第２のキャプチャサーバ１０２－２をクラウド又はパブリッククラウド上のインスタンスとする場合には、ストレージ１８０を第２のキャプチャサーバ１０２－２の構成要素とすることも考えられる。第２のキャプチャサーバ１０２－２は、キャプチャプロセスが停止した後は、すみやかに次のキャプチャプロセスを開始可能な状態に戻ることが望まれるところ、ストレージ１８０は少なくともユーザーがファイルをダウンロードするまでファイルデータを保持し続けることが望まれ、両者はライフサイクルが異なるので、別個のノードとすることが好ましい。
　ストレージ１８０は、ユーザーからキャプチャしたデータのダウンロード要求を受信した場合、ダウンロードURLを生成して（Ｓ４０８）、ユーザーに通知することができる。ここで、ダウンロードURLは予め生成しておいてもよい。また、ストレージ１８０がユーザーからダウンロード要求を受信したことを受けて、ストレージ１８０は、第２のキャプチャサーバ１０２－２に、保存した１又は複数のパケットの上述したさまざまなファイル形式での記憶を要求し、それを受信した後にダウンロードURLを生成してもよい。
　ユーザーからのダウンロード要求は、ストレージ１８０が直接的に受信する場合のほか、第１のキャプチャサーバ１０２－１が提供するウェブサイトに対するユーザーの入力によってストレージ１８０が間接的に受信する場合がある。後者の場合、第１のキャプチャサーバ１０２－１がユーザーに対してダウンロードURLを通知することが考えられる。また、後者の場合、第１のキャプチャサーバ１０２－１が、１又は複数のパケットをセッションごとに記憶した複数のファイルをストレージ１８０から取得して、複数のセッションについて保存された複数のパケットを纏めた単一のファイルをダウンロード用のファイルとして生成することができる。生成されたファイルは、第１のキャプチャサーバ１０２－１からダウンロード可能としたり、ストレージ１８０に記憶してストレージ１８０からダウンロード可能としてもよい。また、ユーザーが利用可能なAPIを提供するAPIエンドポイント又はAPIサーバ（図示せず）を第１のキャプチャサーバ１０２－１とユーザー端末との間に設け、ユーザーが、当該APIを用いてSIMを指定してキャプチャしたデータのダウンロード要求を行うこともできる。
　第１のキャプチャサーバ１０２－１又は第２のキャプチャサーバ１０２－２とは別に、通信システム１００又はキャプチャサーバ１０２は、所定のイベントをトリガに、１又は複数のパケットをセッションごとに記憶したファイルをストレージ１８０から取得して、複数のセッションについて保存された複数のパケットを纏めた単一のファイルをダウンロード用のファイルとして生成するアグリゲータをさらに備えてもよい。一例として、第１のキャプチャサーバ１０２－１又は第２のキャプチャサーバ１０２－２が新たなセッションについて１又は複数のパケットを含む新たなファイルを生成し、これをストレージ１８０に記憶したことをアグリゲータが検出したことをトリガとする。そして、複数の過去のセッションについて纏められたファイルをストレージ１８０から取得し、新たなファイルに含まれる１又は複数のパケットを追加したファイルを再度生成し、当該ファイルをストレージ１８０に記憶する。このように複数のセッションについての複数のパケットを纏める処理をキャプチャの開始を制御するノードである第１のキャプチャサーバ１０２－１又はキャプチャを実行するノードである第２のキャプチャサーバ１０２－２から別のノードとして切り離すことによって、各ノードのコンピューティングリソースを有効に用いることができ、さらに各ノードをクラウド又はパブリッククラウド上のインスタンスとすれば、それぞれの必要に応じてスケールアウトさせることができる。
　なお、「××のみに基づいて」、「××のみに応じて」、「××のみの場合」というように「のみ」との記載がなければ、本明細書においては、付加的な情報も考慮し得ることが想定されていることに留意されたい。また、一例として、「ａの場合にｂする」という記載は、明示した場合を除き、「ａの場合に常にｂする」こと、「ａの直後にｂする」ことを必ずしも意味しないことに留意されたい。また、「Ａを構成する各ａ」という記載は、必ずしもＡが複数の構成要素によって構成されることを意味するものではなく、構成要素が単数であることを含む。
　また、念のため、なんらかの方法、プログラム、端末、装置、サーバ又はシステム（以下「方法等」）において、本明細書で記述された動作と異なる動作を行う側面があるとしても、本発明の各態様は、本明細書で記述された動作のいずれかと同一の動作を対象とするものであり、本明細書で記述された動作と異なる動作が存在することは、当該方法等を本発明の各態様の範囲外とするものではないことを付言する。
　１００　通信システム
　１０１　クラウド設備
　１０２　キャプチャサーバ
　１０２－１　第１のキャプチャサーバ
　１０２－１Ａ　通信部
　１０２－１Ｂ　処理部
　１０２－１Ｃ　記憶部
　１０２－２　第２のキャプチャサーバ
　１１０　MNO設備
　１２０　基地局
　１３０　IoT機器
　１４０　外部サーバ
　１６０－１　第１のデータベース
　１６０－２　第２のデータベース
　１７０　ミラーリング設備
　１８０　ストレージ

Claims (12)

  1. 　IoT機器から送信されたデータをMNO設備を介して受信して、IPネットワークに前記データを送信可能に構成されたクラウド設備と、
    　前記クラウド設備に向けて前記IoT機器から送信されるデータの一部をキャプチャするためのキャプチャサーバと
    を備える通信システムであって、
    　前記キャプチャサーバは、
    　前記クラウド設備から前記IoT機器に搭載されたSIMに関連づけられたTEIDを受信して、前記TEIDに関連づけられたSIMについてキャプチャ機能が有効化されているか否かを判定し、
    　前記キャプチャ機能が有効化されている場合、前記クラウド設備に向けてUプレーン上の通信によって送信されるデータのミラーリングによって受信するパケットのうち、ヘッダに含まれるTEIDが前記TEIDと合致するパケットをキャプチャするキャプチャプロセスを開始し、
    　前記クラウド設備は、前記キャプチャプロセスが開始された後に、前記TEIDを前記クラウド設備と接続された前記MNO設備に送信することを特徴とする。
  2. 　請求項１に記載の通信システムであって、
    　前記キャプチャサーバは、
    　キャプチャの開始を制御するための第１のキャプチャサーバと、
    　キャプチャ処理を実行するための第２のキャプチャサーバと
    を備えることを特徴とする。
  3. 　請求項２に記載の通信システムであって、
    　前記第１のキャプチャサーバは、前記クラウド設備から受信したTEIDに基づいて、前記キャプチャ機能が有効化されているか否かを判定することを特徴とする。
  4. 　請求項２に記載の通信システムであって、
    　前記第２のキャプチャサーバは、前記キャプチャ処理を複数のインスタンスに実行させることを特徴とする。
  5. 　請求項１から４のいずれかに記載の通信システムであって、
    　前記キャプチャサーバは、前記キャプチャプロセスによってキャプチャした複数のパケットについて、各パケットのGTPヘッダを削除してこれらを含む単一のファイルを生成することを特徴とする。
  6. 　請求項５に記載の通信システムであって、
    　前記キャプチャサーバは、前記単一のファイルを、前記IoT機器の管理者がダウンロード可能なクラウド上のストレージに記憶することを特徴とする。
  7. 　請求項１から６のいずれかに記載の通信システムであって、
    　前記クラウド設備によって提供される通信サービスのユーザーによる、前記ユーザーが管理するSIMのキャプチャ機能を有効化することの入力を記憶することを特徴とする。
  8. 　請求項２に記載の通信システムであって、
    　前記第２のキャプチャサーバは、
    　クラウド上のインスタンスであり、
    　前記インスタンスが障害により同一のノード識別子で再起動した後に、１又は複数のTEIDと各TEIDに対するキャプチャプロセスを開始したノードを識別するノード識別子との対応づけを参照して、前記インスタンスを識別するノード識別子が存在する場合に対応するTEIDで識別されるセッションに対するキャプチャプロセスを再開することを特徴とする。
  9. 　請求項１から７のいずれかに記載の通信システムであって、
    　前記キャプチャサーバはクラウド上の１又は複数のインスタンスであることを特徴とする。
  10. 　請求項９に記載の通信システムであって、
    　前記ミラーリングを行うミラーリング設備をさらに備え、
    　前記ミラーリング設備は、前記キャプチャサーバと同一のクラウド上の１又は複数のインスタンスであることを特徴とする。
  11. 　IPネットワークにデータを送信可能に構成されたクラウド設備に向けてMNO設備を介してIoT機器から送信されるデータの一部をキャプチャするための通信方法であって、
    　前記クラウド設備と通信可能なキャプチャサーバが、前記クラウド設備から前記IoT機器に搭載されたSIMに関連づけられたTEIDを受信して、前記TEIDに関連づけられたSIMについてキャプチャ機能が有効化されているか否かを判定するステップと、
    　前記キャプチャ機能が有効化されている場合、前記キャプチャサーバが、前記クラウド設備に向けてUプレーン上の通信によって送信されるデータのミラーリングによって受信するパケットのうち、ヘッダに含まれるTEIDが前記TEIDと合致するパケットをキャプチャするキャプチャプロセスを開始するステップと、
    　前記クラウド設備が、前記キャプチャプロセスが開始された後に、前記TEIDを前記クラウド設備に接続された前記MNO設備に送信するステップと
    を含むことを特徴とする。
  12. 　IPネットワークにデータを送信可能に構成されたクラウド設備及び前記クラウド設備と通信可能なキャプチャサーバに、前記クラウド設備に向けてMNO設備を介してIoT機器から送信されるデータの一部をキャプチャするための通信方法を実行させるためのプログラムであって、前記通信方法は、
    　前記キャプチャサーバが、前記クラウド設備から前記IoT機器に搭載されたSIMに関連づけられたTEIDを受信して、前記TEIDに関連づけられたSIMについてキャプチャ機能が有効化されているか否かを判定するステップと、
    　前記キャプチャ機能が有効化されている場合、前記キャプチャサーバが、前記クラウド設備に向けてUプレーン上の通信によって送信されるデータのミラーリングによって受信するパケットのうち、ヘッダに含まれるTEIDが前記TEIDと合致するパケットをキャプチャするキャプチャプロセスを開始するステップと、
    　前記クラウド設備が、前記キャプチャプロセスが開始された後に、前記TEIDを前記クラウド設備に接続された前記MNO設備に送信するステップと
    を含むことを特徴とする。
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JP2014508469A (ja) * 2011-02-11 2014-04-03 アルカテル−ルーセント ネットワーク解析のための方法および装置
US10567245B1 (en) * 2019-02-28 2020-02-18 Cisco Technology, Inc. Proactive and intelligent packet capturing for a mobile packet core

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014508469A (ja) * 2011-02-11 2014-04-03 アルカテル−ルーセント ネットワーク解析のための方法および装置
US10567245B1 (en) * 2019-02-28 2020-02-18 Cisco Technology, Inc. Proactive and intelligent packet capturing for a mobile packet core

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