JP4983435B2 - パケット通信品質計測装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、パケット通信ネットワークを流れるパケットをキャプチャ（取得）し、キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測する装置及び方法に関し、より詳細には、キャプチャ漏れを高い精度で検知することにより、キャプチャ漏れをパケット通信ネットワーク内でのパケットロスと誤って計測することを防止するようにしたパケット通信品質計測装置及び方法に関する。

ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）等の技術によりパケット通信ネットワークを介したＩＰ電話等の通信システムが普及してきている。ＶｏＩＰ等を利用したパケット通信ネットワークにおける通信品質を管理するため、パケット通信ネットワークを流れるパケットの消失率等の通信品質値を計測し、計測された通信品質値を、ネットワーク管理者が予め設定している管理基準値と比較することにより、通信状態を検出して、パケット通信ネットワークを監視することが行われている（例えば、下記特許文献１参照）。

また、パケットが流れるトラフィックを監視して不正アクセスパケットが侵入してきたことを検知する不正侵入検知などのパケット通信ネットワークの監視も行われている（例えば、下記特許文献２参照）。

しかしながら、下記特許文献１に開示された方法では、全てのパケットをキャプチャし、キャプチャされた全てのパケットに基づいて通信品質を計測するため、パケット量の増加に伴い通信品質の計測に要する負荷が増大し、その結果、パケットの処理がパケットのキャプチャに追いつかず、キャプチャ後のパケットを一時的に保存するバッファが溢れ、パケットのキャプチャ漏れが発生し、それをネットワークにおけるロスが発生したものと誤判定して計測結果を出してしまうという、計測精度に係る問題がある。

また、特許文献２に開示された方法では、単位時間あたりに処理可能なパケット数を超えてパケットをキャプチャする際に、処理量を減少させて処理可能なパケット数を増やすようにしているが、最低限の処理は必要であり、いずれにしてもトラフィックの増加とともに限界が発生する。

通常、計測装置において、このような処理の限界がある場合、（１）高速な処理が可能な装置を用いる、（２）処理を分散させて負荷を軽減させる、（３）限界を超えた状態では動作を保障しない、などの対処が行われている。しかし、上記（１）又は（２）の対処では、装置が高価となり、ネットワークに広く装置を配置して監視を行う場合にコストがかさむという問題があり、上記（３）の対処では、通信事業者、大規模ユーザ等のネットワークの監視は不可能となる。

また、対処療法的なアプローチとして、（４）ハードウェア（ＮＩＣ： Network Interface Card）やそのドライバとして特定のものを使用することで、装置内でのキャプチャ漏れを検知可能とすることも考えられる。さらに、（５）ＮＩＣやＮＩＣドライバが提供する情報をＯＳ（Operating System）から取得して判定することなども行われている。

しかし、上記（４）のアプローチでは、ハードウェアやドライバが変更となる度に動作検証を行うことが必要となり、また、ハードウェアが提供されなくなった場合に計測装置の供給ができなくなるという問題がある。また、上記（５）のアプローチでは、ＣＲＣエラー等を有するパケットの個数を除外しないといけないが、ドライバ毎に計上される項目が異なる、又は、ＮＩＣドライバ情報が更新されるタイミングとコールバックのタイミングとの間にタイムラグがあるなどの問題がある。

特開２００５−１５９８０７号公報 特開２００３−２０４３５８号公報

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、キャプチャされたパケットが蓄積されるバッファの状態に基づいてパケットのキャプチャ漏れの可能性を検知することで、キャプチャ漏れが発生している可能性のある期間にキャプチャされたパケットに基づいてネットワークでロスがあったかどうかの判定等の通信品質計測をすることを防止し得るパケット通信品質計測装置及び方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、パケット通信ネットワークを流れるパケットがキャプチャされ蓄積されるバッファと、前記キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測する計測手段と、前記バッファに蓄積された蓄積パケット数を求める手段と、前記蓄積パケット数が前記バッファの最大格納可能パケット数に達しているか否かを判定し、前記蓄積パケット数が前記バッファの最大格納パケット数に達している場合キャプチャ漏れが発生していると判断する手段と、を具備するパケット通信品質計測装置が提供される。

一つの好適な態様では、前記パケット通信ネットワークを流れるパケットはキャプチャ時刻とともにバッファに格納され、前記蓄積パケット数を求める手段が、前記バッファから第1のパケットＰｍを取り出して処理した処理時刻ＰＴｍを記録する手段と、前記処理時刻ＰＴｍよりも早く且つ前記処理時刻ＰＴｍに最も近いキャプチャ時刻ＣＴｎを持つパケットを第２のパケットＰｎとしたとき、前記第１のパケットＰｍから前記第２のパケットＰｎまでの処理パケット数をカウントすることにより、前記処理時刻ＰＴｍにおける蓄積パケット数を求める手段と、を具備する。

また、パケット通信ネットワークを流れるパケットがキャプチャされ蓄積されるバッファと、前記キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測する計測手段と、キャプチャ漏れが発生するパケットサイズの限界値を記憶する記憶手段と、前記バッファに蓄積されたパケットのパケットサイズを取得する手段と、前記蓄積されたパケットのうちパケットサイズが前記パケットサイズの限界値以下のものがあるか否かを判定し、前記蓄積されたパケット内に前記パケットサイズの限界値以下のものがある場合キャプチャ漏れが発生していると判断する手段と、を具備するパケット通信品質計測装置が提供される。

さらに、パケット通信ネットワークを流れるパケットがキャプチャされ蓄積されるバッファと、前記キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測する手段と、キャプチャ漏れが発生するパケットサイズの限界値を記憶する手段と、前記バッファに蓄積されたパケットのパケットサイズを取得する手段と、前記蓄積されたパケットのうちパケットサイズが前記パケットサイズの限界値以下のものがあるか否かを判定し、前記蓄積されたパケット内に前記パケットサイズの限界値以下のものがある場合キャプチャ漏れが発生していると判断する手段と、を具備するパケット通信品質計測装置が提供される。

さらに、本発明によれば、パケット通信品質計測方法と、パケット通信品質計測のための各手順をコンピュータに実行させるプログラムと、が提供される。

本発明によるパケット通信品質計測装置及び方法においては、バッファが一杯になったことが検出され、それにより、パケットのキャプチャ漏れの可能性が指摘され、キャプチャ漏れが発生している可能性のある期間でキャプチャされたパケットからはネットワークでロスがあったかどうか等の判定がしないようにされる。したがって、特定のハードウェアに依存することなく、キャプチャ漏れをパケット通信ネットワーク内でのパケットロスと誤って計測することが防止される。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明によるパケット通信品質計測装置の一実施形態を示すブロック図である。同図に示されるように、このパケット通信品質計測装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２、主メモリ２４、ネットワークアダプタ２６、タイマー部２８、補助メモリ３０、及びそれらの構成要素を接続するバス３２を備える。

ネットワークアダプタ２６は、パケット通信ネットワーク１０に接続し、ＩＰ（Internet Protocol）パケット１２を送受信するアダプタであり、ＮＩＣ（Network Interface Card）等によって構成される。特に、この計測装置２０では、ネットワークアダプタ２６は、通信品質を計測するためにパケット１２をキャプチャ（取得）するために使用される。タイマー部２８は、計測装置２０内の時計としてキャプチャ時刻等を記録するために使用される。

ＣＰＵ２２は、補助メモリ３０から主メモリ２４へロードされたプログラムに従って動作することにより、パケット通信品質計測処理を実現する。主メモリ２４にロードされるＯＳ（Operating System）２４２は、特に、その配下のドライバソフトウェアとともに、ネットワーク１０からパケット１２を受信し、ＯＳのカーネル領域等に確保されるバッファ２４４に格納する機能を実現する。

一方、主メモリ２４にロードされるアプリケーションプログラム（ＡＰ： Application Program）２４６は、バッファ２４４に蓄積されたパケットを取り出して処理することにより、パケットの消失率等の通信品質値を計測し、計測された通信品質値を、ネットワーク管理者が予め設定している管理基準値と比較すること等により、通信状態を検出する機能を実現する。

処理能力の低い計測装置であっても、１００Ｍｂｐｓや１Ｇｂｐｓのネットワークインタフェースを持つものであれば、ハードウェア的にはワイヤスピードでのＩＰパケットの受信は可能である。しかし、処理能力の低い計測装置では、受信されたパケットから特定のパケット（例えば、音声パケットなど）を区別したり、計測・解析処理（例えば、音声パケットのシーケンス番号の抜けの解析）を行ったりする際の単位時間当たりパケット処理可能数が、単位時間当たりに受信されるパケットの数と比較して低くなることがあり、処理待ちの受信パケットが滞ることがキャプチャ漏れを生む原因となる。

すなわち、処理待ちの受信パケットはバッファ２４４に蓄積されることとなるが、このバッファ２４４が一杯になると、それ以上蓄積することができず、キャプチャ漏れが発生する。本発明は、バッファ２４４がどの程度使用されているかを判定するアルゴリズムを提供し、その判定は、バッファ２４４が一杯になっていればキャプチャ漏れが発生している可能性があると指摘する。

なお、ＯＳ２４２の機能に依存して、ＯＳのカーネル領域等にあるバッファ２４４から一度に１個のパケットのみ取り出すことができる場合（即ち、逐次処理の場合）と、バッファ２４４から受信済みの全てのパケットを一度に取り出すことができる場合（即ち、一括処理の場合）と、がある。

図２は、逐次処理の場合におけるパケットのキャプチャ、バッファの内容、パケットの処理、バッファ内容の判定及び蓄積パケット数の判定について原理的に説明するための図である。同図に示されるように、パケット１が、時刻００１にキャプチャされ、キャプチャ時刻００１を付されてバッファ２４４に格納される。次いで、パケット２が、時刻００３にキャプチャされ、キャプチャ時刻００３を付されてバッファ２４４に格納される。以下、同様に、パケット３乃至パケット９がキャプチャされ、各々のキャプチャ時刻を付されてバッファ２４４に格納される。このようなパケットのキャプチャ及び格納は、ＯＳ２４２の管理下で行われるため、アプリケーションプログラム２４６は、バッファ２４４の内容を見ることができない。

一方、逐次処理を行うアプリケーションプログラム２４６は、図２に示されるように、時刻００６において、バッファから、最初のパケットであるパケット１を取り出して処理し、その際、パケット１についての処理時刻００６を記録する。そのため、アプリケーションプログラム２４６は、時刻００６においてバッファにパケット１が格納されていたことを認識する。

次いで、アプリケーションプログラムは、時刻００８においてバッファからパケット２を取り出して処理し、パケット２についての処理時刻００８を記録する。そのため、アプリケーションプログラムは、時刻００８においてバッファにパケット２が格納されていたことを認識する。同時に、アプリケーションプログラムは、パケット２のキャプチャ時刻が００３であることを検出するため、パケット１についての処理時刻００６においてもバッファにパケット２が格納されていたことを認識する。

次いで、アプリケーションプログラムは、時刻０１０においてバッファからパケット３を取り出して処理し、パケット３についての処理時刻０１０を記録する。そのため、アプリケーションプログラムは、時刻０１０においてバッファにパケット３が格納されていたことを認識する。同時に、アプリケーションプログラムは、パケット３のキャプチャ時刻が００４であることを検出するため、パケット１の処理時刻００６とパケット２の処理時刻００８とにおいてもバッファにパケット３が格納されていたことを認識する。

以下、同様に、パケット４乃至パケット７も処理されていく。アプリケーションプログラムは、パケット６を処理した時点で、パケット６のキャプチャ時刻が００７であることを認識し、パケット６が、パケット１の処理時刻００６にバッファに存在しなかったが、パケット２の処理時刻００８においてはバッファに格納されていたことを認識する。

かくして、パケット１の処理時刻００６においては、バッファにパケット１、パケット２、パケット３、パケット４及びパケット５が蓄積され、蓄積パケット数が５であったことが判明する。以下、同様にして、各パケットの処理時刻における蓄積パケット数が順次確定していく。

図３は、図２と同様の図であってキャプチャ漏れについて説明するための図である。例えば、バッファの最大格納可能パケット数が６であるとする。その場合、図３に示されるように、パケット８がキャプチャされた時点でバッファは一杯になる。その状態でパケット９がネットワーク上を流れても、計測装置２０はパケット９をキャプチャすることができない。すなわち、キャプチャ漏れが発生する。

その後、アプリケーションプログラムがパケットをバッファから取り出すことにより、バッファの一杯状態が解消すると、新たなパケット１０のキャプチャが可能となる。かくして、アプリケーションプログラムは、バッファが一杯になっている状況にあるとき、一時的にキャプチャ漏れが発生している可能性があると判断することができる。

上述の原理に基づく、逐次処理の場合のキャプチャ漏れ検知ルーチンのアルゴリズムが、図４のフローチャートに示される。なお、前述のように、バッファ２４４内の各パケットは、キャプチャされた時点でそのキャプチャ時刻を付されてバッファ２４４に格納されている。

まず、アプリケーションプログラム２４６は、バッファ２４４から一つのパケットＰｍを取り出して処理するとともに、その処理時刻をＰＴｍとして記録する（ステップ３１０）。

次いで、時刻ＰＴｍより早く且つ最も時刻ＰＴｍに近いキャプチャ時刻ＣＴｎを持つパケットをＰｎとし、パケットＰｍを処理してからパケットＰｎを処理するまでに処理したパケット（Ｐｍ及びＰｎを含む）の数をカウントすることにより、時刻ＰＴｍにおけるバッファ２４４内の蓄積パケット数Ｎを求める（ステップ３２０）。

次いで、アプリケーションプログラム２４６は、蓄積パケット数Ｎがバッファ２４４の最大格納可能パケット数Ｎｍａｘに達しているか否かを判定する（ステップ３３０）。

そして、Ｎ＝Ｎｍａｘとなっているときには、アプリケーションプログラム２４６は、キャプチャ漏れが発生している可能性があると判断する（ステップ３４０）。

かくして、アプリケーションプログラム２４６は、キャプチャ漏れが発生している可能性がある期間でキャプチャされたパケットに関しては、ＶｏＩＰにおける音声パケット（ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）パケット）などの、シーケンス番号が含まれるパケットによるロス判定を行わないようにすることができる。

図５は、一括処理の場合におけるパケットのキャプチャ、バッファの内容、パケットの処理、バッファ内容の判定及び蓄積パケット数の判定について原理的に説明するための図である。例えば、バッファの最大格納可能パケット数が５であるとする。その場合、図５に示されるように、パケット５がキャプチャされた時点でバッファは一杯になる。その状態でパケットＸが到着しても、計測装置２０はパケットＸをキャプチャすることができない。すなわち、キャプチャ漏れが発生する。

一方、一括処理の場合、バッファに蓄積されている全てのパケットを一度に取り出すことができるため、一括処理する時刻における蓄積パケット数を直接検出することができる。

かかる一括処理の場合のキャプチャ漏れ検知ルーチンのアルゴリズムが、図６のフローチャートに示される。まず、アプリケーションプログラム２４６は、バッファ２４４に蓄積されている全てのパケットを取り出すことにより、バッファ２４４内の蓄積パケット数Ｎを求める（ステップ４１０）。

次いで、アプリケーションプログラム２４６は、蓄積パケット数Ｎがバッファ２４４の最大格納可能パケット数Ｎｍａｘに達しているか否かを判定する（ステップ４２０）。そして、Ｎ＝Ｎｍａｘとなっているときには、アプリケーションプログラム２４６は、キャプチャ漏れが発生している可能性があると判断する（ステップ４３０）。

そして、逐次処理の場合と同様に、キャプチャ漏れが発生している可能性がある期間でキャプチャされたパケットに関してシーケンス番号によるパケットロスの判定を禁止することが可能となる。

逐次処理の場合で、キャプチャ時刻が正確に打刻されていない場合など、正確な蓄積パケット数が計測できない場合がある。その場合は、次のような方法で近似的なキャプチャ漏れ検知を行うことが可能である。

予め、計測装置でキャプチャ漏れが発生するパケットサイズの限界値を求めておき、そのパケットサイズをｍｉｎＳ（ｂｙｔｅ）とする。ｍｉｎＳの求め方の一例を以下に示す。

（１）計測装置と計測装置にパケットを送信するためのパケット送信装置とを同一のネットワークに接続する。
（２）計測装置のＣＰＵに負荷を与えるためのプロセスを動作させる。
（３）パケット送信装置からパケットサイズＳのパケットを１分間程度ワイヤスピードでネットワークに送信し、計測装置でキャプチャを行う。
（４）パケットサイズＳを最大サイズ（イーサネット（登録商標）の場合は１５００バイト）から開始し、一度の計測毎に順次小さくして、上記の計測を繰り返す。
（５）以上の計測結果で、最初にキャプチャ漏れを発生させるサイズをｍｉｎＳとする。

この場合、取得した全てのパケットのパケットサイズがｍｉｎＳを超える場合、キャプチャ漏れは発生しなかったと判断する。パケットサイズにｍｉｎＳ以下のパケットが含まれる場合にキャプチャ漏れの可能性があったと判断する。

ｍｉｎＳを求める際に、平均パケットサイズＳとした乱数でパケットサイズを生成して、キャプチャ漏れせずに取得できる平均パケットサイズの下限値ｍｉｎＳ＿ａｖｅを求め、取得したパケットのサイズの平均がｍｉｎＳ＿ａｖｅ以上である場合にキャプチャ漏れは発生しなかったと判断し、ｍｉｎＳ＿ａｖｅ未満であった場合にキャプチャ漏れの可能性があったと判断しても良い。また、キャプチャ漏れが発生しているのに発生が無かったと判断する誤りを防ぐために、ｍｉｎＳ＿ａｖｅ＋αのパケットサイズを基準としても良い。この場合、αは実験により、ｍｉｎＳ＿ａｖｅの計測を複数回繰り返し、その標準偏差σを求め、α＝３σとすることにより、ほぼ１００％誤検知とならない値とすることができる。

別の近似的なキャプチャ漏れ検知手法として、最小のパケットサイズ（ＩＰパケットのヘッダーを除くサイズであり、全体のサイズは最低でも６４バイトとなる）のパケットが何パケット連続で来た場合にキャプチャ漏れを発生させるかを調べることで、キャプチャ漏れの可能性を判断することも可能である。

最小のパケットサイズを持ち、連続的にワイヤスピードでネットワークに流すパケットの個数を１から順次増加させ、キャプチャ漏れしないパケット数の上限ｍａｘＮを求める。このとき、ｍａｘＮ個のパケットの処理時間をｍａｘＴとする。

この場合、ｍａｘＴ時間にｍａｘＮ個以下のパケットを取得している限り、キャプチャ漏れは発生していないと判断し、ｍａｘＴ時間にｍａｘＮ個を超えるパケットを受信した場合に、キャプチャ漏れの可能性があると判断する。誤検知は、ｍａｘＴ、ｍａｘＮの計測時と実際の運用時の計測装置の負荷のかかり方の違いにより発生する可能性があるため、実際の運用においては、ｍａｘＮ−α、ｍａｘＴ＋βなど、それぞれマージンを入れて判定しても良い。この際のαは、複数の実験を繰り返し、ｍａｘＮの計測を行い、ｍａｘＮの標準偏差σ_Nを求め、α＝３σ_Nとすることで、ほぼ１００％誤検知とならない値とすることができる。同様に、βも、複数の実験を繰り返し、ｍａｘＴの計測を行い、ｍａｘＴの標準偏差σ_Tを求めβ＝３σ_Tとすることで、ほぼ１００％誤検知とならない値とすることができる。

以上、本発明を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。本発明の容易な理解のため、本発明の具体的な形態を以下に付記する。

（付記１） パケット通信ネットワークを流れるパケットを、キャプチャ時刻を記録しつつキャプチャし、該キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測するパケット通信品質計測装置であって、
キャプチャされたパケットが蓄積されるバッファが一杯になったことを検出する検出手段と、
該バッファが一杯になったことが検出されたとき、一時的にキャプチャ漏れが発生している可能性があると判断する手段と、
を具備するパケット通信品質計測装置。

（付記２） 前記検出手段が、
該バッファから一つのパケットＰｍを取り出して処理した時刻ＰＴｍを記録する手段と、
ＰＴｍよりも早く且つ最もＰＴｍに近いキャプチャ時刻ＣＴｎを持つパケットをＰｎとしたとき、ＰｍからＰｎまでの処理パケット数をカウントすることにより、ＰＴｍにおける蓄積パケット数Ｎを求める手段と、
Ｎが該バッファの最大格納可能パケット数Ｎｍａｘに達しているか否かを判定する手段と、
を具備する、付記１に記載のパケット通信品質計測装置。

（付記３） 前記検出手段が、
該バッファに蓄積されている全てのパケットを一度に取り出して蓄積パケット数Ｎを求める手段と、
Ｎが該バッファの最大格納可能パケット数Ｎｍａｘに達しているか否かを判定する手段と、
を具備する、付記１に記載のパケット通信品質計測装置。

（付記４） キャプチャ漏れが発生している可能性がある期間でキャプチャされたパケットに関してシーケンス番号によるパケットロスの判定を禁止する手段、を更に具備する、付記１に記載のパケット通信品質計測装置。

（付記５） パケット通信ネットワークを流れるパケットを、キャプチャ時刻を記録しつつキャプチャし、該キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測するパケット通信品質計測装置として設けられるコンピュータを、
キャプチャされたパケットが蓄積されるバッファが一杯になったことを検出する検出手段と、
該バッファが一杯になったことが検出されたとき、一時的にキャプチャ漏れが発生している可能性があると判断する手段と、
として機能させるためのプログラム。

（付記６） 前記検出手段が、
該バッファから一つのパケットＰｍを取り出して処理した時刻ＰＴｍを記録する手段と、
ＰＴｍよりも早く且つ最もＰＴｍに近いキャプチャ時刻ＣＴｎを持つパケットをＰｎとしたとき、ＰｍからＰｎまでの処理パケット数をカウントすることにより、ＰＴｍにおける蓄積パケット数Ｎを求める手段と、
Ｎが該バッファの最大格納可能パケット数Ｎｍａｘに達しているか否かを判定する手段と、
を具備する、付記５に記載のプログラム。

（付記７） 前記検出手段が、
該バッファに蓄積されている全てのパケットを一度に取り出して蓄積パケット数Ｎを求める手段と、
Ｎが該バッファの最大格納可能パケット数Ｎｍａｘに達しているか否かを判定する手段と、
を具備する、付記５に記載のプログラム。

（付記８） 該コンピュータを、更に、キャプチャ漏れが発生している可能性がある期間でキャプチャされたパケットに関してシーケンス番号によるパケットロスの判定を禁止する手段、として機能させる、付記５に記載のプログラム。

（付記９） パケット通信ネットワークを流れるパケットを、キャプチャ時刻を記録しつつキャプチャし、該キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測するパケット通信品質計測方法であって、
キャプチャされたパケットが蓄積されるバッファが一杯になったことを検出する検出ステップと、
該バッファが一杯になったことが検出されたとき、一時的にキャプチャ漏れが発生している可能性があると判断するステップと、
を具備するパケット通信品質計測方法。

（付記１０） 前記検出ステップが、
該バッファから一つのパケットＰｍを取り出して処理した時刻ＰＴｍを記録するステップと、
ＰＴｍよりも早く且つ最もＰＴｍに近いキャプチャ時刻ＣＴｎを持つパケットをＰｎとしたとき、ＰｍからＰｎまでの処理パケット数をカウントすることにより、ＰＴｍにおける蓄積パケット数Ｎを求めるステップと、
Ｎが該バッファの最大格納可能パケット数Ｎｍａｘに達しているか否かを判定するステップと、
を具備する、付記９に記載のパケット通信品質計測方法。

（付記１１） 前記検出ステップが、
該バッファに蓄積されている全てのパケットを一度に取り出して蓄積パケット数Ｎを求めるステップと、
Ｎが該バッファの最大格納可能パケット数Ｎｍａｘに達しているか否かを判定するステップと、
を具備する、付記９に記載のパケット通信品質計測方法。

（付記１２） キャプチャ漏れが発生している可能性がある期間でキャプチャされたパケットに関してシーケンス番号によるパケットロスの判定を禁止するステップ、を更に具備する、付記９に記載のパケット通信品質計測方法。

本発明によるパケット通信品質計測装置の一実施形態を示すブロック図である。 逐次処理の場合におけるパケットのキャプチャ、バッファの内容、パケットの処理、バッファ内容の判定及び蓄積パケット数の判定について原理的に説明するための図である。 図２と同様の図であってキャプチャ漏れについて説明するための図である。 逐次処理の場合におけるキャプチャ漏れ検知ルーチンのアルゴリズムを示すフローチャートである。 一括処理の場合におけるパケットのキャプチャ、バッファの内容、パケットの処理、バッファ内容の判定及び蓄積パケット数の判定について原理的に説明するための図である。 一括処理の場合におけるキャプチャ漏れ検知ルーチンのアルゴリズムを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ パケット通信ネットワーク
１２ ＩＰ（Internet Protocol）パケット
２０ パケット通信品質計測装置
２２ ＣＰＵ（Central Processing Unit）
２４ 主メモリ
２４２ ＯＳ（Operating System）
２４４ バッファ
２４６ アプリケーションプログラム（ＡＰ： Application Program）
２６ ネットワークアダプタ
２８ タイマー部
３０ 補助メモリ
３２ バス

Claims (10)

1. パケット通信ネットワークを流れるパケットがキャプチャされ蓄積されるバッファと、
   前記キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測する計測手段と、
   前記バッファに蓄積された蓄積パケット数を求める手段と、
   前記蓄積パケット数が前記バッファの最大格納可能パケット数に達しているか否かを判定し、前記蓄積パケット数が前記バッファの最大格納パケット数に達している場合キャプチャ漏れが発生していると判断する手段と、
   を具備するパケット通信品質計測装置。
2. 前記パケット通信ネットワークを流れるパケットはキャプチャ時刻とともにバッファに格納され、
   前記蓄積パケット数を求める手段が、
   前記バッファから第1のパケットＰｍを取り出して処理した処理時刻ＰＴｍを記録する手段と、
   前記処理時刻ＰＴｍよりも早く且つ前記処理時刻ＰＴｍに最も近いキャプチャ時刻ＣＴｎを持つパケットを第２のパケットＰｎとしたとき、前記第１のパケットＰｍから前記第２のパケットＰｎまでの処理パケット数をカウントすることにより、前記処理時刻ＰＴｍにおける蓄積パケット数を求める手段と、
   を具備する、請求項１に記載のパケット通信品質計測装置。
3. 前記蓄積パケット数を求める手段が、
   前記バッファに蓄積されている全てのパケットを一度に取り出して蓄積パケット数を求める手段、
   を具備する、請求項１に記載のパケット通信品質計測装置。
4. キャプチャ漏れが発生していると判断された期間でキャプチャされたパケットに関してシーケンス番号によるパケットロスの判定を禁止する手段、を更に具備する、請求項１に記載のパケット通信品質計測装置。
5. パケット通信ネットワークを流れるパケットをキャプチャしてバッファに蓄積する手順と、
   前記キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測する手順と、
   前記バッファに蓄積された蓄積パケット数を求める手順と、
   前記蓄積パケット数が前記バッファの最大格納可能パケット数に達しているか否かを判定し、前記蓄積パケット数が前記バッファの最大格納パケット数に達している場合キャプチャ漏れが発生していると判断する手順とを、
   コンピュータに実行させるプログラム。
6. パケット通信ネットワークを流れるパケットをキャプチャしバッファに蓄積し、
   前記キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測し、
   前記バッファに蓄積された蓄積パケット数を求め、
   前記蓄積パケット数が前記バッファの最大格納可能パケット数に達しているか否かを判定し、前記蓄積パケット数が前記バッファの最大格納パケット数に達している場合キャプチャ漏れが発生していると判断する、
   パケット通信品質計測方法。
7. パケット通信ネットワークを流れるパケットがキャプチャされ蓄積されるバッファと、
   前記キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測する計測手段と、
   キャプチャ漏れが発生するパケットサイズの限界値を記憶する記憶手段と、
   前記バッファに蓄積されたパケットのパケットサイズを取得する手段と、
   前記蓄積されたパケットのうちパケットサイズが前記パケットサイズの限界値以下のものがあるか否かを判定し、前記蓄積されたパケット内に前記パケットサイズの限界値以下のものがある場合キャプチャ漏れが発生していると判断する手段と、
   を具備するパケット通信品質計測装置。
8. パケット通信ネットワークを流れるパケットをキャプチャしてバッファに蓄積する手順と、
   前記キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測する手順と、
   前記バッファに蓄積されたパケットのパケットサイズを取得する手順と、
   前記蓄積されたパケットのうちパケットサイズを、記憶手段に記憶されたキャプチャ漏れが発生するパケットサイズの限界値と比較し、前記パケットサイズの限界値以下のものがあるか否かを判定し、前記蓄積されたパケット内に前記パケットサイズの限界値以下のものがある場合キャプチャ漏れが発生していると判断する手段と、
   をコンピュータに実行させるプログラム。
9. パケット通信ネットワークを流れるパケットがキャプチャされ蓄積されるバッファと、
   前記キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測する計測手段と、
   所定時間内にキャプチャ漏れしないで流れるパケット数の上限値を記憶する記憶手段と、
   前記蓄積されるパケットが前記所定時間内に流れるパケット数を取得する手段と、
   前記蓄積されるパケットが前記所定時間内に流れるパケット数が前記パケット数の上限値を超えるものがあるか否かを判定し、前記パケット数の上限値を超えるものがある場合キャプチャ漏れが発生していると判断する手段と、
   を具備するパケット通信品質計測装置。
10. パケット通信ネットワークを流れるパケットをキャプチャしバッファに蓄積する手順と、
    前記キャプチャされたパケットに基づいて通信品質を計測する手順と、
    前記蓄積されるパケットが前記所定時間内に流れるパケット数を取得する手段と、
    前記蓄積されるパケットが前記所定時間内に流れるパケット数が、記憶手段に記憶された所定時間内にキャプチャ漏れしないで流れるパケット数の上限値を超えるものがあるか否かを判定し、前記パケット数の上限値を超えるものがある場合キャプチャ漏れが発生していると判断する手段と、
    を具備するパケット通信品質計測装置。

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