JP5533112B2 - 監視装置，監視方法および監視プログラム - Google Patents

Description

本件は、ネットワークにおいて、障害経路を特定する監視装置，監視方法および監視プログラムに関する。

一般に、ＩＰネットワークの経路制御を行なうためのプロトコルの一つとして、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）プロトコルが用いられている。ＯＳＰＦでは、ルータが、ＬＳＡ（Link State Advertisement）と呼ばれる経路制御情報をルータ間で交換することにより、ルーティングテーブルを構築し経路制御を行なっている。ＬＳＡには、各ルータがルーティングテーブルを構築する際に経路を決定するための判断基準となるコストの情報が含まれている。

ＯＳＰＦのようなルーティングプロトコルにおいては、各ルータは、回線の帯域幅等から算出したコスト等の情報を判断基準として、ＩＰネットワークにおける経路を決定する。例えば、各ルータは、送信元から宛先へ送信される情報が通過する経路のコストが最小となる経路を導出し、導出した経路をルーティングテーブルに設定することで、ＩＰネットワークにおける経路を決定する。

ところで、ＩＰネットワークの規模・構成によっては、経路決定の判断基準となるコスト（例えば最小コスト）を有する経路が複数存在することがある。このような経路は、ＥＣＭＰ（Equal Cost Multi Path（等コストマルチパス））と呼ばれる。
各ルータは、ルーティングテーブルを構築する際に、送信元から宛先へ送信される情報がＥＣＭＰを通過する場合、ＥＣＭＰである複数の経路をその送信元から宛先のフローに対応する経路としてルーティングテーブルに設定する。そして、ＥＣＭＰを通過する、送信元から宛先への情報が送信されると、各ルータは、経路を振り分けるための所定のルールに基づいて、情報が通過する経路をＥＣＭＰの複数の経路の中から決定する。

図２４は、一般的なＩＰネットワークの構成例を示す図である。
また、図２５は、図２４に示す一般的なＩＰネットワーク１００におけるルーティングテーブルＴ５を示す図である。
図２４に示すＩＰネットワーク１００において、Ａ〜Ｊはルータ等の中継装置である。
なお、図２４に示す各ルータ間に付されている数値は、ルータ間のコストを表すものである。また、各ルータＡ〜Ｊは、ルータ間で交換したＬＳＡに含まれるコスト等の情報に基づいて、ルーティングテーブルを作成する。

例えば、図２４に示すＩＰネットワーク１００の構成では、各ルータＡ〜Ｊは、10.0.0.0/8のサブネットワーク（以下、サブネットという）から12.0.0.0/8へのフローが、コストが最小（40）となるＡ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｉの経路を通過するように、図２５に示すルーティングテーブルＴ５に経路を設定する。
また、各ルータＡ〜Ｊは、10.0.0.0/8のサブネットから13.0.0.0/8のサブネットへのフローが、コストが最小（70）となるＡ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｈ→Ｊの経路及びＡ→Ｃ→Ｄ→Ｆ→Ｈ→Ｊの経路のいずれかの経路を通過するように、図２５に示すルーティングテーブルＴ５に経路を設定する。

このとき、Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｈ→Ｊの経路及びＡ→Ｃ→Ｄ→Ｆ→Ｈ→Ｊの経路がＥＣＭＰである。
以下、同様に、各送信元及び宛先サブネット単位で、各フローの経路がＬＳＡに基づいて設定される。
図２４に示す障害経路監視装置（経路を監視する装置）１１０は、ＩＰネットワーク１００内に設置され、ＩＰネットワーク１００内を伝送されるデータを監視することにより、データの品質に劣化が発生した場合に、障害の発生した経路を特定する装置である。

ここで、10.0.0.0/8のサブネットから13.0.0.0/8のサブネットへ送信されるデータが実際にＥＣＭＰのいずれの経路を通過するかは、上述のように、各ルータＡ−Ｊにおける経路を振り分けるための所定のルールに依存する。このように、各ルータＡ−Ｊにおける経路の振り分けは、各ルータＡ〜Ｊの内部で決定される。従って、ＩＰネットワーク１００のＥＣＭＰを通過するデータに含まれる情報に基づいて、そのデータがＥＣＭＰのいずれの経路を通過するかを容易に特定することは難しい。

例えば、ＩＰネットワーク１００におけるＥＣＭＰの区間で障害が発生し、10.0.0.0/8のサブネットから13.0.0.0/8のサブネットへのフローの品質に劣化が発生した場合、障害経路監視装置１１０は、障害の発生した経路を特定するため、品質に劣化が発生したデータが通過した経路を判定する。
そのために、障害経路監視装置１１０は、品質に劣化が発生したデータの送信元サブネット10.0.0.0/8及び宛先サブネット13.0.0.0/8の情報に基づいて、例えばルーティングテーブルＴ５を参照することによりそのデータが通過した経路を判定する。

そして、障害経路監視装置１１０は、ルーティングテーブルＴ５から、10.0.0.0/8のサブネットから13.0.0.0/8のサブネットへ送信されるデータはＡ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｈ→Ｊの経路又はＡ→Ｃ→Ｄ→Ｆ→Ｈ→Ｊの経路のいずれかを通過するという情報を得る。
このように、障害経路監視装置１１０は、ＩＰネットワーク１００内を伝送されるデータを監視し、ルーティングテーブルＴ５を参照することによって、そのデータが通過した経路がＥＣＭＰであることを判定する。

しかし、上述したように、各ルータＡ−Ｊにおける経路の振り分けは、各ルータＡ〜Ｊの内部で決定される。
従って、障害経路監視装置１１０によって、ＩＰネットワーク１００のＥＣＭＰを通過するデータに含まれる情報に基づいて、品質に劣化が発生したデータが実際にＥＣＭＰのいずれの経路を通過するかを容易に特定することは難しい。

上述のことから、ＥＣＭＰにおいてデータの品質に劣化が発生した場合に、いずれの経路で品質の劣化が生じているかを迅速に特定することが重要となる。
従来、ＥＣＭＰにおいてデータの品質劣化が発生した経路を特定するためには、障害経路監視装置１１０は、品質の劣化が発生したデータの送信元及び宛先のサブネット間の全てのＩＰアドレスごとにtraceroute等の経路探索を実行していた。そして、障害経路監視装置１１０は、品質の劣化が発生したデータの送信元及び宛先サブネット内の各送信元及び宛先ＩＰアドレスのフローがいずれの経路を通過するかを確認し、通過経路を確認した各フローに対して品質計測を実行することにより、品質の劣化が発生した経路を特定していた。

なお、通信ネットワークの経路における障害発生箇所を特定するため、監視装置が、通信ネットワーク上に存在する各端末からフローごとの品質情報を求め、ルータ等から得た経路情報を元に、各種アルゴリズムを用いて品質劣化箇所を推定する方法が知られている。
また、監視装置が、ネットワークトポロジから階層構造を表すテーブルを作成し、このテーブルと故障の検出箇所の情報とに基づいて、すべての下層側の端末で故障が検出された分岐を見つけることにより、当該分岐部分を故障発生箇所として推定する方法も知られている。

特開２００６−２３８０５２号公報 特開２００６−２２９４２１号公報

しかしながら、上述した、ＥＣＭＰにおいてデータの品質劣化が発生した経路を特定する手法では、各送信元及び宛先ＩＰアドレスごとにtracerouteを実行するため、ＩＰアドレスごとの経路特定に膨大な時間がかかってしまう。また、データの品質が劣化している経路においては、tracerouteの実行結果を受信することができない場合もある。
一方、上述した、通信ネットワークの経路における障害発生箇所を特定するための既知の手法では、ＯＳＰＦが用いられているＩＰネットワークにおいて、ＥＣＭＰ区間の障害経路を容易に特定することは難しい。

本件の目的の１つは、ＥＣＭＰにおいて品質劣化が発生した経路を短時間又は正確に特定することである。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の１つとして位置付けることができる。

本件の監視装置は、中継装置を含むネットワーク内の障害経路を特定する装置であって、ネットワーク内を伝送されるパケットを受信するパケット受信部と、パケット受信部が受信した受信パケットに含まれる情報に基づいて受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質計測を実行し、前記受信パケットの品質の劣化を検出した場合に、送信元アドレス及び宛先アドレスの少なくとも一方に基づいて送信元及び宛先サブネット間の複数の伝送経路のうちの異なる経路をたどる複数のパケットを推定し、当該複数のパケットについて品質計測を実行して、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定する特定部と、を備えたものである。

また、本件の監視方法は、中継装置を含むネットワーク内の障害経路を特定する方法であって、ネットワーク内を伝送されるパケットを受信し、受信した受信パケットに含まれる情報に基づいて受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質計測を実行し、前記受信パケットの品質の劣化を検出した場合に、送信元アドレス及び宛先アドレスの少なくとも一方に基づいて送信元及び宛先サブネット間の複数の伝送経路のうちの異なる経路をたどる複数のパケットを推定し、前記推定した複数のパケットについて品質計測を実行して、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定するものである。

さらに、本件の監視プログラムは、中継装置を含むネットワーク内の障害経路を特定するプログラムであって、ネットワーク内を伝送されるパケットを受信し、前記受信した受信パケットに含まれる情報に基づいて受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質計測を実行し、前記受信パケットの品質の劣化を検出した場合に、送信元アドレス及び宛先アドレスの少なくとも一方に基づいて送信元及び宛先サブネット間の複数の伝送経路のうちの異なる経路をたどる複数のパケットを推定し、前記推定した複数のパケットについて品質計測を実行して、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定するる処理を、コンピュータに実行させるものである。

開示の技術によれば、ＥＣＭＰの品質劣化が発生した経路を短時間又は正確に特定することができる。

第１実施形態の障害経路監視装置の構成例を示すブロック図である。 第１実施形態のＩＰネットワークの構成例を示す図である。 第１実施形態の障害経路監視装置の構成例を示すブロック図である。 第１実施形態のＩＰネットワークのルータ間で障害が発生した状態を示す図である。 第１実施形態の障害経路監視装置のトポロジ・経路管理部が生成・管理する、図４に示すＩＰネットワークにおけるルーティングテーブルを示す図である。 第１実施形態のＩＰネットワーク内のＩＰヘッダのヘッダフォーマットを示す図である。 第１実施形態のＩＰネットワーク内のＴＣＰヘッダのヘッダフォーマットを示す図である。 第１実施形態のＩＰネットワーク内のＵＤＰヘッダ及びＲＴＰヘッダのヘッダフォーマットを示す図である。 第１実施形態の障害経路監視装置の品質計測部が作成・更新する品質計測結果テーブルの例を示す図である。 第１実施形態のＩＰネットワークにおけるルータまたは障害経路監視装置のＥＣＭＰ経路判定部が実行するモジュロ（ｎ）演算の手順を説明するためのフローチャートである。 ルータ間での障害発生時に第１実施形態のＩＰネットワークにおけるルータが振り分けたフローの経路を示す図である。 第１実施形態の障害経路監視装置のＥＣＭＰ経路判定部が作成する探索経路候補テーブルの例を示す図である。 第１実施形態の障害経路監視装置のＥＣＭＰ経路判定部が作成するモジュロごとの品質計測結果テーブルの例を示す図である。 第１実施形態の障害経路監視装置における障害経路特定手順を説明するためのフローチャートである。 第１実施形態の障害経路監視装置における障害経路特定手順の変形例を説明するためのフローチャートである。 第２実施形態の障害経路監視装置における障害経路特定手順を説明するためのフローチャートである。 第２実施形態の障害経路監視装置の品質計測部が作成・更新する品質計測結果テーブルを示す図である。 第２実施形態の障害経路監視装置のＥＣＭＰ経路判定部が作成する探索経路候補テーブルを示す図である。 ルータ間での障害発生時にＩＰネットワークにおけるルータが振り分けたフローの経路を示す図である。 図１９に示すＩＰネットワークについて障害経路監視装置のトポロジ・経路管理部が生成・管理するルーティングテーブルを示す図である。 図１９に示すＩＰネットワークについて障害経路監視装置の品質計測部が作成・更新する品質計測結果テーブルを示す図である。 図１９に示すＩＰネットワークについて障害経路監視装置のＥＣＭＰ経路判定部が作成する探索経路候補テーブルを示す図である。 図１９に示すＩＰネットワークについて障害経路監視装置のＥＣＭＰ経路判定部が作成するモジュロごとの品質計測結果テーブルを示す図である。 一般的なＩＰネットワークの構成例を示す図である。 図２４に示す一般的なＩＰネットワークにおけるルーティングテーブルを示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（Ａ）第１実施形態
（Ａ−１）第１実施形態の構成
図１は、第１実施形態の障害経路監視装置１０の構成例を示すブロック図である。
障害経路監視装置（経路を監視する装置）１０は、中継装置を含むネットワーク内に設置され、特定部１１と、パケット受信部１２とを含む。

パケット受信部１２は、ネットワーク内を伝送されるパケットを受信する。
特定部１１は、パケット受信部１２が受信した受信パケットに含まれる情報に基づいて受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質の劣化を検出する。そして、特定部１１は、受信パケットの品質の劣化が検出された場合に、品質の劣化が検出された送信元及び宛先サブネット間の複数の伝送経路のうちの互いに異なる経路をたどる複数のパケットを、受信パケットの宛先アドレス又は／及び送信元アドレスに基づいて推定する。さらに、特定部１１は、異なる経路をたどることが推定された複数のパケットについて品質計測を実行し、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定することにより、中継装置を含むネットワーク内の障害経路を特定する。

このように、障害経路監視装置１０は、受信パケットの品質に劣化が検出された送信元サブネットから宛先サブネットへ送信される複数のパケットから、互いに異なる経路をたどる複数のパケットを推定し、推定された複数のパケットについて品質計測を実行する。そして、品質計測の結果に基づいて、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定することにより、中継装置を含むネットワーク内の障害経路を特定する。

従って、受信パケットの品質に劣化が検出された送信元及び宛先サブネットに複数の伝送経路が存在する場合でも、送信元及び宛先サブネット間の全てのアドレスごとにtraceroute等の経路探索を実行せずにすみ、品質劣化が発生した経路を短時間又は正確に特定することができる。
なお、受信パケットの品質に劣化が検出された送信元から宛先サブネットへ送信される複数のパケットから、異なる経路をたどる複数のパケットを推定する手法については、後述する。

図２は、第１実施形態のＩＰネットワーク１の構成例を示す図である。
図２に示すように、ＩＰネットワーク１は、ルータＡ〜Ｊ等の中継装置を含む。そして、これらの中継装置を介して複数のサブネット（10.0.0.0/8，11.0.0.0/8，12.0.0.0/8及び13.0.0.0/8）間で相互に通信を行なうことが可能である。また、ＩＰネットワーク１は、複数のサブネット間の通信の経路制御を行なうためのプロトコルとして、例えば、ＯＳＰＦプロトコルを用いる。

ここで、図２において、各ルータ間に付されている数値は、当該ルータ間のコストを表すものである。ＯＳＰＦプロトコルは、このコストに基づいて、複数のサブネット間の通信の経路制御を行なう。なお、コストは、伝送経路として選択されやすさを制御することが可能な重み付け値として利用することができ、コストを小さい値にすることで、伝送経路としてより選択されやすくすることができる。

例えば、図２に示すように、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット13.0.0.0/8へのフローにおいては、Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｈ→Ｊ及びＡ→Ｃ→Ｄ→Ｆ→Ｈ→Ｊの経路がいずれも最小コストとなる。すなわち、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット13.0.0.0/8へのフローは、Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｈ→Ｊ及びＡ→Ｃ→Ｄ→Ｆ→Ｈ→Ｊの二通りの経路を有するＥＣＭＰであるといえる。なお、図２において点線で示すルータＣ〜Ｈの区間をＥＣＭＰ区間（コストが等しい複数の経路を含む区間）という。

また、図示しないが、送信元サブネット11.0.0.0/8から宛先サブネット12.0.0.0/8のフローも、Ｂ→Ｄ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｉ及びＢ→Ｄ→Ｆ→Ｈ→Ｇ→Ｉの２通りの経路を有するＥＣＭＰである。送信元サブネットと宛先サブネットとが逆（逆方向の通信）の場合のフローについても同様である。
さらに、サブネット10.0.0.0/8，11.0.0.0/8，12.0.0.0/8及び13.0.0.0/8内には、それぞれ、複数の端末２０が存在しており、ＩＰネットワーク１における各サブネット間でパケットが送受信される。なお、図２においては、一つの端末２０のみがサブネット10.0.0.0/8に接続されているが、他の端末２０が存在してもよい。また、図２においては、他のサブネット11.0.0.0/8，12.0.0.0/8及び13.0.0.0/8についてもサブネット10.0.0.0/8と同様に複数の端末２０が存在してもよい。

端末２０は、上述したように、サブネット10.0.0.0/8，11.0.0.0/8，12.0.0.0/8及び13.0.0.0/8内に複数設置され、ＩＰネットワーク１を介して、ＩＰネットワーク１内の他のサブネットが有する任意の他の端末２０に対して、データを送受信することが可能である。また、端末２０は、障害経路監視装置（経路を監視する装置）１０からの後述する経路探索実行要求を受けて、指定された宛先ＩＰアドレスに対してtraceroute等の経路探索を実行するとともに、経路探索実行結果を障害経路監視装置１０に送信する機能も有する。

障害経路監視装置１０は、例えば、図２に示す構成例においては、ルータＡ−Ｃ間に分岐部３０を介して配置されている。そして、障害経路監視装置１０は、ＩＰネットワーク１において、ルータＡ−Ｃ間のＩＰネットワーク１内のパケットや経路制御情報等の情報を受信し、受信したこれらの情報に基づいて、ＥＣＭＰ区間の障害経路を特定することができる。このように、パケット受信部１２は、ＩＰネットワーク１内のパケットとともに、経路制御情報を受信してもよい。

ここで、経路制御情報とは、ネットワーク内のルータ等の中継装置間で交換する、経路を制御するための情報であり、宛先ネットワークアドレス，ネットマスク及び隣接するルータの情報等を含む。
各ルータは、この経路制御情報を交換して管理し、中継するデータについて、中継する宛先となるルータを決定することにより、経路の制御を行なう。

経路制御情報としては、ＯＳＰＦプロトコルで用いられるＬＳＡや、ＲＩＰ（Routing Information Protocol）等のプロトコルで用いられる経路情報等がある。
以下、経路制御情報として、ＬＳＡを用いる場合を例に挙げて説明する。
ＬＳＡには、各ルータに接続されたネットワークの情報とともに、上述したコストの情報等が含まれており、各ルータは、交換したＬＳＡの情報に基づいて、ＩＰネットワークにおける経路を決定する。例えば、各ルータは、送信元サブネットから宛先サブネットへ送信される情報が通過する経路のコストが最小となる経路を導出し、導出した経路をルーティングテーブルに設定することで、ＩＰネットワークにおける経路を決定する。

なお、各ルータは、ルーティングテーブルを構築する際に、送信元サブネットから宛先サブネットへ送信される情報がＥＣＭＰを通過する場合、ＥＣＭＰである複数の経路をその送信元サブネットから宛先サブネットに対応する経路としてルーティングテーブルに設定する。また、その送信元サブネットから宛先サブネットへ情報が送信されると、各ルータは、経路を振り分けるための所定のルールに基づいて、情報が通過する経路をＥＣＭＰの複数の経路の中から決定する。

また、障害経路監視装置１０の特定部１１は、パケット受信部１２で受信したパケットから、ＩＰネットワーク１内で品質の劣化が発生したことを検出すると、パケット受信部１２で受信したＬＳＡに基づいて後述するトポロジ・経路管理部１３が作成したＩＰネットワーク１内のルーティングテーブルを参照し、品質が劣化したフロー（品質劣化フロー）がＥＣＭＰであるかを判定する。

例えば、特定部１１は、パケット受信部１２で受信したパケットの品質劣化を検出すると、そのパケットのヘッダから、送信元及び宛先ＩＰアドレスを参照する。そして、特定部１１は、品質の劣化が検出されたパケットの送信元及び宛先ＩＰアドレスを含む送信元及び宛先サブネットのフローを、品質劣化フローと判定する。
図２に示す例においては、特定部１１は、品質の劣化が検出されたパケットのパケットヘッダから、例えば送信元ＩＰアドレス10.0.0.2及び宛先ＩＰアドレス13.0.0.4を得ると、送信元及び宛先ＩＰアドレスを含むフロー、すなわち、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット13.0.0.0/8へのフローを品質劣化フローと判定する。

そして、特定部１１は、後述するトポロジ・経路管理部１３が作成したＩＰネットワーク１内のルーティングテーブルから、品質劣化フローの送信元及び宛先サブネットに対応する経路を参照する。このとき、特定部１１は、品質劣化フローの送信元及び宛先サブネットに対応する経路が複数存在する場合に、品質劣化フローがＥＣＭＰであると判定する。

例えば、図２に示す例においては、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット13.0.0.0/8へのフローに対応する経路は、Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｈ→Ｊ及びＡ→Ｃ→Ｄ→Ｆ→Ｈ→Ｊの二通りの経路である（図５の「送信元サブネット」“10.0.0.0/8”及び「宛先サブネット」“13.0.0.0/8”に対応する「経路」のフィールドを参照）。
上述したように、各ルータＡ〜Ｊは、送信元サブネットから宛先サブネットへ送信される情報が最小コストを有する複数の経路、すなわち、ＥＣＭＰを通過する場合、ＥＣＭＰである複数の経路をその送信元サブネットから宛先サブネットに対応する経路としてルーティングテーブルに設定する。

ここで、後述するトポロジ・経路管理部１３が生成・管理するルーティングテーブルは、各ルータＡ〜Ｊが交換するＬＳＡに基づいて生成されるため、各ルータＡ〜Ｊが生成するルーティングテーブルと同様のものとなる。
従って、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット13.0.0.0/8へのフローに対応する経路が二通りの経路であった場合、このフローは、二つの経路を有するＥＣＭＰであることを意味する。

上述のことから、特定部１１は、ルーティングテーブルに品質劣化フローの送信元及び宛先サブネットに対応する経路が複数存在する場合に、品質劣化フローがＥＣＭＰであると判定する。
そして、特定部１１は、当該品質劣化フローがＥＣＭＰであった場合には、後述する手順により、ＥＣＭＰの複数の経路のうち、パケットの品質に劣化を発生させた障害経路を特定する。

なお、障害経路監視装置１０は、図２においては、ＩＰネットワーク１内のルータＡ−Ｃ間に配置されているが、これに限らず、ＩＰネットワーク１内の任意の箇所に配置することができる。また、複数の障害経路監視装置１０を、ＩＰネットワーク１内の任意の箇所に配置することも可能である。
分岐部３０は、例えば、ネットワークタップや隣接するルータのミラーポート等により、障害経路監視装置１０が配置されるルータ間を通過する、ＯＳＰＦのＬＳＡを含む全てのＩＰパケットを分岐して障害経路監視装置１０に供給するものである。

なお、障害経路監視装置１０は、例えば、図３に示す構成とすることもできる。
図３は、第１実施形態の障害経路監視装置１０の構成例を示すブロック図である。
また、図４は、第１実施形態のＩＰネットワーク１のルータＣ−Ｅ間で障害が発生した状態を示す図である。
図３に示すように、障害経路監視装置１０は、先の図１の例におけるパケット受信部１２を備えるとともに、先の図１の例における特定部１１として、品質計測部１４，ＥＣＭＰ経路判定部１６及び経路探索実行要求部１７を備える。また、障害経路監視装置１０は、トポロジ・経路管理部１３及び品質計測結果保持部１５を備える。

以下、図４に示すように、ＩＰネットワーク１内のルータＣ−Ｅ間において障害が発生し、ルータＣ−Ｅ間を通過するパケットに品質劣化が生じていると仮定して説明する。なお、図４において、各ルータ間のコストの記載は省略している。
パケット受信部１２は、分岐部３０で分岐された、分岐部３０の配置された箇所を通過する全てのパケット及びＯＳＰＦのＬＳＡを受信し、受信したパケットを品質計測部１４及びＥＣＭＰ経路判定部１６に、ＯＳＰＦのＬＳＡをトポロジ・経路管理部１３に、それぞれ順次出力する。

トポロジ・経路管理部（管理部）１３は、パケット受信部１２から受信したＯＳＰＦのＬＳＡを収集し、ＩＰネットワーク１のトポロジを生成して、送信元サブネットから宛先サブネットまでの通過ルータを設定した、図５に示すルーティングテーブルＴ１を生成・管理する。また、トポロジ・経路管理部１３は、各ルータＡ〜Ｊと同様に、送信元サブネットから宛先サブネットへ送信される情報が通過する経路のコストが最小となる経路を導出し、導出した経路をルーティングテーブルＴ１に設定する。さらに、トポロジ・経路管理部１３は、送信元サブネットから宛先サブネットへ送信される情報がＥＣＭＰを通過する場合、ＥＣＭＰである複数の経路をその送信元サブネットから宛先サブネットに対応する経路としてルーティングテーブルに設定する。

図５に示すルーティングテーブルＴ１では、トポロジ・経路管理部１３により、ＩＰネットワーク１内の送信元及び宛先サブネット単位で、送信元サブネットから宛先サブネットへのフローの経路がセットされる。
具体的には、図５を参照すると、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット12.0.0.0/8へのフローには、トポロジ・経路管理部１３によって、ルータＡ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｉの経路がＬＳＡに基づいてセットされる。また、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット13.0.0.0/8へのフローには、トポロジ・経路管理部１３によって、ルータＡ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｈ→Ｊ及びルータＡ→Ｃ→Ｄ→Ｆ→Ｈ→Ｊの２つの経路がＬＳＡに基づいてセットされる。以下、同様に、各送信元及び宛先サブネット単位で、トポロジ・経路管理部１３によって、各フローの経路がＬＳＡに基づいてセットされる。

なお、トポロジ・経路管理部１３は、図５に示すルーティングテーブルＴ１に、送信元及び宛先サブネットが逆の場合、例えば、送信元サブネット12.0.0.0/8から宛先サブネット10.0.0.0/8へのフロー等についてもセットしてよい。
また、トポロジ・経路管理部１３は、ルータ間の接続、及び各フローの経路情報を管理する。

品質計測部１４は、パケット受信部１２が受信したパケットを送信元サブネット及び宛先サブネットごとのフローに分類して各フローの品質を計測し、計測結果を送信元サブネット及び宛先サブネット単位で、品質計測結果テーブルＴ２（図９参照）として品質計測結果保持部（保持部）１５に格納する。
ここで、図６〜図８に、ＩＰパケット，ＴＣＰパケット並びにＵＤＰ及びＲＴＰパケットの各ヘッダフォーマットを示す。

具体的には、品質計測部１４は、品質劣化の計測時に、パケット受信部１２で受信したパケットがＩＰパケットであれば、そのＩＤ（図６中、“ID”と表記）フィールドの抜けを調べることにより、パケットの損失を計測する。
一般に、ＩＰパケットが送信される際、ＩＰヘッダのＩＤフィールドには、ＩＰパケットごとに連続したＩＤが設定される。

従って、品質計測部１４は、パケット受信部１２で受信したＩＰパケットのＩＰヘッダのＩＤフィールドの値と、受信したＩＰパケットと同じ送信元ＩＰアドレスから、前回又は所定の時間の範囲内に受信したＩＰパケットのＩＰヘッダのＩＤフィールドの値とが連続していない場合に、パケットの品質に損失が発生したと判断する。
ここで、受信したＩＰパケットのＩＰヘッダと比較するＩＰパケットを、「所定の時間の範囲内に受信したＩＰパケット」としたのは、ＩＰパケットが、ＩＰネットワーク１内を伝送される際に、送出された順序とは異なる順序で伝送され、パケット受信部１２で受信されることが起こり得るためである。なお、品質計測部１４は、上述した手法以外に、既知の種々の手法によりパケットの損失を計測してもよい。

なお、パケットのフラグメント（分割）が行なわれる場合には、分割されるパケットのＩＰヘッダのＩＤフィールドには同じＩＤが設定される。従って、品質計測部１４は、受信したＩＰパケットのＩＰヘッダのＩＤフィールドの値と、受信したＩＰパケットと同じ送信元ＩＰアドレスから、前回又は所定の時間の範囲内に受信したＩＰパケットのＩＰヘッダのＩＤフィールドの値とが同じ値であった場合は、受信したパケットが分割されたパケットであると判定する。

この場合、品質計測部１４は、受信したＩＰパケットのＩＰヘッダのフラグメント・フラグ（図６中、“FL”と表記）や、フラグメント・オフセット（図６中、“Fragment Offset”と表記）から、分割されたパケットのうち、損失したパケットがないかを調べることにより、分割されたパケットの損失を計測してもよい。
ここで、フラグメント・フラグとは、ＩＰパケットに分割処理をしたかを表す情報であり、フラグメント・オフセットとは、分割されたＩＰパケットが、分割前のＩＰパケットのデータ部分の先頭から数えて何バイト目から分割されたかを表す情報である。

また、品質計測部１４は、パケット受信部１２で受信したパケットがＴＣＰヘッダであれば、そのシーケンス番号の抜けを調べることにより、パケットの損失を計測する。
さらに、品質計測部１４は、パケット受信部１２で受信したパケットがＵＤＰパケットであれば、ＵＤＰパケットの上位プロトコルであるＲＴＰパケットのＲＴＰヘッダのシーケンス番号の抜けを調べることにより、パケットの損失を計測する。

なお、ＴＣＰヘッダのシーケンス番号やＲＴＰヘッダのシーケンス番号についても、一般に、上述のＩＰヘッダのＩＤと同様、パケットごとに連続したシーケンス番号が設定される。従って、品質計測部１４は、パケット受信部１２で受信したパケットがＴＣＰパケットやＵＤＰパケットであった場合でも、上述したＩＰパケットの損失の計測と同様に、パケットの損失を計測することができる。

そして、品質計測部１４は、上述のように計測を行なった品質計測結果を、図９に示す品質計測結果テーブルＴ２に格納し、品質計測結果保持部１５に保持させる。
また、品質計測部１４は、パケットに損失が発生した送信元サブネット及び宛先サブネットの組については、品質計測結果テーブルＴ２の品質計測結果のフィールドに“１”（損失発生検出）をセットする。一方、パケットに損失が発生していない送信元サブネット及び宛先サブネットの組については、品質計測結果のフィールドに“０”（損失発生非検出）をセットする。

例えば、図９に示す品質計測結果テーブルＴ２では、送信元サブネット10.0.0.0/8及び宛先サブネット12.0.0.0/8の組の送信側の損失パケット数及び受信側の損失パケット数は、いずれも１００である。そこで、品質計測部１４は、当該送信元及び宛先サブネットの組において、パケットに損失が発生していると判断し、品質計測結果のフィールドに“１”（損失発生検出）をセットする。同様に、送信元サブネット10.0.0.0/8及び宛先サブネット13.0.0.0/8の組、並びに送信元サブネット11.0.0.0/8及び宛先サブネット12.0.0.0/8の組においても、品質計測部１４は、当該送信元及び宛先サブネットの組において、パケットに損失が発生していると判断し、品質計測結果のフィールドに“１”（損失発生検出）をセットする。

一方、送信元サブネット11.0.0.0/8及び宛先サブネット13.0.0.0/8の組の送信側の損失パケット数及び受信側の損失パケット数は、いずれも０である。そこで、品質計測部１４は、当該送信元及び宛先サブネットの組において、パケットに損失は発生していないと判断し、品質計測結果のフィールドに“０”（損失発生非検出）をセットする。
なお、品質計測部１４は、送信元及び宛先サブネットの組において、パケットに損失が発生しているか否かを、所定の閾値に基づいて判断することが望ましい。例えば、品質計測部１４は、所定の閾値として５０が設定されており、送信元及び宛先サブネットの組の送信側の損失パケット数及び／又は受信側の損失パケット数が、所定の閾値である５０以上であるか否かを判断する。そして、当該損失パケット数が５０以上である場合には、品質計測結果のフィールドに“１”（損失発生検出）を、当該損失パケット数が５０未満である場合には、品質計測結果のフィールドに“０”（損失発生非検出）をセットする。

ここで、品質計測部１４は、品質計測結果テーブルＴ２に格納した品質計測結果に基づいて、パケットに損失が発生したことを検出すると、ＥＣＭＰ経路判定部１６に対して、品質劣化の発生を通知する。なお、品質計測部１４が作成・更新した品質計測結果テーブルＴ２において、品質劣化フローが複数存在する場合には、品質計測部１４は、複数の品質劣化フローをＥＣＭＰ経路判定部１６に通知する。

このように、品質計測部１４は、パケット受信部１２が受信したパケットの情報に基づいて、パケットの送信元及び宛先サブネット間の品質計測を行なって、品質劣化が発生した品質劣化フローを、パケットの送信元及び宛先サブネット単位で検出する機能を備える。
なお、品質計測部１４は、順次送られてくるパケット受信部１２で受信したパケットについて、品質計測単位（例えば、上述のように送信元サブネット及び宛先サブネット単位）で品質計測を実行する。このとき、品質計測部１４は、順次または所定の周期ごとに、品質計測結果テーブルＴ２に品質計測結果を格納する。品質計測結果テーブルＴ２に格納される品質計測結果は、品質計測の正確性を確保するため、可能な限り最新の情報であることが望ましい。そこで、品質計測部１４または品質計測結果保持部１５は、品質計測結果テーブルＴ２に格納される品質計測結果を、所定の周期や障害が解消した場合等の条件によりクリアする、または他の記憶媒体に移動するように構成してもよい。これにより、例えば、過去に発生した障害によってパケットの損失が発生していたが、現在は解消している場合において、当該過去の障害発生時の品質計測結果が品質計測結果テーブルＴ２に残存しているために、当該過去に発生した障害によるパケットの損失が品質計測部１４に検出されることを防ぐことができる。

ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質計測部１４から品質劣化の発生を通知されると、品質計測結果保持部１５が保持する品質計測結果テーブルＴ２から、品質計測結果のフィールドに“１”（損失発生検出）がセットされた送信元サブネット及び宛先サブネットの組を品質劣化フローとして認識する。
なお、品質計測部１４は、ＥＣＭＰ経路判定部１６に対して、品質劣化の発生の通知だけでなく、品質計測結果のフィールドに“１”（損失発生検出）がセットされた送信元サブネット及び宛先サブネットの組を、品質劣化フローとして通知してもよい。これにより、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質計測結果保持部１５の品質計測結果テーブルＴ２を参照せずに、当該品質劣化フローを認識することができる。

ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質計測部１４からの品質劣化の通知に応じて、当該品質劣化フローがＥＣＭＰであるか否かを判定する。そして、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、ＥＣＭＰであると判定した品質劣化フローについて、送信元サブネット及び宛先サブネット間の品質劣化フローを複数のフローに分離し、分離したフローごとに、品質計測部１４に再度品質計測を実行させる。さらに、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、分離したフローごとの品質計測結果から、品質劣化の発生したフローを選択し、当該品質劣化の発生したフローのうちの任意の一フローについて、経路探索実行要求部１７に経路探索要求を実行させ、経路探索の結果から、品質劣化フローの障害経路を特定する。

経路探索実行要求部１７は、ＥＣＭＰ経路判定部１６からの任意の一フローについての経路探索要求に基づいて、送信元サブネット内の任意の端末２０にtraceroute等の経路探索を実行させ、実行結果をＥＣＭＰ経路判定部１６に返す。
以下、ＥＣＭＰ経路判定部１６及び経路探索実行要求部１７の具体的な動作について詳述する。

（Ａ−２）第１実施形態におけるＥＣＭＰ経路判定部１６の動作
（Ａ−２−１）品質劣化フローがＥＣＭＰであるか否かの判定
ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質計測部１４からの品質劣化の通知に応じて、当該品質劣化フローがＥＣＭＰであるか否かを、また、ＥＣＭＰである場合にはその経路数を、トポロジ・経路管理部１３が保持するルーティングテーブルＴ１を参照することにより判定する。

ここで、品質劣化フローがＥＣＭＰであるか否かは、当該品質劣化フローと認識された送信元サブネットから宛先サブネットへのフローが、図５に示すルーティングテーブルＴ１において、複数の経路を有しているか否かで判断される。
例えば、図９に示す品質計測結果テーブルＴ２において、品質計測結果のフィールドに“１”（損失発生検出）がセットされているフローに着目する。図５に示すルーティングテーブルＴ１において、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット12.0.0.0/8へのフローは、Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｉの一通りの経路を有する。一方、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット13.0.0.0/8へのフローは、Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｈ→Ｊ及びＡ→Ｃ→Ｄ→Ｆ→Ｈ→Ｊの二通りの経路を有するＥＣＭＰである。また、送信元サブネット11.0.0.0/8から宛先サブネット12.0.0.0/8へのフローは、Ｂ→Ｄ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｉ及びＢ→Ｄ→Ｆ→Ｈ→Ｇ→Ｉの二通りの経路を有するＥＣＭＰである。

このとき、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質劣化フローが複数通知された場合には、任意の品質劣化フローを選択し、順次選択した品質劣化フローについてＥＣＭＰであるか否かを判定する。
従って、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット12.0.0.0/8への品質劣化フローを選択した場合には、当該品質劣化フローはＥＣＭＰではないと判定する。また、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット13.0.0.0/8への品質劣化フローを選択した場合には、当該品質劣化フローがＥＣＭＰであり、経路数が２であると判定する。さらに、送信元サブネット11.0.0.0/8から宛先サブネット12.0.0.0/8への品質劣化フローを選択した場合には、当該品質劣化フローがＥＣＭＰであり、経路数が２であると判定する。

このように、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、ルーティングテーブルＴ１を参照することにより、品質計測部１４から通知された品質劣化フローがＥＣＭＰであるか否かを判定する。また、品質劣化フローがＥＣＭＰであると判定した場合には、ルーティングテーブルＴ１に基づいて、その経路数を算出する。
なお、上述のように、トポロジ・経路管理部１３は、各ルータＡ〜Ｊと同様に、送信元サブネットから宛先サブネットへ送信される情報が通過する経路のコストが最小となる経路を選択し、ルーティングテーブルＴ１を生成する。このように、最小コストを選択する制御下においては、ＥＣＭＰ経路判定部１６が一つのフローについて複数の経路を有すると判定した場合、そのフローはＥＣＭＰであることを意味する。

また、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、当該品質劣化フローがＥＣＭＰでないと判定した場合には、品質計測部１４から通知された品質劣化フローが他に存在するか否かを確認し、他に品質劣化フローがある場合には、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、他の品質劣化フローがＥＣＭＰであるか否かを判定する。一方、他に品質劣化フローが無い場合には、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、既知の手法により、当該品質劣化フローの障害経路を特定することが可能であるため、ＥＣＭＰ区間の障害経路特定処理を終了する。

（Ａ−２−２）モジュロ（ｎ）演算
次に、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、ＥＣＭＰであると判定した品質劣化フローについて、送信元サブネット及び宛先サブネット間の品質劣化フローを、モジュロ（ｎ）演算により複数のフローに分離する。なお、ｎは当該品質劣化フローのＥＣＭＰの経路数である。
ここで、モジュロ（ｎ）演算とは、ＯＳＰＦのようなルーティングプロトコルを用いたＩＰネットワークにおいて、ＥＣＭＰを通過するデータについて、ＥＣＭＰの経路を振り分ける際に実際のルータが用いる手法である。ルータは、ＥＣＭＰに対してパケットを送出（中継）する際に、いずれの経路（ルータ）にパケットを送出（中継）すべきかを決定する。このとき、ルータは、モジュロ（ｎ）演算による経路振り分けルールによって、いずれの経路（ルータ）にパケットを送出（中継）すべきかを決定する。

図１０は、第１実施形態のＩＰネットワーク１のルータＡ〜Ｊまたは障害経路監視装置１０におけるＥＣＭＰ経路判定部１６が実行するモジュロ（ｎ）演算の手順を説明するためのフローチャートである。
具体的には、ルータは、図１０に示すように、パケットの持つＩＰアドレス（送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレス，または送信元ＩＰアドレスのみ，または宛先ＩＰアドレスのみ）を、桁上げを無視して８ビットごとに加算する（ステップＳ１）。次いで、ルータは、加算結果の８ビットのデータをビット反転してHash値を得る（ステップＳ２）。最後に、ルータは、Hash値に有効パス数（ＥＣＭＰの経路数（ｎ））を乗じた値を２５６で割って、小数点以下を切り捨てることにより、ＥＣＭＰに対して送出（中継）するパケットごとに、０〜ｎ−１の選択パスを得る（ステップＳ３）。

以下、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット13.0.0.0/8へのフローにおける、送信元ＩＰアドレス10.0.0.1から宛先ＩＰアドレス13.0.0.2へのフローについて、上記ステップに沿って例示する。
ルータは、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを、桁上げを無視して８ビットごとに加算し、下記（１）の１６進数を得る（ステップＳ１）。

10+0+0+1+13+0+0+2 = 26₁₀ = H `[2<sup>7-0</sup>] = 0x1A （１）
次に、ルータは、（１）の１６進数を２進数でビット反転し、下記（２）の１０進数のHash値を得る（ステップＳ２）。
H `[2^7-0] = 0x1A = 0001 1010₂ →（ビット反転）
→ 0101 1000₂ = H [2^7-0] = H `[2^0-7] = 0x58 = 88₁₀ （２）
最後に、ルータは、Hash値８８に有効パス数２を乗じた値を２５６で割って、小数点以下を切り捨てることにより、選択パスとして“０”を得る（ステップＳ３）。

同様に、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット13.0.0.0/8へのフローにおける、送信元ＩＰアドレス10.0.0.4から宛先ＩＰアドレス13.0.0.6へのフローについて、上記ステップに沿って例示する。
ルータは、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを、桁上げを無視して８ビットごとに加算し、下記（３）の１６進数を得る（ステップＳ１）。

10+0+0+4+13+0+0+6 = 33₁₀ = H `[2<sup>7-0</sup>] = 0x21 （３）
次に、ルータは、（３）の１６進数を２進数でビット反転し、下記（４）の１０進数のHash値を得る（ステップＳ２）。
H `[2^7-0] = 0x21 = 0010 0001₂ →（ビット反転）
→ 1000 0100₂ = H [2^7-0] = H `[2^0-7] = 0x84 = 132₁₀ （４）
最後に、ルータは、Hash値１３２に有効パス数２を乗じた値を２５６で割って、小数点以下を切り捨てることにより、選択パスとして“１”を得る（ステップＳ３）。

ルータは、このようにモジュロ（ｎ）演算によって割り振られたｎ通りの選択パスに対応するＥＣＭＰのいずれかの経路（ルータ）に対して、各パケットを送出（中継）する。
なお、このモジュロ（ｎ）演算結果は、ＥＣＭＰの経路数（ｎ）が２の場合、モジュロ（ｎ）演算の性質上、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスの最下位アドレスの和が偶数か奇数かで、選択パス０または１の値が振り分けられることになる。図１０に示すステップに沿って示した例においては、送信先ＩＰアドレス10.0.0.1の最下位アドレス“１”と、宛先ＩＰアドレス13.0.0.2の最下位アドレス“２”との和は “３（奇数）”であり、送信先ＩＰアドレス10.0.0.4の最下位アドレス“４”と、宛先ＩＰアドレス13.0.0.6の最下位アドレス“６”との和は “１０（偶数）”である。

従って、上述の例においては、ＥＣＭＰの経路数（ｎ）が２の場合には、送信先ＩＰアドレスの最下位アドレスと、宛先ＩＰアドレスの最下位アドレスとの和が奇数であれば選択パス“０”、送信先ＩＰアドレスの最下位アドレスと、宛先ＩＰアドレスの最下位アドレスとの和が偶数であれば選択パス“１”となるように、選択パスが振り分けられるといえる。

なお、図１０に示す例においては、モジュロ（ｎ）演算に用いるＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスとしたが、ルータが使用する振り分けルールによって、ルータは、送信元ＩＰアドレスのみまたは宛先ＩＰアドレスのみを用いたモジュロ（ｎ）演算を行なう場合もある。この場合には、ルータは、送信元ＩＰアドレスまたは宛先ＩＰアドレスについて、上述した図１０に示す各ステップを適用する。

このように、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、ＩＰネットワーク１内に配置されたルータがＥＣＭＰの経路を振り分ける際に用いる、上述したモジュロ（ｎ）演算による振り分けルールを用いて、ＥＣＭＰであると判定した品質劣化フローを複数のフローに分離する。
換言すると、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、実際のルータがＥＣＭＰの経路を振り分ける手法を再現（ルールを同様に利用）することにより、品質劣化フローの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスのフローごとに、ｎ個の選択パスのうちいずれの選択パスが割り振られるかを求めることができる。

このように、特定部１１としてのＥＣＭＰ経路判定部１６は、受信パケットの品質に劣化が検出された送信元サブネットから宛先サブネットへ送信される複数のパケットから、異なる経路をたどる複数のパケットを、中継装置によるパケットの経路振り分けルールと同じ振り分け結果を得る判定基準を用いて推定することができる。
このとき、特定部１１としてのＥＣＭＰ経路判定部１６は、複数のパケットを、品質の劣化が検出された受信パケットの送信元及び宛先アドレス、または送信元アドレス、または宛先アドレスのいずれかを用いたモジュロ（ｎ）演算の結果に基づいて推定することができる。

また、特定部１１としてのＥＣＭＰ経路判定部１６は、トポロジ・経路管理部１３が作成したルーティングテーブルＴ１に基づいて、品質の劣化が検出された受信パケットの送信元及び宛先サブネット間の伝送経路が複数存在するか否かを判断するとともに、伝送経路の経路数を算出する。そして、特定部１１としてのＥＣＭＰ経路判定部１６は、伝送経路が複数存在すると判断した場合に、送信元及び宛先サブネット間の算出した経路数の伝送経路のうちの異なる経路をたどる複数のパケットを推定するといえる。

（Ａ−２−３）品質劣化フローの障害経路の特定
次に、ＥＣＭＰ経路判定部１６の品質劣化フローの障害経路の特定方法について、図１１〜図１３を参照しながら説明する。
図１１は、ルータＣ−Ｅ間での障害発生時に第１実施形態のＩＰネットワーク１におけるルータが振り分けたフローの経路を示す図である。

また、図１２及び図１３は、それぞれ、ＥＣＭＰ経路判定部１６が作成する探索経路候補テーブルＴ３及びモジュロごとの品質計測結果テーブルＴ４を示す図である。
以下、図１１に示すように、ＯＳＰＦのようなルーティングプロトコルを用いたＩＰネットワーク１において、選択パス１（図中及び以下、モジュロ（１）ともいう）のフローには、ルータにより、Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｈ→Ｊの経路が割り振られていると仮定する。同様に、選択パス０（図中及び以下、モジュロ（０）ともいう）のフローには、ルータにより、Ａ→Ｃ→Ｄ→Ｆ→Ｈ→Ｊの経路が割り振られていると仮定する。

ここで、送信元ＩＰアドレス（図中、ＳＡと表記）：10.0.0.4及び宛先ＩＰアドレス（図中、ＤＡと表記）：13.0.0.6のフロー，送信元ＩＰアドレス：10.0.0.6及び宛先ＩＰアドレス：13.0.0.8のフロー等は、ルータによるモジュロ（ｎ）演算の結果、選択パス１が割り当てられている。
同様に、送信元ＩＰアドレス：10.0.0.1及び宛先ＩＰアドレス：13.0.0.2のフロー，送信元ＩＰアドレス：10.0.0.3及び宛先ＩＰアドレス：13.0.0.4のフロー等は、ルータによるモジュロ（ｎ）演算の結果、選択パス０が割り当てられている。

このように、ＥＣＭＰにおける送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスの各フローは、ルータによる振り分けによって、いずれかの経路に振り分けられている。
なお、上述したように、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、ルーティングテーブルＴ１からは、送信元サブネットから宛先サブネットへのフローにおいて、どのような経路が存在するかを知ることはできるが、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスごとのフローが、ルータによっていずれの経路に振り分けられているかを知ることはできない。品質計測結果保持部１５が保持する品質計測結果テーブルＴ２においても同様に、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスごとのフローが、ルータによっていずれの経路に振り分けられているかを知ることはできない。

ＥＣＭＰ経路判定部１６は、ＥＣＭＰであると判定した品質劣化フローに対して、上述したモジュロ（ｎ）演算を行ない、品質劣化フローをＥＣＭＰの経路数（ｎ）に分離する。
また、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、ｎ個に分離した品質劣化フロー（以下、分離した品質劣化フローを品質劣化候補フローという）のそれぞれについて、品質計測部１４に品質計測を実行させ、品質劣化が発生したフローを複数の品質劣化候補フローの中から絞り込む。

以下、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット13.0.0.0/8の品質劣化フローについて、品質劣化フローがＥＣＭＰである場合のＥＣＭＰ経路判定部１６の動作を詳述する。
はじめに、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、図１２に示す探索経路候補テーブルＴ３を作成し、送信元サブネット及び宛先サブネットのフィールドに、対象の品質劣化フローの送信元及び宛先サブネットをそれぞれセットする。また、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、トポロジ・経路管理部１３が保持するルーティングテーブルＴ１から取得した、ＥＣＭＰの経路数（ｎ）に基づいて、モジュロ（ｎ）のフィールドに０〜ｎ−１の選択パスをセットする。図１２に示す例においては、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、送信元サブネットのフィールドに10.0.0.0/8を、宛先サブネットのフィールドに13.0.0.0/8を、モジュロ（ｎ）のフィールドに０及び１を、それぞれセットする。

同様に、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、図１３に示すモジュロごとの品質計測結果テーブルＴ４を作成し、送信元サブネット及び宛先サブネットのフィールドに、対象の品質劣化フローの送信元及び宛先サブネットをそれぞれセットする。また、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、ＥＣＭＰの経路数（ｎ）に基づいて、モジュロ（ｎ）のフィールドに０〜ｎ−１の選択パスをセットする。図１３に示す例においては、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、送信元サブネットのフィールドに10.0.0.0/8を、宛先サブネットのフィールドに13.0.0.0/8を、モジュロ（ｎ）のフィールドに０及び１を、それぞれセットする。

次に、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、パケットの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスが、当該品質劣化フローの送信元サブネット及び宛先サブネットに含まれるパケットを、パケット受信部１２が受信した複数のパケットの中から抽出する。そして、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、当該抽出したそれぞれのパケットの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを用いたモジュロ（ｎ）演算を行ない、品質劣化フローを複数の品質劣化候補フローに分離する。

このとき、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、抽出したパケットの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを、探索経路候補テーブルＴ３の当該取得した選択パス０〜ｎ−１に対応する送信元ＩＰアドレス／宛先ＩＰアドレスのフィールドにセットする。
このＥＣＭＰ経路判定部１６によるパケットの抽出からモジュロ（ｎ）演算までの処理は、探索経路候補テーブルＴ３に格納されたモジュロ（ｎ）のフィールドの選択パス０〜ｎ−１の全ての値が出現するまで、抽出するパケットを順次変更して繰り返し実行される。なお、モジュロ（ｎ）演算により取得した選択パスが、それ以前に取得した選択パスと同一である場合には、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、探索経路候補テーブルＴ３へのパケットの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスのセットを省略してもよい。

このように、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質劣化フローを、モジュロ（０）〜モジュロ（ｎ−１）のｎ個の品質劣化候補フローに分離する。
次いで、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質計測部１４に対して、探索経路候補テーブルＴ３に格納されたモジュロ（ｎ）のフィールドの選択パス０〜ｎ−１の値に基づいて、モジュロ（０）〜（ｎ−１）の各品質劣化候補フローについて、順に品質計測を実行するよう要求する。

この要求を受けた品質計測部１４は、パケット受信部１２より送られるパケットの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスについて、ＥＣＭＰ経路判定部１６に対してモジュロ（ｎ）演算を実行させ、演算結果に基づいて当該ＩＰアドレスのフローが品質計測対象のモジュロ（０）であるか否かを確認する。品質計測部１４は、このように、品質計測対象のモジュロ（０）の品質劣化候補フローに対応するパケットを受信するまで、パケット受信部１２より送られるパケットの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスについて、ＥＣＭＰ経路判定部１６にモジュロ（ｎ）演算を実行させる。

品質計測部１４は、モジュロ（ｎ）演算の結果、パケット受信部１２より送られるパケットの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスのフローが、モジュロ（０）の品質劣化候補フローであると確認すると、当該送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスのフローについて品質計測を実行する。
同様に、品質計測部１４は、パケット受信部１２より送られるパケットの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスについて、ＥＣＭＰ経路判定部１６に対してモジュロ（ｎ）演算を実行させ、モジュロ（１）の品質劣化候補フローであると確認すると、当該送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスのフローについて品質計測を実行する。

このように、品質計測部１４は、品質計測対象をモジュロ（０）からモジュロ（ｎ−１）まで変更していき、各モジュロ（０）〜（ｎ−１）の品質劣化候補フローについて、順次品質計測を実行する。
すなわち、品質計測部１４は、パケット受信部１２が受信した複数のパケットのそれぞれについてＥＣＭＰ経路判定部１６にモジュロ（ｎ）演算を実行させ、当該モジュロ演算の結果が品質計測の対象である品質劣化候補フローに対応するものである場合に、当該モジュロ演算に用いたパケットの送信元及び宛先ＩＰアドレスについて、品質計測を実行する機能を備えるといえる。

なお、品質計測部１４は、品質計測の正確性を確保するため、品質計測単位ごとに一定数以上のパケットの品質計測を実行することが望ましい。そこで、品質計測部１４は、例えば、品質計測を開始してから所定の時間が経過するまで、パケット受信部１２より送られる品質計測の対象であるフローのパケットについて、順次品質計測を実行してもよい。または、品質計測部１４は、品質計測を開始してから、送信パケット数，受信パケット数，送信側の損失パケット数及び受信側の損失パケット数のうち、少なくともいずれかのパケット数が品質計測単位ごとに設定された所定の数値になるまで、順次品質計測を実行してもよい。

そして、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質計測部１４からモジュロ（０）〜（ｎ−１）の各品質劣化候補フローについての品質計測結果を受信すると、モジュロごとの品質計測結果テーブルＴ４のモジュロ（０）〜（ｎ−１）に対応する各フィールドに、当該品質計測結果をセットする。図１３に示す例においては、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、送信パケット数，受信パケット数，送信側の損失パケット数及び受信側の損失パケット数を、それぞれ該当するフィールドにセットする。

また、同時に、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、モジュロごとの品質計測結果テーブルＴ４の品質計測結果からパケットの品質劣化が発生しているか否かを判定する。品質劣化が発生していると判定した場合には、探索経路候補テーブルＴ３の当該品質劣化候補フローの品質計測結果のフィールドに“１”（損失発生検出）をセットする。一方、品質劣化が発生していないと判定した場合には、探索経路候補テーブルＴ３の当該品質劣化候補フローの品質計測結果のフィールドに“０”（損失発生非検出）をセットする。

このように、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、探索経路候補テーブルＴ３に格納されたモジュロ（ｎ）のフィールドの選択パス０〜ｎ−１に対応するそれぞれの品質劣化候補フローについて、順に品質計測部１４に品質計測を実行させる。これにより、探索経路候補テーブルＴ３の品質劣化経路のフィールドを除く全てのフィールド、及びモジュロごとの品質計測結果テーブルＴ４の全てのフィールドに、品質劣化候補フローごとの品質計測結果が格納される。

すなわち、特定部１１としてのＥＣＭＰ経路判定部１６は、パケット受信部１２が受信した受信パケットのうち、パケットの送信元及び宛先アドレスが、品質の劣化が検出された受信パケットの送信元及び宛先サブネットに含まれる複数のパケットを抽出する。そして、特定部１１としてのＥＣＭＰ経路判定部１６は、抽出したそれぞれのパケットの送信元及び宛先アドレス、または送信元アドレス、または宛先アドレスのいずれかを用いたモジュロ（ｎ）演算の結果に基づいて複数のパケットを推定するといえる。

次に、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、探索経路候補テーブルＴ３を参照し、品質計測結果が“１”（損失発生検出）であるモジュロ（ｎ）を探す。そして、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、モジュロ（ｎ）の選択パス０〜ｎ−１のうち、いずれか一つの品質計測結果が“１”（損失発生検出）であることを確認すると、当該選択パスに対応する品質劣化候補フローにおいて障害が発生していると判断する。

すなわち、図１１〜図１３に示す例においては、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、モジュロ（１）の品質劣化候補フローにおいて障害が発生していると判断する。
ここで、探索経路候補テーブルＴ３において、品質計測結果が“１”（損失発生検出）である選択パス０〜ｎ−１が存在しない場合、または二つ以上存在する場合がある。
これは、上述したように、ルータが使用する振り分けルールによっては、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを用いずに、送信元ＩＰアドレスのみ、または宛先ＩＰアドレスのみを用いたモジュロ（ｎ）演算を行なうことがあるためである。

従って、この場合、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質劣化フローを分離する際のモジュロ（ｎ）演算と、実際にルータが振り分ける振り分けルールとが異なっていると判断する。
そして、ＥＭＣＰ経路判定部１６は、モジュロ（ｎ）演算を行なう際に用いるＩＰアドレスを、送信元ＩＰアドレスまたは宛先ＩＰアドレスに変更して、品質劣化フローを分離する手順から再度実行する。

すなわち、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質劣化の発生した品質劣化候補フローを検出しなかった場合または二つ以上検出した場合に、品質劣化フローの送信元及び宛先サブネットにおける送信元及び宛先のＩＰアドレス、または送信元のＩＰアドレス、または宛先のＩＰアドレスのうち、当該分離の際に用いなかった他のモジュロ（ｎ）演算結果に基づいて、品質劣化フローを分離する。そして、分離した品質劣化候補フローごとに、品質計測部１４に品質計測を実行させる。

換言すれば、特定部１１としての品質計測部１４及びＥＣＭＰ経路判定部１６は、推定された複数のパケットについて品質計測を実行して、障害経路をたどるパケットが特定できなかった場合または二つ以上の異なる経路をたどるパケットが障害経路をたどるパケットであると特定した場合に、品質の劣化が検出された受信パケットの送信元及び宛先サブネットにおける送信元及び宛先アドレス、または送信元アドレス、または宛先アドレスのうち、当該複数のパケットの推定の際に用いなかった他のモジュロ演算の結果に基づいて、複数のパケットを推定するといえる。そして、特定部１１としての品質計測部１４及びＥＣＭＰ経路判定部１６は、当該複数のパケットについて品質計測を実行することにより、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定するといえる。

このとき、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、モジュロ（ｎ）演算を行なう際に送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレス，送信元ＩＰアドレス，宛先ＩＰアドレスのうちのいずれのパターンを用いたかを表す情報を、図示しないメモリ等の記憶手段に記憶させてもよい。これにより、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、記憶手段に記憶させた当該情報に基づいて、モジュロ（ｎ）演算を行なう際に用いるＩＰアドレスを変更することができる。

なお、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレス，送信元ＩＰアドレス，宛先ＩＰアドレスの全てのパターンを用いてモジュロ（ｎ）演算を行なっても、モジュロ（ｎ）の選択パス０〜ｎ−１のうち、いずれか一つの品質計測結果が“１”（損失発生検出）とならない場合がある。
このとき、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、当該品質劣化フローの品質劣化は、ＥＣＭＰ区間外（図１１に示す例においては、ルータＡ−Ｃ間またはＨ−Ｊ間）で発生していると判定し、処理を終了する。

なお、ここまで、ＥＣＭＰ経路判定部１６によるモジュロ（ｎ）演算において、最初に送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを用いる場合について説明してきたが、これに限定されず、最初に送信元ＩＰアドレスのみ、または宛先ＩＰアドレスのみを用いてもよい。
このように、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、パケット受信部１２が受信した複数のパケットのうち、パケットの送信元及び宛先ＩＰアドレスが、品質劣化フローの送信元及び宛先サブネットに含まれる複数のパケットを抽出する。そして、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、抽出したそれぞれのパケットの送信元及び宛先のＩＰアドレス、または送信元のＩＰアドレス、または宛先のＩＰアドレスのいずれかを用いたモジュロ（ｎ）演算結果に基づいて、品質劣化フローを複数の品質劣化候補フローに分離する機能を備える。

換言すると、特定部１１としての品質計測部１４及びＥＣＭＰ経路判定部１６は、パケット受信部１２が受信した受信パケットのそれぞれについてモジュロ（ｎ）演算を実行し、当該モジュロ演算の結果が品質計測の対象である品質の劣化が検出された受信パケットについてのモジュロ（ｎ）演算の結果に対応するものである場合に、当該モジュロ（ｎ）演算に用いたパケットの送信元及び宛先アドレスであるパケットの情報に基づいて、品質計測を実行するといえる。

次いで、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、上述の手順により、全ての品質劣化候補フローについての品質計測の結果、いずれか一つの選択パスに対応する品質劣化候補フローにおいて障害が発生していると判断すると、当該選択パスに対応する品質劣化候補フローのうち、任意の一フローについての経路探索を、経路探索実行要求部１７に要求する。
ここで、任意の一フローとは、当該選択パスに対応する品質劣化候補フローに含まれる実際の送信元ＩＰアドレスから宛先ＩＰアドレスへのフローである。

図１１に示す例においては、モジュロ（１）の品質劣化候補フローに含まれる、送信元ＩＰアドレス10.0.0.4及び宛先ＩＰアドレス13.0.0.6のフロー，送信元ＩＰアドレス10.0.0.6及び宛先ＩＰアドレス13.0.0.8のフロー等のうちの一フローである。
そこで、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、図１２に示す探索経路候補テーブルＴ３を参照して、当該選択パスに対応する、当該品質劣化フローを分離した際にセットした送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを読み出し、経路探索実行要求とともに経路探索実行要求部１７に対して送信する。

経路探索実行要求部１７は、ＥＣＭＰ経路判定部１６から受信した任意の一フローとしての送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスに基づいて、当該送信元サブネット内の当該送信元ＩＰアドレスを有する端末２０に対して、当該宛先ＩＰアドレスへのtraceroute等の経路探索を実行させる。
当該送信元ＩＰアドレスを有する端末２０は、当該宛先ＩＰアドレスへの経路探索を実行する。経路探索実行結果は、端末２０から経路探索実行要求部１７に送信され、さらに経路探索実行要求部１７からＥＣＭＰ経路判定部１６に対して送信される。

ＥＣＭＰ経路判定部１６は、任意の一フローに対する経路探索実行結果を受信すると、探索経路候補テーブルＴ３の当該選択パスに対応する品質劣化経路のフィールドに、経路探索実行結果としての経路情報をセットする。
図１２に示す例においては、モジュロ（１）に対応する品質劣化経路のフィールドに、Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｇ→Ｈ→Ｊの障害経路がセットされる。

上述のような手順により、ＥＣＭＰ経路判定部１６及び経路探索実行要求部１７は、品質劣化の発生した品質劣化候補フローの経路を取得し、品質劣化フローの障害経路を特定する。
このように、ＥＣＭＰ経路判定部１６と経路探索実行要求部１７とは、協働して、ＥＣＭＰ区間の障害経路を特定する経路特定部として機能する。

従って、経路特定部としてのＥＣＭＰ経路判定部１６及び経路探索実行要求部１７は、送信元及び宛先サブネット間の品質劣化フローを複数の品質劣化候補フローに分離し、分離した品質劣化候補フローごとに、品質計測部１４に品質計測を実行させることにより、品質劣化フローの障害経路を特定する機能を備えるといえる。
具体的には、経路特定部としてのＥＣＭＰ経路判定部１６及び経路探索実行要求部１７は、品質計測部１４からの品質劣化候補フローごとの品質計測結果に基づき、複数の品質劣化候補フローの中から、品質劣化の発生した品質劣化候補フローを検出するとともに、検出した品質劣化候補フローにおける任意の一のフローに対して経路探索を実行することにより、品質劣化フローの障害経路を特定するといえる。

換言すると、特定部１１としてのＥＣＭＰ経路判定部１６及び経路探索実行要求部１７は、複数のパケットについての品質計測の結果に基づき、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定し、特定したパケットに含まれる情報に基づいて経路探索を実行することにより、ネットワーク１内の障害経路を特定するといえる。
また、経路特定部としてのＥＣＭＰ経路判定部１６及び経路探索実行要求部１７は、品質計測部１４に実行させた品質劣化候補フローごとの品質計測結果を、テーブルＴ４として保持し、このテーブルＴ４に基づいて、品質劣化候補フローごとに品質劣化の発生を判定する。そして、当該判定結果を、品質劣化候補フローに対応する送信元及び宛先ＩＰアドレスに対応付けて、探索経路候補テーブルＴ３として保持するとともに、探索経路候補テーブルＴ３に基づいて、品質劣化フローの障害経路を特定するといえる。

換言すると、特定部１１としてのＥＣＭＰ経路判定部１６及び経路探索実行要求部１７は、推定された複数のパケットについての品質計測の結果を、テーブルＴ４として保持し、このテーブルＴ４に基づいて、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定する。そして、当該特定結果を、推定された複数のパケットに対応する送信元及び宛先アドレスに対応付けて、探索経路候補テーブルＴ３として保持するとともに、探索経路候補テーブルＴ３に基づいて経路探索を実行することにより、ネットワーク１内の障害経路を特定するといえる。

なお、上述したように、品質計測部１４が作成・更新した品質計測結果テーブルＴ２において、品質劣化フローが複数存在する場合には、品質計測部１４は、複数の品質劣化フローをＥＣＭＰ経路判定部１６に通知する。
この場合、経路特定部としてのＥＣＭＰ経路判定部１６及び経路探索実行要求部１７は、通知された複数の品質劣化フローから、任意の一つの品質劣化フローを選択し、当該品質劣化フローについて、上述した手順によって障害経路を特定する。

その後、経路特定部は、残りの品質劣化フローについても一つずつ同様に、上述した手順によって障害経路の特定を行なう。
なお、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、自身が作成する探索経路候補テーブルＴ３及びモジュロごとの品質計測結果テーブルＴ４を、品質計測結果保持部１５に格納してもよい。または、障害経路監視装置１０あるいはＥＣＭＰ経路判定部１６が、探索経路候補テーブルＴ３及びモジュロごとの品質計測結果テーブルＴ４を格納する記憶部を、品質計測結果保持部１５とは別にそなえてもよい。

（Ａ−３）第１実施形態における障害経路特定手順
次に、第１実施形態における障害経路特定手順について、図１４を参照しながら説明する。
図１４は、図１１に示すＩＰネットワーク１のルータＣ−Ｅ間で障害が発生した場合の、第１実施形態の障害経路監視装置１０における障害経路特定手順を説明するためのフローチャートである。

はじめに、トポロジ・経路管理部１３は、パケット受信部１２より送られたＯＳＰＦのＬＳＡ情報に基づき、ルーティングテーブルＴ１を作成する（ステップＳ１０）。
次に、品質計測部１４は、パケット受信部１２より送られたパケットに基づいて、送信元及び宛先サブネットごとにフローを分類し、各フローについての品質計測を行なう（ステップＳ１１）。このとき、品質計測結果は品質計測結果テーブルＴ２に格納される。

そして、品質計測部１４は、品質計測結果の損失パケット数の情報に基づいて、パケットの品質劣化が生じた品質劣化フローがあるか否かを確認する（ステップＳ１２）。
品質計測部１４は、品質劣化フローを検出すると、ＥＣＭＰ経路判定部１６に対して、当該品質劣化フローを通知する（ステップＳ１２のＹｅｓルート）。なお、品質劣化フローが複数存在する場合には、品質計測部１４は、複数の品質劣化フローをＥＣＭＰ経路判定部１６に通知する。

一方、パケットの品質劣化が生じた品質劣化フローがない場合は（ステップＳ１２のＮｏルート）、品質計測部１４は、パケット受信部より送られるパケットについて、引き続き品質計測を実行する（ステップＳ１１）。
品質劣化フローを通知されたＥＣＭＰ経路判定部１６は、トポロジ・経路管理部１３が管理するルーティングテーブルＴ１を参照し、当該品質劣化フローがＥＣＭＰであるか否かを、また、ＥＣＭＰである場合にはその経路数を判定する（ステップＳ１３）。

このとき、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質劣化フローが複数通知された場合には、任意の品質劣化フローを選択し、選択した品質劣化フローについて判定する。
ＥＣＭＰ経路判定部１６が、当該品質劣化フローがＥＣＭＰでないと判定した場合には（ステップＳ１３のＮｏルート）、品質計測部１４から通知された品質劣化フローが他に存在するか否かを判断する（ステップＳ１４）。

他に品質劣化フローがある場合には（ステップＳ１４のＹｅｓルート）、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、他の品質劣化フローがＥＣＭＰであるか否かを判定する（ステップＳ１５，Ｓ１３）。一方、他に品質劣化フローが無い場合には、既知の手法により、当該品質劣化フローの障害経路を特定することが可能であるため、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、ＥＣＭＰ区間の障害経路特定処理を終了する（ステップＳ１４のＮｏルート）。

以下、ＥＣＭＰ経路判定部１６が、品質計測部１４から通知された品質劣化フローのうち、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット13.0.0.0/8への品質劣化フローについて、ステップＳ１３において、当該品質劣化フローがＥＣＭＰであるか否かを判定した場合について説明する。
ＥＣＭＰ経路判定部１６は、ルーティングテーブルＴ１を参照して、当該品質劣化フローがＥＣＭＰであり、経路数が２であることを確認する（ステップＳ１３のＹｅｓルート）。

次に、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、当該品質劣化フローの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレス、または送信元ＩＰアドレス、または宛先ＩＰアドレスのいずれかを用いたモジュロ（ｎ）演算を実行し、当該品質劣化フローを、複数の品質劣化候補フローに分離する（ステップＳ１６）。
次いで、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質計測部１４に対して、探索経路候補テーブルＴ３に格納されたモジュロ（ｎ）のフィールドの選択パス０〜ｎ−１の値に基づいて、モジュロ（０）〜（ｎ−１）の各品質劣化候補フローについて、順に品質計測を実行させる（ステップＳ１７）。

なお、品質劣化候補フローごとの品質計測の手順については、ＥＣＭＰ経路判定部１６の動作説明において既述のため、その詳細については説明を省略する。
次に、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質計測部１４及びＥＣＭＰ経路判定部１６による品質劣化候補フローごとの品質計測によって作成された探索経路候補テーブルＴ３から、複数の品質劣化候補フローのうち、品質計測結果が“１”（損失発生検出）である品質劣化候補フローが一つだけ存在するか否かを確認する（ステップＳ１８）。

品質計測結果が“１”（損失発生検出）である品質劣化候補フローが存在しない、または二つ以上存在する場合には（ステップＳ１８のＮｏルート）、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、当該品質劣化フローの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレス、または送信元ＩＰアドレス、または宛先ＩＰアドレスの全てのパターンを、当該品質劣化フローを分離した際のモジュロ（ｎ）演算において用いたか否かを確認する（ステップＳ２１）。

当該品質劣化フローを分離した際のモジュロ（ｎ）演算において、全てのパターンを用いた場合には（ステップＳ２１のＹｅｓルート）、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、ＥＣＭＰ区間以外でパケットの品質劣化が発生していると判定し（ステップＳ２２）、処理を終了する。
一方、当該品質劣化フローを分離した際のモジュロ（ｎ）演算において、全てのパターンを用いていない場合には（ステップＳ２１のＮｏルート）、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、当該品質劣化フローを分離した際に用いなかった他のパターンを用いて、再度、当該品質劣化フローを分離する（ステップＳ２３，Ｓ１６）。

ここで、パターンの変更としては、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、例えば、先の品質劣化フローの分離の際に送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを用いた場合には、送信元ＩＰアドレスを用いるパターンに変更する。同様に、先の品質劣化フローの分離の際に送信元ＩＰアドレスを用いた場合には、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、宛先ＩＰアドレスを、先の品質劣化フローの分離の際に宛先ＩＰアドレスを用いた場合には、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを用いるパターンに変更する。

なお、上記変更は一例であり、この変更順序に限られるものではない。
ステップＳ１８において、品質計測結果が“１”（損失発生検出）である品質劣化候補フローが一つだけ存在すると判定された場合には（ステップＳ１８のＹｅｓルート）、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質結果が“１”（損失発生検出）である品質劣化候補フローに対応する送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを探索経路候補テーブルＴ３から取得し、当該ＩＰアドレスについて、経路探索実行要求部１７に対して経路探索の実行を要求する。

経路探索実行要求部１７は、ＩＰネットワーク１内の当該送信元ＩＰアドレスを有する端末２０に対して、当該宛先ＩＰアドレスへの経路探索を実行させ、経路探索結果をＥＣＭＰ経路探索部１６に送信する（ステップＳ１９）。
ＥＣＭＰ経路探索部１６は、経路探索実行要求部１７からの経路探索結果を、探索経路候補テーブルＴ３の品質結果が“１”（損失発生検出）である品質劣化候補フローに対応する経路探索結果のフィールドにセットする。

以上の手順により、障害経路監視装置１０は、当該品質劣化フローの障害経路を特定して（ステップＳ２０）、処理を終了する。
（Ａ−４）まとめ
このように、第１実施形態によれば、品質計測部１４により、品質劣化フローがサブネット単位で検出される。また、ＥＣＭＰ経路判定部１６によるモジュロ（ｎ）演算により、ＥＣＭＰの品質劣化フローが経路ごとの品質劣化候補フローに分離され、品質計測部１４により、分離した品質劣化候補フローごとの品質計測が実行される。そして、品質劣化の発生した品質劣化候補フローのうち、絞り込んだフローを優先的に（絞り込んだ任意の一フローについてのみとすることもできる）、経路探索が実行され、品質劣化の発生した品質劣化候補フローの経路が特定される。

すなわち、品質計測部１４及びＥＣＭＰ経路判定部１６により、ＥＣＭＰである品質劣化フローについて、実際にルータによって振り分けられる経路ごとに分離し、品質劣化候補フローごとに再度品質計測が実行されるため、品質劣化の発生した経路を正確に特定することができる。
また、品質劣化が発生している送信元及び宛先サブネット間において、全ての送信元及び宛先ＩＰアドレスごとに経路探索を実行せずに済むため、経路探索に要する時間を短縮することができ、ＥＣＭＰ区間の障害経路を短時間で特定することができる。

さらに、品質計測部１４によるＩＰネットワーク１内のパケットの監視、及び任意の一のフローに対する経路探索以外に、ＩＰネットワーク１に対して余分な計測負荷を与えることがないため、ＩＰネットワーク１に対する負荷を抑えてＥＣＭＰ区間の障害経路を特定することができる。
（Ａ−５）第１実施形態の第１変形例
第１実施形態における品質計測部１４による品質劣化候補フローごとの品質計測については、上述した手順に限らず、例えば以下のように実行してもよい。

まず、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、上述した手順により、品質劣化フローを、モジュロ（０）〜モジュロ（ｎ−１）のｎ個の品質劣化候補フローに分離する（図１４のステップＳ１０〜１６参照）。
次に、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、探索経路候補テーブルＴ３のモジュロ（０）、すなわち選択パス０に対応する送信元ＩＰアドレス／宛先ＩＰアドレスのフィールドを参照して、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを読み出し、読み出したＩＰアドレスを品質計測部１４に対して通知し、品質計測の要求をする。

品質計測部１４は、パケット受信部１２から受信している複数のパケットのうち、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスが、ＥＣＭＰ経路判定部１６から受信した送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスであるパケットを抽出し、抽出したパケットについて品質計測を実行する。
以下、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、上述した手順により、探索経路候補テーブルＴ３及びモジュロごとの品質計測結果テーブルＴ４に対して、モジュロ（０）の品質劣化候補フローについての品質計測結果をセットする。

以降、同様に、品質計測部１４は、モジュロ（１）〜（ｎ−１）の品質劣化候補フローについての品質計測をＥＣＭＰ経路判定部１６から受信した送信元及び宛先ＩＰアドレスに基づいて実行し、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、各品質劣化候補フローの品質計測結果を、探索経路候補テーブルＴ３及びモジュロごとの品質計測結果テーブルＴ４にセットする。

以下、障害経路監視装置１０は、上述した手順により、当該品質劣化フローの障害経路を特定する（図１４のステップＳ１８〜２３参照）。
上述のように、第１実施形態の第１変形例の経路特定部としてのＥＣＭＰ経路判定部１６及び経路探索実行要求部１７は、品質劣化フローを複数の品質劣化候補フローに分離した際に抽出した複数のパケットの送信元及び宛先ＩＰアドレスを、品質計測部１４に通知する。そして、第１実施形態の第１変形例の品質計測部１４は、パケット受信部１２が受信した複数のパケットのうち、送信元及び宛先ＩＰアドレスが、通知された送信元及び宛先ＩＰアドレスであるパケットの情報に基づいて品質計測を実行する。

換言すれば、特定部１１としての品質計測部１４及びＥＣＭＰ経路判定部１６は、パケット受信部１２が受信した受信パケットのうち、送信元及び宛先アドレスが、複数のパケットを推定した際、すなわち、品質劣化フローを複数の品質劣化候補フローに分離した際に抽出した複数のパケットの送信元及び宛先アドレスであるパケットの情報に基づいて、品質計測を実行するといえる。

このように、第１実施形態の第１変形例によれば、品質計測部１４により、探索経路候補テーブルＴ３に格納されている送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスに基づいて、モジュロ（０）〜モジュロ（ｎ−１）の品質劣化候補フローごとの品質計測が実行される。
これにより、第１実施形態における効果に加えて、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質劣化フローを複数の品質劣化候補フローに分離するときにのみ、モジュロ（ｎ）演算を実行すればよいので、障害経路監視装置１０における負荷を低減することができる。また、ＥＣＭＰにおいて品質劣化が発生した経路をより短時間に特定することできる。

（Ａ−６）第１実施形態の第２変形例
第１実施形態におけるＥＣＭＰ経路判定部１６による品質劣化フローの分離、及び品質計測部１４による品質劣化候補フローごとの品質計測については、上述した手順に限らず、例えば以下のように実行してもよい。
図１５は、図１１に示すＩＰネットワーク１のルータＣ−Ｅ間で障害が発生した場合の、第１実施形態の障害経路監視装置１０における障害経路特定手順の変形例を説明するためのフローチャートである。この図１５に示す変形例の手順では、図１４のステップＳ１６，Ｓ１７に代えて、ステップＳ１１６，Ｓ１１７が実行される。

なお、図中、既述の符号と同一の符号が付されたステップは、同一もしくは略同一のステップを示しているので、その説明の一部を省略する。
以下、ＥＣＭＰ経路判定部１６により、品質劣化フローがＥＣＭＰであると判定された場合について説明する。
ＥＣＭＰ経路判定部１６により、品質劣化フローがＥＣＭＰであると判定された場合（ステップＳ１３のＹｅｓルート）、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質劣化フローについての図１２に示す探索経路候補テーブルＴ３及び図１３に示すモジュロごとの品質計測結果テーブルＴ４を作成する。そして、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、各テーブルにおいて、送信元サブネット及び宛先サブネットのフィールドには対象の品質劣化フローの送信元及び宛先サブネットを、モジュロ（ｎ）のフィールドには選択パスを、それぞれセットする。

次に、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質計測部１４に対して、品質劣化フローのパケットについて、ＩＰアドレスごとの品質計測を行なうように要求する。
品質計測部１４では、この要求を受けると、パケット受信部１２から受信している複数のパケットのうち、送信元及び宛先ＩＰアドレスが、品質劣化フローの送信元及び宛先サブネットに含まれる送信元及び宛先ＩＰアドレスであるパケットを抽出し、抽出したパケットについて、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスごとのフローに分類して、各フローの品質を計測する（ステップＳ１１６）。

ＥＣＭＰ経路判定部１６では、品質計測部１４から、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスごとのフローについての品質計測結果を受信する。そして、受信した複数の送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスの組について、それぞれモジュロ（ｎ）演算が実行し、これらの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスのフローに、選択パス０〜ｎ−１のうち、いずれの選択パスが割り当てられているかを判定する（ステップＳ１１７）。

このとき、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、モジュロごとの品質計測結果テーブルＴ４に対して、モジュロ（ｎ）演算により判定した選択パスに対応する送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスのフローについての品質計測結果をセットする。
また、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、探索経路候補テーブルＴ３に対して、当該選択パスに対応する送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを、送信元ＩＰアドレス／宛先ＩＰアドレスのフィールドにセットする。さらに、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、探索経路候補テーブルＴ３に対して、当該選択パスに対応する送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスのフローについての品質計測結果に基づいて、品質計測結果のフィールドに“０”（損失発生非検出）または“１”（損失発生検出）をセットする。従って、上述した手順によって、選択パス０〜ｎ−１に対応する各品質劣化候補フローが得られる。

以下、障害経路監視装置１０は、上述したステップＳ１８以降の手順により、当該品質劣化フローの障害経路を特定する。
このように、第１実施形態の第２変形例によれば、ＥＣＭＰ経路判定部１６により、品質劣化フローにおける送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスごとのフローについての品質計測結果が受信され、それぞれのフローが０〜ｎ−１のいずれの選択パスに対応するかがモジュロ（ｎ）演算により判定される。そして、判定した結果に基づいて、それぞれのフローのＩＰアドレスや品質計測結果等の情報が、探索経路候補テーブルＴ３及びモジュロごとの品質計測結果テーブルＴ４に対してセットされる。

これにより、第１実施形態における効果に加えて、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質劣化フローにおける送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスごとのフローを複数の品質劣化候補フローに分離するときにのみ、モジュロ（ｎ）演算を実行すればよいので、障害経路監視装置１０における負荷を低減することができる。また、ＥＣＭＰにおいて品質劣化が発生した経路をより短時間に特定することできる。

（Ｂ）第２実施形態
第１実施形態における品質計測部１４による送信元及び宛先サブネットごとの品質計測、ＥＣＭＰ経路判定部１６による品質劣化フローの分離、及び品質計測部１４による品質劣化候補フローごとの品質計測については、上述した手順に限らず、例えば以下に図１６〜図１８を参照しながら説明する第２実施形態のように実行してもよい。

図１６は、図１１に示すＩＰネットワーク１のルータＣ−Ｅ間で障害が発生した場合の、第２実施形態の障害経路監視装置１０における障害経路特定手順を説明するためのフローチャートである。この図１６に示す第２実施形態の手順では、図１４のステップＳ１１，Ｓ１３に代えて、ステップＳ２１１，Ｓ２１３が実行され、図１４のステップＳ１６，Ｓ１７に代えて、ステップＳ２１６が実行される。以下、図１６中、既述の符号と同一の符号が付されたステップは、同一もしくは略同一のステップを示しているので、その説明の一部を省略する。

図１７は、第２実施形態の障害経路監視装置１０の品質計測部１４が作成・更新する、図４に示すＩＰネットワーク１における品質計測結果テーブルＴ１２を示す図である。
図１８は、第２実施形態の障害経路監視装置１０のＥＣＭＰ経路判定部１６が作成する、図４に示すＩＰネットワーク１における探索経路候補テーブルＴ１３を示す図である。
まず、トポロジ・経路管理部１３は、上述した手順により、パケット受信部１２より送られたＯＳＰＦのＬＳＡ情報に基づき、ルーティングテーブルＴ１を作成する（ステップＳ１０）。

次に、品質計測部１４は、パケット受信部１２より送られたパケットに基づいて、送信元及び宛先ＩＰアドレスごとにフローを分類し、各フローについての品質計測を行なう（ステップＳ２１１）。また、品質計測結果を図１７に示す品質計測結果テーブルＴ１２に格納する。なお、図１７に示す品質計測結果テーブルＴ１２においては、一部の送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスの組についてのみを表示しており、それ以外の送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスの組については図示を省略している。

そして、品質計測部１４は、上述した手順により、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスごとの品質計測結果から品質劣化フローを検出すると、ＥＣＭＰ経路判定部１６に対して、当該品質劣化フローを通知する（ステップＳ１２のＹｅｓルート）。なお、品質劣化フローが複数存在する場合には、品質計測部１４は、複数の品質劣化フローをＥＣＭＰ経路判定部１６に通知する。

次いで、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、トポロジ・経路管理部１３が管理するルーティングテーブルＴ１を参照し、品質劣化フローがＥＣＭＰであるか否かを、また、ＥＣＭＰである場合にはその経路数を判定する（ステップＳ２１３）。
このとき、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質劣化フローが複数通知された場合には、任意の品質劣化フローを選択し、選択した品質劣化フローについて判定する。

当該選択した品質劣化フローがＥＣＭＰでないと判定した場合には（ステップＳ２１３のＮｏルート）、上述した手順により、他に品質計測部１４から通知された品質劣化フローが存在するか否かを判断し（ステップＳ１４）、他に品質劣化フローがある場合には（ステップＳ１４のＹｅｓルート）、他の品質劣化フローがＥＣＭＰであるか否かを判定する（ステップＳ１５，Ｓ２１３）。

以下、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質計測部１４から通知された品質劣化フローのうち、送信元ＩＰアドレス10.0.0.4／宛先ＩＰアドレス13.0.0.6の品質劣化フローについて、ステップＳ２１３において、当該品質劣化フローがＥＣＭＰであるか否かを判定した場合について説明する。
ＥＣＭＰ経路判定部１６は、ルーティングテーブルＴ１を参照して、当該品質劣化フローがＥＣＭＰであり、経路数が２であることを確認する（ステップＳ２１３のＹｅｓルート）。

次に、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、図１８に示す探索経路候補テーブルＴ１３を作成し、送信元サブネット及び宛先サブネットのフィールドに当該品質劣化フローが含まれる送信元サブネット10.0.0.0/8及び宛先サブネット13.0.0.0/8をセットし、モジュロ（ｎ）のフィールドにＥＣＭＰの経路数（ｎ）に基づいて０，１の選択パスをセットする。
次いで、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、当該品質劣化フローの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレス、または送信元ＩＰアドレス、または宛先ＩＰアドレスを用いたモジュロ（ｎ）演算を実行することにより、当該品質劣化フローに対応する選択パスを得る。また、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、モジュロ（ｎ）演算により得た選択パスに基づいて、探索経路候補テーブルＴ１３の当該選択パスに対応する送信元ＩＰアドレス／宛先ＩＰアドレスのフィールドに、当該品質劣化フローの送信元及び宛先ＩＰアドレスをセットする。さらに、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、探索経路候補テーブルＴ１３の当該選択パスに対応する品質計測結果のフィールドに“１”（損失発生検出）をセットする。

図１８に示す例においては、送信元及び宛先ＩＰアドレスの品質劣化フローについての送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを用いたモジュロ（ｎ）演算により、選択パス１を得ている。
また、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、図１７に示す品質計測結果テーブルＴ１２から当該品質劣化フローと同じ送信元サブネット及び宛先サブネットに含まれる、他のフロー（品質劣化フローであるか否かは問わない）の送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレス、または送信元ＩＰアドレス、または宛先ＩＰアドレスを参照して、モジュロ（ｎ）演算を実行することにより、当該他のフローに対応する選択パスを得る。さらに、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、品質計測結果テーブルＴ１２の当該他のフローの品質計測結果を参照して、探索経路候補テーブルＴ１３の対応する品質計測結果のフィールドに“０”（損失発生非検出）または“１”（損失発生検出）をセットする。

図１８に示す例においては、他のフローとして、送信元ＩＰアドレス：10.0.0.1／宛先ＩＰアドレス：13.0.0.2のフローを参照しており、当該他のフローについての送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを用いたモジュロ（ｎ）演算により、選択パス０を得ている。また、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、探索経路候補テーブルＴ１３の当該他のフローの選択パスに対応する品質計測結果のフィールドに“０”（損失発生非検出）をセットしている。

このように、ＥＣＭＰ経路判定部１６は、当該品質劣化フローについてのモジュロ（ｎ）演算を行なうとともに、ＥＣＭＰの経路数（ｎ）の全ての選択パスに対応するフローが得られるまで、品質計測結果テーブルＴ１２から当該品質劣化フローと同じ送信元サブネット及び宛先サブネットに含まれる他のフローについてのモジュロ（ｎ）演算を実行する（ステップＳ２１６）。従って、上述した手順によって、選択パス０〜ｎ−１に対応する各品質劣化候補フローが得られる。

以下、障害経路監視装置１０は、上述したステップＳ１８以降の手順により、当該品質劣化フローの障害経路を特定する。
上述のように、第２実施形態では、経路特定部としてのＥＣＭＰ経路判定部１６及び経路探索実行要求部１７により、品質劣化計測テーブルＴ１２の品質計測結果が参照されて、品質劣化フローが含まれる送信元及び宛先サブネット間のフローが複数の品質劣化候補フローに分離される。そして、分離された複数の品質劣化候補フローと品質計測結果とに基づいて、品質劣化フローにおける任意の一のフローに対して経路探索要求が実行されることにより、品質劣化フローの障害経路が特定される。

このように、第２実施形態によれば、品質計測部１４により、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレス単位で品質計測が実行されるため、ＥＣＭＰ経路判定部１６による品質劣化フローの分離後に、品質劣化候補フローごとに品質計測を実行する必要がない。
これにより、第１実施形態における効果に加えて、品質計測部１４は、品質劣化フローを検出するときにのみ品質計測を実行すればよいので、障害経路監視装置１０における負荷を低減することができる。また、ＥＣＭＰにおいて品質劣化が発生した経路をより短時間に特定することできる。

（Ｃ）その他
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。
例えば、図１９〜図２３を参照しながら説明するごとく、第１実施形態及び第２実施形態のＩＰネットワーク１における品質劣化フローの経路数は２であったが、ＥＣＭＰの経路数は３以上であってもよい。

ここで、図１９は、ルータＤ−Ｇ間での障害発生時にＩＰネットワーク２におけるルータが振り分けたフローの経路を示す図である。
図２０〜図２３は、それぞれ、障害経路監視装置１０におけるルーティングテーブルＴ２１、品質計測結果テーブルＴ２２、探索経路候補テーブルＴ２３及びモジュロごとの品質計測結果テーブルＴ２４を示す図である。

例えば、図１９に示すＩＰネットワーク２のルータＤ−Ｇ間で障害が発生した場合においては、図２０〜図２３に示すルーティングテーブルＴ２１、品質計測結果テーブルＴ２２、探索経路候補テーブルＴ２３及びモジュロごとの品質計測結果テーブルＴ２４が作成される。なお、便宜上、図２０及び図２１中、送信元サブネット10.0.0.0/8及び宛先サブネット15.0.0.0/8についての情報のみを記載し、他の送信元サブネット及び宛先サブネットについての情報は、図示を省略している。

この場合、例えば、送信元サブネット10.0.0.0/8から宛先サブネット15.0.0.0/8への品質劣化フローはＥＣＭＰであり、その経路数は３となっている。
このようなＩＰネットワーク２の構成においても、上述した第１実施形態及び第２実施形態における障害経路特定手順を適用することが可能である。
なお、上述した特定部１１，パケット受信部１２，トポロジ・経路管理部１３，品質計測部１４，ＥＣＭＰ経路判定部１６及び経路探索実行要求部１７としての機能は、コンピュータ（ＣＰＵ，情報処理装置，各種端末を含む）が障害経路特定プログラムとしての所定のアプリケーションプログラムを実行することによって実現されてもよい。

そして、障害経路監視装置１０の図示しないＣＰＵが、障害経路特定プログラムを実行することにより、上述の如く構成した障害経路監視装置１０における、特定部１１，パケット受信部１２，トポロジ・経路管理部１３，品質計測部１４，ＥＣＭＰ経路判定部１６，経路探索実行要求部１７として機能するようになっている。
そのプログラムは、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷなど），ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷなど）等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体から記憶部制御プログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。また、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。

ここで、コンピュータとは、ハードウェアとＯＳ（オペレーティングシステム）とを含む概念であり、ＯＳの制御の下で動作するハードウェアを意味している。また、ＯＳが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえている。

上記障害経路特定プログラムとしてのアプリケーションプログラムは、上述のようなコンピュータに、上記機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなくＯＳによって実現されてもよい。
（Ｄ）付記
そして、本発明は、以下に示すように要約することができる。

（付記１）
中継装置を含むネットワーク内の障害経路を特定する装置であって、
ネットワーク内を伝送されるパケットを受信するパケット受信部と、
前記パケット受信部が受信した受信パケットに含まれる情報に基づいて前記受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質の劣化が検出された場合に、送信元アドレス又は宛先アドレスに基づいて前記送信元及び宛先サブネット間の複数の伝送経路のうちの異なる経路をたどることが推定された複数のパケットについて品質計測を実行して、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定する特定部と、
を備えたことを特徴とする監視装置。

（付記２）
前記複数のパケットは、前記中継装置によるパケットの経路振り分けルールと同じ振り分け結果を得る判定基準を用いて推定される、
付記１記載の監視装置。
（付記３）
前記複数のパケットは、前記品質の劣化が検出された前記受信パケットの送信元及び宛先アドレス、または送信元アドレス、または宛先アドレスのいずれかを用いたモジュロ演算の結果に基づいて推定される、
付記２記載の監視装置。

（付記４）
前記特定部は、前記パケット受信部が受信した受信パケットのうち、パケットの送信元及び宛先アドレスが、前記品質の劣化が検出された前記受信パケットの送信元及び宛先サブネットに含まれる複数のパケットを抽出し、抽出したそれぞれのパケットの送信元及び宛先アドレス、または送信元アドレス、または宛先アドレスのいずれかを用いたモジュロ演算の結果に基づいて、前記複数のパケットを推定する、
付記３記載の監視装置。

（付記５）
前記特定部は、
前記パケット受信部が受信した受信パケットのそれぞれについてモジュロ演算を実行し、当該モジュロ演算の結果が、品質計測の対象である前記品質の劣化が検出された前記受信パケットについてのモジュロ演算の結果に対応するものである場合に、当該モジュロ演算に用いたパケットの送信元及び宛先アドレスであるパケットの情報に基づいて、品質計測を実行する、
付記３又は付記４記載の監視装置。

（付記６）
前記特定部は、
前記パケット受信部が受信した受信パケットのうち、送信元及び宛先アドレスが、前記複数のパケットを推定した際に抽出した前記複数のパケットの送信元及び宛先アドレスであるパケットの情報に基づいて品質計測を実行する、
付記５記載の監視装置。

（付記７）
前記特定部は、
前記推定された複数のパケットについて品質計測を実行して、障害経路をたどるパケットが特定できなかった場合または二つ以上の異なる経路をたどるパケットが障害経路をたどるパケットであると特定した場合に、前記品質の劣化が検出された前記受信パケットの送信元及び宛先サブネットにおける送信元及び宛先アドレス、または送信元アドレス、または宛先アドレスのうち、当該複数のパケットの推定の際に用いなかった他のモジュロ演算の結果に基づいて、前記複数のパケットを推定するとともに、当該複数のパケットについて品質計測を実行することにより、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定する、
付記３または付記４に記載の監視装置。

（付記８）
前記パケット受信部は、ネットワーク内を伝送される経路を制御する情報をさらに受信し、
前記パケット受信部で受信した経路を制御する情報に基づいて、ルーティングテーブルを作成する管理部をさらにそなえるとともに、
前記特定部は、
前記パケット受信部が受信した受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質の劣化が検出された場合に、前記管理部が作成した前記ルーティングテーブルに基づいて、前記送信元及び宛先サブネット間の伝送経路が複数存在するか否かを判断し、前記送信元及び宛先サブネット間の伝送経路が複数存在すると判断した場合に、前記複数のパケットを推定する、
付記１〜７のいずれか１つに記載の監視装置。

（付記９）
前記特定部は、
前記パケット受信部が受信した受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質の劣化が検出された場合に、前記管理部が作成した前記ルーティングテーブルに基づいて、前記送信元及び宛先サブネット間の伝送経路の経路数を算出するとともに、前記算出した経路数の伝送経路のうちの異なる経路をたどる複数のパケットを推定する、
付記８記載の監視装置。

（付記１０）
前記特定部は、前記複数のパケットについての品質計測の結果に基づき、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定し、特定したパケットに含まれる情報に基づいて経路探索を実行することにより、前記ネットワーク内の障害経路を特定する、
付記１〜９のいずれか１つに記載の監視装置。

（付記１１）
前記特定部は、
前記推定された複数のパケットについての品質計測の結果を、テーブルとして保持し、
前記テーブルに基づいて、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定し、当該特定結果を、前記推定された複数のパケットに対応する送信元及び宛先アドレスに対応付けて、探索経路候補テーブルとして保持するとともに、
前記探索経路候補テーブルに基づいて経路探索を実行することにより、前記ネットワーク内の障害経路を特定する、
付記１０に記載の監視装置。

（付記１２）
前記特定部は、
前記パケット受信部が受信した受信パケットに含まれる情報に基づいて前記受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質計測を行なうとともに、前記受信パケットの品質の劣化を検出する品質計測部と、
前記品質計測部で前記受信パケットの品質の劣化を検出した場合に、送信元アドレス又は宛先アドレスに基づいて前記送信元及び宛先サブネット間の複数の伝送経路のうちの異なる経路をたどる複数のパケットを推定し、当該複数のパケットについて前記品質計測部に品質計測を実行させることにより、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定する経路特定部と、を備えたことを特徴とする、
付記１〜１１のいずれか１つに記載の監視装置。

（付記１３）
前記品質計測部の品質計測の結果を保持する保持部をさらにそなえ、
前記品質計測部は、
前記受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質計測の結果を品質計測結果テーブルとして、前記保持部に格納するとともに、前記品質計測結果テーブルの品質計測の結果に基づいて、前記受信パケットの品質の劣化を検出する、
付記１２に記載の監視装置。

（付記１４）
ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）が用いられるネットワーク内のＥＣＭＰ（Equal Cost Multi Path）区間の障害経路を特定する、
付記１〜１３のいずれか１つに記載の監視装置。
（付記１５）
中継装置を含むネットワーク内の障害経路を特定する方法であって、
ネットワーク内を伝送されるパケットを受信し、
前記受信した受信パケットに含まれる情報に基づいて前記受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質の劣化が検出された場合に、送信元アドレス又は宛先アドレスに基づいて前記送信元及び宛先サブネット間の複数の伝送経路のうちの異なる経路をたどることが推定された複数のパケットについて品質計測を実行して、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定することを特徴とする、監視方法。

（付記１６）
前記複数のパケットは、前記中継装置によるパケットの経路振り分けルールと同じ振り分け結果を得る判定基準を用いて推定される、
付記１５記載の監視方法。
（付記１７）
前記複数のパケットは、前記品質の劣化が検出された前記受信パケットの送信元及び宛先アドレス、または送信元アドレス、または宛先アドレスのいずれかを用いたモジュロ演算の結果に基づいて推定される、
付記１６記載の監視方法。

（付記１８）
中継装置を含むネットワーク内の障害経路を特定するプログラムであって、
パケット受信部が受信した受信パケットに含まれる情報に基づいて前記受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質の劣化が検出された場合に、送信元アドレス又は宛先アドレスに基づいて前記送信元及び宛先サブネット間の複数の伝送経路のうちの異なる経路をたどることが推定された複数のパケットについて品質計測を実行して、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定する特定部として、コンピュータを機能させることを特徴とする、監視プログラム。

（付記１９）
前記複数のパケットは、前記中継装置によるパケットの経路振り分けルールと同じ振り分け結果を得る判定基準を用いて推定される、
付記１８記載の監視プログラム。
（付記２０）
前記複数のパケットは、前記品質の劣化が検出された前記受信パケットの送信元及び宛先アドレス、または送信元アドレス、または宛先アドレスのいずれかを用いたモジュロ演算の結果に基づいて推定される、
付記１９記載の監視プログラム。

１，２，１００ ＩＰネットワーク
１０，１１０ 障害経路監視装置
１１ 特定部
１２ パケット受信部
１３ トポロジ・経路管理部（管理部）
１４ 品質計測部
１５ 品質計測結果保持部（保持部）
１６ ＥＣＭＰ経路判定部（経路特定部）
１７ 経路探索実行要求部（経路特定部）
２０ 端末
３０ 分岐部
Ａ〜Ｌ ルータ
Ｔ１，Ｔ２１，Ｔ５ ルーティングテーブル
Ｔ２，Ｔ１２，Ｔ２２ 品質計測結果テーブル
Ｔ３，Ｔ１３，Ｔ２３ 探索経路候補テーブル
Ｔ４，Ｔ２４ モジュロごとの品質計測結果テーブル

Claims (10)

1. 中継装置を含むネットワーク内の障害経路を特定する装置であって、
   ネットワーク内を伝送されるパケットを受信するパケット受信部と、
   前記パケット受信部が受信した受信パケットに含まれる情報に基づいて前記受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質計測を実行し、前記受信パケットの品質の劣化を検出した場合に、送信元アドレス及び宛先アドレスの少なくとも一方に基づいて前記送信元及び宛先サブネット間の複数の伝送経路のうちの異なる経路をたどる複数のパケットを推定し、当該複数のパケットについて品質計測を実行して、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定する特定部と、
   を備えたことを特徴とする監視装置。
2. 前記複数のパケットは、前記中継装置によるパケットの経路振り分けルールと同じ振り分け結果を得る判定基準を用いて推定される、
   請求項１記載の監視装置。
3. 前記複数のパケットは、前記品質の劣化が検出された前記受信パケットの送信元及び宛先アドレス、または送信元アドレス、または宛先アドレスのいずれかを用いたモジュロ演算の結果に基づいて推定される、
   請求項２記載の監視装置。
4. 前記特定部は、前記パケット受信部が受信した受信パケットのうち、パケットの送信元及び宛先アドレスが、前記品質の劣化が検出された前記受信パケットの送信元及び宛先サブネットに含まれる複数のパケットを抽出し、抽出したそれぞれのパケットの送信元及び宛先アドレス、または送信元アドレス、または宛先アドレスのいずれかを用いたモジュロ演算の結果に基づいて、前記複数のパケットを推定する、
   請求項３記載の監視装置。
5. 前記特定部は、
   前記推定された複数のパケットについて品質計測を実行して、障害経路をたどるパケットが特定できなかった場合または二つ以上の異なる経路をたどるパケットが障害経路をたどるパケットであると特定した場合に、前記品質の劣化が検出された前記受信パケットの送信元及び宛先サブネットにおける送信元及び宛先アドレス、または送信元アドレス、または宛先アドレスのうち、当該複数のパケットの推定の際に用いなかった他のモジュロ演算の結果に基づいて、前記複数のパケットを推定するとともに、当該複数のパケットについて品質計測を実行することにより、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定する、
   請求項３または請求項４に記載の監視装置。
6. 前記パケット受信部は、ネットワーク内を伝送される経路を制御する情報をさらに受信し、
   前記パケット受信部で受信した経路を制御する情報に基づいて、ルーティングテーブルを作成する管理部をさらにそなえるとともに、
   前記特定部は、
   前記パケット受信部が受信した受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質の劣化が検出された場合に、前記管理部が作成した前記ルーティングテーブルに基づいて、前記送信元及び宛先サブネット間の伝送経路が複数存在するか否かを判断し、前記送信元及び宛先サブネット間の伝送経路が複数存在すると判断した場合に、前記複数のパケットを推定する、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の監視装置。
7. 前記特定部は、
   前記パケット受信部が受信した受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質の劣化が検出された場合に、前記管理部が作成した前記ルーティングテーブルに基づいて、前記送信元及び宛先サブネット間の伝送経路の経路数を算出するとともに、前記算出した経路数の伝送経路のうちの異なる経路をたどる複数のパケットを推定する、
   請求項６記載の監視装置。
8. 前記特定部は、前記複数のパケットについての品質計測の結果に基づき、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定し、特定したパケットに含まれる情報に基づいて経路探索を実行することにより、前記ネットワーク内の障害経路を特定する、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の監視装置。
9. 中継装置を含むネットワーク内の障害経路を特定する方法であって、
   ネットワーク内を伝送されるパケットを受信し、
   前記受信した受信パケットに含まれる情報に基づいて前記受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質計測を実行し、
   前記受信パケットの品質の劣化を検出した場合に、送信元アドレス及び宛先アドレスの少なくとも一方に基づいて前記送信元及び宛先サブネット間の複数の伝送経路のうちの異なる経路をたどる複数のパケットを推定し、
   前記推定した複数のパケットについて品質計測を実行して、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定することを特徴とする、監視方法。
10. 中継装置を含むネットワーク内の障害経路を特定するプログラムであって、
    ネットワーク内を伝送されるパケットを受信し、
    前記受信した受信パケットに含まれる情報に基づいて前記受信パケットの送信元及び宛先サブネット間における品質計測を実行し、
    前記受信パケットの品質の劣化を検出した場合に、送信元アドレス及び宛先アドレスの少なくとも一方に基づいて前記送信元及び宛先サブネット間の複数の伝送経路のうちの異なる経路をたどる複数のパケットを推定し、
    前記推定した複数のパケットについて品質計測を実行して、いずれのパケットが障害経路をたどるパケットか特定する処理を、コンピュータに実行させることを特徴とする、監視プログラム。

Images