特開 2024-127553 パケット監視装置、通信システム、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024127553

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】パケット監視装置、通信システム、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 43/106 20220101AFI20240912BHJP

【ＦＩ】

H04L43/106

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023036771

(22)【出願日】2023-03-09

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-07-11

(71)【出願人】

【識別番号】313006647

【氏名又は名称】セイコーソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】倉田 陽介

(57)【要約】

【課題】生存時間の調整により、タイムスタンプデータの統合の正確性とリアルタイム性とのバランスを調整して、パケット通信を監視するパケット監視装置、通信システム、及びプログラムを提供する。
【解決手段】パケット監視装置は、複数のエージェントから、パケットのヘッダ情報と、タイムスタンプとを含むタイムスタンプデータを逐次受信する通信部と、前記ヘッダ情報から生成されるパケットＩＤ毎に、タイムスタンプデータを振り分ける振り分け処理を行う振分部と、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータに基づいて、前記パケットＩＤへの振り分けに関する生存時間が経過すると、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡す制御部と、を含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のエージェントから、パケットのヘッダ情報と、タイムスタンプとを含むタイムスタンプデータを逐次受信する通信部と、
前記ヘッダ情報から生成されるパケットＩＤ毎に、タイムスタンプデータを振り分ける振り分け処理を行う振分部と、
前記パケットＩＤ毎に振り分けられたタイムスタンプデータに基づいて、前記パケットＩＤへの振り分けに関する生存時間が経過すると、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡す制御部と、
を含むパケット監視装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記パケットＩＤにタイムスタンプデータが最初に振り分けられてからの生存時間が経過すると、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡す請求項１記載のパケット監視装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータに基づいて、前記パケットＩＤにタイムスタンプデータが振り分けられたときに、タイムスタンプの大小に応じて並べ替えを行い、タイムスタンプの差が、予め定められた閾値以上になると、タイムスタンプが最も古いタイムスタンプデータを、後処理に受け渡すと共に、
タイムスタンプの差が前記閾値未満であっても、前記パケットＩＤにタイムスタンプデータが最後に振り分けられてからの生存時間が経過すると、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡す請求項１記載のパケット監視装置。

【請求項4】

前記タイムスタンプは、前記エージェントを通過したデータパケットの通過時刻である請求項１記載のパケット監視装置。

【請求項5】

ユーザによる前記生存時間に関する入力を受け付ける入力部を更に含み、
前記制御部は、前記受け付けた入力に応じた前記生存時間を用いる請求項１記載のパケット監視装置。

【請求項6】

他のエージェントとの間でパケットの送受信を行うと共に、前記パケットのヘッダ情報と、タイムスタンプとを含むタイムスタンプデータをパケット監視装置へ逐次送信する複数のエージェントと、
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のパケット監視装置と、
を含む通信システム。

【請求項7】

コンピュータを、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のパケット監視装置の各部として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パケット監視装置、通信システム、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ＩＰネットワークの全体の通信品質状態を管理する際、フロー管理部において、ルータ等のノード間のリンクにおいて１方向に流れるパケットストリームに関して、Ｎ個の到着パケットに対して１個のパケットを抽出し、フロー情報を読み出して蓄積管理する処理を一定期間継続し、品質推定部において、当該フロー情報を用いて測定対象リンクを通過するフローの通信品質を推定するフロー通信品質推定装置が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－１２４７５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来技術では、エンドツーエンドのパケットのフローを単一の定点で監視することが想定されており、１つのパケットが通過した複数の監視点のタイムスタンプデータを統合することは考慮されていない。

【0005】

また、従来技術では、リアルタイム性の確保のため、Ｎ個に１つのパケットをサンプリングして、監視の計算量を減らしている。しかしながら、この方法ではネットワーク・パケットの傾向は掴めても、瞬間的な遅延の悪化やパケットのロストといったミクロな視点での情報を取得することはできない。

【0006】

本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、タイムスタンプデータの統合の正確性とリアルタイム性とのバランスを調整して、パケット通信を監視することができるパケット監視装置、通信システム、及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明に係るパケット監視装置は、複数のエージェントから、パケットのヘッダ情報と、タイムスタンプとを含むタイムスタンプデータを逐次受信する通信部と、前記ヘッダ情報から生成されるパケットＩＤ毎に、タイムスタンプデータを振り分ける振り分け処理を行う振分部と、前記パケットＩＤ毎に振り分けられたタイムスタンプデータに基づいて、前記パケットＩＤへの振り分けに関する生存時間が経過すると、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡す制御部と、を含んで構成されている。

【0008】

この発明によれば、通信部によって、複数のエージェントから、パケットのヘッダ情報と、タイムスタンプとを含むタイムスタンプデータを逐次受信する。振分部によって、前記ヘッダ情報から生成されるパケットＩＤ毎に、タイムスタンプデータを振り分ける振り分け処理を行う。

【0009】

そして、制御部によって、前記パケットＩＤ毎に振り分けられたタイムスタンプデータに基づいて、前記パケットＩＤへの振り分けに関する生存時間が経過すると、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡す。

【0010】

このように、パケットＩＤ毎に、受信したタイムスタンプデータを振り分ける振り分け処理を行い、パケットＩＤへの振り分けに関する生存時間が経過すると、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡す。従って、生存時間の調整により、タイムスタンプデータの統合の正確性とリアルタイム性とのバランスを調整して、パケット通信を監視することができる。

【0011】

また、パケット監視装置において、前記制御部は、タイムスタンプデータの振分処理の第１態様として、前記パケットＩＤにタイムスタンプデータが最初に振り分けられてからの生存時間が経過すると、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡すことができる。

【0012】

また、パケット監視装置において、前記制御部は、タイムスタンプデータの振分処理の第２態様として、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータに基づいて、前記パケットＩＤにタイムスタンプデータが振り分けられたときに、タイムスタンプの大小に応じて並べ替えを行い、タイムスタンプの差が、予め定められた閾値以上になると、タイムスタンプが最も古いタイムスタンプデータを、後処理に受け渡すと共に、タイムスタンプの差が前記閾値未満であっても、前記パケットＩＤにタイムスタンプデータが最後に振り分けられてからの生存時間が経過すると、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡すことができる。

【0013】

また、パケット監視装置において、前記タイムスタンプは、前記エージェントを通過したデータパケットの通過時刻である。

【0014】

また、パケット監視装置において、ユーザによる前記生存時間に関する入力を受け付ける入力部を更に含み、前記制御部は、前記受け付けた入力に応じた前記生存時間を用いることができる。

【0015】

また、本発明の通信システムは、他のエージェントとの間でパケットの送受信を行うと共に、前記パケットのヘッダ情報と、タイムスタンプとを含むタイムスタンプデータをパケット監視装置へ逐次送信する複数のエージェントと、上記発明のパケット監視装置と、を含む。

【0016】

また、本発明のプログラムは、コンピュータを、本発明のパケット監視装置の各部として機能させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、生存時間の調整により、タイムスタンプデータの統合の正確性とリアルタイム性とのバランスを調整して、パケット通信を監視することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】エージェント間でデータパケットが送受信される様子を示す図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る通信システムの一例を示す図である。

【図3】本発明の実施の形態に係るエージェントの構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の実施の形態に係るパケット監視装置の構成を示すブロック図である。

【図5】第１の実施の形態に係るパケット監視装置の振分処理を説明するための図である。

【図6】後処理を説明するための図である。

【図7】本発明の実施の形態に係るエージェントのタイムスタンプ記録処理ルーチンのフローチャートを示す図である。

【図8】本発明の実施の形態に係るパケット監視装置の振分処理ルーチンのフローチャートを示す図である。

【図9】本発明の実施の形態に係るパケット監視装置の生存時間管理処理ルーチンのフローチャートを示す図である。

【図10】第２の実施の形態に係るパケット監視装置の振分処理を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

【0020】

まず、本発明の実施の形態の概要を説明する。

【0021】

本発明の実施の形態では、パケットに関するタイムスタンプを取得して、その情報を加工することでパケット通信をリアルタイムに監視する。

【0022】

ここで、リアルタイム性を重視して最初から集まってくるデータから、目的に必要となるデータだけを残し、不要なものはその場で捨てながら処理を進めていくストリームデータ処理がより重要視されるようになってきている。

【0023】

昨今、リアルタイム性を重視して集まってくるデータから、目的に必要となるデータだけを残し、不要なものはその場で捨てながら処理を進めていくストリームデータ処理がより重要視されるようになってきている。
複数機器間でのパケット通信に関わる各種記録をリアルタイムに処理するためには、監視エージェントは高精度にＯＳ内で起こったターゲットイベントを検出し、検出した時刻を記録（タイムスタンプを取得）して、速やかにデータ処理をするバックエンドサーバに送信しなければならないし、データを受信したバックエンドサーバは、順序等が保証されずにバラバラに届くタイムスタンプデータに対して、関連させるべきデータの結合（Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）、関連データの時系列ソートなどの処理を高速に行う必要がある。

【0024】

本発明の実施の形態では、このバックエンドサーバで実施されるデータ結合や時系列ソートを高速に行うようにする。

【0025】

また、本発明の実施の形態では、パッシブ遅延計測によるパケット通信監視を行う。パッシブ遅延計測では実サービスのデータパケットの全て、あるいは一部の通過時刻を記録する。

【0026】

例えば、エージェントＡ，Ｂ間でデータパケット（例えば、映像パケット）の送受信がなされているとする。エージェントＡ，Ｂ間のネットワークの状態を調べる場合には、通常はデータパケットとは別にＰｉｎｇパケット、あるいはＯＷＡＭＰ／ＴＷＡＭＰパケットを送受信して疎通性や伝送遅延時間を計る。このような遅延計測のやり方をアクティブ遅延計測と呼び、主に通信インフラ側の正常性確認に重きを置いた計測の方法である。

【0027】

一方のパッシブ遅延計測では、計測専用のパケットを流すのではなく本サービスの通信パケット自体（データパケット）の全て、あるいはその一部のサンプルの伝送遅延時間を計る。これはインフラの正常性だけでなく本サービスの通信自体を監視している。

【0028】

また、一般的にＴＣＰ／ＩＰの通信は、ＴＣＰ及びＵＤＰの種別、送信元ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレス、送信元ｐｏｒｔ番号、及び送信先ｐｏｒｔ番号の５タプルを使ってエージェント間の通信路を識別する。

【0029】

例えば、図１に示すように、パケットｎの通過タイムスタンプは、エージェントａ、エージェントｍ、エージェントｂの３箇所で記録され、まずはこれらを同じパケットのものであると紐づける、すなわち、データ結合をする必要がある。５タプルだけではパケット識別のための情報が足りず、別の情報を追加して、各パケットを識別するための情報（パケットＩＤ）とする。具体的には、ＵＤＰの場合、５タプルに加えて、ＵＤＰヘッダのＣｈｅｃｋｓｕｍフィールドおよびＩＰヘッダ内のＩｄｅｎｔｉｆｉｒｅフィールドを合わせてパケットＩＤとする。ＴＣＰの場合、５タプルに加えて、ＴＣＰヘッダのＳｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒフィールドを合わせてパケットＩＤとする。

【0030】

したがって、各エージェントはパケットＩＤとタイムスタンプ情報をセットにしてタイムスタンプデータとしてバックエンドサーバに送信し、バックエンドサーバは受信したタイムスタンプデータからパケットＩＤを計算し同じパケットＩＤを持つもの同士を結合する。

【0031】

以上の処理により、１つのパケットに関する複数のタイムスタンプを１つにまとめることができるが、ここで行っているのは、あくまでもバラバラのタイムスタンプデータを１つにまとめるだけであって、まだ、遅延計測やその他の技術的、あるいはビジネス上意味のあるデータへの加工は行っていない。このような加工作業は、後処理で実施する。

【0032】

［第１の実施の形態］
＜第１の実施の形態のシステム構成＞
第１の実施の形態に係る通信システムの構成について説明する。図２に示すように、本発明の実施の形態に係る通信システム１００は、バックエンドサーバであるパケット監視装置１０と、複数のエージェント２０とを備えている。パケット監視装置１０及び複数のエージェント２０は、イーサネット（登録商標）などのＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネットなどのネットワークＮを介して接続されている。

【0033】

複数のエージェント２０は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、後述する各種処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したＲＯＭと、を含むコンピュータで構成することが出来る。このエージェント２０は、エージェント２０間で、パケットの転送を含む送受信を行う。

【0034】

このエージェント２０は、機能として、図３に示すように、通信部３０と、タイムスタンプ生成部３２とを備えている。

【0035】

通信部３０は、他のエージェント２０との間で、パケットの送受信を行う。

【0036】

タイムスタンプ生成部３２は、パケットのヘッダ情報を含むパケットＩＤと、タイムスタンプとを含むタイムスタンプデータを生成する。ここで、タイムスタンプは、当該エージェント２０のタイムスタンプ基準点をパケットが通過した時刻である。

【0037】

通信部３０は、生成されたタイムスタンプデータを、パケット監視装置１０へ逐次送信する。

【0038】

本実施の形態におけるパケット監視装置１０は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、後述する各種処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したＲＯＭと、を含むコンピュータで構成することが出来る。このパケット監視装置１０は、機能として、図４に示すように、入力部３８と、通信部４０と、記憶部４２と、振分部４４と、制御部４６と、処理部４８とを備えている。

【0039】

入力部３８は、ユーザによる生存時間に関する入力を受け付ける。入力部３９は、例えば、生存時間の数値そのもの、又はデフォルトの生存時間からの増減値などを受け付ける。通信部４０は、複数のエージェント２０から、タイムスタンプデータを逐次受信する。

【0040】

記憶部４２は、前キュー４２Ａ及び後キュー４２Ｂを備えている。

【0041】

前キュー４２Ａには、逐次受信したタイムスタンプデータが受信順に格納される。

【0042】

後キュー４２Ｂには、制御部４６から出力された、振り分け済みのタイムスタンプデータが順番に格納される。

【0043】

振分部４４は、前キュー４２Ａからタイムスタンプデータを取り出し、パケットＩＤ毎に、タイムスタンプデータを振り分ける振り分け処理を行う。

【0044】

制御部４６は、パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータに基づいて、パケットＩＤへの振り分けに関する生存時間が経過すると、パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡すために後キュー４２Ｂへ格納する。

【0045】

具体的には、制御部４６は、パケットＩＤにタイムスタンプデータが最初に振り分けられてからの生存時間が経過すると、当該パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後キュー４２Ｂへ格納する。

【0046】

例えば、図５に示すように、振分部４４は、パケットＩＤであるキーＫｅｙ（ｎ）と紐づくデータ一時保管箱（キャッシュ）に、タイムスタンプデータＤａｔａ（ｎ）［１］、・・・、Ｄａｔａ（ｎ）［ｋ］を貯めていく。生存時間の間、タイムスタンプデータを貯め続け、生存時間が経過すると、制御部４６は、当該保管箱内の全タイムスタンプデータを後キュー４２Ｂに格納し、当該保管箱ごと消去する。

【0047】

本実施の形態では、生存時間は、あるキーに対応する保管箱が生成された時からの経過時間であり、生存時間が経過すると、当該保管箱が消滅する。

【0048】

また、後キュー４２Ｂにタイムスタンプデータが格納される際、タイムスタンプデータにデータ加工処理が施される。例えば、後処理用に用意されたデータ型への載せ替え作業が、データ加工処理として施される。

【0049】

図５では、Ｋｅｙ（ｍ）に対応する保管箱の生存時間が経過し、全てのタイムスタンプデータＤａｔａ（ｍ）［１］、・・・、Ｄａｔａ（ｍ）［ｌ］が後キュー４２Ｂに格納され、当該保管箱ごと消去される例を示している。

【0050】

処理部４８は、後キュー４２Ｂから、振り分け済みのタイムスタンプデータを取り出し、後処理として、例えばパケット単位の遅延計測、連続したパケット間のＰａｃｋｅｔ Ｄｅｌａｙ Ｖａｒｉａｎｃｅ （ＰＤＶ）計測、遅延やＰＤＶに対する基本統計処理、単位時間あたりの平均・最大・最小・分散計算、計測対象通信のパケット・ロスト検出、計測対象通信のパケット伝送経路の変更検出、又は計測対象通信のパケット混雑検出等を行う。

【0051】

例えば、パケットｎについての振り分け済みのタイムスタンプデータを、Ｐ（ｎ）とすると、Ｐ（ｎ）．ｓｒｃ（上記図１のエージェントａのタイムスタンプ）、Ｐ（ｎ）．ｄｓｔ（上記図１のエージェントｂのタイムスタンプ）のように、Ｐ（ｎ）内にすべてのタイムスタンプ情報が含まれている。

【0052】

このとき、単純なエージェントａ，ｂ間の遅延は、
Ｄｅｌａｙ（ｎ）＝Ｐ（ｎ）．ｄｓｔ－Ｐ（ｎ）．ｓｒｃ
で計算される。ＰＤＶはＤｅｌａｙ（ｎ）とＤｅｌａｙ（ｎ－１）の差である。すなわち、
ＰＤＶ（ｎ）＝Ｄｅｌａｙ（ｎ）－Ｄｅｌａｙ（ｎ－１）
である。ＰＤＶや単位時間当たりの基本統計量の計算などを考えても分かるように、データ加工処理時にはＰ（ｎ）が正しく時系列順に並んでいる必要がある。

【0053】

パケット・ロスト検出、経路変更検出、パケット混雑検出については詳細には記載しないが、図６のようにイベントの発生をパケット・タイムスタンプデータの比較で検出することが可能である。

【0054】

パケット・ロストや経路変更は、エージェントａとエージェントｂ間のタイムスタンプ情報の欠損に基づいて検出される。また、パケット混雑は、各エージェントａ，ｂやエージェントｍ１、ｍ２での時系列のタイムスタンプ差の狭まり方で検出することが可能である。いずれにしても、データ加工処理において、時系列順にタイムスタンプデータを並べ替える処理を、振り分け処理と同様に高速に実施する必要がある。

【0055】

また、生存時間を短くするとリアルタイム性は向上するが、環境によっては生存時間内に必要なタイムスタンプデータすべてが揃わずデータの統合が正しく行えない可能性も高くなる。そのため、本発明の実施の形態では、生存時間は、ユーザによって設定変更できるようにする。例えば、ユーザはタイムスタンプデータの使用目的を考慮して、パケット監視装置１０に対して入力部３８により所望の生存時間に関する情報（例えば、生存時間の数値そのもの、又はデフォルトの生存時間からの増減値など）を入力し、その入力に基づいて生存時間を決定する。

【0056】

＜第１の実施の形態の作用＞
次に、本発明の実施の形態の各エージェント２０による処理について図７を参照して説明する。

【0057】

エージェント２０間で、データパケットの送受信が行われているときに、エージェント２０の各々は、図７に示すタイムスタンプ記録処理ルーチンを実行する。

【0058】

まず、ステップＳ１００において、監視対象パケットの監視条件（フック条件、例えば５－ｔｕｐｌｅ）に基づいて、通信部３０において対象データパケットが通過したか否かを判定する。例えば、監視条件に該当する対象データパケットを、エージェント２０自身が送信したり、監視条件に該当する対象データパケットを、他のエージェント２０から受信すると、対象データパケットの通過が検出され、ステップＳ１０２へ移行する。

【0059】

ステップＳ１０２では、タイムスタンプ生成部３２は、データパケットのヘッダ情報を含むパケットＩＤと、タイムスタンプとを含むタイムスタンプデータを生成する。ここで、タイムスタンプは、当該エージェント２０のタイムスタンプ基準点をデータパケットが通過した時刻である。

【0060】

ステップＳ１０４では、通信部３０により、生成されたタイムスタンプデータを、パケット監視装置１０へ送信し、当該処理ルーチンを終了する。

【0061】

次に、本発明の実施の形態のパケット監視装置１０による処理について図８、９を参照して説明する。

【0062】

パケット監視装置１０は、各エージェント２０からタイムスタンプデータを受信すると、受信したデータパケットを記憶部４２の前キュー４２Ａに格納する。そして、パケット監視装置１０は、図８に示す振分処理ルーチンを実行する。

【0063】

まず、ステップＳ１１０において、振分部４４は、前キュー４２Ａにタイムスタンプデータが格納されているか否かを判定する。前キュー４２Ａにタイムスタンプデータが格納されている場合には、ステップＳ１１２へ移行する。一方、前キュー４２Ａにタイムスタンプデータが格納されていない場合には、当該処理ルーチンを終了する。

【0064】

ステップＳ１１２では、振分部４４は、前キュー４２Ａからタイムスタンプデータを取り出し、パケットＩＤ毎に、タイムスタンプデータを振り分ける振り分け処理を行い、当該処理ルーチンを終了する。振り分け処理では、パケットＩＤであるキーと紐づくデータ一時保管箱（キャッシュ）に、タイムスタンプデータを貯めていく。

【0065】

また、パケット監視装置１０は、図９に示す生存時間管理処理ルーチンを実行する。

【0066】

ステップＳ１２０において、生存時間が経過したパケットＩＤがあるか否かを判定する。生存時間が経過したパケットＩＤがない場合には、当該処理ルーチンを終了する。一方、生存時間が経過したパケットＩＤがある場合には、ステップＳ１２２へ移行する。

【0067】

ステップＳ１２２では、該当するパケットＩＤの保管箱の全てのタイムスタンプデータを、後キュー４２Ｂへ格納すると共に、当該保管箱を削除して、当該処理ルーチンを終了する。

【0068】

以上説明したように、第１の実施の形態に係る通信システムによれば、パケットＩＤ毎に、受信したタイムスタンプデータを振り分ける振り分け処理を行い、パケットＩＤへの振り分けに関する生存時間が経過すると、パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡す。これにより、生存時間の調整により、タイムスタンプデータの統合の正確性とリアルタイム性とのバランスを調整して、パケット通信を監視することができる。

【0069】

［第２の実施の形態］
次に第２の実施の形態に係る通信システムについて説明する。なお、第２の実施の形態に係る通信システムは、第１の実施の形態と同様の構成であるため、同一符号を付して説明を省略する。

【0070】

第２の実施の形態では、タイムスタンプデータの振分処理が、第１の実施の形態と異なっている。

【0071】

第２の実施の形態に係るパケット監視装置１０の振分部４４は、前キュー４２Ａからタイムスタンプデータを取り出し、パケットＩＤ毎に、タイムスタンプデータを振り分ける振り分け処理を行う。

【0072】

制御部４６は、パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータに基づいて、パケットＩＤにタイムスタンプデータが振り分けられたときに、タイムスタンプの大小に応じて並べ替えを行い、タイムスタンプの差が、予め定められた閾値（例えば、５０ｍｓ）以上になると、タイムスタンプが最も古いタイムスタンプデータを、後処理に受け渡すために後キュー４２Ｂへ格納する。

【0073】

ここで、後キュー４２Ｂに格納されるタイムスタンプデータは、これ以上古いタイムスタンプデータはもう届かないと判断されたデータである。また、タイムスタンプの差は、あるキーに対応する保管箱内の最も古いタイムスタンプデータと最も新しいタイムスタンプデータのタイムスタンプ差である。

【0074】

例えば、図１０に示すように、パケットＩＤであるキーＫｅｙ（ｍ）と紐づくデータ一時保管箱（キャッシュ）に格納されたタイムスタンプデータのうちの最も古いタイムスタンプデータＤａｔａ（ｍ）［ｌ］を後キュー４２Ｂに格納し、当該保管箱から、タイムスタンプデータＤａｔａ（ｍ）［ｌ］を消去する。

【0075】

制御部４６は、パケットＩＤにタイムスタンプデータが最後に振り分けられてからの生存時間（例えば、１００ｍｓ）が経過すると、以降はこのパケットＩＤのタイムスタンプデータはもう届かないと判断し、パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡すために後キュー４２Ｂへ格納する。

【0076】

例えば、上記図１０に示すように、パケットＩＤであるキーＫｅｙ（ｎ）と紐づくデータ一時保管箱（キャッシュ）に、タイムスタンプの降順に並べ替えを行いながら、タイムスタンプデータＤａｔａ（ｎ）［１］、・・・、Ｄａｔａ（ｎ）［ｋ］を貯めていく。生存時間の間、タイムスタンプデータを貯め続け、生存時間が経過すると、当該保管箱内の全タイムスタンプデータを後キュー４２Ｂに格納し、当該保管箱ごと消去する。

【0077】

本実施の形態では、生存時間は、あるキーに対応する保管箱に変更（データの追加や削除）があってから何の変更もなく保管箱が消滅するまでの時間である。

【0078】

また、後処理で目的とする計算によっては、「タイムスタンプの差」が閾値以上であると判断するルールを変えてもよい。例えば、ＰＤＶ計算であれば、２番目に小さいタイムスタンプとのタイムスタンプの差を、「タイムスタンプの差」として計算すればよい。

【0079】

具体的には、Ｒ１，・・・，Ｒｉ－１を保管箱内のタイムスタンプデータとし、この順でタイムスタンプ降順であったとする。すると、
タイムスタンプ（Ｒ１）－タイムスタンプ（Ｒｉ－１）＞５０［ｍｓ］
となるとき、タイムスタンプデータＲｉ、Ｒｉ－１の両方とも、「タイムスタンプの差」が閾値以上である。この場合、２つのタイムスタンプデータＲｉ、Ｒｉ－１が時系列順序確定とみなせるから、この２つのデータでＰＤＶ（ｉ）を計算する。そして、保管箱からはタイムスタンプデータＲｉのみを除去する。

【0080】

なお、第２の実施の形態に係る通信システムの他の構成及び作用については、第１の実施の形態に係る通信システムと同様であるため、説明を省略する。

【0081】

以上説明したように、第２の実施の形態に係る通信システムによれば、パケットＩＤ毎に、受信したタイムスタンプデータを振り分ける振り分け処理を行い、振り分けられたタイムスタンプデータのタイムスタンプの差が、予め定められた閾値以上になると、タイムスタンプが最も古いタイムスタンプデータを、後処理に受け渡すと共に、パケットＩＤへの振り分けに関する生存時間が経過すると、パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡す。これにより、生存時間の調整により、タイムスタンプデータの統合の正確性とリアルタイム性とのバランスを調整して、パケット通信を監視することができる。

【0082】

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

【符号の説明】

【0083】

１０ パケット監視装置
２０ エージェント
３０ 通信部
３２ タイムスタンプ生成部
３８ 入力部
４０ 通信部
４２ 記憶部
４２Ａ 前キュー
４２Ｂ 後キュー
４４ 振分部
４６ 制御部
４８ 処理部
１００ 通信システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-03

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のエージェントから、パケットのヘッダ情報と、タイムスタンプとを含むタイムスタンプデータを逐次受信する通信部と、
前記ヘッダ情報から生成されるパケットＩＤ毎に、タイムスタンプデータを振り分ける振り分け処理を行う振分部と、
前記パケットＩＤ毎に振り分けられたタイムスタンプデータに基づいて、前記パケットＩＤへの振り分けに関する生存時間が経過すると、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡す制御部と、
を含むパケット監視装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記パケットＩＤにタイムスタンプデータが最初に振り分けられてからの生存時間が経過すると、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡す請求項１記載のパケット監視装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータに基づいて、前記パケットＩＤにタイムスタンプデータが振り分けられたときに、タイムスタンプの大小に応じて並べ替えを行い、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータのうちの最も古いタイムスタンプデータと最も新しいタイムスタンプデータとのタイムスタンプの差が、予め定められた閾値以上になると、タイムスタンプが最も古いタイムスタンプデータを、後処理に受け渡すと共に、
タイムスタンプの差が前記閾値未満であっても、前記パケットＩＤにタイムスタンプデータが最後に振り分けられてからの生存時間が経過すると、前記パケットＩＤに振り分けられたタイムスタンプデータを、後処理に受け渡す請求項１記載のパケット監視装置。

【請求項4】

前記タイムスタンプは、前記エージェントを通過したデータパケットの通過時刻である請求項１記載のパケット監視装置。

【請求項5】

ユーザによる前記生存時間に関する入力を受け付ける入力部を更に含み、
前記制御部は、前記受け付けた入力に応じた前記生存時間を用いる請求項１記載のパケット監視装置。

【請求項6】

他のエージェントとの間でパケットの送受信を行うと共に、前記パケットのヘッダ情報と、タイムスタンプとを含むタイムスタンプデータをパケット監視装置へ逐次送信する複数のエージェントと、
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のパケット監視装置と、
を含む通信システム。

【請求項7】

コンピュータを、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のパケット監視装置の各部として機能させるためのプログラム。