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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-18
(45)【発行日】2024-11-26
(54)【発明の名称】遅延測定装置、遅延測定方法およびプログラム
(51)【国際特許分類】
H04L 43/0852 20220101AFI20241119BHJP
H04L 43/0876 20220101ALI20241119BHJP
【ＦＩ】
H04L43/0852
H04L43/0876
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2023500237
(86)(22)【出願日】2021-02-18
(86)【国際出願番号】 JP2021006173
(87)【国際公開番号】W WO2022176123
(87)【国際公開日】2022-08-25
【審査請求日】2023-06-28
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２０年２月２７日に２０２０年電子情報通信学会のウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｅｉｃｅ．ｏｒｇ／ｋｅｎ／ｐａｐｅｒ／２０２００３０６ｐ１Ｗｋ／）で講演抄録および講演論文（資料番号ＮＳ２０１９－２３１）を公開
(73)【特許権者】
【識別番号】000004226
【氏名又は名称】日本電信電話株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】上醉尾 一真
(72)【発明者】
【氏名】高橋 賢
(72)【発明者】
【氏名】森 弘樹
(72)【発明者】
【氏名】大町 麗奈
【審査官】速水 雄太
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１９２５８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１７５９１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１１１３２４８８６（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ １２／００－１２／６６
４１／００－１０１／６９５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の端点が互いに接続されて構成されるネットワーク（ＮＷ）の遅延を測定する遅延測定装置であって、トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率を測定し、ＮＷ状態情報としてＮＷ状態保持部に保持させるＮＷ測定部と、
前記トポロジ、前記各リンクの遅延量、前記ジッタ、および前記パケットロス率を含む前記ＮＷ状態情報をもとに、前記端点間のリンク品質を重みとして算出するリンク品質計算部と、
前記リンク品質計算部が算出した前記端点間のリンク品質の重みを前記トポロジに反映した重み付きトポロジに基づいて、測定経路を算出する経路計算機能部と、を備え、
前記ＮＷ測定部は、前記経路計算機能部が計算した前記測定経路をもとに、始点端点に測定パケット送信し、前記ＮＷの測定対象区間の遅延量を測定し、
前記リンク品質計算部は、パケットロス影響の回避を第１優先、ジッタ影響の回避を第２優先とした係数を設定して算出した重みを第１指標として、各端点間のリンク品質の重みを算出する
ことを特徴とする遅延測定装置。
【請求項2】
前記リンク品質計算部は、最小ホップパスを基準とした許容ホップ数差分を測定経路の算出における第２指標とし、
前記経路計算機能部は、前記第２指標に基づいて、前記端点間のリンク品質の重みを算出し、当該端点間のリンク品質の重みを前記トポロジに反映した重み付きトポロジに基づいて、測定経路を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の遅延測定装置。
【請求項3】
前記経路計算機能部は、前記リンク品質の重みが最小和になる経路を、前記測定経路として算出することを特徴とする請求項１に記載の遅延測定装置。
【請求項4】
複数の端点が互いに接続されて構成されるネットワーク（ＮＷ）の遅延を測定する遅延測定装置の遅延測定方法であって、前記遅延測定装置は、
トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率を測定し、ＮＷ状態情報としてＮＷ状態保持部に保持させるステップと、
前記トポロジ、前記各リンクの遅延量、前記ジッタ、および前記パケットロス率を含む前記ＮＷ状態情報をもとに、前記端点間のリンク品質を重みとして算出するとともに、パケットロス影響の回避を第１優先、ジッタ影響の回避を第２優先とした係数を設定して算出した重みを第１指標として、各端点間のリンク品質の重みを算出するステップと、
算出した前記端点間のリンク品質の重みを前記トポロジに反映した重み付きトポロジに基づいて、測定経路を算出するステップと、
計算した前記測定経路をもとに、始点端点に測定パケット送信し、前記ＮＷの測定対象区間の遅延量を測定するステップと、を実行する
ことを特徴とする遅延測定方法。
【請求項5】
コンピュータに、請求項４に記載の遅延測定方法を実行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、ネットワークの利用状況に応じた適切なネットワーク構成を設定する遅延測定装置、遅延測定方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
５Ｇやe-sportsの浸透により、超低遅延・低ジッタなどの厳しいネットワーク（以下、適宜ＮＷという）要件が求められてきている。要件を満たしたネットワークを提供するためには、遅延量、ジッタ（遅延量のずれ）、パケットロス率などの品質を高精度に把握する技術が必要となる。
ＮＷ内の遅延量・ジッタを測定する手法としては、測定対象区間の両端に測定装置を配備して、測定装置間でＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）パケット等の測定パケットを送受信させる方法や、ネットワーク内のルータ間で測定パケットを交換するＴＷＡＭＰ（Two-Way Active Measurement Protocol）を用いる方法がある（非特許文献１参照）。
ＮＷ内の遅延量・ジッタを測定する手法としては、測定対象区間の両端に測定装置を配備して、測定装置間でＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）パケット等の測定パケットを送受信させる方法や、ネットワーク内のルータ間で測定パケットを交換するＴＷＡＭＰ（Two-Way Active Measurement Protocol）を用いる方法がある（非特許文献１参照）。
【0003】
非特許文献１には、ネットワークの経路を明示的に指定することが可能なルーティング方式であるＳＲ（Segment Routing）を用いることにより、ネットワークの一か所に測定システムを接続してネットワーク全体の任意区間の遅延量、ジッタを測定する手法が提案されている。
【0004】
図１５は、ＳＲの仕組みを用いた遅延量・ジッタの測定手法に基づく遅延測定システムの構成を示すブロック図である。
図１５に示すように、遅延測定システムは、遅延の測定対象ネットワーク１０に接続されており、測定対象ネットワーク１０は、入出力点である端点（Ａ－Ｆ）（図１５のブロックで囲んだＡ－Ｆ参照。以下、各図において同様に表記する。）、端点（Ａ－Ｆ）間のリンク（図１５の装置Ａ－Ｆを結ぶ実線参照。以下、各図において同様に表記する。）を備える。なお、端点（Ａ－Ｆ）は、ルータ（Ａ－Ｆ）または装置（Ａ－Ｆ）と呼称してもよい。
図１５に示すように、遅延測定システムは、遅延の測定対象ネットワーク１０に接続されており、測定対象ネットワーク１０は、入出力点である端点（Ａ－Ｆ）（図１５のブロックで囲んだＡ－Ｆ参照。以下、各図において同様に表記する。）、端点（Ａ－Ｆ）間のリンク（図１５の装置Ａ－Ｆを結ぶ実線参照。以下、各図において同様に表記する。）を備える。なお、端点（Ａ－Ｆ）は、ルータ（Ａ－Ｆ）または装置（Ａ－Ｆ）と呼称してもよい。
【0005】
図１５では、遅延測定システムは、始点端点（以下、始点と呼ぶ。）Ｄから終点端点（以下、終点と呼ぶ。）Ｅまでの遅延量・ジッタを測定する場合を例に採る。ただし、遅延測定システムは、端点Ｂに接続されているので、端点Ｄ－Ｅの遅延量・ジッタを測定する場合には、端点Ｂ－Ｄの遅延等の影響を受ける。
【0006】
図１５の測定手法では、遅延測定システムから測定対象区間の始点Ｄまでの経路を区間折り返しでパケット送信する測定<１>（図１５の太実線矢印ａ参照）と、遅延測定システムから始点Ｄを経由して端点Ｅまでの経路を区間折り返しでパケット送信する測定<２>（図１５の細実線矢印ｂ参照）と、を実行する。測定<１>と測定<２>とのそれぞれにおいて、往復するパケットを送信することにより、ＲＴＴ（Round Trip Time）を測定する。区間前折り返しと区間折り返しのＲＴＴ差分を計算することにより、測定対象区間の遅延量を測定する。
【0007】
測定<１>による測定結果が２０μｓ、測定<２>による測定結果が４０μｓである場合、Ｄ－Ｅ間測定結果は、次式（１）で算出される。
【0008】
（測定<１>－測定<２>）／２ …（１）
【0009】
図１５の場合、式（１）より、Ｂ－Ｄ間遅延：１０μｓ、Ｄ－Ｅ間遅延：１０μｓとなる。なお、Ｂ－Ｄ間遅延：１０μｓ、Ｄ－Ｅ間遅延：１０μｓは、実際の品質である。
【0010】
次に、図１６～図１８を参照して、品質劣化による影響について説明する。
品質劣化には、測定始点までのジッタによる影響と、測定始点までのパケットロスによる影響とがある。
<ジッタによる影響>
図１６は、図１５の遅延測定システムから測定始点までの経路（Ｂ－Ｄ区間）において、ジッタが増加した場合による影響を示す図である。
測定始点までジッタによる影響がある場合、測定対象（Ｄ－Ｅ区間）の区間前折り返し（測定<１>）、区間折り返しの測定（測定<２>）の遅延量がジッタの影響により変動する。
例えば、測定<１>による測定結果が２０μｓ、測定<２>による測定結果が２２０μｓであったとする。この場合、上記式（１）より、Ｄ－Ｅ間遅延：１００μｓとなり、実際の品質であるＤ－Ｅ間遅延：１０μｓと乖離している。すなわち、図１６の符号ｂに示すように、測定始点Ｄまでのジッタ影響、ここではＢ－Ｄ間遅延：１０～１００μｓ（ジッタ大）があるため、測定結果（１００μｓ）が実際の値（１０μｓ）と乖離している。
品質劣化には、測定始点までのジッタによる影響と、測定始点までのパケットロスによる影響とがある。
<ジッタによる影響>
図１６は、図１５の遅延測定システムから測定始点までの経路（Ｂ－Ｄ区間）において、ジッタが増加した場合による影響を示す図である。
測定始点までジッタによる影響がある場合、測定対象（Ｄ－Ｅ区間）の区間前折り返し（測定<１>）、区間折り返しの測定（測定<２>）の遅延量がジッタの影響により変動する。
例えば、測定<１>による測定結果が２０μｓ、測定<２>による測定結果が２２０μｓであったとする。この場合、上記式（１）より、Ｄ－Ｅ間遅延：１００μｓとなり、実際の品質であるＤ－Ｅ間遅延：１０μｓと乖離している。すなわち、図１６の符号ｂに示すように、測定始点Ｄまでのジッタ影響、ここではＢ－Ｄ間遅延：１０～１００μｓ（ジッタ大）があるため、測定結果（１００μｓ）が実際の値（１０μｓ）と乖離している。
【0011】
図１７は、測定結果と実遅延との乖離を説明するイメージ図である。
図１７太実線の実遅延に対して、図１７細実線の測定結果は、Ｂ－Ｄ間遅延：１０～１００μｓで変動し、この遅延の変動は測定時間上で、ジッタ大で表わされる。
このように、図１５の遅延測定システムでは、測定始点までのジッタ影響により、測定結果が実際の値と乖離する可能性がある。
図１７太実線の実遅延に対して、図１７細実線の測定結果は、Ｂ－Ｄ間遅延：１０～１００μｓで変動し、この遅延の変動は測定時間上で、ジッタ大で表わされる。
このように、図１５の遅延測定システムでは、測定始点までのジッタ影響により、測定結果が実際の値と乖離する可能性がある。
【0012】
<パケットロスによる影響>
図１８は、図１５の遅延測定システムから測定始点までの経路（Ｂ－Ｄ区間）において、パケットロスによる影響を示す図である。
測定始点までの経路において品質劣化によるパケットロスが発生している場合には、測定パケットのロスにより測定に失敗することや、本来のパケットロス率よりも高いロス率が記録されることが考えられる。
例えば、測定<１>による測定結果が２０μｓ、測定<２>ではパケットロスによる測定失敗（図１８の符号ｃ参照）したとする。
図１８は、図１５の遅延測定システムから測定始点までの経路（Ｂ－Ｄ区間）において、パケットロスによる影響を示す図である。
測定始点までの経路において品質劣化によるパケットロスが発生している場合には、測定パケットのロスにより測定に失敗することや、本来のパケットロス率よりも高いロス率が記録されることが考えられる。
例えば、測定<１>による測定結果が２０μｓ、測定<２>ではパケットロスによる測定失敗（図１８の符号ｃ参照）したとする。
【0013】
図１８の符号ｂに示す破線矢印のように、測定始点Ｄまでのパケットロス影響、ここではＢ－Ｄ間パケットロス率：３０％がある。このため、測定対象区間であるＤ－Ｅ間では、パケットロス率：０％であるにもかかわらず、測定に失敗している。また、パケットロスが高い場合、図１６の場合と同様に、測定結果が実際の値と乖離することがある。
このように、図１５の遅延測定システムでは、測定始点までのパケットロス影響により、測定結果が実際の値と乖離することや、測定に失敗する可能性がある。
このように、図１５の遅延測定システムでは、測定始点までのパケットロス影響により、測定結果が実際の値と乖離することや、測定に失敗する可能性がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0014】
【文献】森弘樹,他４名, “ネットワーク内の遅延時間を高精度に測定する遅延測定システムの提案,” 信学技報, NS2019-231(2020-03), pp.301-306, 2020年3月.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
非特許文献１の手法では、測定始点までの経路に最小ホップ経路を採用しており、遅延量、ジッタ、パケットロスなどの品質は考慮されていない。そのため、測定始点までの品質劣化により、測定対象区間の遅延量、ジッタ、パケットロスが本来の値よりも大きく算出されるなど測定精度の低下が懸念される。例えば、図１６および図１７で説明したように、遅延測定システムから測定始点までの経路においてジッタが増加した場合には、測定対象区間の遅延量およびジッタが実際よりも大きく算出され、正確な情報を測定できないことが懸念される。また、図１８で説明したように、測定始点までの経路において品質劣化によるパケットロスが発生している場合には、測定パケットのロスにより測定に失敗することや、本来のパケットロス率よりも高いロス率が記録されることが考えられる。
【0016】
本発明は、このような背景を鑑みてなされたものであり、測定対象外の品質劣化の影響を極小化する遅延測定装置、遅延測定方法およびプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0017】
前記した課題を解決するため、本発明は、複数の端点が互いに接続されて構成されるネットワーク（ＮＷ）の遅延を測定する遅延測定装置であって、トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率を測定し、ＮＷ状態情報としてＮＷ状態保持部に保持させるＮＷ測定部と、前記トポロジ、前記各リンクの遅延量、前記ジッタ、および前記パケットロス率を含む前記ＮＷ状態情報をもとに、前記端点間のリンク品質を重みとして算出するリンク品質計算部と、前記リンク品質計算部が算出した前記端点間のリンク品質の重みを前記トポロジに反映した重み付きトポロジに基づいて、測定経路を算出する経路計算機能部と、を備え、前記ＮＷ測定部は、前記経路計算機能部が計算した前記測定経路をもとに、始点端点に測定パケット送信し、前記ＮＷの測定対象区間の遅延量を測定し、前記リンク品質計算部は、パケットロス影響の回避を第１優先、ジッタ影響の回避を第２優先とした係数を設定して算出した重みを第１指標として、各端点間のリンク品質の重みを算出することを特徴とする遅延測定装置とした。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、測定対象外の品質劣化の影響を極小化する遅延測定装置、遅延測定方法およびプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態に係る遅延測定装置の構成例を示す図である。
【図2A】本実施形態に係る遅延測定装置の遅延測定方法の全体処理を示すフローチャートである。
【図3】本実施形態に係る遅延測定装置の<初回測定時>における動作を説明する図である。
【図6】本実施形態に係る遅延測定装置の<測定時>における動作を説明する図である。
【図10】本実施形態に係る遅延測定装置の過去測定結果をもとに行った重み計算の一例を示す図である。
【図11】本実施形態に係る遅延測定装置の第１指標と第２指標を設けた経路導出例を示す図である。
【図13】本実施形態の変形例に係る遅延測定装置の構成例を示す図である。
【図14】本発明の実施形態に係る遅延測定方法の処理を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。
【図15】ＳＲの仕組みを用いた遅延量・ジッタの測定手法に基づく遅延測定システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という）における遅延測定装置等について説明する。本明細書の全図において機能が対応する構成部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る遅延測定装置１００の構成例を示す図である。図１５と同一構成部分には同一符号を付している。
図１に示すように、遅延測定装置１００は、測定部１１０と、経路計算部１２０と、を備える。遅延測定装置１００は、複数の端点が互いに接続されて構成される測定対象ネットワーク１０（ネットワーク）の遅延を測定する。
なお、遅延測定装置１００を構成する測定部１１０および経路計算部１２０は、それぞれを独立の装置で実現してもよいし、一装置で実現してもよい。また、各構成要素内の機能配備は一例であり、装置間の機能配備を変更してもよい。
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る遅延測定装置１００の構成例を示す図である。図１５と同一構成部分には同一符号を付している。
図１に示すように、遅延測定装置１００は、測定部１１０と、経路計算部１２０と、を備える。遅延測定装置１００は、複数の端点が互いに接続されて構成される測定対象ネットワーク１０（ネットワーク）の遅延を測定する。
なお、遅延測定装置１００を構成する測定部１１０および経路計算部１２０は、それぞれを独立の装置で実現してもよいし、一装置で実現してもよい。また、各構成要素内の機能配備は一例であり、装置間の機能配備を変更してもよい。
【0021】
<測定対象ネットワーク>
測定対象ネットワーク（通信ネットワーク）１０は、ノードとノード間をつなぐ物理的なリンクで構成される。
測定対象ネットワーク１０上では、測定対象ネットワーク１０内で動作するルーティングプロトコルの情報（ＯＳＰＦ／ＢＧＰ-ＬＳ）等のルーティングプロトコルによりトポロジ情報が広告されている。遅延測定装置１００は、測定対象ネットワーク１０上で、MPLS/Segment Routing（SR）やOpenflow（登録商標）のようにフローやVirtual Private Network（ＶＰＮ）単位で経路制御が可能なプロトコルによる転送を行う。
測定対象ネットワーク（通信ネットワーク）１０は、ノードとノード間をつなぐ物理的なリンクで構成される。
測定対象ネットワーク１０上では、測定対象ネットワーク１０内で動作するルーティングプロトコルの情報（ＯＳＰＦ／ＢＧＰ-ＬＳ）等のルーティングプロトコルによりトポロジ情報が広告されている。遅延測定装置１００は、測定対象ネットワーク１０上で、MPLS/Segment Routing（SR）やOpenflow（登録商標）のようにフローやVirtual Private Network（ＶＰＮ）単位で経路制御が可能なプロトコルによる転送を行う。
【0022】
<測定部１１０>
測定部１１０は、ＮＷ測定部１１１と、ＮＷ状態保持ＤＢ（Data Base）１１２（ＮＷ状態保持部）と、を備える。
ＮＷ測定部１１１は、トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率を含むＮＷ状態情報（測定結果）を測定・収集し、ＮＷ状態保持ＤＢ１１２（ＮＷ状態保持部）に格納させる。ＮＷ状態情報（測定結果）には、トラフィック量、リンク帯域等の他の情報を含んでもよい。
図１では、ＮＷ測定部１１１は、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率を測定し、その測定結果５０をＮＷ状態保持ＤＢ１１２に格納する。
ＮＷ測定部１１１は、経路計算機能部１２２が計算した測定経路をもとに、始点端点に測定パケット送信し、ＮＷの測定対象区間の遅延量を測定する。
測定部１１０は、ＮＷ測定部１１１と、ＮＷ状態保持ＤＢ（Data Base）１１２（ＮＷ状態保持部）と、を備える。
ＮＷ測定部１１１は、トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率を含むＮＷ状態情報（測定結果）を測定・収集し、ＮＷ状態保持ＤＢ１１２（ＮＷ状態保持部）に格納させる。ＮＷ状態情報（測定結果）には、トラフィック量、リンク帯域等の他の情報を含んでもよい。
図１では、ＮＷ測定部１１１は、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率を測定し、その測定結果５０をＮＷ状態保持ＤＢ１１２に格納する。
ＮＷ測定部１１１は、経路計算機能部１２２が計算した測定経路をもとに、始点端点に測定パケット送信し、ＮＷの測定対象区間の遅延量を測定する。
【0023】
上記トポロジ（ＮＷトポロジ）は、測定対象ＮＷ内で動作するルーティングプロトコルの情報（ＯＳＰＦ／ＢＧＰ-ＬＳ）等から収集する。トポロジは、各リンクの遅延量を算出するために用いられる。
各リンクの遅延量、ジッタは、遅延測定用のパケット等で測定を行う。
各リンクの遅延量、ジッタは、遅延測定用のパケット等で測定を行う。
【0024】
トラフィック量は、ＮＷ装置（以下単に、装置という）内部のトラフィックカウンタの情報や装置情報を取得するSimple Network Management Protocol（ＳＮＭＰ）/Telemety（登録商標）により取得する。
リンク帯域は、装置のconfig等から収集する。また、ＮＷトポロジと帯域のように動的に変化しない情報については手動で入力してもよい。
リンク帯域は、装置のconfig等から収集する。また、ＮＷトポロジと帯域のように動的に変化しない情報については手動で入力してもよい。
【0025】
ＮＷ状態保持ＤＢ１１２は、トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率を保持し、過去データ５１として経路計算部１２０のリンク品質計算部１２１に送信する。
【0026】
<経路計算部１２０>
経路計算部１２０は、リンク品質計算部１２１と、経路計算機能部１２２と、を備える。
リンク品質計算部１２１は、トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、および／またはパケットロス率をもとに、端点間のリンク品質を重みとして算出する。
また、リンク品質計算部１２１は、パケットロス影響の回避を第１優先、ジッタ影響の回避を第２優先とした係数を設定して算出した重みを第１指標として、各リンクの重みを算出する。リンク品質計算部１２１は、最小ホップパスを基準とした許容ホップ数差分を第２指標として、各リンクの重みを算出する。
経路計算部１２０は、リンク品質計算部１２１と、経路計算機能部１２２と、を備える。
リンク品質計算部１２１は、トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、および／またはパケットロス率をもとに、端点間のリンク品質を重みとして算出する。
また、リンク品質計算部１２１は、パケットロス影響の回避を第１優先、ジッタ影響の回避を第２優先とした係数を設定して算出した重みを第１指標として、各リンクの重みを算出する。リンク品質計算部１２１は、最小ホップパスを基準とした許容ホップ数差分を第２指標として、各リンクの重みを算出する。
【0027】
経路計算機能部１２２は、リンク品質計算部１２１が算出したリンク品質の重みをトポロジに反映した重み付きトポロジに基づいて、測定経路を算出する。
また、経路計算機能部１２２は、リンク品質の重みが最小和になる経路を、測定経路として算出する。
また、経路計算機能部１２２は、リンク品質の重みが最小和になる経路を、測定経路として算出する。
【0028】
以下、上述のように構成された遅延測定装置１００の動作、および遅延測定方法について説明する。
測定対象ネットワーク１０上では、ＯＳＰＦやＢＧＰ等のルーティングプロトコルによりトポロジ情報が広告されており、MPLS/Segment Routing（SR）やOpenflow（登録商標）のようにフローやVirtual Private Network（ＶＰＮ）単位に経路制御が可能なプロトコルによる転送が可能なものとする。
測定対象ネットワーク１０上では、ＯＳＰＦやＢＧＰ等のルーティングプロトコルによりトポロジ情報が広告されており、MPLS/Segment Routing（SR）やOpenflow（登録商標）のようにフローやVirtual Private Network（ＶＰＮ）単位に経路制御が可能なプロトコルによる転送が可能なものとする。
【0029】
［手順］
図２Ａ－Ｃを参照して、遅延測定装置１００の遅延測定方法の手順について説明する。
図２Ａ－Ｃを参照して、遅延測定装置１００の遅延測定方法の手順について説明する。
【0030】
<全体フロー>
図２Ａ－Ｃは、遅延測定装置１００の遅延測定方法の手順を示すフローチャートである。
図２Ａは、遅延測定装置１００の全体処理を示すシステム処理フローＡである。
システム起動されると、遅延測定装置１００は、ステップＳ１のループ始端とステップＳ３のループ終端間で、ステップＳ２のシステム処理フローＢ（図２Ｂ参照）を、一定時間間隔（例えば、３０秒間隔）で繰り返し実行する。一定時間間隔で繰り返し実行後、本フローの処理を終える。
図２Ａ－Ｃは、遅延測定装置１００の遅延測定方法の手順を示すフローチャートである。
図２Ａは、遅延測定装置１００の全体処理を示すシステム処理フローＡである。
システム起動されると、遅延測定装置１００は、ステップＳ１のループ始端とステップＳ３のループ終端間で、ステップＳ２のシステム処理フローＢ（図２Ｂ参照）を、一定時間間隔（例えば、３０秒間隔）で繰り返し実行する。一定時間間隔で繰り返し実行後、本フローの処理を終える。
【0031】
<システム処理フローＢ>
図２Ｂは、遅延測定装置１００の遅延測定方法の手順を示すフローチャート（システム処理フローＢ）である。本システム処理フローＢは、図２ＡのステップＳ２のサブルーチンである。
図２ＡのステップＳ２のサブルーチンコールにより処理が開始され、ステップＳ１１で経路計算部１２０は、重み付きトポロジの生成を行う。重み付きトポロジの生成については、重み付きトポロジの生成処理フローＣ（図２Ｃ参照）により後記する。
図２Ｂは、遅延測定装置１００の遅延測定方法の手順を示すフローチャート（システム処理フローＢ）である。本システム処理フローＢは、図２ＡのステップＳ２のサブルーチンである。
図２ＡのステップＳ２のサブルーチンコールにより処理が開始され、ステップＳ１１で経路計算部１２０は、重み付きトポロジの生成を行う。重み付きトポロジの生成については、重み付きトポロジの生成処理フローＣ（図２Ｃ参照）により後記する。
【0032】
ステップＳ１２では、経路計算部１２０は、トポロジからリンクの把握を行う。
ステップＳ１３で経路計算部１２０は、ステップＳ１３のループ始端とステップＳ２０のループ終端間で、ステップＳ１４－ステップＳ１９の処理を、一定時間間隔（例えば、１秒間隔）で繰り返し実行する。
ステップＳ１４で経路計算部１２０は、ステップＳ１４のループ始端とステップＳ１８のループ終端間で、ステップＳ１５－ステップＳ１７の処理を、全リンクについて繰り返し実行する。
ステップＳ１５では、経路計算部１２０の経路計算機能部１２２は、測定対象リンクへの測定経路を計算する。
ステップＳ１６では、測定部１１０のＮＷ測定部１１１は、測定パケットの送受信を実行する。
ステップＳ１７では、ＮＷ測定部１１１は、測定結果をＮＷ状態保持ＤＢ１１２へ保持する。
ステップＳ１３で経路計算部１２０は、ステップＳ１３のループ始端とステップＳ２０のループ終端間で、ステップＳ１４－ステップＳ１９の処理を、一定時間間隔（例えば、１秒間隔）で繰り返し実行する。
ステップＳ１４で経路計算部１２０は、ステップＳ１４のループ始端とステップＳ１８のループ終端間で、ステップＳ１５－ステップＳ１７の処理を、全リンクについて繰り返し実行する。
ステップＳ１５では、経路計算部１２０の経路計算機能部１２２は、測定対象リンクへの測定経路を計算する。
ステップＳ１６では、測定部１１０のＮＷ測定部１１１は、測定パケットの送受信を実行する。
ステップＳ１７では、ＮＷ測定部１１１は、測定結果をＮＷ状態保持ＤＢ１１２へ保持する。
【0033】
上記ステップＳ１５－ステップＳ１７の処理を全リンク繰り返した場合、本ループを抜け、ステップＳ１９で経路計算部１２０は、トポロジ更新されたか否かを判別する。なお、トポロジ更新は、例えば、３０秒毎に更新される。トポロジ更新された場合（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に戻る。
トポロジ更新されていない場合（Ｓ１９：Ｎｏ）、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、一定時間間隔繰り返されるまで、上記ステップＳ１４－ステップＳ１９の処理を繰り返す。
一定時間間隔で繰り返し実行後、本サブルーチンの処理を終え、図２ＡのステップＳ３に進む。
トポロジ更新されていない場合（Ｓ１９：Ｎｏ）、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、一定時間間隔繰り返されるまで、上記ステップＳ１４－ステップＳ１９の処理を繰り返す。
一定時間間隔で繰り返し実行後、本サブルーチンの処理を終え、図２ＡのステップＳ３に進む。
【0034】
【0035】
ステップＳ２１では、経路計算部１２０は、測定対象ネットワーク１０のトポロジ情報を取得する。上記トポロジ情報は、外部ファイルの読み込みやルータ等から収集する。
ステップＳ２２では、経路計算部１２０は、取得したトポロジ情報からリンクの把握を行う。
ステップＳ２３では、経路計算部１２０は、過去の測定情報（遅延／ジッタ／パケットロス）の読み込みを行う。
ステップＳ２２では、経路計算部１２０は、取得したトポロジ情報からリンクの把握を行う。
ステップＳ２３では、経路計算部１２０は、過去の測定情報（遅延／ジッタ／パケットロス）の読み込みを行う。
【0036】
ステップＳ２４では、経路計算部１２０のリンク品質計算部１２１は、全リンク品質の算出を行う。
ステップＳ２５では、経路計算部１２０の経路計算機能部１２２は、トポロジ情報にリンク品質を重みとして反映して、図２ＢのステップＳ１２に進む。
ステップＳ２５では、経路計算部１２０の経路計算機能部１２２は、トポロジ情報にリンク品質を重みとして反映して、図２ＢのステップＳ１２に進む。
【0037】
【0038】
<初回測定時>
図３は、図１の遅延測定装置１００の<初回測定時>における動作を説明する図である。図４は、図３の動作図において、リンク品質計算部１２１の重み付けの一例を示す図である。図５は、図３の動作図において、経路計算機能部１２２の測定経路算出の一例を示す図である。
図３は、図１の遅延測定装置１００の<初回測定時>における動作を説明する図である。図４は、図３の動作図において、リンク品質計算部１２１の重み付けの一例を示す図である。図５は、図３の動作図において、経路計算機能部１２２の測定経路算出の一例を示す図である。
【0039】
図３に示すように、遅延測定装置１００は、遅延の測定対象ネットワーク１０に接続されており、始点Ｄから終点Ｅまでの遅延量・ジッタを測定する場合を例に採る。ただし、遅延測定装置１００は、端点Ｂに接続されているので、端点Ｄ－Ｅの遅延量・ジッタを測定する場合には、端点Ｂ－Ｄの遅延等の影響を受ける。
【0040】
測定対象ネットワーク１０の端点間の各リンク実遅延／パケットロス率は、図３に示す通りである。すなわち、Ａ－Ｂ間の実遅延／パケットロス率は、１０μｓ／０％、Ｂ－Ｃ間の実遅延／パケットロス率は、１０μｓ／０％、Ｂ－Ｄ間の実遅延／パケットロス率は、１００μｓ／３０％、Ａ－Ｄ間の実遅延／パケットロス率は、１０μｓ／０％、Ｄ－Ｅ間の実遅延／パケットロス率は、１０μｓ／０％、である。なお、遅延測定装置１００は、<初回測定時>では、上記のような端点間の各リンク実遅延／パケットロス率を把握していない。
【0041】
経路計算部１２０のリンク品質計算部１２１は、ＮＷ状態保持ＤＢ１１２に格納されている、過去に測定したデータ（トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率）をもとに、リンク品質計算を計算する。このリンク品質計算は、測定結果をもとにした重み付けである。
しかし、<初回測定時>では、ＮＷ状態保持ＤＢ１１２には、測定結果である過去データが存在しない（図３の破線矢印参照）。このため、図４に示すように、リンク品質計算部１２１は、すべてのリンクの重みを同一（図４では、１）として重み付けトポロジ５２を生成する。すなわち、リンク品質計算部１２１は、リンク品質を重みとしてトポロジに反映する。上記トポロジデータは、外部ファイルの読み込みやルータ等から収集する。
しかし、<初回測定時>では、ＮＷ状態保持ＤＢ１１２には、測定結果である過去データが存在しない（図３の破線矢印参照）。このため、図４に示すように、リンク品質計算部１２１は、すべてのリンクの重みを同一（図４では、１）として重み付けトポロジ５２を生成する。すなわち、リンク品質計算部１２１は、リンク品質を重みとしてトポロジに反映する。上記トポロジデータは、外部ファイルの読み込みやルータ等から収集する。
【0042】
経路計算部１２０の経路計算機能部１２２は、リンク品質を重みとしてトポロジに反映した重み付けトポロジ５２をもとに、重みの最小和を最短経路とする経路計算を行う。
【0043】
<初回測定時>では、すべてのリンクの重みを同一として重み付けトポロジ５２が生成されているので、重みの最小和で測定経路算出した場合、図５の符号ｄ，ｅに示す測定経路（測定端点Ｄ－Ｅ：経路Ｂ－Ｄ－Ｅ）が算出される。
経路計算機能部１２２は、算出した測定経路情報５３（測定端点Ｄ－Ｅ：経路Ｂ－Ｄ－Ｅ）を測定部１１０のＮＷ測定部１１１に送る。
経路計算機能部１２２は、算出した測定経路情報５３（測定端点Ｄ－Ｅ：経路Ｂ－Ｄ－Ｅ）を測定部１１０のＮＷ測定部１１１に送る。
【0044】
測定部１１０のＮＷ測定部１１１は、算出された測定経路情報５３（測定端点Ｄ－Ｅ：経路Ｂ－Ｄ－Ｅ）を用いて測定パケットを、測定対象ネットワーク１０の端点Ｂに送信して（図３の符号ｄ，ｅ参照）、測定対象ネットワーク１０の各リンクの遅延、ジッタ、パケットロスを測定する。
【0045】
<測定時>
図６は、図１の遅延測定装置１００の<測定時>における動作を説明する図である。図７は、図６の動作図において、ＮＷ状態保持ＤＢ１１２に保存された各リンク測定結果の一例を示す図である。図８は、図６の動作図において、リンク品質計算部１２１の重み付けの一例を示す図である。図９は、図６の動作図において、経路計算機能部１２２の測定経路算出の一例を示す図である。
図６は、図１の遅延測定装置１００の<測定時>における動作を説明する図である。図７は、図６の動作図において、ＮＷ状態保持ＤＢ１１２に保存された各リンク測定結果の一例を示す図である。図８は、図６の動作図において、リンク品質計算部１２１の重み付けの一例を示す図である。図９は、図６の動作図において、経路計算機能部１２２の測定経路算出の一例を示す図である。
【0046】
図６に示すように、測定部１１０のＮＷ測定部１１１は、図３～図５で述べた<初回測定時>の測定により、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率を測定し、その測定結果５０（図６参照）をＮＷ状態保持ＤＢ１１２に格納する。ここでは、図７に示すように、ＮＷ測定部１１１は、ＮＷ状態保持ＤＢ１１２に、測定対象ネットワーク１０の各リンク測定結果５０として、
Ａ－Ｂ間の実遅延／パケットロス率：１０μｓ／０％、
Ｂ－Ｃ間の実遅延／パケットロス率：３０μｓ／０％、
Ｂ－Ｄ間の実遅延／パケットロス率：１００μｓ／３０％、
Ａ－Ｄ間の実遅延／パケットロス率：１０μｓ／０％、
Ｄ－Ｅ間の実遅延／パケットロス率：１００μｓ／３０％、
Ｃ－Ｅ間の実遅延／パケットロス率：１００μｓ／３０％、
Ｃ－Ｆ間の実遅延／パケットロス率：５０μｓ／０％、
Ｅ－Ｆ間の実遅延／パケットロス率：１０μｓ／０％を格納する。
Ａ－Ｂ間の実遅延／パケットロス率：１０μｓ／０％、
Ｂ－Ｃ間の実遅延／パケットロス率：３０μｓ／０％、
Ｂ－Ｄ間の実遅延／パケットロス率：１００μｓ／３０％、
Ａ－Ｄ間の実遅延／パケットロス率：１０μｓ／０％、
Ｄ－Ｅ間の実遅延／パケットロス率：１００μｓ／３０％、
Ｃ－Ｅ間の実遅延／パケットロス率：１００μｓ／３０％、
Ｃ－Ｆ間の実遅延／パケットロス率：５０μｓ／０％、
Ｅ－Ｆ間の実遅延／パケットロス率：１０μｓ／０％を格納する。
【0047】
図６に示すように、ＮＷ状態保持ＤＢ１１２は、測定結果である過去データ５１（トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率を含むＮＷ状態情報）を測定・収集し、）をリンク品質計算部１２１に送る。
【0048】
図６に示すように、リンク品質計算部１２１は、過去データ５１（トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率）をもとに、リンクの重み付けを更新して重み付けトポロジ５２を生成する。ここでは、図８に示すように、リンク品質計算部１２１は、図７に示す測定結果をもとに、<初回測定時>で「１」であったすべてのリンクの重みを下記のように更新する。
Ａ－Ｂ間のリンクの重み：１⇒１０
Ｂ－Ｃ間のリンクの重み：１⇒３０
Ｂ－Ｄ間のリンクの重み：１⇒１００
Ａ－Ｄ間のリンクの重み：１⇒１０
Ｄ－Ｅ間のリンクの重み：１⇒１００
Ｃ－Ｅ間のリンクの重み：１⇒１００
Ｃ－Ｆ間のリンクの重み：１⇒５０
Ｅ－Ｆ間のリンクの重み：１⇒１０
Ａ－Ｂ間のリンクの重み：１⇒１０
Ｂ－Ｃ間のリンクの重み：１⇒３０
Ｂ－Ｄ間のリンクの重み：１⇒１００
Ａ－Ｄ間のリンクの重み：１⇒１０
Ｄ－Ｅ間のリンクの重み：１⇒１００
Ｃ－Ｅ間のリンクの重み：１⇒１００
Ｃ－Ｆ間のリンクの重み：１⇒５０
Ｅ－Ｆ間のリンクの重み：１⇒１０
【0049】
経路計算部１２０の経路計算機能部１２２（図１参照）は、リンク品質を重みとしてトポロジに反映した重み付けトポロジ５２をもとに、重みの最小和を最短経路とする経路計算を行う。ここでは、図９に示す重みの最小和の最短経路が計算される。すなわち、下記である。
Ａ－Ｂ間のリンクの重みの最小和：１０
Ｂ－Ｃ間のリンクの重みの最小和：３０
Ｂ－Ｄ間のリンクの重みの最小和：１００
Ａ－Ｄ間のリンクの重みの最小和：１０
Ｄ－Ｅ間のリンクの重みの最小和：１００
Ｃ－Ｅ間のリンクの重みの最小和：１００
Ｃ－Ｆ間のリンクの重みの最小和：５０
Ｅ－Ｆ間のリンクの重みの最小和：１０
Ａ－Ｂ間のリンクの重みの最小和：１０
Ｂ－Ｃ間のリンクの重みの最小和：３０
Ｂ－Ｄ間のリンクの重みの最小和：１００
Ａ－Ｄ間のリンクの重みの最小和：１０
Ｄ－Ｅ間のリンクの重みの最小和：１００
Ｃ－Ｅ間のリンクの重みの最小和：１００
Ｃ－Ｆ間のリンクの重みの最小和：５０
Ｅ－Ｆ間のリンクの重みの最小和：１０
【0050】
ここで、重みの算出に用いる計算式、係数は採用するネットワークの要件に応じて決定する。例えば、重みの算出に用いる計算式は、次式（２）で示される。
【0051】
重み計算結果＝平均遅延×遅延係数＋平均ジッタ×ジッタ係数＋平均パケットロス×パケットロス係数 …（２）
【0052】
上記平均遅延、平均ジッタ、および平均パケットロスは、例えば、直近３０秒に測定した値の平均値を用いることができる。係数について、一例を挙げると、下記の通りである。
遅延：０
ジッタ：１
パケットロス：１０
許容ホップ数差分（後記）：２
遅延：０
ジッタ：１
パケットロス：１０
許容ホップ数差分（後記）：２
【0053】
経路計算機能部１２２（図６参照）は、測定影響を加味して、それぞれの項目の係数を決定する。
【0054】
<測定時>では、図９に示す重みの最小和で測定始点への経路が算出された結果、図９の符号ｆ，ｇに示す測定経路（測定端点Ｂ－Ａ－Ｄ：経路Ｂ－Ａ－Ｄ－Ｅ）が算出される。
経路計算機能部１２２は、算出した測定経路情報５３（測定端点Ｂ－Ａ－Ｄ：経路Ｂ－Ａ－Ｄ－Ｅ）を測定部１１０のＮＷ測定部１１１に送る。
経路計算機能部１２２は、算出した測定経路情報５３（測定端点Ｂ－Ａ－Ｄ：経路Ｂ－Ａ－Ｄ－Ｅ）を測定部１１０のＮＷ測定部１１１に送る。
【0055】
測定部１１０のＮＷ測定部１１１は、算出された測定経路情報５３（測定端点Ｂ－Ａ－Ｄ：経路Ｂ－Ａ－Ｄ－Ｅ）を用いて測定パケットを、測定対象ネットワーク１０の端点Ｂに送信する。ここで、Ａ－Ｂ間，Ａ－Ｄ間のリンクの重みの最小和は、いずれも「１０」であり（図９参照）、端点Ａを経由したとしても、Ａ－Ｄ間のリンクの重みの最小和の「１００」より小さいので、端点Ａを経由する測定経路が採用される。
【0056】
このように、<測定時>では、図３の<初回測定時>と異なり、端点Ａを経由する測定経路（測定端点Ｂ－Ａ－Ｄ：経路Ｂ－Ａ－Ｄ－Ｅ）で測定パケットが送信され、経路計算機能部１２２は、測定対象ネットワーク１０の各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロスを測定する。
<測定時>における測定結果５０（図６参照）は、ＮＷ状態保持ＤＢ１１２に格納される。
上記手順が各リンクに対して測定毎に繰り返され、ＮＷ状態保持ＤＢ１１２に保存される測定データ５１は更新される。
<測定時>における測定結果５０（図６参照）は、ＮＷ状態保持ＤＢ１１２に格納される。
上記手順が各リンクに対して測定毎に繰り返され、ＮＷ状態保持ＤＢ１１２に保存される測定データ５１は更新される。
【0057】
図３～図９で説明したように、遅延測定装置１００は、算出したリンク品質の重みをトポロジのリンクに反映して、重み付きのトポロジ情報を生成する。本実施形態では、測定経路を算出する際には、指標の一つとして、重みが最小和になる経路を始点までの経路として採用する。これにより、品質の高い経路を経由した測定が可能になる。
【0058】
［適用例］
図１０～図１２を参照して、適用例について説明する。
図１０は、過去測定結果をもとに行った重み計算の一例を示す図である。図１０は、リンク毎に、平均遅延[μs]、平均ジッタ[μs]、平均パケットロス[%]、重み計算結果を記憶する。図１０に示すように、例えば、測定対象区間であるＤ－Ｅについて着目すると、Ｂ－Ｄ間のリンクの重み計算結果は、「３５０」であり、測定始点Ｄに繋がるＡ－Ｂ，Ａ－Ｄ間のリンクの重み計算結果の「１」と比べて格段に大きい。このため、図５の符号ｄ，ｅに示す測定経路（測定端点Ｄ－Ｅ：経路Ｂ－Ｄ－Ｅ）を迂回して、図９の符号ｆ，ｇに示す測定経路（測定端点Ｂ－Ａ－Ｄ：経路Ｂ－Ａ－Ｄ－Ｅ）を採用すればよいことが分かる。
図１０～図１２を参照して、適用例について説明する。
図１０は、過去測定結果をもとに行った重み計算の一例を示す図である。図１０は、リンク毎に、平均遅延[μs]、平均ジッタ[μs]、平均パケットロス[%]、重み計算結果を記憶する。図１０に示すように、例えば、測定対象区間であるＤ－Ｅについて着目すると、Ｂ－Ｄ間のリンクの重み計算結果は、「３５０」であり、測定始点Ｄに繋がるＡ－Ｂ，Ａ－Ｄ間のリンクの重み計算結果の「１」と比べて格段に大きい。このため、図５の符号ｄ，ｅに示す測定経路（測定端点Ｄ－Ｅ：経路Ｂ－Ｄ－Ｅ）を迂回して、図９の符号ｆ，ｇに示す測定経路（測定端点Ｂ－Ａ－Ｄ：経路Ｂ－Ａ－Ｄ－Ｅ）を採用すればよいことが分かる。
【0059】
ただし、極端な迂回経路を採用しないように、許容ホップ数差分を設ける。
図１１は、第１指標と第２指標を設けた経路導出例を示す図である。図１１は、遅延測定装置１００から測定始点への経路導出（端点Ｂから始点Ｄまたは始点Ｅ）例を示す。
図１１では、パケットロス影響の回避を第１優先、ジッタ影響の回避を第２優先とした係数を設定して算出した重みを第１指標として、各リンクの重みを算出している。
また、経路の迂回に伴う測定影響のリスクを抑えるために、最小ホップパスを基準とした許容ホップ数差分を第２指標として算出している。
図１１は、第１指標と第２指標を設けた経路導出例を示す図である。図１１は、遅延測定装置１００から測定始点への経路導出（端点Ｂから始点Ｄまたは始点Ｅ）例を示す。
図１１では、パケットロス影響の回避を第１優先、ジッタ影響の回避を第２優先とした係数を設定して算出した重みを第１指標として、各リンクの重みを算出している。
また、経路の迂回に伴う測定影響のリスクを抑えるために、最小ホップパスを基準とした許容ホップ数差分を第２指標として算出している。
【0060】
図１２は、図１１の経路導出例をもとに測定経路を決定する例を示す図である。
図１２では、図１１の算出結果をもとに、第１指標の重みが最小和、かつ第２指標のホップ数差分である経路（Ｂ－Ａ－Ｄ）が測定始点までの経路として採用される。
図１２では、図１１の算出結果をもとに、第１指標の重みが最小和、かつ第２指標のホップ数差分である経路（Ｂ－Ａ－Ｄ）が測定始点までの経路として採用される。
【0061】
［変形例］
図１３は、実施形態の変形例に係る遅延測定装置１００の構成例を示す図である。図１３は、測定対象ネットワークに大型装置を用いた場合の例を示す。図１と同一構成部分には同一符号を付している。
図１３に示すように、遅延測定装置１００は、測定対象ネットワーク１０に接続されている。測定対象ネットワーク１０は、図１の端点Ａが装置Ａにより構成される。
装置Ａは、図１３の破線に示す筐体内に、ルータやゲートウェイ機能を有する収容パッケージ２１，２２（ＰＫＧ１，ＰＫＧ２）と、収容パッケージ２１，２２（ＰＫＧ１，ＰＫＧ２）を収容・接続する収容インタフェース２３と、を備える。
図１３は、実施形態の変形例に係る遅延測定装置１００の構成例を示す図である。図１３は、測定対象ネットワークに大型装置を用いた場合の例を示す。図１と同一構成部分には同一符号を付している。
図１３に示すように、遅延測定装置１００は、測定対象ネットワーク１０に接続されている。測定対象ネットワーク１０は、図１の端点Ａが装置Ａにより構成される。
装置Ａは、図１３の破線に示す筐体内に、ルータやゲートウェイ機能を有する収容パッケージ２１，２２（ＰＫＧ１，ＰＫＧ２）と、収容パッケージ２１，２２（ＰＫＧ１，ＰＫＧ２）を収容・接続する収容インタフェース２３と、を備える。
【0062】
装置Ａは、同じ測定経路であっても収容インタフェース２３、収容パッケージ２１，２２（ＰＫＧ１，ＰＫＧ２）の使用状況等によっては、通信品質に影響することが想定される。図１３の符号ｈに示す経路は、同一パッケージ（ＰＫＧ１のみ）の経路であり、図１３の符号ｉに示す経路は、パッケージ跨り（ＰＫＧ１，ＰＫＧ２，収容インタフェース２３）の経路である。
【0063】
変形例では、装置Ａ内遅延、ジッタ等による測定影響を極小化できるように収容パッケージ２１，２２（ＰＫＧ１，ＰＫＧ２）、収容インタフェース２３を考慮した測定経路の最適化を図る。このため、遅延測定装置１００は、装置Ａから装置情報５４（装置Ａのインタフェース情報、パッケージ収容情報、キュー、バッファ情報）を取得し、測定経路の最適化を図る。例えば、装置Ａの端点を、収容パッケージ２１（ＰＫＧ１）および収容インタフェース２３を経由する場合の端点Ａ１（図示省略）と、収容パッケージ２２（ＰＫＧ２）および収容インタフェース２３を経由する場合の端点Ａ２（図示省略）とに分けて、それぞれについて、測定対象区間までの経路品質を考慮して算出した経路を算出する。
【0064】
また、他の変形例として、ジッタ、パケットロスは装置内部の処理影響によって発生することから、パケットの送受信タイミングによって測定結果に影響すると想定される。そこで、遅延測定装置１００は、測定パケットを送信した時刻、受信した時刻、測定結果を、図示しない測定経路最適化装置にフィードバックし、測定経路最適化装置が、測定経路最適化を行う態様も可能である。
【0065】
［ハードウェア構成］
本実施形態に係る遅延測定方法は、例えば図１４に示すような構成の物理装置であるコンピュータ９００によって実現される。
図１４は、本発明の実施形態に係る遅延測定方法の処理を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、ＲＯＭ９０２、ＲＡＭ９０３、ＨＤＤ９０４、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ：Interface）９０６、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）９０５、およびメディアインターフェイス（Ｉ／Ｆ）９０７を有する。
本実施形態に係る遅延測定方法は、例えば図１４に示すような構成の物理装置であるコンピュータ９００によって実現される。
図１４は、本発明の実施形態に係る遅延測定方法の処理を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、ＲＯＭ９０２、ＲＡＭ９０３、ＨＤＤ９０４、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ：Interface）９０６、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）９０５、およびメディアインターフェイス（Ｉ／Ｆ）９０７を有する。
【0066】
ＣＰＵ９０１は、ＲＯＭ９０２またはＨＤＤ９０４に格納されたプログラムに基づいて動作し、図１に示す遅延測定装置１００の各部の制御を行う。ＲＯＭ９０２は、コンピュータ９００の起動時にＣＰＵ９０１によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。
【0067】
ＣＰＵ９０１は、入出力Ｉ／Ｆ９０５を介して、マウスやキーボード等の入力装置９１０、および、ディスプレイ等の出力装置９１１を制御する。ＣＰＵ９０１は、入出力Ｉ／Ｆ９０５を介して、入力装置９１０からデータを取得するともに、生成したデータを出力装置９１１へ出力する。なお、プロセッサとしてＣＰＵ９０１とともに、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等を用いてもよい。
【0068】
ＨＤＤ９０４は、ＣＰＵ９０１により実行されるプログラムおよび当該プログラムによって使用されるデータ等を記憶する。通信Ｉ／Ｆ９０６は、通信網（例えば、ＮＷ（Network）９２０）を介して他の装置からデータを受信してＣＰＵ９０１へ出力し、また、ＣＰＵ９０１が生成したデータを、通信網を介して他の装置へ送信する。
【0069】
メディアＩ／Ｆ９０７は、記録媒体９１２に格納されたプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ９０３を介してＣＰＵ９０１へ出力する。ＣＰＵ９０１は、目的の処理に係るプログラムを、メディアＩ／Ｆ９０７を介して記録媒体９１２からＲＡＭ９０３上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。記録媒体９１２は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＰＤ（Phase change rewritable Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto Optical disk）等の光磁気記録媒体、磁気記録媒体、導体メモリテープ媒体又は半導体メモリ等である。
【0070】
例えば、コンピュータ９００が本実施形態に係る一装置として構成される遅延測定装置１００として機能する場合、コンピュータ９００のＣＰＵ９０１は、ＲＡＭ９０３上にロードされたプログラムを実行することにより遅延測定装置１００の機能を実現する。また、ＨＤＤ９０４には、ＲＡＭ９０３内のデータが記憶される。ＣＰＵ９０１は、目的の処理に係るプログラムを記録媒体９１２から読み取って実行する。この他、ＣＰＵ９０１は、他の装置から通信網（ＮＷ９２０）を介して目的の処理に係るプログラムを読み込んでもよい。
【0071】
［効果］
以下、本発明に係る遅延測定装置等の効果について説明する。
本発明に係る遅延測定装置１００は、複数の端点が互いに接続されて構成されるネットワーク（図１の測定対象ネットワーク１０）の遅延を測定する遅延測定装置であって、トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率を測定し、ＮＷ状態情報としてＮＷ状態保持部に保持させるＮＷ測定部１１１（図１参照）と、トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、およびパケットロス率を含むＮＷ状態情報をもとに、端点間のリンク品質を重みとして算出するリンク品質計算部１２１（図１参照）と、リンク品質計算部１２１が算出したリンク品質の重みをトポロジに反映した重み付きトポロジに基づいて、測定経路を算出する経路計算機能部１２２（図１参照）と、を備え、ＮＷ測定部１１１は、経路計算機能部１２２が計算した測定経路をもとに、始点端点に測定パケット送信し、ＮＷの測定対象区間の遅延量を測定する。
以下、本発明に係る遅延測定装置等の効果について説明する。
本発明に係る遅延測定装置１００は、複数の端点が互いに接続されて構成されるネットワーク（図１の測定対象ネットワーク１０）の遅延を測定する遅延測定装置であって、トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、パケットロス率を測定し、ＮＷ状態情報としてＮＷ状態保持部に保持させるＮＷ測定部１１１（図１参照）と、トポロジ、各リンクの遅延量、ジッタ、およびパケットロス率を含むＮＷ状態情報をもとに、端点間のリンク品質を重みとして算出するリンク品質計算部１２１（図１参照）と、リンク品質計算部１２１が算出したリンク品質の重みをトポロジに反映した重み付きトポロジに基づいて、測定経路を算出する経路計算機能部１２２（図１参照）と、を備え、ＮＷ測定部１１１は、経路計算機能部１２２が計算した測定経路をもとに、始点端点に測定パケット送信し、ＮＷの測定対象区間の遅延量を測定する。
【0072】
このように、本発明は、ＮＷ状態情報（遅延量、ジッタ、パケットロス率を含む測定結果）を測定し、過去の測定結果を測定経路算出にフィードバックすることにより、ネットワークの品質劣化による影響を極小化することができる。例えば、遅延測定装置１００から測定始点までの経路においてジッタが増加した場合であっても、測定対象区間の遅延量およびジッタが実際よりも大きく算出されることを防ぐことができ、正確な情報を測定することができる。また、測定始点までの経路において品質劣化によるパケットロスが発生している場合であっても、測定パケットのロスにより測定に失敗することや、本来のパケットロス率よりも高いロス率が記録されること防ぐことができる。
【0073】
また、遅延測定装置１００において、経路計算機能部１２２は、リンク品質の重みが最小和になる経路を、測定経路として算出することを特徴とする。
【0074】
このようにすることで、品質の高い経路を経由した測定が可能になる。また、重み付けの計算方式を変えることにより、ネットワーク設計、運用者のポリシーに合わせたネットワークモニタリングが可能になる。
【0075】
また、遅延測定装置１００において、リンク品質計算部１２１は、パケットロス影響の回避を第１優先、ジッタ影響の回避を第２優先とした係数を設定して算出した重みを第１指標として、各リンクの重みを算出することを特徴とする。
【0076】
このようにすることによって、パケットロス影響を回避しつつ、ネットワークの品質劣化による影響を極小化することができる。
【0077】
また、遅延測定装置１００において、リンク品質計算部１２１は、最小ホップパスを基準とした許容ホップ数差分を第２指標として、各リンクの重みを算出することを特徴とする。
【0078】
このようにすることによって、基準パスとのホップ数差分が一定値以下である経路が選定されることで、迂回経路を制限しつつ、品質の高い経路を経由した測定が可能になる。
【0079】
［その他］
上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上述文書中や図面中に示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上述文書中や図面中に示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【0080】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行するためのソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣ（Integrated Circuit）カード、ＳＤ（Secure Digital）カード、光ディスク等の記録媒体に保持することができる。また、本明細書において、時系列的な処理を記述する処理ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）をも含むものである。
【符号の説明】
【0081】
１０ 測定対象ネットワーク（ネットワーク）
５２ 重み付きトポロジ
１００ 遅延測定装置
１１０ 測定部
１１１ ＮＷ測定部
１１２ ＮＷ状態保持ＤＢ（ＮＷ状態保持部）
１２０ 経路計算部
１２１ リンク品質計算部
１２２ 経路計算機能部
Ａ～Ｆ 端点
５２ 重み付きトポロジ
１００ 遅延測定装置
１１０ 測定部
１１１ ＮＷ測定部
１１２ ＮＷ状態保持ＤＢ（ＮＷ状態保持部）
１２０ 経路計算部
１２１ リンク品質計算部
１２２ 経路計算機能部
Ａ～Ｆ 端点
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】