JP2001127795A - ネットワーク品質評価装置 - Google Patents
ネットワーク品質評価装置Info
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Abstract
発生場所を的確に特定できるネットワーク品質評価装置
を実現する。 【解決手段】 通信ネットワークの複数個所からパケッ
トデータを抽出し、これら抽出データに基づいてネット
ワークの通信品質を評価するネットワーク品質評価装置
において、通信品質の悪化検出をトリガとして、通信ネ
ットワークに通信品質測定用のテストパケットデータを
送信することを特徴とする。
Description
価装置に関し、詳しくは、通信ネットワークの通信パケ
ットを複数個所で抽出して評価を行う装置の改良に関す
るものである。
ネットがある。インターネットではデータとして文字情
報のみならず音声や画像情報もやり取りでき、そのサー
ビスには、電子メール、ネット・ニュース、ファイル転
送(ftp)、リモート・ログイン(telnet)などのデータ伝
送サービスや、Gopher、WWWなどの情報検索サービスも
ある。インターネットによれば、企業や国などの枠に制
限されることなく瞬時に情報のやり取りができるので、
個人・企業・官公庁・教育機関・研究機関など、各種の
分野で多種・多様に利用されている。
いて、通信ネットワークの通信品質が利用したいサービ
スが必要とする品質を十分に満たしていないと、パケッ
トデータの欠落や遅延時間の揺らぎなどが発生し、音声
情報の場合には受信音声が途切れたり、動画情報の場合
には受信動画の動きが不自然になってしまうことがあ
る。
ワークの途中経路を複数の端末やサービスで共用してい
るので、同時にアクセスするユーザー数が多くなるとユ
ーザー数が少ない場合に比べて通信品質は低下すること
になる。また、通信ネットワークを構成する回線の帯域
は、一般に基幹部分は広く支線部分は狭く設計している
が、実際運用してみると支線部分が過負荷状態になる場
合もある。
ワークの一部を有償で提供する立場からユーザーに対し
てより安定したサービスを提供しなければならず、サー
ビス毎に品質が変動する場合にはそれぞれの原因を的確
に解析する必要がある。また、ユーザーは、インターネ
ット上で利用する各種サービスの品質が通信ネットワー
クの利用料金に見合ったものかどうかを判断するために
も、各種サービスの品質をリアルタイムで正確に把握で
きることが望ましい。
の一例を示すブロック図である。図において、通信ネッ
トワークISP1はプロバイダが提供するものである。
通信ネットワークISP1内では複数のルーターRを介
して回線相互が接続されている。この通信ネットワーク
ISP1にはユーザーとしての企業(本社)2や企業
(支社)3がルーターRを介して接続され、さらにプロ
ーブマネージャ4もルーターRを介して接続されてい
る。なお、この他にもルーターを介して他のユーザーや
通信ネットワークも接続されるが図示しない。
ケットデータを抽出する機能を有するものであり、必要
に応じてパケットデータを抽出すべきルーターRのポー
トに接続される。プローブP1は、見かけ上スルー回路
として動作して通信を妨げることなくパケットデータを
抽出するタップ回路5、抽出したパケットデータをロジ
ック信号に変換する物理層回路6、注目すべき指定され
た通信パケットから必要な情報のみを取り出すパケット
フィルタとデータフィルタを含むフィルタ回路7、フィ
ルタ回路7で取り出された情報をタイムスタンプと共に
メモリ8に記憶するメモリ制御回路9、メモリ8に記憶
した情報を外部通信回路10を介してプローブマネージ
ャ4に送信するように制御する制御回路11などで構成
されている。
4は、企業(本社)2のルーターRのポートに接続され
たプローブP1で抽出された注目パケット情報と企業
(支社)3のルーターRのポートに接続されたプローブ
P1で抽出された同一の注目パケット情報とを取り込ん
で両者のパケット情報を照合し、企業(本社)2と企業
(支社)3との間でのパケットロス・遅延時間・遅延ゆ
らぎ・スループットなどの通信品質項目についての測定
を行う。
来の装置では、プローブマネージャ4の測定結果から通
信品質の低下が明らかになっても、通信ネットワークI
SP1のどの部分に通信品質を悪化させる原因があるの
かを特定することはできない。
であり、その目的は、通信品質の悪化が明らかになった
場合、その発生場所を的確に特定できるネットワーク品
質評価装置を実現することにある。
る本発明の請求項1は、通信ネットワークの複数個所か
らパケットデータを抽出し、これら抽出データに基づい
てネットワークの通信品質を評価するネットワーク品質
評価装置において、通信品質の悪化検出をトリガとし
て、通信ネットワークに通信品質測定用のテストパケッ
トデータを送信することを特徴とする。
合、その原因究明を直ちに行うことができる。
タとして、通信品質の悪化を検知した場合と同等のパケ
ットデータを用いることを特徴とする。
を生じた条件を再現した状態で究明できる。
タとして、推測される悪化原因の特定に適した所定のパ
ケットデータを用いることを特徴とする。
・統計的に推測できる場合、迅速に究明できる。
記載のネットワーク品質評価装置において、テストパケ
ットデータにタイムスタンプを付加することを特徴とす
る。
共に、遅延時間特性も容易に測定できる。
複数個所からパケットデータを抽出し、これら抽出デー
タに基づいてネットワークの品質時間変化を表示するネ
ットワーク品質評価装置において、所定イベントに固有
のパケットデータを検出することにより、品質時間変化
表示画面に所定のイベントを表示することを特徴とす
る。
される遅延時間データを所定のイベントを手がかりにし
て読み取ることができ、通常の遅延時間の乱れか、所定
のイベント発生に起因するものなのかのデータの解読が
容易になる。なお、表示するイベントはマークでもよい
しリストでもよい。
トワーク品質評価装置において、所定イベントが経路変
更であることを特徴とする。
されるデータについて、通常の遅延時間の乱れによるも
のか、比較的低頻度で発生する経路変更に起因するもの
なのかを容易に識別できる。
複数個所からパケットデータを抽出し、これら抽出デー
タに基づいてネットワークの通信品質を評価するネット
ワーク品質評価装置において、パケットデータを抽出す
るのにあたり、1系統の回路を時分割で用いることを特
徴とする。
でき、コストを削減できる。この場合、パケットデータ
は双方向通信や複数個所からのものを含む。
記載のネットワーク品質評価装置において、測定用ポー
トがスルー形であることを特徴とする。
測定できる。
記載のネットワーク品質評価装置において、測定用ポー
トがミラー形であることを特徴とする。
ポートや通常の通信ポートに接続することにより、回線
を物理的に切断することなくネットワークに接続でき
る。
7記載のネットワーク品質評価装置において、測定用ポ
ートがスルー形とミラー形に切り換え可能であることを
特徴とする。
適切なポートで測定できる。
の複数個所からパケットデータを抽出し、これら抽出デ
ータに基づいてネットワークの通信品質を評価するネッ
トワーク品質評価装置において、通信品質の測定結果を
一覧表示し、品質限界設定値よりも品質が悪化している
ものの測定結果の表示形態を他のものと異ならせること
を特徴とする。
識別できる。なお、表示形態には表示色や表示形状を含
む。
の形態を説明する。図1は本発明の実施の形態の一例を
示すブロック図である。本発明では、通信ネットワーク
ISP1内の各ルーターRのポートにも従来と同様な構
成のプローブP2を接続する。ただし、これらプローブ
P2は、プローブマネージャ4から通信品質の悪化を検
知した場合に伝送される品質悪化発生パケット情報に基
づいて、パケット長、品質クラスなどが通信品質の悪化
を示したパケットと同等のテストパケットを生成出力す
る機能を備えているものとする。なお、プローブP1と
してもこのようなプローブP2と同様なテストパケット
を生成出力する機能を有するものを用いてもよい。
ャ4は、従来と同様に、企業(本社)2のルーターRの
ポートに接続されたプローブP1で抽出された注目パケ
ット情報と企業(支社)3のルーターRのポートに接続
されたプローブP1で抽出された同一の注目パケット情
報とを取り込んで両者のパケット情報を照合し、企業
(本社)2と企業(支社)3との間でのパケットロス・
遅延時間・遅延ゆらぎ・スループットなどの通信品質項
目についての測定を行う。
質の悪化を検知することによってその悪化が発生した通
信パケットの情報をいずれかのプローブP1から取り込
み、その情報を各プローブP2に伝達する。各プローブ
P2はこのパケット情報に基づいて、前述のようなテス
トパケットを生成して通信ネットワークISP1内に出
力する。
トパケットはタップ回路5を通過するので、各プローブ
P1と同様に、タイムスタンプと共にメモリ8に取り込
まれる。各プローブP2のメモリ8に取り込まれたこれ
らテストパケットに関するデータは、プローブマネージ
ャ4に伝送される。
クISP1内のルーターRの組み合わせを順次切り換え
るようにして2つのプローブP2の情報を選択照合し、
それぞれのルーターRの組み合わせにおける通信品質を
測定する。例えば、受信側における受信時刻とパケット
データに付加されているタイムスタンプとを照合するこ
とにより遅延時間と遅延時間のゆらぎを測定できる。
点で、通信ネットワークISP1内の各プローブP2相
互間で通信品質の悪化が発生した通信パケットと同一の
テストパケットによるパケット通信が行われるので、ほ
ぼリアルタイムで各ルーターR間における通信品質の測
定が可能になり、通信品質を悪化させているルーターR
の組み合わせを的確に特定でき、効率よく原因解析が行
える。
毎に品質が変動する場合にはそれぞれの原因を的確に解
析して把握対応できる。また、ユーザーは、インターネ
ット上で利用する各種サービスの品質をリアルタイムで
正確に把握でき、プロバイダとの契約条件を判断するデ
ータが入手できる。
化時のパケットデータに基づくものに限るものではな
く、例えばプローブマネージャ4でテスト用に任意に作
成するものでもよい。
Rの組み合わせにおける通信品質の測定結果を一覧表示
し、品質限界設定値よりも品質が悪化しているものの測
定結果の表示色を他のものと異ならせることで不具合部
分を明示できる。
は、パケットデータを連続的に通過させるスルー形であ
ってもよいし、パケットデータをコピーして送出するミ
ラーポートを利用したミラーポート形でもよいし、さら
には状況に応じて両者のいずれかが切り換え設定できる
ものであってもよい。
一時的に回線を切断することになるが接続後はパケット
データを途切れさせることなく連続的に通過させながら
すべてのパケットデータを抽出でき、ミラーポート形は
ネットワークに接続するときには回線を物理的に切断し
なくてもよいものの回線を流れるすべてのパケットデー
タがミラーポートに流れきらない場合がある。これに対
し切り換え形を用いれば、両者の利点を組み合わせるこ
とが可能になる。
通信トラフィック状況に応じて通信経路の変更が行われ
るが、経路変更に伴って大きな遅延ゆらぎが発生する。
通信品質の測定にあたって遅延ゆらぎを検出したとき、
その遅延ゆらぎがルーターRなどの通信ネットワークI
SP1を構成する装置内部に起因するものなのか、前述
のような経路変更に伴うものなのかが測定結果表示画面
上で識別できると無駄な原因究明工数が省けることにな
る。
したプローブPのブロック図であって、図1と共通する
部分には同一の符号を付けている。図2において、フィ
ルタ回路7とメモリ制御回路9との間に、経路情報解析
回路12が接続されている。
pen Short Path First)のルーティングプロトコル
を用いる場合には、ネットワークのノード間においてル
ーティングパケットがやり取りされ、各ノードはその情
報から得られるトポロジー情報とリンクマトリックス情
報を用いて経路計算を行っている。そこで、図2のプロ
ーブPも遅延測定のためのパケットデータを取込むと同
時にルーティングパケットも取り込み、経路変更が発生
したことを検知する。
ば図3の「R1」や「R2」のように、経路変更に伴う
遅延時間発生であることを明示する。これにより、経路
変更のない通常動作状態における遅延時間や遅延ゆらぎ
とを識別できる。
常の遅延測定を行うプローブと一体化してもよいし、個
別に独立したものであってもよい。
位置はユーザー部分に限るものではなく、通信ネットワ
ークISP1内の任意のポートであってもよい。
で検出する例を説明したが、ユーザー(オペレータ)が
任意に指定する特別な事象に関連したパケットを用いる
ことにより他の事象の検出にも適用できる。特別な事象
に関連したパケットとして例えばルーターが故障した場
合に送出するものやトラフィックが最大設定値を超えた
場合に送出するものを用い、これらのパケットを検出し
たらその旨を表わすそれぞれの事象に固有のイベント記
号を図3の「R1」や「R2」のように表示させる。
のイベントマークを表示することにより、遅延時間や遅
延ゆらぎの測定結果が特別な事象に関連したものか通常
動作状態におけるものかを識別できる。
するためプローブの具体例であり、双方向のそれぞれに
同一構成の系統を設けたものである。図4において、タ
ップ回路14にはTX(送信)側被測定パケットのデー
タ処理系統とRX(受信)側被測定パケットのデータ処
理系統が同一構成で並列に接続されている。各データ処
理系統は、物理層回路15、サンプリング制御回路1
6、パケットフィルタ17、データフィルタ18、メモ
リコントローラ19、メモリ20で構成されている。そ
して、各メモリコントローラ19から出力される測定デ
ータは外部通信回路21を介してプローブマネージャ2
2に伝送される。なお、各部の動作は、サンプリング制
御回路16で一定区間のパケットデータをサンプリング
している以外は図1の各部の動作と同様であり、それら
の説明は省略する。
パケットとRX(受信)側被測定パケットとを同時に並
行して処理できるが、装置としての回路規模が大きくな
ってしまうことは避けられない。
理系統を全2重通信のTX(送信)側被測定パケットと
RX(受信)側被測定パケットとで交互に時分割で使用
することとし、回路規模をほぼ半分にしてコスト低減を
行うようにしている。
X(送信)側被測定パケットとRX(受信)側被測定パケ
ットを交互に選択する切替回路24が接続されている。
この切替回路24の出力端子には、物理層回路15、サ
ンプリング制御回路16、パケットフィルタとデータフ
ィルタを含むフィルタ回路17,18、メモリコントロ
ーラ19、メモリ20で構成されるデータ処理系統が接
続されている。そして、メモリコントローラ19から出
力される測定データは外部通信回路21を介してプロー
ブマネージャ22に伝送される。
を行うものとすると、以下のような時間関係になる。 時間(HH:MM) 切替回路 サンプリング測定時間 00:00〜00:05 RX側 00:01〜00:02 00:05〜00:10 TX側 00:06〜00:07 00:10〜00:15 RX側 00:11〜00:12 00:15〜00:20 TX側 00:16〜00:17 00:20〜00:25 RX側 00:21〜00:22 00:25〜00:30 TX側 00:26〜00:27 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ すなわち、全2重通信を交互にサンプリング測定するこ
とになる。
ルタ回路17,18で指定された必要なパケット情報の
みが選択され、メモリコントローラ19を介してメモリ
20にタイムスタンプと共に記憶される。そして、メモ
リ20に記憶されたデータは外部通信回路21を介して
プローブマネージャ23に伝送され、前述のような通信
品質の解析表示が行われる。
トデータを抽出する構成例であり、切替回路24には多
地点に配置されているタップ回路25〜27の出力端子
が並列に接続されている。
定を行うものとすると、以下のような時間関係になる。 時間(HH:MM) 切替回路 サンプリング測定時間 00:00〜00:01 タッフ゜回路25RX側 00:00〜00:01 00:01〜00:02 タッフ゜回路25TX側 00:01〜00:02 00:02〜00:03 タッフ゜回路26RX側 00:02〜00:03 00:03〜00:04 タッフ゜回路26TX側 00:03〜00:04 ・ ・ ・ ・ ・ ・ 00:08〜00:09 タッフ゜回路27RX側 00:08〜00:09 00:09〜00:10 タッフ゜回路27TX側 00:09〜00:10 00:10〜00:11 タッフ゜回路25RX側 00:10〜00:11 00:11〜00:12 タッフ゜回路25TX側 00:11〜00:12 00:12〜00:13 タッフ゜回路26RX側 00:12〜00:13 00:13〜00:14 タッフ゜回路26TX側 00:13〜00:14 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ すなわち、図5と同様に全2重通信を交互にサンプリン
グ測定する。
したが、全2重通信に限るものではなく、半2重通信に
も適用可能である。
ルー形ポートの例を示しているが、ミラー形ポートの場
合にはタップ回路は不要になる。
に接続してもよく、その場合には切替機能とサンプリン
グ機能を兼ねるようにしてもよい。
によれば、通信ネットワークの複数個所からパケットデ
ータを抽出し、これら抽出データに基づいてネットワー
クの通信品質を評価するネットワーク品質評価装置にお
いて、通信品質の悪化を検知した場合、その原因究明を
直ちに行うことができる。本発明の請求項2によれば、
通信品質の悪化原因を、悪化を生じた条件を再現した状
態で究明できる。本発明の請求項3によれば、通信品質
の悪化原因が経験的・統計的に推測できる場合、迅速に
究明できる。本発明の請求項4によれば、通信品質の悪
化原因の究明と共に、遅延時間特性も測定できる。本発
明の請求項5によれば、品質時間変化表示画面に表示さ
れる品質時間データを所定のマークなどのイベントを手
がかりにして読み取ることができ、通常の通信品質の乱
れか、所定のイベント発生に起因するものなのかのデー
タの解読が容易になる。本発明の請求項6によれば、品
質時間変化表示画面に表示されるデータについて、通常
の遅延時間の乱れによるものか、比較的低頻度で発生す
る経路変更に起因するものなのかを容易に識別できる。
本発明の請求項7によれば、装置全体の回路構成を簡略
化でき、コストを削減できる。本発明の請求項8によれ
ば、データ伝送系を乱すことなく測定できる。本発明の
請求項9によれば、回線を物理的に切断することなくネ
ットワークに接続できる。本発明の請求項10によれ
ば、ネットワークの状況に応じた適切なポートで測定で
きる。そして、本発明の請求項11によれば、通信品質
悪化の測定結果を容易に識別できる。このように、本発
明に基づくネットワーク品質評価装置はほぼリアルタイ
ムで通信品質を把握解析できるので、ネットワークを提
供するプロバイダおよびネットワークを利用するユーザ
ーの双方にとってきわめて有益である。
ある。
である。
である。
である。
である。
ブロック図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 通信ネットワークの複数個所からパケッ
トデータを抽出し、これら抽出データに基づいてネット
ワークの通信品質を評価するネットワーク品質評価装置
において、 通信品質の悪化検出をトリガとして、通信ネットワーク
に通信品質測定用のテストパケットデータを送信するこ
とを特徴とするネットワーク品質評価装置。 - 【請求項2】 テストパケットデータとして、通信品質
の悪化を検知した場合と同等のパケットデータを用いる
ことを特徴とする請求項1記載のネットワーク品質評価
装置。 - 【請求項3】 テストパケットデータとして、推測され
る悪化原因の特定に適した所定のパケットデータを用い
ることを特徴とする請求項1記載のネットワーク品質評
価装置。 - 【請求項4】 テストパケットデータにタイムスタンプ
を付加することを特徴とする請求項1〜請求項3記載の
ネットワーク品質評価装置。 - 【請求項5】 通信ネットワークの複数個所からパケッ
トデータを抽出し、これら抽出データに基づいてネット
ワークの品質時間変化を表示するネットワーク品質評価
装置において、 所定イベントに固有のパケットデータを検出することに
より、品質時間変化表示画面に所定のイベントを表示す
ることを特徴とするネットワーク品質評価装置。 - 【請求項6】 所定イベントが経路変更であることを特
徴とする請求項5記載のネットワーク品質評価装置。 - 【請求項7】 通信ネットワークの複数個所からパケッ
トデータを抽出し、これら抽出データに基づいてネット
ワークの通信品質を評価するネットワーク品質評価装置
において、 パケットデータを抽出するのにあたり、1系統の回路を
時分割で用いることを特徴とするネットワーク品質評価
装置。 - 【請求項8】 測定用ポートがスルー形であることを特
徴とする請求項1〜請求項7記載のネットワーク品質評
価装置。 - 【請求項9】 測定用ポートがミラー形であることを特
徴とする請求項1〜請求項7記載のネットワーク品質評
価装置。 - 【請求項10】 測定用ポートがスルー形とミラー形に
切り換え可能であることを特徴とする請求項1〜請求項
7記載のネットワーク品質評価装置。 - 【請求項11】 通信ネットワークの複数個所からパケ
ットデータを抽出し、これら抽出データに基づいてネッ
トワークの通信品質を評価するネットワーク品質評価装
置において、 通信品質の測定結果を一覧表示し、品質限界設定値より
も品質が悪化しているものの測定結果の表示形態を他の
ものと異ならせることを特徴とするネットワーク品質評
価装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP30421599A JP3482995B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | ネットワーク品質評価方法およびネットワーク品質評価装置 |
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JP30421599A JP3482995B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | ネットワーク品質評価方法およびネットワーク品質評価装置 |
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JP2001127795A true JP2001127795A (ja) | 2001-05-11 |
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JP30421599A Expired - Fee Related JP3482995B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | ネットワーク品質評価方法およびネットワーク品質評価装置 |
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