JP2003244238A - トラヒック監視装置及びその方法、コンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＲＴＰおよびＲＴＣＰのパケットレベルでの
通信品質をリアルタイムに把握することができるトラヒ
ック監視装置を実現する。 【解決手段】 通信回線上を流れるＲＴＰパケットおよ
びＲＴＣＰパケットを収集するキャプチャ部１１と、こ
の収集されたＲＴＰパケットまたはＲＴＣＰパケットを
解析して解析情報をコネクション毎に記録し、記録した
解析情報に基づいて統計情報を求め、統計情報集計上の
最小単位統計情報として記録し、該記録した解析情報と
最小単位統計情報を関連付けておくオンライン解析部１
２とを備え、オンライン解析部１２は、解析情報の更新
により、該当の最小単位統計情報を更新することを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＲＴＰ（Real-tim
e Transport Protocol）およびＲＴＣＰ（RTP Control
Protocol）により、リアルタイムに情報をＩＰパケット
で伝送する通信サービス（ＩＰ電話やテレビ会議等のリ
アルタイム系通信サービス）の通信品質を監視するのに
用いて好適なトラヒック監視装置及びその方法、並びに
そのトラヒック監視装置をコンピュータを利用して実現
するためのコンピュータプログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インターネットの普及によりＶｏ
ＩＰ（Voice over Internet Protocol）技術を用いたＩ
Ｐ電話が広く利用されている。このＩＰ電話ではＩＰパ
ケットにより音声情報を伝送するが、その通信プロトコ
ルに、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）および
ＲＴＣＰ（RTP Control Protocol）を使用する。このＲ
ＴＰおよびＲＴＣＰは、ＩＰパケットにより画像情報を
伝送するテレビ会議システムなど、リアルタイムに情報
を伝送する通信サービス（リアルタイム系通信サービ
ス）で用いられている。

【０００３】その通信サービスの通信品質をパケットレ
ベルで監視するトラヒック監視装置が実現されている。
従来のトラヒック監視装置として、例えば特開平１１−
２５２１１１号公報あるいは特開２００１−２８５４０
０号公報に記載される装置あるいは方法が知られてい
る。これら従来の装置または方法は、ＩＰ、ＵＤＰ／Ｔ
ＣＰ、ＨＴＴＰ／ＦＴＰ／ＳＭＴＰなどのプロトコルレ
ベルの統計情報を、一定時間毎に収集するものである。
また、特開２００１−２８５４００号公報に記載される
方法では、ＴＣＰの応答確認（ＡＣＫ）番号の推移を解
析することにより、片方向のトラヒックしか収集できな
い場合において、収集できなかった方向のＴＣＰレベル
の統計情報を解析することができる。

【０００４】また、ＲＴＰおよびＲＴＣＰで用いるＩＰ
パケット（ＲＴＰパケット、ＲＴＣＰパケット）を解析
するためのコンピュータ用ソフトウェアとして、ＲＴＰ
パケットおよびＲＴＣＰパケットを一旦ファイルに蓄積
してから、それらパケットのヘッダを忠実に解析するも
のが実現されている（ソフトウェア名：Ethereal、ある
いはSniffer Voice）。

【０００５】また、このソフトウェアなどにより収集し
たログを用いて、ＲＴＰパケットの到着間隔のヒストグ
ラムやジッタの推定値の推移など、各種統計解析を行
い、その結果を図示するソフトウェアが実現されている
（ソフトウェア名：スペシャリストVoIP）。また、この
ソフトウェアでは、監視対象となる双方の機器の近く
で、それぞれ収集された双方のトラヒックのログを付き
合わせることにより、片方向の伝送遅延（片方向遅延）
を算出することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のトラヒック監視装置または方法では、以下のような問
題がある。上記公報に記載の装置や方法では、ＴＣＰで
の再送パケット数やスループットの監視を目的としてい
るために、ＴＣＰを用いたＨＴＴＰ、ＦＴＰ、ＳＭＴＰ
などのアプリケーションの品質は解析できるものの、Ｕ
ＤＰの上位プロトコルであるＲＴＰおよびＲＴＣＰの解
析を行わないため、リアルタイム系通信サービス（ＩＰ
電話、テレビ会議システム等）の通信品質の監視には適
用することができない。

【０００７】また、上記ＲＴＰおよびＲＴＣＰパケット
解析用ソフトウェアでは、ＲＴＰおよびＲＴＣＰの解析
をオフライン（非リアルタイム）で行うことを前提にし
ているため、リアルタイム系通信サービスの通信品質の
劣化をリアルタイムに検出することができない。また、
収集したトラヒックを一旦ファイルに蓄積してから解析
するので、高速なバックボーン回線上でトラヒックを収
集する場合には、短期間のデータを収集する際にも大容
量の記憶装置が必要となる。このため、長期間のネット
ワーク監視を行うためには、その設備コストが大きく実
現が困難であるという問題がある。

【０００８】また、片方向遅延を算出する際には、監視
対象となる双方の通信機器の近くの２地点でトラヒック
を収集する必要がある。このため、多数の通信機器が送
出したトラヒックの片方向の伝送遅延を算出するには、
通信機器の台数分、測定機器を設置する必要があり、ト
ラヒック監視用設備およびその設置にかかるコストが大
きくなってしまう。

【０００９】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたもので、その目的は、ＲＴＰおよびＲＴＣＰのパケ
ットレベルでの通信品質をリアルタイムに把握すること
ができるトラヒック監視装置及びその方法を提供するこ
とにある。

【００１０】また、本発明はＲＴＰおよびＲＴＣＰのパ
ケットレベルでの通信品質を効率よく監視することがで
きるトラヒック監視装置及びその方法を提供することに
ある。

【００１１】また、本発明は、そのトラヒック監視装置
をコンピュータを利用して実現するためのコンピュータ
プログラムを提供することも目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載のトラヒック監視装置は、通信回
線に接続され、この通信回線上を流れるＲＴＰパケット
およびＲＴＣＰパケットを収集するパケット収集手段
と、前記収集されたＲＴＰパケットまたはＲＴＣＰパケ
ットを解析する解析処理手段と、前記解析情報をコネク
ション毎に記憶する解析情報記憶手段と、前記解析情報
に基づいて統計情報を求め、統計情報集計上の単位統計
情報とする統計情報算出手段と、前記単位統計情報を記
憶する単位統計情報記憶手段と、前記解析情報記憶手段
の解析情報と前記単位統計情報記憶手段の単位統計情報
を関連付けるリンク情報を記憶するリンク情報記憶手段
とを備え、前記統計情報算出手段は、前記解析情報記憶
手段の解析情報の更新により、前記リンク情報に基づい
て前記単位統計情報記憶手段の該当の単位統計情報を更
新することを特徴としている。

【００１３】請求項２に記載のトラヒック監視装置にお
いては、前記解析処理手段は、コネクション毎、また
は、トラヒックの方向別、または、方向別のＲＴＰもし
くはＲＴＣＰ毎に、前記解析情報を求めることを特徴と
する。

【００１４】請求項３に記載のトラヒック監視装置にお
いては、前記統計情報算出手段は、全体情報と方向別の
ＲＴＰもしくはＲＴＣＰ毎の情報とに分類して、前記単
位統計情報を前記単位統計情報記憶手段に記憶すること
を特徴とする。

【００１５】請求項４に記載のトラヒック監視装置にお
いては、ＲＴＰもしくはＲＴＣＰの解析結果のいずれに
基づく前記単位統計情報を利用するかを選択する解析結
果選択手段を備えることを特徴とする。

【００１６】請求項５に記載のトラヒック監視装置にお
いては、前記解析結果選択手段は、前記単位統計情報に
基づいて前記ＲＴＰまたはＲＴＣＰの解析結果の正当性
を判断し、ＲＴＰまたはＲＴＣＰの解析結果の使用可否
を決定することを特徴とする。

【００１７】請求項６に記載のトラヒック監視装置にお
いては、前記統計情報算出手段は、パケット検出時間、
または、有音時間を求めることを特徴とする。

【００１８】請求項７に記載のトラヒック監視装置にお
いては、前記統計情報算出手段は、ＲＴＰパケットとこ
のＲＴＰパケットに対応するＲＴＣＰパケットにそれぞ
れ記録されているタイムスタンプ情報に基づいて片方向
遅延を求めることを特徴とする。

【００１９】請求項８に記載のトラヒック監視方法は、
通信回線上を流れるＲＴＰパケットおよびＲＴＣＰパケ
ットを収集する過程と、前記収集されたＲＴＰパケット
またはＲＴＣＰパケットを解析して解析情報をコネクシ
ョン毎に記録する過程と、前記記録された解析情報に基
づいて統計情報を求め、統計情報集計上の単位統計情報
として記録する過程と、前記記録された解析情報と前記
記録された単位統計情報とを関連付ける過程と、前記解
析情報が更新されると、この解析情報に関連付けられて
いる前記単位統計情報を更新する過程とを含むことを特
徴としている。

【００２０】請求項９に記載のコンピュータプログラム
は、通信回線上を流れるＲＴＰパケットおよびＲＴＣＰ
パケットを収集する処理と、前記収集されたＲＴＰパケ
ットまたはＲＴＣＰパケットを解析して解析情報をコネ
クション毎に記録する処理と、前記記録された解析情報
に基づいて統計情報を求め、統計情報集計上の単位統計
情報として記録する処理と、前記記録された解析情報と
前記記録された単位統計情報とを関連付ける処理と、前
記解析情報が更新されると、この解析情報に関連付けら
れている前記単位統計情報を更新する処理とをコンピュ
ータに実行させることを特徴としている。これにより、
前述のトラヒック監視装置がコンピュータを利用して実
現できるようになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の一
実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形
態によるトラヒック監視装置１を適用したシステム構成
例を示すブロック図である。この図１において、トラヒ
ック監視装置１はルータ４とルータ５を結ぶ通信回線６
に接続されている。通信回線６は、例えば、インターネ
ットのバックボーン回線である。端末２はルータ４に、
端末３はルータ５に、それぞれ接続されている。端末
２、３は、ＲＴＰおよびＲＴＣＰを用いたリアルタイム
系通信サービスに用いられる、例えば、ＩＰ電話端末で
ある。

【００２２】端末２，３は、ＲＴＰおよびＲＴＣＰで用
いるＩＰパケット（以下、ＲＴＰパケット、ＲＴＣＰパ
ケットと称する）により、例えば音声情報を送受する。
これらＲＴＰパケットおよびＲＴＣＰパケットは、端末
２からルータ４を介して通信回線６に流入し、通信回線
６からルータ５を介して流出する。また、端末３からル
ータ５を介して通信回線６に流入し、通信回線６ルータ
４を介してから流出する。トラヒック監視装置１は、通
信回線６上を流れるＩＰパケットの内、ＲＴＰパケット
およびＲＴＣＰパケットを収集して解析する。

【００２３】ＲＴＰパケットが音声情報などのデータ伝
送に用いられるものである。ＲＴＣＰパケットは、その
通信制御に用いられるものであり、ＲＴＰパケットを受
信した装置から、ＲＴＰパケットの送信元宛てに送信さ
れる。また、ＲＴＣＰパケットには、ＲＴＰパケットの
受信装置によって送信情報（タイムスタンプ等）や通信
品質情報（パケット到着のジッタやパケットロス率等）
などのデータが格納される。

【００２４】図２は、図１に示すトラヒック監視装置１
の構成を示すブロック図である。この図２に示すトラヒ
ック監視装置１は、キャプチャ部１１とオンライン解析
部１２とログ蓄積部１３とオフライン解析部１４とから
構成される。キャプチャ部１１は、通信回線６に接続さ
れ、この通信回線６上を流れるＲＴＰパケットおよびＲ
ＴＣＰパケットを収集してオンライン解折部１２に転送
する。キャプチャ部１１は、通信回線６上を流れるＩＰ
パケットのヘッダ部分を参照し、ＲＴＰパケットおよび
ＲＴＣＰパケットのみをモニタしてそれらパケットを収
集し、オンライン解析部１２へ転送する。この収集処理
においては、以下の条件項目（１）〜（３）を全て満た
すＩＰパケットを、ＲＴＰパケットまたはＲＴＣＰパケ
ットのいずれかであると判断する。

【００２５】図４にＲＴＰ（ＲＴＣＰ）パケットの構成
を示す。この構成はＲＴＰ（ＲＴＣＰ）で一般的に使用
されている。ＲＴＣＰパケットのデータ部には、送信情
報（タイムスタンプ等）や通信品質情報（パケット到着
のジッタやパケットロス率等）などが格納される。

【００２６】（１）ＩＰヘッダに含まれるプロトコルＩ
Ｄが１７（UDP（User Datagram Protocol）を表す）で
ある。 （２）ＵＤＰヘッダ内に含まれるポート番号（ソース
（発）側、デスティネーション（着）側）がともに偶数
あるいはともに奇数であり、かつ、ともに１０２４以上
である。 （３）ＲＴＰ（ＲＴＣＰ）ヘッダ内に含まれるＲＴＰの
バージョン（Ｖ）が２である。

【００２７】オンライン解析部１２は、図３に示すよう
に、解析処理部２１と記憶部２２からなる。記憶部２２
は、コネクションテーブル２３と最小単位統計情報（単
位統計情報）２４とリンクテーブル２５を記憶する。

【００２８】解析処理部２１は、ＲＴＰパケットまたは
ＲＴＣＰパケットを受け取ると、個々のパケットを個々
の通信を識別するコネクション毎に解析して、この解析
結果を解析情報としてコネクションテーブル２３に格納
する。また、このコネクションテーブル２３の解析情報
に基づいて各種統計情報を算出し、最小単位統計情報２
４として記録する。

【００２９】コネクションテーブル２３は、コネクショ
ン毎に設けられている。コネクションの識別は、発着の
ＩＰアドレスの組、発着のポート番号の組、および、ペ
イロードタイプ（図４のＲＴＰ（ＲＴＣＰ）ヘッダ内の
ＰＴ）を元に行う。ペイロードタイプは、パケット内の
データのメディア（音声や動画像など）の識別子であ
る。

【００３０】図５〜図７に、コネクションテーブル２３
に格納される解析情報を示す。解析処理部２１は、コネ
クション毎に、図５に示す解析情報を格納する。また、
一つのコネクションについて、トラヒックの方向別に図
６に示す情報を格納する。また、一つのコネクションに
ついて、方向別のＲＴＰ／ＲＴＣＰ毎に図７に示す情報
を格納する。トラヒックの方向とは、図１の端末２から
端末３へ向かう方向、あるいはその逆方向（端末３から
端末２へ向かう方向）のことをいう。解析処理部２１
は、ＲＴＰパケットまたはＲＴＣＰパケットを受け取る
毎に、上記コネクションテーブル２３の内容を更新す
る。

【００３１】図８、図９に最小単位統計情報２４の内容
を示す。解析処理部２１は、ＲＴＰパケットまたはＲＴ
ＣＰパケットの各種統計情報を、ＩＰアドレスの組毎、
ペイロードタイプ毎、単位時間毎、に区分けし、最小単
位統計情報２４に格納する。一つの最小単位統計情報２
４は、図８に示す全体情報と図９に示す方向別のＲＴＰ
／ＲＴＣＰ毎の情報を含む。

【００３２】統計情報の中には、例えば、後述する平均
有音時間のようにＲＴＰによる解析のみで収集可能なも
のや、同じく後述する平均片方向遅延のようにＲＴＰと
ＲＴＣＰを関連付けて解析するものが存在する。そこ
で、図８、図９に示すように、全体情報と方向別のＲＴ
Ｐ／ＲＴＣＰ毎の情報とに分類して、各種統計情報を格
納しておく。これにより、後工程での解析やログ作成等
が容易になる。

【００３３】全体情報の項目については、ＩＰアドレス
の組、ポート番号の組、および、ペイロードタイプに対
し、１つだけ値を収集する。方向別のＲＴＰ／ＲＴＣＰ
毎の情報の項目については、ＲＴＰ／ＲＴＣＰのいずれ
かのパケットに基づいた解析結果であるが、方向別によ
り、それぞれ区別して収集する。

【００３４】リンクテーブル２５は、上記コネクション
テーブル２３と最小単位統計情報２４とを関連付けるリ
ンク情報を格納する。リンク情報は、ある最小単位統計
情報２４が、いずれの単独または複数のコネクションテ
ーブル２３の情報に基づくものかを示す。

【００３５】解析処理部２１は、ＲＴＰパケットまたは
ＲＴＣＰパケットの解析後、コネクションテーブル２３
の内容を更新すると、リンクテーブル２５のリンク情報
に基づいて該当の最小単位統計情報２４の内容を更新す
る。

【００３６】ログ蓄積部１３は、ログ蓄積時間毎に、最
小単位統計情報２４を集計して時間毎統計情報（ログ）
を作成し蓄積する。この集計処理では、単位時間におけ
る、全トラヒック、ペイロードタイプ毎の統計情報を集
計する。

【００３７】オフライン解析部１４は、その時間毎統計
情報を参照し、統計情報の並べ替えや検索などの機能を
実現する。

【００３８】なお、上記図２の各部１１〜１４は専用の
ハードウェアにより実現されるものであってもよく、ま
た、各部１１〜１４はメモリおよびＣＰＵ（中央処理装
置）により構成され、各部１１〜１４の機能を実現する
ためのプログラムをメモリにロードして実行することに
よりその機能を実現させるものであってもよい。また、
そのメモリおよびＣＰＵからなるＣＰＵシステムについ
ては、単独のシステムにより各部１１〜１４を構成して
もよく、あるいは複数のシステムを用いるようにしても
よい。また、各部１１〜１４の処理結果等のデータを記
憶する記憶装置についても、単独の記憶装置により構成
しても、あるいは複数の記憶装置を用いるようにしても
よい。

【００３９】次に、オンライン解析部１２が行う解析処
理について順次詳細に説明する。なお、以下の説明にお
いては、特に区別しない場合にはＲＴＰパケットおよび
ＲＴＣＰパケットのことを単にパケットと称する。

【００４０】オンライン解析部１２では、キャプチャ部
１１が収集したパケットを到着順に処理する。この際、
発着のＩＰアドレスの組、発着のポート番号の組、およ
び、ペイロードタイプに基づいて、そのパケットに対応
するコネクションを識別する。

【００４１】オンライン解析部１２は、通信量やその品
質を表す、複数の統計情報を解析するが、この解析を、
ＲＴＰ、ＲＴＣＰにおいて独立に行う。例えば、パケッ
ト数については、ＲＴＰによる解析では、ＲＴＰパケッ
トの個数をもとに解析し、ＲＴＣＰによる解析では、Ｒ
ＴＣＰパケットの「extended highest sequence numbe
r」の推移をもとに解析する。

【００４２】また、１回の音声またはストリーミングの
通信（以下、セションと称する）において関連づけられ
るパケット列は、同じコネクションに属するものと判断
する。一般的に同一セションにおいて、ＲＴＣＰパケッ
トの発着のポート番号には、ＲＴＰパケットの発着のポ
ート番号に対して１大きい値が使用される。

【００４３】図１０に、セションに関する解析の概念図
を示す。図１０において、ログタイムアウト時刻ｔ２に
おけるセション数は、直前のログタイムアウト時刻ｔ１
から時刻ｔ２までの間に存在したセションの合計値とす
る。図１０の例では、セション１〜５の５つが存在する
のでセション数は５である。

【００４４】開始セション数は、時刻ｔ１〜ｔ２の間に
開始したセション数、終了セション数は、時刻ｔ１〜ｔ
２の間に終了したセション数とする。図１０の例では、
セション２と５の２つが開始したので開始セション数は
２である。また、セション２〜４の３つが終了したので
終了セション数は３である。

【００４５】平均セッション時間は、セション開始から
セション終了までの期間の１セションあたりの平均時間
である。図１０の例では、セション終了時刻が時刻t1〜
t2の間にあるセション２〜４についての個々のセション
時間が、ログタイムアウト時刻ｔ２に収集される。

【００４６】ジッタ算出セション数は、終了セション数
の内、所定のジッタ計算閾値以上のセション時間を持つ
セションの個数とする。

【００４７】図１１に、平均パケット検出時間と、ＩＰ
電話等における平均有音時間の解析についての概念図を
示す。これら平均有音時間および平均パケット検出時間
は、ＲＴＣＰの通信品質測定項目に含まれていない。し
たがって、ＲＴＣＰパケットの通信品質情報に含まれな
いので、ＲＴＰパケットの送信元の装置や従来のトラヒ
ック監視装置では、ＲＴＣＰパケットから平均有音時間
および平均パケット検出時間を得ることができない。

【００４８】オンライン解析部１２は、ペイロード長が
２０バイト以上のＲＴＰパケットを有音パケット、一
方、２０バイト未満のＲＴＰパケットを無音パケット、
と判断する。また、図４のＲＴＰヘッダ内のmarkerビッ
ト（Ｍ）がTRUEであるか、FALSEであるかを判断する。
そして、図６の無音パケット検出フラグのＯＮ／ＯＦＦ
を行う。また、いずれかのパケット検出時にパケット検
出フラグをＯＮし、所定時間以上の間、パケット未検出
の場合にパケット検出フラグをＯＦＦする。

【００４９】有音時間は、１つのセションの一方向にお
いて、有音パケットが連続して流れている時間の合計値
とする。パケット検出時間は、１つのセションの一方向
において、有音または無音のパケットが連続して流れて
いる時間の合計値とする。そして、平均有音時間、平均
パケット検出時間については、それぞれ有音時間、パケ
ット検出時間の１セションあたりの平均値として求め
る。

【００５０】図１１に示すケース１〜５は、実際に想定
されるパケット列を示している。ケース１では、有音パ
ケットと無音パケットが流れる場合を示す。この場合、
markerビットがTRUEとなっている有音パケット（Ｍパケ
ット）が到着した時点から、次の無音パケットの直前の
有音パケットが到着した時点までの期間が一つの有音時
間の範囲となる。ケース２では、無音パケットが流れな
い場合を示す。この場合、Ｍパケットが到着した時点か
ら、このＭパケットまたは以降の有音パケット到着後、
所定時間経過しても次の有音パケットが未到着の場合
（タイムアウト発生の場合）に、最後の有音パケット
（Ｍパケットを含む）が到着した時点までの期間が一つ
の有音時間の範囲となる。

【００５１】ケース３では、コネクション確立後、最初
の有音パケットのmarkerビットがFALSEの場合を示す。
この場合、最初の有音パケットが到着した時点から、次
の無音パケットの直前の有音パケットが到着した時点ま
での期間が一つの有音時間の範囲となる。ケース４で
は、コネクション確立後、無音パケットから始まる場合
を示す。この場合、上記ケース１と同様に、Ｍパケット
が到着した時点から、次の無音パケットの直前の有音パ
ケットが到着した時点までの期間が一つの有音時間の範
囲となる。

【００５２】ケース５では、無音圧縮が行われない場合
を示す。この場合、無音パケットが検出されないので、
上記ケース２のタイムアウト発生時以外は、一つの有音
時間の範囲となる。

【００５３】上記平均パケット検出時間は、利用者が１
セション中に流すパケット量に相当する。したがって、
この平均パケット検出時間を知ることによって、ルータ
等のネットワーク機器にかかる負荷を推定することがで
きる。上述したように、従来においては平均パケット検
出時間をＲＴＣＰパケットの通信品質情報から得ること
ができなかったために、ネットワーク機器にかかる負荷
を推定して適切な規模のネットワーク機器を選択するこ
とが困難であったが、本発明により、この問題が解消さ
れる。

【００５４】特に、音声や画像等のストリーミングの通
信においては、遅延時間等の条件が厳しいためにルータ
にかかる負荷が大きく、本発明は、適切な規模のルータ
を選択する上で非常に有用である。また、平均有音時間
により平均パケット検出時間の内容が詳細に分かるの
で、より的確なルータの選択を行うことができるように
なる。

【００５５】図１２に、平均片方向遅延の解析について
の概念図を示す。この平均片方向遅延についても、ＲＴ
ＣＰの通信品質測定項目に含まれていないので、ＲＴＰ
パケットの送信元の装置や従来のトラヒック監視装置で
は、ＲＴＣＰパケットからは得ることができない。

【００５６】オンライン解析部１２は、ＲＴＰパケット
とこのＲＴＰパケットに対応するＲＴＣＰパケットにそ
れぞれの送信時に設定されたタイムスタンプの差に基づ
いて、片方向遅延を求める。図１２に示す例では、端末
２が送信したＲＴＰパケット（４）と、端末３が送信し
たＲＴＣＰパケット（SR）が対応している。なお、ＳＲ
はＲＴＣＰパケットの一つのタイプを示す。

【００５７】オンライン解析部１２は、ＲＴＣＰパケッ
ト（SR）を検出したとき、過去に収集済みのＲＴＰパケ
ットの内、シーケンス番号がＲＴＣＰパケット（SR）の
「extended highest sequence number」に一致するＲＴ
Ｐパケット（４）のタイムスタンプに基づいて、ＲＴＰ
パケット（４）の送信絶対時刻Ｔ１を求める。次いで、
ＲＴＣＰパケット（SR）のタイムスタンプに基づく送信
絶対時刻Ｔ２から、その送信絶対時刻Ｔ１を引いた値を
片方向遅延とする。平均片方向遅延については、ＲＴＣ
Ｐパケット毎に算出される個々の片方向遅延の平均値を
として求める。

【００５８】なお、端末３におけるＲＴＰパケット
（４）受信からＲＴＣＰパケット（SR）送信までの処理
時間に関しては、片方向遅延に比して十分に小さいので
無視する。また、ＲＴＰパケットが一定のパケット送出
間隔（例えば、20ミリ秒間隔）で送出されていれば、こ
のパケット送出間隔分の誤差の精度で片方向遅延を算出
することが可能である。

【００５９】なお、平均片方向遅延の算出は、以下の前
提条件（１）〜（５）のもとで行うのが好ましい。 （１）全ての端末間は、ＮＴＰ等により時刻同期が取れ
ている（一般的に、1ms程度の誤差であることを前提と
する）。 （２）片方向遅延計算モードがTRUE、かつ、双方向のパ
ケットが観測可能、かつ、双方の端末がＲＴＣＰで規定
されているRCを含むSRのＲＴＣＰパケットを定期的に送
信している場合のみ、片方向遅延を計算する。 （３）片方向遅延計算モードの設定は、キャプチャ部１
１のオプションにより行う。デフォルトはFALSEとす
る。 （４）SR送出よりも短い間隔での遅延変動の影響は無視
する。 （５）連続的なパケット送出間隔よりも短い時間での誤
差、端末内での処理遅延における誤差は無視する。

【００６０】上述したように本実施形態では、ＲＴＰパ
ケットとこのＲＴＰパケットに対応するＲＴＣＰパケッ
トにそれぞれの送信時に設定されたタイムスタンプの差
に基づいて片方向遅延を求めるので、ＲＴＰパケットと
このＲＴＰパケットに対応するＲＴＣＰパケットを収集
可能な一地点でトラヒックを監視すれば、任意の２つの
端末間の方向別の片方向遅延を求めることができる。し
たがって、従来のように複数地点で監視する必要がない
ので、トラヒック監視用設備およびその設置にかかるコ
ストを削減することができる。

【００６１】次に、コネクション終了の検出方法を説明
する。ＲＴＰおよびＲＴＣＰでは、コネクションの終了
を明示するパケッが送出されない。そこで、最後のパケ
ットが検出されてから、パケット未検出状態が所定時間
以上継続したことによりコネクションの終了と判断す
る。

【００６２】ＲＴＰおよびＲＴＣＰでは、無音等の理由
により、送出すベきＲＴＰパケットがない場合でも、Ｒ
ＴＣＰパケットが定期的（例えば、５秒ごと）に送出さ
れる。したがって、コネクション終了を判断するまでの
上記所定時間については、ＲＴＣＰパケットの送出間隔
よりも長く、さらにはログタイムアウト時間（ログ蓄積
時間）よりも短くするのが好ましい。

【００６３】次に、ログ蓄積部１３の処理について説明
する。ログ蓄積部１３は、統計情報の集計を次の場合に
行う。あるログ蓄積時間におけるＩＰアドレスの組また
はペイロードタイプ毎の最小単位統計情報２４は統計情
報集計上の一単位の情報（単位統計情報）であり、統計
情報の集計は、複数の最小単位統計情報２４を用いて全
体の情報を求める場合に行われる。

【００６４】具体的には、以下のいずれかの場合であ
る。 ・ログ蓄積部１３が、あるログ蓄積時間におけるペイロ
ードタイプ毎の統計情報、全体情報を求める場合。 ・オフライン解析部１４で、１時間単位、１日単位の統
計情報を算出する場合。 ・オフライン解析部１４で、サブネット単位の統計情
報、あるいは、端末間ではなく、ある端末の統計情報な
どを算出する場合。

【００６５】次に、ログ蓄積部１３が行う統計情報の集
計方法（１）〜（３）を説明する。 （１）数量を表す統計情報 以下の統計情報については、最小単位毎のサンプル値I1
〜Inに対し、ΣIkにより集計する。セション数、開始セ
ション数、終了セション数、ジッター算出セション数、
パケット数、IPバイト数、パケットロス数、バーストロ
ス回数、片方向遅延検出回数。

【００６６】（２）平均を表す統計情報 以下の統計情報については、最小単位毎のサンプル値を
I1〜In、括弧内の統計情報のサンプル値をJ1〜Jnとした
場合、ΣIkJk／ΣJkにより集計する。平均セション時間
（終了セション数）、平均有音時間（終了セション
数）、平均パケット検出時間（終了セション数）、平均
ジッター（ジッター算出セション数）、平均片方向遅延
（片方向遅延検出回数）。 （３）その他の統計情報 最大片方向遅延については、最小単位毎のサンプル値を
I1〜Inに対し、Max（Ik）により求める。最小片方向遅
延は、最小単位毎のサンプル値をII〜Inに対し、Min（I
k）により求める。

【００６７】次に、オフライン解析部１４が有する解析
機能について説明する。オフライン解析部１４は、 ・統計情報算出機能 ・ログ時刻範囲の指定機能 ・ある統計情報の値をもとにした最小単位統計情報のソ
ート機能 ・特定のＩＰアドレスの組、ぺイロードタイプの情報の
みを取り出す機能 ・ＲＴＰもしくはＲＴＣＰの解析結果のいずれに基づく
最小単位統計情報を利用するかを選択する機能（解析結
果選択機能） を有する。

【００６８】上記統計情報算出機能では、統計情報の組
み合わせにより、以下に示すような統計情報を算出す
る。 ・パケットロス率＝パケットロス数／パケット数 ・平均有音時間比率＝平均有音時間／平均セション時間 ・平均パケット検出時間比率＝平均パケット検出時間／
平均セション時間

【００６９】また、上記解析結果選択機能においては、
以下の（１）〜（４）のいずれかを選択することができ
る。 （１）ＲＴＰまたはＲＴＣＰの内、ＲＴＰの解析結果を
優先して使用する。 （２）ＲＴＰまたはＲＴＣＰの内、ＲＴＣＰの解析結果
を優先して使用する。 （３）常にＲＴＰの解析結果を使用する。 （４）常にＲＴＣＰの解析結果を使用する。 但し、ＲＴＣＰの解析結果については、その内容が正当
な場合にのみ使用する。この処理において、図９の最小
単位統計情報２４の方向別のＲＴＰ／ＲＴＣＰ毎の情報
の内、ＲＴＣＰのパケット数が０の場合にＲＴＣＰの解
析結果が正当ではないと判断し、ＲＴＰの解析結果を使
用する。これは、ＲＴＰパケットの受信装置が必ずしも
ＲＴＣＰパケットを送信するとは限らないことを考慮し
た処置である。

【００７０】なお、ＲＴＰの解析結果についても、同様
にして正当性を判断し、その使用可否を決定するように
してもよい。上記解析結果選択機能を有することによっ
て、不正な解析結果を利用することを防止することがで
きる。

【００７１】また、本実施形態では、最小単位統計情報
２４として方向別のＲＴＰ／ＲＴＣＰ毎の情報を求める
ようにし、上記解析結果選択機能によってＲＴＰ、ＲＴ
ＣＰの解析結果のどちらを利用するか選択することがで
きる。これにより、ＲＴＰパケットまたはＲＴＣＰパケ
ットのいずれか一方しか収集することができない場合に
も、通信品質を監視することが可能となり、ＲＴＰおよ
びＲＴＣＰのパケットレベルでの通信品質を効率よく監
視することができるという効果が得られる。

【００７２】例えば、図１３に示すように、ルータ４と
ルータ５の間を２つの通信回線６，７で接続する場合、
ＲＴＰパケットとＲＴＣＰパケットのルートが異なるこ
とが考えられる。通信回線６に接続されているトラヒッ
ク監視装置１では、ＲＴＰパケットしか収集することが
できないが、本実施形態によれば、このＲＴＰパケット
の解析結果から端末２，３間の通信品質を把握すること
が可能である。

【００７３】このように、通信回線６，７の双方に対し
てトラヒック監視装置１を設ける必要がないので、トラ
ヒック監視用設備およびその設置にかかるコストを削減
することができるという効果が得られる。

【００７４】なお、上述した実施形態においては、キャ
プチャ部１１がパケット収集手段に対応する。また、解
析処理部２１が解析処理手段および統計情報算出手段に
対応する。また、コネクションテーブル２３を記憶する
記憶部２２が解析情報記憶手段に、また、最小単位統計
情報２４を記憶する記憶部２２が単位統計情報記憶手段
に、また、リンクテーブル２５を記憶する記憶部２２が
リンク情報記憶手段に、それぞれ対応する。また、オフ
ライン解析部１４が解析結果選択手段に対応する。

【００７５】また、図２に示すトラヒック監視装置１が
行う各処理を実現するためのプログラムをコンピュータ
読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記
録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ま
せ、実行することによりトラヒック監視処理を行っても
よい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」と
は、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであっ
てもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷ
システムを利用している場合であれば、ホームページ提
供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、
「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキ
シブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハ
ードディスク等の記憶装置のことをいう。

【００７６】さらに「コンピュータ読み取り可能な記録
媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回
線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合の
サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部
の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラ
ムを保持しているものも含むものとする。また、上記プ
ログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコ
ンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるい
は、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステ
ムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する
「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通
信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報
を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記
プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのも
のであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュー
タシステムにすでに記録されているプログラムとの組み
合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分
プログラム）であっても良い。

【００７７】以上、本発明の実施形態を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
変更等も含まれる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信回線上を流れるＲＴＰパケットおよびＲＴＣＰパケ
ットを収集して解析し、この解析情報をコネクション毎
に記録し、この記録された解析情報に基づいて統計情報
を求め、統計情報集計上の単位統計情報として記録し、
該記録された解析情報と該記録された単位統計情報とを
関連付けておく。また、解析情報が更新されると、この
解析情報に関連付けられている単位統計情報を更新す
る。これにより、ＲＴＰパケットまたはＲＴＣＰパケッ
トを収集する毎にリアルタイムにその解析を実行して単
位統計情報を求め、ＲＴＰおよびＲＴＣＰのパケットレ
ベルでの通信品質をリアルタイムに把握することができ
るという優れた効果が得られる。

【００７９】また、請求項２に記載の発明によれば、ト
ラヒックの方向別のＲＴＰもしくはＲＴＣＰ毎に解析情
報を求めて記録するようにしたので、ＲＴＰまたはＲＴ
ＣＰのいずれの解析結果からでも、統計情報を算出する
ことができる。

【００８０】また、請求項３に記載の発明によれば、全
体情報と方向別のＲＴＰもしくはＲＴＣＰ毎の情報とに
分類して単位統計情報を記録するようにしたので、後工
程での解析やログ作成等が容易になるという効果が得ら
れる。

【００８１】また、請求項４に記載の発明によれば、Ｒ
ＴＰまたはＲＴＣＰの解析結果のいずれを利用するかを
選択することができる。これにより、ＲＴＰパケットま
たはＲＴＣＰパケットのいずれか一方しか収集すること
ができない場合にも、通信品質を監視することが可能と
なり、ＲＴＰおよびＲＴＣＰのパケットレベルでの通信
品質を効率よく監視することができるという効果が得ら
れる。

【００８２】また、請求項５に記載の発明によれば、Ｒ
ＴＰまたはＲＴＣＰの解析結果の正当性を判断してその
使用可否を決定するようにしたので、不正な解析結果を
利用することを防止することができる。

【００８３】請求項６に記載の発明によれば、パケット
検出時間を用いて平均パケット検出時間を算出すること
が可能となり、この平均パケット検出時間を知ることに
よって、ルータ等のネットワーク機器にかかる負荷を推
定することができる。これにより、ネットワーク機器に
かかる負荷を推定して適切な規模のネットワーク機器を
選択することできるという効果が得られる。また、有音
時間を用いて平均有音時間求めることが可能となり、こ
の結果、平均パケット検出時間の内容が詳細に分かるの
で、より的確なネットワーク機器の選択を行うことがで
きるようになる。

【００８４】また、請求項７に記載の発明によれば、Ｒ
ＴＰパケットとこのＲＴＰパケットに対応するＲＴＣＰ
パケットにそれぞれ記録されているタイムスタンプ情報
に基づいて片方向遅延を求めるようにしたので、ＲＴＰ
パケットとこのＲＴＰパケットに対応するＲＴＣＰパケ
ットを収集可能な一地点でトラヒックを監視すれば、任
意の２つの端末間の方向別の片方向遅延を求めることが
可能となり、ＲＴＰおよびＲＴＣＰのパケットレベルで
の通信品質を効率よく監視することができるという効果
が得られる。また、従来のように複数地点で監視する必
要がないので、トラヒック監視用設備およびその設置に
かかるコストを削減することができるという効果も得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態によるトラヒック監視装
置１を適用したシステム構成例を示すブロック図であ
る。

【図２】 図１に示すトラヒック監視装置１の構成を示
すブロック図である。

【図３】 図２に示すオンライン解析部１２の構成を示
すブロック図である。

【図４】 ＲＴＰ（ＲＴＣＰ）パケットの構成を示す図
である。

【図５】 コネクションテーブル２３に格納される解析
情報を示す第１の表である。

【図６】 コネクションテーブル２３に格納される解析
情報を示す第２の表である。

【図７】 コネクションテーブル２３に格納される解析
情報を示す第３の表である。

【図８】 最小単位統計情報２４の内容を示す第１の表
である。

【図９】 最小単位統計情報２４の内容を示す第２の表
である。

【図１０】 セションに関する解析についての概念図で
ある。

【図１１】 平均パケット検出時間と平均有音時間の解
析についての概念図である。

【図１２】 平均片方向遅延の解析についての概念図を
示す。

【図１３】 図２に示すトラヒック監視装置１を適用し
た他のシステム構成例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…トラヒック監視装置、２，３…端末、４，５…ルー
タ、６，７…通信回線、１１…キャプチャ部、１２…オ
ンライン解析部、１３…ログ蓄積部、１４…オフライン
解析部、２１…解析処理部、２２…記憶部、２３…コネ
クションテーブル、２４…最小単位統計情報、２５…リ
ンクテーブル

フロントページの続き (72)発明者 加藤 聰彦 埼玉県上福岡市大原２丁目１番15号 株式 会社ケイディーディーアイ研究所内 Ｆターム(参考） 5K030 GA19 HA08 HB01 HC01 JA10 MA04 MB09 MC08 MD07 5K035 AA01 BB03 CC08 EE25 KK02

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信回線に接続され、この通信回線上を
   流れるＲＴＰパケットおよびＲＴＣＰパケットを収集す
   るパケット収集手段と、 前記収集されたＲＴＰパケットまたはＲＴＣＰパケット
   を解析する解析処理手段と、 前記解析情報をコネクション毎に記憶する解析情報記憶
   手段と、 前記解析情報に基づいて統計情報を求め、統計情報集計
   上の単位統計情報とする統計情報算出手段と、 前記単位統計情報を記憶する単位統計情報記憶手段と、 前記解析情報記憶手段の解析情報と前記単位統計情報記
   憶手段の単位統計情報を関連付けるリンク情報を記憶す
   るリンク情報記憶手段とを備え、 前記統計情報算出手段は、 前記解析情報記憶手段の解析情報の更新により、前記リ
   ンク情報に基づいて前記単位統計情報記憶手段の該当の
   単位統計情報を更新することを特徴とするトラヒック監
   視装置。
2. 【請求項２】 前記解析処理手段は、 コネクション毎、または、トラヒックの方向別、また
   は、方向別のＲＴＰもしくはＲＴＣＰ毎に、前記解析情
   報を求めることを特徴とする請求項１に記載のトラヒッ
   ク監視装置。
3. 【請求項３】 前記統計情報算出手段は、 全体情報と方向別のＲＴＰもしくはＲＴＣＰ毎の情報と
   に分類して、前記単位統計情報を前記単位統計情報記憶
   手段に記憶することを特徴とする請求項２に記載のトラ
   ヒック監視装置。
4. 【請求項４】 ＲＴＰもしくはＲＴＣＰの解析結果のい
   ずれに基づく前記単位統計情報を利用するかを選択する
   解析結果選択手段を備えることを特徴とする請求項３に
   記載のトラヒック監視装置。
5. 【請求項５】 前記解析結果選択手段は、 前記単位統計情報に基づいて前記ＲＴＰまたはＲＴＣＰ
   の解析結果の正当性を判断し、ＲＴＰまたはＲＴＣＰの
   解析結果の使用可否を決定することを特徴とする請求項
   ４に記載のトラヒック監視装置。
6. 【請求項６】 前記統計情報算出手段は、パケット検出
   時間、または、有音時間を求めることを特徴とする請求
   項１乃至請求項５のいずれかの項に記載のトラヒック監
   視装置。
7. 【請求項７】 前記統計情報算出手段は、 ＲＴＰパケットとこのＲＴＰパケットに対応するＲＴＣ
   Ｐパケットにそれぞれ記録されているタイムスタンプ情
   報に基づいて片方向遅延を求めることを特徴とする請求
   項１乃至請求項５のいずれかの項に記載のトラヒック監
   視装置。
8. 【請求項８】 通信回線上を流れるＲＴＰパケットおよ
   びＲＴＣＰパケットを収集する過程と、 前記収集されたＲＴＰパケットまたはＲＴＣＰパケット
   を解析して解析情報をコネクション毎に記録する過程
   と、 前記記録された解析情報に基づいて統計情報を求め、統
   計情報集計上の単位統計情報として記録する過程と、 前記記録された解析情報と前記記録された単位統計情報
   とを関連付ける過程と、 前記解析情報が更新されると、この解析情報に関連付け
   られている前記単位統計情報を更新する過程と、 を含むことを特徴とするトラヒック監視方法。
9. 【請求項９】 通信回線上を流れるＲＴＰパケットおよ
   びＲＴＣＰパケットを収集する処理と、 前記収集されたＲＴＰパケットまたはＲＴＣＰパケット
   を解析して解析情報をコネクション毎に記録する処理
   と、 前記記録された解析情報に基づいて統計情報を求め、統
   計情報集計上の単位統計情報として記録する処理と、 前記記録された解析情報と前記記録された単位統計情報
   とを関連付ける処理と、 前記解析情報が更新されると、この解析情報に関連付け
   られている前記単位統計情報を更新する処理と、 をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュ
   ータプログラム。