JP2004032377A - Method and system for estimating bottle neck and computer readable recording medium recorded with program of that method - Google Patents

Method and system for estimating bottle neck and computer readable recording medium recorded with program of that method Download PDF

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JP2004032377A
JP2004032377A JP2002185943A JP2002185943A JP2004032377A JP 2004032377 A JP2004032377 A JP 2004032377A JP 2002185943 A JP2002185943 A JP 2002185943A JP 2002185943 A JP2002185943 A JP 2002185943A JP 2004032377 A JP2004032377 A JP 2004032377A
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network
bottleneck
packet
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Japanese (ja)
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Daisuke Sato
佐藤　大輔
Keisuke Ishibashi
石橋　圭介
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To estimate a bottle neck without need for getting the access right to all nodes, for using the function of a node for measurement, or transmitting a packet for measurement. <P>SOLUTION: Topology information, routing information and quality information of a network is acquired for performing passive measurement and a bottle neck is estimated by combining them. More specifically, signals in the network are incorpporated into an estimator, topology information and route information in the information of the flowing packets is read out from the signals thus incorporated in or a trace route, and then end to end throughput, the packet loss and delay are calculated for each TCP cession. The bottle neck is estimated by combining the topology information and route information. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信網においてボトルネックネットワークを推定する方法並びに装置、ボトルネックネットワークであることを判定する方法並びに装置、ボトルネックネットワークであることの判定手順をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の技術は、主に二つに分類される。
一つ目は、ネットワーク内部のノードにおける帯域使用率，損失パケット数などの統計情報を収集し、これらの統計情報からボトルネックノードを推定する方法である。
【０００３】
この方法は、方法そのものが簡単であり、測定のための余分なパケットも発生せず、各ノードで直接測定できるという利点がある。しかし、インターネットのように全体のネットワークが、運用主体が異なる複数のネットワークにより構成される場合、運用主体が異なるネットワークのノードにアクセスすることは困難であるため、運用主体が異なる複数のネットワークにより構成されるネットワークに、この方法を適用することは難しい。
【０００４】
一方、二つ目の方法は、エンド−エンドで試験用パケットを送受信することにより、エンド−エンド経路の品質を測定し、その品質とネットワークのトポロジー情報，経路情報とを対応させることにより、ボトルネックネットワークを推定する方法である。
【０００５】
この方法については、例えば、Ｎ．Ｇ．Ｄｕｆｆｉｅｌｄ等によるＩｎｆｅｒｒｉｎｇ　ｌｉｎｋ　ｌｏｓｓ　ｕｓｉｎｇ　ｓｔｒｉｐｅｄ　ｕｎｉｃａｓｔ　ｐｒｏｂｅｓ，ｉｎ　Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ　Ｉｎｆｏｃｏｍ　２００１，Ａｎｃｈｏｒａｇｅ，Ａｌａｓｋａ，Ａｐｒｉｌ　２２−２６，２００１に記載されている。この方法は、エンド−エンドでのトラヒックの振る舞いを測定するため、ノードへのアクセス制限など特別な権限を必要としない利点がある。
【０００６】
しかし、エンド−エンドでの測定のため、数多くのエンド端末に試験用パケットを送らなければならず、ネットワークの負荷を高めてしまうという問題点がある。さらに、測定精度を上げるためには、試験用パケットを短時間に多く発生させなければならず、これによりネットワークへの負荷をさらに高めてしまうという問題点がある。
【０００７】
また、測定パケットをマルチキャストによって送信し、試験用パケットの数を減らす方法もある。この方法については、例えば、Ａ．Ａｄａｍｓ等によるＴｈｅ　Ｕｓｅｏｆ　Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ　Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇ　Ｉｎｔｅｒｎａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｂｅｈａｖｉｏｒ，ＩＥＥＥ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｍａｇａｚｉｎｅ，Ｍａｙ　２０００．に記載されている。
【０００８】
本方法では、ユニキャストの場合と比較すれば、試験用パケットの数を減らすことが可能だが、この方法であっても、測定精度を上げるためには、試験用パケットを短時間に多く発生させなければならず、ネットワークへの負荷を高めてしまうという問題点がある。
【０００９】
さらに、マルチキャストをサポートしているネットワークは限られているため、この方法では、適用できる対象が限られるという問題点がある。またさらに，現在のノードでは、マルチキャストパケットの転送処理が通常のパケットとは異なるため、マルチキャストパケットが被る品質と一般的なパケットの被る品質が異なり、推定精度が限られる可能性があるという問題点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来の技術における上述のような種々の問題点を解消し、あらゆるノードに対してのアクセス権限を得る必要がなく、測定にノードの機能を使うこともなく、さらに、測定のためのパケットを送信することもないためユーザの通信に影響を与えることもなしに、通信網におけるボトルネックネットワーク、もしくはネットワーク内のボトルネックリンク（以下、これらを、ボトルネックと総称する）を推定することを可能にする技術を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、パッシブ測定を行うことにより、ネットワークのトポロジー情報，ルーティング情報，品質情報を取得し、これらを組み合わせることによって、前述のようなボトルネックを推定することを最も主要な特徴とする。
【００１２】
より具体的には、回線に挿入したスプリッタ，スイッチのミラーリングポートなどにより、ネットワーク内の信号を推定装置に取り込む。この取り込まれた信号は、実際に流れている通信と同じものである。計測器に取り込まれた信号もしくはトレースルート等から、流れているパケットの情報の内、トポロジー情報，経路情報を読み取り、さらに各ＴＣＰセッションに対して、ＴＣＰのシーケンス番号を解析することによりエンド−エンドのスループット，パケット損，遅延などを計算して、トポロジー情報，経路情報と組み合わせることにより、前述のようなボトルネックを推定することを最も主要な特徴とする。
【００１３】
すなわち、本発明に係るボトルネック推定方法は、パケット網におけるボトルネックネットワークあるいはリンクを推定するボトルネック推定方法であって、ネットワークのトポロジー情報を取得し、経路情報を取得し、品質情報（ユーザのサービス品質に関する指標もしくはネットワークの性能に関する指標）を受動的に取得し、前記トポロジー情報上に前記経路情報および品質情報を対応付けることにより、ボトルネックとなっているネットワークあるいはリンクを推定することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るボトルネック推定方法は、前記ネットワークのトポロジー情報並びに経路情報の取得に加えて、端末間のセッションの品質を定期的に計測し、その計測情報をセッションごとの統計値（セッション品質統計値）として一時的に記憶し、ネットワークのトポロジー情報および経路情報を用いて、リンク内に収容されている各セッションのセッション品質統計値を各リンクごとに集計して統計情報として記憶し、あるリンクもしくはネットワークに対応付けられた統計情報の時系列的な変動が、ある閾値よりも大きく低下したネットワークあるいはリンクをボトルネックネットワークあるいはボトルネックリンクと判定することを特徴とする。
【００１５】
一方、本発明に係るボトルネック推定装置は、パケット網におけるボトルネックネットワークあるいはリンクを推定するボトルネック推定装置であって、ネットワークのトポロジー情報並びに経路情報を取得する手段と、品質情報を受動的に取得する手段と、前記トポロジー情報上に経路情報および品質情報を対応付けることにより、ボトルネックとなっているネットワークあるいはリンクを推定するする手段を有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係るボトルネック推定装置は、ネットワークのトポロジー情報並びに経路情報の取得手段に加えて、端末間のセッションの品質を定期的に計測し、その計測情報をセッションごとの統計値（セッション品質統計値）として一時的に記憶する手段と、ネットワークのトポロジー情報および経路情報を用いて、リンク内に収容されている各セッションのセッション品質統計値を各リンクごとに集計し統計情報として記憶する手段と、あるリンクもしくはネットワークに対応付けられた統計情報の時系列的な変動が、ある閾値よりも大きく低下したネットワークあるいはリンクをボトルネックネットワークあるいはボトルネックリンクと推定する手段を有することを特徴とする。
【００１７】
なお、前述の各請求項に示したボトルネック推定方法は、これをコンピュータのプログラム制御により実行させることが可能なものであり、本発明は、このようなプログラム並びにこのプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として商品化することも可能なものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。なお、説明を簡略化するため、ルーティングプロトコルがＯＳＰＦ、セッション品質統計値としてＴＣＰスループットであることを前提にするが、その他のルーティングプロトコル、これ以外の品質統計値を用いる場合についても、同様の実施形態が可能である。
【００１９】
図１は、本発明のボトルネックネットワーク推定方法の一処理動作例を示すフローチャートであり、図２は、本発明のボトルネックネットワーク推定装置（以下、単に推定装置ともいう）の一実施例を示すブロック図である。
図２に示すように、推定装置は、パケット読み取り部１，トポロジー情報・経路情報作成部２，時間管理・トポロジー情報・経路情報管理部３，ＴＣＰセッション情報作成部４，ＴＣＰ品質情報作成部５，リンク，ネットワーク単位集計・品質情報保存部６，品質情報比較判定部７，結果表示部８から構成される。
【００２０】
１．　一つの推定装置使用の場合：
ＡＳ（１個のルーティングポリシーを持ったネットワークのかたまりで、主にインターネットサービス提供者（ＩＳＰ）がそれに当る）内に一つの推定装置を設置する場合について、図１のフローチャートに従って説明する。なお、文中の括弧内の番号は、フローチャートのステップ（ブロック）番号に相当する。
【００２１】
図３に示すような、バックボーンエリアとエリア１〜エリア３で構成されているネットワークを考える。ここでは、本発明に係る推定装置がエリア１に属しているとする。なお、図３で白丸がルーター、黒丸が推定装置を示している。
推定装置は、図２におけるパケット読み取り部１でケーブル内に流れるパケットを読み取る。この際、ＯＳＰＦのパケットおよびＴＣＰのパケットのみを取り込み（ステップ１）、タイムスタンプを付加し、ＯＳＰＦのパケットおよびＴＣＰのパケット以外は破棄する。
【００２２】
まず、トポロジー情報・経路情報作成部２で、ＯＳＰＦのパケットを保存し、保存されたパケットからトポロジー情報（ネットワーク構成）および経路情報を構成する（ステップ２）。
図３に示すような構成の場合、推定装置が属しているエリア１については、各ルーターのトポロジー情報が得られるが、他のエリアに対しては、各エリアに所属しているルーター，ホストの情報は分かるが、エリア内部でのトポロジー情報，経路情報はわからない。そのため、エリア２，エリア３については、ネットワークをひとまとまりとして扱う。ＯＳＰＦパケットは、常時キャプチャする。
【００２３】
推定装置内に、トポロジー情報および経路情報を構成した後は、ＴＣＰセッション情報作成部４において、パケット読み取り部１でキャプチャされ、タイムスタンプが付与されたＴＣＰパケットを保存し、まず最初に読み出されたＴＣＰパケットのタイムスタンプ値をタイマｔ＝０とする（ステップ３）。
ＴＣＰパケットを読み出し（ステップ４）、以後、新たなＴＣＰパケットのタイムスタンプ値と最初に読み出されたパケットのタイムスタンプ値の差をタイマに加算していくことになる。ＴＣＰセッション情報作成部４にて、読み出されたパケットが、あらかじめ与えられた周期Ｔ内で新しいＴＣＰセッションかどうかを判定する（ステップ５）。
【００２４】
新しいＴＣＰセッションであれば、発着ＩＰアドレス，発着ポート番号，パケットをキャプチャした時刻，パケットのバイト数を記録し、すでに構成してあるトポロジー情報，経路情報とともにＴＣＰ品質情報作成部５に送られ記憶される（ステップ６）。
キャプチャされたパケットが，周期Ｔ内で既出のＴＣＰセッションとＴＣＰセッション情報作成部４で判定された場合には、ＴＣＰ品質情報作成部５にて，キャプチャしたパケットのバイト数を加算し（ステップ１４）、ｆｉｎ／ｒｓｔであるかを判定する（ステップ１５）。ｆｉｎ／ｒｓｔではない場合には、次のパケットを読み取る（ステップ４）。
【００２５】
ｆｉｎ／ｒｓｔであった場合には、ＴＣＰ品質情報作成部にて、ｓｙｎからｆｉｎ／ｒｓｔまでの時間を計測し（ステップ１６）、総バイト数をこの時間で割り、ＴＣＰセッションスループットを算出し記憶する（ステップ１７）。品質統計値としてのスループット，ＲＴＴ，パケット損失率の測定については、例えば特開２００１−９４５７３号公報「トラヒックの品質の測定装置」に記載の方法に従って計測を行う。
【００２６】
このときは、図１のフローチャートにおけるステップ１４からステップ１７がそれぞれの品質情報に応じた処理に置き換わり、合わせてステップ１０，ステップ１１も、それぞれの品質情報に応じた処理に置き換わる。品質情報がパケット損失率，同時接続セッション数の場合についてのフローチャートの置き換え部分については、図７，図８に示す。
常時、トポロジー情報，経路情報に変更がないかどうか判定し（ステップ７）、変化があった場合には、トポロジー情報，経路情報を更新し、タイマｔを０として（ステップ８）、既に記憶したＴＣＰセッション情報を削除する。
【００２７】
リンク，ネットワーク単位集計・品質情報保存部６において、タイマｔがＴになるまで（ステップ９）、トポロジー情報，経路情報が更新されなかった場合には、計測されたスループットを各リンクごとに集計し、各リンクごとにそのリンクに収容されるスループットの分散あるいは変動係数を求めて記憶し（ステップ１０）、品質情報比較判定部にて、前周期の変動係数あるいは分散との差が閾値よりも大きいあるいは変動係数あるいは分散そのものが閾値よりも小さいかどうか判定し（ステップ１１）、結果表示部８にて、そのリンクをボトルネックリンクとして表示する（ステップ１２）。
【００２８】
その後、時間管理・トポロジー情報・経路情報管理部３で、タイマは周期Ｔだけ減らし（ステップ１３）、再度ＴＣＰセッション情報作成部４にて、新しいＴＣＰセッションかどうかの判定を行う（ステップ４〜５）。
ここで、計測されたスループットを各リンクごとに集計する方法を、図４を用いて説明する。図４において、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはルーターを示し、１，２，３，４はリンクを示している。
【００２９】
ここで、以下のような経路を有するＴＣＰセッションが存在する場合を考える。ＴＣＰセッションａ（リンク２→３→４），ＴＣＰセッションｂ（リンク３→４），ＴＣＰセッションｃ（リンク４→１），ＴＣＰセッションｄ（リンク１→２→３）。なお、ａ，ｂ，ｃ，ｄはセッションを示し、括弧内は経路情報を示している。
【００３０】
ＴＣＰセッションａ，ｂ，ｃ，ｄのスループットをそれぞれＴｈａ，Ｔｈｂ，Ｔｈｃ，Ｔｈｄとする。また、ここで、計測されたスループットを各リンクごとに集計するとは，リンク１に収容されるＴＣＰセッションはｃ，ｄの２つ、リンク２に収容されるＴＣＰセッションはａ，ｄの２つ、リンク３に収容されるＴＣＰセッションはａ，ｂ，ｄの３つ、リンク４に収容されるＴＣＰセッションはａ，ｂ，ｃの３つを集計することである。
【００３１】
例えば、リンク４について考えると、スループットＴｈａ，Ｔｈｂ，Ｔｈｃの変動係数を各周期ごとに求め、前周期の値と比較して、予め与えられた閾値よりも大きく低下したリンクをボトルネックとして表示するものである。
これらの処理を、図１のフローチャートに従って繰り返し行う。
【００３２】
１．１　品質情報としてパケット損失率を選択した場合の変更点：
図７にフローチャートを示す。以下に、品質情報としてスループットを選択した場合と異なるところのみを説明する。図７のステップ１８では、発着ＩＰアドレス，発着ポート番号，キャプチャしたパケットのシーケンス番号，経路情報を記憶する。
【００３３】
ステップ１９では、ＴＣＰパケット数，パケット損失数をリンクごとに集計し、損失率を計算し記憶する。ステップ２０では、損失率が閾値を超えているかを判定する。ステップ２１では、到着パケット数，損失パケット数ともに初期化する。
ステップ５の判定でＮであった場合、キャプチャしたパケット数をセッションごとに加算し、シーケンス番号を記憶しておく（ステップ２２）。次に、ステップ２３において、シーケンス番号に逆転がないかを判定する。逆転があった場合には、パケット損失数を加算する（ステップ２４）。
【００３４】
１．２　品質情報として同時接続セッション数を選択した場合の変更点：
図８にフローチャートを示す。図８においてはステップ１４，ステップ１７は無い。しかし、ステップ２５，ステップ２６がステップ１０，ステップ１１に取って代わる。
ここで、同時接続セッション数の平均値の求め方を説明する。
【００３５】
各ＴＣＰセッションは、ｓｙｎのタイムスタンプおよびｆｉｎ／ｒｓｔのタイムスタンプを持っている。これらＴＣＰセッションを各リンクごとに集計し、図９のように、各セッションの開始，終了時点ごと（ここでは、同時接続区間と呼ぶ）に同時に接続されている接続セッション数Ｎｉを計数し，同時接続区間の時間ｔｉを計算し、これらから平均同時接続セッション数Ｎ＊をリンクあるいはネットワークごとに以下の式で求める。
【００３６】
【数１】

Figure 2004032377
【００３７】
１．３　品質情報として遅延時間を選択した場合の変更点：
図１０にフローチャートを示す。図１０内のステップ２９におけるＲＴＴの計算方法については、Ｈａｏ　Ｊｉａｎｇ　等による：Ｐａｓｓｉｖｅ　Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＴＣＰ　Ｒｏｕｎｄ−Ｔｒｉｐ　Ｔｉｍｅｓ，Ｔｏ　ａｐｐｅａｒ　ａｔ　ｔｈｅ　ＡＣＭ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｒｅｖｉｅｗ，Ｊｕｌｙ　２００２．あるいは、Ｍａｒｔｉｎ，Ｈ．Ｓｔｅｌｅ，　等による　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｄｅｌａｙ　ｔｉｍｅｓ．　Ｉｎ　Ｐｅａｒｓｏｎ，　Ｍｕｒｒａｙ　ａｎｄ　Ｔｏｎｙ　ＭｃＧｒｅｇｏｒ　（ｅｄｓ）．Ｐｒｏｃ　ＰＡＭ２０００：　Ｔｈｅ　Ｆｉｒｓｔ　Ｐａｓｓｉｖｅ　ａｎｄ　Ａｃｔｉｖｅ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ，　（Ｈａｍｉｌｔｏｎ，　Ｎｅｗ　Ｚｅａｌａｎｄ，　Ａｐｒｉｌ，　２０００）１４１−１４８．に詳細に説明されている。
【００３８】
２．　複数の推定装置使用の場合：
一つの推定装置使用の場合は、ＡＳの管理者すなわちＩＳＰの管理者が自網においてボトルネックがないかどうかを管理するために行うものであるのに対して、複数の推定装置使用の場合は、複数のＩＳＰの網を管理する場合に行うものである。
【００３９】
まずはじめに、全体の構成図を図５に示す。１．節とは、推定装置が各エリアに一つずつあることの他に、マネージャと呼ぶ推定装置を統合する装置がある点が異なる。本節では，各エリアに一つずつ推定装置があるために、ＡＳ内のすべてのリンクの情報が把握できるようになる。
【００４０】
各推定装置の処理は、１．節とマネージャによるタイマ同期を除いて同じである。マネージャが各推定装置の処理結果を収集し、さらに各推定装置が所属するエリアでトポロジー情報，経路情報が更新されたかどうかを各推定装置に問い合わせることにより検出する。
【００４１】
図６は、本発明のボトルネック推定装置を統合するマネージャの一実施例を示すブロック図である。各推定装置での処理結果の情報を推定結果収集部１１で収集する。得られたトポロジー情報，経路情報をそれぞれトポロジー情報再構成部１２，経路情報再構成部１３にて再構成し、ＡＳ内のすべてのトポロジー情報，ルーター間の経路情報を構成する。
【００４２】
さらに各リンクごとに収容されているＴＣＰセッションのスループット情報を再構成されたトポロジー情報，経路情報と組み合わせ、品質情報比較判定部１５でボトルネックリンクを推定する。
【００４３】
なお、上記実施例は本発明の一例を示すものであり、本発明はこれに限定されるべきものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜の変更・改良を行ってもよいことはいうまでもない。
【００４４】
例えば、前述のように、各請求項に示したボトルネック推定方法は、これをコンピュータのプログラム制御により実行させることが可能であり、本発明の権利範囲は、このようなプログラム並びにこのプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体にも及ぶものである。
【００４５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、あらゆるノードに対してのアクセス権限を得る必要が無く、測定にノードの機能を使うこともなく、測定のためのパケットを送信することもなく、ユーザの通信に影響を与えることもなしに、ネットワーク内のボトルネックリンクおよびボトルネックネットワークの推定が可能となるという顕著な効果を奏するものである。
【００４６】
さらに、得られた測定結果を基に、ボトルネックリンクあるいはボトルネックネットワークにのみ試験パケットを送ることにより、ボトルネックリンクの特定を行うことができる。本発明により、初めから試験パケットを使用する方法と比較して、ネットワークに負荷を与えず、効率よくかつ精度良く、ボトルネックリンクを特定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボトルネックネットワーク推定方法の一処理動作例を示すフローチャートである。
【図２】本発明のボトルネックネットワーク推定装置の一実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明のボトルネックネットワーク推定装置をＡＳ内でひとつ設置するときの前提となるネットワーク構成図である。
【図４】本発明のボトルネックネットワーク推定方法における計測されたスループットを各リンクごとに集計する方法を説明するためのネットワーク構成図である。
【図５】本発明のボトルネックネットワーク推定装置をＡＳ内で複数設置するときの前提となるネットワーク構成図である。
【図６】本発明のボトルネックネットワーク推定装置でのマネージャの一実施例を示すブロック図である。
【図７】品質情報がパケット損失率のときのフローチャートである。
【図８】品質情報が同時接続セッション数のときのフローチャートである。
【図９】平均同時接続セッション数の説明図である。
【図１０】品質情報が遅延時間のときのフローチャートである。
【符号の説明】
１　パケット読み取り部
２　トポロジー情報・経路情報作成部
３　時間管理・トポロジー情報・経路情報管理部
４　ＴＣＰセッション情報作成部
５　ＴＣＰ品質情報作成部
６　リンク，ネットワーク単位集計・品質情報保存部
７　品質情報比較判定部
８　結果表示部
１１　推定結果収集部
１２　トポロジー情報再構成部
１３　経路情報再構成部
１４　品質情報，トポロジー情報，経路情報統合部
１５　品質情報比較判定部
１６　トポロジー情報，経路情報変更検出部
１７　タイマ同期部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention records a program for causing a computer to execute a method and apparatus for estimating a bottleneck network in a communication network, a method and apparatus for determining a bottleneck network, and a procedure for determining a bottleneck network. The present invention relates to a computer-readable recording medium.
[0002]
[Prior art]
Conventional technologies of this kind are mainly classified into two types.
The first is a method of collecting statistical information such as the bandwidth usage rate and the number of lost packets in nodes inside the network, and estimating a bottleneck node from the statistical information.
[0003]
This method has an advantage that the method itself is simple, no extra packets for measurement are generated, and measurement can be performed directly at each node. However, if the entire network is composed of multiple networks with different operators, such as the Internet, it is difficult for the operator to access nodes on different networks. It is difficult to apply this method to the networks that are used.
[0004]
On the other hand, the second method measures the quality of the end-to-end route by transmitting and receiving test packets from end-to-end, and associates the quality with the network topology information and route information to form a bottle. This is a method for estimating a neck network.
[0005]
This method is described, for example, in N. G. FIG. Dufffield et al., Inferring link loss using striped unicast probes, in Proc. IEEE Infocom 2001, Anchorage, Alaska, April 22-26, 2001. This method has the advantage that it does not require any special authority, such as restricting access to nodes, because it measures end-to-end traffic behavior.
[0006]
However, for end-to-end measurement, test packets must be sent to a large number of end terminals, causing a problem of increasing the load on the network. Furthermore, in order to increase the measurement accuracy, it is necessary to generate a large number of test packets in a short period of time, which further increases the load on the network.
[0007]
There is also a method of transmitting measurement packets by multicasting to reduce the number of test packets. This method is described, for example, in A. Adams et al., The Use of End-to-End Multicast Measurements for Characterizing Internal Network Behavior, IEEE Communications Magazine, May 2000. It is described in.
[0008]
In this method, the number of test packets can be reduced as compared with the unicast method.However, even with this method, in order to improve the measurement accuracy, many test packets are generated in a short time. And increase the load on the network.
[0009]
Furthermore, since the networks that support multicast are limited, this method has a problem that the applicable target is limited. Furthermore, in the current node, since the transfer processing of the multicast packet is different from the normal packet, the quality of the multicast packet is different from the quality of the general packet, and the estimation accuracy may be limited. There is.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, solves the various problems described above in the conventional technology, does not require obtaining access authority to any node, and uses the function of the node for measurement. A bottleneck network in a communication network, or a bottleneck link in a network (hereinafter referred to as a , Bottlenecks) are provided.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, passive measurement is performed to obtain network topology information, routing information, and quality information, and by combining these, the above-described bottleneck is estimated. Is the most important feature.
[0012]
More specifically, a signal in the network is taken into an estimating device by a splitter inserted into a line, a mirroring port of a switch, or the like. This captured signal is the same as the communication that is actually flowing. End-to-end by reading topology information and route information from information of flowing packets from signals or trace routes taken into the measuring instrument, and analyzing TCP sequence numbers for each TCP session. The most important feature is that the above-mentioned bottleneck is estimated by calculating the throughput, packet loss, delay, etc., and combining it with topology information and route information.
[0013]
That is, the bottleneck estimation method according to the present invention is a bottleneck estimation method for estimating a bottleneck network or a link in a packet network, and acquires network topology information, path information, and quality information (user information). (A service quality index or network performance index) is passively acquired, and the route information and the quality information are associated with the topology information to estimate a network or a link that is a bottleneck. I do.
[0014]
Further, the bottleneck estimation method according to the present invention, in addition to acquiring the topology information and the route information of the network, periodically measures the quality of the session between the terminals, and uses the measured information as a statistical value (session Quality statistics), and temporarily collects session quality statistics of each session accommodated in the link for each link using the network topology information and route information, and stores the statistics as statistical information. It is characterized in that a network or a link in which the time-series fluctuation of statistical information associated with a certain link or a network is significantly lower than a certain threshold is determined as a bottleneck network or a bottleneck link.
[0015]
On the other hand, a bottleneck estimating apparatus according to the present invention is a bottleneck estimating apparatus for estimating a bottleneck network or a link in a packet network, and means for acquiring network topology information and route information, and passively transmitting quality information. It is characterized by having a means for acquiring and a means for estimating a network or a link which is a bottleneck by associating path information and quality information on the topology information.
[0016]
Further, the bottleneck estimating apparatus according to the present invention, in addition to the means for acquiring network topology information and route information, periodically measures the quality of a session between terminals, and uses the measured information as a statistical value (session Using a means for temporarily storing the data as quality statistics, and network topology information and route information, session quality statistics of each session accommodated in the link are totaled for each link and stored as statistical information. Means, and means for estimating a network or link in which the time-series variation of statistical information associated with a certain link or network has dropped significantly below a certain threshold as a bottleneck network or bottleneck link. I do.
[0017]
It should be noted that the bottleneck estimation method described in each of the above claims can be executed by controlling a computer program, and the present invention provides such a program and a computer-readable program storing the program. It can be commercialized as a possible recording medium.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For the sake of simplicity, it is assumed that the routing protocol is OSPF and that the session quality statistic is TCP throughput. However, the same implementation is performed for other routing protocols and when other quality statistics are used. Forms are possible.
[0019]
FIG. 1 is a flowchart showing an example of a processing operation of the bottleneck network estimating method of the present invention, and FIG. 2 shows an embodiment of a bottleneck network estimating device (hereinafter, also simply referred to as an estimating device) of the present invention. It is a block diagram.
As shown in FIG. 2, the estimating apparatus includes a packet reading unit 1, topology information / route information creating unit 2, time management / topology information / route information managing unit 3, TCP session information creating unit 4, TCP quality information creating unit 5, , Link, network unit totaling / quality information storage unit 6, quality information comparison / determination unit 7, and result display unit 8.
[0020]
1. With one estimator:
A case where one estimating device is installed in an AS (a cluster of networks having one routing policy, which is mainly an Internet service provider (ISP)) will be described with reference to the flowchart of FIG. The numbers in parentheses in the text correspond to the step (block) numbers in the flowchart.
[0021]
Consider a network composed of a backbone area and areas 1 to 3 as shown in FIG. Here, it is assumed that the estimation device according to the present invention belongs to area 1. In FIG. 3, white circles indicate routers and black circles indicate estimation devices.
The estimating device reads a packet flowing in the cable by the packet reading unit 1 in FIG. At this time, only the OSPF packet and the TCP packet are fetched (step 1), a time stamp is added, and other than the OSPF packet and the TCP packet are discarded.
[0022]
First, the OSPF packet is stored in the topology information / route information creating unit 2, and topology information (network configuration) and route information are configured from the stored packet (step 2).
In the case of the configuration shown in FIG. 3, topology information of each router is obtained for the area 1 to which the estimation device belongs, but for other areas, the routers and hosts belonging to each area have the topology information of each router. Information is known, but topology information and route information within the area are not known. Therefore, the networks are handled as a unit in the areas 2 and 3. OSPF packets are always captured.
[0023]
After the topology information and the route information are configured in the estimating device, the TCP session information creating unit 4 stores the TCP packet captured by the packet reading unit 1 and added with the time stamp, and is first read out. The time stamp value of the TCP packet is set to timer t = 0 (step 3).
The TCP packet is read (step 4), and thereafter, the difference between the time stamp value of the new TCP packet and the time stamp value of the first read packet is added to the timer. The TCP session information creating unit 4 determines whether the read packet is a new TCP session within a predetermined period T (step 5).
[0024]
If it is a new TCP session, the incoming / outgoing IP address, the incoming / outgoing port number, the time at which the packet was captured, and the number of bytes of the packet are recorded and sent to the TCP quality information creating section 5 together with the already configured topology information and route information and stored. (Step 6).
If the captured packet is determined by the TCP session information creating unit 4 to be the same as the already-existing TCP session within the cycle T, the TCP quality information creating unit 5 adds the number of bytes of the captured packet (step 14). ) And fin / rst are determined (step 15). If it is not fin / rst, the next packet is read (step 4).
[0025]
If it is fin / rst, the TCP quality information creation unit measures the time from syn to fin / rst (step 16), divides the total number of bytes by this time, calculates and stores the TCP session throughput. (Step 17). The measurement of the throughput, the RTT, and the packet loss rate as the quality statistic is performed according to the method described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-94573, “A device for measuring traffic quality”.
[0026]
In this case, Steps 14 to 17 in the flowchart of FIG. 1 are replaced with processes corresponding to the respective pieces of quality information, and Steps 10 and 11 are also replaced with processes corresponding to the respective pieces of quality information. FIGS. 7 and 8 show the replacement part of the flowchart when the quality information is the packet loss rate and the number of simultaneously connected sessions.
It is always determined whether or not there is any change in the topology information and the route information (step 7). If there is a change, the topology information and the route information are updated, the timer t is set to 0 (step 8), and the information is already stored. Delete the TCP session information.
[0027]
If the topology information and the route information are not updated in the link / network unit totaling / quality information storage unit 6 until the timer t reaches T (step 9), the measured throughput is totaled for each link. Then, for each link, the variance or variation coefficient of the throughput accommodated in the link is determined and stored (step 10), and the difference from the variation coefficient or variance of the previous cycle is larger than the threshold value in the quality information comparison / determination unit. Alternatively, it is determined whether the variation coefficient or the variance itself is smaller than the threshold value (step 11), and the link is displayed as a bottleneck link on the result display unit 8 (step 12).
[0028]
Thereafter, the timer is reduced by the period T in the time management / topology information / path information management unit 3 (step 13), and the TCP session information creation unit 4 determines again whether it is a new TCP session (steps 4-5). ).
Here, a method of totalizing the measured throughput for each link will be described with reference to FIG. In FIG. 4, A, B, C, and D indicate routers, and 1, 2, 3, and 4 indicate links.
[0029]
Here, consider a case where a TCP session having the following route exists. TCP session a (link 2 → 3 → 4), TCP session b (link 3 → 4), TCP session c (link 4 → 1), TCP session d (link 1 → 2 → 3). Note that a, b, c, and d indicate sessions, and parentheses indicate route information.
[0030]
The throughputs of the TCP sessions a, b, c, and d are assumed to be Th a , Th b , Th c , and Th d , respectively. Here, when the measured throughput is totaled for each link, the TCP sessions accommodated in link 1 are two of c and d, the TCP sessions accommodated in link 2 are two of a and d, The three TCP sessions accommodated in the link 3 are a, b, and d, and the three TCP sessions accommodated in the link 4 are a, b, and c.
[0031]
For example, considering the link 4, the variation coefficients of the throughputs Th a , Th b , and Th c are obtained for each cycle, and compared with the values of the previous cycle, the link that has dropped significantly below a predetermined threshold is regarded as a bottleneck. It is displayed as.
These processes are repeatedly performed according to the flowchart of FIG.
[0032]
1.1 Changes when packet loss rate is selected as quality information:
FIG. 7 shows a flowchart. Hereinafter, only different points from the case where the throughput is selected as the quality information will be described. In step 18 of FIG. 7, the incoming / outgoing IP address, the incoming / outgoing port number, the sequence number of the captured packet, and the route information are stored.
[0033]
In step 19, the number of TCP packets and the number of packet losses are totaled for each link, and the loss rate is calculated and stored. In step 20, it is determined whether the loss rate exceeds a threshold. In step 21, both the number of arriving packets and the number of lost packets are initialized.
If the determination in step 5 is N, the number of captured packets is added for each session, and the sequence number is stored (step 22). Next, in step 23, it is determined whether or not the sequence number is reversed. If there is a reversal, the packet loss number is added (step 24).
[0034]
1.2 Changes when the number of concurrently connected sessions is selected as quality information:
FIG. 8 shows a flowchart. In FIG. 8, steps 14 and 17 are not provided. However, steps 25 and 26 replace steps 10 and 11.
Here, how to calculate the average value of the number of simultaneous connection sessions will be described.
[0035]
Each TCP session has a timestamp of syn and a timestamp of fin / rst. These TCP session counted for each link, as shown in FIG. 9, the start of each session (here, referred to as simultaneous connection section) each end by counting the connection session number N i of the connected simultaneously, calculate the time t i of concurrent connections interval, determined by the following equation from these average number of simultaneous connections sessions N * for each link or network.
[0036]
(Equation 1)
Figure 2004032377
[0037]
1.3 Changes when delay time is selected as quality information:
FIG. 10 shows a flowchart. The method of calculating the RTT at step 29 in FIG. 10 is described by Hao Jiang et al .: Passive Estimation of TCP Round-Trip Times, To Appear at the ACM Computer Communications Review, July 200. Alternatively, Martin, H .; Analysis of Internet delay times. In Pearson, Murray and Tony McGregor (eds). Proc PAM2000: The First Passive and Active Measurement Workshop, (Hamilton, New Zealand, April, 2000) 141-148. Is described in detail.
[0038]
2. With multiple estimators:
In the case of using one estimating device, the administrator of the AS, that is, the administrator of the ISP, performs it to manage whether or not there is a bottleneck in the own network. This is performed when managing a plurality of ISP networks.
[0039]
First, an overall configuration diagram is shown in FIG. 1. The node differs from the node in that, in addition to one estimating device in each area, there is a device called a manager that integrates the estimating devices. In this section, since there is one estimating device in each area, information on all links in the AS can be grasped.
[0040]
The processing of each estimating device includes: Same except for clause and timer synchronization by manager. The manager collects the processing results of each estimating device, and detects whether the topology information and the route information have been updated in the area to which each estimating device belongs by inquiring each estimating device.
[0041]
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of a manager for integrating the bottleneck estimation device of the present invention. Information on the processing result of each estimation device is collected by the estimation result collection unit 11. The obtained topology information and route information are reconfigured by the topology information reconfiguration unit 12 and the route information reconfiguration unit 13, respectively, to configure all the topology information in the AS and the route information between routers.
[0042]
Further, the throughput information of the TCP session accommodated for each link is combined with the reconfigured topology information and route information, and the quality information comparison / determination unit 15 estimates the bottleneck link.
[0043]
It should be noted that the above embodiments are merely examples of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments, and may be appropriately changed and improved without departing from the gist of the present invention. Needless to say.
[0044]
For example, as described above, the bottleneck estimation method described in each claim can be executed by controlling a computer program, and the scope of the present invention covers such a program and the recording of the program. The present invention also extends to computer-readable recording media.
[0045]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is not necessary to obtain access authority to any node, without using the node function for measurement, and transmitting a packet for measurement. In addition, there is a remarkable effect that the bottleneck link and the bottleneck network in the network can be estimated without affecting the communication of the user.
[0046]
Further, the bottleneck link can be specified by sending a test packet only to the bottleneck link or the bottleneck network based on the obtained measurement result. According to the present invention, it is possible to efficiently and accurately identify a bottleneck link without imposing a load on a network as compared with a method using a test packet from the beginning.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart illustrating an example of a processing operation of a bottleneck network estimation method according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an embodiment of a bottleneck network estimation device according to the present invention.
FIG. 3 is a network configuration diagram on which one bottleneck network estimation device of the present invention is installed in an AS.
FIG. 4 is a network configuration diagram for explaining a method of totalizing measured throughput for each link in the bottleneck network estimation method of the present invention.
FIG. 5 is a network configuration diagram on which a plurality of bottleneck network estimation devices of the present invention are installed in an AS.
FIG. 6 is a block diagram showing one embodiment of a manager in the bottleneck network estimation device of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart when quality information is a packet loss rate.
FIG. 8 is a flowchart when quality information is the number of simultaneously connected sessions.
FIG. 9 is an explanatory diagram of the average number of simultaneous connection sessions.
FIG. 10 is a flowchart when quality information is a delay time.
[Explanation of symbols]
1 packet reading unit 2 topology information / route information creating unit 3 time management / topology information / route information managing unit 4 TCP session information creating unit 5 TCP quality information creating unit 6 link / network unit totaling / quality information storage unit 7 quality information comparison Determination unit 8 Result display unit 11 Estimation result collection unit 12 Topology information reconfiguration unit 13 Route information reconfiguration unit 14 Quality information, topology information, and route information integration unit 15 Quality information comparison and determination unit 16 Topology information, route information change detection unit 17 Timer synchronization section

Claims (20)

パケット網におけるボトルネックネットワークあるいはリンクを推定するボトルネック推定方法であって、
ネットワークのトポロジー情報を取得し、経路情報を取得し、
品質情報（ユーザのサービス品質に関する指標もしくはネットワークの性能に関する指標）を受動的に取得し、
前記トポロジー情報上に前記経路情報および品質情報を対応付けることにより、ボトルネックとなっているネットワークあるいはリンクを推定する
ことを特徴とするボトルネック推定方法。A bottleneck estimation method for estimating a bottleneck network or a link in a packet network,
Get network topology information, get route information,
Passively obtain quality information (index of user service quality or index of network performance)
A bottleneck estimating method characterized by estimating a bottleneck network or link by associating the route information and the quality information with the topology information. 前記ネットワークのトポロジー情報並びに経路情報の取得に加えて、
端末間のセッションの品質を定期的に計測し、
その計測情報をセッションごとの統計値（セッション品質統計値）として一時的に記憶し、
ネットワークのトポロジー情報および経路情報を用いて、リンク内に収容されている各セッションのセッション品質統計値を各リンクごとに集計して統計情報として記憶し、
あるリンクもしくはネットワークに対応付けられた統計情報の時系列的な変動が、ある閾値よりも大きく低下したネットワークあるいはリンクをボトルネックネットワークあるいはボトルネックリンクと判定する
ことを特徴とする請求項１に記載のボトルネック推定方法。In addition to obtaining the topology information and the route information of the network,
Regularly measure the quality of sessions between devices,
The measurement information is temporarily stored as statistics for each session (session quality statistics)
Using network topology information and route information, session quality statistics of each session accommodated in the link are totaled for each link and stored as statistical information,
2. The network or link in which the time-series variation of the statistical information associated with a certain link or network is significantly lower than a certain threshold value is determined as a bottleneck network or a bottleneck link. Bottleneck estimation method. 前記品質情報として少なくともスループット，パケット損，同時接続セッション数，ＲＴＴ（ｒｏｕｎｄ　ｔｒｉｐ　ｔｉｍｅ）あるいは遅延時間を含むことを特徴とする請求項２に記載のボトルネック推定方法。3. The bottleneck estimation method according to claim 2, wherein the quality information includes at least a throughput, a packet loss, the number of concurrently connected sessions, an RTT (round \ trip \ time), or a delay time. 請求項２に記載のボトルネック推定方法におけるネットワークのトポロジー情報取得方法であって、
少なくともトレースルートを含むトポロジー情報を取得するためのパケットを送信することを特徴とするトポロジー情報取得方法。A method for acquiring network topology information in the bottleneck estimation method according to claim 2,
A topology information acquisition method, comprising transmitting a packet for acquiring topology information including at least a trace route. 請求項２に記載のボトルネック推定方法におけるネットワークの経路情報取得方法であって、
少なくともトレースルートを含む経路情報を取得するためのパケットを送信することを特徴とする経路情報取得方法。A method for acquiring network route information in the bottleneck estimation method according to claim 2,
A route information acquisition method, comprising transmitting a packet for acquiring route information including at least a trace route. 請求項２に記載のボトルネック推定方法におけるネットワークのトポロジー情報取得方法であって、
ルーターから直接トポロジー情報を取得することを特徴とするトポロジー情報取得方法。A method for acquiring network topology information in the bottleneck estimation method according to claim 2,
A topology information acquisition method, wherein topology information is acquired directly from a router. 請求項２に記載のボトルネック推定方法におけるネットワークの経路情報取得方法であって、
ルーターから直接経路情報を取得することを特徴とする経路情報取得方法。A method for acquiring network route information in the bottleneck estimation method according to claim 2,
A route information acquisition method, wherein route information is acquired directly from a router. 請求項２に記載のボトルネック推定方法におけるネットワークのトポロジー情報取得方法であって、
ネットワークを流れるパケットをキャプチャし、ルーチング情報を含んだパケットからルーチングプロトコルを解析することにより、トポロジー情報を取得することを特徴とするトポロジー情報取得方法。A method for acquiring network topology information in the bottleneck estimation method according to claim 2,
A topology information obtaining method, wherein a topology information is obtained by capturing a packet flowing through a network and analyzing a routing protocol from the packet including the routing information. 請求項２に記載のボトルネック推定方法におけるネットワークの経路情報取得方法であって、
ネットワークを流れるパケットをキャプチャし、その中のルーチング情報を含んだパケットからルーチングプロトコルを解析することにより、経路情報を取得することを特徴とする経路情報取得方法。A method for acquiring network route information in the bottleneck estimation method according to claim 2,
A route information acquiring method, wherein a route information is acquired by capturing a packet flowing through a network and analyzing a routing protocol from a packet including the routing information therein. パケット網におけるボトルネックネットワークあるいはリンクを推定するボトルネック推定装置であって、
ネットワークのトポロジー情報並びに経路情報を取得する手段と、
品質情報を受動的に取得する手段と、
前記トポロジー情報上に経路情報および品質情報を対応付けることにより、ボトルネックとなっているネットワークあるいはリンクを推定するする手段
を有すること特徴とするボトルネック推定装置。A bottleneck estimating device for estimating a bottleneck network or a link in a packet network,
Means for acquiring network topology information and route information;
Means for passively obtaining quality information;
A bottleneck estimating apparatus comprising means for estimating a bottleneck network or link by associating path information and quality information with the topology information. ネットワークのトポロジー情報並びに経路情報の取得手段に加えて、
端末間のセッションの品質を定期的に計測し、その計測情報をセッションごとの統計値（セッション品質統計値）として一時的に記憶する手段と、
ネットワークのトポロジー情報および経路情報を用いて、リンク内に収容されている各セッションのセッション品質統計値を各リンクごとに集計し統計情報として記憶する手段と、
あるリンクもしくはネットワークに対応付けられた統計情報の時系列的な変動が、ある閾値よりも大きく低下したネットワークあるいはリンクをボトルネックネットワークあるいはボトルネックリンクと推定する手段
を有することを特徴とする請求項１０に記載のボトルネック推定装置。In addition to the means for acquiring network topology information and route information,
A means for periodically measuring the quality of a session between devices and temporarily storing the measurement information as a statistic (session quality statistic) for each session;
Means for summarizing session quality statistics of each session accommodated in the link for each link using the network topology information and route information and storing the statistics as statistical information;
Claims have a means for estimating a network or a link in which the time-series variation of statistical information associated with a certain link or network has dropped significantly below a certain threshold as a bottleneck network or a bottleneck link. The bottleneck estimation device according to claim 10. 品質情報として少なくともスループット，パケット損，同時接続セッション数，ＲＴＴ（ｒｏｕｎｄ　ｔｒｉｐ　ｔｉｍｅ）あるいは遅延時間を含むことを特徴とする請求項１１に記載のボトルネック推定装置。12. The bottleneck estimating apparatus according to claim 11, wherein the quality information includes at least a throughput, a packet loss, the number of simultaneously connected sessions, an RTT (round @ trip @ time), or a delay time. 請求項１１に記載のボトルネック推定装置におけるネットワークのトポロジー情報取得装置であって、
少なくともトレースルートを含むトポロジー情報を取得するためのパケットを送信する手段を有することを特徴とするトポロジー情報取得装置。A network topology information acquisition device in the bottleneck estimation device according to claim 11, wherein
An apparatus for acquiring topology information, comprising: means for transmitting a packet for acquiring topology information including at least a trace route. 請求項１１に記載のボトルネック推定装置におけるネットワークの経路情報取得装置であって、
少なくともトレースルートを含む経路情報を取得するためのパケットを送信する手段を有することを特徴とする経路情報取得装置。A network route information acquisition device in the bottleneck estimation device according to claim 11,
A route information acquisition device comprising means for transmitting a packet for acquiring route information including at least a trace route. 請求項１１に記載のボトルネック推定装置におけるネットワークのトポロジー情報取得装置であって、
ルーターから直接トポロジー情報を取得する手段を有することを特徴とするトポロジー情報取得装置。A network topology information acquisition device in the bottleneck estimation device according to claim 11, wherein
A topology information acquisition device having means for acquiring topology information directly from a router. 請求項１１に記載のボトルネック推定装置におけるネットワークの経路情報取得装置であって、
ルーターから直接経路情報を取得する手段を有することを特徴とする経路情報取得装置。A network route information acquisition device in the bottleneck estimation device according to claim 11,
A route information acquisition device comprising means for directly acquiring route information from a router. 請求項１１に記載のボトルネック推定装置におけるネットワークのトポロジー情報取得装置であって、
ネットワークを流れるパケットをキャプチャし、ルーチング情報を含んだパケットからルーチングプロトコルを解析する手段を有し、
この解析手段の解析結果に基づき、トポロジー情報を取得することを特徴とするトポロジー情報取得装置。A network topology information acquisition device in the bottleneck estimation device according to claim 11, wherein
Means for capturing a packet flowing through the network and analyzing a routing protocol from the packet containing the routing information,
A topology information acquisition device that acquires topology information based on the analysis result of the analysis means. 請求項１１に記載のボトルネック推定装置におけるネットワークの経路情報取得装置であって、
ネットワークを流れるパケットをキャプチャし、ルーチング情報を含んだパケットからルーチングプロトコルを解析する手段を有し、
この解析手段の解析結果に基づき、経路情報を取得することを特徴とする経路情報取得装置。A network route information acquisition device in the bottleneck estimation device according to claim 11,
Means for capturing a packet flowing through the network and analyzing a routing protocol from the packet containing the routing information,
A route information acquisition device for acquiring route information based on an analysis result of the analysis means. 請求項１〜３のいずれか１項に記載されたボトルネック推定方法の各ステップを実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。A computer-readable recording medium storing a program for executing each step of the bottleneck estimation method according to claim 1. 複数のＡＳで構成されるパケット網におけるボトルネックネットワークを推定するボトルネック推定装置を管理する装置であって、
時刻同期機能を有し、
前記各ＡＳごとに請求項１〜３のいずれか１項に記載のボトルネック推定方法によってトポロジー情報，ルーティング情報，ボトルネックネットワーク推定結果を収集し、それらを一つの管理装置で統合する管理装置。An apparatus for managing a bottleneck estimating apparatus for estimating a bottleneck network in a packet network including a plurality of ASs,
Has a time synchronization function,
A management device that collects topology information, routing information, and a bottleneck network estimation result by the bottleneck estimation method according to any one of claims 1 to 3 for each AS, and integrates them with one management device.
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