JP4758372B2 - ネットワーク負荷検出システム、方法、装置及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、ネットワーク負荷検出システムを提供する。本発明のネットワーク負荷検出システムは、
測定対象とする通信経路に対し所定の第1周期T1で検査パケットを送信する検査パケット送信部と、
通信経路に第1周期T1とは異なる所定の第2周期T2で複数の負荷パケットを連接したバースト負荷を送信するバースト負荷送信部と、
第1周期T1と第2周期T2に基づいて決まるゆらぎ周期Toに亘り、バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの経過時間を順次変化して送信された複数の検査パケットを通信経路から受信し、各検査パケットの経過時間に対応した遅延時間を測定する遅延時間測定部と、
測定された遅延時間に基づいて通信経路の遅延時間に対するパケット発生頻度を示した遅延分布を生成する遅延分布生成部と、
生成された前記遅延分布の特定区間における発生頻度に基づいてネットワーク負荷を計算する負荷計算部と、
を備えたことを特徴とする。
本発明はネットワーク負荷検出方法を提供する。本発明のネットワーク負荷検出方法は、
測定対象とする通信経路に対し所定の第1周期T1で検査パケットを送信する検査パケット送信ステップと、
通信経路に第1周期T1とは異なる所定の第2周期T2で複数の負荷パケットを連接したバースト負荷を送信するバースト負荷送信ステップと、
第1周期T1と第2周期T2に基づいて決まるゆらぎ周期Toに亘り、バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの経過時間を順次変化して送信された複数の検査パケットを通信経路から受信し、各検査パケットの経過時間に対応した遅延時間を測定する遅延時間測定ステップと、
測定された遅延時間に基づいて通信経路の遅延時間に対するパケット発生頻度を示した遅延分布を生成する遅延分布生成ステップと、
生成された遅延分布の特定区間における発生頻度に基づいてネットワーク負荷を計算する負荷計算ステップと、
を備えたことを特徴とする。
本発明はネットワーク負荷検出装置を提供する。本発明は、所定の第1周期T1で検査パケットを送信する共に、第1周期T1とは異なる所定の第2周期T2で複数の負荷パケットを連接したバースト負荷を送信した通信経路の負荷を検出するネットワーク負荷検出装置に於いて、
第1周期T1と第2周期T2に基づいて決まるゆらぎ周期Toに亘り、バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの経過時間を順次変化して送信された複数の検査パケットを通信経路から受信し、各検査パケットの経過時間に対応した遅延時間を測定する遅延時間測定部と、
測定された遅延時間に基づいて通信経路の遅延時間に対するパケット発生頻度を示した遅延分布を生成する遅延分布生成部と、
生成された遅延分布の特定区間における発生頻度に基づいてネットワーク負荷を計算する負荷計算部と、
を備えたことを特徴とする。
本発明はネットワーク負荷検出プログラムを提供する。本発明のネットワーク負荷検出プログラムは、所定の第1周期T1で検査パケットを送信する共に、第1周期T1とは異なる所定の第2周期T2で複数の負荷パケットを連接したバースト負荷を送信した通信経路の負荷を検出するネットワーク負荷検出装置のコンピュータに、
第1周期T1と第2周期T2に基づいて決まるゆらぎ周期Toに亘り、バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの経過時間を順次変化して送信された複数の検査パケットを通信経路から受信し、各検査パケットの経過時間に対応した遅延時間を測定する遅延時間測定部と、
測定された遅延時間に基づいて通信経路の遅延時間に対するパケット発生頻度を示した遅延分布を生成する遅延分布生成部と、
生成された遅延分布の特定区間における発生頻度に基づいてネットワーク負荷を計算する負荷計算部と、
を実行させる。
6ms≦W≦7ms
について発生頻度Dを求めると次のようになる。
D=(Tp1+Tp2)/T2 (%)
として求めることができる。これが図7の遅延時間6〜7msの遅延分布94−7である。
t:経過時間[ms]
Pb:20msの間に送信されるバーストパケット数[個]
Pc:20msの間に送信される通常パケット数[個]
ft:フレーム時間(バースト負荷の送信周期)[ms]
Ta:送信周期内で、バースト負荷パケットが到着する間隔[ms]
Ts:1パケットの処理間隔[ms]
(遅延時間W)={(到着する通常パケット数Pc)+(到着するバーストパケット数Pb)−(処理されるパケット数)}×(1パケットの処理間隔Ts)
=(バッファのパケット数)×(1パケットの処理間隔Ts)
Ta:送信周期内で、バースト負荷パケットが到着する間隔[ms]
Ts:パケットが処理される間隔[ms]
ここで、(7)式の導出を説明すると次のようになる。
(T1−T2)=±ΔT
という関係があればよく、大小関係はどちらが大きくても小さくてもよい。またΔTは遅延分布の際の時間区分を与える単位となる。
(1) バースト周期T2を長くする、又は
(2) 固定的なバースト負荷を小さくする
といった方法をとれば良い。
(付記)
(付記1)(システム)
測定対象とする通信経路に対し所定の第1周期で検査パケットを送信する検査パケット送信部と、
前記通信経路に前記第1周期とは異なる所定の第2周期で、複数の負荷パケットを連接したバースト負荷を送信するバースト負荷送信部と、
前記第1周期と第2周期に基づいて決まるゆらぎ周期に亘り、前記バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの経過時間を順次変化して送信した複数の検査パケットを前記通信経路から受信し、各検査パケットの前記経過時間に対応した遅延時間を測定する遅延時間測定部と、
測定された前記遅延時間に基づいて、前記通信経路の遅延時間に対するパケット発生頻度を示す遅延分布を生成する遅延分布生成部と、
生成された前記遅延分布の特定区間における発生頻度に基づいてネットワーク負荷を計算する負荷計算部と、
を備えたことを特徴とするネットワーク負荷検出システム。(1)
付記1記載のネットワーク負荷検出システムに於いて、前記検査パケット送信部とバースト負荷送信部は、両者の送信開始タイミングを同期させて前記検査パケットとバースト負荷の送信を開始することを特徴とするネットワーク負荷検出システム。(2)
付記1記載のネットワーク負荷検出システムに於いて、前記遅延時間測定部は、前記ゆらぎ周期を、第1周期と第2周期の積を第1周期と第2周期の差で割った値の絶対値に設定することを特徴とするネットワーク負荷検出システム。(3)
付記1記載のネットワーク負荷検出システムに於いて、前記遅延時間測定部は、前記ゆらぎ周期を越える時間に亘り測定した遅延時間を算出することを特徴とするネットワーク負荷検出システム。(4)
付記1記載のネットワーク負荷検出システムに於いて、前記遅延分布生成部は、前記バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの各経過時間に対応した検査パケットの遅延時間から、複数に分割した所定幅の遅延時間帯に含まれる経過時間の第2周期に対する割合を、前記遅延分布の発生頻度として求めることを特徴とするネットワーク負荷検出システム。(5)
付記1記載のネットワーク負荷検出システムに於いて、前記負荷計算部は、前記遅延分布生成部で求めた両端を除く遅延分布の発生頻度をDとした場合、ネットワーク負荷Lを
から算出することを特徴とするネットワーク負荷検出システム。(6)
付記6記載のネットワーク負荷検出システムに於いて、前記定数a、b、c、dは、
Ta:送信周期内で、バースト負荷パケットが到着する間隔[ms]
Ts:パケットが処理される間隔[ms]
であることを特徴とするネットワーク負荷検出システム。(7)
測定対象とする通信経路に対し所定の第1周期で検査パケットを送信する検査パケット送信ステップと、
前記通信経路に前記第1周期とは異なる所定の第2周期で複数の負荷パケットを連接したバースト負荷を送信するバースト負荷送信ステップと、
前記第1周期と第2周期に基づいて決まるゆらぎ周期に亘り、前記バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの経過時間を順次変化して送信した複数の検査パケットを前記通信経路から受信し、各検査パケットの前記経過時間に対応した遅延時間を測定する遅延時間測定ステップと、
測定された前記遅延時間に基づいて前記通信経路の遅延時間に対するパケット発生頻度を示した遅延分布を生成する遅延分布生成ステップと、
生成された前記遅延分布の特定区間における発生頻度に基づいてネットワーク負荷を計算する負荷計算ステップと、
を備えたことを特徴とするネットワーク負荷検出方法。(8)
付記8記載のネットワーク負荷検出方法に於いて、前記検査パケット送信ステップとバースト負荷送信ステップは、両者の送信開始タイミングを同期させて前記検査パケットとバースト負荷の送信を開始することを特徴とするネットワーク負荷検出方法。
付記8記載のネットワーク負荷検出方法に於いて、前記遅延時間測定ステップは、前記ゆらぎ周期を、第1周期と第2周期の積を第1周期と第2周期の最大公約数で割った値の絶対値に設定することを特徴とするネットワーク負荷検出方法。
付記8記載のネットワーク負荷検出方法に於いて、前記遅延時間測定ステップは、前記ゆらぎ周期に亘って前記通信経路から受信された複数の検査パケットの遅延時間を、前記ゆらぎ周期の任意の整数倍の時間に亘り測定した遅延時間を算出することを特徴とするネットワーク負荷検出方法。
付記8記載のネットワーク負荷検出方法に於いて、前記遅延分布生成ステップは、前記バースト負荷を送信してから前記検査パケットを送信するまでの各経過時間に対応した検査パケットの遅延時間から、複数に分割した所定幅の遅延時間帯に含まれる経過時間の第2周期に対する割合を、前記遅延分布の発生頻度として求めることを特徴とするネットワーク負荷検出方法。
付記8記載のネットワーク負荷検出方法に於いて、前記負荷計算ステップは、前記遅延分布生成ステップで求めた遅延分布の量をDとした場合、ネットワーク負荷Lを
から算出することを特徴とするネットワーク負荷検出方法。
付記13記載のネットワーク負荷検出方法に於いて、前記定数a、b、c、dは、
Ta:送信周期内で、バースト負荷パケットが到着する間隔[ms]
Ts:パケットが処理される間隔[ms]
であることを特徴とするネットワーク負荷検出方法。
所定の第1周期で検査パケットを送信する共に、前記第1周期とは異なる所定の第2周期で複数の負荷パケットを連接したバースト負荷を送信した通信経路の負荷を検出するネットワーク負荷検出装置に於いて、
前記第1周期と第2周期に基づいて決まるゆらぎ周期に亘り、前記バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの経過時間を順次変化して送信した複数の検査パケットを前記通信経路から受信し、各検査パケットの前記経過時間に対応した遅延時間を測定する遅延時間測定部と、
測定された前記遅延時間に基づいて前記通信経路の遅延時間に対するパケット発生頻度を示した遅延分布を生成する遅延分布生成部と、
生成された前記遅延分布の特定区間における発生頻度に基づいてネットワーク負荷を計算する負荷計算部と、
を備えたことを特徴とするネットワーク負荷検出装置。(9)
付記15記載のネットワーク負荷検出装置に於いて、前記検査パケットとバースト負荷は、両者の送信開始タイミングを同期させて送信を開始していることを特徴とするネットワーク負荷検出装置。
付記15記載のネットワーク負荷検出装置に於いて、前記遅延時間測定部は、前記ゆらぎ周期を、第1周期と第2周期の積を第1周期と第2周期の最大公約数で割った値の絶対値に設定することを特徴とするネットワーク負荷検出装置。
付記15記載のネットワーク負荷検出装置に於いて、前記遅延時間測定部は、前記ゆらぎ周期に亘って前記通信経路から受信された複数の検査パケットの遅延時間を、前記ゆらぎ周期の任意の整数倍の時間に亘り測定した遅延時間を算出することを特徴とするネットワーク負荷検出装置。
付記15記載のネットワーク負荷検出装置に於いて、前記遅延分布生成部は、前記バースト負荷を送信してから前記検査パケットを送信するまでの各経過時間に対応した検査パケットの遅延時間から、複数に分割した所定幅の遅延時間帯に含まれる経過時間の第2周期に対する割合を、前記遅延分布の発生頻度として求めることを特徴とするネットワーク負荷検出装置。
付記15記載のネットワーク負荷検出装置に於いて、前記負荷計算部は、前記遅延分布生成部で求めた遅延分布の量をDとした場合、ネットワーク負荷Lを
から算出することを特徴とするネットワーク負荷検出装置。
付記20記載のネットワーク負荷検出装置に於いて、前記定数a、b、c、dは、
Ta:送信周期内で、バースト負荷パケットが到着する間隔[ms]
Ts:パケットが処理される間隔[ms]
であることを特徴とするネットワーク負荷検出装置。
所定の第1周期で検査パケットを送信する共に、前記第1周期とは異なる所定の第2周期で複数の負荷パケットを連接したバースト負荷を送信した通信経路の負荷を検出するネットワーク負荷検出装置のコンピュータに、
前記第1周期と第2周期に基づいて決まるゆらぎ周期に亘り、前記バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの経過時間を順次変化して送信した複数の検査パケットを前記通信経路から受信し、各検査パケットの前記経過時間に対応した遅延時間を測定する遅延時間測定部と、
測定された前記遅延時間に基づいて前記通信経路の遅延時間に対するパケット発生頻度を示した遅延分布を生成する遅延分布生成部と、
生成された前記遅延分布の特定区間における発生頻度に基づいてネットワーク負荷を計算する負荷計算部と、
を実行させるためのネットワーク負荷検出プログラム。(10)
12,14:経路設定装置
16:パケット受信装置
18:検査パケット送信装置
20:検査パケット受信装置
22:バースト負荷送信装置
24:バースト負荷受信装置
26:送信制御装置
28:検査パケット送信部
30:バースト負荷送信部
32:バースト負荷受信部
34:遅延時間測定部
36:遅延分布生成部
38:負荷計算部
40:計測対象負荷
42:検査パケット
44:バースト負荷
46−1〜46−6:LAN
48:通信経路
50:送信装置
52,62:通信部
54,64:制御部
55,65:記憶部
56,66:記録部
58,68:通信プログラム
60:受信装置
70−1〜70〜21:検査パケット
72−1〜72−20:バースト負荷
74−1〜74−20:負荷パケット
76−1〜76−6,78−1〜78−6,108−1〜108−4:遅延分布
80,82,84,100〜106:遅延時間特性
86:ピーク点
88:転送終了点
90−1〜90−3:区間
92−1〜92−10:遅延分布
96:特性曲線
Claims (10)
- 測定対象とする通信経路に対し所定の第1周期で検査パケットを送信する検査パケット送信部と、
前記通信経路に前記第1周期とは異なる所定の第2周期で、複数の負荷パケットを連接したバースト負荷を送信するバースト負荷送信部と、
前記第1周期と第2周期に基づいて決まるゆらぎ周期に亘り、前記バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの経過時間を順次変化して送信した複数の検査パケットを前記通信経路から受信し、各検査パケットの前記経過時間に対応した遅延時間を測定する遅延時間測定部と、
測定された前記遅延時間に基づいて、前記通信経路の遅延時間に対するパケット発生頻度を示す遅延分布を生成する遅延分布生成部と、
生成された前記遅延分布の特定区間における発生頻度に基づいてネットワーク負荷を計算する負荷計算部と、
を備えたことを特徴とするネットワーク負荷検出システム。
- 請求項1記載のネットワーク負荷検出システムに於いて、前記検査パケット送信部とバースト負荷送信部は、両者の送信開始タイミングを同期させて前記検査パケットとバースト負荷の送信を開始することを特徴とするネットワーク負荷検出システム。
- 請求項1記載のネットワーク負荷検出システムに於いて、前記遅延時間測定部は、前記ゆらぎ周期を、第1周期と第2周期の積を第1周期と第2周期の最大公約数で割った値の絶対値に設定することを特徴とするネットワーク負荷検出システム。
- 請求項1記載のネットワーク負荷検出システムに於いて、前記遅延時間測定部は、前記ゆらぎ周期を越える時間に亘り測定した遅延時間を算出することを特徴とするネットワーク負荷検出システム。
- 請求項1記載のネットワーク負荷検出システムに於いて、前記遅延分布生成部は、前記バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの各経過時間に対応した検査パケットの遅延時間から、複数に分割した所定幅の遅延時間帯に含まれる経過時間の第2周期に対する割合を、前記遅延分布の発生頻度として求めることを特徴とするネットワーク負荷検出システム。
- 測定対象とする通信経路に対し所定の第1周期で検査パケットを送信する検査パケット送信ステップと、
前記通信経路に前記第1周期とは異なる所定の第2周期で複数の負荷パケットを連接したバースト負荷を送信するバースト負荷送信ステップと、
前記第1周期と第2周期に基づいて決まるゆらぎ周期に亘り、前記バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの経過時間を順次変化して送信した複数の検査パケットを前記通信経路から受信し、各検査パケットの前記経過時間に対応した遅延時間を測定する遅延時間測定ステップと、
測定された前記遅延時間に基づいて前記通信経路の遅延時間に対するパケット発生頻度を示した遅延分布を生成する遅延分布生成ステップと、
生成された前記遅延分布の特定区間における遅延分布の発生頻度に基づいてネットワーク負荷を計算する負荷計算ステップと、
を備えたことを特徴とするネットワーク負荷検出方法。
- 所定の第1周期で検査パケットを送信すると共に、前記第1周期とは異なる所定の第2周期で複数の負荷パケットを連接したバースト負荷を送信した通信経路の負荷を検出するネットワーク負荷検出装置に於いて、
前記第1周期と第2周期に基づいて決まるゆらぎ周期に亘り、前記バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの経過時間を順次変化して送信した複数の検査パケットを前記通信経路から受信し、各検査パケットの前記経過時間に対応した遅延時間を測定する遅延時間測定部と、
測定された前記遅延時間に基づいて前記通信経路の遅延時間に対するパケット発生頻度を示した遅延分布を生成する遅延分布生成部と、
生成された前記遅延分布の特定区間における遅延分布の発生頻度に基づいてネットワーク負荷を計算する負荷計算部と、
を備えたことを特徴とするネットワーク負荷検出装置。
- 所定の第1周期で検査パケットを送信すると共に、前記第1周期とは異なる所定の第2周期で複数の負荷パケットを連接したバースト負荷を送信した通信経路の負荷を検出するネットワーク負荷検出装置のコンピュータに、
前記第1周期と第2周期に基づいて決まるゆらぎ周期に亘り、前記バースト負荷を送信してから検査パケットを送信するまでの経過時間を順次変化して送信した複数の検査パケットを前記通信経路から受信し、各検査パケットの前記経過時間に対応した遅延時間を測定する遅延時間測定部と、
測定された前記遅延時間に基づいて前記通信経路の遅延時間に対するパケット発生頻度を示した遅延分布を生成する遅延分布生成部と、
生成された前記遅延分布の特定区間における遅延分布の発生頻度に基づいてネットワーク負荷を計算する負荷計算部と、
を実行させるためのネットワーク負荷検出プログラム。
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