JP4772075B2 - 情報通信システムおよび情報通信方法 - Google Patents
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Description
このような高度に発達したIPネットワークにおいて、ネットワーク上のいずれかの区間に故障や輻輳などの異常が発生し、転送遅延やパケットロスが発生して品質が劣化している場合、IPネットワークが広範であればあるほど、また接続されたコンピュータ装置が多ければ多いほど、その品質劣化区間を特定するのは困難である。品質劣化区間の特定方法としては、例えば、ネットワーク上に設置されるルータごとに負荷状況を計測していく方法や、ネットワーク上に設置される各情報端末にpingやtracerouteを送信し、その応答に基づいて品質劣化区間の切り分けを行う方法などが考えられる。また、品質劣化区間の特定方法として、特許文献1には、ネットワーク上の定められたポイントに品質計測サイトを配置して、その品質計測サイトのそれぞれと通信を行うことで、品質劣化区間を特定する方法が提案されている。特許文献2には、このようなIPネットワークにおける品質の測定を行う技術が記載されている。
<ネットワーク構成>
図1は、階層化されたIPv6アドレス空間の概念を示す図である。IPv6アドレス空間において、プレフィックス(ネットワークアドレス)とホストアドレスとを識別するためのサブネットマスクは、例えば、アドレスの後に「/(サブネットマスク数値)」を連結して表記される。例えば、「3ffe:1234:5678::/48」のように表され、この場合、アドレスの先頭から48ビット(3ffe:1234:5678)がプレフィックスである。
対向サーバ500または対向端末510から送信され、ユーザ端末200−1のIPアドレスを宛先とするパケットは、ルータ330−1によってルータ320−1に転送され、ルータ320−1によってルータ310−1に転送され、ルータ300−1を介して20−1に送信される。同様に、ユーザ端末200−2を宛先とするパケットは、ルータ330−1、ルータ320−1、ルータ310−1の順に転送され、ルータ300−2を介してユーザ端末200−2に送信される。同様に、ユーザ端末200−3を宛先とするパケットは、ルータ330−1、ルータ320−1、ルータ310−2の順に転送され、ルータ300−3を介してユーザ端末200−3に転送される。同様に、ユーザ端末200−5を宛先とするパケットは、ルータ330−1、ルータ320−2、ルータ310−3の順に転送され、ルータ300−5を介してユーザ端末200−5に転送される。このように、対向サーバ500からユーザ端末200に送信されるパケットは、ピラミッド状に形成されたネットワーク網の最上位層にある通信事業者側(対向サーバ500)から、最下位層にあるユーザ側(ユーザ端末200)に向かって、上位層のルータから下位層のルータへの転送が繰り替えされてユーザ端末200に到達する。
図6は、本実施形態における情報通信システムが備える品質測定器100および品質管理サーバ400のブロック構成を示す図である。
品質測定器100は、対向サーバ500からユーザ端末200に送信されるパケットを取得し、そのパケットの通信品質を測定するコンピュータ装置であり、パケット受信部110と、品質算出部120と、品質異常判断部130と、品質閾値情報管理DB140と、パケット送信部150とを備えている。
品質算出部120は、パケット受信部110が受信したパケットから読み出されたパケットヘッダ情報に基づいて品質測定値を算出し、算出した品質測定値に基づいてパケットの品質劣化を数値で示す品質情報を生成する。図8は、品質算出部120が測定する品質測定値の例を示す図である。品質算出部120は、例えば、パケットロス、リオーダ、遅延、ジッタなどの測定値に基づいて品質劣化を数値で示す品質情報を算出する。
図6に戻り、品質異常判断部130は、品質算出部120が生成する品質情報テーブルと、品質閾値情報管理DB140から読み出す品質閾値情報テーブルとを比較して、それぞれの対応するフィールドに含まれる値を比較し、品質情報テーブルに含まれる各値が、品質閾値情報テーブルに含まれる各値を超過するか否かを判定する。そして、品質異常判断部130は、品質情報テーブルに含まれる値が、品質閾値情報テーブルに含まれる値を超過すると判定したフィールドについて、異常を検出したと判定し、異常があったことを示す情報であるアラーム種別を生成する。そして、品質異常判断部130は、異常を検出した時刻を示す時刻情報と、生成したアラーム種別とを含む品質異常情報テーブルを生成する。ここで、品質異常判断部130は、複数のフィールドに異常を検出した場合は、アラーム種別には複数のフィールドについて異常を検出したことを示す情報が含まれる品質異常情報テーブルを生成する。
障害判断部430は、現在時刻から、一定時間(T)を差し引いた時刻までの範囲の時刻情報が含まれる品質管理情報レコードを品質情報管理DB420から読み出し、読み出した品質管理情報レコードが含まれるアラーム種別障害情報テーブルを生成する。図7の(e)は、アラーム種別障害情報テーブルのデータ構造例を示す図である。
表示部450は、障害切り分け部440が生成した障害情報テーブルに含まれる情報を表示するディスプレイである。
次に、図9を参照して、本実施形態による情報通信システムの動作例を説明する。
まず、品質測定器100のパケット受信部110が、対向サーバ500から送信されるパケットを受信すると(ステップS1)、パケット受信部110は、受信したパケットからパケットヘッダ情報を取り出す。そして、品質算出部120は、ある一定時間(T)にステップS1で読み出したパケットヘッダ情報から、パケットロス率、遅延、ジッタ、リオーダ等の通信品質を示す情報を、一定時間(T)おきに算出して品質情報テーブルを生成する(ステップS2)。
また、本実施形態では、IPv6アドレス空間を例として説明したが、NATなどによるアドレス変換が行われない場合には、IPv4アドレス空間において階層構造化したアドレスを用いて本実施形態における情報通信を行っても良い。また、図5に示したように、ホームゲートウェイによってNAT変換が行われる前にトラフィックをキャプチャすれば、NAT変換が行われるIPv4ネットワークにおいても、本実施形態を適用することが可能である。
また、本実施形態において、ユーザ端末200は、STBとしたが、PC(パーソナルコンピュータ)、PDA(Personal Digital Assistant)などの、入力部、出力部、制御部、演算部、記憶部を備えたコンピュータ機器を適用して良い。
110 パケット受信部
120 品質算出部
130 品質異常判断部
140 品質閾値情報管理DB
150 パケット送信部
200 ユーザ端末
300 ルータ
301 タップ
310 ルータ
320 ルータ
330 ルータ
380 ルータ
390 ルータ
400 品質管理サーバ
410 パケット受信部
420 品質情報管理DB
430 障害判断部
440 障害切り分け部
450 表示部
460 プレフィックス情報管理DB
500 対向サーバ
510 対向端末
600 品質測定器
Claims (5)
- IPアドレスが付与される複数の情報端末と、IPアドレスが付与され、前記情報端末が送受信するパケットを中継する複数の中継装置と、IPアドレスが付与され、前記中継装置を介して前記情報端末とパケットを送受信する情報サーバ装置と、を備えた情報通信システムであって、
前記複数の情報端末および前記複数の中継装置のそれぞれに付与される前記IPアドレスは、階層構造化されたIPアドレス空間において階層を識別する階層識別子が含まれるIPアドレスであり、かつ、前記複数の情報端末および前記複数の中継装置は、前記階層構造に従う構成で接続され、前記情報サーバ装置は、前記階層構造において最上位階層の前記中継装置に接続されており、
前記情報端末は、
自身に付与された前記IPアドレスを送信元IPアドレスとし、前記情報サーバ装置に付与された前記IPアドレスを送信先とするパケットを送信する端末パケット送信部を備え、
前記情報サーバ装置は、
複数の前記中継装置のそれぞれを識別する中継装置識別情報と、当該それぞれの中継装置に付与されたIPアドレスに含まれる前記階層識別子とが対応付けられて記憶されている階層識別子記憶部と、
前記中継装置を介して送信される前記パケットを受信するサーバパケット受信部と、
前記サーバパケット受信部が受信した前記パケットの送信元IPアドレスに含まれる前記階層識別子に対応付けられた前記中継装置識別情報を、前記階層識別子記憶部から読み出す中継装置判定部と、
を備えることを特徴とする情報通信システム。 - 前記情報サーバ装置の、
前記サーバパケット受信部は、複数の前記情報端末から送信される前記パケットを受信し、
前記中継装置判定部は、前記階層識別子記憶部に記憶された前記階層識別子のうち、最上位階層の階層識別子から下位階層の階層識別子に向けて、順番に、当該階層識別子が、前記サーバパケット受信部が受信する複数の前記パケットのそれぞれの送信元IPアドレスに含まれる前記階層識別子を下位階層として包含するか否かを判定し、前記複数のパケットのそれぞれの送信元IPアドレスに含まれる前記階層識別子の全てを下位階層として包含する前記階層識別子のうち最下位階層の前記階層識別子に対応付けられた前記中継装置識別情報を、前記階層識別子記憶部から読み出す
ことを特徴とする請求項1に記載された情報通信システム。 - 前記情報端末は、
前記階層構造において前記最上位階層の前記中継装置に接続される対向サーバ装置から送信されるパケットを受信する端末パケット受信部と、
前記端末パケット受信部が受信する前記パケットのパケットヘッダ情報に基づいて、当該パケットの品質劣化を数値で示す品質情報を算出する端末品質算出部と、
前記品質情報に対応する品質閾値情報が予め記憶されている端末品質閾値記憶部と、
前記品質算出部が算出する前記品質情報と、前記品質閾値記憶部に記憶されている前記品質閾値情報とを比較して、前記品質情報が示す値が、前記品質閾値情報が示す値を超えているか否かを判定する端末品質異常判断部と、をさらに備え、
前記端末パケット送信部は、前記端末品質異常判断部によって、前記品質情報が示す値が、前記品質閾値情報が示す値を超えていると判定された場合に、異常があったことを示す情報を含み、自身に付与された前記IPアドレスを送信元IPアドレスとし、前記情報サーバ装置に付与された前記IPアドレスを送信先とする前記パケットを送信する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載された情報通信システム。 - 前記情報通信システムは、前記階層構造において前記最上位階層の前記中継装置に接続される品質測定器をさらに備え、
前記品質測定器は、
前記情報端末から送信される前記パケットを受信する測定器受信部と、
前記測定器受信部が受信する前記パケットのパケットヘッダ情報に基づいて、当該パケットの品質劣化を数値で示す品質情報を算出する測定器品質算出部と、
前記品質情報に対応する品質閾値情報が予め記憶されている測定器品質閾値記憶部と、
前記測定器品質算出部が算出する前記品質情報と、前記測定器品質閾値記憶部に記憶されている前記品質閾値情報とを比較して、前記品質情報が示す値が、前記品質閾値情報が示す値を超えているか否かを判定する測定器品質異常判断部と、
前記測定器品質異常判断部によって、前記品質情報が示す値が、前記品質閾値情報が示す値を超えていると判定された場合に、異常があったことを示す情報と、前記測定器受信部が受信した前記パケットの送信元IPアドレスとを含む品質異常情報パケットを、前記情報サーバ装置に送信する測定器パケット送信部と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載された情報通信システム。 - IPアドレスが付与される複数の情報端末と、IPアドレスが付与され、前記情報端末が送受信するパケットを中継する複数の中継装置と、IPアドレスが付与され、前記中継装置を介して前記情報端末とパケットを送受信する情報サーバ装置と、を備えた情報通信システムにおける情報通信方法であって、
前記複数の情報端末および前記複数の中継装置のそれぞれに付与される前記IPアドレスは、階層構造化されたIPアドレス空間において階層を識別する階層識別子が含まれるIPアドレスであり、かつ、前記複数の情報端末および前記複数の中継装置は、前記階層構造に従う構成で接続され、前記情報サーバ装置は、複数の前記中継装置のそれぞれを識別する中継装置識別情報と、当該それぞれの中継装置に付与されたIPアドレスに含まれる前記階層識別子とが対応付けられて記憶されている階層識別子記憶部を備え、前記階層構造において最上位階層の前記中継装置に接続されており、
前記情報端末の、
端末パケット送信部が、自身に付与された前記IPアドレスを送信元IPアドレスとし、前記情報サーバ装置に付与された前記IPアドレスを送信先とするパケットを送信するステップと、
前記情報サーバ装置の、
サーバパケット受信部が、前記中継装置を介して送信される前記パケットを受信するステップと、
中継装置判定部が、前記サーバパケット受信部が受信した前記パケットの送信元IPアドレスに含まれる前記階層識別子に対応付けられた前記中継装置識別情報を、前記階層識別子記憶部から読み出すステップと、
を備えることを特徴とする情報通信方法。
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JP2008088549A JP4772075B2 (ja) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | 情報通信システムおよび情報通信方法 |
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