JP7139268B2 - Network statistical information collection device, communication system, and statistical information collection method - Google Patents
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Description
本発明は、ネットワーク統計情報の収集を効率よく行う技術に関する。 The present invention relates to a technique for efficiently collecting network statistical information.
通信装置がトラフィックの統計情報を収集し、解析装置がｓｎｍｐ(Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)等のプロトコルを使用して通信装置が記録した統計情報を参照、解析するネットワーク監視方法がある。近年のトラフィック量の増加に伴い、通信装置が採取する統計情報も増加する傾向にある。 There is a network monitoring method in which a communication device collects traffic statistical information and an analysis device refers to and analyzes the statistical information recorded by the communication device using a protocol such as snmp (Simple Network Management Protocol). Along with the increase in traffic volume in recent years, the statistical information collected by communication devices tends to increase.
トラフィック情報の増加に伴う課題に対し、先行技術（特許文献１）がある。特許文献１は、管理装置の処理能力以上のトラフィック情報が到着した時であっても、監視対象とすべきトラフィック情報を監視可能とすることを目的としたものである。そのため、特許文献１は、ネットワークシステムに監視対象エージェントとなる複数のネットワーク装置、監視対象からのトラフィック情報を解析するマネージャーとして機能するネットワーク装置が含まれ、マネージャーは、監視対象の優先順位を表す優先順位情報を有している。そして、マネージャーは、解析対象とすべきトラフィック情報が予め定めた許容量を越えたときに、新たなトラフィック情報を受け付けると、トラフィック情報の送信元に対応付けられる優先順位情報を読み出し、この優先順位情報が表す優先順位が、設定順位よりも低い優先順位を表していれば、新たなトラフィック情報を解析対象から除外する技術が開示されている。
There is a prior art (Patent Document 1) for a problem accompanying an increase in traffic information.
特許文献１においては、管理装置の処理能力の課題については、言及されているものの統計情報を管理装置に送信するネットワーク装置の処理能力の課題については言及されていない。一般的に、通信装置が中継するデータ量は多く、採取する統計情報も多いため、通信装置が採取した全ての統計情報を管理装置等の解析装置に送信すると、ネットワーク装置等の通信装置の処理負荷が増大し、通信装置の処理性能を超過してしまう可能性が考えられる。一方、通信装置から解析装置が採取する統計情報の周期を長くすると、ネットワークの異常を解析する精度も低くなることが考えられる。
Although
そこで、本発明の目的は、通信装置の処理性能の範囲内で、ネットワークの異常を高精度に解析するネットワーク統計情報の収集装置、通信システム、及び統計情報の収集方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a network statistical information collection device, a communication system, and a statistical information collection method for analyzing network abnormalities with high accuracy within the range of processing performance of a communication device.
上記課題を解決する本発明の収集装置の好ましい一例は、パケットを中継する通信装置と接続され、通信装置からフロー統計情報を収集する収集装置において、フロー識別情報と、前記フロー識別情報によって特定されるフローの統計情報の取得を制御する制御情報とを記録する制御情報記録部と、制御情報記録部を参照して通信装置に、フロー統計情報取得要求を行うフロー情報制御部とを有する。フロー情報制御部は、通信装置へのフロー情報取得要求の間隔が、通信装置の処理性能を超過している要因と判定した場合、通信装置へのフロー情報取得要求の間隔を伸ばす。 A preferred example of the collection device of the present invention for solving the above problems is a collection device that is connected to a communication device that relays packets and collects flow statistic information from the communication device. and a flow information control unit that refers to the control information recording unit and issues a flow statistical information acquisition request to the communication device. The flow information control unit extends the interval of flow information acquisition requests to the communication device when determining that the interval of flow information acquisition requests to the communication device is a factor that exceeds the processing performance of the communication device.
本発明の一態様によれば、通信装置の処理性能を超過することなく、ネットワークの統計情報を精度よく解析することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to accurately analyze network statistical information without exceeding the processing performance of a communication device.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。各図において共通の構成については同一の参照符号が付されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that this embodiment is merely an example for realizing the present invention and does not limit the technical scope of the present invention. The same reference numerals are given to the common components in each figure.
図１Ａは、実施例１のネットワーク構成を示す説明図である。通信装置の一例であるパケット中継装置１０は、データの一例であるパケットの入力を受け付け、当該パケットのヘッダ情報に基づいて当該パケットを他の装置に転送する。パケット中継装置１０は、一つ以上の入力回線１０１、一つ以上の出力回線１０２を有し、他の装置やフロー収集装置２０と接続される。
FIG. 1A is an explanatory diagram showing the network configuration of the first embodiment. A
入力回線１０１は、他の装置からパケット中継装置１０にパケットを入力するための通信回線である。出力回線１０２は、パケット中継装置１０から他の装置へパケットを出力するための通信回線である。
The input line 101 is a communication line for inputting packets from another device to the
パケット中継装置１０は、例えば、一つ以上のパケット受信部１１０、一つ以上のパケット送信部１２０、フロー情報処理部１３０、フロー統計情報部１４０、及びパケット中継部１５０を備える。
The
パケット中継装置１０の各部は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアで構成される。
Each part of the
パケット受信部１１０－１は、一つ以上の入力回線１０１－１が接続され、パケットの受信処理を実行する。パケット受信部１１０－１は、フロー情報処理部１３０、及びパケット中継部１５０にパケットヘッダ情報等を出力する。
The packet reception unit 110-1 is connected to one or more input lines 101-1 and executes packet reception processing. The packet reception unit 110-1 outputs packet header information and the like to the flow information processing unit 130 and the
フロー情報処理部１３０は、受信したパケットのパケットヘッダ情報の一部もしくは全てを、フロー統計情報部１４０に保存する。
The flow information processing unit 130 saves part or all of the packet header information of the received packet in the flow
パケット中継部１５０は、パケット情報に基づいて、所定のスイッチングを行い、パケット本体、パケットヘッダ情報、及び出力回線１０２－１等の情報をパケット送信部１２０－１に出力する。
パケット送信部１２０－１は、スイッチングされたパケットを一時的に蓄積する送信バッファ（図示省略）を備え、パケットの送信処理を実行する。 The packet transmission unit 120-1 includes a transmission buffer (not shown) that temporarily stores switched packets, and executes packet transmission processing.
パケット受信部１１０－２は、一つ以上の入力回線１０１－２が接続され、フロー収集装置２０からフロー統計情報取得要求を受けると、フロー情報処理部１３０に、取得するフロー統計情報を出力する。フロー統計情報については、図２で詳細に説明するが、例えば、ネットワークシステムを介して通信を行うアプリケーションが交信するパケットに関する情報である。より具体的には、アプリケーションがメールの場合には、メールアプリが一回のメール送信する際のパケットの数や合計バイト数が該当する。
Packet receiving unit 110-2 is connected to one or more input lines 101-2, and upon receiving a flow statistical information acquisition request from
フロー情報処理部１３０は、フロー収集装置２０からの制御情報を元に、フロー統計情報格納部１４０を検索し、該当するフロー統計情報を取得し、パケット送信部１２０－２に出力する。制御情報については、図３においてその詳細を説明する。
Based on the control information from the
パケット送信部１２０－２は、フロー情報処理部１３０から出力されたフロー統計情報を、フロー収集装置２０に出力する。
Packet transmitter 120 - 2 outputs the flow statistical information output from flow information processor 130 to
フロー収集装置２０は、一つ以上のパケット中継装置１０と、フロー解析装置３０と、接続され、パケット中継装置１０が保持しているフロー統計情報を取得し、記録するための計算機である。パケット中継装置１０とフロー収集装置２０とで、ネットワークの統計情報を収集するための通信システムを構成する。
The
図１Ｂは、フロー収集装置２０のハードウェアブロック図である。フロー収集装置２０は、内部バス２０５を介して相互に接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）２０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）で構成されたメモリ２０３、不揮発性ストレージ２０４、通信インタフェース２０１、図示しない操作部及び表示部を備えて構成される。
FIG. 1B is a hardware block diagram of the
ＣＰＵ２０２は、フロー収集装置２０全体の動作制御を司るプロセッサである。またメモリ２０３は、ＣＰＵ２０２のワークメモリとして利用される他、不揮発性ストレージ２０４に格納されているプログラムを、ＣＰＵ２０２によって実行するため、読み出して格納する。尚、プログラムは、図示しないＲＯＭに格納されていても良い。ＣＰＵ２０２は、プログラムを実行することで、フロー収集装置２０の各種機能を実現する。
The
不揮発性ストレージ２０４は、例えば、ハードディスク装置、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ又は不揮発性メモリなどの不揮発性の記憶媒体から構成され、アプリケーションやデータなどを長期間保持するために利用される。不揮発性ストレージ２０４には、ＯＳ（Operating System）や各種パラメータの他、フロー収集装置２０を機能させるための各種プログラムが格納される。
The
不揮発メモリ２０４あるいはＲＯＭには、フロー情報制御プログラム２１ａが格納され、ＣＰＵ２０２によって実行されることで、フロー情報制御部２１が実現される。また、不揮発メモリ２０４には、図３に示すようなフロー制御情報テーブル２２ａも保持される。
A flow information control program 21a is stored in the
通信インタフェース２０１は、入力回線１０１、出力回線１０２を介したパケット中継装置１０との通信時におけるプロトコル制御を行うハードウェアである。また操作部は、例えば、キーボードやマウスなどから構成され、ユーザが各種操作や指令を入力するために用いられる。表示部は、例えば、液晶ディスプレイモニタなどから構成され、必要な画面や各種処理の処理結果を表示する。
The
図１Ｂに示した構成を有するフロー収集装置２０は、図１Ａに示すように、フロー情報制御部２１と、制御情報記録部２２を機能として備える。
The
フロー情報制御部２１は、制御情報記録部２２にあらかじめ設定された情報にしたがって、採取するフロー統計情報や収集間隔を決定し、パケット中継装置１０に対してフロー統計情報の取得要求を送信する。
The flow
フロー情報制御部２１は、パケット中継装置１０から受信したフロー統計情報を、制御情報記録部２２に記録する。フロー情報制御部２１は、フロー解析装置３０からの要求にしたがって、制御情報記録部２２の情報を読み出し、フロー解析装置３０へ出力する。
The flow
フロー解析装置３０は、図１Ｂで示したフロー収集装置同様、例えばＣＰＵ及びメモリを有し、フロー収集装置２０から出力されたフロー統計情報を受け取り、解析等を行う計算機である。
The flow analysis device 30 is a computer that has, for example, a CPU and a memory, and receives and analyzes the flow statistical information output from the
尚、図１Ａでは、フロー収集装置２０とフロー解析装置３０を異なる装置として説明したが、フロー収集装置２０とフロー解析装置３０を一つの装置で構成することも可能である。
In FIG. 1A, the
図２は、実施例１におけるフロー統計情報部に格納されるフロー統計情報部テーブル１４０ａの一例を示す説明図である。フロー統計情報部テーブル１４０ａは、エントリを一つ以上格納する。図２の例では、フロー統計情報部テーブル１４０ａは、三つのフローエントリ２００－１～２００－３をフロー統計情報として格納している。各フロー統計情報は、フローを特定する送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスからなるフロー識別情報と、合計パケット数と合計バイト数等からなる統計情報とを有する。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the flow statistical information section table 140a stored in the flow statistical information section according to the first embodiment. The flow statistics information part table 140a stores one or more entries. In the example of FIG. 2, the flow statistical information section table 140a stores three flow entries 200-1 to 200-3 as flow statistical information. Each flow statistical information has flow identification information including a source IP address and a destination IP address that specify the flow, and statistical information including the total number of packets and the total number of bytes.
フロー統計情報とは、フロー識別情報によって特定されるネットワーク上のフローと、特定されたフロー上のパケット数等の統計情報を含む情報である。例えば、ネットワークシステムを介して通信を行うアプリケーションが交信するパケットに関する情報である。 The flow statistical information is information including statistical information such as a flow on the network identified by the flow identification information and the number of packets on the identified flow. For example, information about packets communicated by applications that communicate via a network system.
フロー統計情報は、フロー解析装置３０によってネットワークを監視する管理者が、パケットのヘッダの各Ｌａｙｅｒの情報を特定することで、所望のフローを監視対象とすることができる。図２では、Ｌａｙｅｒ３の送信元ＩＰアドレス、及び宛先ＩＰアドレスをフロー識別情報として特定した例を示している。図２の例以外に、Ｌａｙｅｒ２情報の宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、及びＥｔｈｅｒ Ｔｙｐｅ等、Ｌａｙｅｒ３情報のＶｅｒｓｉｏｎ等、Ｌａｙｅｒ４情報の送信元ポート番号、及び宛先ポート番号等により、フローを特定し、所望のフローを監視対象とすることができる。
The administrator who monitors the network with the flow analysis device 30 can specify the information of each layer in the header of the packet to monitor a desired flow for the flow statistical information. FIG. 2 shows an example in which the source IP address and the destination IP address of
図３は、実施例１におけるフロー収集装置２０の制御情報記録部２２に格納されるフロー制御情報テーブル２２ａの一例を示す説明図である。フロー制御情報テーブル２２ａは、取得フロー情報を一つ以上格納する。図３の例では、フロー制御情報テーブル２２ａは、三つの取得フロー情報３００－１～３００－３を格納している。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the flow control information table 22a stored in the control
取得フロー情報は、フロー識別情報と制御情報とを有する。フロー識別情報は、フロー統計情報を取得すべきフローを特定する送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスである。制御情報は、フロー統計情報の取得を制御するための情報であり、取得優先度、採取周期、前回採取時刻等から構成される。フローの識別情報は、図２と同様、ネットワーク管理者が所望のフローを監視できるように、各Ｌａｙｅｒの種々の情報を使ってフローを特定できる。 The acquired flow information has flow identification information and control information. The flow identification information is the source IP address and destination IP address that specify the flow for which flow statistics information should be obtained. The control information is information for controlling the acquisition of flow statistical information, and includes acquisition priority, acquisition cycle, previous acquisition time, and the like. As for the flow identification information, similar to FIG. 2, the flow can be specified using various information of each layer so that the network administrator can monitor the desired flow.
実施例１における取得優先度は、数字で表現し、値が低いものが、優先度が高いものとする。取得優先度は、ネットワーク管理者が、各フローの重要度に応じて、操作部を用いて自由に設定することができる。 Acquisition priority in the first embodiment is represented by a number, and the lower the value, the higher the priority. The acquisition priority can be freely set by the network administrator using the operation unit according to the importance of each flow.
図４は、実施例１におけるフロー収集装置２０のフロー情報制御部２１が実行するフロー統計情報取得処理の一例を示すフローチャートである。本フローチャートは、一つのフロー統計情報を取得する際の一例であるが、複数のフロー統計情報を取得する場合、平行して複数の本フローチャートの処理が同時に実行される。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of flow statistical information acquisition processing executed by the flow
取得情報確認ステップ（Ｓ４００）では、フロー情報制御部２１は、制御情報記録部２２に格納されている、取得フロー情報（各Ｌａｙｅｒの情報、取得優先度、採取周期ｔ、前回採取時刻Ｄ）を読み出す。
In the acquired information confirmation step (S400), the flow
採取周期判定ステップ（Ｓ４０１）では、読み出した採取周期ｔと、前回採取時刻Ｄを比較し、採取周期ｔ以上の時刻が経過している場合、フロー統計情報取得ステップ（Ｓ４０３）を実行し、採取周期ｔ以上の時刻が経過していない場合、待機ステップ（Ｓ４０２）を実行する。 In the sampling cycle determination step (S401), the read sampling cycle t is compared with the previous sampling time D, and if the time equal to or longer than the sampling cycle t has passed, the flow statistical information acquisition step (S403) is executed and the sampling is performed. If the time equal to or longer than the cycle t has not passed, a standby step (S402) is executed.
待機ステップ（Ｓ４０２）では、採取周期ｔ－（前回採取時刻Ｄ－現在時刻）の時間だけ待機し、フロー統計情報取得ステップ（Ｓ４０３）を実行する。 In the standby step (S402), the flow statistical information acquisition step (S403) is executed after waiting for the sampling period t-(previous sampling time D-current time).
フロー統計情報取得ステップ（Ｓ４０３）では、フロー情報制御部２１は、ｓｎｍｐ等のプロトコルを使用してパケット中継装置に対し、フローの統計情報の取得を要求するフロー情報取得要求を、出力回線１０１－２を介してパケット中継装置に送信する。
In the flow statistical information acquisition step (S403), the flow
応答待機ステップ（Ｓ４０４）では、フロー情報制御部２１は、パケット中継装置１０から、要求したフロー統計情報が渡されるまで一定時刻として、例えば３０秒（以降、待機時間ｎ）待機する。待機時間ｎは、予めユーザが設定した値でもよいし、固定値でもよい。図４の処理対象となるフローの数に応じてｎの値を変更しても良い。例えば、フローの数が多い場合、ｎの値を大きくしても良い。
In the response waiting step (S404), the flow
フロー情報制御部２１は、待機時間ｎを経過しても、要求したフロー統計情報がパケット中継装置１０から渡されなかった場合、処理Ｓ４０５に進む。この際、フロー情報制御部２１は、パケット中継装置１０の処理性能を超過していると判断し、収集間隔調整ステップ（Ｓ４０５）を実行する。
If the flow
待機時間ｎ以内にフロー統計情報がパケット中継装置１０から渡された場合、要求したフロー数とパケット中継装置から受信したフロー数とが一致しているかを確認する、フロー数確認ステップを実行する（Ｓ４０６）。ここでフロー数とは、フロー収集装置２０がパケット中継装置１０に要求する、取得フロー情報の数であり、図３のフローエントリの数である。
If the flow statistical information is passed from the
収集間隔調整ステップ（Ｓ４０５）では、フロー情報制御部２１は、パケット中継装置１０に要求する採取周期ｔが短いため、パケット中継装置１０の処理性能を超過したと判断し、採取周期ｔを今より長い値に再設定する。再設定する値は、取得優先度に従って決定する。例えば、取得優先度が１の場合、２倍の２ｔに再設定し、取得優先度が２の場合、３倍の３ｔに再設定する。尚、取得優先度と周期の関係は、単なる例示であって、取得優先度に応じて周期は他の値を設定しても良い。取得優先度が高いフローを高頻度で監視するよう、フロー統計情報の取得周期を短くするように設定する。
In the collection interval adjustment step (S405), the flow
フロー情報制御部２１は、再設定した採取周期ｔを、制御情報記録部２２に記録し、取得情報確認ステップ（Ｓ４００）を再度実行する。
The flow
フロー数確認ステップ（Ｓ４０６）では、フロー情報制御部２１が、パケット中継装置１０から受け取ったフロー統計情報を参照し、期待しているデータを正しく受け取れたかを判定する。これは、フロー情報制御部２１が受け取ったデータが不足していたり、誤っていたりすることがあるためである。
In the flow number confirmation step (S406), the flow
実施例１において、フロー統計情報を採取するプロトコルの例として、ｓｎｍｐを挙げているが、ｓｎｍｐはｕｄｐ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）というプロトコルを使っている。ｕｄｐはデータを正しく送受信できることを保障していないため、パケット中継装置１０の負荷状況等が影響し、フロー情報制御部２１が受け取ったデータが不足していたり、誤っていたりすることがあるので、正しく受け取れているかを判定する。
In the first embodiment, snmp is used as an example of a protocol for collecting flow statistical information, and snmp uses a protocol called udp (User Datagram Protocol). Since udp does not guarantee that data can be sent and received correctly, the load status of the
要求したフロー数とパケット中継装置から受信したフロー数とが一致している場合（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、再び取得情報確認ステップ（Ｓ４００）を実行し、受け取ったフロー統計情報に問題があった場合（Ｓ４０６：ＮＯ）、パケット中継装置１０の処理性能を超過していると判断し、収集間隔調整ステップ（Ｓ４０５）を実行する。ステップＳ４０６では、受け取ったフロー統計情報に問題が無かったかの判定を追加しても良い。
If the number of flows requested matches the number of flows received from the packet relay device (S406: YES), the acquired information confirmation step (S400) is executed again, and if there is a problem with the received flow statistical information ( S406: NO), it is determined that the processing performance of the
実施例１のフロー収集装置２０は、採取周期ｔを取得優先度に応じて変更することで、パケット中継装置１０の処理能力の範囲内で、フロー解析装置３０の解析精度に応じた最適な間隔で、フロー統計情報を収集することができる。
The
また、フローの優先度である取得優先度に応じて採取周期ｔを変更できるため、ネットワークの異常を解析するのに必要な時間的粒度を満たすことができる。 In addition, since the acquisition cycle t can be changed according to the acquisition priority, which is the priority of the flow, it is possible to satisfy the temporal granularity necessary for analyzing network anomalies.
実施例１では、フロー収集装置２０がフロー統計情報の取得優先度を決定した。実施例２のパケット中継装置１０は、パケット数やバイト数等の変化率の高いフローを計算、記録しておき、フロー収集装置２０が変化率の情報を参照し、各フローの収集周期を決定する。
In Example 1, the
図５は、実施例２におけるフロー統計情報部テーブルの他の一例を示す説明図である。フロー統計情報部テーブル１４０ｂは、フローエントリを一つ以上格納する。図５の例では、フロー統計情報部テーブル１４０ｂは、三つのフローエントリ５００－１～５００－３を格納している。フローエントリ５００は、フロー収集装置２０のフロー情報制御部２１から要求された取得フロー情報に対応する。フローエントリ５００は、パケットの各Ｌａｙｅｒの情報と、パケット中継装置１０が受信した各フローのパケット数変化率と取得優先度を格納する。各レイヤの情報は、図２で説明済みのため詳細は割愛する。パケット数変化率は、送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスからなるフロー識別情報によって特定されるフローのパケット数の変化率である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of another example of the flow statistic information part table according to the second embodiment. The flow statistics information part table 140b stores one or more flow entries. In the example of FIG. 5, the flow statistics information part table 140b stores three flow entries 500-1 to 500-3. The flow entry 500 corresponds to acquired flow information requested by the flow
尚、フロー識別情報は、図２と同様、ネットワーク管理者が所望のフローを監視できるように、各Ｌａｙｅｒの種々の情報を使ってフローを特定できる。取得優先度は、図３で説明したように、取得優先度の数字で表現し、値が低いものが、優先度が高いものとする。尚、取得優先度と周期の関係は、単なる例示であって、取得優先度に応じて周期は他の値を設定しても良い。取得優先度が高いフローを高頻度で監視するよう、フロー統計情報の取得周期を短くするように設定する。 As for the flow identification information, as in FIG. 2, the flow can be specified using various information of each layer so that the network administrator can monitor the desired flow. As described with reference to FIG. 3, the acquisition priority is represented by the numerical value of the acquisition priority, and the lower the value, the higher the priority. Note that the relationship between the acquisition priority and the period is merely an example, and the period may be set to another value according to the acquisition priority. Set the flow statistical information acquisition cycle to be short so that the flow with high acquisition priority is monitored frequently.
フロー情報処理部１３０は、受信したフローのパケット数変化率を計算し、フロー統計情報部テーブル１４０ｂに格納する。また、パケット数変化率が高いものは、取得優先度が高いと判断し、変化率に比例した取得優先度を計算し、フロー統計情報部テーブル１４０ｂに格納する。パケット数変化率を取得優先度に変換する際、装置の処理性能を超えない値を設定する。パケット数の変化率が高いフローは、監視頻度を上げて解析する必要があるため、フロー統計情報の取得優先度を上げるためである。 The flow information processing unit 130 calculates the packet number change rate of the received flow and stores it in the flow statistical information unit table 140b. If the rate of change in the number of packets is high, it is determined that the acquisition priority is high, and the acquisition priority proportional to the rate of change is calculated and stored in the flow statistics information section table 140b. When converting the packet number change rate to the acquisition priority, set a value that does not exceed the processing performance of the device. This is because a flow with a high rate of change in the number of packets needs to be monitored and analyzed more frequently, so the priority of obtaining flow statistical information is increased.
尚、パケット数の変化率が小さい場合には、取得優先度を下げることで、フロー統計情報取得要求の間隔を長くしたり、元の間隔に戻しても良い。 If the rate of change in the number of packets is small, the acquisition priority may be lowered to lengthen the interval between flow statistical information acquisition requests or restore the original interval.
図６は、実施例２におけるフロー収集装置２０のフロー統計情報取得処理の一例を示すフローチャートである。フローチャートは、一つのフロー統計情報を取得する際の一例であるが、複数のフロー統計情報を取得する場合、平行して複数の本フローチャートの処理が同時に実行される。なお、実施例２における制御情報記録部２２が格納している情報は、実施例１で示した図３と同一である。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of flow statistical information acquisition processing of the
取得情報確認ステップ（Ｓ６００）で、フロー情報制御部２１は、制御情報記録部２２に格納されている、取得フロー情報（各Ｌａｙｅｒの情報、取得優先度、採取周期ｔ、前回採取時刻Ｄ）を読み出す。
In the acquisition information confirmation step (S600), the flow
採取周期判定ステップ（Ｓ６０１）では、読み出した採取周期ｔと、前回採取時刻Ｄを比較し、採取周期ｔ以上の時刻が経過している場合、ステップ（Ｓ６０３）のフロー統計情報取得ステップに進む。採取周期ｔ以上の時刻が経過していない場合、待機ステップ（Ｓ６０２）を実行する。 In the sampling cycle determination step (S601), the read sampling cycle t is compared with the previous sampling time D, and if the time equal to or longer than the sampling cycle t has passed, the process advances to the flow statistical information acquisition step (S603). If the time equal to or longer than the sampling period t has not elapsed, a standby step (S602) is executed.
フロー統計情報取得ステップ（Ｓ６０３）では、フロー情報制御部２１は、取得するフロー統計情報をｓｎｍｐ等のプロトコルを使用し、出力回線１０１－２に出力する。
In the flow statistical information acquisition step (S603), the flow
Ｓ６０４では、フロー情報制御部２１は、パケット中継装置１０からうけとったフロー統計情報とパケット数の変化率から算出した取得優先度を参照し、制御情報記録部２２に保管している取得優先度と違いがある場合、採取間隔を現在の値より長い間隔に再設定する（Ｓ６０５）。違いが無い場合、再び取得情報確認ステップ（Ｓ４００）を実行する。
In S604, the flow
Ｓ６０５では、制御情報記録部２２の取得優先度を、パケット中継装置１０から受信した値に書き換える。また、取得優先度に応じた採取周期を制御情報記録部２２に格納し、再び取得情報確認ステップ（Ｓ４００）を実行する。
In S<b>605 , the acquisition priority of the control
実施例２のパケット中継装置１０は、パケット数やバイト数等の変化率の高いフローを計算、記録し、各フローの収集周期を決定するため、パケット中継装置１０の解析精度に応じた最適な間隔で、フロー統計情報を収集することができる。
The
図７は、図５で示したフロー統計情報部テーブル１４０ｂの別の一例である。各フロー統計情報を複数まとめて一つのグループとして扱い、一つのグループ単位にパケット数変化率と取得優先度を持つ。 FIG. 7 is another example of the flow statistics information part table 140b shown in FIG. A plurality of pieces of flow statistical information are collectively treated as one group, and each group has a packet number change rate and an acquisition priority.
図では省略するが、制御情報記録部２２も、各フロー統計情報を複数まとめて一つのグループとして、一つのグループ単位に取得優先度、採取周期、前回採取時刻を格納している。
Although not shown in the figure, the control
図７に示したフロー統計情報部テーブル１４０ｃを利用したフロー統計情報取得処理は、図６のフローチャートと同一である。 The flow statistical information acquisition process using the flow statistical information part table 140c shown in FIG. 7 is the same as the flow chart of FIG.
実施例３のパケット中継装置１０は、パケット数やバイト数等の変化率の高いフローを計算、記録し、各フローの収集周期を決定するため、パケット中継装置１０の解析精度に応じた最適な間隔で、フロー統計情報を収集することができる。
The
また、複数のフローとまとめて一つのグループとして扱うことで、単体のフローに対して実施していた場合より、フロー取得処理回数が減るため、パケット中継装置１０の処理負荷を下げ、また、パケット中継装置１０が記録する容量を少なくすることができる。
In addition, by treating a plurality of flows together as one group, the number of times of flow acquisition processing is reduced compared to the case where it is performed for a single flow. The capacity to be recorded by the
１０：パケット中継装置、１１０：パケット送信部、１２０：パケット受信部、１３０：フロー情報処理部、１４０：フロー統計情報格納部、１５０：パケット中継部、２０：フロー収集装置、２１：フロー情報制御部、２２：制御情報記録部、３０：フロー解析装置。 10: packet relay device, 110: packet transmission unit, 120: packet reception unit, 130: flow information processing unit, 140: flow statistical information storage unit, 150: packet relay unit, 20: flow collection device, 21: flow information control Section 22: Control information recording section 30: Flow analysis device.
Claims (13)
パケットのヘッダの各Ｌａｙｅｒの情報によりフローを特定するフロー識別情報と、前記フロー識別情報によって特定されるフローの統計情報の取得を制御するための取得優先度と、採取周期と、前回取得時刻を有する制御情報と、を有する取得フロー情報を記録する制御情報記録部と、
前記制御情報記録部を参照して前記通信装置に、フロー統計情報取得要求を行うフロー情報制御部と、を有し、
前記フロー情報制御部は、前記通信装置へのフロー情報取得要求の間隔が、前記通信装置の処理性能を超過している要因と判定した場合、前記通信装置へのフロー情報取得要求の間隔を伸ばす、ことを特徴とする収集装置。 In a network statistical information collection device that is connected to a communication device that relays packets and that collects flow statistical information from the communication device,
Flow identification information for identifying a flow by information of each layer in a packet header, acquisition priority for controlling acquisition of statistical information of the flow identified by the flow identification information, acquisition period, and last acquisition time. a control information recording unit that records acquisition flow information having :
a flow information control unit that refers to the control information recording unit and issues a flow statistical information acquisition request to the communication device;
The flow information control unit extends the interval of flow information acquisition requests to the communication device when determining that the interval of flow information acquisition requests to the communication device is a factor that exceeds the processing performance of the communication device. , a collection device characterized by:
前記フロー情報制御部が、前記通信装置にフロー情報取得要求をした後、一定時間内にフロー統計情報を受信しなかった場合、前記通信装置の処理性能を超過していると判定することを特徴とする収集装置。 A collection device according to claim 1 , wherein
The flow information control unit determines that the processing performance of the communication device is exceeded when the flow statistical information is not received within a certain period of time after requesting the communication device to acquire the flow information. collection device.
前記フロー情報制御部は、前記通信装置に要求したフロー統計情報の数と、前記通信装置から受け取ったフローの数とが一致するか判定し、一致しない場合、前記通信装置の処理性能を超過していると判定することを特徴とする収集装置。 A collection device according to claim 2 , wherein
The flow information control unit determines whether the number of flow statistical information requested from the communication device and the number of flows received from the communication device match, and if they do not match, the processing performance of the communication device is exceeded. A collection device characterized in that it determines that
前記収集装置は、
パケットヘッダの各Ｌａｙｅｒの情報によりフローを特定するフロー識別情報と、前記フロー識別情報によって特定されるフローの統計情報の取得を制御するための取得優先度、採取周期及び前回取得時刻を有する制御情報と、を有する取得フロー情報を記録する制御情報記録部と、
前記制御情報記録部を参照して前記通信装置にフロー統計情報を要求するフロー情報制御部と、を有し、
前記通信装置は、
前記フロー情報制御部によって要求された取得フロー情報に対応するフロー識別情報によって特定されるフローのパケット数変化率を算出し、算出されたパケット数変化率に応じてフローの取得優先度を計算するフロー情報処理部を有し、
前記収集装置のフロー情報制御部は、
前記フロー情報処理部によって計算されたフロー取得優先度を、前記制御情報記録部の取得優先度に設定し、設定された取得優先度に基づいて、前記通信装置へのフロー情報取得要求の間隔を調整することを特徴とする通信システム。 In a communication system comprising a communication device that relays packets and a collection device that is connected to the communication device and collects flow statistical information from the communication device,
The collection device is
Flow identification information that identifies a flow by information of each layer of a packet header, and control information that includes an acquisition priority, an acquisition period, and a previous acquisition time for controlling acquisition of statistical information of the flow identified by the flow identification information. and a control information recording unit that records acquisition flow information having
a flow information control unit that refers to the control information recording unit and requests flow statistical information from the communication device;
The communication device
calculating the packet number change rate of the flow specified by the flow identification information corresponding to the acquired flow information requested by the flow information control unit, and calculating the acquisition priority of the flow according to the calculated packet number change rate; having a flow information processing unit,
The flow information control unit of the collection device,
The flow acquisition priority calculated by the flow information processing unit is set as the acquisition priority of the control information recording unit, and an interval between flow information acquisition requests to the communication device is set based on the set acquisition priority. A communication system characterized by coordinating.
前記収集装置の前記フロー情報制御部は、前記通信装置へのフロー情報取得要求の間隔
が、前記通信装置の処理性能を超過している要因と判定した場合、前記通信装置へのフロー情報取得要求の間隔を伸ばす、ことを特徴とする通信システム。 In the communication system according to claim 4 ,
When the flow information control unit of the collection device determines that the interval between flow information acquisition requests to the communication device is a factor that exceeds the processing performance of the communication device, the flow information acquisition request is sent to the communication device. A communication system, characterized in that the interval between
前記収集装置の前記フロー情報制御部は、前記収集装置のフロー情報取得要求の間隔が短いことによって、前記通信装置の処理性能を超過していると判定した場合、前記制御情報記録の取得優先度を下げることで、前記通信装置に対するフロー統計情報取得要求の間隔を伸ばすことを特徴とする通信システム。 In the communication system according to claim 5 ,
When the flow information control unit of the collection device determines that the flow information acquisition request interval of the collection device is short and thus exceeds the processing performance of the communication device, the acquisition priority of the control information record is extended by lowering the interval of the flow statistics information acquisition request to the communication device.
前記通信装置は、フローを識別する識別情報と、当該識別情報によって特定されるフローのパケット数の変化率と、当該変化率に対応した取得優先度を対応させて格納するフロー情報格納部を有し、
前記通信装置の前記フロー情報処理部は、前記パケット数変化率が閾値を超えたフローは、頻繁に通信されていると判定し、前記フロー情報格納部の取得優先度を更新することを特徴とする通信システム。 In the communication system according to claim 4 ,
The communication device has a flow information storage unit that stores identification information for identifying a flow, a rate of change in the number of packets of the flow specified by the identification information, and an acquisition priority corresponding to the rate of change in association with each other. death,
The flow information processing unit of the communication device determines that the flow whose packet number change rate exceeds a threshold value is frequently communicated, and updates the acquisition priority of the flow information storage unit. communication system.
前記通信装置の前記フロー情報処理部は、前記フロー情報格納部に格納されているフロー情報を複数まとめて一つのグループとして扱い、グループ単位のパケット数変化率を計算してグループ単位の取得優先度を保持することを特徴とする通信システム。 In the communication system according to claim 7 ,
The flow information processing unit of the communication device treats a plurality of pieces of flow information stored in the flow information storage unit as one group, calculates a packet number change rate for each group, and obtains an acquisition priority for each group. A communication system characterized by holding:
前記収集装置は、
パケットヘッダの各Ｌａｙｅｒの情報によりフロー特定するフロー識別情報と、前記フロー識別情報によって特定されるフローの統計情報の取得を制御するための取得優先度、採取周期及び前回取得時刻を有する制御情報と、を有する取得フロー情報を制御情報記録部に記録し、
フロー情報制御部は前記制御情報記録部を参照して前記通信装置にフロー統計情報を要求し、
前記通信装置は、
フロー情報処理部により、前記フロー情報制御部によって要求された取得フロー情報に対応するフロー識別情報によって特定されるフローのパケット数変化率を算出し、算出されたパケット数変化率に応じてフローの取得優先度を計算し、
前記収集装置のフロー情報制御部は、
前記フロー情報処理部によって計算されたフロー取得優先度を、前記制御情報記録部の取得優先度に設定し、設定された取得優先度に基づいて、前記通信装置へのフロー情報取得要求の間隔を調整することを特徴とする通信システムの統計情報収集方法。 In a statistical information collecting method for a communication system comprising a communication device that relays packets and a collecting device that is connected to the communication device and collects flow statistical information from the communication device,
The collection device is
Flow identification information for specifying a flow by information of each layer of a packet header, and control information having an acquisition priority, an acquisition period, and a previous acquisition time for controlling acquisition of statistical information of the flow specified by the flow identification information. is recorded in the control information recording unit, and
a flow information control unit referring to the control information recording unit and requesting flow statistical information from the communication device;
The communication device
The flow information processing unit calculates the packet number change rate of the flow specified by the flow identification information corresponding to the acquired flow information requested by the flow information control unit, and calculates the packet number change rate of the flow according to the calculated packet number change rate. Calculate acquisition priority,
The flow information control unit of the collection device,
The flow acquisition priority calculated by the flow information processing unit is set as the acquisition priority of the control information recording unit, and an interval between flow information acquisition requests to the communication device is set based on the set acquisition priority. A statistical information collection method for a communication system, characterized by adjusting.
前記収集装置の前記フロー情報制御部は、前記通信装置へのフロー情報取得要求の間隔が、前記通信装置の処理性能を超過している要因と判定した場合、前記通信装置へのフロー情報取得要求の間隔を伸ばす、ことを特徴とする通信システムの統計情報収集方法。 In the communication system statistical information collection method according to claim 9 ,
When the flow information control unit of the collection device determines that the interval between flow information acquisition requests to the communication device is a factor that exceeds the processing performance of the communication device, the flow information acquisition request is sent to the communication device. A statistical information collection method for a communication system, characterized in that the interval between
前記収集装置の前記フロー情報制御部は、前記収集装置のフロー情報要求の間隔が短いことによって、前記通信装置の処理性能を超過していると判定した場合、前記制御情報記録の取得優先度を下げることで、前記通信装置に対するフロー情報取得要求の間隔を伸ばすことを特徴とする通信システムの統計情報収集方法。 In the communication system statistical information collection method according to claim 10 ,
When the flow information control unit of the collection device determines that the processing performance of the communication device is exceeded due to a short flow information request interval of the collection device, the acquisition priority of the control information record is set to A statistical information collection method for a communication system, characterized in that by lowering the interval, an interval between flow information acquisition requests to the communication device is lengthened.
前記通信装置は、フロー情報格納部にフローを識別する識別情報と、当該識別情報によって特定されるフローのパケット数の変化率を対応させて格納し、
前記通信装置の前記フロー情報処理部は、前記パケット数変化率が閾値を超えたフローは、頻繁に通信されていると判定し、前記フロー情報格納部の取得優先度を更新することを特徴とする通信システムの統計情報収集方法。 In the communication system statistical information collection method according to claim 9 ,
the communication device stores, in a flow information storage unit, identification information for identifying a flow and a rate of change in the number of packets of the flow identified by the identification information in association with each other;
The flow information processing unit of the communication device determines that the flow whose packet number change rate exceeds a threshold value is frequently communicated, and updates the acquisition priority of the flow information storage unit. Statistical information collection method for communication systems that
前記通信装置の前記フロー情報処理部は、前記フロー情報格納部に格納されているフロー情報を複数まとめて一つのグループとして扱い、グループ単位のパケット数変化率を計算してグループ単位の取得優先度を保持することを特徴とする通信システムの統計情報収集方法。 In the communication system statistical information collection method according to claim 12 ,
The flow information processing unit of the communication device treats a plurality of pieces of flow information stored in the flow information storage unit as one group, calculates a packet number change rate for each group, and obtains an acquisition priority for each group. A statistical information collection method for a communication system, characterized by holding:
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