特許

J-GLOBAL ID：201203031173021627

フロー通信品質推定方法及び装置及びプログラム

発明者： 川原 亮一 ,  川口 銀河 ,  森 達哉 ,  上山 憲昭 ,  石橋 圭介
出願人/特許権者： 日本電信電話株式会社
代理人 (2件)： 伊東 忠彦 ,  石原 隆治
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2010-176740
公開番号（公開出願番号）：特開2012-039324
出願日： 2010年08月05日
公開日（公表日）： 2012年02月23日
要約：

【課題】 能動的な測定を行わず、かつ、ネットワークの全パケットキャプチャを行うことなく、オンラインで品質を推定する。【解決手段】 ノードAからノードB方向のパケットストリームに対して、Bloom Filter(BF)を用いて新規フローからのパケットか否かの判定と到着時刻の管理を行い、別のBF'を用意して、フローの最初のパケット(SYNパケット)の次のパケットが否かを判断してRTTを推定する。また、ノードAからノードB方向のパケットストリームに対して、BFを用いて新規フローからのパケットか否かの判定と到着時刻の管理を行い、逆方向のノードBからノードAの方向のパケットに対し、別のBF'を用意して、フローの最初のパケット(SYNパケット)の次のパケットが否かを判断してRTTを推定する。【選択図】 図1

請求項（抜粋）：

通信網において、始点となるルータAと終点となるルータBをつなぐリンクのトラヒックを監視してフローの通信品質を推定するフロー通信品質推定装置における通信品質推定方法において、 前記フロー通信品質推定装置は、 パケットヘッダ解析手段、 フロー管理手段、 品質推定手段、 フローの通信状態を管理するためのメモリを有し、 前記メモリに、 b個のパケットの到着時刻情報を格納する時刻テーブルと、 前記時刻テーブルと関連付けられ、入力キーに対してサイズbの範囲内でハッシュ値を返す異なるK個のハッシュ関数(それぞれが入力キーに対してb個の配列位置のいずれかにマッピングする)と、サイズbのビットマップ(初期状態では全てをゼロにリセットされる)を格納するBloom Filter(以下、「BF」と記す)と、 前記BFと同様の構成を有する該BFとは別のBF'と、を格納し、 前記パケットヘッダ解析手段が、 到着したパケットのパケットヘッダからパケットのフローキーを抽出し、前記フロー管理手段に出力すると共に、該パケットを後段のノードに送信するパケットヘッダ解析ステップと、 前記フロー管理手段において、 前記パケットヘッダ解析手段から前記パケットのフローキーを前記メモリの前記BF'のK個のハッシュ関数に入力し、該ハッシュ関数から得られる各ハッシュ値に応じて、フロー通信品質推定処理を行う品質推定ステップを行い、 前記品質推定ステップは、 前記ハッシュ関数から得られる各ハッシュ値に対応するビットマップ上のビットが全て1である場合には既にエントリされているフローからのパケットと判断して、それ以上のフロー通信品質推定処理は行わず、 前記ハッシュ関数から得られる前記BF'のK個のハッシュ値に対応するビットマップ上でいずれかのビットが0である場合は、 前記フローキーを前記BFのK個のハッシュ関数に入力した結果、各ハッシュ値に対応するビットマップ上のビットが全て1である場合には、前記到着したパケットにTCPの通信開始フラグSYNにのみフラグが立っているか(つまりSYNにのみフラグが立っており、他のTCPフラグは立っていないか)を判定し、 もしSYNのみであれば、K個のビット位置に対応する前記時刻管理テーブルのK個の時刻エントリ情報を現在の時刻に更新し、 もしSYNのみでなければ、前記品質推定手段に通知し、 前記品質推定手段において、パケットにACKフラグがたっており、かつ、SYN及びRSTにはフラグが立っていないかを確認し、もしそうでなければそれ以上の処理は行わず、そうである場合には、K個のビット位置に対応する前記時刻管理テーブルの時刻情報を読み出し、その中で最も古い時刻T_old iを読み出し、現在の時刻Tnowからその最も古い時刻T_old iを差し引いた値Tnow - Told iを該フローの往復伝播遅延時間RTTiとして推定し、該RTTiを出力し、 その後、前記フロー管理手段が、前記BF'の該当するK箇所にビットを立て、 前記フローキーを前記BFのK個のハッシュ関数に入力した結果、各ハッシュ値に対応するビットマップ上のビットのうち0であるものがある場合は、前記到着したパケットを確率1/N(Nは予め定める正の整数)でサンプリングするか決定し、サンプリングする場合、該パケットのパケットヘッダを読み込んでTCPの通信開始を表すSYNフラグのみが立っていれば、該BFのK個のハッシュ関数に入力して得られたハッシュ値に対応する位置にビットを立て、その後、K個のビット位置に対応する前記時刻管理テーブルのK個の時刻エントリ情報を現在の時刻に更新する、 以上の手順を一定期間継続する ことを特徴とするフロー通信品質推定方法。

IPC (1件)：

H04L 12/56

FI (1件)：

H04L12/56 400B

Fターム (12件)：

5K030HA08 ,  5K030HC01 ,  5K030HD03 ,  5K030JA11 ,  5K030KA02 ,  5K030KA05 ,  5K030KX30 ,  5K030LE16 ,  5K030MA04 ,  5K030MB01 ,  5K030MB06 ,  5K030MC08

引用特許：

審査官引用 (1件)

• 通信監視装置、通信監視方法、コンピュータプログラム、そのシステム
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2008-043485   出願人：日本電気株式会社

引用文献：

審査官引用 (2件)

• フローサンプリングを用いたフロー品質推定法
• 広域ネットワークの遅延分布モニタリング分析