JP2020078010A

JP2020078010A - ネットワークシステム、管理サーバ及び通信解析プログラム

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Publication number: JP2020078010A
Application number: JP2018211077A
Authority: JP
Inventors: 健深澤; Takeshi Fukazawa
Original assignee: NEC Platforms Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2020-05-21
Anticipated expiration: 2038-11-09
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Abstract

【課題】複数のネットワーク装置を含むネットワークシステムにおいて、ユーザがネットワーク装置におけるＩＰパケットに関する情報を把握することができるネットワークシステム、管理サーバ及び通信解析プログラムを提供すること。【解決手段】本発明のネットワークシステム１００は、複数のネットワーク装置２０ａ〜２０ｅと、複数のネットワーク装置２０ａ〜２０ｅと通信可能な管理サーバ１０とを含む。管理サーバ１０は、複数のネットワーク装置２０ａ〜２０ｅに対し、割当識別情報を割り当て、当該割当識別情報を送信する。管理サーバ１０は、複数のネットワーク装置２０ａ〜２０ｅから受信した統計情報を用いて、解析対象のネットワーク装置について、送信元のネットワーク装置毎のパケット受信数を算出し、その結果を表示装置に表示する。【選択図】図３

Description

本発明はネットワークシステム、管理サーバ及び通信解析プログラムに関し、特に、ネットワークシステムにおける通信を解析するためのネットワークシステム、管理サーバ及び通信解析プログラムに関する。

従来、インターネット等を含むＩＰ（Internet Protocol）ネットワークシステムでは、多数の伝送装置を介して膨大な量のＩＰパケットが転送されている。このようなＩＰネットワークシステムに関する問題として、ルータが受信したＩＰパケットの経路や数、破棄したＩＰパケットの経路や数等のＩＰパケットに関する情報をユーザが把握することができないということがある。また、ＩＰネットワークシステム内の特定のルータに対してＩＰパケットが集中して輻輳が発生した場合、ルータの転送能力等の問題からＩＰパケットが破棄されるという問題もある。

この点に関し、特許文献１が開示するデータ転送装置は、送信対象の信号に関する輻輳が発生する時間を予測し、輻輳が発生すると判断した場合には、送信対象の信号の伝送レートを変更することにより、破棄されるＩＰパケット数を低減することを意図している。

特開２０１７―１８４０５４号公報

しかしながら、特許文献１が開示するデータ転送装置では、輻輳の発生の予測に基づいて送信対象の信号の伝送レートを変更し、破棄されるＩＰパケット数を低減するものの、ＩＰネットワークシステムにおいてルータが受信したＩＰパケットの経路や数、破棄したＩＰパケットの経路や数等のＩＰパケットに関する情報をユーザが把握することができないという問題がある。

本発明の目的は、上述した課題を鑑み、複数のネットワーク装置を含むネットワークシステムにおいて、ユーザがネットワーク装置におけるＩＰパケットに関する情報を把握することができるネットワークシステム、管理サーバ及び通信解析プログラムを提供することにある。

本発明のネットワークシステムは、複数のネットワーク装置と、前記複数のネットワーク装置と通信可能な管理サーバとを含む。前記ネットワーク装置は、送信元のネットワーク装置が送信したパケットを受信する受信部と、前記送信元のネットワーク装置から受信したパケットから、前記管理サーバが提供した前記送信元のネットワーク装置の割当識別情報を取得する識別情報取得部と、前記管理サーバが提供した自機の識別情報を、前記送信元のネットワーク装置から受信したパケットに書き込む識別情報書込部と、自機の識別情報が書き込まれたパケットを送信先のネットワーク装置に送信する第１の送信部と、前記送信元のネットワーク装置から受信したパケットに関する統計情報を生成する統計情報管理部と、前記統計情報を前記管理サーバに送信する第２の送信部とを備える。前記管理サーバは、前記複数のネットワーク装置に対し、前記複数のネットワーク装置を識別する割当識別情報を割り当てる識別情報割当部と、前記複数のネットワーク装置の割当識別情報を前記複数のネットワーク装置に送信する送信部と、前記複数のネットワーク装置から前記統計情報を受信する受信部と、解析対象期間における前記複数のネットワーク装置の前記統計情報を解析し、その結果を出力する統計情報解析部と、前記統計情報解析部が出力した結果を表示装置に表示する表示制御部とを備える。前記統計情報には、前記統計情報を提供したネットワーク装置が送信元のネットワーク装置から受信したパケットの数を示すパケット受信数と、前記送信元のネットワーク装置の割当識別情報が含まれており、前記統計情報解析部は、解析対象のネットワーク装置について、送信元のネットワーク装置毎のパケット受信数を算出し、その結果を前記表示制御部に出力する。

本発明により、複数のネットワーク装置を含むネットワークシステムにおいて、ユーザがネットワーク装置におけるＩＰパケットに関する情報を把握することができるネットワークシステム、管理サーバ及び通信解析プログラムを提供することができる。

本発明のネットワークシステムの一実施形態を示す概略図である。本発明の第１の実施形態に係る管理サーバの詳細な構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態に係るネットワーク装置の詳細な構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る管理サーバ及びネットワーク装置の概略的な構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態に係るネットワーク装置が実行する処理を示すフローチャートである。識別情報対応テーブルの一例を示す図である。管理サーバが有する統計情報テーブルの一例を示す図である。ネットワーク装置が有する統計情報テーブルの一例を示す図である。経路情報テーブルの一例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る管理サーバが提供する解析結果を示す画面の一例を示す図である。本発明の第２の実施形態に係る管理サーバの詳細な構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態に係る管理サーバが実行する処理を示すフローチャートである。破棄情報テーブルの一例を示す図である。本発明の第２の実施形態に係る管理サーバが提供する解析結果を示す画面の一例を示す図である。

＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明のネットワークシステム１００の一実施形態を示す概略図である。ネットワークシステム１００は、管理サーバ１０と、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅとを含む。管理サーバ１０及びネットワーク装置２０ａ〜２０ｅは、インターネット等を含むＩＰネットワークを介して相互にデータ通信を行うことができる。ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅは、ＩＰネットワークを介して、相互にＩＰパケット（以下、単に「パケット」とする。）を送受信することができる。なお、図１には、説明の便宜上、５つのネットワーク装置２０ａ〜２０ｅのみが示されているが、ネットワークシステム１００は、任意の数のネットワーク装置を含むことができる。

管理サーバ１０は、ネットワークシステム１００に含まれるネットワーク装置２０ａ〜２０ｅの通信を解析及び制御する情報処理装置である。管理サーバ１０が有する機能の詳細については、図２を参照して後述する。

ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅは、別の装置から受信したパケットを他の装置に転送する装置である。ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅの具体例として、パケットを転送可能なルータが挙げられる。ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅが有する機能の詳細については、図３を参照して後述する。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る管理サーバ１０の詳細な構成を示すブロック図である。管理サーバ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、記憶装置１２０と、入出力インタフェース（図示せず）とを備える。ＣＰＵ１１０は、種々のプログラムを実行する演算装置である。ＣＰＵ１１０は、記憶装置１２０に保存された本発明の通信解析プログラムをＲＡＭ（Random Access Memory）に展開して実行することにより、本発明の通信解析方法を実行する。通信解析プログラムには、受信部１１１、識別情報割当部１１２、統計情報登録部１１３、統計情報解析部１１４、表示制御部１１５及び送信部１１６が含まれる。

受信部１１１は、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅからＩＰネットワークを介して受信した種々のデータを他のプログラムモジュールに振り分けるプログラムモジュールである。受信部１１１は、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅが送信したデータを受信すると、これらのデータを処理すべき他のプログラムモジュールに提供する。

識別情報割当部１１２は、ネットワークシステム１００に含まれるネットワーク装置２０ａ〜２０ｅに対して、当該ネットワーク装置の識別情報を割り当てるプログラムモジュールである。識別情報割当部１１２は、図６に示すような識別情報対応テーブルを生成し、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅに対して識別情報を割り当てる。識別情報対応テーブルには、識別情報が割り当てられるネットワーク装置２０ａ〜２０ｅのＩＰアドレスと、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅに割り当てられる識別情報（以下、「割当識別情報」とする。）が関連付けて登録される。なお、管理サーバ１０は、識別情報割当部１１２が割当識別情報を生成する前に、ネットワークシステム１００に含まれるネットワーク装置２０ａ〜２０ｅのＩＰアドレスを取得しているものとする。

本実施形態では、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅの割当識別情報は、これらのネットワーク装置の間で送受信されるパケットのヘッダの未使用領域に書き込まれる。このため、識別情報割当部１１２は、パケットのヘッダの未使用領域のビット数を応じて、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅの割当識別情報を生成する。例えば、未使用領域であるパケットのヘッダのサービスタイプフィールドの７番目のビット及びフラグフィールドの３番目を使用する場合、識別情報割当部１１２は、２ビット分の割当識別情報、すなわち、４つの割当識別情報を生成し、管理対象のネットワーク装置に割り当てる。

統計情報登録部１１３は、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅが受信したパケットに関する統計情報を統計情報テーブルに登録するプログラムモジュールである。ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅが提供する統計情報には、当該統計情報を提供したネットワーク装置の識別情報（ＩＰアドレス）と、当該ネットワーク装置が送信元のネットワーク装置から受信したパケットの識別情報と、当該パケットの数（以下、「パケット受信数」とする。）と、当該送信元のネットワーク装置の割当識別情報が含まれる。統計情報登録部１１３は、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅから統計情報を受信すると、図７に示すような統計情報テーブルに登録する。図７に示す統計情報テーブルには、ネットワーク装置の識別情報（ＩＰアドレス）と、当該ネットワーク装置が受信したパケットの識別情報と、当該パケットの送信元のネットワーク装置の割当識別情報と、パケット受信数と、管理サーバ１０が統計情報を受信した日時を示すタイムスタンプが関連付けて登録される。なお、データ量の多いパケットは分割され、分割された各パケットには同一の識別情報が割り当てられるため、統計情報テーブルには、同一のパケットの識別情報について、２以上のパケット数が登録されることがある。

統計情報解析部１１４は、統計情報テーブルを参照し、解析対象期間におけるネットワーク装置２０ａ〜２０ｅの統計情報を解析し、その結果を出力するプログラムモジュールである。統計情報解析部１１４は、管理サーバ１０のユーザの指示により、（１）解析対象のネットワーク装置のパケット受信数を算出するパケット受信数算出処理、（２）解析対象のネットワーク装置におけるパケットの破棄の有無を判断するパケット破棄判断処理、及び（３）解析対象のパケットの経路を特定するパケット経路特定処理を実行し、その結果を表示制御部１１５に出力する。なお、管理サーバ１０のユーザは、解析対象期間として任意の期間を指定することができる。また、管理サーバ１０が解析処理開始時以前の一定の期間を解析対象期間としてもよい。

パケット受信数算出処理では、統計情報解析部１１４は、統計情報テーブルを参照し、ユーザの指定する解析対象のネットワーク装置について、送信元のネットワーク装置毎のパケット受信数を算出し、その結果を表示制御部１１５に出力する。

パケット破棄判断処理では、統計情報解析部１１４は、統計情報テーブルを参照し、ユーザの指定する解析対象のネットワーク装置のパケット受信数と、解析対象のネットワーク装置の送信先となり得る全てのネットワーク装置のパケット受信数の合計値、すなわち、これらのネットワーク装置が受信したパケットの総数とを比較し、解析対象のネットワーク装置が送信元のネットワーク装置から受信したパケットを破棄したか否か判断する。ここで、統計情報解析部１１４は、図９に示すようなネットワーク装置２０ａ〜２０ｅの経路情報が登録された経路情報テーブルを参照し、解析対象のネットワーク装置の送信先となり得る全てのネットワーク装置を特定することができる。経路情報テーブルには、ネットワーク装置の識別情報（ＩＰアドレス）毎に、送信元となり得るネットワーク装置の識別情報（ＩＰアドレス）と、送信先となり得るネットワーク装置の識別情報（ＩＰアドレス）が関連付けて登録される。

統計情報解析部１１４は、解析対象のネットワーク装置のパケット受信数と、解析対象のネットワーク装置の送信先となり得る全てのネットワーク装置のパケット受信数の合計値が同じである場合、解析対象のネットワーク装置がパケットを破棄していないと判断する。一方、解析対象のネットワーク装置の送信先となり得る全てのネットワーク装置のパケット受信数の合計値が、解析対象のネットワーク装置のパケット受信数未満である場合、解析対象のネットワーク装置がパケットを破棄したと判断する。統計情報解析部１１４は、これらの結果を表示制御部１１５に出力する。

パケット経路特定処理では、統計情報解析部１１４は、統計情報テーブルを参照し、ユーザが指定した解析対象のパケットの識別情報を用いて、統計情報テーブルに登録されたネットワーク装置の識別情報の中から、解析対象のパケットを転送した全てのネットワーク装置の識別情報を特定する。次いで、統計情報解析部１１４は、特定したネットワーク装置の識別情報の中から１のネットワーク装置（以下、「最下流候補ネットワーク装置」とする。）の識別情報を選択し、当該最下流候補ネットワーク装置に関連する送信元のネットワーク装置の割当識別情報が存在するか否かを判断する。送信元のネットワーク装置の割当識別情報が存在する場合、統計情報解析部１１４は、当該割当識別情報が示すネットワーク装置に関連する送信元のネットワーク装置の割当識別情報を特定し、同様の処理を繰り返し実行する。一方、送信元のネットワーク装置の割当識別情報が存在しない場合、統計情報解析部１１４は、別のネットワーク装置を最下流候補ネットワーク装置として選択し、当該最下流候補ネットワーク装置に関連する送信元のネットワーク装置の割当識別情報が存在するか否かを判断し、同様の処理を繰り返し実行する。

統計情報解析部１１４は、解析対象のパケットを転送した全てのネットワーク装置を最下流候補ネットワーク装置として、上述した処理を実行し、解析対象のパケットを転送した全てのネットワーク装置を含む経路を、解析対象のパケットの経路として特定することができる。統計情報解析部１１４は、この結果を表示制御部１１５に出力する。

表示制御部１１５は、統計情報解析部１１４が出力した結果を表示装置に表示するプログラムモジュールである。表示制御部１１５は、管理サーバ１０が備える表示装置や外部の表示装置に対し、統計情報解析部１１４が出力した結果を表示する画像情報を提供する。表示制御部１１５は、例えば、図１０に示すような画像を表示装置に表示することができる。図１０に示す画像は、パケット受信数算出処理の結果を示す画像であり、解析対象のネットワーク装置２０ｃが、送信元であるネットワーク装置（ＮＤ）２０ａ、ネットワーク装置（ＮＤ）２０ｄ、ネットワーク装置（ＮＤ）２０ｅから受信したパケットの数がグラフで示されている。

送信部１１６は、上述した他のプログラムモジュールの指示により、ＩＰネットワークを介して、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅに種々のデータを送信するプログラムモジュールである。

記憶装置１２０は、種々のデータやプログラム、データテーブルが保存される記憶装置であり、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭによって構成することができる。記憶装置１２０には、上述した識別情報対応テーブル、統計情報テーブル及び経路情報テーブルが保存される。

図３は、本発明の第１の実施形態に係るネットワーク装置２０ａの詳細な構成を示すブロック図である。以下、ネットワーク装置２０ａの構成について説明する。なお、ネットワーク装置２０ｂ〜２０ｅもネットワーク装置２０ａと同様の構成を有する。

ネットワーク装置２０ａは、第１の受信部２０１と、識別情報取得部２０２と、統計情報管理部２０３と、識別情報書込部２０４と、通信制御部２０５と、第１の送信部２０６と、第２の受信部２０７と、第２の送信部２０８とを備える。

第１の受信部２０１は、他のネットワーク装置からＩＰネットワークを介して、パケットを受信する電子回路である。第１の受信部２０１は、送信元のネットワーク装置からパケットを受信すると、当該パケットを通信制御部２０５に提供する。

識別情報取得部２０２は、送信元のネットワーク装置から受信したパケットから、管理サーバ１０が提供した当該送信元のネットワーク装置の割当識別情報と、当該パケットの識別情報を取得する論理回路である。具体的には、識別情報取得部２０２は、パケットのヘッダを参照し、送信元のネットワーク装置が書き込んだ当該送信元のネットワーク装置の割当識別情報を取得すると共に、ＩＤフィールドに設定されたパケットの識別情報を取得し、これらの識別情報を統計情報管理部２０３に提供する。なお、パケットの識別情報は、当該パケットを生成した情報処理装置がランダムに生成する。

統計情報管理部２０３は、送信元のネットワーク装置から受信したパケットに関する統計情報を処理する論理回路である。具体的には、統計情報管理部２０３は、識別情報取得部２０２から送信元のネットワーク装置の割当識別情報及びパケットの識別情報を受信すると、これらの情報を、図８に示すような統計情報テーブルに登録する。統計情報テーブル６１０は、自機が送信元のネットワーク装置から受信したパケットに関する統計情報が登録されるデータテーブルである。図８に示す統計情報テーブルには、パケットの識別情報と、当該パケットの送信元のネットワーク装置の割当識別情報と、パケット受信数とが関連付けて登録される。

また、統計情報管理部２０３は、統計情報テーブルに登録された統計情報を、第２の送信部２０８を介して、定期的に管理サーバ１０に送信する。管理サーバ１０に統計情報を送信する間隔は、任意の間隔とすることができるが、ネットワークシステム１００のネットワーク装置２０ａ〜２０ｅで統一することが好ましい。また、統計情報管理部２０３は、管理サーバ１０に統計情報を送信すると、統計情報の重複送信を防止すると共に、メモリ使用量を削減するため、統計情報テーブルに登録されている情報を消去することが好ましい。

識別情報書込部２０４は、管理サーバ１０が提供した自機の識別情報を、送信元のネットワーク装置から受信したパケットのヘッダの未使用領域（例えば、サービスタイプフィールドの７番目のビット及びフラグフィールドの３番目等）に書き込む論理回路である。識別情報書込部２０４は、解析対象のパケットに対してのみ、自機の識別情報を書き込む。すなわち、識別情報書込部２０４は、管理サーバ１０の解析対象ではないパケット、例えば、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅに対する制御パケット等に対して、自機の識別情報を書き込まない。制御パケットには固有の識別情報が含まれているため、識別情報書込部２０４は、制御パケットと他のパケットとを区別することができる。その他、識別情報書込部２０４は、解析対象ではないパケットに含まれ得る識別情報に基づき、解析対象ではないパケットと他のパケットとを区別することができる。

通信制御部２０５は、送信元のネットワーク装置から受信したパケットの送信先を決定する論理回路である。通信制御部２０５は、パケットのヘッダに設定されている最終的な送信先のＩＰアドレスを参照し、自機が当該パケットを送信すべき送信先のネットワーク装置を決定する。

第１の送信部２０６は、自機の識別情報が書き込まれたパケットを、ＩＰネットワークを介して送信先のネットワーク装置に送信する電子回路である。第１の送信部２０６は、通信制御部２０５からパケットを受信すると、通信制御部２０５が決定した送信先のネットワーク装置に当該パケットを送信する。

第２の受信部２０７は、管理サーバ１０から情報を受信する電子回路である。管理サーバ１０から受信する情報には、自機の識別情報が含まれる。第２の受信部２０７は、管理サーバ１０から自機の識別情報を受信すると、当該自機の識別情報を識別情報書込部２０４に提供する。

第２の送信部２０８は、管理サーバ１０に情報を送信する電子回路である。第２の送信部２０８は、統計情報管理部２０３から統計情報を受信すると、ＩＰネットワークを介して管理サーバ１０に送信する。

図４は、第１の実施形態に係る管理サーバ１０及びネットワーク装置２０ａが有する主要なプログラムモジュールを示すブロック図である。管理サーバ１０は、主要なプログラムモジュールとして、上述した受信部１１１、識別情報割当部１１２、統計情報解析部１１４及び送信部１１６を備える。ネットワーク装置２０ａは、主要なプログラムモジュールとして、上述した第１の受信部２０１、識別情報取得部２０２、統計情報管理部２０３、識別情報書込部２０４、第１の送信部２０６及び第２の送信部２０８を備える。

図５は、本発明の第１の実施形態に係るネットワーク装置が実行する処理を示すフローチャートである。図５に示す処理は、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅが送信元からパケットを受信した場合に実行される。ステップＳ１０１では、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅの識別情報取得部２０２が、送信元のネットワーク装置から受信したパケットが解析対象のパケットであるか否か判断する。識別情報取得部２０２は、当該パケットのヘッダの未使用領域に送信元のネットワーク装置が書き込まれている場合、当該パケットが解析対象のパケットであると判断することができる。また、識別情報取得部２０２は、解析対象ではないパケット（制御パケット等）を示す識別情報が当該パケットに含まれていない場合、当該パケットが解析対象のパケットであると判断することができる。受信したパケットが解析対象のパケットではない場合（ＮＯ）、図５に示す処理は終了する。一方、受信したパケットが解析対象のパケットである場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に処理が分岐する。

ステップＳ１０２では、識別情報取得部２０２は、送信元のネットワーク装置から受信したパケットから、当該パケットの識別情報と、当該送信元のネットワーク装置の割当識別情報を取得する。ステップＳ１０３では、統計情報管理部２０３が、記憶装置１２０に保存された統計情報テーブルを更新する。具体的には、統計情報管理部２０３は、当該パケットの識別情報が統計情報テーブルに登録されていない場合、パケットの識別情報及び送信元のネットワーク装置の割当識別情報を統計情報テーブルに登録すると共に、当該パケットに関するパケット受信数として「１」を統計情報テーブルに登録する。一方、統計情報テーブルに当該パケットの識別情報が登録されている場合、統計情報管理部２０３は、統計情報テーブル内の当該パケットに関するパケット受信数をインクリメントする。

ステップＳ１０４では、識別情報書込部２０４は、管理サーバ１０が提供した自機の識別情報をパケットのヘッダの未使用領域に書き込む。ステップＳ１０５では、通信制御部２０５が、当該パケットの送信先となるネットワーク装置を決定する。ステップＳ１０６では、第２の送信部２０８が、自機の識別情報が書き込まれたパケットを送信先のネットワーク装置に送信し、図５に示す処理が終了する。

第１の実施形態では、以下の効果を奏する。管理サーバ１０は、上述したパケット受信数算出処理を実行して、ユーザの指定する解析対象のネットワーク装置のパケット受信数を送信元のネットワーク装置毎に取得し、その結果を表示装置に表示する。これにより、図１０に示すように、送信元別のパケット受信数を示す画像が表示装置に表示されるため、管理サーバ１０のユーザは、送信元のネットワーク装置毎にネットワーク装置のパケット受信数を容易に把握することができる。

また、管理サーバ１０は、上述したパケット破棄判断処理を実行し、解析対象のネットワーク装置におけるパケットの破棄の有無を示す結果を表示装置に表示する。これにより、管理サーバ１０のユーザは、解析対象のネットワーク装置においてパケットが破棄されたか否かを容易に把握することができる。

さらに、管理サーバ１０は、上述したパケット経路特定処理を実行し、その結果を表示装置に表示する。これにより、管理サーバ１０のユーザは、複数のネットワーク装置を介して転送されたパケットの経路を容易に把握することができる。

さらに、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅは、管理サーバ１０が提供した自機の識別情報をパケットのヘッダの未使用領域を書き込む。これにより、ＩＰパケットのデータサイズを増加させることなく、上述した本発明の効果を奏することができる。

さらに、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅは、上述したように、解析対象とすべきパケットに対してのみ割当識別情報を書き込む。そして、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅは、送信元のネットワーク装置の割当識別情報が書き込まれた解析対象のパケットのみについて受信数を計数し、解析対象のパケットの識別情報、受信数及び送信元の割当識別情報を、統計情報として管理サーバ１０に提供する。これにより、ネットワークシステム１００内に解析対象のパケット以外のパケットが流れている場合であっても、管理サーバ１０は、解析対象のパケットのみについて解析を行うことができる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、図１１に示すように、管理サーバ１０は、さらに経路変更部１１７を備える。経路変更部１１７は、統計情報解析部１１４が、解析対象のネットワーク装置がパケットを破棄したと判断した場合に、解析対象のネットワーク装置の送信元のネットワーク装置に対し、パケットの送信先を当該解析対象のネットワーク装置から他の送信先のネットワーク装置に変更させるプログラムモジュールである。

図１２は、本発明の第２の実施形態に係る管理サーバ１０が実行する処理を示すフローチャートである。図１２に示す処理は、管理サーバ１０がネットワーク装置２０ａ〜２０ｅのいずれかから統計情報を受信した場合に実行される。ステップＳ２０１では、管理サーバ１０の統計情報登録部１１３が、統計情報を統計情報テーブルに登録する。ステップＳ２０２では、統計情報解析部１１４が、上述したパケット破棄判断処理を実行し、統計情報を提供したネットワーク装置がパケットを破棄した否か判断する。当該ネットワーク装置がパケットを破棄していない場合（ＮＯ）、図１２に示す処理は終了する。一方、当該ネットワーク装置がパケットを破棄した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０３に処理が分岐する。

ステップＳ２０３では、統計情報解析部１１４は、図１２に示すような、ネットワーク装置毎のパケットの破棄に関する情報が登録される破棄情報テーブルを更新する。具体的には、統計情報解析部１１４は、統計情報を提供したネットワーク装置の識別情報（ＩＰアドレス）と、破棄されたパケットの送信元のネットワーク装置の割当識別情報と、破棄されたパケット数を破棄情報テーブルに登録し、破棄情報テーブルを更新する。ここで、統計情報解析部１１４は、統計情報を提供したネットワーク装置のパケット受信数から、統計情報を提供したネットワーク装置の送信先となり得る全てのネットワーク装置のパケット受信数の合計値を減算することにより、破棄されたパケット数を算出することができる。

ステップＳ２０４では、統計情報解析部１１４は、破棄されたパケット数が閾値（任意の値）を超えるか否か判断する。破棄されたパケット数が閾値以下である場合（ＮＯ）、図１２に示す処理は終了する。一方、破棄されたパケット数が閾値を超える場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０５に処理が分岐する。ステップＳ２０５では、経路変更部１１７が、パケットの送信先を変更すべきネットワーク装置、すなわち、統計情報を提供したネットワーク装置の送信元のネットワーク装置に送信先変更要求を送信し、図１２に示す処理が終了する。送信先変更要求には、破棄されたパケット数が閾値を超えたネットワーク装置（以下、「破棄過剰ネットワーク装置」とする。）のＩＰアドレスと、変更後の送信先のネットワーク装置のＩＰアドレスが含まれる。経路変更部１１７は、図９に示すような経路情報テーブルを参照し、破棄過剰ネットワーク装置のＩＰアドレスを用いて、変更後の送信先とすべきネットワーク装置のＩＰアドレスを特定し、これらのＩＰアドレスを送信先変更要求に付加する。

ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅは、送信先変更要求を受信すると、通信制御部２０５が、当該送信先変更要求に含まれるネットワーク装置のＩＰアドレスを保持し、パケットの送信先を、破棄過剰ネットワーク装置から変更後の送信先のネットワーク装置に切り替える。

また、第２の実施形態では、表示制御部１１５は、図１２の処理で更新された破棄情報テーブルを参照し、図１４に示すような画像を表示装置に表示することができる。図１４に示す画像には、解析対象のネットワーク装置２０ｃが破棄したパケットの数が、送信元のネットワーク装置毎に表示されている。この例では、ネットワーク装置（ＮＤ）２０ａを送信元とするパケットの破棄数が閾値を超えている様子を示している。

第２の実施形態では、第１の実施形態が奏する効果に加えて、以下の効果を奏する。管理サーバ１０は、ネットワーク装置から統計情報を受信した場合、上述したパケット破棄判断処理を実行し、解析対象のネットワーク装置において破棄されたパケット数が閾値を超えた場合、当該ネットワーク装置の送信元のネットワーク装置に送信先変更要求を送信し、パケットの送信先を別のネットワーク装置に変更させる。これにより、管理サーバ１０は、当該送信元のネットワーク装置に対し、破棄されたパケットの数が過大になったネットワーク装置を経由させずに、別のネットワーク装置を介してパケットを送信させることができるため、最終的な送信先の装置が確実にパケットを受信することができる。

＜その他の実施形態＞
上述した実施形態では、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅが、パケットのヘッダの未使用領域であるサービスタイプフィールドの７番目のビット及びフラグフィールドの３番目に自機の識別情報を書き込むが、他の実施形態では、パケットのヘッダの実質的に使用されていない領域（サービスタイプフィールドの全てのビット（８ｂｉｔ）等）にネットワーク装置の割当識別情報を書き込んでもよい。これにより、管理サーバ１０が、割当識別情報が割り当てられるネットワーク装置の数を増やすことができ、より多くのネットワーク装置の統計情報を解析することができる。

また、上述した実施形態では、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅの識別情報としてＩＰアドレスを使用するが、他の実施形態では、経路情報テーブル以外について、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅのＭＡＣアドレスを識別情報として使用してもよい。さらに、上述した実施形態では、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅの機能部は、電子回路によって実現するが、他の実施形態では、ネットワーク装置２０ａ〜２０ｅのＣＰＵが、これらの電子回路に実装されるプログラムモジュールをＲＡＭに展開して、上述した処理を実行してもよい。

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに提供することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに提供されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに提供できる。

本発明は上述した実施形態に限られたものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１００ネットワークシステム
１０管理サーバ
２０ａ〜２０ｅネットワーク装置

Claims

複数のネットワーク装置と、前記複数のネットワーク装置と通信可能な管理サーバとを含み、
前記ネットワーク装置は、
送信元のネットワーク装置が送信したパケットを受信する受信部と、
前記送信元のネットワーク装置から受信したパケットから、前記管理サーバが提供した前記送信元のネットワーク装置の割当識別情報を取得する識別情報取得部と、
前記管理サーバが提供した自機の識別情報を、前記送信元のネットワーク装置から受信したパケットに書き込む識別情報書込部と、
自機の識別情報が書き込まれたパケットを送信先のネットワーク装置に送信する第１の送信部と、
前記送信元のネットワーク装置から受信したパケットに関する統計情報を前記管理サーバに送信する第２の送信部とを備え、
前記管理サーバは、
前記複数のネットワーク装置に対し、前記複数のネットワーク装置を識別する割当識別情報を割り当てる識別情報割当部と、
前記複数のネットワーク装置の割当識別情報を前記複数のネットワーク装置に送信する送信部と、
前記複数のネットワーク装置から前記統計情報を受信する受信部と、
解析対象期間における前記複数のネットワーク装置の前記統計情報を解析し、その結果を出力する統計情報解析部と、
前記統計情報解析部が出力した結果を表示装置に表示する表示制御部とを備え、
前記統計情報には、前記統計情報を提供したネットワーク装置が送信元のネットワーク装置から受信したパケットの数を示すパケット受信数と、前記送信元のネットワーク装置の割当識別情報が含まれており、
前記統計情報解析部は、解析対象のネットワーク装置について、送信元のネットワーク装置毎のパケット受信数を算出し、その結果を前記表示制御部に出力する、
ネットワークシステム。
前記統計情報解析部は、解析対象のネットワーク装置におけるパケットの破棄の有無を判断するパケット破棄判断処理を実行し、前記ネットワーク装置毎のパケットの破棄に関する情報が登録される破棄情報テーブルを更新し、
前記表示制御部は、前記破棄情報テーブルを参照し、解析対象のネットワーク装置が破棄したパケットの数を送信元のネットワーク装置毎に表示する、請求項１に記載のネットワークシステム。
前記統計情報解析部は、解析対象のネットワーク装置におけるパケットの破棄の有無を判断するパケット破棄判断処理を実行し、
前記統計情報解析部が解析対象のネットワーク装置がパケットを破棄したと判断した場合に、前記解析対象のネットワーク装置の送信元のネットワーク装置に対し、パケットの送信先を前記解析対象のネットワーク装置から他の送信先のネットワーク装置に変更させる経路変更部をさらに備える、請求項１または２に記載のネットワークシステム。
前記識別情報書込部は、前記ネットワーク装置の割当識別情報をパケットのヘッダの未使用領域に書き込む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
前記統計情報には、前記統計情報を提供したネットワーク装置の識別情報と、前記ネットワーク装置が送信元のネットワーク装置から受信したパケットの識別情報が含まれており、
前記統計情報解析部は、前記統計情報を参照し、解析対象のパケットの識別情報を用いて、解析対象のパケットを転送したネットワーク装置の識別情報を特定し、当該ネットワーク装置に関連する送信元のネットワーク装置の割当識別情報を特定する処理を繰り返し実行することにより、前記解析対象のパケットの経路を特定し、その結果を出力する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
複数のネットワーク装置に対し、前記複数のネットワーク装置を識別する割当識別情報を割り当てる識別情報割当部と、
前記複数のネットワーク装置の割当識別情報を前記複数のネットワーク装置に送信する送信部と、
前記複数のネットワーク装置が生成した送信元のネットワーク装置から受信したパケットに関する統計情報を受信する受信部と、
解析対象期間における前記複数のネットワーク装置の統計情報を解析して、その結果を出力する統計情報解析部と、
前記統計情報解析部が出力した結果を表示装置に表示する表示制御部とを備え、
前記統計情報には、前記統計情報を提供したネットワーク装置が送信元のネットワーク装置から受信したパケットの数を示す情報と、前記送信元のネットワーク装置の割当識別情報が含まれており、
前記統計情報解析部は、解析対象のネットワーク装置について、送信元のネットワーク装置毎のパケット受信数を算出し、その結果を前記表示制御部に出力する、
管理サーバ。
前記統計情報解析部は、解析対象のネットワーク装置におけるパケットの破棄の有無を判断するパケット破棄判断処理を実行し、前記ネットワーク装置毎のパケットの破棄に関する情報が登録される破棄情報テーブルを更新し、
前記表示制御部は、前記破棄情報テーブルを参照し、解析対象のネットワーク装置が破棄したパケットの数を送信元のネットワーク装置毎に表示する、請求項６に記載の管理サーバ。
前記統計情報解析部は、解析対象のネットワーク装置におけるパケットの破棄の有無を判断するパケット破棄判断処理を実行し、
前記統計情報解析部が解析対象のネットワーク装置がパケットを破棄したと判断した場合に、前記解析対象のネットワーク装置の送信元のネットワーク装置に対し、パケットの送信先を前記解析対象のネットワーク装置から他の送信先のネットワーク装置に変更させる経路変更部をさらに備える、請求項６または７に記載の管理サーバ。
前記統計情報には、前記統計情報を提供したネットワーク装置の識別情報と、前記ネットワーク装置が送信元のネットワーク装置から受信したパケットの識別情報が含まれており、
前記統計情報解析部は、前記統計情報を参照し、解析対象のパケットの識別情報を用いて、解析対象のパケットを転送したネットワーク装置の識別情報を特定し、当該ネットワーク装置に関連する送信元のネットワーク装置の割当識別情報を特定する処理を繰り返し実行することにより、前記解析対象のパケットの経路を特定し、その結果を出力する、請求項６〜８のいずれか１項に記載の管理サーバ。
演算装置を備える管理サーバにおいて実行される通信解析プログラムであって、前記演算装置に対し、
複数のネットワーク装置を識別する割当識別情報を前記複数のネットワーク装置へ割り当てさせるステップと、
前記ネットワーク装置の割当識別情報を前記複数のネットワーク装置へ送信させるステップと、
前記複数のネットワーク装置が生成した送信元のネットワーク装置から受信したパケットに関する統計情報を受信させるステップと、
解析対象期間における前記複数のネットワーク装置の統計情報を解析させるステップと、
解析結果を表示装置に表示させるステップとを含み、
前記統計情報には、前記統計情報を提供したネットワーク装置が送信元のネットワーク装置から受信したパケットの数を示す情報と、前記送信元のネットワーク装置の割当識別情報が含まれており、
前記解析させるステップは、解析対象のネットワーク装置について、送信元のネットワーク装置毎のパケット受信数を算出させるステップを含む、
通信解析プログラム。