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情報処理装置および方法、並びにプログラム

国内特許コード P110004382
整理番号 S2011-0079-N0
掲載日 2011年7月13日
出願番号 特願2010-262804
公開番号 特開2012-114740
登録番号 特許第5665048号
出願日 平成22年11月25日(2010.11.25)
公開日 平成24年6月14日(2012.6.14)
登録日 平成26年12月19日(2014.12.19)
発明者
  • 伊賀井 清史
  • 大木 英司
出願人
  • 国立大学法人電気通信大学
発明の名称 情報処理装置および方法、並びにプログラム
発明の概要 【課題】通信経路上の各リンクの帯域使用率を算出できるようにする。
【解決手段】通信経路上の各ノードに対して、複数回、Requestパケットを送信し、Replyパケットを受信する。同一のノードからの複数回のRequestパケットの送信時刻からReplyパケットの受信時刻までの時間(RTT)を計測し、RTTの遅延時間の確率密度関数を作成する。各ノードにおいて、確率密度関数を生成し、それらの確率密度関数を用いた逆畳み込み演算を行う。逆畳み込み演算を行うことで、通信経路上の所定のリンク間の遅延時間の確率分布を復元することができる。そして、復元された遅延時間の確率分布を用いて、所定のリンク間の帯域使用率が推定される。本発明は、ネットワーク内の通信精度を確保するために、帯域使用率を測定するコンピュータに適用できる。
【選択図】図6
従来技術、競合技術の概要


近年、ネットワークのトラヒックが増大し、通信効率の維持を目的として、ネットワークの通信制御が行われつつある。ネットワークの通信制御を行うためには、ネットワークの性能評価が必要である。ネットワークの性能評価の手法として、エンドホスト間の通信経路のリンクの帯域使用率を測定する手法がある。リンクの帯域使用率とは、そのリンクの物理帯域のうち、どれくらいの帯域が使用されているかの割合を示す値である。このリンク帯域使用率が大きいほど、そのリンクには負荷が掛かっていることになる。



負荷が掛かっているリンクがネットワーク内に存在すると、ネットワーク自体の性能が低下してしまう。ネットワーク内のエンドホスト間において通信経路の候補が複数ある場合、もっとも負荷が小さい経路を選択することで、負荷が掛かっているリンクを避けて通信を行うことが可能となる。このようなことを可能とするために、上記したように、リンク帯域使用率を測定するといったネットワークの性能評価が行われている。(非特許文献1乃至5参照)

産業上の利用分野


本発明は情報処理装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、ネットワークの帯域使用率を推定する際に用いて好適な情報処理装置および方法、並びにプログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
第1のホストと第2のホストとの通信経路上に、複数のノードが存在するネットワーク内の所定のリンクの帯域使用率を推定する情報処理装置において、
前記複数のノードまたは前記第2のホストのうち、前記帯域使用率を推定したいリンクの両端に位置するノードのそれぞれを宛先ノードに設定し、前記第1のホストから前記宛先ノードに対して第1のパケットを送信し、前記第1のパケットに対する前記宛先ノードからの第2のパケットを前記第1のホストで受信し、前記送信から前記受信までの時間を前記両端に位置するノード毎にそれぞれ計測する計測手段と、
前記計測を、複数回、前記宛先ノードに対して行うことで、前記送信から前記受信までの時間の確率密度関数を前記両端に位置するノード毎にそれぞれ算出する第1の算出手段と、
前記第1の算出手段により前記両端に位置するノード毎にそれぞれ算出された前記確率密度関数を用いて逆畳み込み演算を行うことで、所定のリンクの確率分布を算出する第2の算出手段と、
前記第2の算出手段により算出された前記所定のリンクの確率分布から前記所定のリンクにおける帯域使用率を推定する推定手段と
を備える情報処理装置。

【請求項2】
前記第1のパケットには、前記第2のパケットを各ノードにおいて優先的に処理するか否かを示すフラグが含まれる
請求項1に記載の情報処理装置。

【請求項3】
第1のホストと第2のホストとの通信経路上に、複数のノードが存在するネットワーク内の所定のリンクの帯域使用率を推定する情報処理装置の情報処理方法において、
前記複数のノードまたは前記第2のホストのうち、前記帯域使用率を推定したいリンクの両端に位置するノードのそれぞれを宛先ノードに設定し、前記第1のホストから前記宛先ノードに対して第1のパケットを送信し、前記第1のパケットに対する前記宛先ノードからの第2のパケットを前記第1のホストで受信し、前記送信から前記受信までの時間を前記両端に位置するノード毎にそれぞれ計測し、
前記計測を、複数回、前記宛先ノードに対して行うことで、前記送信から前記受信までの時間の確率密度関数を前記両端に位置するノード毎にそれぞれ算出し、
前記両端に位置するノード毎にそれぞれ算出された前記確率密度関数を用いて逆畳み込み演算を行うことで、所定のリンクの確率分布を算出し、
算出された前記所定のリンクの確率分布から前記所定のリンクにおける帯域使用率を推定する
ステップを含む情報処理方法。

【請求項4】
第1のホストと第2のホストとの通信経路上に、複数のノードが存在するネットワーク内の所定のリンクの帯域使用率を推定する情報処理装置に、
前記複数のノードまたは前記第2のホストのうち、前記帯域使用率を推定したいリンクの両端に位置するノードのそれぞれを宛先ノードに設定し、前記第1のホストから前記宛先ノードに対して第1のパケットを送信し、前記第1のパケットに対する前記宛先ノードからの第2のパケットを前記第1のホストで受信し、前記送信から前記受信までの時間を前記両端に位置するノード毎にそれぞれ計測し、
前記計測を、複数回、前記宛先ノードに対して行うことで、前記送信から前記受信までの時間の確率密度関数を前記両端に位置するノード毎にそれぞれ算出し、
前記両端に位置するノード毎にそれぞれ算出された前記確率密度関数を用いて逆畳み込み演算を行うことで、所定のリンクの確率分布を算出し、
算出された前記所定のリンクの確率分布から前記所定のリンクにおける帯域使用率を推定する
ステップを含む処理を実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラム。

【請求項5】
第1のホストと第2のホストとの通信経路上に、複数のノードが存在するネットワーク内の所定のリンクの帯域使用率を推定する情報処理装置において、
前記第2のホストを宛先ノードに設定し、前記宛先ノードに対して、TTL(Time To Live)を含む第1のパケットを送信し、その第1のパケットに対する前記ノードからの第2のパケットを受信し、前記送信から前記受信までの時間を計測する計測手段と、
前記計測を、複数回、同一のTTLを含む前記第1のパケットを前記宛先ノードに対して送信することで行い、また前記TTLの値を増やすことで、前記複数のノードの全てに対して行うことで、前記送信から前記受信までの時間の確率密度関数を算出する第1の算出手段と、
前記第1の算出手段により算出された前記確率密度関数に対して逆畳み込み演算を行うことで、所定のリンクの確率分布を算出する第2の算出手段と、
前記第2の算出手段により算出された前記所定のリンクの確率分布から前記所定のリンクにおける帯域使用率を推定する推定手段と
を備える情報処理装置。

【請求項6】
第1のホストと第2のホストとの通信経路上に、複数のノードが存在するネットワーク内の所定のリンクの帯域使用率を推定する情報処理装置の情報処理方法において、
前記第2のホストを宛先ノードに設定し、前記宛先ノードに対して、TTL(Time To Live)を含む第1のパケットを送信し、その第1のパケットに対する前記ノードからの第2のパケットを受信し、前記送信から前記受信までの時間を計測し、
前記計測を、複数回、同一のTTLを含む前記第1のパケットを前記宛先ノードに対して送信することで行い、また前記TTLの値を増やすことで、前記複数のノードの全てに対して行うことで、前記送信から前記受信までの時間の確率密度関数を算出し、
算出された前記確率密度関数に対して逆畳み込み演算を行うことで、所定のリンクの確率分布を算出し、
算出された前記所定のリンクの確率分布から前記所定のリンクにおける帯域使用率を推定する
ステップを含む情報処理方法。

【請求項7】
第1のホストと第2のホストとの通信経路上に、複数のノードが存在するネットワーク内の所定のリンクの帯域使用率を推定する情報処理装置に、
前記第2のホストを宛先ノードに設定し、前記宛先ノードに対して、TTL(Time To Live)を含む第1のパケットを送信し、その第1のパケットに対する前記ノードからの第2のパケットを受信し、前記送信から前記受信までの時間を計測し、
前記計測を、複数回、同一のTTLを含む前記第1のパケットを前記宛先ノードに対して送信することで行い、また前記TTLの値を増やすことで、前記複数のノードの全てに対して行うことで、前記送信から前記受信までの時間の確率密度関数を算出し、
算出された前記確率密度関数に対して逆畳み込み演算を行うことで、所定のリンクの確率分布を算出し、
算出された前記所定のリンクの確率分布から前記所定のリンクにおける帯域使用率を推定する
ステップを含む処理を実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
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出願権利状態 登録
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