パケットロス頻度推定システム、パケットロス頻度推定方法およびプログラム
【課題】パケットロスの頻度を低い処理コストで推定するパケットロス頻度推定システムを提供する。
【解決手段】観測確率算出手段９５は、発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出する。推定手段９６は、パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する。
【解決手段】観測確率算出手段９５は、発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出する。推定手段９６は、パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークの品質として、パケットロスの頻度（パケットロスの生じた回数）を推定するパケットロス頻度推定システム、パケットロス頻度推定方法およびパケットロス頻度推定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンドツーエンド（End-to-End）の通信におけるパケットのロスを検出する方法が非特許文献１に記載されている。例えば、非特許文献１に記載の方法は、多数の端末同士を接続させる通信ネットワークにおいて、各端末間の通信の品質を計測する装置に適用される。非特許文献１に記載された方法では、端末と端末とのパスにパケットのキャプチャ部を設け、このキャプチャ部がパスを通過するパケットをフルキャプチャする。キャプチャ部は、通過したパケットの確認応答番号を保持しておき、同じ確認応答番号のパケットが複数生じたときに（すなわち重複ＡＣＫ現象が生じたときに）、パケットロスを検出する。
【０００３】
図１７は、非特許文献１に記載されている方法によりパケットのロスを検出する計測器の例を示すブロック図である。非特許文献１に記載されている方法を適用したパケットロスの計測器２１１の構成として、図１７に示すように、フロー識別手段２１０１と、データベース（以下、ＤＢと記す）２１０５と、カウンタ／ＤＢ読込手段２１０２と、番号比較手段２１０３と、カウンタ／ＤＢ書込手段２１０４と、結果読込手段２１０６とを備える構成が考えられる。ＤＢ２１０５は、フロー毎に、同一フローの直前のパケットにおける確認応答番号と、確認応答番号が重なった回数を示すカウント値とを記憶する。フロー識別手段２１０１は、個々のパケット９１を読み込むと、そのパケットのフローを識別する。パケットのフローは、送受信それぞれのＩＰアドレス、送受信それぞれのポート番号、プロトコルＩＤ等によって識別される。
【０００４】
カウンタ／ＤＢ読込手段２１０２は、フロー識別手段２１０１が識別した新たなパケットと同じフローにおける直前のパケットの確認応答番号と、その確認応答番号が重なった数を示すカウント値をＤＢ２１０５から読み込む。番号比較手段２１０３は、フロー識別手段２１０１が識別した新たなパケットの確認応答番号と、同一フローの直前のパケットの確認応答番号とを比較し、一致しているならば、読み出されたカウント値に１を加算し、一致していなければカウント値を変更しない。この処理の後、カウンタ／ＤＢ書込手段２１０４は、新たなパケットの確認応答番号と番号比較手段２１０３の処理後のカウント値を、ＤＢ２１０５に記憶させる。
【０００５】
結果読込手段２１０６は、一定期間毎にＤＢ２１０５に記憶されているカウント結果を読み込み、出力する。
【０００６】
パケットロスを推定する方法は、例えば、特許文献１，２にも記載されている。また、特許文献３には、過去の受信したパケットのポート番号を記憶する学習テーブルと、新たに受信したパケットのポート番号を記憶するフレーム格納メモリとを参照して、新たに受信したパケットと過去のパケットのポート番号を比較する通信装置が記載されている。また、特許文献４には、ポート番号によってパケットを分類し、パケット数をテーブルで計数するＩＰパケットカウント方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】再公表特許 国際公開番号ＷＯ２００６／０４３６２４（段落００２５，００４７，００５２）
【特許文献２】特開２００８−２１９１２７号公報（段落０１１０−０１１４）
【特許文献３】特開２００４−３２０２４８号公報（段落００８６，００８７）
【特許文献４】特開平１１−２０５３８６号公報（段落００２４−００２６）
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】大岸智彦、井戸上彰、長谷川亨、加藤聰彦、“片方向IPトラヒックからTCPレベルの統計情報を収集するパフォーマンスモニタの設計”、２０００年電子情報通信学会総合大会講演論文集、社団法人電子情報通信学会、ｐ．９６、２０００年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
非特許文献１等に記載された方法で確認応答番号の重複を検出するためには、パケット受信時に、そのパケットのフローで直前に受信したパケットを観測し、確認応答番号を確認する必要がある。受信したパケットと直前のパケットとで確認応答番号が一致していれば、確認応答番号の重複が生じたと認定し、確認応答番号が一致していなければ重複は生じていないと認定する。この動作はステート処理であるために、通信ネットワークの品質計測処理のコスト（処理時間や計算量）が増加してしまう。なお、ステート処理とは、観測対象の一パケットを参照しただけでは、何を実行すべきか判定できない処理を意味する。非特許文献１に記載された方法は、新たに受信したパケットだけでなく、直前に受信していたパケットも参照して処理を決定するので、処理時間等のコストが大きくなる。
【００１０】
また、図１７に例示する構成では、確認応答番号の重複を検出するために、カウンタ／ＤＢ書込手段２１０４が新たなパケットと同一フローにおける直前のパケットの確認応答番号をＤＢ２１０５に書き込んだ後でなければ、新たなパケットが到着しても、カウンタ／ＤＢ読込手段２１０２が直前のパケットの確認応答番号の読込処理を開始できない。このため、パケットのロスを計測するための処理速度の上限は、カウンタ／ＤＢ読込手段２１０２、番号比較手段２１０３、カウンタ／ＤＢ書込手段２１０４の一連の動作速度に制限される。
【００１１】
確認応答番号の重複の頻度は、パケットロスの指標となるが、確認応答番号の重複は複数のパケットにより観察される。図１７に示す構成では、新たにパケットが到着したときに直前のパケットとの比較を行うため、処理コストが大きくなっている。特許文献３に記載されたフレーム格納メモリおよび学習テーブルはポート番号を格納するが、ポート番号の代わりに確認応答番号を格納する構成としても、学習テーブルに直前のパケットの確認応答番号が格納されていなければ、新たなパケットとの比較を行えないので、図１７に示す構成と同様に、処理コストが大きくなる。また、単に、フレーム格納メモリおよび学習テーブルを比較するだけでは、重複が生じている確認応答番号がどれくらい多くあるのかを判断することができない。
【００１２】
そこで、本発明は、パケットロスの頻度を低い処理コストで推定するパケットロス頻度推定システム、パケットロス頻度推定方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によるパケットロス頻度推定システムは、発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出する観測確率算出手段と、パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する推定手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明によるパケットロス頻度推定方法は、発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出し、パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明によるパケットロス頻度推定プログラムは、コンピュータに、発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出する観測確率算出処理、および、パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する推定処理を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、パケットロスの頻度を低い処理コストで推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】パケットロス頻度推定システムの配置例を示す説明図である。
【図２】本発明のパケットロス頻度推定システムの第１の実施形態を示すブロック図である。
【図３】各メモリＭ１，Ｍ２に記憶されるビット列の例を示す説明図である。
【図４】共通数算出手段の処理の例を示す説明図である。
【図５】重複度分布の例を示す説明図である。
【図６】確率Ａｊの例を示す説明図である。
【図７】情報登録手段の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図８】集計処理手段の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図９】ステップＢ３の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明のパケットロス頻度推定システムの第２の実施形態を示すブロック図である。
【図１１】サンプリング前後の重複度分布の変化の例を示す説明図である。
【図１２】情報登録手段の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図１３】集計処理手段の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図１４】ステップＢ３’の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図１５】観測環境を一定として通信環境を変えた場合の推定精度の変化の例を示す説明図である。
【図１６】本発明の最小構成を示すブロック図である。
【図１７】非特許文献１に記載されている方法によりパケットのロスを検出する計測器の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
実施形態１．
図１は、パケットロス頻度推定システムの配置例を示す説明図である。図１に示す例では、各端末１１〜１５がそれぞれパケットを送受信することにより通信を行う。そして、通信ネットワーク内における各端末間の通信経路上に、パケットロス頻度推定システムが配置される。図１に示す例では、個々の装置２１〜２５がそれぞれパケットロス頻度推定システムに該当する。各装置２１〜２５は、それぞれパケットロスの頻度を推定する。パケットロスの頻度とは、パケットロスの発生頻度（発生回数）である。また、図１に示す例では、各装置２１〜２５は、推定したパケットロスの頻度をサーバ３１に出力する。サーバ３１は、各装置２１〜２５におけるパケットロスの頻度を管理する。
【００２０】
また、各装置２１〜２５は、それぞれパケットのフロー毎にパケットロスの発生頻度を推定する。例えば、図１に示す装置２５は、端末１１，１２の通信経路上に位置し、端末１５，１２の通信経路上にも位置し、端末１３，１４の通信経路上にも位置する。従って、端末２５は、端末１１から端末１２へのフロー（以下、フローＡと記す）のパケットも、端末１５から端末１２へのフロー（以下、フローＢと記す）のパケットも、端末１３から端末１４へのフロー（以下、フローＣと記す）のパケットも通過させる。そして、端末２５は、フローＡ、Ｂ、Ｃ等の各パケットのフロー毎にパケットロスの頻度を計算する。
【００２１】
また、本発明のパケットロス頻度推定システムは、データの受信側の端末がデータの送信側の端末に向けて、受信側の端末にどのデータまで届いているかを確認する情報（確認応答番号）を送るプロトコルを対象としている。このようなプロトコルの代表例としてＴＣＰ（Transmission Control Protocol ）が挙げられるが、本発明を適用可能なプロトコルはＴＣＰに限定されない。例えば、ＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）に本発明が適用されてもよい。また、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）であっても、受信側の端末にどのデータまで届いているかを示すシーケンス番号をアプリケーション層でペイロードに追加する独自のプロトコルが定められていれば、本発明を適用することができる。
【００２２】
図１に示す装置２１〜２５は、通信ネットワーク内に存在するルータやスイッチ等のノードであってもよいし、ＴＡＰや装置のミラーポート等から入力された情報をもとに解析を行う装置であってもよい。
【００２３】
図２は、本発明のパケットロス頻度推定システムの第１の実施形態を示すブロック図である。図２では、パケットロス頻度推定システムに該当する装置２１のブロック図として図示しているが、図１における各装置２１〜２５は、同様の構成である。本発明のパケットロス頻度推定システム２１は、情報登録手段７１と、集計処理手段７２とを備える。情報登録手段７１は、フロー識別手段６１と、メモリ書込手段６２と、パケット情報保持手段６３とを備える。集計処理手段７２は、メモリ読込手段６４と、共通数算出手段６５と、プロトコル特性保持手段６６と、観測確率算出手段６７と、Ｅ２Ｅロス算出手段６８とを備える。
【００２４】
情報登録手段７１は、受信したパケットをフロー毎に分類し、パケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶する。また、集計処理手段７２は、その情報に基づいて、パケットロスの頻度を推定する。情報登録手段７１は、パケットを受信する毎に処理を行い、集計処理手段７２は、パケットの受信タイミングとは関連なくパケットロス頻度推定処理を行う。
【００２５】
フロー識別手段６１は、パケットロス頻度推定システムを通過するパケット５１を受信し、そのパケット５１のフローを識別する。フロー識別手段６１は、受信したパケットの特定のフィールドが同一であるパケット群が同一フローであるとみなして、フロー毎にパケットを分類する。例えば、送信ＩＰアドレス、受信ＩＰアドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、送信ＭＡＣアドレス、受信ＭＡＣアドレス、プロトコルＩＤ（プロトコルの識別情報）のいずれかの一つ以上の項目の組を予め定めておき、その組の各項目が複数のパケットにおいて同一であれば、フロー識別手段６１は、その複数のパケットが同一のフローであるとみなす。ここでは、送信ＩＰアドレス、受信ＩＰアドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、送信ＭＡＣアドレス、受信ＭＡＣアドレス、プロトコルＩＤを例示したが、このほかに、パケットロス頻度推定システム/ルータの入力ポートの番号等を、パケットのフローを特定するための項目の一つとして用いてもよい。すなわち、フロー識別手段６１は、パケット中の、送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤ、パケットロス頻度推定システムの入力ポートの番号、パケットロス頻度推定システムの出力ポート番号のうちの少なくとも一部の項目の組を定め、その組の項目が複数のパケットで同一ならば、その複数のパケットを一つのグループとして分類すればよい。
【００２６】
なお、図２では、実線で示した各パケットが同じフローであり、破線で示した各パケットが他のフローに属している。
【００２７】
パケット情報保持手段６３は、パケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域Ｍｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）を、フロー毎に複数有する記憶装置である。すなわち、フロー毎に、Ｍ１〜Ｍｎのｎ個のパケット情報記憶領域が設けられている。ここでは、パケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域Ｍｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）が、予め定められたビット長のビット列を記憶する記憶領域である場合を例にして説明する。また、パケット情報記憶領域Ｍｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）をメモリと記す。ここでは、パケットロス頻度推定システムが受信したパケット内の確認応答番号に応じた値をメモリＭｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）に記憶させる場合を例にする。
【００２８】
また、ここでは、ｎ＝２として、一つのフローに対して二つのメモリＭ１，Ｍ２を用いる場合を例にして説明するが、一つのフローに対して用いられるメモリ（パケット情報記憶領域）の数は二つに限定されず複数であればよい。
【００２９】
メモリ書込手段６２は、フロー識別手段６１がパケットを受信して、そのパケットをフロー毎に分類した後に、そのパケットが分類されたグループに対応する複数のメモリ（本例では二つのメモリＭ１，Ｍ２）のうちの一つのメモリを選択し、選択したメモリに、受信したパケットの確認応答番号に応じた情報を記憶させる。本実施形態では、Ｍ１およびＭ２は、予め定められたビット長のビット列を記憶する記憶領域である。そして、メモリ書込手段６２が、受信したパケットの確認応答番号に応じた情報として、予め定められたビット長のビット列における確認応答番号に応じたビット位置に１を記憶させる場合を例にして説明する。
【００３０】
メモリ書込手段６２が複数のメモリＭｉのうちの一つを選択する方式は、例えば、ランダムにメモリを選択する方式であってもよい。ランダムにメモリを選択する場合、乱数を利用してもよい。例えば、各メモリＭ１，Ｍ２に均等に乱数の値を割り当てておき、メモリ選択時に乱数を発生させ、その乱数の値に対応するメモリを選択してもよい。また、メモリ書込手段６２は、各メモリを順番に選択していくラウンドロビン方式でメモリを選択してもよい。例えば、一つのフローにおいて、受信したパケット毎に、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ１，Ｍ２，・・・という順番にメモリを選択してもよい。また、各メモリに対して、選択される確率の重みづけを予め行っておき、その確率に従ってメモリを選択してもよい。例えば、Ｍ１が選択される選択確率をＰ，Ｍ２が選択される選択確率を１−Ｐとして、予め定め、その選択確率に従って、いずれかのメモリを選択してもよい。
【００３１】
メモリ書込手段６２は、選択したメモリに対して、予め定められたビット長のビット列における確認応答番号に応じたビット位置に１を記憶させる。
【００３２】
確認応答番号と、ビット列内のビット位置との対応関係を定める方法は、例えば、単純に、各確認応答番号と、ビット列内のビット位置とを直接対応づける方法であってもよい。すなわち、ビット列内の各ビット位置に確認応答番号を直接割り当てておき、パケット受信時に、メモリ書込手段６２は、そのパケットの確認応答番号が割り当てられているビット位置に「１」を記憶させてもよい。また、予めハッシュ関数を定めておき、そのハッシュ関数を用いて得られるハッシュ値と、ビット列内のビット位置とを対応づける方法であってもよい。この場合、ハッシュ関数を用いて得られる各ハッシュ値と、ビット列内の各ビット位置とを対応づけておき、メモリ書込手段６２は、受信したパケットの確認応答番号のハッシュ値をそのハッシュ関数を用いて計算し、計算によって得られたハッシュ値に対応するビット位置に「１」を記憶させてもよい。ハッシュ関数を用いて計算した確認応答番号のハッシュ値に対応する位置に「１」を記憶させるアルゴリズムとして、例えば、ブルームフィルタ（Bloom Filter）や、その応用であるスペースコードブルームフィルタ（Space-Code Bloom Filter）やマルチレゾリューションスペースコードブルームフィルタ（Multi-Resolution Space-Code Bloom Filter）がある。メモリ書込手段６２は、ビット列における確認応答番号に応じたビット位置に１を記憶させる処理をブルームフィルタまたはスペースコードブルームフィルタまたはマルチレゾリューションスペースコードブルームフィルタに従って行ってもよい。なお、ハッシュ値は、ハッシュ関数による確認応答番号の変換結果であるということができる。
【００３３】
図３は、各メモリＭ１，Ｍ２に記憶される予め定められたビット長のビット列の例を示す。メモリ書込手段６２は、受信したパケットの確認応答番号のハッシュ値を、例えば、ブルームフィルタに従って計算する。また、メモリ書込手段６２が、Ｍ１を選択していれば、Ｍ１のビット列における、そのハッシュ値に対応するビット位置に「１」を格納する。また、Ｍ２を選択していれば、Ｍ２のビット列における、そのハッシュ値に対応するビット位置に「１」を格納する。
【００３４】
また、予め定めておいた固定値で確認応答番号を除算したときの余りと、ビット列内のビット位置とを対応づける方法であってもよい。この場合、固定値による確認応答番号の除算で得られる余りと、ビット列内の各ビット位置とを対応づけておき、パケット受信時に、メモリ書込手段６２は、そのパケットの確認応答番号を固定値で除算して余りを求め、その余りに対応するビット位置に「１」を記憶させてもよい。
【００３５】
フロー識別手段６１およびメモリ書込手段６２は、個々のパケットを受信する毎に上記の処理を行う。すなわち、フロー識別手段６１は、受信したパケット毎に、パケットのフローを識別する。また、メモリ書込手段６２は、受信したパケット毎に、パケットのフローに対応する複数のメモリから一つのメモリを選択して、パケットの確認応答番号に応じた情報をそのメモリに記憶させる処理を行う。
【００３６】
一方、以下に示す集計処理手段７２のメモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、観測確率算出手段６７、およびＥ２Ｅロス算出手段６８は、パケットを受信する毎に処理を実行する必要はない。メモリ読込手段６４は、パケットの受信とは関連なく、各メモリからビット列を読み込む処理を実行し、メモリ読込手段６４のビット列読込処理に続いて、共通数算出手段６５，観測確率算出手段６７およびＥ２Ｅロス算出手段６８が処理を行う。
【００３７】
メモリ読込手段６４は、個々のフローに対応する複数のメモリに記憶されたビット列を読み込み、共通数算出手段６５に渡す。上記のようにメモリ読込手段６４は、パケットの到着とは関連なくこの処理を行ってよい。例えば、メモリ読込手段６４は、定期的にメモリのビット列の読み込みを行ってもよい。あるいは、外部のシステムからの命令や、外部のシステムにおけるイベントをトリガにして、不定期にビット列の読み込みを行ってもよい。
【００３８】
共通数算出手段６５は、一つのフローに対応する複数のメモリＭｉのうち、予め定められた数以上のメモリに共通に記憶されている情報の数を計数する。以下、この「予め定められた数」をメモリ数閾値と記す。また、メモリ数閾値は、一つのフローに対応する複数のメモリの数をｎとしたときに、２以上ｎ以下となる値から定められる。図３に示す例では、一つのフローに対応するメモリは２個であり、メモリ数閾値は２とする。従って、本例では、共通数算出手段６５は、２個のメモリに共通に記憶されている情報の数を計数する。また、本例では、確認応答情報に応じた情報は、その確認応答情報に応じたビット位置に「１」として格納される。よって、各メモリに共通に記憶される情報とは、同じビット位置に格納された「１」である。よって、共通数算出手段６５は、Ｍ１とＭ２のビット列のＡＮＤ（論理積）計算を行って、その結果得られるビット列中の「１」の数を計数すればよい。一つのフローに対応するメモリ数が２であり、メモリ数閾値も２であるならば、共通数算出手段６５は、その二つのメモリのビット列のＡＮＤ（論理積）計算を行って、その結果得られるビット列中の「１」の数を計数すればよい。
【００３９】
図４は、共通数算出手段６５の処理の例を示す説明図である。例えば、メモリＭ１がビット列５５（図４参照）を記憶し、メモリＭ２がビット列５６を記憶していて、メモリ読込手段６４がこのビット列５５，５６を読み込んだとする。共通数算出手段６５は、このビット列５５，５６のＡＮＤ計算を行い、図４に示すビット列５７を得る。そして、共通数算出手段６５は、ＡＮＤ計算によって得たビット列５７中の「１」の数を計数する。図４に示す例において、計数結果は３となる。
【００４０】
予め定められた数（メモリ数閾値）以上のメモリに共通に記憶されている情報の数の計数結果を、以下、共通数と記す。また、共通数を記号Ｃで表す。図４に示す例では、共通数は３となる。
【００４１】
パケットロスが生じなければ、同一フローにおいて確認応答番号が重複するパケットは送信されないため、パケットロスの頻度を推定する一つの地点に着目すると、ある確認応答番号のパケットはその地点を一度しか通過しない。その結果、その確認応答番号に応じたビット位置の「１」は、二つのメモリＭ１、Ｍ２のうちの一つにしか記憶されず、Ｍ１とＭ２のビット列のＡＮＤ計算の結果、そのビット位置の値は０となる。一方、パケットロスが生じた場合、確認応答番号が同一の複数のパケットが送信され、その各パケットがパケットロス頻度推定システムを通過すると、各メモリＭ１，Ｍ２の同一のビット位置に「１」が格納されていく。従って、各メモリＭ１、Ｍ２のビット列のＡＮＤ計算によって得たビット列中の「１」の数は、パケットロスの頻度に大きく影響を受ける値であり、「１」の数が多い程、パケットロスの回数が多いことになる。なお、ＡＮＤ計算によって得たビット列中の「１」の数（共通数）は、メモリ数閾値以上のメモリに共通に記憶された情報の個数ということができる。
【００４２】
なお、ここでは、一つのフロー当たりのメモリが２個であり、メモリ数閾値を２とした場合を例に説明したが、既に説明したように、一つのフロー当たりのメモリの数は、複数であれば２個でなくてもよい。例えば、一つのフロー当たりのメモリ数が、３個、４個等であってもよい。また、メモリ数閾値も２に限定されない。一つのフロー当たりのメモリ数が多いほど、パラレル処理できるパケット数が多くなり、パケットロスの頻度を求める処理を高速化しやすくなる。
【００４３】
Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、共通数Ｃを観測確率で除算することにより、パケットロスの頻度（パケットロスの発生回数）を推定する。観測確率とは、実際のパケットロスの発生回数のうち、パケットロスに起因してメモリ数閾値以上のメモリに共通に記憶された情報が共通数として計数されることになるパケットロス数の割合である。例えば、図４に示すように、一つのフローに対して２つのメモリＭ１，Ｍ２が用いられ、メモリ数閾値が２である場合、実際のパケットロスの発生回数のうち、パケットロスに起因して、図４に例示するＡＮＤ演算の結果（ビット列５７）において「１」として格納されることになるパケットロス数の割合が観測確率である。換言すれば、観測確率は、パケットロスが生じたときに、そのパケットロスに起因してメモリ数閾値以上のメモリに共通の情報が記憶される確率である。観測確率は、観測確率算出手段６７が算出する。また、推定されるパケットロスの頻度（回数）をＥ２Ｅロス数と記す場合がある。
【００４４】
本発明では、Ｅ２Ｅロス算出手段６８によるＥ２Ｅロス数の算出と、観測確率算出手段６７による観測確率の算出とを、Ｅ２Ｅロス数が収束したと判定されるまで繰り返す。順次算出されるＥ２Ｅロス数をＸｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｈ）とする。Ｘｉにおけるｉは、何回目に算出されたＥ２Ｅロス数であるかを示す。また、Ｘｉ算出時に用いられる観測確率をＱｉと記す。Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、共通数Ｃを観測確率Ｑｉで除算することで、Ｅ２Ｅロス数Ｘｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｈ）を推定する。すなわち、以下に示す式（１）を計算することによりＥ２Ｅロス数を計算する。
【００４５】
Ｘｉ＝Ｃ／Ｑｉ 式（１）
【００４６】
また、観測確率を一度も計算していない段階からはｉ＝１として処理を開始し、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、仮置きの観測確率Ｑ１（観測確率Ｑｉの初期値）を用いて、以下に示す式（２）を計算することにより最初のＥ２Ｅロス数Ｘ１を求める。なお、Ｑ１は、０＜Ｑ１≦１を満足する任意の値して定めておけばよい。
【００４７】
Ｘ１＝Ｃ／Ｑ１ 式（２）
【００４８】
また、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘｉを計算後、ＸｉをＸ（ｉ−１）と比較し、その差が一定値（閾値）以下であれば、Ｅ２Ｅロス数が収束したと判定し、そのＸｉをパケットロス頻度の最終確定値とする。Ｘ（ｉ−１）は、前回計算したＥ２Ｅロス数である。ＸｉとＸ（ｉ−１）との差が一定値より大きければ、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、そのＸｉを観測確率算出手段６７に渡し、観測確率算出手段６７に観測確率Ｑ（ｉ＋１）を計算させる。Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、その観測確率Ｑ（ｉ＋１）について式（２）の計算を行い、Ｘ（ｉ＋１）を求める。この処理を、Ｅ２Ｅロス数が収束したと判定するまで繰り返す。
【００４９】
ここでは、ＸｉとＸ（ｉ−１）との差が一定値以下となったときに、Ｅ２Ｅロス数が収束したと判定する場合を示したが、収束したか否かを他の方法で判定してもよい。例えば、Ｘｉを計算したときに、ＸｉとＸｉ（ｉ−１）との変化率（Ｘ（ｉ−１）／Ｘｉ）を算出し、その変化率が所定の範囲内になったときに、Ｅ２Ｅロス数が収束したと判定してもよい。
【００５０】
観測確率算出手段６７は、メモリに共通に記憶される情報の観測環境を元に、観測確率Ｑｉを算出する。観測環境は、以下に示す４つの要素のうち、一つ以上の組み合わせによって決まる。
【００５１】
第一要素は、パケット情報保持手段６３の中に存在するフロー毎のメモリ数Ｍｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）である。すなわち、個々のフロー毎に用いられるメモリ数である。
【００５２】
第二要素は、メモリ書込手段６２が複数のメモリ（一つのフローに対応する複数のメモリ）の中からどのメモリに書き込みを行うかを選択するアルゴリズムである。
【００５３】
第三要素は、メモリ数閾値である。メモリ数閾値は、パケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じてメモリ書込手段６２がメモリに記憶させた個々の情報が何個以上のメモリに共通に記録された場合に共通数算出手段６５が計数対象とするかという計数条件である。
【００５４】
第四要素は、重複度分布である。重複度分布はパケットロスが発生した際に、どのくらいの確率/頻度で何個同じ確認応答番号が連続するかを示す分布である。また、同じ確認応答番号が発生した数を重複度と定義する。第四の要素（重複度分布）は、確認応答番号の送信仕様を規定する通信プロトコルの種類に依存する。例えば、ＴＣＰ-Reno/NewReno のパケットロス率１％の場合の重複度分布は図５のようになる。図５に例示する重複度分布では、例えば、一度パケットロスが発生した際に同じＡＣＫ番号（確認応答番号）が８個連続する確率、すなわち、重複度８の確率は約１０％である。
【００５５】
上記の四要素の中で、第一要素から第三要素までは、重複度がｊの現象が発生した際に、どの程度の確率で共通数としてカウントされるかを決定する要素である。第四要素は、重複度ｊがどのくらいの確率で発生するかを決定する要素である。ここで、重複度ｊの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率をＡｊと記す。また、重複度ｊが発生する確率をＢｊと記す。このとき観測確率Ｑｉは、以下に示す式（３）で表され、観測確率算出手段６７は式（３）の計算を行って観測確率Ｑｉを算出する。
【００５６】
【数１】
【００５７】
重複度ｊの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率Ａｊの例を以下に３例示す。以下に示すｊは、重複度である。
【００５８】
例えば、第一要素となる値をＹとし、第二要素がラウンドロビンであり、第一要素となる値もＹとする。この場合、ｊ＜ＹではＡｊ＝０であり、ｊ≧ＹではＡｊ＝１である。
【００５９】
また、例えば、第一要素および第三要素がいずれも２であり、第二要素が、メモリを均等な確率でランダムに選択する方式であるとする。この場合、ｊ＜２ではＡｊ＝０であり、ｊ≧２ではＡｊは、式（４）のように計算される。
【００６０】
【数２】
【００６１】
また、例えば、第一要素および第三要素がいずれも２であるとする。第二要素は、Ｍ１を選択する確率が１／３であり、Ｍ２を選択する確率が２／３である方式であるとする。この場合、ｊ＜２ではＡｊ＝０であり、ｊ≧２ではＡｊは、式（５）のように計算される。
【００６２】
【数３】
【００６３】
また、第一要素の数値と第三要素の数値とが一致しており、第二要素が均等な確率でランダムにメモリを選択する方式である場合には、クーポンコレクタ問題と呼ばれる数学問題と考えることができる。その場合の確率Ａｊは図６に示される値となる。図６に示すグラフにおいて、Ｎは第一要素および第三要素の数値であり、Ｎ＝２〜６の場合を示している。さらに、図６では、第一要素の数値と第三要素の数値とが一致しており、第二要素が均等な確率でランダムにメモリを選択する方式である場合のみを示したが、クーポンコレクタ問題の変形問題として捉えれば、第２要素においてメモリの選択確率に偏りがある場合や、第一要素の数値と第三要素の数値とが一致していない場合のＡｊも求めることが可能である。
【００６４】
重複度ｊが発生する確率Ｂｊは、確認応答番号の送信仕様を規定する通信プロトコルの種類によって異なる。ＵＤＰ（User Datagram Protocol）で、受信側の端末にどのデータまで届いているかを示すシーケンス番号をアプリケーション層でペイロードに追加する独自のプロトコルが定められている場合では、様々な定義が可能である。例えば、一度パケットロスが発生すれば１０個同じ確認応答信号を返答するプロトコルであれば、Ｂｊ＝１０＝１，Ｂｊ≠１０＝０である。すなわち、ｊ＝１０ならばＢｊ＝１であり、ｊ≠１０ならばＢｊ＝０である。また、Ｂｊを、正規分布やポアソン分布、指数分布などの一般的な分布に従って発生させることも可能である。
【００６５】
ＴＣＰの場合には、Ｂｊは、ネットワーク状況（パケットロス率）とＴＣＰプロトコルの種類（TahoやReno/NewReno等）によって異なる。ここで、パケットロス率をｐとし、通信量をＴＨとするとｐ＝Ｘ／ＴＨである。ＴＨを、パケットロス頻度推定期間中のＡＣＫ番号の差分により求める等と定めれば、容易にネットワーク状況（パケットロス率）を得ることができる。Reno/NewRenoの場合、確率Ｂｊは、以下の式（６）で近似することができる。
【００６６】
【数４】
【００６７】
式（６）において、ｂは、ＴＣＰのdelayed ACK のパラメータであり、一般的に２である。
【００６８】
ＴＣＰのように、パケットロス率ｐを求めるためにネットワーク状況(パケットロス率ｐ)が必要となる場合には、観測確率算出手段６７が仮のパケットロス率を設定してＢｊを計算して、さらにＱｉを計算し、Ｅ２Ｅロス算出手段６８がそのＱｉと共通数からＸｉを計算する。この結果得られるＸｉを用いて、観測確率算出手段６７がｐ＝Ｘ／ＨＴの計算によりｐを求めて再度Ｂ（ｊ＋１）を計算する。この反復計算を行えば、パケットロス率の適当な初期値を用いてもＸｉは収束する場合があり（Reno/NewRenoであれば収束する）、実際のパケットロス率p あるいはパケットロス回数Ｘ（＝ＴＨ×ｐ）を得ることができる。
【００６９】
本実施形態では、第四要素の重複度分布は、プロトコル特性保持手段６６に記憶されているものとする。例えば、プロトコル特性保持手段６６は、前述の例では条件ｐに対応付けてＢｊ（ｐ）を記憶する記憶装置であり、条件ｐに応じたＢｊ（ｐ）を得られる構成であってもよい。また、通信ネットワーク等の観測条件により、予め実験等で重複度の分布を求めておき、要素の組と重複度分布を対応付けた情報をプロトコル特性保持手段６６に記憶させておいてもよい。また、プロトコル特性保持手段６６は、式（６）のような関数の演算を行い、与えられた条件に応じた関数の計算結果を返す構成であってもよい。
【００７０】
観測確率Ｑｉは、ｊが無限大となるまでＡｊとＢｊを求めて式（１）を計算することで求められるが、観測確率算出手段６７は、ｊの上限をある程度大きな値に定め、有限個のＡｊ，Ｂｊを用いてＱｉを求めても、現実的に問題はない。
【００７１】
また、第一要素から第三要素までの選択方法にも依存するが、一般的にはjが大きくなればＡjは１に近づくので、観測確率算出手段６７は、以下に示す式（７）のような近似計算によりＱｉを算出してもよい。
【００７２】
【数５】
【００７３】
Ｅ２Ｅロス算出手段６８と観測確率算出手段６７がＥ２Ｅロス数と観測確率の算出を反復することで、エンドツーエンドのパケットロス頻度を計算することがで可能となる。
【００７４】
本実施形態において、フロー識別手段６１、メモリ書込手段６２、メモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、観測確率算出手段６７、プロトコル特性保持手段６６、およびＥ２Ｅロス算出手段６８は、例えば、プログラム（パケットロス頻度推定プログラム）に従って動作するＣＰＵによって実現される。パケットロス頻度推定システムが備える記憶装置にプログラムが記憶され、パケットロス頻度推定システムのＣＰＵがそのプログラムを読み込み、フロー識別手段６１、メモリ書込手段６２、メモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、観測確率算出手段６７、プロトコル特性保持手段６６、およびＥ２Ｅロス算出手段６８として動作すればよい。プロトコル特性保持手段６６は、Ｂｊの値をデータベースとして記憶する記憶装置であってもよい。また、各手段がそれぞれ専用の回路として実現されていてもよい。
【００７５】
次に、動作について説明する。
図７は、情報登録手段７１の処理経過の例を示すフローチャートである。パケットロス頻度推定システムは端末間で送受信されるパケットを受信すると、そのパケットを次のノードに転送する。また、受信したパケットに関して、以下の処理を実行する。
【００７６】
まず、フロー識別手段６１は、受信したパケットのフローを識別する（ステップＡ１）。例えば、フロー識別手段６１は、パケットのヘッダにおける送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤから、フローを識別するフローＩＤを特定すればよい。フロー識別手段６１は、パケットロス頻度推定システムのポートの番号（パケットを受信した自装置のポートおよび、次のノードに向けてパケットを送信したポートの番号）も参照してパケットのフローを識別してもよい。
【００７７】
次に、メモリ書込手段６２は、受信したパケットのフローに対応する複数のメモリの中から一つのメモリを選択する（ステップＡ２）。ここでは、図３に示すように、フロー毎に２つのメモリＭ１，Ｍ２が用いられる場合を例にする。メモリ書込手段６２がメモリを選択する態様は限定されず、例えば、ランダムにメモリを選択しても、ラウンドロビン方式でメモリを選択しても、メモリ毎に個別に定められた選択確率に従ってメモリを選択してもよい。
【００７８】
次に、メモリ書込手段６２は、ステップＡ２で選択したメモリに、受信したパケットの確認応答番号に応じた情報を記憶させる（ステップＡ３）。例えば、ステップＡ２でＭ１メモリを選択した場合、メモリ書込手段６２はＭ１メモリに、受信したパケットの確認応答番号に応じた情報を記憶させる。また、ステップＡ２でＭ２メモリを選択した場合、メモリ書込手段６２は、Ｍ２メモリに、受信したパケットの確認応答番号に応じた情報を記憶させる。本例では、ステップＡ３で、選択したメモリのビット列における確認応答番号に応じたビット位置に１を記憶させるものとする。既に説明したように、確認応答番号とビット位置とを対応づけておいてもよい。また、確認応答番号のハッシュ値とビット位置とを対応づけておいてもよい。ビット列における確認応答番号に応じたビット位置に１を記憶させる処理をブルームフィルタまたはスペースコードブルームフィルタまたはマルチレゾリューションスペースコードブルームフィルタに従って行ってもよい。
【００７９】
図８は、集計処理手段７２の処理経過の例を示すフローチャートである。ここでは、定期的に図８に示す処理を実行する場合を例にして説明する。また、メモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、Ｅ２Ｅロス算出手段６８、観測確率算出手段６７は、以下の処理をフロー毎に行う。
【００８０】
メモリ読込手段６４は、個々のフロー毎に、フローに対応する複数のメモリに記憶された情報（本例ではビット列）を読み込む。このメモリ読込処理は、対応するメモリの情報を全て読込むまで実行を繰り返す（ステップＢ１）。フローに対応するメモリ数をｎ個とすると、Ｍ１からＭｎまで情報の読込を行い、最後のメモリから情報を読み込んだ後、ステップＢ２に移行する。
【００８１】
ステップＢ１の後、共通数算出手段６５は、メモリ数閾値（本例では２）のメモリに共通に記憶されている情報の数を計数する（ステップＢ２）。この計数結果が共通数である。ここでは、２つのメモリＭ１，Ｍ２のどちらにおいても「１」が格納されたビット位置の数を計数すればよい。本例では、共通数算出手段６５は、メモリ読込手段６４が読み込んだ２つのビット列のＡＮＤ計算を行い、ＡＮＤ計算の結果として得たビット列中の「１」の数を計数すればよい。
【００８２】
ステップＢ２の計数結果（共通数）は、各フローのパケットロス頻度と相関が高い。すなわち、ステップＢ２で得た共通数Ｃの値が大きいほど、パケットロス発生回数が多い可能性が高い。しかしながら、パケットロスの値そのものではない可能性があるため、以降の処理により数値の補正を行うことで、パケットロスの回数を推定する。
【００８３】
ステップＢ２の後、観測確率算出手段６７は、観測環境を元に観測確率Ｑiを算出する（ステップＢ３）。既に説明したように、観測環境を規定する第一要素は、パケット情報保持手段６３の中に存在するフロー毎のメモリＭｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）の数である。また、第二要素は、メモリ書込手段２６が一つのフローに対応する複数のメモリの中からどのメモリに書き込みを行うかを選択するアルゴリズムである。第三要素は、メモリ数閾値である。第四要素は重複度分布である。観測確率算出手段６７は、第一から第四までの各要素に応じて、観測確率Ｑｉを算出する。観測確率算出手段６７は、第一要素ないし第三要素によりＡｊ（重複度ｊの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率）を求め、第四要素によりＢｊ（重複度ｊが発生する確率）を求める。そして、観測確率算出手段６７は、式（３）の計算を行って観測確率Ｑｉを算出する。このステップＢ３の動作については、図９を用いて後述する。また、第四要素により反復計算が必要であれば、最初にステップＢ３に移行したときに、Ｑ１＝１等のようにＱ１を設定すればよい。このＱ１の値は、０＜Ｑ１≦１であれば任意である。
【００８４】
次に、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、観測確率算出手段６７が算出した観測確率Ｑiで共通数Ｃを除算することで、パケットロス頻度Ｘiを推定する（ステップＢ４）。続いて、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘｉが収束したか否かを判定する（ステップＢ５）。例えば、直前のステップＢ４で計算したＥ２Ｅロス数Ｘｉと、前回のステップＢ４で計算したＥ２Ｅロス数Ｘ（ｉ−１）の結果を比較して、その差が閾値以下であれば収束したと判定し、差が閾値より大きければ収束していないと判定する。Ｘｉが収束していなければ（ステップＢ５のＮｏ）、ステップＢ３以降の処理を繰り返す。また、Ｘｉが収束していれば（ステップＢ５のＹｅｓ）、処理を終了する。
【００８５】
パケットロス頻度推定システムは、パケットロス頻度がステップＢ５で確定したならば、そのパケットロス頻度（収束時のＸｉ）を、例えば、図１に示すサーバ３１に送信してもよい。そして、サーバ３１が各パケットロス頻度推定システムから受信したパケットロス頻度を記憶しておいてもよい。
【００８６】
図９は、観測確率算出手段６７によるステップＢ３の処理経過の例を示すフローチャートである。まず、観測確率算出手段６７は、観測環境の第一要素であるメモリの数を読み込む（ステップＣ１）。例えば、パケット情報保持手段６３を参照して第一要素であるメモリの数を特定してもよい。
【００８７】
また、観測確率算出手段６７は、第二要素であるメモリの選択アルゴリズムを読み込む（ステップＣ２）。例えば、メモリ書込手段６２がメモリ選択アルゴリズムの種類を記憶しておき、観測確率算出手段６７がメモリ書込手段６２からメモリ選択アルゴリズムの種類を読み込んでもよい。
【００８８】
また、観測確率算出手段６７は、第三要素であるメモリ数閾値を読み込む（ステップＣ３）。例えば、共通数算出手段６５がメモリ数閾値を記憶しておき、観測確率算出手段６７が共通数算出手段６５からメモリ数閾値を読み込んでもよい。
【００８９】
次に、観測確率算出手段６７は、第一要素から第三要素に基づいて、重複度jの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率Ａｊを算出する（ステップＣ４）。例えば、観測確率算出手段６７は、メモリ選択アルゴリズムに応じたＡｊの算出式を複数保持しておき、その中から第二要素に応じた算出式を選択し、その式に第一要素および第三要素の値を代入してＡｊを算出してよい。あるいは、他の方法でＡｊを求めてもよい。
【００９０】
次に、観測確率算出手段６７は、プロトコル特性保持手段６６からフローのプロトコルに一致する重複度分布を取得し、重複度ｊが発生する確率Ｂｊを特定する（ステップＣ５）。続いて、観測確率算出手段６７は、算出したＡｊ，Ｂｊを用いて、例えば式（３）の計算を行い観測確率Ｑｉを計算する（ステップＣ６）。このとき、式（７）等の近似式を用いてＱｉを計算してもよい。
【００９１】
本発明によれば、メモリ書込手段６２が、複数のメモリＭi（パケット情報記憶領域）の中から一つを選択し、そのメモリＭｉに、パケットの確認応答番号に応じた情報を記憶させる。そして、各メモリに記憶された情報を読み込んで、メモリ数閾値以上のメモリに共通に記憶されている情報の数を計数する。このような構成では、パケットを受信したときに、メモリ書込手段６２は、メモリの選択と、そのメモリに対する書込を行えばよく、過去に受信したパケットと、新たに受信したパケットとの比較をする必要がない。よって、パケット受信時の処理は、ステートレス処理となり、処理時間や計算量などの処理コストを低減することができる。また、パケットの受信タイミングとは無関係に各メモリＭｉの値を参照して計数を行うことができる。従って、共通数算出手段６５が計数を行うときには、メモリ書込手段６２の処理完了を待つ必要がなく、共通数算出手段６５の処理速度がメモリ書込手段６２に制限されることがない。さらに、メモリＭiが複数存在しているので、一つのパケットを受信して、選択したメモリに対する書き込み（ステップＡ３）を実行しているときに、同一フローに属する他のパケットを受信したとしても、そのパケットに対する処理を実行することができる。よって、処理を高速化することができる。さらに観測確率をもとに共通数算出手段６５で得られた共通数に対して確率補正を行っているので、共通数とパケットロス頻度との相関が１に一致していない場合でも、パケットロス頻度の推定精度を向上させることができる。
【００９２】
以下、本実施形態の種々の変形例を示す。
【００９３】
上記の実施形態では、パケット情報記憶領域（各メモリＭｉ）が、予め定められたビット長のビット列を記憶する記憶領域であり、受信したパケットの確認応答番号に応じた位置に「１」を記憶させる場合を例にして説明した。受信したパケットの確認応答番号に応じた情報を、他の態様でパケット情報記憶領域Ｍｉに記憶させてもよい。メモリ書込手段６２は、複数のパケット情報記憶領域のうちの一つを選択した後、選択したパケット情報記憶領域に、確認応答番号に応じた情報自体（例えば確認応答番号そのもの）を配列の要素として記憶させてもよい。ただし、記憶させようとする情報が、選択したパケット情報記憶領域に既に記憶されているならば、その情報は記憶させなくてよい。この場合、メモリ読込手段６４は、フロー毎に、各パケット情報記憶領域に記憶された配列を読み込めばよい。また、共通数算出手段６５は、フロー毎に、メモリ数閾値以上のパケット情報記憶領域に共通に記憶された情報の数を計数すればよい。
【００９４】
また、上記の実施形態では、受信したパケットの確認応答番号に応じた情報をパケット情報記憶領域に記憶させる場合を例にして説明したが、確認応答番号と他の情報との組み合わせに応じた情報をパケット情報記憶領域に記憶させてもよい。例えば、ＴＣＰのパケットのパケットロス頻度の推定を行う場合、パケットのヘッダに含まれる確認応答番号と、広告ウィンドウサイズと、ＡＣＫフラグの組み合わせに応じた情報をパケット情報記憶領域に記憶させてもよい。例えば、確認応答番号、広告ウィンドウサイズおよびＡＣＫフラグの組と、ビット列中のビット位置との対応関係を予め定めておき、受信したパケットの確認応答番号の値がＳ、広告ウィンドウサイズの値がＴ、ＡＣＫフラグの値がＵであれば、Ｓ、Ｔ、Ｕの組み合わせに応じたビット位置に「１」を格納してもよい。また、Ｓ、Ｔ、Ｕの組み合わせのハッシュ値をハッシュ関数を用いて求め、そのハッシュ値に応じたビット位置に「１」を格納してもよい。このとき、ブルームフィルタ、スペースコードブルームフィルタ、またはマルチレゾリューションスペースコードブルームフィルタを適用してもよい。あるいは、受信したパケット毎の確認応答番号、広告ウィンドウサイズおよびＡＣＫフラグの組を、配列として記憶させてもよい。
【００９５】
この場合、パケット同士で、確認応答番号が一致していたとしても、他の情報（上記の例では広告ウィンドウサイズ、ＡＣＫフラグ）が一致していなければ、複数のパケット情報記憶領域に共通に記憶されることにならない。
【００９６】
また、メモリ書込手段６２は、同様に、広告ウィンドウサイズ、ＡＣＫフラグ、送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤのいずれか一つ以上と、確認応答番号との組み合わせに応じた情報を、選択したパケット情報記憶領域に記憶させてもよい。
【００９７】
上記の実施形態では、フロー毎に、複数のパケット情報記憶領域を用いる場合を説明したが、ポート毎や、端末毎に複数のパケット情報記憶領域を用いてもよい。この場合には、そのポートを通過したフロー群全体や、端末で送受信されるパケットのフロー群全体でのパケットロスに頻度が得られる。ただし、この場合、フローが異なっていても、パケットの確認応答番号が一致する場合があり、パケットの確認応答番号と、フローを示す情報との組み合わせに応じた情報を、選択したパケット情報記憶領域に記憶させる。
【００９８】
例えば、送信端末および受信端末の組み合わせ毎に通信品質を計測する場合、送信端末となる端末のアドレスおよび受信端末となる端末のアドレスの組み合わせ毎に、複数のパケット情報記憶領域を用意しておく。そして、メモリ書込手段６２は、例えば、パケット中の確認応答番号、広告ウィンドウサイズ、フラグ情報、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤの組に応じた情報をパケット情報記憶領域に記憶させる。また、例えば、送信端末毎に通信品質を計測する場合、送信端末となる端末のアドレス毎に複数のパケット情報記憶領域を用意しておく。そして、メモリ書込手段６２は、例えば、パケット中の確認応答番号、広告ウィンドウサイズ、フラグ情報、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤ、受信アドレスの組に応じた情報をパケット情報記憶領域に記憶させる。また、例えば、ポート毎に通信品質を計測する場合、送信ポート番号および受信ポート番号の組み合わせ毎に、複数のパケット情報記憶領域を用意しておく。そして、メモリ書込手段６２は、例えば、パケット中の確認応答番号、広告ウィンドウサイズ、フラグ情報、送信ポート番号、受信ポート番号、送信アドレス、受信アドレスの組に応じた情報をパケット情報記憶領域に記憶させる。
【００９９】
また、上記の実施形態では、フロー識別手段６１と、メモリ書込手段６２と、パケット情報保持手段６３と、メモリ読込手段６４と、共通数算出手段６５と、Ｅ２Ｅロス算出手段６８と、観測確率算出手段６７と、プロトコル特性保持手段６６とが、一つの装置に備えられている場合を示したが、各手段が同一の装置に備えられていなくてもよい。例えば、パケット受信毎に処理を実行する部分と、複数のパケット情報記憶領域に記憶された情報を読み込んで計数処理を実行する部分とが別々の装置で実現されていてもよい。
【０１００】
また、図１に示す各装置２１〜２５にフロー識別手段６１が備えられ、図１に示すサーバ３１にメモリ書込手段６２と、パケット情報保持手段６３と、メモリ読込手段６４と、共通数算出手段６５と、Ｅ２Ｅロス算出手段６８と、観測確率算出手段６７と、プロトコル特性保持手段６６とが備えられる構成であってもよい。この場合、各装置２１〜２５のフロー識別手段６１は、受信したパケットのフローを識別した後、そのパケットをサーバ３１に送信する。
【０１０１】
パケット情報保持手段６３が通信ネットワーク内において分散データベースとして構成されていてもよい。通信ネットワーク内の個々のコンピュータが、一つのフローに対応する個々のメモリＭiとしての役割をはたしてもよい。
【０１０２】
また、観測確率Ｑは、重複度ｊの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率Ａｊか、重複度ｊが発生する確率Ｂｊのいずれかを用いて算出されていればよい。また、第一要素（メモリＭｉの数）、第二要素（メモリ選択アルゴリズム）、第三要素（メモリ数閾値）、第四要素（重複度分布）以外の要素によって、確率Ａｊや確率Ｂｊを算出してもよい。例えば、重複度ｊが発生する確率Ｂｊとして、ＴＣＰの輻輳ウィンドウの大きさ分布や、下記の参考文献に記載された逆転度の分布を代用してもよい。
【０１０３】
［参考文献］
山崎康広、下西英之、村瀬勉、“片方向サンプリングパケットからの双方向パケットロス率推定手法”、電子情報通信学会技術報告(CQ2006-47)、２００６年９月
【０１０４】
また、上記の実施形態では、メモリ書込手段６２がデータをパケット情報保持手段６３に登録する際には、パケット情報保持手段６３のメモリのいずれか一つを選択するとしたが、メモリ選択時に複数のメモリを選択し、選択したメモリに同じ情報を記憶させることとしてもよい。その場合には、Ａｊを定める際に、何個のメモリを選択して同じデータを記憶させるかという要素や、複数のメモリを選択するアルゴリズムの種類という要素等を考慮すればよい。
【０１０５】
各要素のバリエーションについて説明する。第一要素（フロー毎のメモリＭｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）の数）は、２以上の数であれば任意である。
【０１０６】
第二要素（メモリを選択するアルゴリズム）は、メモリ毎に割り当てられた確率に応じてランダムに選択する方式であってもよい。また、メモリ参照番号をフロー単位や装置単位等の何らかの単位を元にラウンドロビンで選択する方式であってもよい。また、ＬＲＵ（Least Recently Used ）方式、ＦＩＦＯ（First In First Out）方式、ＬＩＦＯ（Last In First Out ）方式等の一般的なアルゴリズムを選択アルゴリズムに適用してもよい。
【０１０７】
第三要素（メモリ数閾値）は、２以上で第一要素の値以下の数であれば任意である。
【０１０８】
第四要素は重複度であり、確認応答信号の重複度分布が既知であれば、どのような種類のＴＣＰにも本発明を適用できる。また、本発明が適用される通信プロトコルは、ＳＣＴＰであっても、ＵＤＰ上に実装される新規プロトコルや、「ＴＣＰ ｏｖｅｒ ＴＣＰ」であってもよい。また、重複度分布は、式（６）のように式で与えられる必要はなく、実験で経験的に得た分布であってもよい。
【０１０９】
また、上記の説明では、観測確率Ｑや確率Ａｊ、Ｂｊが、数式で明示的に示される場合を挙げて説明したが、Ｑ，Ａｊ，Ｂｊは必ずしも数式で求めなくてもよい。例えば、第一要素から第三要素までの組み合わせに応じたＡｊを実験的に求めておき、第一要素から第三要素までの組み合わせとＡｊとの対応関係をデータベースとして記憶手段に記憶しておいてもよい。そして、観測確率算出手段６７は、第一要素から第三要素までを指定してＡｊを検索してもよい。同様に、重複度分布を実験的に求めておき、Ｂｊをデータベースとして記憶しておいてもよい。そして、第四要素を入力値としてデータベースを検索し、その返り値をＢｊとして利用してもよい。
【０１１０】
さらに観測確率Ｑについても同様にデータベース化しておいてもよい。例えば、第一要素から第四要素までの要素の組み合わせに応じた観測確率Ｑを予め求め、データベースとして記憶手段に記憶させておき、観測確率算出手段６７は、第一要素から第四要素までの各要素を指定して観測確率Ｑを検索してもよい。また、Ａｊ，Ｂｊの組み合わせに応じた観測確率Ｑを予め求め、データベースとして記憶手段に記憶させておき、観測確率算出手段６７は、Ａｊ，Ｂｊを指定して観測確率Ｑを検索してもよい。例示したデータベースを検索する際のパラメータには、観測確率Ｑが依存するパラメータを用いればよく、第一要素から第四要素までの要素以外の値がパラメータに含まれていてもよい。また、検索パラメータに第一から第四までの全ての要素が入っていなくてもよい。
【０１１１】
実施形態２．
図１０は、本発明のパケットロス頻度推定システムの第２の実施形態を示すブロック図である。図１０では、図１に示す装置２１のブロック図として図示しているが、図１における各装置２１〜２５は、同様の構成である。第１の実施形態と同様の構成要素については、図２と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１２】
本実施形態のパケットロス頻度推定システムは、情報登録手段７１ａと、集計処理手段７２ａとを備える。情報登録手段７１ａは、フロー識別手段６１と、メモリ書込手段６２と、パケット情報保持手段６３と、パケットサンプリング手段８１とを備える。集計処理手段７２ａは、メモリ読込手段６４と、共通数算出手段６５と、プロトコル特性保持手段６６と、観測確率算出手段６７ａと、Ｅ２Ｅロス算出手段６８とを備える。フロー識別手段６１、メモリ書込手段６２、パケット情報保持手段６３、メモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、プロトコル特性保持手段６６、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【０１１３】
パケットサンプリング手段８１は、パケット情報保持手段６３に情報を記憶させるための処理対象となるパケット数（観測対象とするパケットの数）を、サンプリングによって減少させる。すなわち、パケットサンプリング手段８１は、パケットロス頻度推定システムが受信したパケット群から一部のパケットを抽出する。サンプリング処理によって抽出されたパケットに対して、本発明の処理を行う。
【０１１４】
パケットサンプリング手段８１は、例えば、パケットの入力毎に乱数を生成し、予め定められたサンプリング確率と比較して、サンプリング確率≧乱数であればそのパケットを観測することとし、サンプリング確率＜乱数であればそのパケットを観測しないこととすればよい。このサンプリング方式を、ランダムサンプリングと記す。サンプリング確率は０より大きく１以下であり、乱数もこの範囲で発生させればよい。また、Ｎ個にＭ個の割合でパケットを観測対象として取得するサンプリング方式、Ｎ個毎にパケットを観測対象として取得するシステマティックサンプリング方式等の一般的なサンプリング方式が適用されていてもよい。
【０１１５】
パケットサンプリング手段８１は、例えば、他の装置から受信したパケット群からパケットをサンプリングして、そのパケットをフロー識別手段６１に渡してフロー判定以後の処理を実行させる。ただし、パケットサンプリングを他のタイミングで実行してもよい。例えば、フロー識別手段６１による処理の後や、メモリ書込手段６２がパケット情報保持手段６３に記録する直前に、パケットサンプリング手段８１がパケットサンプリングを実行してもよい。いずれのタイミングであっても、観測対象とするパケットを大幅に削減して、処理コストを低減する効果が得られる。
【０１１６】
また、集計処理手段７２では、共通数算出手段６５が共通数Ｃを得る。そして、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、観測確率算出手段６７ａが算出した観測確率Ｑｉで共通数Ｃを除算することで、Ｅ２Ｅロス数Ｘｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｈ）を推定する。この動作は、第１の実施形態と同様である。
【０１１７】
観測確率算出手段６７ａは、観測環境を元に、観測確率Ｑiを算出する。ただし、第２の実施形態ではパケットサンプリングを行うので、観測環境は、第一から第六までの各要素によって決まる。
【０１１８】
第２の実施形態における第一要素、第二要素および第三要素は、第１の実施形態と同じであり、説明を省略する。
【０１１９】
第四要素は、重複度分布である。重複度分布はパケットロスが発生した際に、どのくらいの確率/頻度で何個同じ確認応答番号が連続するかを示す分布である。また、同じ確認応答番号が発生した数を重複度と定義する。この重複度分布は、サンプリングを行わない場合の重複分布であり、第１の実施形態と同様である。
【０１２０】
第五要素は、パケットサンプリング手段８１でのパケットのサンプリングパタン（サンプリング方式）である。例えば、第五要素（サンプリングパタン）として、ランダムサンプリングやシステマティックサンプリング等、一般的なサンプリング計測技術で用いられているサンプリング規則を適用可能である。
【０１２１】
第六要素は、パケットサンプリング手段８１でのサンプリング確率である。サンプリング確率をsとすると、０＜ｓ≦１の範囲の値を許容する。
【０１２２】
この六要素の中で、第一要素から第三要素までは、重複度がｊの現象が発生した際に、どの程度の確率で共通数としてカウントされるかを決定する要素である。第四要素から第六要素は、重複度ｊがどのくらいの確率で発生するかを決定する要素である。第１の実施形態と同様に、重複度ｊの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率をＡｊと記し、重複度ｊが発生する確率をＢｊとする。観測確率Ｑｉは、第１の実施形態で示した式（３）で計算される。
【０１２３】
確率Ａｊについては、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。確率Ｂｊは、第四要素、第五要素および第六要素により決定される。観測確率算出手段６７ａは、第四要素をプロトコル特性保持手段６６から取得すればよい。また、パケットサンプリング手段８１が第五要素（サンプリングパタンの種類）および第六要素（サンプリング確率）を保持しておき、観測確率算出手段６７ａは、パケットサンプリング手段８１から第五要素および第六要素を取得すればよい。
【０１２４】
パケットサンプリングを行わない場合、あるいはサンプリング確率が１の場合には、第四要素により得た重複度分布を適用可能であるが、パケットサンプリングを行うことにより、重複度の分布が変化する。観測確率算出手段６７ａは、第五要素と第六要素を用いて、サンプリングによって変化した重複度分布を予測して、確率Ｂｊを求める。Ｂｊ導出の例を示す。
【０１２５】
例えば、第四要素として、ＵＤＰにおいて一度パケットロスが発生すれば１０個同じ確認応答信号を返答することとしたプロトコルが定められているとする。また、第五要素がランダムサンプリング方式であり、第六要素がサンプリング確率ｓであるとする。この場合、重複度ｊが発生する確率は、式（８）のように表される。
【０１２６】
Ｂｊ＝１０Ｃｊ×ｓｊ×（１−ｓ）（１０−ｊ） 式（８）
【０１２７】
ただし、式（８）は、ｊ≦１０で成立し、ｊ＞１１ではＢｊ＝０である。
【０１２８】
また、例えば、第四要素として、ＵＤＰにおいて一度パケットロスが発生すれば１０個同じ確認応答信号を返答することとしたプロトコルが定められているとする。第五要素として、フロー毎のシステマティックサンプリング（各フローにおいて所定個毎にパケットを抽出する方式）が定められ、第六要素としてサンプリング確率「１／８」が定められているとする。この場合、Ｂｊ＝１＝１，Ｂｊ≠１＝０である。すなわち、ｊ＝１ならばＢｊ＝１であり、ｊ≠１ならばＢｊ＝０である。
【０１２９】
また、第四要素として、第三例として、第四要素として、ＴＣＰ Reno/NewReno が定められ、第五要素がランダムサンプリング方式であり、第六要素がサンプリング確率ｓであるとする。この場合、確率Ｂｊは、以下の式（９）で近似することができる。
【０１３０】
【数６】
【０１３１】
式（９）において、ｂは、ＴＣＰのdelayed ACK のパラメータであり、一般的に２である。この場合のサンプリング前後の重複度分布の変化の例を図１１に示す。図１１ではパケットロス率１％の際のサンプリング確率１の重複度分布とサンプリング確率０．２５の重複度分布を示したものである。
【０１３２】
この式（９）では、パケットロス率pを求めるために、ネットワーク状況(パケットロス率p)が必要となっているが、途中の計算過程は第一の実施例と同様に行えばよい。すなわち、観測確率算出手段６７ａが仮のパケットロス率を設定してＢｊを計算して、さらにＱｉを計算し、Ｅ２Ｅロス算出手段６８がそのＱｉと共通数からＸｉを計算する。この結果得られるＸｉを用いて、観測確率算出手段６７がｐ＝Ｘ／ＨＴの計算によりｐを求めて再度Ｂ（ｊ＋１）を計算する。この反復計算を行えばよい。
【０１３３】
このように計算すれば、第四要素が正規分布、ポアソン分布、指数分布等の一般的な分布に従って発生したとしても、第五要素と第六要素を考慮することにより、サンプリング後の重複ＡＣＫ分布を得ることができる。
【０１３４】
ここでは、プロトコル特性保持手段６６にはパケットサンプリングを行わない場合の重複度分布（第四要素）のデータが格納されているとして説明を行ったが、パケットサンプリングによって変化した重複度分布そのものが入っていてもよい。この場合は、パケットサンプリング手段８１からプロトコル特性保持手段６６にサンプリングパタンとサンプリング確率の情報が伝達されて、プロトコル特性保持手段６６がその情報に応じて、観測確率算出手段６７ａに返す重複度分布を変更する構成であってもよい。また、観測確率算出手段６７ａが第四要素をプロトコル特性保持手段６６に問い合わせに行く際に、サンプリングパタンとサンプリング確率も入力情報に含め、プロトコル特性保持手段６６はその条件に一致する重複度分布を回答する構成であってもよい。
【０１３５】
Ａｊ，Ｂｊを求めた後、観測確率算出手段６７ａは、そのＡｊ，Ｂｊを用いて第１の実施形態と同様に観測確率Ｑｉを計算すればよい。
【０１３６】
Ｅ２Ｅロス算出手段６８と観測確率算出手段６７ａがＥ２Ｅロス数と観測確率の算出を反復することで、エンドツーエンドのパケットロス頻度を計算することがで可能となる。
【０１３７】
本実施形態において、パケットサンプリング手段８１、フロー識別手段６１、メモリ書込手段６２、メモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、観測確率算出手段６７ａ、プロトコル特性保持手段６６、およびＥ２Ｅロス算出手段６８は、例えば、プログラム（パケットロス頻度推定プログラム）に従って動作するＣＰＵによって実現される。パケットロス頻度推定システムが備える記憶装置にプログラムが記憶され、パケットロス頻度推定システムのＣＰＵがそのプログラムを読み込み、パケットサンプリング手段８１、フロー識別手段６１、メモリ書込手段６２、メモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、観測確率算出手段６７ａ、プロトコル特性保持手段６６、およびＥ２Ｅロス算出手段６８として動作すればよい。プロトコル特性保持手段６６は、Ｂｊの値をデータベースとして記憶する記憶装置であってもよい。また、各手段がそれぞれ専用の回路として実現されていてもよい。
【０１３８】
次に、動作について説明する。
図１２は、情報登録手段７１ａの処理経過の例を示すフローチャートである。パケットロス頻度推定システムは端末間で送受信されるパケットを受信すると、そのパケットを次のノードに転送する。また、受信したパケットに関して、以下の処理を実行する。
【０１３９】
パケットサンプリング手段８１は、外部の装置（他のノード）から受信したパケットの間引きを行う。すなわち、パケットサンプリングを行い、観測対象とするパケットを抽出する（ステップＡ０）。一般的なサンプリング方式を適用可能である。続いて、サンプリングされたパケットについて、フロー識別手段６１がフローを識別する（ステップＡ１）。そして、メモリ書込手段６２は、受信したパケットのフローに対応する複数のメモリの中から一つのメモリを選択し（ステップＡ２）、そのメモリに、パケットの確認応答番号に応じた情報を記憶させる（ステップＡ３）。ステップＡ１〜Ａ３の処理は、第１の実施形態と同様である。
【０１４０】
図１２では、フロー識別の前にパケットサンプリング（ステップＡ０）を行う場合を示したが、パケットサンプリングは、ステップＡ３の実行前であれば、他のタイミングで実行してもよい。
【０１４１】
図１３は、集計処理手段７２ａの処理経過の例を示すフローチャートである。ここでは、定期的に図１３に示す処理を実行する場合を例にして説明する。メモリ読込手段６４および共通数算出手段６５、Ｅ２Ｅロス算出手段６８、観測確率算出手段６７ａは、以下の処理をフロー毎に行う。
【０１４２】
共通数算出までの処理（ステップＢ１，Ｂ２）は第１の実施形態と同様である。ステップＢ２の後、観測確率算出手段６７ａは、観測環境を元に観測確率Ｑiを算出する（ステップＢ３’）。第２の実施形態では第一から第六までの要素により観測環境が決まる。第一要素は、パケット情報保持手段６３の中に存在するフロー毎のメモリＭｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）の数である。第二要素は、メモリ書込手段２６が一つのフローに対応する複数のメモリの中からどのメモリに書き込みを行うかを選択するアルゴリズムである。第三要素は、メモリ数閾値である。第四要素は重複度分布である。第五要素は、サンプリングパタンである。第六要素はサンプリング確率である。観測確率算出手段６７ａは、第一要素から第三要素により確率Ａｊを求め、第四要素から第六要素により確率Ｂｊを求める。そして、式（３）の計算を行って観測確率Ｑｉを算出する。このステップＢ３’の動作については、図１４を用いて後述する。第四要素から第六要素により反復計算が必要になる場合には、最初にステップＢ３’に移行したときに、Ｑ１＝１等のようにＱ１を設定すればよい。このＱ１の値は、０＜Ｑ１≦１であれば任意である。
【０１４３】
ステップＢ３’後のステップＢ４，Ｂ５は第１の実施形態と同様である。パケットロス頻度推定システムは、パケットロス頻度がステップＢ５で確定したならば、そのパケットロス頻度（収束時のＸｉ）を、例えば、図１に示すサーバ３１に送信してもよい。そして、サーバ３１が各パケットロス頻度推定システムから受信したパケットロス頻度を記憶しておいてもよい。
【０１４４】
図１４は、観測確率算出手段６７ａによるステップＢ３’の処理経過の例を示すフローチャートである。観測確率算出手段６７ａは、第一要素から第三要素までを読み込み、確率Ａｊを計算する（ステップＣ１〜Ｃ４）。このステップＣ１〜Ｃ４は、第１の実施形態と同様である。
【０１４５】
次に、観測確率算出手段６７ａは、プロトコル特性保持手段６６からフローのプロトコルに一致する重複度分布を取得する（ステップＣ１１）。さらに、パケットサンプリング手段８１から、パケットサンプリングパタン（第五要素）と、サンプリング確率（第六要素）を取得する（ステップＣ１２，Ｃ１３）。そして、観測確率算出手段６７ａは、第四から第六までの各要素に応じたＢｊ（重複度ｊが発生する確率）を算出する（ステップＣ１４）。続いて、観測確率算出手段６７ａは、算出したＡｊ，Ｂｊを用いて、例えば式（３）の計算を行い観測確率Ｑｉを計算する（ステップＣ６）。このとき、式（７）等の近似式を用いてＱｉを計算してもよい。ステップＣ６は、第１の実施形態と同様である。
【０１４６】
本発明によれば、観測確率をもとに共通数算出手段６５で得られた共通数に対して観測確率算出手段６７ａで確率補正を行っているので、共通数とパケットロス頻度との相関が１に一致していない場合でも、パケットロス頻度の推定精度を向上させることができる。また、観測確率をもとに共通数算出手段６５で得られた共通数に対して観測確率算出手段６７ａで確率補正を行っているので、パケットサンプリング手段８１により観測パケットを間引いた場合でも、パケットロス頻度の推定精度を維持することが可能である。また、パケットサンプリング手段８１により観測パケットを間引くことができるので、情報登録手段７１ａにおけるパケットサンプリング処理以降の処理コストを低くすることができる。また、メモリを増やすことと同様の効果を得られる。例えば、１フロー当たりのメモリ数を倍にする効果と、サンプリング確率０．５としてパケットサンプリングを行う場合の効果は同じである。
【０１４７】
第１の実施形態で示した種々の変形例を第２の実施形態に適用してもよい。
【０１４８】
第１の実施形態および第２の実施形態において、パケットロス頻度推定システムは、推定したパケットロスの回数からパケットのロス率を計算してもよい。例えば、パケットロス頻度推定システムは、スループットを算出して、スループットをパケットロス数で除算して、パケットロス率を計算する手段を備えていてもよい。
【実施例】
【０１４９】
第２の実施形態において、３００秒間におけるＴＣＰの送信パケットを計測した場合のシミュレーション結果を実施例として説明する。通信端末間において１％のパケットロスを発生させた。また、通信の終端の端末で計測した結果、１１２６７９個のパケットが送受信され、１１５４回のパケットロスが発生した。
【０１５０】
観測環境を定める各要素は以下の通りであるとする。第一要素（メモリ数）は２であり、第二要素は、各メモリを均等な確率でランダムに選択する選択アルゴリズムであり、第三要素（メモリ数閾値）は２であるとする。第四要素はＴＣＰ Reno/NewReno であり、第５要素はランダムサンプリングであり、第六要素（サンプリング確率）は０．２５であるとする。この場合、Ａｊは、式（４）により計算でき、Ｂｊは、式（９）により計算できる。また、パケットロス頻度Ｘの収束判定条件として以下の式（１０）を用いる。
【０１５１】
Ｙ＝Ｘｉ−Ｘ（ｉ−１）＜１ 式（１０）
【０１５２】
すなわち、ステップＢ４（図１３参照）で新たに計算したＸｉと、前回のステップＢ４で計算したＸ（ｉ−１）との差が１未満となったときに、Ｘｉが収束したと判定し、その差が１以上であればステップＢ３’〜Ｂ５の処理を繰り返すものとする。
【０１５３】
この環境において、ネットワークの途中の装置２５（図１参照）で対象フローのパケットロスを推定する計算過程を示す。パケットロス頻度推定システムでは、スループットとして１１２６７７個のパケットが通信され、共通数算出手段６５では共通数Ｃとしては６２５個を計測することができる。
【０１５４】
観測確率算出手段６７ａで推定を行わず、共通数Ｃそのものをパケットロス頻度とした場合には、推定精度としては約０．５（＝６２５/１１５４）程度しか達成することができず、正確な値を知ることができない。
【０１５５】
観測確率算出手段６７ａが処理を行う場合、重複度ｊの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率Ａｊとして、図６に示すＮ＝２のときの確率をＡｊとして用いる。また、観測確率算出手段６７ａは、重複度ｊが発生する確率Ｂｊを、式（９）の計算により求める。
【０１５６】
Ｑ１＝１とした場合、最初にステップＢ４に移行した時に、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ１＝６２５／１＝６２５を計算し、観測確率算出手段６７がこの値からパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝６２５／１１２６７７＝０．００５５４６８を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１１）のようにＱ２を計算する。
【０１５７】
【数７】
【０１５８】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ２＝６２５／０．７３３＝８５２．９５４を計算する。このとき、Ｙ＝２２７．９５４であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ２をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝８５２．９５４／１１２６７７＝０．００７５６９８を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１２）のようにＱ３を計算する。
【０１５９】
【数８】
【０１６０】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ３＝６２５／０．６５６＝９５２．７４３を計算する。このとき、Ｙ＝９９．７８９であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ３をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝９５２．７４３／１１２６７７＝０．００８４５５５を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１３）のようにＱ４を計算する。
【０１６１】
【数９】
【０１６２】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ４＝６２５/０．６２７＝９９６．８１０を計算する。このとき、Ｙ＝４４．０６７であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ４をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝９９６．８１０/１１２６７７＝０．００８８４６６を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１４）のようにＱ５を計算する。
【０１６３】
【数１０】
【０１６４】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ５＝６２５/０．６１５＝１０１６．２６０を計算する。このとき、Ｙ＝１９．４５であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ５をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝１０１６．２６０／１１２６７７＝０．００９０１９２を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１５）のようにＱ６を計算する。
【０１６５】
【数１１】
【０１６６】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ６＝６２５／０．６１０＝１０２４．５９０を計算する。このとき、Ｙ＝８．３３であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ６をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝１０２４．５９０/１１２６７７=０．００９０９３１を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１６）のようにＱ７を計算する。
【０１６７】
【数１２】
【０１６８】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ７＝６２５／０．６０８＝１０２７．９６０を計算する。このとき、Ｙ＝３．３７であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ７をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝１０２７．９６０/１１２６７７＝０．００９１２３を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１７）のようにＱ８を計算する。
【０１６９】
【数１３】
【０１７０】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ８＝６２５／０．６０７＝１０２９．６５４を計算する。このとき、Ｙ＝１．６９４であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ８をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝１０２９．６５４/１１２６７７=０．００９１３８を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１８）のようにＱ９を計算する。
【０１７１】
【数１４】
【０１７２】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ９＝６２５／０．６０７＝１０２９．６５４を計算する。このとき、Ｙ＝０となり、Ｘの値が収束していると判定し、Ｘ９をＸの確定値とする。このときのパケットロス頻度の推定精度は、１０２９／１１５４＝０．９となっている。よって、観測確率算出手段６７ａを用いない場合の推定精度（０．５）から向上していることがわかる
【０１７３】
通信環境として上記以外を設定した場合に、本観測環境で得られる推定精度について調査した結果を図１５に示す。図１５に示す二段フィルタは、共通数算出手段６５で得た共通数Ｃをそのままパケットロス頻度として仮定した場合であり、二段フィルタ＋補正は、共通数算出手段６５で得た共通数Ｃをもとに、観測確率算出手段６７ａで確率補正を行った場合である。通信環境が変化しても、正しい値を推定できることが分かる。
【０１７４】
次に、本発明の最小構成を説明する。図１６は、本発明の最小構成を示すブロック図である。本発明のパケットロス頻度推定システムは、観測確率算出手段９５と、推定手段９６とを備える。
【０１７５】
観測確率算出手段９５（例えば観測確率算出手段６７，６７ａ）は、発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域（例えばメモリＭｉ）に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果（例えば共通数Ｃ）に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様（例えば、第一要素、第二要素、第三要素、第四要素等）に応じて算出する。
【０１７６】
推定手段９６（例えばＥ２Ｅロス算出手段６８）は、パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する。
【０１７７】
そのような構成により、パケットロスの頻度を低い処理コストで推定することができる。
【０１７８】
また、上記の実施形態には、観測確率算出手段９５が、発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に重複が生じた回数の計数結果（例えば共通数）に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を算出する構成が開示されている。
【０１７９】
また、上記の実施形態には、観測確率算出手段９５が、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布に基づいて観測確率を算出する構成が開示されている。
【０１８０】
また、上記の実施形態には、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域を複数有するパケット情報記憶手段（例えばパケット情報保持手段６３）と、パケット受信時に、複数のパケット情報記憶領域のうちの一つ以上を選択し、選択したパケット情報記憶領域に、受信したパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させるパケット情報登録手段（例えばメモリ書込手段６２）と、予め定められた数以上のパケット情報記憶領域に共通に記憶されている情報の数を計数する計数手段（例えば共通数算出手段６５）とを備え、推定手段９６が、所定の計数結果として計数手段による計数結果を用い、計数手段による計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する構成が開示されている。
【０１８１】
また、上記の実施形態には、観測確率算出手段９５が、パケット情報記憶領域の数と、パケット情報登録手段がパケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数手段による計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値（例えばメモリ数閾値）と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布とに基づいて、観測確率を算出する構成が開示されている。
【０１８２】
また、上記の実施形態には、受信したパケットのうち一部のパケットを抽出するサンプリング手段（例えばパケットサンプリング手段８１）を備え、パケット情報登録手段が、選択したパケット情報記憶領域に、抽出されたパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる構成が開示されている。
【０１８３】
また、上記の実施形態には、観測確率算出手段９５が、パケット情報記憶領域の数と、パケット情報登録手段がパケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数手段による計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布と、サンプリング手段がパケットを抽出するサンプリングアルゴリズムと、パケットがサンプリング手段に抽出される確率とに基づいて、観測確率を算出する構成が開示されている。
【０１８４】
また、上記の実施形態には、観測確率算出手段９５が、パケット情報登録手段によるパケット情報記憶領域の選択数に基づいて観測確率を算出する構成が開示されている。
【０１８５】
また、上記の実施形態には、パケット内の送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤ、パケットロス頻度推定システムのポートの番号のうちの少なくとも一部の項目の組み合わせからパケットをグループに分類する分類手段（例えばフロー識別手段６１）を備え、パケット情報登録手段が、選択したパケット情報記憶領域にパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる処理をグループ単位で行う構成が開示されている。
【産業上の利用可能性】
【０１８６】
本発明は、パケットロスの頻度を計測するパケットロス頻度計測システムに好適に適用される。
【符号の説明】
【０１８７】
６１ フロー識別手段
６２ メモリ書込手段
６３ パケット情報保持手段
６４ メモリ読込手段
６５ 共通数算出手段
６６ プロトコル特性保持手段
６７，６７ａ 観測確率算出手段
６８ Ｅ２Ｅロス算出手段
８１ パケットサンプリング手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークの品質として、パケットロスの頻度（パケットロスの生じた回数）を推定するパケットロス頻度推定システム、パケットロス頻度推定方法およびパケットロス頻度推定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンドツーエンド（End-to-End）の通信におけるパケットのロスを検出する方法が非特許文献１に記載されている。例えば、非特許文献１に記載の方法は、多数の端末同士を接続させる通信ネットワークにおいて、各端末間の通信の品質を計測する装置に適用される。非特許文献１に記載された方法では、端末と端末とのパスにパケットのキャプチャ部を設け、このキャプチャ部がパスを通過するパケットをフルキャプチャする。キャプチャ部は、通過したパケットの確認応答番号を保持しておき、同じ確認応答番号のパケットが複数生じたときに（すなわち重複ＡＣＫ現象が生じたときに）、パケットロスを検出する。
【０００３】
図１７は、非特許文献１に記載されている方法によりパケットのロスを検出する計測器の例を示すブロック図である。非特許文献１に記載されている方法を適用したパケットロスの計測器２１１の構成として、図１７に示すように、フロー識別手段２１０１と、データベース（以下、ＤＢと記す）２１０５と、カウンタ／ＤＢ読込手段２１０２と、番号比較手段２１０３と、カウンタ／ＤＢ書込手段２１０４と、結果読込手段２１０６とを備える構成が考えられる。ＤＢ２１０５は、フロー毎に、同一フローの直前のパケットにおける確認応答番号と、確認応答番号が重なった回数を示すカウント値とを記憶する。フロー識別手段２１０１は、個々のパケット９１を読み込むと、そのパケットのフローを識別する。パケットのフローは、送受信それぞれのＩＰアドレス、送受信それぞれのポート番号、プロトコルＩＤ等によって識別される。
【０００４】
カウンタ／ＤＢ読込手段２１０２は、フロー識別手段２１０１が識別した新たなパケットと同じフローにおける直前のパケットの確認応答番号と、その確認応答番号が重なった数を示すカウント値をＤＢ２１０５から読み込む。番号比較手段２１０３は、フロー識別手段２１０１が識別した新たなパケットの確認応答番号と、同一フローの直前のパケットの確認応答番号とを比較し、一致しているならば、読み出されたカウント値に１を加算し、一致していなければカウント値を変更しない。この処理の後、カウンタ／ＤＢ書込手段２１０４は、新たなパケットの確認応答番号と番号比較手段２１０３の処理後のカウント値を、ＤＢ２１０５に記憶させる。
【０００５】
結果読込手段２１０６は、一定期間毎にＤＢ２１０５に記憶されているカウント結果を読み込み、出力する。
【０００６】
パケットロスを推定する方法は、例えば、特許文献１，２にも記載されている。また、特許文献３には、過去の受信したパケットのポート番号を記憶する学習テーブルと、新たに受信したパケットのポート番号を記憶するフレーム格納メモリとを参照して、新たに受信したパケットと過去のパケットのポート番号を比較する通信装置が記載されている。また、特許文献４には、ポート番号によってパケットを分類し、パケット数をテーブルで計数するＩＰパケットカウント方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】再公表特許 国際公開番号ＷＯ２００６／０４３６２４（段落００２５，００４７，００５２）
【特許文献２】特開２００８−２１９１２７号公報（段落０１１０−０１１４）
【特許文献３】特開２００４−３２０２４８号公報（段落００８６，００８７）
【特許文献４】特開平１１−２０５３８６号公報（段落００２４−００２６）
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】大岸智彦、井戸上彰、長谷川亨、加藤聰彦、“片方向IPトラヒックからTCPレベルの統計情報を収集するパフォーマンスモニタの設計”、２０００年電子情報通信学会総合大会講演論文集、社団法人電子情報通信学会、ｐ．９６、２０００年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
非特許文献１等に記載された方法で確認応答番号の重複を検出するためには、パケット受信時に、そのパケットのフローで直前に受信したパケットを観測し、確認応答番号を確認する必要がある。受信したパケットと直前のパケットとで確認応答番号が一致していれば、確認応答番号の重複が生じたと認定し、確認応答番号が一致していなければ重複は生じていないと認定する。この動作はステート処理であるために、通信ネットワークの品質計測処理のコスト（処理時間や計算量）が増加してしまう。なお、ステート処理とは、観測対象の一パケットを参照しただけでは、何を実行すべきか判定できない処理を意味する。非特許文献１に記載された方法は、新たに受信したパケットだけでなく、直前に受信していたパケットも参照して処理を決定するので、処理時間等のコストが大きくなる。
【００１０】
また、図１７に例示する構成では、確認応答番号の重複を検出するために、カウンタ／ＤＢ書込手段２１０４が新たなパケットと同一フローにおける直前のパケットの確認応答番号をＤＢ２１０５に書き込んだ後でなければ、新たなパケットが到着しても、カウンタ／ＤＢ読込手段２１０２が直前のパケットの確認応答番号の読込処理を開始できない。このため、パケットのロスを計測するための処理速度の上限は、カウンタ／ＤＢ読込手段２１０２、番号比較手段２１０３、カウンタ／ＤＢ書込手段２１０４の一連の動作速度に制限される。
【００１１】
確認応答番号の重複の頻度は、パケットロスの指標となるが、確認応答番号の重複は複数のパケットにより観察される。図１７に示す構成では、新たにパケットが到着したときに直前のパケットとの比較を行うため、処理コストが大きくなっている。特許文献３に記載されたフレーム格納メモリおよび学習テーブルはポート番号を格納するが、ポート番号の代わりに確認応答番号を格納する構成としても、学習テーブルに直前のパケットの確認応答番号が格納されていなければ、新たなパケットとの比較を行えないので、図１７に示す構成と同様に、処理コストが大きくなる。また、単に、フレーム格納メモリおよび学習テーブルを比較するだけでは、重複が生じている確認応答番号がどれくらい多くあるのかを判断することができない。
【００１２】
そこで、本発明は、パケットロスの頻度を低い処理コストで推定するパケットロス頻度推定システム、パケットロス頻度推定方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によるパケットロス頻度推定システムは、発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出する観測確率算出手段と、パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する推定手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明によるパケットロス頻度推定方法は、発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出し、パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明によるパケットロス頻度推定プログラムは、コンピュータに、発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出する観測確率算出処理、および、パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する推定処理を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、パケットロスの頻度を低い処理コストで推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】パケットロス頻度推定システムの配置例を示す説明図である。
【図２】本発明のパケットロス頻度推定システムの第１の実施形態を示すブロック図である。
【図３】各メモリＭ１，Ｍ２に記憶されるビット列の例を示す説明図である。
【図４】共通数算出手段の処理の例を示す説明図である。
【図５】重複度分布の例を示す説明図である。
【図６】確率Ａｊの例を示す説明図である。
【図７】情報登録手段の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図８】集計処理手段の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図９】ステップＢ３の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明のパケットロス頻度推定システムの第２の実施形態を示すブロック図である。
【図１１】サンプリング前後の重複度分布の変化の例を示す説明図である。
【図１２】情報登録手段の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図１３】集計処理手段の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図１４】ステップＢ３’の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図１５】観測環境を一定として通信環境を変えた場合の推定精度の変化の例を示す説明図である。
【図１６】本発明の最小構成を示すブロック図である。
【図１７】非特許文献１に記載されている方法によりパケットのロスを検出する計測器の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
実施形態１．
図１は、パケットロス頻度推定システムの配置例を示す説明図である。図１に示す例では、各端末１１〜１５がそれぞれパケットを送受信することにより通信を行う。そして、通信ネットワーク内における各端末間の通信経路上に、パケットロス頻度推定システムが配置される。図１に示す例では、個々の装置２１〜２５がそれぞれパケットロス頻度推定システムに該当する。各装置２１〜２５は、それぞれパケットロスの頻度を推定する。パケットロスの頻度とは、パケットロスの発生頻度（発生回数）である。また、図１に示す例では、各装置２１〜２５は、推定したパケットロスの頻度をサーバ３１に出力する。サーバ３１は、各装置２１〜２５におけるパケットロスの頻度を管理する。
【００２０】
また、各装置２１〜２５は、それぞれパケットのフロー毎にパケットロスの発生頻度を推定する。例えば、図１に示す装置２５は、端末１１，１２の通信経路上に位置し、端末１５，１２の通信経路上にも位置し、端末１３，１４の通信経路上にも位置する。従って、端末２５は、端末１１から端末１２へのフロー（以下、フローＡと記す）のパケットも、端末１５から端末１２へのフロー（以下、フローＢと記す）のパケットも、端末１３から端末１４へのフロー（以下、フローＣと記す）のパケットも通過させる。そして、端末２５は、フローＡ、Ｂ、Ｃ等の各パケットのフロー毎にパケットロスの頻度を計算する。
【００２１】
また、本発明のパケットロス頻度推定システムは、データの受信側の端末がデータの送信側の端末に向けて、受信側の端末にどのデータまで届いているかを確認する情報（確認応答番号）を送るプロトコルを対象としている。このようなプロトコルの代表例としてＴＣＰ（Transmission Control Protocol ）が挙げられるが、本発明を適用可能なプロトコルはＴＣＰに限定されない。例えば、ＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）に本発明が適用されてもよい。また、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）であっても、受信側の端末にどのデータまで届いているかを示すシーケンス番号をアプリケーション層でペイロードに追加する独自のプロトコルが定められていれば、本発明を適用することができる。
【００２２】
図１に示す装置２１〜２５は、通信ネットワーク内に存在するルータやスイッチ等のノードであってもよいし、ＴＡＰや装置のミラーポート等から入力された情報をもとに解析を行う装置であってもよい。
【００２３】
図２は、本発明のパケットロス頻度推定システムの第１の実施形態を示すブロック図である。図２では、パケットロス頻度推定システムに該当する装置２１のブロック図として図示しているが、図１における各装置２１〜２５は、同様の構成である。本発明のパケットロス頻度推定システム２１は、情報登録手段７１と、集計処理手段７２とを備える。情報登録手段７１は、フロー識別手段６１と、メモリ書込手段６２と、パケット情報保持手段６３とを備える。集計処理手段７２は、メモリ読込手段６４と、共通数算出手段６５と、プロトコル特性保持手段６６と、観測確率算出手段６７と、Ｅ２Ｅロス算出手段６８とを備える。
【００２４】
情報登録手段７１は、受信したパケットをフロー毎に分類し、パケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶する。また、集計処理手段７２は、その情報に基づいて、パケットロスの頻度を推定する。情報登録手段７１は、パケットを受信する毎に処理を行い、集計処理手段７２は、パケットの受信タイミングとは関連なくパケットロス頻度推定処理を行う。
【００２５】
フロー識別手段６１は、パケットロス頻度推定システムを通過するパケット５１を受信し、そのパケット５１のフローを識別する。フロー識別手段６１は、受信したパケットの特定のフィールドが同一であるパケット群が同一フローであるとみなして、フロー毎にパケットを分類する。例えば、送信ＩＰアドレス、受信ＩＰアドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、送信ＭＡＣアドレス、受信ＭＡＣアドレス、プロトコルＩＤ（プロトコルの識別情報）のいずれかの一つ以上の項目の組を予め定めておき、その組の各項目が複数のパケットにおいて同一であれば、フロー識別手段６１は、その複数のパケットが同一のフローであるとみなす。ここでは、送信ＩＰアドレス、受信ＩＰアドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、送信ＭＡＣアドレス、受信ＭＡＣアドレス、プロトコルＩＤを例示したが、このほかに、パケットロス頻度推定システム/ルータの入力ポートの番号等を、パケットのフローを特定するための項目の一つとして用いてもよい。すなわち、フロー識別手段６１は、パケット中の、送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤ、パケットロス頻度推定システムの入力ポートの番号、パケットロス頻度推定システムの出力ポート番号のうちの少なくとも一部の項目の組を定め、その組の項目が複数のパケットで同一ならば、その複数のパケットを一つのグループとして分類すればよい。
【００２６】
なお、図２では、実線で示した各パケットが同じフローであり、破線で示した各パケットが他のフローに属している。
【００２７】
パケット情報保持手段６３は、パケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域Ｍｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）を、フロー毎に複数有する記憶装置である。すなわち、フロー毎に、Ｍ１〜Ｍｎのｎ個のパケット情報記憶領域が設けられている。ここでは、パケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域Ｍｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）が、予め定められたビット長のビット列を記憶する記憶領域である場合を例にして説明する。また、パケット情報記憶領域Ｍｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）をメモリと記す。ここでは、パケットロス頻度推定システムが受信したパケット内の確認応答番号に応じた値をメモリＭｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）に記憶させる場合を例にする。
【００２８】
また、ここでは、ｎ＝２として、一つのフローに対して二つのメモリＭ１，Ｍ２を用いる場合を例にして説明するが、一つのフローに対して用いられるメモリ（パケット情報記憶領域）の数は二つに限定されず複数であればよい。
【００２９】
メモリ書込手段６２は、フロー識別手段６１がパケットを受信して、そのパケットをフロー毎に分類した後に、そのパケットが分類されたグループに対応する複数のメモリ（本例では二つのメモリＭ１，Ｍ２）のうちの一つのメモリを選択し、選択したメモリに、受信したパケットの確認応答番号に応じた情報を記憶させる。本実施形態では、Ｍ１およびＭ２は、予め定められたビット長のビット列を記憶する記憶領域である。そして、メモリ書込手段６２が、受信したパケットの確認応答番号に応じた情報として、予め定められたビット長のビット列における確認応答番号に応じたビット位置に１を記憶させる場合を例にして説明する。
【００３０】
メモリ書込手段６２が複数のメモリＭｉのうちの一つを選択する方式は、例えば、ランダムにメモリを選択する方式であってもよい。ランダムにメモリを選択する場合、乱数を利用してもよい。例えば、各メモリＭ１，Ｍ２に均等に乱数の値を割り当てておき、メモリ選択時に乱数を発生させ、その乱数の値に対応するメモリを選択してもよい。また、メモリ書込手段６２は、各メモリを順番に選択していくラウンドロビン方式でメモリを選択してもよい。例えば、一つのフローにおいて、受信したパケット毎に、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ１，Ｍ２，・・・という順番にメモリを選択してもよい。また、各メモリに対して、選択される確率の重みづけを予め行っておき、その確率に従ってメモリを選択してもよい。例えば、Ｍ１が選択される選択確率をＰ，Ｍ２が選択される選択確率を１−Ｐとして、予め定め、その選択確率に従って、いずれかのメモリを選択してもよい。
【００３１】
メモリ書込手段６２は、選択したメモリに対して、予め定められたビット長のビット列における確認応答番号に応じたビット位置に１を記憶させる。
【００３２】
確認応答番号と、ビット列内のビット位置との対応関係を定める方法は、例えば、単純に、各確認応答番号と、ビット列内のビット位置とを直接対応づける方法であってもよい。すなわち、ビット列内の各ビット位置に確認応答番号を直接割り当てておき、パケット受信時に、メモリ書込手段６２は、そのパケットの確認応答番号が割り当てられているビット位置に「１」を記憶させてもよい。また、予めハッシュ関数を定めておき、そのハッシュ関数を用いて得られるハッシュ値と、ビット列内のビット位置とを対応づける方法であってもよい。この場合、ハッシュ関数を用いて得られる各ハッシュ値と、ビット列内の各ビット位置とを対応づけておき、メモリ書込手段６２は、受信したパケットの確認応答番号のハッシュ値をそのハッシュ関数を用いて計算し、計算によって得られたハッシュ値に対応するビット位置に「１」を記憶させてもよい。ハッシュ関数を用いて計算した確認応答番号のハッシュ値に対応する位置に「１」を記憶させるアルゴリズムとして、例えば、ブルームフィルタ（Bloom Filter）や、その応用であるスペースコードブルームフィルタ（Space-Code Bloom Filter）やマルチレゾリューションスペースコードブルームフィルタ（Multi-Resolution Space-Code Bloom Filter）がある。メモリ書込手段６２は、ビット列における確認応答番号に応じたビット位置に１を記憶させる処理をブルームフィルタまたはスペースコードブルームフィルタまたはマルチレゾリューションスペースコードブルームフィルタに従って行ってもよい。なお、ハッシュ値は、ハッシュ関数による確認応答番号の変換結果であるということができる。
【００３３】
図３は、各メモリＭ１，Ｍ２に記憶される予め定められたビット長のビット列の例を示す。メモリ書込手段６２は、受信したパケットの確認応答番号のハッシュ値を、例えば、ブルームフィルタに従って計算する。また、メモリ書込手段６２が、Ｍ１を選択していれば、Ｍ１のビット列における、そのハッシュ値に対応するビット位置に「１」を格納する。また、Ｍ２を選択していれば、Ｍ２のビット列における、そのハッシュ値に対応するビット位置に「１」を格納する。
【００３４】
また、予め定めておいた固定値で確認応答番号を除算したときの余りと、ビット列内のビット位置とを対応づける方法であってもよい。この場合、固定値による確認応答番号の除算で得られる余りと、ビット列内の各ビット位置とを対応づけておき、パケット受信時に、メモリ書込手段６２は、そのパケットの確認応答番号を固定値で除算して余りを求め、その余りに対応するビット位置に「１」を記憶させてもよい。
【００３５】
フロー識別手段６１およびメモリ書込手段６２は、個々のパケットを受信する毎に上記の処理を行う。すなわち、フロー識別手段６１は、受信したパケット毎に、パケットのフローを識別する。また、メモリ書込手段６２は、受信したパケット毎に、パケットのフローに対応する複数のメモリから一つのメモリを選択して、パケットの確認応答番号に応じた情報をそのメモリに記憶させる処理を行う。
【００３６】
一方、以下に示す集計処理手段７２のメモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、観測確率算出手段６７、およびＥ２Ｅロス算出手段６８は、パケットを受信する毎に処理を実行する必要はない。メモリ読込手段６４は、パケットの受信とは関連なく、各メモリからビット列を読み込む処理を実行し、メモリ読込手段６４のビット列読込処理に続いて、共通数算出手段６５，観測確率算出手段６７およびＥ２Ｅロス算出手段６８が処理を行う。
【００３７】
メモリ読込手段６４は、個々のフローに対応する複数のメモリに記憶されたビット列を読み込み、共通数算出手段６５に渡す。上記のようにメモリ読込手段６４は、パケットの到着とは関連なくこの処理を行ってよい。例えば、メモリ読込手段６４は、定期的にメモリのビット列の読み込みを行ってもよい。あるいは、外部のシステムからの命令や、外部のシステムにおけるイベントをトリガにして、不定期にビット列の読み込みを行ってもよい。
【００３８】
共通数算出手段６５は、一つのフローに対応する複数のメモリＭｉのうち、予め定められた数以上のメモリに共通に記憶されている情報の数を計数する。以下、この「予め定められた数」をメモリ数閾値と記す。また、メモリ数閾値は、一つのフローに対応する複数のメモリの数をｎとしたときに、２以上ｎ以下となる値から定められる。図３に示す例では、一つのフローに対応するメモリは２個であり、メモリ数閾値は２とする。従って、本例では、共通数算出手段６５は、２個のメモリに共通に記憶されている情報の数を計数する。また、本例では、確認応答情報に応じた情報は、その確認応答情報に応じたビット位置に「１」として格納される。よって、各メモリに共通に記憶される情報とは、同じビット位置に格納された「１」である。よって、共通数算出手段６５は、Ｍ１とＭ２のビット列のＡＮＤ（論理積）計算を行って、その結果得られるビット列中の「１」の数を計数すればよい。一つのフローに対応するメモリ数が２であり、メモリ数閾値も２であるならば、共通数算出手段６５は、その二つのメモリのビット列のＡＮＤ（論理積）計算を行って、その結果得られるビット列中の「１」の数を計数すればよい。
【００３９】
図４は、共通数算出手段６５の処理の例を示す説明図である。例えば、メモリＭ１がビット列５５（図４参照）を記憶し、メモリＭ２がビット列５６を記憶していて、メモリ読込手段６４がこのビット列５５，５６を読み込んだとする。共通数算出手段６５は、このビット列５５，５６のＡＮＤ計算を行い、図４に示すビット列５７を得る。そして、共通数算出手段６５は、ＡＮＤ計算によって得たビット列５７中の「１」の数を計数する。図４に示す例において、計数結果は３となる。
【００４０】
予め定められた数（メモリ数閾値）以上のメモリに共通に記憶されている情報の数の計数結果を、以下、共通数と記す。また、共通数を記号Ｃで表す。図４に示す例では、共通数は３となる。
【００４１】
パケットロスが生じなければ、同一フローにおいて確認応答番号が重複するパケットは送信されないため、パケットロスの頻度を推定する一つの地点に着目すると、ある確認応答番号のパケットはその地点を一度しか通過しない。その結果、その確認応答番号に応じたビット位置の「１」は、二つのメモリＭ１、Ｍ２のうちの一つにしか記憶されず、Ｍ１とＭ２のビット列のＡＮＤ計算の結果、そのビット位置の値は０となる。一方、パケットロスが生じた場合、確認応答番号が同一の複数のパケットが送信され、その各パケットがパケットロス頻度推定システムを通過すると、各メモリＭ１，Ｍ２の同一のビット位置に「１」が格納されていく。従って、各メモリＭ１、Ｍ２のビット列のＡＮＤ計算によって得たビット列中の「１」の数は、パケットロスの頻度に大きく影響を受ける値であり、「１」の数が多い程、パケットロスの回数が多いことになる。なお、ＡＮＤ計算によって得たビット列中の「１」の数（共通数）は、メモリ数閾値以上のメモリに共通に記憶された情報の個数ということができる。
【００４２】
なお、ここでは、一つのフロー当たりのメモリが２個であり、メモリ数閾値を２とした場合を例に説明したが、既に説明したように、一つのフロー当たりのメモリの数は、複数であれば２個でなくてもよい。例えば、一つのフロー当たりのメモリ数が、３個、４個等であってもよい。また、メモリ数閾値も２に限定されない。一つのフロー当たりのメモリ数が多いほど、パラレル処理できるパケット数が多くなり、パケットロスの頻度を求める処理を高速化しやすくなる。
【００４３】
Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、共通数Ｃを観測確率で除算することにより、パケットロスの頻度（パケットロスの発生回数）を推定する。観測確率とは、実際のパケットロスの発生回数のうち、パケットロスに起因してメモリ数閾値以上のメモリに共通に記憶された情報が共通数として計数されることになるパケットロス数の割合である。例えば、図４に示すように、一つのフローに対して２つのメモリＭ１，Ｍ２が用いられ、メモリ数閾値が２である場合、実際のパケットロスの発生回数のうち、パケットロスに起因して、図４に例示するＡＮＤ演算の結果（ビット列５７）において「１」として格納されることになるパケットロス数の割合が観測確率である。換言すれば、観測確率は、パケットロスが生じたときに、そのパケットロスに起因してメモリ数閾値以上のメモリに共通の情報が記憶される確率である。観測確率は、観測確率算出手段６７が算出する。また、推定されるパケットロスの頻度（回数）をＥ２Ｅロス数と記す場合がある。
【００４４】
本発明では、Ｅ２Ｅロス算出手段６８によるＥ２Ｅロス数の算出と、観測確率算出手段６７による観測確率の算出とを、Ｅ２Ｅロス数が収束したと判定されるまで繰り返す。順次算出されるＥ２Ｅロス数をＸｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｈ）とする。Ｘｉにおけるｉは、何回目に算出されたＥ２Ｅロス数であるかを示す。また、Ｘｉ算出時に用いられる観測確率をＱｉと記す。Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、共通数Ｃを観測確率Ｑｉで除算することで、Ｅ２Ｅロス数Ｘｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｈ）を推定する。すなわち、以下に示す式（１）を計算することによりＥ２Ｅロス数を計算する。
【００４５】
Ｘｉ＝Ｃ／Ｑｉ 式（１）
【００４６】
また、観測確率を一度も計算していない段階からはｉ＝１として処理を開始し、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、仮置きの観測確率Ｑ１（観測確率Ｑｉの初期値）を用いて、以下に示す式（２）を計算することにより最初のＥ２Ｅロス数Ｘ１を求める。なお、Ｑ１は、０＜Ｑ１≦１を満足する任意の値して定めておけばよい。
【００４７】
Ｘ１＝Ｃ／Ｑ１ 式（２）
【００４８】
また、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘｉを計算後、ＸｉをＸ（ｉ−１）と比較し、その差が一定値（閾値）以下であれば、Ｅ２Ｅロス数が収束したと判定し、そのＸｉをパケットロス頻度の最終確定値とする。Ｘ（ｉ−１）は、前回計算したＥ２Ｅロス数である。ＸｉとＸ（ｉ−１）との差が一定値より大きければ、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、そのＸｉを観測確率算出手段６７に渡し、観測確率算出手段６７に観測確率Ｑ（ｉ＋１）を計算させる。Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、その観測確率Ｑ（ｉ＋１）について式（２）の計算を行い、Ｘ（ｉ＋１）を求める。この処理を、Ｅ２Ｅロス数が収束したと判定するまで繰り返す。
【００４９】
ここでは、ＸｉとＸ（ｉ−１）との差が一定値以下となったときに、Ｅ２Ｅロス数が収束したと判定する場合を示したが、収束したか否かを他の方法で判定してもよい。例えば、Ｘｉを計算したときに、ＸｉとＸｉ（ｉ−１）との変化率（Ｘ（ｉ−１）／Ｘｉ）を算出し、その変化率が所定の範囲内になったときに、Ｅ２Ｅロス数が収束したと判定してもよい。
【００５０】
観測確率算出手段６７は、メモリに共通に記憶される情報の観測環境を元に、観測確率Ｑｉを算出する。観測環境は、以下に示す４つの要素のうち、一つ以上の組み合わせによって決まる。
【００５１】
第一要素は、パケット情報保持手段６３の中に存在するフロー毎のメモリ数Ｍｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）である。すなわち、個々のフロー毎に用いられるメモリ数である。
【００５２】
第二要素は、メモリ書込手段６２が複数のメモリ（一つのフローに対応する複数のメモリ）の中からどのメモリに書き込みを行うかを選択するアルゴリズムである。
【００５３】
第三要素は、メモリ数閾値である。メモリ数閾値は、パケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じてメモリ書込手段６２がメモリに記憶させた個々の情報が何個以上のメモリに共通に記録された場合に共通数算出手段６５が計数対象とするかという計数条件である。
【００５４】
第四要素は、重複度分布である。重複度分布はパケットロスが発生した際に、どのくらいの確率/頻度で何個同じ確認応答番号が連続するかを示す分布である。また、同じ確認応答番号が発生した数を重複度と定義する。第四の要素（重複度分布）は、確認応答番号の送信仕様を規定する通信プロトコルの種類に依存する。例えば、ＴＣＰ-Reno/NewReno のパケットロス率１％の場合の重複度分布は図５のようになる。図５に例示する重複度分布では、例えば、一度パケットロスが発生した際に同じＡＣＫ番号（確認応答番号）が８個連続する確率、すなわち、重複度８の確率は約１０％である。
【００５５】
上記の四要素の中で、第一要素から第三要素までは、重複度がｊの現象が発生した際に、どの程度の確率で共通数としてカウントされるかを決定する要素である。第四要素は、重複度ｊがどのくらいの確率で発生するかを決定する要素である。ここで、重複度ｊの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率をＡｊと記す。また、重複度ｊが発生する確率をＢｊと記す。このとき観測確率Ｑｉは、以下に示す式（３）で表され、観測確率算出手段６７は式（３）の計算を行って観測確率Ｑｉを算出する。
【００５６】
【数１】
【００５７】
重複度ｊの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率Ａｊの例を以下に３例示す。以下に示すｊは、重複度である。
【００５８】
例えば、第一要素となる値をＹとし、第二要素がラウンドロビンであり、第一要素となる値もＹとする。この場合、ｊ＜ＹではＡｊ＝０であり、ｊ≧ＹではＡｊ＝１である。
【００５９】
また、例えば、第一要素および第三要素がいずれも２であり、第二要素が、メモリを均等な確率でランダムに選択する方式であるとする。この場合、ｊ＜２ではＡｊ＝０であり、ｊ≧２ではＡｊは、式（４）のように計算される。
【００６０】
【数２】
【００６１】
また、例えば、第一要素および第三要素がいずれも２であるとする。第二要素は、Ｍ１を選択する確率が１／３であり、Ｍ２を選択する確率が２／３である方式であるとする。この場合、ｊ＜２ではＡｊ＝０であり、ｊ≧２ではＡｊは、式（５）のように計算される。
【００６２】
【数３】
【００６３】
また、第一要素の数値と第三要素の数値とが一致しており、第二要素が均等な確率でランダムにメモリを選択する方式である場合には、クーポンコレクタ問題と呼ばれる数学問題と考えることができる。その場合の確率Ａｊは図６に示される値となる。図６に示すグラフにおいて、Ｎは第一要素および第三要素の数値であり、Ｎ＝２〜６の場合を示している。さらに、図６では、第一要素の数値と第三要素の数値とが一致しており、第二要素が均等な確率でランダムにメモリを選択する方式である場合のみを示したが、クーポンコレクタ問題の変形問題として捉えれば、第２要素においてメモリの選択確率に偏りがある場合や、第一要素の数値と第三要素の数値とが一致していない場合のＡｊも求めることが可能である。
【００６４】
重複度ｊが発生する確率Ｂｊは、確認応答番号の送信仕様を規定する通信プロトコルの種類によって異なる。ＵＤＰ（User Datagram Protocol）で、受信側の端末にどのデータまで届いているかを示すシーケンス番号をアプリケーション層でペイロードに追加する独自のプロトコルが定められている場合では、様々な定義が可能である。例えば、一度パケットロスが発生すれば１０個同じ確認応答信号を返答するプロトコルであれば、Ｂｊ＝１０＝１，Ｂｊ≠１０＝０である。すなわち、ｊ＝１０ならばＢｊ＝１であり、ｊ≠１０ならばＢｊ＝０である。また、Ｂｊを、正規分布やポアソン分布、指数分布などの一般的な分布に従って発生させることも可能である。
【００６５】
ＴＣＰの場合には、Ｂｊは、ネットワーク状況（パケットロス率）とＴＣＰプロトコルの種類（TahoやReno/NewReno等）によって異なる。ここで、パケットロス率をｐとし、通信量をＴＨとするとｐ＝Ｘ／ＴＨである。ＴＨを、パケットロス頻度推定期間中のＡＣＫ番号の差分により求める等と定めれば、容易にネットワーク状況（パケットロス率）を得ることができる。Reno/NewRenoの場合、確率Ｂｊは、以下の式（６）で近似することができる。
【００６６】
【数４】
【００６７】
式（６）において、ｂは、ＴＣＰのdelayed ACK のパラメータであり、一般的に２である。
【００６８】
ＴＣＰのように、パケットロス率ｐを求めるためにネットワーク状況(パケットロス率ｐ)が必要となる場合には、観測確率算出手段６７が仮のパケットロス率を設定してＢｊを計算して、さらにＱｉを計算し、Ｅ２Ｅロス算出手段６８がそのＱｉと共通数からＸｉを計算する。この結果得られるＸｉを用いて、観測確率算出手段６７がｐ＝Ｘ／ＨＴの計算によりｐを求めて再度Ｂ（ｊ＋１）を計算する。この反復計算を行えば、パケットロス率の適当な初期値を用いてもＸｉは収束する場合があり（Reno/NewRenoであれば収束する）、実際のパケットロス率p あるいはパケットロス回数Ｘ（＝ＴＨ×ｐ）を得ることができる。
【００６９】
本実施形態では、第四要素の重複度分布は、プロトコル特性保持手段６６に記憶されているものとする。例えば、プロトコル特性保持手段６６は、前述の例では条件ｐに対応付けてＢｊ（ｐ）を記憶する記憶装置であり、条件ｐに応じたＢｊ（ｐ）を得られる構成であってもよい。また、通信ネットワーク等の観測条件により、予め実験等で重複度の分布を求めておき、要素の組と重複度分布を対応付けた情報をプロトコル特性保持手段６６に記憶させておいてもよい。また、プロトコル特性保持手段６６は、式（６）のような関数の演算を行い、与えられた条件に応じた関数の計算結果を返す構成であってもよい。
【００７０】
観測確率Ｑｉは、ｊが無限大となるまでＡｊとＢｊを求めて式（１）を計算することで求められるが、観測確率算出手段６７は、ｊの上限をある程度大きな値に定め、有限個のＡｊ，Ｂｊを用いてＱｉを求めても、現実的に問題はない。
【００７１】
また、第一要素から第三要素までの選択方法にも依存するが、一般的にはjが大きくなればＡjは１に近づくので、観測確率算出手段６７は、以下に示す式（７）のような近似計算によりＱｉを算出してもよい。
【００７２】
【数５】
【００７３】
Ｅ２Ｅロス算出手段６８と観測確率算出手段６７がＥ２Ｅロス数と観測確率の算出を反復することで、エンドツーエンドのパケットロス頻度を計算することがで可能となる。
【００７４】
本実施形態において、フロー識別手段６１、メモリ書込手段６２、メモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、観測確率算出手段６７、プロトコル特性保持手段６６、およびＥ２Ｅロス算出手段６８は、例えば、プログラム（パケットロス頻度推定プログラム）に従って動作するＣＰＵによって実現される。パケットロス頻度推定システムが備える記憶装置にプログラムが記憶され、パケットロス頻度推定システムのＣＰＵがそのプログラムを読み込み、フロー識別手段６１、メモリ書込手段６２、メモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、観測確率算出手段６７、プロトコル特性保持手段６６、およびＥ２Ｅロス算出手段６８として動作すればよい。プロトコル特性保持手段６６は、Ｂｊの値をデータベースとして記憶する記憶装置であってもよい。また、各手段がそれぞれ専用の回路として実現されていてもよい。
【００７５】
次に、動作について説明する。
図７は、情報登録手段７１の処理経過の例を示すフローチャートである。パケットロス頻度推定システムは端末間で送受信されるパケットを受信すると、そのパケットを次のノードに転送する。また、受信したパケットに関して、以下の処理を実行する。
【００７６】
まず、フロー識別手段６１は、受信したパケットのフローを識別する（ステップＡ１）。例えば、フロー識別手段６１は、パケットのヘッダにおける送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤから、フローを識別するフローＩＤを特定すればよい。フロー識別手段６１は、パケットロス頻度推定システムのポートの番号（パケットを受信した自装置のポートおよび、次のノードに向けてパケットを送信したポートの番号）も参照してパケットのフローを識別してもよい。
【００７７】
次に、メモリ書込手段６２は、受信したパケットのフローに対応する複数のメモリの中から一つのメモリを選択する（ステップＡ２）。ここでは、図３に示すように、フロー毎に２つのメモリＭ１，Ｍ２が用いられる場合を例にする。メモリ書込手段６２がメモリを選択する態様は限定されず、例えば、ランダムにメモリを選択しても、ラウンドロビン方式でメモリを選択しても、メモリ毎に個別に定められた選択確率に従ってメモリを選択してもよい。
【００７８】
次に、メモリ書込手段６２は、ステップＡ２で選択したメモリに、受信したパケットの確認応答番号に応じた情報を記憶させる（ステップＡ３）。例えば、ステップＡ２でＭ１メモリを選択した場合、メモリ書込手段６２はＭ１メモリに、受信したパケットの確認応答番号に応じた情報を記憶させる。また、ステップＡ２でＭ２メモリを選択した場合、メモリ書込手段６２は、Ｍ２メモリに、受信したパケットの確認応答番号に応じた情報を記憶させる。本例では、ステップＡ３で、選択したメモリのビット列における確認応答番号に応じたビット位置に１を記憶させるものとする。既に説明したように、確認応答番号とビット位置とを対応づけておいてもよい。また、確認応答番号のハッシュ値とビット位置とを対応づけておいてもよい。ビット列における確認応答番号に応じたビット位置に１を記憶させる処理をブルームフィルタまたはスペースコードブルームフィルタまたはマルチレゾリューションスペースコードブルームフィルタに従って行ってもよい。
【００７９】
図８は、集計処理手段７２の処理経過の例を示すフローチャートである。ここでは、定期的に図８に示す処理を実行する場合を例にして説明する。また、メモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、Ｅ２Ｅロス算出手段６８、観測確率算出手段６７は、以下の処理をフロー毎に行う。
【００８０】
メモリ読込手段６４は、個々のフロー毎に、フローに対応する複数のメモリに記憶された情報（本例ではビット列）を読み込む。このメモリ読込処理は、対応するメモリの情報を全て読込むまで実行を繰り返す（ステップＢ１）。フローに対応するメモリ数をｎ個とすると、Ｍ１からＭｎまで情報の読込を行い、最後のメモリから情報を読み込んだ後、ステップＢ２に移行する。
【００８１】
ステップＢ１の後、共通数算出手段６５は、メモリ数閾値（本例では２）のメモリに共通に記憶されている情報の数を計数する（ステップＢ２）。この計数結果が共通数である。ここでは、２つのメモリＭ１，Ｍ２のどちらにおいても「１」が格納されたビット位置の数を計数すればよい。本例では、共通数算出手段６５は、メモリ読込手段６４が読み込んだ２つのビット列のＡＮＤ計算を行い、ＡＮＤ計算の結果として得たビット列中の「１」の数を計数すればよい。
【００８２】
ステップＢ２の計数結果（共通数）は、各フローのパケットロス頻度と相関が高い。すなわち、ステップＢ２で得た共通数Ｃの値が大きいほど、パケットロス発生回数が多い可能性が高い。しかしながら、パケットロスの値そのものではない可能性があるため、以降の処理により数値の補正を行うことで、パケットロスの回数を推定する。
【００８３】
ステップＢ２の後、観測確率算出手段６７は、観測環境を元に観測確率Ｑiを算出する（ステップＢ３）。既に説明したように、観測環境を規定する第一要素は、パケット情報保持手段６３の中に存在するフロー毎のメモリＭｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）の数である。また、第二要素は、メモリ書込手段２６が一つのフローに対応する複数のメモリの中からどのメモリに書き込みを行うかを選択するアルゴリズムである。第三要素は、メモリ数閾値である。第四要素は重複度分布である。観測確率算出手段６７は、第一から第四までの各要素に応じて、観測確率Ｑｉを算出する。観測確率算出手段６７は、第一要素ないし第三要素によりＡｊ（重複度ｊの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率）を求め、第四要素によりＢｊ（重複度ｊが発生する確率）を求める。そして、観測確率算出手段６７は、式（３）の計算を行って観測確率Ｑｉを算出する。このステップＢ３の動作については、図９を用いて後述する。また、第四要素により反復計算が必要であれば、最初にステップＢ３に移行したときに、Ｑ１＝１等のようにＱ１を設定すればよい。このＱ１の値は、０＜Ｑ１≦１であれば任意である。
【００８４】
次に、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、観測確率算出手段６７が算出した観測確率Ｑiで共通数Ｃを除算することで、パケットロス頻度Ｘiを推定する（ステップＢ４）。続いて、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘｉが収束したか否かを判定する（ステップＢ５）。例えば、直前のステップＢ４で計算したＥ２Ｅロス数Ｘｉと、前回のステップＢ４で計算したＥ２Ｅロス数Ｘ（ｉ−１）の結果を比較して、その差が閾値以下であれば収束したと判定し、差が閾値より大きければ収束していないと判定する。Ｘｉが収束していなければ（ステップＢ５のＮｏ）、ステップＢ３以降の処理を繰り返す。また、Ｘｉが収束していれば（ステップＢ５のＹｅｓ）、処理を終了する。
【００８５】
パケットロス頻度推定システムは、パケットロス頻度がステップＢ５で確定したならば、そのパケットロス頻度（収束時のＸｉ）を、例えば、図１に示すサーバ３１に送信してもよい。そして、サーバ３１が各パケットロス頻度推定システムから受信したパケットロス頻度を記憶しておいてもよい。
【００８６】
図９は、観測確率算出手段６７によるステップＢ３の処理経過の例を示すフローチャートである。まず、観測確率算出手段６７は、観測環境の第一要素であるメモリの数を読み込む（ステップＣ１）。例えば、パケット情報保持手段６３を参照して第一要素であるメモリの数を特定してもよい。
【００８７】
また、観測確率算出手段６７は、第二要素であるメモリの選択アルゴリズムを読み込む（ステップＣ２）。例えば、メモリ書込手段６２がメモリ選択アルゴリズムの種類を記憶しておき、観測確率算出手段６７がメモリ書込手段６２からメモリ選択アルゴリズムの種類を読み込んでもよい。
【００８８】
また、観測確率算出手段６７は、第三要素であるメモリ数閾値を読み込む（ステップＣ３）。例えば、共通数算出手段６５がメモリ数閾値を記憶しておき、観測確率算出手段６７が共通数算出手段６５からメモリ数閾値を読み込んでもよい。
【００８９】
次に、観測確率算出手段６７は、第一要素から第三要素に基づいて、重複度jの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率Ａｊを算出する（ステップＣ４）。例えば、観測確率算出手段６７は、メモリ選択アルゴリズムに応じたＡｊの算出式を複数保持しておき、その中から第二要素に応じた算出式を選択し、その式に第一要素および第三要素の値を代入してＡｊを算出してよい。あるいは、他の方法でＡｊを求めてもよい。
【００９０】
次に、観測確率算出手段６７は、プロトコル特性保持手段６６からフローのプロトコルに一致する重複度分布を取得し、重複度ｊが発生する確率Ｂｊを特定する（ステップＣ５）。続いて、観測確率算出手段６７は、算出したＡｊ，Ｂｊを用いて、例えば式（３）の計算を行い観測確率Ｑｉを計算する（ステップＣ６）。このとき、式（７）等の近似式を用いてＱｉを計算してもよい。
【００９１】
本発明によれば、メモリ書込手段６２が、複数のメモリＭi（パケット情報記憶領域）の中から一つを選択し、そのメモリＭｉに、パケットの確認応答番号に応じた情報を記憶させる。そして、各メモリに記憶された情報を読み込んで、メモリ数閾値以上のメモリに共通に記憶されている情報の数を計数する。このような構成では、パケットを受信したときに、メモリ書込手段６２は、メモリの選択と、そのメモリに対する書込を行えばよく、過去に受信したパケットと、新たに受信したパケットとの比較をする必要がない。よって、パケット受信時の処理は、ステートレス処理となり、処理時間や計算量などの処理コストを低減することができる。また、パケットの受信タイミングとは無関係に各メモリＭｉの値を参照して計数を行うことができる。従って、共通数算出手段６５が計数を行うときには、メモリ書込手段６２の処理完了を待つ必要がなく、共通数算出手段６５の処理速度がメモリ書込手段６２に制限されることがない。さらに、メモリＭiが複数存在しているので、一つのパケットを受信して、選択したメモリに対する書き込み（ステップＡ３）を実行しているときに、同一フローに属する他のパケットを受信したとしても、そのパケットに対する処理を実行することができる。よって、処理を高速化することができる。さらに観測確率をもとに共通数算出手段６５で得られた共通数に対して確率補正を行っているので、共通数とパケットロス頻度との相関が１に一致していない場合でも、パケットロス頻度の推定精度を向上させることができる。
【００９２】
以下、本実施形態の種々の変形例を示す。
【００９３】
上記の実施形態では、パケット情報記憶領域（各メモリＭｉ）が、予め定められたビット長のビット列を記憶する記憶領域であり、受信したパケットの確認応答番号に応じた位置に「１」を記憶させる場合を例にして説明した。受信したパケットの確認応答番号に応じた情報を、他の態様でパケット情報記憶領域Ｍｉに記憶させてもよい。メモリ書込手段６２は、複数のパケット情報記憶領域のうちの一つを選択した後、選択したパケット情報記憶領域に、確認応答番号に応じた情報自体（例えば確認応答番号そのもの）を配列の要素として記憶させてもよい。ただし、記憶させようとする情報が、選択したパケット情報記憶領域に既に記憶されているならば、その情報は記憶させなくてよい。この場合、メモリ読込手段６４は、フロー毎に、各パケット情報記憶領域に記憶された配列を読み込めばよい。また、共通数算出手段６５は、フロー毎に、メモリ数閾値以上のパケット情報記憶領域に共通に記憶された情報の数を計数すればよい。
【００９４】
また、上記の実施形態では、受信したパケットの確認応答番号に応じた情報をパケット情報記憶領域に記憶させる場合を例にして説明したが、確認応答番号と他の情報との組み合わせに応じた情報をパケット情報記憶領域に記憶させてもよい。例えば、ＴＣＰのパケットのパケットロス頻度の推定を行う場合、パケットのヘッダに含まれる確認応答番号と、広告ウィンドウサイズと、ＡＣＫフラグの組み合わせに応じた情報をパケット情報記憶領域に記憶させてもよい。例えば、確認応答番号、広告ウィンドウサイズおよびＡＣＫフラグの組と、ビット列中のビット位置との対応関係を予め定めておき、受信したパケットの確認応答番号の値がＳ、広告ウィンドウサイズの値がＴ、ＡＣＫフラグの値がＵであれば、Ｓ、Ｔ、Ｕの組み合わせに応じたビット位置に「１」を格納してもよい。また、Ｓ、Ｔ、Ｕの組み合わせのハッシュ値をハッシュ関数を用いて求め、そのハッシュ値に応じたビット位置に「１」を格納してもよい。このとき、ブルームフィルタ、スペースコードブルームフィルタ、またはマルチレゾリューションスペースコードブルームフィルタを適用してもよい。あるいは、受信したパケット毎の確認応答番号、広告ウィンドウサイズおよびＡＣＫフラグの組を、配列として記憶させてもよい。
【００９５】
この場合、パケット同士で、確認応答番号が一致していたとしても、他の情報（上記の例では広告ウィンドウサイズ、ＡＣＫフラグ）が一致していなければ、複数のパケット情報記憶領域に共通に記憶されることにならない。
【００９６】
また、メモリ書込手段６２は、同様に、広告ウィンドウサイズ、ＡＣＫフラグ、送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤのいずれか一つ以上と、確認応答番号との組み合わせに応じた情報を、選択したパケット情報記憶領域に記憶させてもよい。
【００９７】
上記の実施形態では、フロー毎に、複数のパケット情報記憶領域を用いる場合を説明したが、ポート毎や、端末毎に複数のパケット情報記憶領域を用いてもよい。この場合には、そのポートを通過したフロー群全体や、端末で送受信されるパケットのフロー群全体でのパケットロスに頻度が得られる。ただし、この場合、フローが異なっていても、パケットの確認応答番号が一致する場合があり、パケットの確認応答番号と、フローを示す情報との組み合わせに応じた情報を、選択したパケット情報記憶領域に記憶させる。
【００９８】
例えば、送信端末および受信端末の組み合わせ毎に通信品質を計測する場合、送信端末となる端末のアドレスおよび受信端末となる端末のアドレスの組み合わせ毎に、複数のパケット情報記憶領域を用意しておく。そして、メモリ書込手段６２は、例えば、パケット中の確認応答番号、広告ウィンドウサイズ、フラグ情報、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤの組に応じた情報をパケット情報記憶領域に記憶させる。また、例えば、送信端末毎に通信品質を計測する場合、送信端末となる端末のアドレス毎に複数のパケット情報記憶領域を用意しておく。そして、メモリ書込手段６２は、例えば、パケット中の確認応答番号、広告ウィンドウサイズ、フラグ情報、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤ、受信アドレスの組に応じた情報をパケット情報記憶領域に記憶させる。また、例えば、ポート毎に通信品質を計測する場合、送信ポート番号および受信ポート番号の組み合わせ毎に、複数のパケット情報記憶領域を用意しておく。そして、メモリ書込手段６２は、例えば、パケット中の確認応答番号、広告ウィンドウサイズ、フラグ情報、送信ポート番号、受信ポート番号、送信アドレス、受信アドレスの組に応じた情報をパケット情報記憶領域に記憶させる。
【００９９】
また、上記の実施形態では、フロー識別手段６１と、メモリ書込手段６２と、パケット情報保持手段６３と、メモリ読込手段６４と、共通数算出手段６５と、Ｅ２Ｅロス算出手段６８と、観測確率算出手段６７と、プロトコル特性保持手段６６とが、一つの装置に備えられている場合を示したが、各手段が同一の装置に備えられていなくてもよい。例えば、パケット受信毎に処理を実行する部分と、複数のパケット情報記憶領域に記憶された情報を読み込んで計数処理を実行する部分とが別々の装置で実現されていてもよい。
【０１００】
また、図１に示す各装置２１〜２５にフロー識別手段６１が備えられ、図１に示すサーバ３１にメモリ書込手段６２と、パケット情報保持手段６３と、メモリ読込手段６４と、共通数算出手段６５と、Ｅ２Ｅロス算出手段６８と、観測確率算出手段６７と、プロトコル特性保持手段６６とが備えられる構成であってもよい。この場合、各装置２１〜２５のフロー識別手段６１は、受信したパケットのフローを識別した後、そのパケットをサーバ３１に送信する。
【０１０１】
パケット情報保持手段６３が通信ネットワーク内において分散データベースとして構成されていてもよい。通信ネットワーク内の個々のコンピュータが、一つのフローに対応する個々のメモリＭiとしての役割をはたしてもよい。
【０１０２】
また、観測確率Ｑは、重複度ｊの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率Ａｊか、重複度ｊが発生する確率Ｂｊのいずれかを用いて算出されていればよい。また、第一要素（メモリＭｉの数）、第二要素（メモリ選択アルゴリズム）、第三要素（メモリ数閾値）、第四要素（重複度分布）以外の要素によって、確率Ａｊや確率Ｂｊを算出してもよい。例えば、重複度ｊが発生する確率Ｂｊとして、ＴＣＰの輻輳ウィンドウの大きさ分布や、下記の参考文献に記載された逆転度の分布を代用してもよい。
【０１０３】
［参考文献］
山崎康広、下西英之、村瀬勉、“片方向サンプリングパケットからの双方向パケットロス率推定手法”、電子情報通信学会技術報告(CQ2006-47)、２００６年９月
【０１０４】
また、上記の実施形態では、メモリ書込手段６２がデータをパケット情報保持手段６３に登録する際には、パケット情報保持手段６３のメモリのいずれか一つを選択するとしたが、メモリ選択時に複数のメモリを選択し、選択したメモリに同じ情報を記憶させることとしてもよい。その場合には、Ａｊを定める際に、何個のメモリを選択して同じデータを記憶させるかという要素や、複数のメモリを選択するアルゴリズムの種類という要素等を考慮すればよい。
【０１０５】
各要素のバリエーションについて説明する。第一要素（フロー毎のメモリＭｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）の数）は、２以上の数であれば任意である。
【０１０６】
第二要素（メモリを選択するアルゴリズム）は、メモリ毎に割り当てられた確率に応じてランダムに選択する方式であってもよい。また、メモリ参照番号をフロー単位や装置単位等の何らかの単位を元にラウンドロビンで選択する方式であってもよい。また、ＬＲＵ（Least Recently Used ）方式、ＦＩＦＯ（First In First Out）方式、ＬＩＦＯ（Last In First Out ）方式等の一般的なアルゴリズムを選択アルゴリズムに適用してもよい。
【０１０７】
第三要素（メモリ数閾値）は、２以上で第一要素の値以下の数であれば任意である。
【０１０８】
第四要素は重複度であり、確認応答信号の重複度分布が既知であれば、どのような種類のＴＣＰにも本発明を適用できる。また、本発明が適用される通信プロトコルは、ＳＣＴＰであっても、ＵＤＰ上に実装される新規プロトコルや、「ＴＣＰ ｏｖｅｒ ＴＣＰ」であってもよい。また、重複度分布は、式（６）のように式で与えられる必要はなく、実験で経験的に得た分布であってもよい。
【０１０９】
また、上記の説明では、観測確率Ｑや確率Ａｊ、Ｂｊが、数式で明示的に示される場合を挙げて説明したが、Ｑ，Ａｊ，Ｂｊは必ずしも数式で求めなくてもよい。例えば、第一要素から第三要素までの組み合わせに応じたＡｊを実験的に求めておき、第一要素から第三要素までの組み合わせとＡｊとの対応関係をデータベースとして記憶手段に記憶しておいてもよい。そして、観測確率算出手段６７は、第一要素から第三要素までを指定してＡｊを検索してもよい。同様に、重複度分布を実験的に求めておき、Ｂｊをデータベースとして記憶しておいてもよい。そして、第四要素を入力値としてデータベースを検索し、その返り値をＢｊとして利用してもよい。
【０１１０】
さらに観測確率Ｑについても同様にデータベース化しておいてもよい。例えば、第一要素から第四要素までの要素の組み合わせに応じた観測確率Ｑを予め求め、データベースとして記憶手段に記憶させておき、観測確率算出手段６７は、第一要素から第四要素までの各要素を指定して観測確率Ｑを検索してもよい。また、Ａｊ，Ｂｊの組み合わせに応じた観測確率Ｑを予め求め、データベースとして記憶手段に記憶させておき、観測確率算出手段６７は、Ａｊ，Ｂｊを指定して観測確率Ｑを検索してもよい。例示したデータベースを検索する際のパラメータには、観測確率Ｑが依存するパラメータを用いればよく、第一要素から第四要素までの要素以外の値がパラメータに含まれていてもよい。また、検索パラメータに第一から第四までの全ての要素が入っていなくてもよい。
【０１１１】
実施形態２．
図１０は、本発明のパケットロス頻度推定システムの第２の実施形態を示すブロック図である。図１０では、図１に示す装置２１のブロック図として図示しているが、図１における各装置２１〜２５は、同様の構成である。第１の実施形態と同様の構成要素については、図２と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１２】
本実施形態のパケットロス頻度推定システムは、情報登録手段７１ａと、集計処理手段７２ａとを備える。情報登録手段７１ａは、フロー識別手段６１と、メモリ書込手段６２と、パケット情報保持手段６３と、パケットサンプリング手段８１とを備える。集計処理手段７２ａは、メモリ読込手段６４と、共通数算出手段６５と、プロトコル特性保持手段６６と、観測確率算出手段６７ａと、Ｅ２Ｅロス算出手段６８とを備える。フロー識別手段６１、メモリ書込手段６２、パケット情報保持手段６３、メモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、プロトコル特性保持手段６６、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【０１１３】
パケットサンプリング手段８１は、パケット情報保持手段６３に情報を記憶させるための処理対象となるパケット数（観測対象とするパケットの数）を、サンプリングによって減少させる。すなわち、パケットサンプリング手段８１は、パケットロス頻度推定システムが受信したパケット群から一部のパケットを抽出する。サンプリング処理によって抽出されたパケットに対して、本発明の処理を行う。
【０１１４】
パケットサンプリング手段８１は、例えば、パケットの入力毎に乱数を生成し、予め定められたサンプリング確率と比較して、サンプリング確率≧乱数であればそのパケットを観測することとし、サンプリング確率＜乱数であればそのパケットを観測しないこととすればよい。このサンプリング方式を、ランダムサンプリングと記す。サンプリング確率は０より大きく１以下であり、乱数もこの範囲で発生させればよい。また、Ｎ個にＭ個の割合でパケットを観測対象として取得するサンプリング方式、Ｎ個毎にパケットを観測対象として取得するシステマティックサンプリング方式等の一般的なサンプリング方式が適用されていてもよい。
【０１１５】
パケットサンプリング手段８１は、例えば、他の装置から受信したパケット群からパケットをサンプリングして、そのパケットをフロー識別手段６１に渡してフロー判定以後の処理を実行させる。ただし、パケットサンプリングを他のタイミングで実行してもよい。例えば、フロー識別手段６１による処理の後や、メモリ書込手段６２がパケット情報保持手段６３に記録する直前に、パケットサンプリング手段８１がパケットサンプリングを実行してもよい。いずれのタイミングであっても、観測対象とするパケットを大幅に削減して、処理コストを低減する効果が得られる。
【０１１６】
また、集計処理手段７２では、共通数算出手段６５が共通数Ｃを得る。そして、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、観測確率算出手段６７ａが算出した観測確率Ｑｉで共通数Ｃを除算することで、Ｅ２Ｅロス数Ｘｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｈ）を推定する。この動作は、第１の実施形態と同様である。
【０１１７】
観測確率算出手段６７ａは、観測環境を元に、観測確率Ｑiを算出する。ただし、第２の実施形態ではパケットサンプリングを行うので、観測環境は、第一から第六までの各要素によって決まる。
【０１１８】
第２の実施形態における第一要素、第二要素および第三要素は、第１の実施形態と同じであり、説明を省略する。
【０１１９】
第四要素は、重複度分布である。重複度分布はパケットロスが発生した際に、どのくらいの確率/頻度で何個同じ確認応答番号が連続するかを示す分布である。また、同じ確認応答番号が発生した数を重複度と定義する。この重複度分布は、サンプリングを行わない場合の重複分布であり、第１の実施形態と同様である。
【０１２０】
第五要素は、パケットサンプリング手段８１でのパケットのサンプリングパタン（サンプリング方式）である。例えば、第五要素（サンプリングパタン）として、ランダムサンプリングやシステマティックサンプリング等、一般的なサンプリング計測技術で用いられているサンプリング規則を適用可能である。
【０１２１】
第六要素は、パケットサンプリング手段８１でのサンプリング確率である。サンプリング確率をsとすると、０＜ｓ≦１の範囲の値を許容する。
【０１２２】
この六要素の中で、第一要素から第三要素までは、重複度がｊの現象が発生した際に、どの程度の確率で共通数としてカウントされるかを決定する要素である。第四要素から第六要素は、重複度ｊがどのくらいの確率で発生するかを決定する要素である。第１の実施形態と同様に、重複度ｊの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率をＡｊと記し、重複度ｊが発生する確率をＢｊとする。観測確率Ｑｉは、第１の実施形態で示した式（３）で計算される。
【０１２３】
確率Ａｊについては、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。確率Ｂｊは、第四要素、第五要素および第六要素により決定される。観測確率算出手段６７ａは、第四要素をプロトコル特性保持手段６６から取得すればよい。また、パケットサンプリング手段８１が第五要素（サンプリングパタンの種類）および第六要素（サンプリング確率）を保持しておき、観測確率算出手段６７ａは、パケットサンプリング手段８１から第五要素および第六要素を取得すればよい。
【０１２４】
パケットサンプリングを行わない場合、あるいはサンプリング確率が１の場合には、第四要素により得た重複度分布を適用可能であるが、パケットサンプリングを行うことにより、重複度の分布が変化する。観測確率算出手段６７ａは、第五要素と第六要素を用いて、サンプリングによって変化した重複度分布を予測して、確率Ｂｊを求める。Ｂｊ導出の例を示す。
【０１２５】
例えば、第四要素として、ＵＤＰにおいて一度パケットロスが発生すれば１０個同じ確認応答信号を返答することとしたプロトコルが定められているとする。また、第五要素がランダムサンプリング方式であり、第六要素がサンプリング確率ｓであるとする。この場合、重複度ｊが発生する確率は、式（８）のように表される。
【０１２６】
Ｂｊ＝１０Ｃｊ×ｓｊ×（１−ｓ）（１０−ｊ） 式（８）
【０１２７】
ただし、式（８）は、ｊ≦１０で成立し、ｊ＞１１ではＢｊ＝０である。
【０１２８】
また、例えば、第四要素として、ＵＤＰにおいて一度パケットロスが発生すれば１０個同じ確認応答信号を返答することとしたプロトコルが定められているとする。第五要素として、フロー毎のシステマティックサンプリング（各フローにおいて所定個毎にパケットを抽出する方式）が定められ、第六要素としてサンプリング確率「１／８」が定められているとする。この場合、Ｂｊ＝１＝１，Ｂｊ≠１＝０である。すなわち、ｊ＝１ならばＢｊ＝１であり、ｊ≠１ならばＢｊ＝０である。
【０１２９】
また、第四要素として、第三例として、第四要素として、ＴＣＰ Reno/NewReno が定められ、第五要素がランダムサンプリング方式であり、第六要素がサンプリング確率ｓであるとする。この場合、確率Ｂｊは、以下の式（９）で近似することができる。
【０１３０】
【数６】
【０１３１】
式（９）において、ｂは、ＴＣＰのdelayed ACK のパラメータであり、一般的に２である。この場合のサンプリング前後の重複度分布の変化の例を図１１に示す。図１１ではパケットロス率１％の際のサンプリング確率１の重複度分布とサンプリング確率０．２５の重複度分布を示したものである。
【０１３２】
この式（９）では、パケットロス率pを求めるために、ネットワーク状況(パケットロス率p)が必要となっているが、途中の計算過程は第一の実施例と同様に行えばよい。すなわち、観測確率算出手段６７ａが仮のパケットロス率を設定してＢｊを計算して、さらにＱｉを計算し、Ｅ２Ｅロス算出手段６８がそのＱｉと共通数からＸｉを計算する。この結果得られるＸｉを用いて、観測確率算出手段６７がｐ＝Ｘ／ＨＴの計算によりｐを求めて再度Ｂ（ｊ＋１）を計算する。この反復計算を行えばよい。
【０１３３】
このように計算すれば、第四要素が正規分布、ポアソン分布、指数分布等の一般的な分布に従って発生したとしても、第五要素と第六要素を考慮することにより、サンプリング後の重複ＡＣＫ分布を得ることができる。
【０１３４】
ここでは、プロトコル特性保持手段６６にはパケットサンプリングを行わない場合の重複度分布（第四要素）のデータが格納されているとして説明を行ったが、パケットサンプリングによって変化した重複度分布そのものが入っていてもよい。この場合は、パケットサンプリング手段８１からプロトコル特性保持手段６６にサンプリングパタンとサンプリング確率の情報が伝達されて、プロトコル特性保持手段６６がその情報に応じて、観測確率算出手段６７ａに返す重複度分布を変更する構成であってもよい。また、観測確率算出手段６７ａが第四要素をプロトコル特性保持手段６６に問い合わせに行く際に、サンプリングパタンとサンプリング確率も入力情報に含め、プロトコル特性保持手段６６はその条件に一致する重複度分布を回答する構成であってもよい。
【０１３５】
Ａｊ，Ｂｊを求めた後、観測確率算出手段６７ａは、そのＡｊ，Ｂｊを用いて第１の実施形態と同様に観測確率Ｑｉを計算すればよい。
【０１３６】
Ｅ２Ｅロス算出手段６８と観測確率算出手段６７ａがＥ２Ｅロス数と観測確率の算出を反復することで、エンドツーエンドのパケットロス頻度を計算することがで可能となる。
【０１３７】
本実施形態において、パケットサンプリング手段８１、フロー識別手段６１、メモリ書込手段６２、メモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、観測確率算出手段６７ａ、プロトコル特性保持手段６６、およびＥ２Ｅロス算出手段６８は、例えば、プログラム（パケットロス頻度推定プログラム）に従って動作するＣＰＵによって実現される。パケットロス頻度推定システムが備える記憶装置にプログラムが記憶され、パケットロス頻度推定システムのＣＰＵがそのプログラムを読み込み、パケットサンプリング手段８１、フロー識別手段６１、メモリ書込手段６２、メモリ読込手段６４、共通数算出手段６５、観測確率算出手段６７ａ、プロトコル特性保持手段６６、およびＥ２Ｅロス算出手段６８として動作すればよい。プロトコル特性保持手段６６は、Ｂｊの値をデータベースとして記憶する記憶装置であってもよい。また、各手段がそれぞれ専用の回路として実現されていてもよい。
【０１３８】
次に、動作について説明する。
図１２は、情報登録手段７１ａの処理経過の例を示すフローチャートである。パケットロス頻度推定システムは端末間で送受信されるパケットを受信すると、そのパケットを次のノードに転送する。また、受信したパケットに関して、以下の処理を実行する。
【０１３９】
パケットサンプリング手段８１は、外部の装置（他のノード）から受信したパケットの間引きを行う。すなわち、パケットサンプリングを行い、観測対象とするパケットを抽出する（ステップＡ０）。一般的なサンプリング方式を適用可能である。続いて、サンプリングされたパケットについて、フロー識別手段６１がフローを識別する（ステップＡ１）。そして、メモリ書込手段６２は、受信したパケットのフローに対応する複数のメモリの中から一つのメモリを選択し（ステップＡ２）、そのメモリに、パケットの確認応答番号に応じた情報を記憶させる（ステップＡ３）。ステップＡ１〜Ａ３の処理は、第１の実施形態と同様である。
【０１４０】
図１２では、フロー識別の前にパケットサンプリング（ステップＡ０）を行う場合を示したが、パケットサンプリングは、ステップＡ３の実行前であれば、他のタイミングで実行してもよい。
【０１４１】
図１３は、集計処理手段７２ａの処理経過の例を示すフローチャートである。ここでは、定期的に図１３に示す処理を実行する場合を例にして説明する。メモリ読込手段６４および共通数算出手段６５、Ｅ２Ｅロス算出手段６８、観測確率算出手段６７ａは、以下の処理をフロー毎に行う。
【０１４２】
共通数算出までの処理（ステップＢ１，Ｂ２）は第１の実施形態と同様である。ステップＢ２の後、観測確率算出手段６７ａは、観測環境を元に観測確率Ｑiを算出する（ステップＢ３’）。第２の実施形態では第一から第六までの要素により観測環境が決まる。第一要素は、パケット情報保持手段６３の中に存在するフロー毎のメモリＭｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）の数である。第二要素は、メモリ書込手段２６が一つのフローに対応する複数のメモリの中からどのメモリに書き込みを行うかを選択するアルゴリズムである。第三要素は、メモリ数閾値である。第四要素は重複度分布である。第五要素は、サンプリングパタンである。第六要素はサンプリング確率である。観測確率算出手段６７ａは、第一要素から第三要素により確率Ａｊを求め、第四要素から第六要素により確率Ｂｊを求める。そして、式（３）の計算を行って観測確率Ｑｉを算出する。このステップＢ３’の動作については、図１４を用いて後述する。第四要素から第六要素により反復計算が必要になる場合には、最初にステップＢ３’に移行したときに、Ｑ１＝１等のようにＱ１を設定すればよい。このＱ１の値は、０＜Ｑ１≦１であれば任意である。
【０１４３】
ステップＢ３’後のステップＢ４，Ｂ５は第１の実施形態と同様である。パケットロス頻度推定システムは、パケットロス頻度がステップＢ５で確定したならば、そのパケットロス頻度（収束時のＸｉ）を、例えば、図１に示すサーバ３１に送信してもよい。そして、サーバ３１が各パケットロス頻度推定システムから受信したパケットロス頻度を記憶しておいてもよい。
【０１４４】
図１４は、観測確率算出手段６７ａによるステップＢ３’の処理経過の例を示すフローチャートである。観測確率算出手段６７ａは、第一要素から第三要素までを読み込み、確率Ａｊを計算する（ステップＣ１〜Ｃ４）。このステップＣ１〜Ｃ４は、第１の実施形態と同様である。
【０１４５】
次に、観測確率算出手段６７ａは、プロトコル特性保持手段６６からフローのプロトコルに一致する重複度分布を取得する（ステップＣ１１）。さらに、パケットサンプリング手段８１から、パケットサンプリングパタン（第五要素）と、サンプリング確率（第六要素）を取得する（ステップＣ１２，Ｃ１３）。そして、観測確率算出手段６７ａは、第四から第六までの各要素に応じたＢｊ（重複度ｊが発生する確率）を算出する（ステップＣ１４）。続いて、観測確率算出手段６７ａは、算出したＡｊ，Ｂｊを用いて、例えば式（３）の計算を行い観測確率Ｑｉを計算する（ステップＣ６）。このとき、式（７）等の近似式を用いてＱｉを計算してもよい。ステップＣ６は、第１の実施形態と同様である。
【０１４６】
本発明によれば、観測確率をもとに共通数算出手段６５で得られた共通数に対して観測確率算出手段６７ａで確率補正を行っているので、共通数とパケットロス頻度との相関が１に一致していない場合でも、パケットロス頻度の推定精度を向上させることができる。また、観測確率をもとに共通数算出手段６５で得られた共通数に対して観測確率算出手段６７ａで確率補正を行っているので、パケットサンプリング手段８１により観測パケットを間引いた場合でも、パケットロス頻度の推定精度を維持することが可能である。また、パケットサンプリング手段８１により観測パケットを間引くことができるので、情報登録手段７１ａにおけるパケットサンプリング処理以降の処理コストを低くすることができる。また、メモリを増やすことと同様の効果を得られる。例えば、１フロー当たりのメモリ数を倍にする効果と、サンプリング確率０．５としてパケットサンプリングを行う場合の効果は同じである。
【０１４７】
第１の実施形態で示した種々の変形例を第２の実施形態に適用してもよい。
【０１４８】
第１の実施形態および第２の実施形態において、パケットロス頻度推定システムは、推定したパケットロスの回数からパケットのロス率を計算してもよい。例えば、パケットロス頻度推定システムは、スループットを算出して、スループットをパケットロス数で除算して、パケットロス率を計算する手段を備えていてもよい。
【実施例】
【０１４９】
第２の実施形態において、３００秒間におけるＴＣＰの送信パケットを計測した場合のシミュレーション結果を実施例として説明する。通信端末間において１％のパケットロスを発生させた。また、通信の終端の端末で計測した結果、１１２６７９個のパケットが送受信され、１１５４回のパケットロスが発生した。
【０１５０】
観測環境を定める各要素は以下の通りであるとする。第一要素（メモリ数）は２であり、第二要素は、各メモリを均等な確率でランダムに選択する選択アルゴリズムであり、第三要素（メモリ数閾値）は２であるとする。第四要素はＴＣＰ Reno/NewReno であり、第５要素はランダムサンプリングであり、第六要素（サンプリング確率）は０．２５であるとする。この場合、Ａｊは、式（４）により計算でき、Ｂｊは、式（９）により計算できる。また、パケットロス頻度Ｘの収束判定条件として以下の式（１０）を用いる。
【０１５１】
Ｙ＝Ｘｉ−Ｘ（ｉ−１）＜１ 式（１０）
【０１５２】
すなわち、ステップＢ４（図１３参照）で新たに計算したＸｉと、前回のステップＢ４で計算したＸ（ｉ−１）との差が１未満となったときに、Ｘｉが収束したと判定し、その差が１以上であればステップＢ３’〜Ｂ５の処理を繰り返すものとする。
【０１５３】
この環境において、ネットワークの途中の装置２５（図１参照）で対象フローのパケットロスを推定する計算過程を示す。パケットロス頻度推定システムでは、スループットとして１１２６７７個のパケットが通信され、共通数算出手段６５では共通数Ｃとしては６２５個を計測することができる。
【０１５４】
観測確率算出手段６７ａで推定を行わず、共通数Ｃそのものをパケットロス頻度とした場合には、推定精度としては約０．５（＝６２５/１１５４）程度しか達成することができず、正確な値を知ることができない。
【０１５５】
観測確率算出手段６７ａが処理を行う場合、重複度ｊの現象が発生した際に共通数としてカウントされる確率Ａｊとして、図６に示すＮ＝２のときの確率をＡｊとして用いる。また、観測確率算出手段６７ａは、重複度ｊが発生する確率Ｂｊを、式（９）の計算により求める。
【０１５６】
Ｑ１＝１とした場合、最初にステップＢ４に移行した時に、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ１＝６２５／１＝６２５を計算し、観測確率算出手段６７がこの値からパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝６２５／１１２６７７＝０．００５５４６８を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１１）のようにＱ２を計算する。
【０１５７】
【数７】
【０１５８】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ２＝６２５／０．７３３＝８５２．９５４を計算する。このとき、Ｙ＝２２７．９５４であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ２をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝８５２．９５４／１１２６７７＝０．００７５６９８を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１２）のようにＱ３を計算する。
【０１５９】
【数８】
【０１６０】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ３＝６２５／０．６５６＝９５２．７４３を計算する。このとき、Ｙ＝９９．７８９であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ３をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝９５２．７４３／１１２６７７＝０．００８４５５５を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１３）のようにＱ４を計算する。
【０１６１】
【数９】
【０１６２】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ４＝６２５/０．６２７＝９９６．８１０を計算する。このとき、Ｙ＝４４．０６７であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ４をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝９９６．８１０/１１２６７７＝０．００８８４６６を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１４）のようにＱ５を計算する。
【０１６３】
【数１０】
【０１６４】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ５＝６２５/０．６１５＝１０１６．２６０を計算する。このとき、Ｙ＝１９．４５であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ５をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝１０１６．２６０／１１２６７７＝０．００９０１９２を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１５）のようにＱ６を計算する。
【０１６５】
【数１１】
【０１６６】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ６＝６２５／０．６１０＝１０２４．５９０を計算する。このとき、Ｙ＝８．３３であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ６をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝１０２４．５９０/１１２６７７=０．００９０９３１を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１６）のようにＱ７を計算する。
【０１６７】
【数１２】
【０１６８】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ７＝６２５／０．６０８＝１０２７．９６０を計算する。このとき、Ｙ＝３．３７であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ７をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝１０２７．９６０/１１２６７７＝０．００９１２３を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１７）のようにＱ８を計算する。
【０１６９】
【数１３】
【０１７０】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ８＝６２５／０．６０７＝１０２９．６５４を計算する。このとき、Ｙ＝１．６９４であり、計算を続行する。観測確率算出手段６７は、Ｘ８をパケットロス率ｐに変換する。この場合には、ｐ＝１０２９．６５４/１１２６７７=０．００９１３８を得る。観測確率算出手段６７ａは、このパケットロス率ｐを用いて、以下の式（１８）のようにＱ９を計算する。
【０１７１】
【数１４】
【０１７２】
次に、ステップＢ４に移行したとき、Ｅ２Ｅロス算出手段６８は、Ｘ９＝６２５／０．６０７＝１０２９．６５４を計算する。このとき、Ｙ＝０となり、Ｘの値が収束していると判定し、Ｘ９をＸの確定値とする。このときのパケットロス頻度の推定精度は、１０２９／１１５４＝０．９となっている。よって、観測確率算出手段６７ａを用いない場合の推定精度（０．５）から向上していることがわかる
【０１７３】
通信環境として上記以外を設定した場合に、本観測環境で得られる推定精度について調査した結果を図１５に示す。図１５に示す二段フィルタは、共通数算出手段６５で得た共通数Ｃをそのままパケットロス頻度として仮定した場合であり、二段フィルタ＋補正は、共通数算出手段６５で得た共通数Ｃをもとに、観測確率算出手段６７ａで確率補正を行った場合である。通信環境が変化しても、正しい値を推定できることが分かる。
【０１７４】
次に、本発明の最小構成を説明する。図１６は、本発明の最小構成を示すブロック図である。本発明のパケットロス頻度推定システムは、観測確率算出手段９５と、推定手段９６とを備える。
【０１７５】
観測確率算出手段９５（例えば観測確率算出手段６７，６７ａ）は、発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域（例えばメモリＭｉ）に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果（例えば共通数Ｃ）に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様（例えば、第一要素、第二要素、第三要素、第四要素等）に応じて算出する。
【０１７６】
推定手段９６（例えばＥ２Ｅロス算出手段６８）は、パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する。
【０１７７】
そのような構成により、パケットロスの頻度を低い処理コストで推定することができる。
【０１７８】
また、上記の実施形態には、観測確率算出手段９５が、発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に重複が生じた回数の計数結果（例えば共通数）に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を算出する構成が開示されている。
【０１７９】
また、上記の実施形態には、観測確率算出手段９５が、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布に基づいて観測確率を算出する構成が開示されている。
【０１８０】
また、上記の実施形態には、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域を複数有するパケット情報記憶手段（例えばパケット情報保持手段６３）と、パケット受信時に、複数のパケット情報記憶領域のうちの一つ以上を選択し、選択したパケット情報記憶領域に、受信したパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させるパケット情報登録手段（例えばメモリ書込手段６２）と、予め定められた数以上のパケット情報記憶領域に共通に記憶されている情報の数を計数する計数手段（例えば共通数算出手段６５）とを備え、推定手段９６が、所定の計数結果として計数手段による計数結果を用い、計数手段による計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する構成が開示されている。
【０１８１】
また、上記の実施形態には、観測確率算出手段９５が、パケット情報記憶領域の数と、パケット情報登録手段がパケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数手段による計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値（例えばメモリ数閾値）と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布とに基づいて、観測確率を算出する構成が開示されている。
【０１８２】
また、上記の実施形態には、受信したパケットのうち一部のパケットを抽出するサンプリング手段（例えばパケットサンプリング手段８１）を備え、パケット情報登録手段が、選択したパケット情報記憶領域に、抽出されたパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる構成が開示されている。
【０１８３】
また、上記の実施形態には、観測確率算出手段９５が、パケット情報記憶領域の数と、パケット情報登録手段がパケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数手段による計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布と、サンプリング手段がパケットを抽出するサンプリングアルゴリズムと、パケットがサンプリング手段に抽出される確率とに基づいて、観測確率を算出する構成が開示されている。
【０１８４】
また、上記の実施形態には、観測確率算出手段９５が、パケット情報登録手段によるパケット情報記憶領域の選択数に基づいて観測確率を算出する構成が開示されている。
【０１８５】
また、上記の実施形態には、パケット内の送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤ、パケットロス頻度推定システムのポートの番号のうちの少なくとも一部の項目の組み合わせからパケットをグループに分類する分類手段（例えばフロー識別手段６１）を備え、パケット情報登録手段が、選択したパケット情報記憶領域にパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる処理をグループ単位で行う構成が開示されている。
【産業上の利用可能性】
【０１８６】
本発明は、パケットロスの頻度を計測するパケットロス頻度計測システムに好適に適用される。
【符号の説明】
【０１８７】
６１ フロー識別手段
６２ メモリ書込手段
６３ パケット情報保持手段
６４ メモリ読込手段
６５ 共通数算出手段
６６ プロトコル特性保持手段
６７，６７ａ 観測確率算出手段
６８ Ｅ２Ｅロス算出手段
８１ パケットサンプリング手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出する観測確率算出手段と、
パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される前記所定の計数結果と、前記観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する推定手段とを備える
ことを特徴とするパケットロス頻度推定システム。
【請求項２】
観測確率算出手段は、
発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に重複が生じた回数の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を算出する
請求項１に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項３】
観測確率算出手段は、
パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布に基づいて観測確率を算出する
請求項１または請求項２に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項４】
パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域を複数有するパケット情報記憶手段と、
パケット受信時に、複数のパケット情報記憶領域のうちの一つ以上を選択し、選択したパケット情報記憶領域に、受信したパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させるパケット情報登録手段と、
予め定められた数以上のパケット情報記憶領域に共通に記憶されている情報の数を計数する計数手段とを備え、
推定手段は、所定の計数結果として計数手段による計数結果を用い、計数手段による計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項５】
観測確率算出手段は、
パケット情報記憶領域の数と、パケット情報登録手段がパケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数手段による計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布とに基づいて、観測確率を算出する
請求項４に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項６】
受信したパケットのうち一部のパケットを抽出するサンプリング手段を備え、
パケット情報登録手段は、選択したパケット情報記憶領域に、抽出されたパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる
請求項４または請求項５に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項７】
観測確率算出手段は、
パケット情報記憶領域の数と、パケット情報登録手段がパケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数手段による計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布と、サンプリング手段がパケットを抽出するサンプリングアルゴリズムと、パケットがサンプリング手段に抽出される確率とに基づいて、観測確率を算出する
請求項６に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項８】
観測確率算出手段は、
パケット情報登録手段によるパケット情報記憶領域の選択数に基づいて観測確率を算出する
請求項５または請求項７に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項９】
パケット内の送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤ、当該パケットロス頻度推定システムのポートの番号のうちの少なくとも一部の項目の組み合わせからパケットをグループに分類する分類手段を備え、
パケット情報登録手段は、選択したパケット情報記憶領域にパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる処理をグループ単位で行う
請求項４から請求項８のうちのいずれか１項に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項１０】
発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出し、
パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される前記所定の計数結果と、前記観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する
ことを特徴とするパケットロス頻度推定方法。
【請求項１１】
発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に重複が生じた回数の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を算出する
請求項１０に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１２】
パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布に基づいて観測確率を算出する
請求項１０または請求項１１に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１３】
パケット受信時に、複数のパケット情報記憶領域のうちの一つ以上を選択し、選択したパケット情報記憶領域に、受信したパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させ、
予め定められた数以上のパケット情報記憶領域に共通に記憶されている情報の数を計数し、
当該計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する
請求項１０から請求項１２のうちのいずれか１項に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１４】
パケット情報記憶領域の数と、パケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布とに基づいて、観測確率を算出する
請求項１３に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１５】
受信したパケットのうち一部のパケットを抽出し、
選択したパケット情報記憶領域に、抽出したパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる
請求項１３または請求項１４に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１６】
パケット情報記憶領域の数と、パケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布と、パケットを抽出するサンプリングアルゴリズムと、パケットが抽出される確率とに基づいて、観測確率を算出する
請求項１５に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１７】
パケット情報記憶領域を選択する際の選択数に基づいて観測確率を算出する
請求項１４または請求項１６に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１８】
パケット内の送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤ、パケットを送受信した装置のポートの番号のうちの少なくとも一部の項目の組み合わせからパケットをグループに分類し、
選択したパケット情報記憶領域にパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる処理をグループ単位で行う
請求項１３から請求項１７のうちのいずれか１項に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１９】
コンピュータに、
発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出する観測確率算出処理、および、
パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される前記所定の計数結果と、前記観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する推定処理
を実行させるためのパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２０】
コンピュータに、
観測確率算出処理で、
発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に重複が生じた回数の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を算出させる
請求項１９に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２１】
コンピュータに、
観測確率算出処理で、
パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布に基づいて観測確率を算出させる
請求項１９または請求項２０に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２２】
コンピュータに、
パケット受信時に、複数のパケット情報記憶領域のうちの一つ以上を選択し、選択したパケット情報記憶領域に、受信したパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させるパケット情報登録処理、および、
予め定められた数以上のパケット情報記憶領域に共通に記憶されている情報の数を計数する計数処理を実行させ、
推定処理で、所定の計数結果として計数処理での計数結果を用い、計数処理での計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定させる
請求項１９から請求項２１のうちのいずれか１項に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２３】
コンピュータに、
観測確率算出処理で、
パケット情報記憶領域の数と、パケット情報登録処理でパケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数処理での計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布とに基づいて、観測確率を算出させる
請求項２２に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２４】
コンピュータに、
受信したパケットのうち一部のパケットを抽出するサンプリング処理を実行させ、
パケット情報登録処理で、選択したパケット情報記憶領域に、抽出されたパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる
請求項２２または請求項２３に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２５】
コンピュータに、
観測確率算出処理で、
パケット情報記憶領域の数と、パケット情報登録処理でパケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数処理での計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布と、サンプリング処理でパケットを抽出するサンプリングアルゴリズムと、パケットがサンプリング処理で抽出される確率とに基づいて、観測確率を算出させる
請求項２４に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２６】
コンピュータに、
観測確率算出処理で、
パケット情報登録処理でのパケット情報記憶領域の選択数に基づいて観測確率を算出させる
請求項２３または請求項２５に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２７】
コンピュータに、
パケット内の送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤ、パケットを送受信した当該コンピュータのポートの番号のうちの少なくとも一部の項目の組み合わせからパケットをグループに分類する分類処理を実行させ、
パケット情報登録処理で、選択したパケット情報記憶領域にパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる処理をグループ単位で実行させる
請求項２２から請求項２６のうちのいずれか１項に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項１】
発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出する観測確率算出手段と、
パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される前記所定の計数結果と、前記観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する推定手段とを備える
ことを特徴とするパケットロス頻度推定システム。
【請求項２】
観測確率算出手段は、
発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に重複が生じた回数の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を算出する
請求項１に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項３】
観測確率算出手段は、
パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布に基づいて観測確率を算出する
請求項１または請求項２に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項４】
パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域を複数有するパケット情報記憶手段と、
パケット受信時に、複数のパケット情報記憶領域のうちの一つ以上を選択し、選択したパケット情報記憶領域に、受信したパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させるパケット情報登録手段と、
予め定められた数以上のパケット情報記憶領域に共通に記憶されている情報の数を計数する計数手段とを備え、
推定手段は、所定の計数結果として計数手段による計数結果を用い、計数手段による計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項５】
観測確率算出手段は、
パケット情報記憶領域の数と、パケット情報登録手段がパケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数手段による計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布とに基づいて、観測確率を算出する
請求項４に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項６】
受信したパケットのうち一部のパケットを抽出するサンプリング手段を備え、
パケット情報登録手段は、選択したパケット情報記憶領域に、抽出されたパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる
請求項４または請求項５に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項７】
観測確率算出手段は、
パケット情報記憶領域の数と、パケット情報登録手段がパケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数手段による計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布と、サンプリング手段がパケットを抽出するサンプリングアルゴリズムと、パケットがサンプリング手段に抽出される確率とに基づいて、観測確率を算出する
請求項６に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項８】
観測確率算出手段は、
パケット情報登録手段によるパケット情報記憶領域の選択数に基づいて観測確率を算出する
請求項５または請求項７に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項９】
パケット内の送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤ、当該パケットロス頻度推定システムのポートの番号のうちの少なくとも一部の項目の組み合わせからパケットをグループに分類する分類手段を備え、
パケット情報登録手段は、選択したパケット情報記憶領域にパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる処理をグループ単位で行う
請求項４から請求項８のうちのいずれか１項に記載のパケットロス頻度推定システム。
【請求項１０】
発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出し、
パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される前記所定の計数結果と、前記観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する
ことを特徴とするパケットロス頻度推定方法。
【請求項１１】
発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に重複が生じた回数の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を算出する
請求項１０に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１２】
パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布に基づいて観測確率を算出する
請求項１０または請求項１１に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１３】
パケット受信時に、複数のパケット情報記憶領域のうちの一つ以上を選択し、選択したパケット情報記憶領域に、受信したパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させ、
予め定められた数以上のパケット情報記憶領域に共通に記憶されている情報の数を計数し、
当該計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する
請求項１０から請求項１２のうちのいずれか１項に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１４】
パケット情報記憶領域の数と、パケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布とに基づいて、観測確率を算出する
請求項１３に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１５】
受信したパケットのうち一部のパケットを抽出し、
選択したパケット情報記憶領域に、抽出したパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる
請求項１３または請求項１４に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１６】
パケット情報記憶領域の数と、パケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布と、パケットを抽出するサンプリングアルゴリズムと、パケットが抽出される確率とに基づいて、観測確率を算出する
請求項１５に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１７】
パケット情報記憶領域を選択する際の選択数に基づいて観測確率を算出する
請求項１４または請求項１６に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１８】
パケット内の送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤ、パケットを送受信した装置のポートの番号のうちの少なくとも一部の項目の組み合わせからパケットをグループに分類し、
選択したパケット情報記憶領域にパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる処理をグループ単位で行う
請求項１３から請求項１７のうちのいずれか１項に記載のパケットロス頻度推定方法。
【請求項１９】
コンピュータに、
発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶するパケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される所定の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を、パケット情報記憶領域に情報を記憶させる態様に応じて算出する観測確率算出処理、および、
パケット情報記憶領域に記憶された情報に基づいて計数される前記所定の計数結果と、前記観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定する推定処理
を実行させるためのパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２０】
コンピュータに、
観測確率算出処理で、
発生したパケットロス数のうち、パケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値に重複が生じた回数の計数結果に反映されるパケットロス数の割合である観測確率を算出させる
請求項１９に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２１】
コンピュータに、
観測確率算出処理で、
パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布に基づいて観測確率を算出させる
請求項１９または請求項２０に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２２】
コンピュータに、
パケット受信時に、複数のパケット情報記憶領域のうちの一つ以上を選択し、選択したパケット情報記憶領域に、受信したパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させるパケット情報登録処理、および、
予め定められた数以上のパケット情報記憶領域に共通に記憶されている情報の数を計数する計数処理を実行させ、
推定処理で、所定の計数結果として計数処理での計数結果を用い、計数処理での計数結果と、観測確率とから実際に発生したパケットロス数を推定させる
請求項１９から請求項２１のうちのいずれか１項に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２３】
コンピュータに、
観測確率算出処理で、
パケット情報記憶領域の数と、パケット情報登録処理でパケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数処理での計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布とに基づいて、観測確率を算出させる
請求項２２に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２４】
コンピュータに、
受信したパケットのうち一部のパケットを抽出するサンプリング処理を実行させ、
パケット情報登録処理で、選択したパケット情報記憶領域に、抽出されたパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる
請求項２２または請求項２３に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２５】
コンピュータに、
観測確率算出処理で、
パケット情報記憶領域の数と、パケット情報登録処理でパケット情報記憶領域を選択する選択アルゴリズムと、何個以上のパケット情報記憶領域に記憶された情報が計数処理での計数対象となるかを表すパケット情報記憶領域閾値と、パケットロス発生時にパケット内の少なくも確認応答番号を含むフィールドの値の重複現象が発生する確率の確率分布と、サンプリング処理でパケットを抽出するサンプリングアルゴリズムと、パケットがサンプリング処理で抽出される確率とに基づいて、観測確率を算出させる
請求項２４に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２６】
コンピュータに、
観測確率算出処理で、
パケット情報登録処理でのパケット情報記憶領域の選択数に基づいて観測確率を算出させる
請求項２３または請求項２５に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【請求項２７】
コンピュータに、
パケット内の送信アドレス、受信アドレス、送信ポート番号、受信ポート番号、プロトコルＩＤ、パケットを送受信した当該コンピュータのポートの番号のうちの少なくとも一部の項目の組み合わせからパケットをグループに分類する分類処理を実行させ、
パケット情報登録処理で、選択したパケット情報記憶領域にパケット内の少なくとも確認応答番号を含むフィールドの値に応じた情報を記憶させる処理をグループ単位で実行させる
請求項２２から請求項２６のうちのいずれか１項に記載のパケットロス頻度推定プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１０−２１３２３９（Ｐ２０１０−２１３２３９Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６０１３４（Ｐ２００９−６０１３４）
【出願日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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