质量劣化部分分析系统、质量劣化部分分析设备、质量劣化部分分析方法和质量劣化部分分析程序

摘要

公开了质量劣化点分析系统，其独立于发送和接收流的设备的数目和安装场所提高覆盖率、切分区分等等的精确度的自由度，并分析网络中的质量劣化的点。路径计算装置(71)确定沿着网络的节点之间的有向链路的要被测量通信质量的路径，并且创建指示要被测量通信质量的每个区间的有向链路的路径表格。质量测量装置(74)基于与路径计算装置确定的路径相对应的流测量通信质量。分析装置(75)基于路径表格和通信质量分析网络中的有向链路中的通信质量的劣化点。

说明书

技术领域

本发明涉及用于分析网络中的质量劣化部分(quality-deteriorated  part)的质量劣化部分分析系统、质量劣化部分分析设备、质量劣化部分 分析方法和质量劣化部分分析程序。

背景技术

已提出了多种用于分析网络的质量劣化部分的方法(参见例如专利文 献1和2)。图26是示出作为质量劣化部分分析的对象的网络的示例的说 明图。该网络包括诸如交换节点(第2层交换机、第3层交换机、路由器 等等)、网桥节点和网关之类的节点。在图26的示例中，节点A-O对应 于这些节点。节点经由链路连接在一起。链路可按各种样式实现，例如 LAN线缆、光纤线缆和无线链路。在图26中，作为示例示出了有向链路 1-44，这些有向链路是在也考虑到其方向的情况下定义的。在图中，每 个有向链路的方向以箭头指示，并且每个有向链路的标号(引用数字)在 该链路的旁边示出。

下面将说明采用专利文献1中描述的技术对图26中所示的网络中的 质量劣化部分的分析的示例。在采用专利文献1的技术来分析图26的网 络中的质量劣化部分的情况下，如图27中所示，使用用于测量每个流 (flow)的质量的探测器(probe)a1-a4和用于分析质量劣化部分的质量 分析服务器1000a。应当注意，在专利文献1中，探测器被称为“终 端”，并且质量分析服务器被称为“质量劣化部分估计服务器”。探测器 与彼此通信，测量探测器之间的通信质量(以下称为“探测器间质 量”)，并且周期性地将表示探测器间质量的信息发送到质量分析服务器 1000a。

图28是示出专利文献1中描述的技术中的质量分析服务器的配置示 例的框图。质量分析服务器1000a包括质量信息收集单元1710、路径信息 收集单元1720、流链路表格管理单元1750、流链路表格存储单元1760和 质量分析单元1770。质量信息收集单元1710接收探测器测量到的探测器 间质量的信息。路径信息收集单元1720接收由另一网络系统确定的路径 信息(探测器间的路径的信息)，并且通过收集路径信息来生成路径表 格。路径表格是记述每个流是否经过每个链路的表格。流链路表格管理单 元1750基于路径表格和质量信息收集单元1710从探测器接收的探测器间 质量生成流链路表格。流链路表格是通过将每个流的质量测量结果添加到 路径表格来作成的表格。流链路表格存储单元1760存储所生成的流链路 表格。质量分析单元1770基于流链路表格分析质量劣化部分。

在专利文献1中描述的技术(以下称为“相关技术1”)中，用于分 析的流的路径是由另一系统根据一般的路由方法确定的，并且质量分析服 务器1000a被通知以这样确定的路径。由于对网络的质量劣化部分分析是 利用每个流经过的路径的差异来进行的，所以通过测量多种路径的质量使 得详细的分析成为了可能。为此，可通过全网状(full-mesh)通信执行探 测器之间的通信。全网状通信中的流的数据可利用以下式(1)来计算：

全网状通信中的流的数目

＝(探测器的数目)×(探测器的数目-1)

…(1)

在四个探测器被布置在图示位置处的图27的情况下，全网状通信中 的流的数目根据式(1)是12。图29示出了此情况下的路径表格的示例。 在路径表格中，每一列对应于每个有向链路(每个有向链路的链路号)， 并且每一行对应于每个流。在表示特定流的行中，在表示该流经过的有向 链路的每一列中记载了标志“1”。例如，图29中所示的表格的第一行指 示出从探测器a1到探测器a2的流经过链路13、23和25。在图5的示例 中，在网络中的总共44个有向链路中，用于分析的流中的任何一个经过 的链路的数目是12。在12个有向链路中监视通信质量。链路的数目 “12”相当于所有链路的27％。被监视的有向链路的数目与有向链路的总 数的比率在下文中将被定义为“覆盖率”(覆盖率＝(被监视的有向链路 的数目)/(有向链路的总数))。

当在列方向上看路径表格时的记述的类型的数目(在列方向上计数的 持有标志“1”的行的组合的数目)等于可区别的质量劣化部分的数目。 在图29所示的路径表格中，记述类型的数目是“8”。当在列方向上看表 格时的每个记述类型在下文中将被称为“切分区分”。在图29的示例 中，链路19和21在列方向上具有相同的记述。因此，当质量劣化在链路 19和21之一中发生时，不可能判断出链路19和21中的哪一个是质量劣 化部分。与之不同，链路13和14在列方向上具有不同的记述，从而当质 量劣化在这些链路之一中发生时，可以判断出链路13和14中的哪一个是 质量劣化部分。对于没有流经过的链路，质量劣化分析是无法实现的。

在专利文献2中描述的技术中，用于分析的流的路径也由另一系统根 据一般路由方法确定，并且质量分析服务器1000a被通知以这样确定的路 径。专利文献2的技术的关键特征在于其通过添加流而增加路径的类型的 数目。在此技术中，通过改变TTL(存活时间)等等来添加包括在探测器 之间已经传输的流的路径的一部分的流。例如，假定在相关技术1中已利 用图30中所示的流进行了探测器之间的通信，那么如果专利文献2中描 述的技术(以下称为“相关技术2”)被应用到图30中所示的环境，则两 个流被添加到该环境，如图31中所示。图32示出了此情况下的路径表格 的示例。比较图32与图29，切分区分的数目由于两个流的添加而增加到 了12，尽管覆盖率保持在27％。因此，与使用图29的路径表格(切分区 分的数目是“8”)的情况相比，可更详细地进行质量劣化部分分析。

同时，已知一种通信系统，其中控制器对于每个流确定每个节点在接 收到分组时的操作，并且对于流的路径上的每个节点作出关于每个流的动 作的设定。允许控制器控制节点的协议包括被称为“OpenFlow”(开放 流)的协议。OpenFlow的规范例如在非专利文献1中描述。

引文列表

专利文献

专利文献1：JP-A-2006-238052

专利文献2：WO/2006/137373小册子

非专利文献

非专利文献1：″OpenFlow Switch Specification Version 0.9.0″，July 20， 2009<http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-spec-v0.9.0.pdf> (检索日：2010年2月4日)

发明内容

技术问题

在相关技术1中，用于分析的流的路径是由另一系统根据一般路由方 法确定的。从而，路径的多样性(路径多样性)具有由式(1)确定的上 限。路径多样性处于上限的状态是在探测器之间执行全网状通信的状态。 为了改变路径的类型，除了从此状态中减少流的数目以外，没有其他选 择。从而，为了确保路径多样性，必须增加探测器的数目。在图27所示 的网络中，例如，为了分析每个有向链路的质量劣化，必须有8个以上探 测器，因为连接节点的有向链路的数目是44。取决于路径表格的状态，可 能还需要更多的探测器。另外，为了达到100％的网络覆盖率，每个边缘 节点必须设有探测器。为了测量边缘链路，边缘链路的末端处的边缘节点 必须设有探测器，因为在没有探测器的位置是无法实现测量的。

如上，在相关技术1中，为了提高精确度(覆盖率、切分区分等 等)，必须增加探测器的数目。然而，增加探测器的数目导致维护成本和 装备的导入成本的增加。另外，每个探测器的安装可受到通信的状态和路 由器的端口的数目的限制。当探测器被布置在远程位置时，对于距离也可 能有限制。从而，存在另一问题，即不能自由安装探测器。另外，由于精 确度(覆盖率、切分区分等等)是由探测器的数目和安装位置从属确定 的，所以当不能提供必要数目的探测器或者当对于探测器的安装位置有限 制时，对(作为质量劣化分析的对象)的期望有向链路群组的监视可能是 无法实现的。

同时，在相关技术2中，通过改变TTL等等以添加流，来增大路径多 样性。然而，在此技术中，流也是由另一系统根据一般路由方法确定。从 而，难以完全解决为了提高精确度(覆盖率、切分区分等等)必须增加探 测器的数目的问题和当对于探测器的安装位置有限制等等时对期望的有向 链路群组的监视可能无法实现的问题。另外，流的添加在相关技术2中是 通过利用TTL等等使网络中的节点一度接收分组并将接收到的分组发送回 探测器来实现的。在此情况下，取决于节点的设定，相关技术2可变得不 适用。例如，在ICMP(因特网控制消息协议)或源路由选项中，从安全 性的视角来看，可作出禁止经过网络的设定。在这种情况下，取决于节点 设定，相关技术2变得不可使用。另外，网络的数据平面的质量是利用常 规流测量的，而在节点处折返的流的质量受到该节点的CPU上的处理负荷 的影响。因此，当节点正在高负荷处理中时，即使在网络中实际没有发生 质量劣化，但根据质量测量的结果，看起来却好像在网络中已发生了质量 劣化那样。

因此，本发明的主要目的是提供一种能够在独立于发送和接收流的设 备的数目和安装位置提高精确度(覆盖率、切分区分等等)的自由度的同 时实现网络的质量劣化部分分析的质量劣化部分分析系统、质量劣化部分 分析设备、质量劣化部分分析方法和质量劣化部分分析程序。

解决问题的方案

根据本发明的一种质量劣化部分分析系统包括：路径计算装置，该路 径计算装置通过参考网络的拓扑信息确定路径，每个路径经过网络中的节 点之间的一个或多个有向链路并且被视为通信质量测量的对象，并且该路 径计算装置生成指示每个通信质量测量对象区间中包括的有向链路的路径 表格；节点控制装置，该节点控制装置对网络中的节点作出用于将与路径 计算装置确定的路径相对应的流沿着这些路径转发的设定；流发送装置， 该流发送装置发送与路径计算装置确定的路径相对应的流；质量测量装 置，该质量测量装置基于与路径计算装置确定的路径相对应的流测量通信 质量；以及分析装置，该分析装置基于路径表格和质量测量装置测量到的 通信质量分析网络中的有向链路中的通信质量劣化部分。

根据本发明的一种质量劣化部分分析设备包括：路径计算装置，该路 径计算装置通过参考网络的拓扑信息确定路径，每个路径经过网络中的节 点之间的一个或多个有向链路并且被视为通信质量测量的对象，并且该路 径计算装置生成指示每个通信质量测量对象区间中包括的有向链路的路径 表格；节点控制装置，该节点控制装置对网络中的节点作出用于将与路径 计算装置确定的路径相对应的流沿着这些路径转发的设定；质量信息获取 装置，该质量信息获取装置获取基于与路径计算装置确定的路径相对应的 流测量的通信质量的信息；以及分析装置，该分析装置基于路径表格和通 信质量分析网络中的有向链路中的通信质量劣化部分。

根据本发明的一种质量劣化部分分析方法包括以下步骤：通过参考网 络的拓扑信息确定路径，每个路径经过网络中的节点之间的一个或多个有 向链路并且被视为通信质量测量的对象，然后生成指示每个通信质量测量 对象区间中包括的有向链路的路径表格；对网络中的节点作出用于将与所 确定的路径相对应的流沿着这些路径转发的设定；发送与所确定的路径相 对应的流；基于与所确定的路径相对应的流测量通信质量；以及基于路径 表格和通信质量分析网络中的有向链路中的通信质量劣化部分。

根据本发明的一种质量劣化部分分析程序使得计算机执行：路径计算 处理，通过参考网络的拓扑信息确定路径，每个路径经过网络中的节点之 间的一个或多个有向链路并且被视为通信质量测量的对象，然后生成指示 每个通信质量测量对象区间中包括的有向链路的路径表格；节点控制处 理，对网络中的节点作出用于将与路径计算处理确定的路径相对应的流沿 着这些路径转发的设定；质量信息获取处理，获取基于与在路径计算处理 中确定的路径相对应的流测量的通信质量的信息；以及分析处理，基于路 径表格和通信质量分析网络中的有向链路中的通信质量劣化部分。

本发明的有利效果

根据本发明，能够在独立于发送和接收流的设备的数目和安装位置提 高精确度(覆盖率、切分区分等等)的自由度的同时进行网络的质量劣化 部分分析。

附图说明

图1描绘了示出根据本发明的第一示例性实施例的质量劣化部分分析 系统的说明图。

图2描绘了示出质量分析服务器的配置的示例的框图。

图3描绘了示出质量信息存储单元中存储的数据的示例的说明图。

图4描绘了示出路径表格的示例的说明图。

图5描绘了示出算法1的步骤1-1中计算出的路径的示例的说明图。

图6描绘了示出算法1的步骤1-2中计算出的路径的示例的说明图。

图7描绘了示出与直到步骤1-2为止计算出的路径相对应的路径表格 的说明图。

图8描绘了示出算法1的步骤2之后的路径表格的示例的说明图。

图9描绘了示出算法2计算出的路径的示例的说明图。

图10描绘了示出与图9中所示的路径相对应的路径表格的示例的说 明图。

图11描绘了示出示出流链路表格的示例的说明图。

图12描绘了示出第一示例性实施例的处理流程的示例的流程图。

图13描绘了示出图12中所示的步骤A2的处理流程的示例的流程 图。

图14描绘了示出相关技术1、相关技术2和本发明的第一示例性实施 例之间的比较的说明图。

图15描绘了示出配备有两个或更多个探测器的质量劣化部分分析系 统的示例的说明图。

图16描绘了示出根据本发明的第二示例性实施例的质量劣化部分分 析系统的说明图。

图17描绘了示出第二示例性实施例中的质量分析服务器的配置的示 例的框图。

图18描绘了示出在终端之间预先设定的路径的示例的说明图。

图19描绘了示出由路径的修改引起的路径表格的变化的示例的说明 图。

图20描绘了示出修改后的路径的示例的说明图。

图21描绘了示出第二示例性实施例的处理流程的示例的流程图。

图22描绘了示出根据本发明的第三示例性实施例的质量劣化部分分 析系统的说明图。

图23描绘了示出第三示例性实施例中的路径表格的示例的说明图。

图24描绘了示出根据本发明的质量劣化部分分析系统的最低限度配 置的示例的框图。

图25描绘了示出根据本发明的质量劣化部分分析设备的最低限度配 置的示例的框图。

图26描绘了示出作为质量劣化部分分析的对象的网络的示例的说明 图。

图27描绘了示出专利文献1中描述的技术的示例的说明图。

图28描绘了示出专利文献1中描述的技术中的质量分析服务器的配 置的示例的框图。

图29描绘了示出路径表格的示例的说明图。

图30描绘了示出由另一系统确定的通信路径的示例的说明图。

图31描绘了示出专利文献2中描述的技术的示例的说明图。

图32描绘了示出路径表格的示例的说明图。

具体实施方式

现在参考附图，将详细描述根据本发明的优选示例性实施例。

<第一示例性实施例>

图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的质量劣化部分分析系统 的说明图。第一示例性实施例的质量劣化部分分析系统包括质量分析服务 器100a和探测器200。探测器200接收送出到网络的每个流并且测量该流 的通信质量。在图1的示例中，探测器200既执行向网络发送流，又执行 从网络接收流，质量分析服务器100a基于由探测器200测量到的通信质量 来分析具有劣化的通信质量的链路。从而，质量分析服务器100a也可被称 为“质量劣化部分分析设备”。

以下说明将在假定作为质量劣化部分分析的对象的网络例如是图26 中所示的网络的情况下给出。然而，作为质量劣化部分分析的对象的网络 的拓扑和节点数目不限于图26中所示的示例。虽然以下将说明探测器200 连接到节点F的情况作为示例，但对于探测器200所连接到的节点也没有 特别限制。

然而，图1中所示的网络被假定为是如下样式的：其中，用于控制节 点的控制器(未示出)明确地掌握从每个通信的发送终端到接收终端的路 径并且针对每个流对节点作出动作相关设定。这种网络的典型示例包括采 用OpenFlow的网络(以下称为“OpenFlow网络”)。

OpenFlow网络包括多个节点(交换机)和用于控制节点的控制器 (未示出)。数据平面和控制平面是分开布置的；数据平面被布置在每个 节点中，而控制平面被布置在控制器中。每个节点和控制器根据 OpenFlow协议与彼此通信。在此体系结构中，每个节点持有的流表格 (对于每个流指定动作)由控制器控制。从而，对控制器的可访问性使得 可以掌握控制器所管理的整个网络拓扑以及在通信发生时从发送终端到接 收终端的路径的路径信息。另外，通过操纵在每个节点的流表格中作为动 作指定的分组转发目的地，可以采用由控制器确定的唯一路由方法，逐个 流地改变路由方法，等等。

在普通通信中，如果具有彼此相同的源地址和目的地地址的分组被通 信终端发送，则首先接收到该分组的节点立即向发送终端(其也是接收终 端)转发该分组。在OpenFlow中，在流之间进行区别的方式的灵活性是 较高的，因为流之间的区别不仅可基于IP头部和MAC(媒体访问控制) 头部作出，而且也可以基于输入端口(指示分组通过节点的哪个端口进入 节点的信息)作出。从而，可以发出将特殊流(例如具有相同源地址和目 的地地址的分组)转发到特定端口的指令。结果，用于经由网络中的所有 节点将具有相同源地址和目的地地址的这种分组返回到发送终端的设定成 为了可能。

接下来，下面将说明与本发明有关的技术术语。

“覆盖率”指的是被监视的有向链路的数目与有向链路的总数的比 率，这是利用式子“覆盖率＝(被监视的有向链路的数目)/(有向链路的总 数)”来计算的。覆盖率用作指示所有的有向链路之中被检查是否存在质量 劣化的有向链路的比率的指标。发送分析流以便检查是否存在质量劣化。 即使只有一个分析流，该分析流经过的每一个链路也被视为被监视的有向 链路。当覆盖率低于100％时，无法检测到没有分析流经过的有向链路中 发生的质量劣化。

“切分区分”指的是在列出经过每个有向链路的流的情况下针对一有 向链路列出的流的组合的每个类型(简言之就是列出的流的每个组合类 型)。例如，参考后文将说明的图4中所示的表格，每行表示一流，并且 每列表示一有向链路。路径表格例如是如下基于此类表格生成的。当流 (对应于一行)经过有向链路(每个对应于一列)时，在对应于该流的行 与对应于这些有向链路的列相交的单元中记述一标志(例如表述为 “1”)。“切分区分”指的是当在列方向上看路径表格时的记述的每个 类型(当在列方向上看表格时持有“1”的行的组合的每个类型)。例 如，在图29所示的路径表格中，链路23和25具有相同的切分区分，因为 对于这两个链路，在相同位置存在标志。相反，链路25和26具有不同的 切分区分，因为在不同的位置存在标志。“切分区分”的数目是指示“为 了质量劣化部分分析，被监视的有向链路被划分成多少类型的群组”的指 标。顺便说一下，如在第三示例性实施例中将说明的，存在路径表格的一 行对应于作为流的路径的一部分的区间的情况。

当切分区分的数目等于被监视有向链路的数目时，可以以有向链路为 单位检查质量劣化存在与否。相反，即使当被监视有向链路的数目较大 时，如果切分区分的数目小于被监视有向链路的数目，则与同一切分区分 相对应的多个有向链路必须被作为质量劣化部分的候选来处理。因此，随 着切分区分的数目的增加，可以更详细地缩小质量劣化部分的范围。

“监视对象有向链路群组”(作为监视对象的有向链路群组)指的是 当在一个点发生了质量劣化时作为质量劣化部分的候选列出的有向链路的 群组(单位)。术语“监视对象有向链路群组”不是指所有被监视有向链 路。在图29的示例中，链路19和21属于同一“监视对象有向链路群 组”。链路20和22也属于同一“监视对象有向链路群组”。属于“监视 对象有向链路群组”的有向链路可以是物理上连续的或不连续的。此外， 即使一个物理链路也可被指派到不同的“监视对象有向链路群组”，比如 像链路19和20那样。

接下来，下面将描述质量分析服务器(质量劣化部分分析设备)100a 的配置。图2是示出质量分析服务器100a的配置的示例的框图。在第一示 例性实施例中，质量分析服务器100a包括质量信息收集单元1010、质量 信息存储单元1030、拓扑收集单元1090、拓扑信息存储单元1100、路径 计算单元1110、路径实现单元1120、路径表格存储单元1040、流链路表 格管理单元1050、流链路表格存储单元1060、质量分析单元1070和分析 结果存储单元1080。

质量信息收集单元1010从探测器200(参见图1)接收由探测器200 测量到的通信质量的信息。

质量信息存储单元1030是用于存储质量信息收集单元1010从探测器 200接收的通信质量信息的存储设备。

拓扑收集单元1090从管理网络的设备(例如OpenFlow控制器(未示 出))收集网络的拓扑信息。

拓扑信息存储单元1100是用于存储拓扑收集单元1090收集的拓扑信 息的存储设备。

路径计算单元1110基于拓扑信息计算为了质量劣化部分分析而送出 到网络的每个流(分析流)的路径并且生成指示计算出的流的路径的路径 表格。

路径表格存储单元1040是用于存储路径表格的存储设备。

路径实现单元1120控制每个节点的设定，使得为了质量劣化部分分 析而送出的每个流被沿着路径计算单元1110计算出的路径转发。例如， 路径实现单元1120请求OpenFlow控制器(未示出)对节点作出(用于沿 着路径计算单元1110计算出的路径转发分析流的)设定。

流链路表格管理单元1050基于存储在质量信息存储单元1030中的通 信质量信息和存储在路径表格存储单元1040中的路径表格来生成流链路 表格。流链路表格是通过将每个流的通信质量添加到路径表格而作成的表 格。

流链路表格存储单元1060是用于存储流链路表格的存储设备。

质量分析单元1070基于流链路表格分析网络中的质量劣化部分。具 体而言，质量分析单元1070判断在网络中是否存在质量劣化部分，然后 作出关于质量劣化部分的判断。

分析结果存储单元1080是用于存储质量分析单元1070进行的分析的 结果的存储设备。

质量信息收集单元1010、拓扑收集单元1090、路径计算单元1110、 路径实现单元1120、流链路表格管理单元1050和质量分析单元1070例如 是通过计算机的CPU根据质量劣化部分分析程序进行操作而实现的。在此 情况下，质量劣化部分分析程序可被预存储在质量分析服务器100a的程序 存储单元(未示出)中，并且CPU可根据该程序来作为质量信息收集单元 1010、拓扑收集单元1090、路径计算单元1110、路径实现单元1120、流 链路表格管理单元1050和质量分析单元1070而操作。或者，质量信息收 集单元1010、拓扑收集单元1090、路径计算单元1110、路径实现单元 1120、流链路表格管理单元1050和质量分析单元1070也可由分开的单元 实现。

探测器200(参见图1)生成路径计算单元1110指定的每个分析流并 且将所生成的分析流送出到网络。探测器200还接收来自网络的流并且基 于接收到的流测量网络的数据平面的质量。探测器200将质量(通信质 量)的测量结果发送到质量分析服务器100a。探测器200执行的流的发送 和接收和通信质量测量是本领域技术人员公知的技术，因此省略对其的详 细说明。

在用于区别从探测器200发送并经由网络中的节点返回到探测器200 的多种类型的流的具体方法中，TCP(传送控制协议)或UDP(用户数据 报协议)的端口号被改变(同时保持MAC地址和IP地址恒定)并且端口 号被用作流标识符。路径实现单元1120(参见图2)执行控制以使得这种 流标识符和用于沿着计算出的路径转发每个流的动作被设定到每个节点 (例如通过指令OpenFlow控制器进行每个节点的设定)。结果，图1中 的节点F参考每个接收到的分组的TCP/UDP端口号并且逐个流地切换转 发。例如，节点F在端口号是1的情况下将接收到的分组转发到节点A， 在端口号是2的情况下转发到节点G，或者在端口号是3的情况下转发到 节点K。其他节点也类似地操作。因此，探测器200针对每个流只需要发 送包含流标识符的分组。

下面，将详细说明质量分析服务器100a的配置。

质量信息收集单元1010接收从探测器200周期性地发送来的(关于 每个流的)通信质量信息并且将该信息存储在质量信息存储单元1030 中。此通信质量信息表示从每个流的发送终端到质量测量终端的通信质 量。在图1的示例中，每个流的发送终端和质量测量终端都是由同一终端 亦即探测器200实现的。然而，如后文将描述的，每个流的发送终端和用 于测量质量的接收终端也可由分开的终端实现。另外，质量测量终端也可 被布置于每个流的发送终端和接收终端之间。由探测器200测量的通信质 量的项目例如可包括分组丢失率、分组丢失数(丢失的分组的数目)、延 迟信息、RTT(往返时间)、抖动、R因子、MOS，等等。然而，测量的 项目不限于以上列出那些；探测器200可被配置为测量其他通信质量项 目。质量信息收集单元1010可在不处理数据的情况下将接收到的测量值 存储在质量信息存储单元1030中。或者，质量信息收集单元1010也可采 用用于将每个通信质量项目的值分类成类别“优良(良好)”和“劣化 (恶劣)”的预先设定的阈值，如果每个测量值表示高于/低于该阈值的质 量则用“优良”或“劣化”来替换该测量值，并且将通过替换获得的信息 存储在质量信息存储单元1030中。

图3是示出质量信息存储单元1030中存储的数据的示例的说明图。 如图3中所示，质量信息收集单元1010将表示每个流的通信质量(图3的 示例中的“良好”或“恶劣”)的数据存储在质量信息存储单元1030 中。在图3的表格中，例如，流F5的质量是优良，流F21的质量是劣 化。

拓扑信息收集单元1090从网络管理系统(例如OpenFlow控制器)接 收由该网络管理系统收集的拓扑信息，并将接收到的拓扑信息存储在拓扑 信息存储单元1100中。或者，质量分析服务器100a也可被配置为直接收 集拓扑信息，而不是使用另一系统(例如OpenFlow控制器)来收集拓扑 信息。拓扑信息包括节点连接信息。例如，拓扑信息包括节点之间的物理 连接的信息，例如“节点B经由端口1连接到节点C”以及“节点B经由 端口2连接到节点A”。拓扑信息还包括连接节点的每个链路的信息。此 信息被指派以链路号。为了区别有向链路，对于一个物理链路指派两个链 路号。图1的网络的拓扑信息包括节点A-O的连接信息和节点之间的有 向链路1-44的信息。

路径计算单元1110生成路径表格(指示每个分析流经过哪些有向链 路)并将路径表格存储在路径表格存储单元1040中。图4是示出路径表 格的示例的说明图。在路径表格中，每一行表示一流(分析流)，并且每 一列表示一有向链路。当(与行相对应的)流经过(与列相对应的)规定 有向链路时，在该行与该列相交的单元中记述一标志(例如被表述为 “1”)。图4的路径表格指示出流F1经过链路19和20，流F2经过链路 19、20、21和22，等等。与拓扑信息不同，路径表格不需要记录链路之 间的连接的信息(哪些链路相互邻接)。虽然流经过的链路的顺序的信息 对于表述每个流的路径是必要的，但路径表格不需要记录每个流经过链路 的顺序(每个流经过的链路的顺序)。以流F1为例，路径表格不需要记 录流F1是按链路19→链路20的顺序还是按链路20→链路19的顺序经 过链路19和20。

顺便说一下，路径表格的每一行也可被认为是指示出通信质量测量的 对象区间。在第一示例性实施例中，路径表格的每一行对应于一流，因为 探测器200是以流为单位测量通信质量的。

路径计算单元1110参考拓扑信息，计算适合于质量劣化部分分析的 路径，从而生成路径表格。路径计算单元1110计算路径，以使得所有 “应当监视的监视对象有向链路群组”都可被监视。在下文中，将说明用 于计算适合于质量劣化部分分析的路径的算法的示例。下面将说明四个典 型算法。

<算法1>

算法1通过以物理链路为单位设定“应当监视的监视对象有向链路群 组”来确定用于监视整个网络的路径。当采用算法1时，路径计算单元 1110相继执行以下步骤1-1、1-2和2：

<算法1的步骤1-1>

路径计算单元1110首先针对所有节点计算从每个节点到探测器200 的最短路径。随后，将每个节点视为对象节点，路径计算单元1110计算 从探测器200开始并经由对象节点返回到探测器200的路径。每个计算出 的路径被用作每个分析流的路径。图5示出了对于图1的包括节点A-O 的网络的路径计算的结果的示例。在图5中，用虚线指示对每个节点计算 的每个路径。例如，经由节点J返回到探测器200的路径包括链路19、 21、23、25、26、24、22和20。这些路径例如被表述在如图4中所示的 路径表格中。在计算出每个路径之后，路径计算单元1110将经过该路径 的分析流添加到路径表格。

在利用这种路径的可能通信方法中，探测器200向节点发送信号(例 如ping)，并且该节点向探测器200发回对该信号的响应。也可以向网络 送出其源地址和目的地地址被设定在探测器200的地址的分组并且使得指 定的节点转发该分组。当通过前一种通信方法测量通信质量时，在测量结 果中包含节点的CPU上的处理负荷。从而，从测量数据平面的实际性能的 视角来看，希望通过后一种方法执行分析流的通信。

<算法1的步骤1-2>

没有在探测器200与节点之间的最短路径上的每个有向链路不被包括 在步骤1-1中计算出的路径中。因此，步骤1-1中计算出的路径留下了没 有分析流经过的一些有向链路。例如，与图5中用虚线指示的路径相对应 的分析流不包括经过有向链路1或2的分析流。在步骤1-2中，路径计算 单元1110生成不在步骤1-1中计算出的路径上的(从所有有向链路中选出 的)有向链路的列表，并且计算经过所列出的链路的分析流的路径。具体 而言，在生成不在步骤1-1中计算出的路径上的有向链路的列表之后，路 径计算单元1110从该列表中任意提取一有向链路和与该有向链路在物理 上配对的另一有向链路(即在同一物理链路上但在相反方向上的有向链 路)。所提取的链路(链路对)的每个端点(起点、终点)应当有节点连 接到它。路径计算单元1110选择这些节点之一并且计算从所选节点到探 测器的最短路径。所选节点和所提取的链路(链路对)的另一节点在下文 中将分别被称为“起点节点”和“终点节点”。在从列表中提取的有向链 路的对中，从起点节点延伸到终点节点的链路将被称为“第一有向链 路”，并且另一链路将被称为“第二有向链路”。路径计算单元1110生 成包括计算出的最短路径并且将探测器200、起点节点、第一有向链路、 终点节点、第二有向链路、起点节点和探测器200按这个顺序连接的路 径。然后，路径计算单元1110从列表(不在步骤1-1中计算出的路径上的 有向链路的列表)中删除所提取的链路对，并且重复上述处理，直到该列 表变空为止。图6示出了步骤1-2中的路径计算的结果。在图6中，用点 线指示在步骤1-2中计算出的路径。直到步骤1-2为止计算出的路径例如 被表述在如图7中所示中路径表格中。

在步骤1-2完成的时点，覆盖率达到了100％并且切分区分的数目增加 到了22。通过使用与计算出的路径相对应的分析流，在以物理链路为单位 设定“监视对象有向链路群组”的情况下的质量控制成为了可能。然而， 当在行方向上看路径表格的记述时，存在从属表述的一些行(流)。“从 属表述的行(流)”指的是可基于其他行的记述(标志)来表述的行。删 除这样的行(流)不会引起切分区分的变化。因此，在步骤1-2之后作为 步骤2添加用于在维持分析的精确度的同时减少冗余的分析流的处理。

<算法1的步骤2>

路径计算单元1110参考路径表格，提取关于每个流的记述(表 述)，并且检查每个流的表述是否可能作为一些其他流的表述的总和或者 作为另一流的表述与别的流的表述之间的差异。如果可能，则路径计算单 元1110判断所考虑的流是被从属表述的(从属表述)并且将该流的记述 从路径表格中删除。如果不可能，则路径计算单元1110判断所考虑的流 是被独立表述的(独立表述)并且将该流的记述不加改变地留在路径表格 中。路径计算单元1110对于路径表格中的每个流执行此处理。

例如，假定在路径表格中记述了经过链路1和2的流A、经过链路3 和4的流B和经过链路1-4的流C，流A是从属表述，因为其可被表述 为流C与流B之间的差异。类似地，流B也是从属表述。可表述为流A 和B的表述的总和的流C也是从属表述。从而，在路径表格中记述了流A -C的状态中，所有三个流都是从属表述。路径计算单元1110关注流A- C中的任何一个，并且将所考虑的流从路径表格中删除。结果，剩余的两 个流成为独立表述。

图8示出了通过对图7中所示的路径表格执行步骤2而获得的路径表 格。

算法1通过步骤2而完成。算法1可对任何拓扑执行。

<算法2>

算法2是在网络管理员设定了“监视对象有向链路群组”之后用于确 定为了监视这些链路群组而要发送的流的路径的方法。对于网络管理员采 用的设定“监视对象有向链路群组”的方法没有特别限制。

将在假定例如设定了包括有向链路1-26(参见图1)的第一监视对 象有向链路群组和包括有向链路19-44(参见图1)的第二监视对象有向 链路群组这两个“监视对象有向链路群组”的情况下说明此示例。可以任 意设定监视对象有向链路群组，而不限于此示例。

路径计算单元1110关注每个监视对象有向链路群组，确定经过所考 虑的监视对象有向链路群组的路径，确定作为前一路径的一部分的未经过 监视对象有向链路群组的另一路径，并且将经过这些路径的分析流添加到 路径表格。通过以这种方式生成路径表格，与路径相对应的分析流可在路 径表格中被表述为独立表述。

在此示例中，两个“监视对象有向链路群组”都连接到探测器200。 具体而言，属于两个“监视对象有向链路群组”的有向链路19连接到探 测器200。在此情况下，路径计算单元1110可将在连接到探测器的节点处 折返并且返回到探测器的路径设定为(作为经过监视对象有向链路群组的 路径的一部分的)不经过监视对象有向链路群组的路径。此路径不被记述 在路径表格中。

图9示出了作为经过监视对象有向链路群组的路径计算出的路径的示 例。图10示出了与这些路径相对应的路径表格。

顺便说一下，如果在一监视对象有向链路群组和另一监视对象有向链 路群组之间存在重叠(一个或多个共同的有向链路)，则由于路径表格中 的列方向上的表述类型的数目的增加，切分区分的数目增加。在此示例 中，虽然“监视对象有向链路群组”的数目是两个，但列方向上的表述类 型的数目是三个，因为两个“监视对象有向链路群组”在有向链路19-26 处与彼此重叠。具体而言，如图10中所示，存在三类表述“F1＝1并且 F2＝0”、“F1＝1并且F2＝1”和“F1＝0并且F2＝1”，也就是说，切 分区分的数目是三个。

<算法3>

算法3计算通过一般化算法1的方法来对已经设定的监视对象有向链 路群组计算分析流的路径。监视对象有向链路群组例如可由网络管理员设 定。对于设定监视对象有向链路群组的方法没有特别限制。

当已设定了监视对象有向链路群组时，路径计算单元1110计算两个 或更多个分析流的路径作为用于分析该监视对象有向链路群组的质量劣化 的路径。这里将说明两个分析流的路径的计算作为示例。路径计算单元 1110在如下的第一条件和第二条件下计算两个路径：第一条件是一个分析 流的路径经过监视对象有向链路群组，并且另一分析流的路径不经过监视 对象有向链路群组，第二条件是(经过监视对象有向链路群组的)前一路 径的除了监视对象有向链路群组以外的部分也作为共同部分被包括在后一 路径中。具体而言，假定监视对象有向链路群组相当于路径A，并且探测 器通过路径B连接到路径A，则路径计算单元1110设定包括路径A和B 的路径作为经过监视对象有向链路群组的路径，同时设定包括路径B但不 包括路径A的路径作为不经过监视对象有向链路群组的路径。在计算出这 些路径之后，路径计算单元1110将经过计算出的路径的分析流添加到路 径表格。通过计算满足上述条件的这种路径，当在列方向上看路径表格 时，监视对象有向链路群组中的切分区分与除了监视对象有向链路群组以 外的链路的切分区分相区别，这使得对于监视对象有向链路群组中的质量 劣化的存在与否的判断成为了可能。

在算法3中，路径计算单元1110对于每个已经设定的“监视对象有 向链路群组”计算多个路径(在上述示例中是两个路径)。因此，计算出 的路径的数目等于“监视对象有向链路群组”的数目的倍数。结果，可以 按所要求的精确度进行质量劣化部分分析。在对于每个“监视对象有向链 路群组”计算出路径之后，路径计算单元1110也可通过执行像算法1的 步骤2那样的处理从路径表格中删除不必要的流。

下面将更具体说明在算法3中对于所考虑的“监视对象有向链路群 组”计算两个路径的处理。路径计算单元1110在“监视对象有向链路群 组”中指定起点节点和终点节点。例如，路径计算单元1110将与“监视 对象有向链路群组”相对应的一系列物理链路的两端处的节点中的一个指 定为起点节点，并将另一个指定为终点节点。例如，假定“监视对象有向 链路群组”是由图1中所示的有向链路1-8构成的，则节点A和E存在 于一系列物理链路(与有向链路1和2相对应的物理链路，与有向链路3 和4相对应的物理链路，与有向链路5和6相对应的物理链路，以及与有 向链路7和8相对应的物理链路)的末端。因此，路径计算单元1110可指 定这些节点中的任一个(节点A或节点E)作为起点节点，并且指定另一 个作为终点节点。

在指定起点节点和终点节点之后，路径计算单元1110计算起点节点 与探测器之间的路径。随后，路径计算单元1110确定将探测器、起点节 点、从起点节点到终点节点的有向链路、终点节点、从终点节点到起点节 点的有向链路、起点节点和探测器按这个顺序连接的路径。顺便说一下， “从起点节点到终点节点的有向链路”和“从终点节点到起点节点的有向 链路”都被包括在“监视对象有向链路群组”中。上述路径是经过“监视 对象有向链路群组”的路径。

路径计算单元1110还确定将探测器、起点节点和探测器按这个顺序 连接的路径作为不经过“监视对象有向链路群组”的路径。此路径是不经 过“监视对象有向链路群组”的路径。

在经过“监视对象有向链路群组”的路径和不经过“监视对象有向链 路群组”的路径中，从探测器到起点节点的区间和从起点节点到探测器的 区间是两个路径共同的。当考虑每个个体路径时，从探测器到起点节点的 (一个或多个)物理链路和从起点节点到探测器的(一个或多个)物理链 路可以是彼此不同的。可任意确定从探测器到起点节点的路径和从起点节 点到探测器的路径，只要满足“这些路径是经过监视对象有向链路群组的 路径和不经过监视对象有向链路群组的路径共同的”的条件即可。探测器 与起点节点之间的路径例如可通过搜索最短路径或者通过随机搜索来确 定。

<算法4>

算法4与算法3类似，对于已经设定的监视对象有向链路群组计算分 析流的路径。监视对象有向链路群组例如可由网络管理员设定。对于设定 监视对象有向链路群组的方法没有特别限制。

当已设定了监视对象有向链路群组时，路径计算单元1110计算两个 或更多个分析流的路径作为用于分析监视对象有向链路群组的质量劣化的 路径。路径计算单元1110计算满足条件“所有分析流的路径都经过监视 对象有向链路群组并且每个路径的除监视对象有向链路群组以外的区间在 分析流与分析流之间是不同的”的多个路径。通过计算出满足该条件的这 种路径，当在列方向上看路径表格时，监视对象有向链路群组中的切分区 分与除监视对象有向链路群组以外的链路的切分区分相区别，这使得对监 视对象有向链路群组中的质量劣化的存在与否的判断成为了可能。在计算 出路径之后，路径计算单元1110将经过计算出的路径的分析流添加到路 径表格。

在算法4中，路径计算单元1110对于每个已经设定的“监视对象有 向链路群组”计算多个路径。因此，计算出的路径的数目等于“监视对象 有向链路群组”的数目的倍数。结果，可以按所要求的精确度进行质量劣 化部分分析。在对于每个“监视对象有向链路群组”计算出路径之后，路 径计算单元1110也可通过执行像算法1的步骤2那样的处理从路径表格中 删除不必要的流。

下面将更具体说明在算法4中对于所考虑的“监视对象有向链路群 组”计算多个路径的处理。在此说明中，作为示例，将描述对于所考虑的 “监视对象有向链路群组”的两个路径的计算。路径计算单元1110在 “监视对象有向链路群组”中指定起点节点和终点节点。随后，路径计算 单元1110计算起点节点与探测器之间的路径。以下将把此路径称为“路 径1”。类似地，路径计算单元1110计算终点节点与探测器之间的路径。 以下将把此路径称为“路径2”。然后，路径计算单元1110从所有有向链 路的列表中删除路径1上的有向链路和路径2上的有向链路。路径计算单 元1110从删除后的列表中存在的有向链路中再次计算起点节点与探测器 之间的路径(以下称为“路径3”)和终点节点与探测器之间的路径(以 下称为“路径4”)。存在这样的情况，即由于对路径1和2上的有向链 路的删除，从所有有向链路的列表中无法找到路径3或4。在这种情况 下，通过算法4进行的路径计算是无法实现的。在计算出路径1-4之 后，路径计算单元1110确定将探测器、路径1、起点节点、监视对象有向 链路群组、终点节点、路径2和探测器按此顺序连接的路径作为第一分析 流的路径。路径计算单元1110还确定将探测器、路径3、起点节点、监视 对象有向链路群组、终点节点、路径4和探测器按此顺序连接的路径作为 第二分析流的路径。

顺便说一下，可以任意确定路径1-4，只要路径1-4经过不同链路 即可。例如可通过搜索最短路径或者通过随机搜索节点与探测器之间的路 径来计算路径1-4。在通过搜索最短路径来确定路径3和4的情况下，对 于最短路径的搜索是利用在删除路径1和2上的链路之后的链路的列表来 进行的。

对于每个“监视对象有向链路群组”可以适当地选择性地使用通过算 法3进行的路径计算和通过算法4进行的路径计算。例如，可以利用算法 4开始对每个“监视对象有向链路群组”的路径计算，并且在算法4变得 不适用之后利用算法3继续路径计算。

以上说明了通过四类算法1-4进行的路径计算。下面，将以更一般 化的方式说明这些算法。路径计算单元1110需要确定分析流的路径以便 满足如下条件：当考虑路径表格中的每个“监视对象有向链路群组”时， “监视对象有向链路群组”中的列方向上的记述不同于其他记述中的列方 向上的记述。换言之，路径计算单元1110需要确定分析流的路径以便满 足如下条件：所考虑的每个监视对象有向链路群组中的切分区分不同于除 “监视对象有向链路群组”以外的有向链路中的切分区分。例如，参考用 于说明算法2的路径表格(图10)，当考虑与第一“监视对象有向链路群 组”相对应的有向链路1-26时，切分区分是“F1＝1并且F2＝0”或者 “F1＝1并且F2＝1”。同时，除“监视对象有向链路群组”以外的有向 链路27-44中的切分区分是“F1＝0并且F2＝1”，这与“监视对象有向 链路群组”的切分区分不同。因此，满足了上述条件。对于考虑与第二 “监视对象有向链路群组”相对应的有向链路19-44的情况也是这样。 路径计算单元1110也可通过除算法1-4以外的方法来确定路径，只要满 足上述条件即可。也可利用三个或四个分析流而不是利用两个分析流来实 现独立记述。

上述条件可被转化为如下条件：在属于监视对象有向链路群组的每个 有向链路与除监视对象有向链路群组以外的有向链路之间，经过有向链路 的测量对象区间的组合的类型是不同的。例如，如果我们考虑用于说明算 法2的路径表格(图10)中的与第一“监视对象有向链路群组”相对应的 有向链路1-26，则经过有向链路的通信质量测量对象区间的组合对于有 向链路1-18是“F1”，并且该组合对于有向链路19-26是“F1，F2”。 同时，对于除所考虑的监视对象有向链路群组以外的有向链路27-44，经 过有向链路的通信质量测量对象区间的组合是“F2”。由于组合“F1”和 组合“F1，F2”都与组合“F2”不同，所以满足上述条件。对于考虑第二 “监视对象有向链路群组”的情况也是这样。

路径实现单元1120对网络设定由路径计算单元1110计算出的路径。 在此示例性实施例中，路径实现单元1120请求用于控制节点的OpenFlow 控制器(未示出)执行将与每个分析流相对应的每个路径作为动作设定到 节点的处理。例如，当在网络中实现图4中所示的路径表格时，路径计算 单元1110确定每个分析流的UDP端口号并且路径实现单元1120请求 OpenFlow控制器对于节点作出以下设定。路径计算单元1110通过例如将 图4中所示的流F1的UDP端口号设定在1、将流F2的UDP端口号设定 在2等等来确定每个分析流的UDP端口号。这里假定流F1-F14的UDP 端口号分别被设定在了1-14。随后，路径实现单元1120如下确定关于每 个节点(例如节点F)的设定：当输入端口是与探测器相连接的端口时， UDP端口号是1、2、3、4、6、7、8、9、11、12、13或14的分组应当被 转发到节点G，UDP端口号是5的分组应当被转发到节点A，并且UDP 端口号是10的分组应当被转发到节点K。当输入端口是与节点G相连接 的端口时(当从链路20接收到分组时)，UDP端口号是1、2、3、4、 6、7、8、9、11、12、13或14的分组应当被转发到探测器200。当输入 端口是与节点A相连接的端口时(当从链路9接收到分组时)，UDP端口 号是5的分组应当被转发到探测器200。当输入端口是与节点K相连接的 端口时(当从链路28接收到分组时)，UDP端口号是10的分组应当被转 发到探测器200。路径实现单元1120请求OpenFlow控制器对节点F作出 上述设定。虽然描述了节点F的设定作为示例，但路径实现单元1120对 于分析流经过的每一个节点确定设定，并且请求OpenFlow控制器对节点 作出设定。

虽然在上述示例中基于端口号来确定转发目的地(分组应当被转发到 的节点或探测器)，但也可基于可用于在流之间进行区别(标识每个流) 的分组内字段来确定转发目的地。例如，可基于虚拟指派的IP地址来确定 转发目的地。也可以对于每个流指定VLAN并且基于VLAN ID来确定转 发目的地。

流链路表格管理单元1050周期性地参考质量信息存储单元1030中存 储的通信质量和路径表格存储单元1040中存储的路径表格并从而生成流 链路表格。流链路表格是通过将每个流的通信质量添加到路径表格而作出 的表格。路径表格是如下的表格：在该表格中，每行表示一流，每列表示 一有向链路，并且当流经过有向链路时，在(对应于该流的)行与(对应 于这些有向链路的)列相交的单元中记述标志。因此，与每个流相对应的 通信质量可被添加到路径表格的表示该流的行。例如，当存储了图8中所 示的路径表格和图3中所示的每个流的通信质量时，流链路表格管理单元 1050可通过将存储的数据组合到一起来生成图11中所示的流链路表格。 流链路表格指示哪个分析流经过哪些有向链路以及所得到的通信质量如 何。流链路表格管理单元1050将所生成的流链路表格存储在流链路表格 存储单元1060中。

质量分析单元1070通过参考流链路表格执行质量劣化部分分析，然 后将分析的结果存储在分析结果存储单元1080中。质量分析单元1070可 采用一般的质量分析技术，例如网络层析(network tomography)。这种一 般技术(例如网络层析)是本领域的技术人员公知的，因此省略对其的详 细说明。质量分析单元1070判断在具有优良通信质量的分析流经过的有 向链路中没有发生质量劣化，同时将具有劣化通信质量的分析流经过的有 向链路视为质量劣化部分的候选。然后，质量分析单元1070通过搜索流 链路表格以寻找如下有向链路来定位质量劣化链路：有一个或多个具有劣 化通信质量的分析流经过该有向链路，但没有具有优良通信质量的分析流 经过该有向链路。在图11的示例中，流F11和F22是具有劣化通信质量 的流。流F21经过有向链路19、20、21、22、23、24、33、34、41和 42，而流F22经过有向链路19、20、21、22、23、24、33、34、43和 44。在这些有向链路之中，有向链路19、20、21、22、23和24是具有优 良质量的另一流经过的有向链路。因此，剩余六个有向链路33、34、41、 42、43和44作为质量劣化部分的候选。在质量劣化部分候选之中，多个 分析流共同的有向链路的组合可被认为是与多个分析流中的通信质量劣化 相符合的质量劣化部分候选的组合。个体分析流特有的有向链路的组合也 可被认为是质量劣化部分候选的组合。另外，也可考虑被认为是质量劣化 部分候选的所有有向链路的组合。例如，在图11的示例中，有向链路33 和34的组合、有向链路41、42、43和44的组合或者有向链路19、20、 21、22、23和24的组合可被认为是与流F21和F22中的通信质量劣化相 符合的质量劣化部分候选的组合。从这些组合中，质量分析单元1070可 确定包括最小数目的有向链路的组合(上述示例中的有向链路33和34) 作为质量劣化部分，这与专利文献1中描述的技术类似。在只有一个具有 劣化通信质量的分析流的情况下，质量分析单元1070可确定只有该分析 流经过的有向链路为质量劣化部分。

确定质量劣化部分的上述方法只是示例。在生成流链路表格之后确定 质量劣化部分的方法不限于上述示例。

质量分析单元1070还判断是否应当改变监视对象有向链路群组。例 如，在开始时，通过使用少量的分析流(以减轻网络上的负荷)并且将精 确度(覆盖率、切分区分等等)设定在低水平来只检测质量劣化的存在与 否。用于此检测的路径可例如利用算法2来确定。如果发生了质量劣化， 则通过增加分析流的数目并且提高精确度(覆盖率、切分区分等等)来以 链路为单位确定质量劣化部分。用于此检测的路径可例如利用算法1来确 定。在通过如上的阶段检测出质量劣化部分的情况下，质量分析单元1070 可在作为最终阶段的检测剩余时判定改变监视对象有向链路群组。当出现 改变检测的精确度的需求时，质量分析单元1070指令路径计算单元1040 执行路径计算以改变监视对象有向链路群组，以便实现所要求的精确度 (覆盖率、切分区分等等)。虽然在此示例中首先使用算法2，接着使用 算法1，但也可利用不同的算法组合来执行分阶段的检测。

虽然以上已通过用OpenFlow网络作为示例描述了此示例性实施例， 但网络并不限于OpenFlow网络，只要拓扑收集单元1090可获取网络的拓 扑信息并且路径实现单元1120可在网络中实现路径计算单元1110确定的 路径即可。例如，即使在像VLAN或MPLS(多协议标签交换)网络之类 的网络中，也可通过标签的值向每个节点明确指示转发目的地。

虽然在此示例性实施例中探测器、质量分析服务器和用于管理网络拓 扑和路径的设备(例如OpenFlow控制器)被描述为分开的设备，但这些 设备的部分或全部可由单个设备实现。具体而言，可以用单个设备实现探 测器和质量分析服务器、质量分析服务器和管理设备(OpenFlow控制器 等等)或者探测器和管理设备(OpenFlow控制器等等)。还可以用单个 设备实现探测器、质量分析服务器和管理设备(OpenFlow控制器等 等)。

此外，网络中的节点(交换机)可设有作为探测器200操作的功能。

接下来，将描述操作。

图12是示出第一示例性实施例的处理流程的示例的流程图。

当质量分析服务器100a被启动时，质量分析服务器100a执行步骤 A1。具体而言，拓扑收集单元1090从网络管理设备(例如OpenFlow控制 器等等)收集网络的拓扑信息并且将收集到的拓扑信息存储在拓扑信息存 储单元1100中(步骤A1)。在拓扑收集单元1090收集到了包括作为质量 管理的对象的网络的节点和链路的所有信息的拓扑信息并且将收集到的拓 扑信息存储在拓扑信息存储单元1100中之后，处理前进到步骤A2。

在步骤A2中，路径计算单元1110参考拓扑信息，计算用于监视所有 “监视对象有向链路群组”的分析流的路径，从而生成路径表格。路径计 算单元1110将所生成的路径表格存储在路径表格存储单元1040中。步骤 A2中的路径计算例如可采用上述算法1-4来执行。步骤A2中的路径计 算处理的处理流程将在后文中参考图13来说明。

在步骤A2之后，路径实现单元1120确定用于沿着由路径计算单元 1110计算出的(分别与流相对应的)路径转发流的每个节点的设定，然后 请求网络管理设备(例如OpenFlow控制器)对每个节点作出设定(步骤 A3)。响应于来自路径实现单元1120的请求，网络管理设备(例如 OpenFlow控制器)对每个节点作出由路径实现单元1120确定的设定。

随后，探测器200开始通信(步骤A4)。具体而言，对于由路径计 算单元1110计算出的每个路径，探测器200向网络发送分析流(其应行 经计算出的路径)，然后接收经过了网络中的节点的流。例如，探测器 200通过在每个流中将源地址(MAC地址、IP地址)和目的地地址设定在 相同值并且逐个流地改变端口号来将每个流发送到网络。用于在流之间进 行区别的信息(在此示例中是端口号)例如可由路径计算单元1110对于 每个路径确定。流之间的区别(每个流的标识)也可利用除端口号以外的 信息来作出。另外，探测器200开始测量通信质量，例如分组丢失率、分 组丢失数、延迟信息、RTT(往返时间)、抖动、R因子和MOS。探测器 200周期性地将测量到的通信质量的信息发送到质量分析服务器100a。

质量信息收集单元1010接收从探测器200周期性地发送来的通信质 量信息并将通信质量信息存储在质量信息存储单元1030中(步骤A5)。 在此示例性实施例中，在步骤A4中由探测器200测量到并在步骤A5中被 存储在质量信息存储单元1030中的通信质量是从探测器200经由网络的 内部到探测器200的每个路径中的通信质量。如上所述，质量信息收集单 元1010或者可以在不处理数据的情况下将从探测器200接收的通信质量 测量值存储在质量信息存储单元1030中，或者可以将每个测量值与预先 设定的阈值相比较，用类别“优良”或“劣化”替换测量值并且将通过替 换获得的信息作为质量信息存储在质量信息存储单元1030中。以下将在 假定质量信息收集单元1010用类别“优良”或“劣化”替换每个测量值 并且如图3中所示针对每个流将所获得的质量信息存储在质量信息存储单 元1030中的情况下说明此示例。

流链路表格管理单元1050周期性地参考质量信息存储单元1030中存 储的通信质量和路径表格存储单元1040中存储的路径表格，并从而生成 流链路表格(步骤A6)。在路径表格中，针对每个流记述了流经过的有 向链路的信息。也针对每个流记述了通信质量。流链路表格管理单元1050 通过将(针对每个流记述信息的)路径表格和通信质量组合在一起来生成 像图11中所示那样的流链路表格。

在生成流链路表格后，质量分析单元1070通过参考流链路表格来分 析网络中的质量劣化部分(步骤A7)。例如，质量分析单元1070确定具 有劣化通信质量的分析流经过的有向链路作为质量劣化部分的候选。质量 分析单元1070可从多个分析流共同的有向链路的组合、个体分析流所特 有的有向链路的组合和被认为是质量劣化部分候选的所有有向链路的组合 中选择包括最小数目的有向链路的(有向链路的)组合，然后确定属于所 选组合的有向链路为质量劣化部分。在只有一个具有劣化通信质量的分析 流的情况下，质量分析单元1070可确定只有该分析流经过的有向链路为 质量劣化部分。确定质量劣化部分的此方法只是示例。质量分析单元1070 也可根据不同的方法进行分析。

随后，质量分析单元1070判断是否应当改变监视对象有向链路群组 (步骤A8)。例如，可以重复从步骤A2起的处理，同时随着步骤A2的 重复而改变步骤A2中的路径计算算法并且逐渐提高精确度(覆盖率、切 分区分等等)。在这种情况下，如果步骤A2中的路径计算算法改变还没 有被作出规定次数，则质量分析单元1070判定再次前进到步骤A2，改变 监视对象有向链路群组并且确定路径(步骤A8：是)。如果步骤A2中的 路径计算算法改变已经被作出了规定次数，则质量分析单元1070判断不 必改变监视对象有向链路群组并且确定路径(步骤A8：否)。在此情况 下，可重复从步骤A4起的处理，而不再计算分析流的路径。

例如，可以通过采用算法2计算路径来执行第一阶段中的质量劣化部 分分析，然后通过采用算法1计算路径来执行第二阶段中的质量劣化部分 分析。在这种情况下，路径计算单元1110在处理第一次前进到步骤A2时 执行采用算法2的路径计算。当处理前进到步骤A8时，质量分析单元 1070判定改变监视对象有向链路群组(步骤A8：是)，因为通过算法1 进行的路径计算尚未被执行。然后，路径计算单元1110再次执行步骤 A2。在步骤A2的第二次执行中，路径计算单元1110执行采用算法1的路 径计算。当处理再次前进到步骤A8时，质量分析单元1070判定不改变监 视对象有向链路群组(步骤A8：否)，因为通过算法1进行的路径计算 已完成。然后，质量劣化部分分析系统利用通过算法1计算出的路径重复 从步骤A4起的处理。在此情况下，当采用算法2计算路径时，通过将精 确度(覆盖率、切分区分等等)设定在低水平来分析质量劣化部分的存在 与否。然后，采用算法1，并且通过提高精确度(覆盖率、切分区分等 等)来以链路为单位定位质量劣化部分。

虽然以上已说明了算法2和算法1被按此顺序采用作为路径计算算法 的情况作为示例，但步骤A1中的路径计算算法的采用顺序不限于此示 例。希望改变算法以提高精确度(覆盖率或切分区分)。换言之，希望改 变监视对象有向链路群组以提高精确度(覆盖率或切分区分)。

接下来，将说明上述步骤A2(路径计算处理)的处理流程。图13是 示出步骤A2(路径计算处理)的处理流程的示例的流程图。在步骤A1之 后或者在质量分析单元1070判定改变路径计算算法并再计算路径之后 (步骤A8：是)，路径计算单元1110选择一个监视对象有向链路群组并 且针对监视对象有向链路群组计算分析流的路径(步骤B1)。在计算出 路径之后，路径计算单元1110将经过这些路径的分析流添加到路径表 格。然后，路径计算单元1110判断是否已对所有监视对象有向链路群组 完成了路径计算处理(步骤B2)。如果存在尚未对其完成路径计算处理 的监视对象有向链路群组(步骤B2：否)，则重复从步骤B1起的处理。 可用于步骤B1和B2的算法例如包括上述算法1-4。在算法1中，对于 每个物理链路确定监视对象有向链路群组。在设定2-4中，监视对象有 向链路群组例如由网络管理员确定。也可以采用除算法1-4以外的路径 计算算法。

如果已对所有监视对象有向链路群组完成了路径计算处理(步骤 B2：是)，则处理前进到步骤B3。“对于所有监视对象有向链路群组完 成了路径计算处理”意味着对所有监视对象有向链路群组的监视成为了可 能。

在步骤B3中，路径计算单元1110从路径表格中选择一分析流(一 行)，判断所选的分析流(行)是从属表述还是独立表述，并且如果分析 流是从属表述则将所选分析流的行从路径表格中删除。如果所选分析流是 独立表述，则路径计算单元1110将所选分析流的行不加改变地留在路径 表格中(步骤B3)。

随后，路径计算单元1110检查是否已经选择了路径表格中的每一分 析流(每一行)(步骤B4)。如果已选择(步骤B4：是)，则步骤A2 (路径计算处理)结束并且处理前进到步骤A3(参见图12)。如果存在 未处理的行(步骤B4：否)，则路径计算单元1110重复从步骤B3起的 处理。

根据此示例性实施例，质量分析服务器100a基于所获取的拓扑信息计 算适合于质量分析的路径并且将计算出的路径设定到网络。质量分析服务 器100a基于探测器200和“监视对象有向链路群组”计算适合于质量分析 的路径。因此，即使在探测器的数目和安装位置受限或者已经被设定的情 况下，也可以在将精确度(覆盖率、切分区分等等)设定在期望的水平的 同时确定分析流的路径。结果，可以在独立于探测器的数目和安装位置提 高精确度(覆盖率、切分区分等等)的自由度的同时进行对网络的质量劣 化部分分析。

为了计算适合于质量分析的路径，希望计算出路径以满足如下条件： 当考虑路径表格中的每个“监视对象有向链路群组”时，所考虑的监视对 象有向链路群组中的切分区分不同于除了所考虑的“监视对象有向链路群 组”以外的有向链路中的切分区分。通过测量如上计算出的每个路径中的 通信质量，可以判断在“监视对象有向链路群组”或者除“监视对象有向 链路群组”以外的链路中发生了质量劣化。

在满足上述条件的路径计算方法之一中，对于每个“监视对象有向链 路群组”，计算都包括“监视对象有向链路群组”作为共同路径(共同部 分)并且在其他部分中彼此不同的两个路径(例如算法4)。在满足上述 条件的另一路径计算方法中，对于每个“监视对象有向链路群组”计算两 个路径，其中第一路径经过“监视对象有向链路群组”，而第二路径不经 过“监视对象有向链路群组”并且包括第一路径的除“监视对象有向链路 群组”以外的部分(例如算法3)。算法1和2也满足上述条件。

图14是示出当根据相关技术1、相关技术2和本发明的第一示例性实 施例对图26中所示的网络进行质量劣化部分分析时的覆盖率和一些其他 项目的比较的说明图。相关技术1是专利文献1中描述的技术。相关技术 2是专利文献2中描述的技术。通过采用本发明中的算法1获得的数据被 以三种方式示出，着眼于上述步骤1-1后的路径、步骤1-2后的路径和步 骤2后的路径。

当采用相关技术1执行四个探测器之间的全网状通信时，网络中发生 的分析流的数目是12。在此情况下，参考路径表格，覆盖率是27％并且切 分区分的数目是8。

假定采用相关技术2执行四个探测器之间的全网状通信并且与相关技 术1相比添加两个分析流，参考路径表格，覆盖率是27％并且切分区分的 数目是8。

与之不同，在本发明中，通过设定与“监视对象有向链路群组”相对 应的路径，可以独立于探测器的数目和位置来分析网络中的质量劣化。

算法1是对于每个物理链路确定“监视对象有向链路群组”的方法， 也就是对于每对有向链路执行监视的方法。即使探测器的数目是1并且同 一终端被用作每个流的源和目的地，例如通过逐个流地改变端口号也可将 14个流用于分析。结果，覆盖率达到100％并且切分区分的数目增加到 22。从而，即使当探测器的数目是1时，与采用相关技术1或2的情况相 比，也可增大覆盖率和切分区分的数目并且可以显著提高质量劣化部分分 析的精确度。

算法2是用于粗略监视整个网络的方法。即使当只有一个探测器时， 也利用少量的分析流来监视整个网络。结果，仅利用两个分析流就可将覆 盖率增大到100％。

如上所述，在本发明中，考虑监视对象有向链路群组并且设定适合于 监视对象有向链路群组的分析流的路径。结果，无论探测器的数目和安装 位置如何，都可以按所要求的精确度进行网络的质量劣化部分分析。

因此，可以减少探测器的数目，并且即使当例如网络如图1中所示只 配备有一个探测器时，也可以进行质量劣化部分分析。另外，即使当对于 通过将探测器连接到某个节点来向该节点设置探测器有限制时，也可以通 过将探测器连接到另一节点并同时避免探测器与前一节点的连接来向节点 设置探测器。从而，即使当对于探测器的安装位置有限制时也可进行质量 劣化部分分析。

另外，可以按期望的精确度和粒度(期望的覆盖率和切分区分)进行 质量劣化部分分析，因为可以通过修改“监视对象有向链路群组”来改变 覆盖率和切分区分。

每个节点根据对每个流确定的动作来转发每个流(其由端口号等等标 识)。因此，与相关技术2不同，可以减轻每个节点的CPU上的负荷并且 可以在不受每个节点中的CPU负荷的影响的情况下测量通信质量。结果， 可以按更高的精确度进行质量劣化部分分析。

此外，减少探测器的数目的可能性引起了提高整个质量劣化部分分析 系统的运转率的另一效果。每个探测器一般是由个人计算机、服务器等等 实现的。假定由个人计算机、服务器等等实现的每个探测器的故障率是 “p”并且相关技术1中的探测器的数目如图30中所示是4，则系统的运 转率等于(1-p)⁴。与之不同，仅包括一个探测器的第一示例性实施例的质 量劣化部分分析系统的运转率等于(1-p)。如果我们假定故障率p是1％， 则具有四个探测器的相关技术1的系统的运转率是96％，而第一示例性实 施例中的运转率高达99％。另外，图30的示例还需要更多的探测器以实 现与第一示例性实施例中等同的覆盖率和切分区分。结果，在使覆盖率等 同的条件下，第一示例性实施例在运转率上的优越性变得更显著。

接下来，将描述第一示例性实施例的修改。虽然质量劣化部分分析系 统在图1的示例中配备有一个探测器200，但质量劣化部分分析系统也可 配备有两个或更多个探测器200。配备有两个探测器200的质量劣化部分 分析系统的示例在图15中示出。另外，当采用每个算法1-4时，作为流 的源(发送者)的探测器和作为流的目的地的探测器也可是彼此不同的， 只要满足每个算法要求的条件即可。例如，当采用算法4时，作为流的源 的探测器和作为流的目的地的探测器可以彼此不同，只要满足条件“所有 分析流的路径都经过监视对象有向链路群组并且每个路径的除监视对象有 向链路群组以外的区间在分析流之间不同”即可。

如在对算法4的说明中提到的，当无法从列表中找到路径3或4时， 算法4是不可使用的。然而，即使当关注作为流的源的探测器时无法找到 路径3或4时，如果能够找到去往另一探测器的路径，算法4也是可使用 的。从而，随着探测器的数目的增加，找到必要路径的可能性提高了，结 果对算法4的使用变得更容易。

<第二示例性实施例>

图16是示出根据本发明的第二示例性实施例的质量劣化部分分析系 统的说明图。在第二示例性实施例中，也将在假定作为质量劣化部分分析 的对象的网络例如是图26中所示的网络的情况下给出说明。第二示例性 实施例的质量劣化部分分析系统包括质量分析服务器100b和终端e1- e4。虽然在图16中示出了四个终端，但对于终端的数目和与终端相连接的 节点没有特别限制。

终端e1-e4不仅用于为了分析的目的而生成流。终端e1-e4也被除 质量劣化部分分析系统以外的系统的用户使用并且根据系统和用户的目的 执行通信。质量分析服务器100b将根据该另一系统和用户的目的在终端 之间传输的流用于质量劣化部分分析。

每个终端e1-e4基于根据另一系统和用户的目的传输的流测量在其自 身和与之通信的终端之间的通信质量，然后将测量到的通信质量的信息发 送到质量分析服务器100b。采用这样的终端e1-e4的系统的具体示例例 如包括采用RTP(实时传输协议)的声音/视频通信系统。在此系统中，当 RTP分组被从发送终端发送到接收终端时，接收终端将根据RTCP(RTP 控制协议)对通信质量的测量结果通知给发送终端。质量分析服务器100b 和声音/视频分发系统的服务器利用此功能与彼此合作，由于质量分析服务 器100b可以掌握用户实际传输的流的质量，等等。顺便说一下，也可采 用除RTP/RTCP以外的通信协议，只要质量分析服务器100b可接收由终 端测量的通信质量即可。

图17是示出第二示例性实施例中的质量分析服务器100b的配置的示 例的框图。质量分析服务器100b包括质量信息收集单元1010、质量信息 存储单元1030、拓扑收集单元1090、拓扑信息存储单元1100、路径计算 单元1110、路径实现单元1120、路径信息收集单元1130、路径表格存储 单元1040、流链路表格管理单元1050、流链路表格存储单元1060、质量 分析单元1070和分析结果存储单元1080。与第一示例性实施例中等同的 组件被指派以与图2中相同的标号，并且对其的详细说明被省略。

在第二示例性实施例中，质量信息收集单元1010收集在终端e1-e4 之间传输的流的通信质量的信息，并且将收集到的通信质量信息存储在质 量信息存储单元1030中。例如，质量信息收集单元1010可从每个终端e1 -e4接收通信质量信息。

路径信息收集单元1130收集通信信息，例如在终端e1-e4之间传输 的流的路径和每个终端e1-e4的连接位置(即每个终端连接到的节点)。 例如，路径信息收集单元1130可从预先识别与终端e1-e4连接的节点并 设定终端之间的通信路径的网络管理系统(例如OpenFlow控制器(未示 出))收集通信信息。

路径信息收集单元1130收集的通信信息包括指示出如下事项的信 息：是否发生了通信，在哪些终端之间发生了通信，每个终端连接到哪个 节点的哪个位置，在终端之间已经设定的每个路径的路线，已经在终端之 间执行的通信是否可用作分析流，等等。已经在终端之间执行的通信是否 可用作分析流是在考虑通信的优先级和协议的情况下判断的。例如，当为 了质量劣化部分分析测量RTP通信的流的通信质量时，已经对于WWW 或电子邮件执行的通信被判断为不可用作分析流。通信信息还包括指示出 终端之间的每个流的路径是否可被改变成适合于质量劣化部分分析的路径 的信息。这种信息的示例包括指示出流是用于常规电话通信还是紧急通信 (例如在日本的“110”和“119”)的信息。如果流是用于常规电话通信 的，则通信路径可被改变成适合于质量劣化部分分析的路径。与之不同， 如果流是用于紧急通信的，则不能改变路径，因为必须通过最优路径执行 通信。因此，用于紧急通信的流不被用作分析流。

下面，将详细描述每个组件的配置。

质量信息收集单元1010从终端e1-e4接收终端e1-e4之间的通信的 质量的信息并将接收到的通信质量信息存储在质量信息存储单元1030 中。第一示例性实施例中的质量信息收集单元1010从探测器200接收通 信质量信息，而第二示例性实施例中的质量信息收集单元1010从终端e1- e4接收通信质量信息。质量信息收集单元1010的其他特征与第一示例性 实施例中的等同。

拓扑收集单元1090、拓扑信息存储单元1100、路径表格存储单元 1040、流链路表格管理单元1050、流链路表格存储单元1060、质量分析 单元1070和分析结果存储单元1080与第一示例性实施例中的等同，因此 省略对其的重复说明。

路径信息收集单元1130从设定路径之间的通信路径的网络管理系统 (例如OpenFlow控制器)收集关于终端e1-e4之间的通信的上述通信信 息。例如，网络管理系统(未示出)可设定图18中所示的路径作为终端 e1和e4之间的通信路径和终端e2和e3之间的通信路径。在此情况下，路 径信息收集单元1130从网络管理系统(未示出)收集的通信信息包括指 示出上述通信路径的信息、指示出终端e1、e2、e3和e4分别连接到节点 B、E、O和K的信息、指示出通信在终端e1和e4之间发生并在终端e2 和e3之间发生的信息，以及指示出通信的流可用作分析流的信息。另外， 路径信息收集单元1130将所收集的通信信息的内容通知给路径计算单元 1110。

基于拓扑信息和路径信息收集单元1130收集的通信信息的内容，路 径计算单元1110将终端之间的通信路径改变成适合于质量劣化部分分析 的路径，并从而生成路径表格。在第二示例性实施例中，从外部(例如由 网络管理员)指定监视对象有向链路群组，并且采用在第一示例性实施例 中说明的算法4再计算终端之间的路径，由此改变通信信息所指示的已经 设定的路径。顺便说一下，在此示例性实施例中用于路径计算的算法不限 于算法4；也可使用其他算法。例如，在第一示例性实施例中说明的算法 3取决于连接到节点的终端之间的位置关系而变得可使用。在这种情况 下，路径计算单元1110可采用算法3来进行终端之间的路径的再计算。 以下说明将在假定例如采用算法4的情况下给出。

图19(a)示出了与图18中所示的路径相对应的路径表格。虽然适合 于终端之间的通信，但图19(a)中所示的路径不是已经适合于质量劣化 部分分析。另外，不清楚每个通信流是否经过监视对象有向链路群组。此 外，即使每个通信流经过监视对象有向链路群组，也不清楚是否能够以所 要求的精确度进行分析。

因此，路径计算单元1110改变通信路径以便能够分析监视对象有向 链路群组中的质量劣化。例如，假定图18中所示的有向链路31被指定为 “监视对象有向链路群组”并且有向链路32也被指定为“监视对象有向 链路群组”，则路径计算单元1110利用在第一示例性实施例中说明的算 法4再计算从终端e1到终端e4的流(图19中所示的流F3)的路径和从 终端e2到终端e3的流(图19中所示的流F1)的路径，使得只有有向链 路31成为共同路径。类似地，路径计算单元1110利用算法4再计算从终 端e4到终端e1的流(图19中所示的流F1)的路径和从终端e3到终端e2 的流(图19中所示的流F2)的路径，使得只有有向链路32成为共同路 径。图20示出了计算后的路径。另外，路径计算单元1110根据路径计算 的结果生成路径表格。图19(b)示出了与再计算出的路径相对应的路径 表格。

在图19(b)所示的路径表格中，除有向链路31以外没有有向链路完 全在与有向链路31相同的单元中具有标志“1”。从而，对有向链路31 中的质量劣化的存在与否的判断成为了可能。类似地，对有向链路32中 的质量劣化的存在与否的判断成为了可能，因为除有向链路32以外没有 有向链路完全在与有向链路32相同的单元中具有标志“1”。

路径实现单元1120控制每个节点的设定，使得终端e1-e4发送的流 被沿着路径计算单元1110计算出的路径转发。如上所述，路径实现单元 1120请求网络管理系统(例如OpenFlow控制器)将网络管理系统已经对 节点作出的设定改变成用于将终端e1-e4发送的流沿着再计算出的路径转 发的设定。

虽然通过用OpenFlow网络作为示例给出了以上说明，但网络并不限 于OpenFlow网络，只要拓扑收集单元1090可获取网络的拓扑信息并且路 径实现单元1120可在网络中实现路径计算单元1110确定的路径即可。例 如，即使在像VLAN或MPLS网络之类的网络中，也可通过标签的值向每 个节点明确指示转发目的地。

虽然在假定终端e1-e4根据另一系统和用户的目的执行通信的情况下 给出了以上说明，但也可用探测器替换终端的一部分或全部。

虽然在对第二示例性实施例的以上说明中诸如OpenFlow控制器之类 的网络管理系统设定终端之间的通信路径并且随后路径计算单元1110改 变路径，但第二示例性实施例也可被不同地配置。例如，当网络管理系统 从终端e1-e4接收的通信请求的信息在通信请求被接收到后被从网络管理 系统发送来时，质量分析服务器100b可直接计算终端之间的通信路径。

路径信息收集单元1130可通过例如计算机的CPU根据质量劣化部分 分析程序进行操作而实现。在此情况下，CPU可根据质量劣化部分分析程 序作为路径信息收集单元1130等等操作。质量劣化部分分析系统的组件 (路径信息收集单元1130等等)也可由分开的单元实现。

接下来，将说明第二示例性实施例的操作。

图21是示出第二示例性实施例的处理流程的示例的流程图，其中与 第一示例性实施例中等同的步骤被指派以与图12中相同的标号，并且对 其的详细说明被省略。

在质量分析服务器100b启动后，拓扑收集单元1090收集网络的拓扑 信息并且将收集到的拓扑信息存储在拓扑信息存储单元1100中(步骤 A1)。

在步骤A1之后，路径信息收集单元1130从设定终端之间的通信路径 的网络管理系统(例如OpenFlow控制器)收集关于终端e1-e4之间的通 信的通信信息。例如，路径信息收集单元1130如上所述收集指示出图18 中所示的路径的信息、指示出终端e1、e2、e3和e4分别连接到节点B、 E、O和K的信息、指示出通信在终端e1和e4之间发生并且在终端e2和 e3之间发生的信息以及指示出通信的流可用作分析流的信息(步骤 C1)。路径信息收集单元1130将收集到的通信信息的内容通知给路径计 算单元1110。

在从路径信息收集单元1130接收到通信信息的内容后，路径计算单 元1110改变终端之间的通信路径，并相应地基于通信信息的内容和拓扑 信息存储单元1100中存储的拓扑信息生成路径表格。如上所述，路径计 算单元1110再计算通信信息所指示的终端之间的路径。在再计算中，路 径计算单元1110计算满足如下条件的路径：已经设定的每个“监视对象 有向链路群组”具有只共享“监视对象有向链路群组”作为共同部分的 (终端之间的流的)至少两个路径并且终端之间的每个路径经过“监视对 象有向链路群组”之一。然后，路径计算单元1110生成与新计算出的路 径相对应的路径流。顺便说一下，对于设定“监视对象有向链路群组”的 方法没有特别限制，只要可以预先设定它们即可。

例如，让我们考虑如下情况：通信信息指定了从终端e1到终端e4的 路径、从终端e4到终端e1的路径、从终端e2到终端e3的路径和从终端 e3到终端e2的路径(在图18和19A中示出)，“有向链路31”被确定 为“监视对象有向链路群组”，“有向链路32”也被确定为“监视对象有 向链路群组”，并且判定了终端之间的流可用作分析流。在此情况下，路 径计算单元1110利用算法4再计算从终端e1到终端e4的路径和从终端e2 到终端e3的路径，使得只有有向链路31作为共同部分被路径共享。类似 地，路径计算单元1110利用算法4再计算从终端e4到终端e1的路径和从 终端e3到终端e2的路径，使得只有有向链路32作为共同部分被路径共 享。图20中所示的路径例如是通过再计算获得的。路径计算单元1110生 成图19(b)中所示的路径表格作为与新计算出的路径相对应的路径流。

在图19(b)所示的路径表格中，被确定为“监视对象有向链路群 组”的有向链路31的切分区分不同于其他有向链路的切分区分。从而， 对于有向链路31的质量劣化的存在与否的判断成为了可能。类似地，对 于有向链路32中的质量劣化的存在与否的判断成为了可能，因为被确定 为“监视对象有向链路群组”的有向链路32的切分区分不同于其他有向 链路的切分区分。

在路径计算单元1110再计算通信信息所指示的终端之间的路径之后 (即在步骤A2之后)质量劣化部分分析系统的处理流程与第一示例性实 施例中从步骤A3起的处理流程等同。然而，在步骤A4中，终端e1-e4 通过在步骤A2中再计算出的路径来传输流。每个终端e1-e4测量流的通 信中的通信质量并将通信质量的信息发送到质量分析服务器100b。在第二 示例性实施例中，也希望在步骤A2中生成路径表格之后执行从路径表格 中删除作为从属表述的行的处理。换言之，在通过修改给定的路径校正路 径表格之后，希望从经校正的路径表格中删除作为从属表述的行。

在此示例性实施例中，除质量劣化部分分析系统以外的系统或用户为 了除质量劣化部分分析以外的目的而执行的终端间通信的路径被质量分析 服务器100b(具体而言是路径计算单元1110)再计算成适合于质量劣化 部分分析的路径。每个终端e1-e4测量经过路径的流的通信期间的通信质 量并且将通信质量的信息发送到质量分析服务器100b。质量分析服务器 100b通过将路径表格与通信质量信息相组合来生成流链路表格，然后分析 已设定的“监视对象有向链路群组”中的质量劣化的存在与否。由于如上 所述路径计算单元1110再计算路径，所以无论终端的数目和安装位置如 何，都可按所要求的精确度进行对网络的质量劣化部分分析。

如上所述，对于第二示例性实施例中对终端之间的路径的再计算，在 第一示例性实施例中说明的算法3取决于连接到节点的终端之间的位置关 系而变得可使用。例如，让我们进行考虑如下情况：图26中所示的网络 是质量劣化部分分析的对象，三个终端e1-e3连接到节点(例如分别连接 到节点B、E和O)并且通信在终端e1和e3之间以及终端e2和e3之间执 行。当终端e1和e3之间的通信路径和终端e2和e3之间的通信路径被给 予质量分析服务器100b并且通信路径被修改时，路径计算单元1110可采 用算法3再计算终端之间的通信路径。在此情况下，路径计算单元1110 可确定从终端e1到终端e3的路径为有向链路3、5、7、17和35，从终端 e3到终端e1的路径为有向链路36、18、8、6和4，从终端e2到终端e3 的路径为有向链路17和35，并且从终端e3到终端e2的路径为有向链路 36和18。如上，算法3可被采用来在例如一个终端与两个或更多个终端 通信的情况下再确定通信路径。

<第三示例性实施例>

图22是示出根据本发明的第三示例性实施例的质量劣化部分分析系 统的说明图。第三示例性实施例的质量劣化部分分析系统包括质量分析服 务器100c、探测器200、终端e1-e4和质量测量设备400。

与第一示例性实施例中的探测器200等同的探测器200发送流，接收 经由网络中的节点返回到它的流，从而测量通信质量。

与第二示例性实施例中的终端e1-e4等同的终端e1-e4被除质量劣 化部分分析系统以外的系统和用户使用。终端e1-e4根据该系统和用户的 目的执行通信。然而，第三示例性实施例中的每个终端e1-e4不必执行基 于传输的流测量其自身和与之通信的终端之间的通信质量的处理和将通信 质量的信息发送到质量分析服务器100c的处理。然而，终端e1-e4也可 与第二示例性实施例类似地被配置为执行通信质量的测量和到质量分析服 务器100c的发送。

虽然图22中所示的质量劣化部分分析系统配备有探测器200和终端 e1-e4，但可从系统中省略探测器200或终端e1-e4。

虽然在图22的示例中探测器200连接到节点F，但探测器200可连接 到不同的节点。类似地，虽然在图22中终端e1-e4分别连接到节点B、 E、O和K，但终端可连接到不同的节点。

作为节点布置在网络中的质量测量设备400与其他节点类似地具有分 组转发功能。在接收到流后，质量测量设备400测量从流的源到其自身的 通信质量并将测量到的通信质量的信息发送到质量分析服务器100c。质量 测量设备400可由纯粹的被动测量设备实现或者由通过其镜像端口功能观 测分组的节点实现。

由于从每个流的源到质量测量设备400的通信质量由质量测量设备 400测量并且通信质量信息被发送到质量分析服务器100c，所以即使终端 e1-e4不具有测量通信质量的功能，质量分析服务器100c也能够收集通 信质量信息。

虽然是在例如假定质量测量设备400取代节点H被安装在图26所示 的网络中的情况下说明此示例性实施例的(参见图22)，但对于网络中的 质量测量设备400的安装位置没有特别限制。质量测量设备400在下文中 也将被称为“节点Z”。

节点Z测量从每个流的发送终端到质量测量设备(节点Z)的通信质 量并且将测量到的通信质量的信息发送到质量分析服务器100c。简言之， 节点Z测量端到点通信质量。

在质量劣化部分分析系统配备有探测器20的情况下，探测器200测 量从每个流的源到目的地的通信质量并将测量到的通信质量的信息发送到 质量分析服务器100c。简言之，探测器200测量端到端通信质量。对于终 端e1-e4测量通信质量并且将通信质量信息发送到质量分析服务器100c 的情况也是这样。

然而，取决于协议，节点Z可具有测量从每个流的源到目的地的通信 质量(端到端通信质量)并将通信质量信息发送到质量分析服务器100c的 功能。例如，节点Z可通过监视TCP的重复ACK(ACKnowledgement) 来测量从源终端(发送终端)到目的地终端重发送的分组的数目。节点Z 还可通过观测RTCP报告来测量从源终端到目的地的RTP质量。如上，节 点Z可测量从源终端到节点Z的通信质量和从源终端到目的地终端的通信 质量并将测量到的通信质量的信息发送到质量分析服务器100c。

质量分析服务器100c等同于第二示例性实施例中的质量分析服务器 100b(参见图17)。在质量劣化部分分析系统未配备有终端e1-e4的情 况下，可从质量分析服务器100c中省略质量信息存储单元1030。除路径 计算单元1110以外的组件与第一和第二示例性实施例中的等同，因此对 其的重复说明被省略。

在第三示例性实施例中，路径计算单元1110计算经过节点Z的路径 作为从探测器200发送并返回到探测器200的每个流的路径。在此情况 下，路径计算单元1110可通过向算法1-4添加每个路径经过节点Z的条 件来采用在第一示例性实施例中说明的算法1-4执行路径计算。

路径计算单元1110也修改在终端之间传输的流的路径。具体而言， 路径计算单元1110将在终端之间传输的流的路径再计算成经过节点Z的 路径。在此情况下，路径计算单元1110可通过向第二示例性实施例中的 再计算的方法添加每个路径经过节点Z的条件来执行路径的再计算。

另外，路径计算单元1110生成与计算出的路径相对应的路径表格。

在路径表格中，路径计算单元1110可向实际传输的流的行添加表示 (通过在节点Z处分割每个路径而获得的)实际传输的流的路径的部分的 行。

例如，当路径计算单元1110计算出了从探测器200发送并经由节点Z 返回到探测器200的流的路径并在路径表格中创建了关于该流的行时，路 径计算单元1110可向该路径表格添加表示从探测器200到节点Z的区间 的行和表示从节点Z到探测器200的区间的行作为表示该流的路径的部分 的行。对于从探测器200发送、经由节点Z到达(除节点Z以外的)节点 并经由节点Z返回到探测器200的流，路径计算单元1110可将表示从节 点Z延伸出并返回到节点Z的区间的行添加到路径表格。

例如，当路径计算单元1110计算出了从一终端发送并经由节点Z到 达另一终端的路径并在路径表格中创建了关于该流的行时，路径计算单元 1110可将表示从(前一)终端到节点Z的区间的行和表示从节点Z到(后 一)终端的区间的行作为表示该流的路径的部分的添加到路径表格。

顺便说一下，即使当表示实际传输的流的路径的一部分的行被添加到 路径表格时，实际传输的流的类型的数目也不增加。例如，即使当表示从 节点Z到探测器200的区间的行作为流的路径的一部分被添加到路径表格 时，也不会引起从节点Z(源)到探测器200(目的地)的新流的发送。 作为实际传输的流的路径的一部分被添加到路径表格的每行意味着该行表 示的区间中的通信质量被测量。在此示例性实施例中，可测量每个流的路 径的区间(一部分)中的通信质量，因为节点Z计算端到点通信质量。因 此，作为流的路径的一部分被添加到路径表格的每行可被认为对应于通信 质量测量对象区间。

图23示出被添加了行的路径表格的示例。在图23中，行(流)F1- 1、F2-1、F3-1、F4-1和F5-1中的每一个指示实际传输的流的路径上的有 向链路。具体而言，行F1-1指示将探测器200、节点Z、节点J、节点Z 和探测器200按此顺序连接的路径上的有向链路。类似地，行F2-1指示将 终端e1、节点Z和终端e4按此顺序连接的路径上的有向链路。行F3-1指 示将终端e4、节点Z和终端e1按此顺序连接的路径上的有向链路。行F4- 1指示将终端e2、节点Z和终端e3按此顺序连接的路径上的有向链路。行 F5-1指示将终端e3、节点Z和终端e2按此顺序连接的路径上的有向链 路。

在创建行F1-1之后，路径计算单元1110将行F1-2、F1-3和F1-4作为 指示通过在节点Z处分割流F1-1的路径而获得的区间中的有向链路的行 添加到路径表格。行F1-2指示从探测器200实际发送的流的路径中包括的 从探测器200到节点Z的区间中的有向链路。类似地，行F1-3指示从节点 Z延伸到节点J并返回到节点Z的区间中的有向链路。类似地，行F1-4指 示从节点Z到探测器200的区间中的有向链路。如上，可基于从探测器 200实际发送并经由节点Z返回到探测器200的一个流来增加路径表格中 的行的数目。

另外，在创建行F2-1之后，例如，路径计算单元1110将行F2-2和 F2-3作为指示通过在节点Z处分割流F2-1的路径而获得的区间中的有向 链路的行添加到路径表格。行F2-2指示从终端e1实际发送的流的路径中 包括的从终端e1到节点Z的区间中的有向链路。类似地，行F2-3指示从 节点Z到终端e4的区间中的有向链路。

类似地，行F3-2、F3-3、F4-2、F4-3、F5-2和F5-3是作为通过在节点 Z处分割从一终端实际发送的每个流的路径而获得的区间被添加到路径表 格的行。

在图23中的示例中，即使只存在5类实际传输的流，路径表格中的 行的数目也被添加到16。作为添加行的结果，可增大路径表格的多样性并 且可提高分析的精确度(切分区分等等)。

顺便说一下，向路径表格添加行可在路径表格中产生作为从属表述的 行。路径计算单元1110可通过在添加行之后从路径表格中删除作为从属 表述的一些行来使得路径表格的所有行都是独立表述。在图23的示例 中，例如，行F1-1、F1-2、F1-3和F1-4都是从属表述。路径计算单元 1110可删除行F1-1、F1-2、F1-3和F1-4中的任何一个。结果，剩余的三 行成为独立表述。

在图23所示的状态中，行F2-1、F2-2和F2-3也都是从属表述。路径 计算单元1110可删除这三行中的任何一行。结果，剩余的两行成为独立 表述。对于三行F3-1、F3-2和F3-3、三行F4-1、F4-2和F4-3以及三行 F5-1、F5-2和F5-3也是这样。

除路径计算单元1110以外的组件与第一和第二示例性实施例中的等 同，因此对其的重复说明被省略。

在专利文献1和2中描述的技术中，即使作为质量测量设备的节点被 布置在网络中，路径也是由与质量分析服务器分开的网络管理系统确定 的。因此，在路径不经过测量设备的情况下，质量分析服务器不能够掌握 通信中途的质量或者没有发送通信质量的信息的功能的用户通信的质量。

与之不同，在第三示例性实施例中，质量分析服务器100c的路径计算 单元1110计算经过质量测量设备400(节点Z)的流的路径。因此，可以 计算出通信中途的许多质量值。另外，即使当终端不具有测量通信质量并 将通信质量信息发送到质量分析服务器100c的功能时，这种终端执行的通 信的质量的信息也可被发送到质量分析服务器100c。质量分析服务器100c 能够收集多种区间中的质量的质量信息。此外，可增大路径表格的多样性 并且可提高精确度(覆盖率、切分区分等等)。

虽然在第一至第三示例性实施例中示出了每行对应于一通信质量测量 对象区间并且每列对应于一有向链路的路径表格，但也可以使用每行对应 于一有向链路并且每列对应于一通信质量测量对象区间的路径表格。

接下来，将描述本发明的最低限度配置。图24是示出根据本发明的 质量劣化部分分析系统的最低限度配置的示例的框图。

根据本发明的质量劣化部分分析系统包括路径计算装置71、节点控制 装置72、流发送装置73、质量测量装置74和分析装置75。

路径计算装置71(例如路径计算单元1110)通过参考网络的拓扑信 息确定各自经过网络中的节点之间的有向链路的路径作为通信质量测量的 对象并且生成指示每个通信质量测量对象区间中包括的有向链路的路径表 格。

节点控制装置72(例如路径实现单元1120)对网络中的节点作出用 于将与路径计算装置确定的路径相对应的流沿着这些路径转发的设定。

流发送装置73(例如探测器200和终端e1-e4)发送与路径计算装置 确定的路径相对应的流。

质量测量装置74(例如探测器200和终端e1-e4)基于与路径计算装 置确定的路径相对应的流测量通信质量。

分析装置75(例如质量分析单元1070)基于路径表格和通信质量分 析网络中的有向链路中的通信质量劣化部分。

图25是示出根据本发明的质量劣化部分分析设备的最低限度配置的 示例的框图。质量劣化部分分析设备包括路径计算装置71、节点控制装置 72、质量信息获取装置76和分析装置75。质量信息获取装置76(例如质 量信息收集单元1010)获取基于与路径计算装置确定的路径相对应的流测 量的通信质量的信息。

利用这样的配置，在本发明中，可在独立于发送和接收流的设备的数 目和安装位置提高精确度(覆盖率、切分区分等等)的自由度的同时进行 网络的质量劣化部分分析。

虽然上述示例性实施例的一部分或全部也可被描述为以下附注，但本 发明不受以下描述的限制。

(附注1)

一种质量劣化部分分析系统，包括：

路径计算装置，该路径计算装置通过参考网络的拓扑信息确定路径， 每个路径经过所述网络中的节点之间的一个或多个有向链路并且被视为通 信质量测量的对象，并且该路径计算装置生成指示每个通信质量测量对象 区间中包括的有向链路的路径表格；

节点控制装置，该节点控制装置对所述网络中的节点作出用于将与所 述路径计算装置确定的路径相对应的流沿着这些路径转发的设定；

流发送装置，该流发送装置发送与所述路径计算装置确定的路径相对 应的流；

质量测量装置，该质量测量装置基于与所述路径计算装置确定的路径 相对应的流测量通信质量；以及

分析装置，该分析装置基于所述路径表格和所述质量测量装置测量到 的通信质量分析所述网络中的有向链路中的通信质量劣化部分。

(附注2)

根据附注1所述的质量劣化部分分析系统，其中，所述路径计算装置 基于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的监视对象有向链路群组 来确定被视为通信质量测量的对象的路径。

(附注3)

根据附注1或2所述的质量劣化部分分析系统，其中，当关于一测量 对象区间的有向链路在所述路径表格中被表述为关于一些其他测量对象区 间的有向链路的总和或者被表述为关于另一测量对象区间的有向链路与关 于别的测量对象区间的有向链路之间的差异时，所述路径计算装置从所述 路径表格中删除该测量对象区间的信息。

(附注4)

根据附注1-3的任何一项所述的质量劣化部分分析系统，其中：

至少一个质量测量装置是由所述网络中的节点实现的，并且

所述路径计算装置确定经过作为所述质量测量装置操作的节点的路 径。

(附注5)

根据附注1-4的任何一项所述的质量劣化部分分析系统，其中，所 述路径计算装置确定满足如下条件的路径：在属于被视为通信质量劣化的 存在与否的监视对象的监视对象有向链路群组的每个有向链路和除了该监 视对象有向链路群组以外的有向链路之间，经过有向链路的测量对象区间 的组合的类型不同。

(附注6)

根据附注1-5的任何一项所述的质量劣化部分分析系统，其中，所 述路径计算装置对于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的每个监 视对象有向链路群组，确定共享该监视对象有向链路群组作为共同部分并 且在除了该监视对象有向链路群组以外的区间中彼此不同的多个路径。

(附注7)

根据附注1-5的任何一项所述的质量劣化部分分析系统，其中，所 述路径计算装置对于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的每个监 视对象有向链路群组确定多个路径，使得该多个路径中包括的一个路径包 含该监视对象有向链路群组，并且该多个路径中包括的其他路径共享该一 个路径的除了该监视对象有向链路群组以外的区间作为共同部分并且不包 含该监视对象有向链路群组。

(附注8)

根据附注1-7的任何一项所述的质量劣化部分分析系统，其中，当 为了除通信质量劣化部分分析以外的目的而传输的流的路径被给出时，所 述路径计算装置再确定这些流的路径。

(附注9)

根据附注1-8的任何一项所述的质量劣化部分分析系统，其中：

所述路径计算装置基于作为通信质量劣化的存在与否的监视对象的监 视对象有向链路群组确定被视为通信质量测量的对象的路径，并且

在所述分析装置分析了通信质量劣化部分之后，所述路径计算装置将 所述监视对象有向链路群组分割成更细的群组并且基于分割后的监视对象 有向链路群组再确定被视为通信质量测量的对象的路径。

(附注10)

一种质量劣化部分分析设备，包括：

路径计算装置，该路径计算装置通过参考网络的拓扑信息确定路径， 每个路径经过所述网络中的节点之间的一个或多个有向链路并且被视为通 信质量测量的对象，并且该路径计算装置生成指示每个通信质量测量对象 区间中包括的有向链路的路径表格；

节点控制装置，该节点控制装置对所述网络中的节点作出用于将与所 述路径计算装置确定的路径相对应的流沿着这些路径转发的设定；

质量信息获取装置，该质量信息获取装置获取基于与所述路径计算装 置确定的路径相对应的流测量的通信质量的信息；以及

分析装置，该分析装置基于所述路径表格和所述通信质量分析所述网 络中的有向链路中的通信质量劣化部分。

(附注11)

根据附注10所述的质量劣化部分分析设备，其中，所述路径计算装 置基于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的监视对象有向链路群 组来确定被视为通信质量测量的对象的路径。

(附注12)

根据附注10或11所述的质量劣化部分分析设备，其中，当关于一测 量对象区间的有向链路在所述路径表格中被表述为关于一些其他测量对象 区间的有向链路的总和或者被表述为关于另一测量对象区间的有向链路与 关于别的测量对象区间的有向链路之间的差异时，所述路径计算装置从所 述路径表格中删除该测量对象区间的信息。

(附注13)

根据附注10-12的任何一项所述的质量劣化部分分析设备，其中， 所述路径计算装置基于经过网络的具有测量通信质量的功能的节点的流来 确定经过该节点的路径。

(附注14)

根据附注10-13的任何一项所述的质量劣化部分分析设备，其中， 所述路径计算装置确定满足如下条件的路径：在属于被视为通信质量劣化 的存在与否的监视对象的监视对象有向链路群组的每个有向链路和除了该 监视对象有向链路群组以外的有向链路之间，经过有向链路的测量对象区 间的组合的类型不同。

(附注15)

根据附注10-14的任何一项所述的质量劣化部分分析设备，其中， 所述路径计算装置对于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的每个 监视对象有向链路群组，确定共享该监视对象有向链路群组作为共同部分 并且在除了该监视对象有向链路群组以外的区间中彼此不同的多个路径。

(附注16)

根据附注10-14的任何一项所述的质量劣化部分分析设备，其中， 所述路径计算装置对于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的每个 监视对象有向链路群组确定多个路径，使得该多个路径中包括的一个路径 包含该监视对象有向链路群组，并且该多个路径中包括的其他路径共享该 一个路径的除了该监视对象有向链路群组以外的区间作为共同部分并且不 包含该监视对象有向链路群组。

(附注17)

根据附注10-16的任何一项所述的质量劣化部分分析设备，其中， 当为了除通信质量劣化部分分析以外的目的而传输的流的路径被给出时， 所述路径计算装置再确定这些流的路径。

(附注18)

根据附注10-17的任何一项所述的质量劣化部分分析设备，其中：

所述路径计算装置基于作为通信质量劣化的存在与否的监视对象的监 视对象有向链路群组确定被视为通信质量测量的对象的路径，并且

在所述分析装置分析了通信质量劣化部分之后，所述路径计算装置将 所述监视对象有向链路群组分割成更细的群组并且基于分割后的监视对象 有向链路群组再确定被视为通信质量测量的对象的路径。

(附注19)

一种质量劣化部分分析方法，包括以下步骤：

通过参考网络的拓扑信息确定路径，每个路径经过所述网络中的节点 之间的一个或多个有向链路并且被视为通信质量测量的对象，然后生成指 示每个通信质量测量对象区间中包括的有向链路的路径表格；

对所述网络中的节点作出用于将与所确定的路径相对应的流沿着这些 路径转发的设定；

发送与所确定的路径相对应的流；

基于与所确定的路径相对应的流测量通信质量；以及

基于所述路径表格和所述通信质量分析所述网络中的有向链路中的通 信质量劣化部分。

(附注20)

根据附注19所述的质量劣化部分分析方法，其中，基于被视为通信 质量劣化的存在与否的监视对象的监视对象有向链路群组来确定被视为通 信质量测量的对象的路径。

(附注21)

根据附注19或20所述的质量劣化部分分析方法，其中，当关于一测 量对象区间的有向链路在所述路径表格中被表述为关于一些其他测量对象 区间的有向链路的总和或者被表述为关于另一测量对象区间的有向链路与 关于别的测量对象区间的有向链路之间的差异时，从所述路径表格中删除 该测量对象区间的信息。

(附注22)

根据附注19-21的任何一项所述的质量劣化部分分析方法，其中， 路径确定步骤基于经过网络的具有测量通信质量的功能的节点的流来确定 经过该节点的路径。

(附注23)

根据附注19-22的任何一项所述的质量劣化部分分析方法，其中， 路径确定步骤确定满足如下条件的路径：在属于被视为通信质量劣化的存 在与否的监视对象的监视对象有向链路群组的每个有向链路和除了该监视 对象有向链路群组以外的有向链路之间，经过有向链路的测量对象区间的 组合的类型不同。

(附注24)

根据附注19-23的任何一项所述的质量劣化部分分析方法，其中， 路径确定步骤对于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的每个监视 对象有向链路群组，确定共享该监视对象有向链路群组作为共同部分并且 在除了该监视对象有向链路群组以外的区间中彼此不同的多个路径。

(附注25)

根据附注19-23的任何一项所述的质量劣化部分分析方法，其中， 路径确定步骤对于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的每个监视 对象有向链路群组确定多个路径，使得该多个路径中包括的一个路径包含 该监视对象有向链路群组，并且该多个路径中包括的其他路径共享该一个 路径的除了该监视对象有向链路群组以外的区间作为共同部分并且不包含 该监视对象有向链路群组。

(附注26)

根据附注19-25的任何一项所述的质量劣化部分分析方法，其中， 当为了除通信质量劣化部分分析以外的目的而传输的流的路径被给出时， 再确定这些流的路径。

(附注27)

根据附注19-26的任何一项所述的质量劣化部分分析方法，其中：

基于作为通信质量劣化的存在与否的监视对象的监视对象有向链路群 组确定被视为通信质量测量的对象的路径，并且

在分析了通信质量劣化部分之后，将所述监视对象有向链路群组分割 成更细的群组并且基于分割后的监视对象有向链路群组再确定被视为通信 质量测量的对象的路径。

(附注28)

一种质量劣化部分分析程序，用于使得计算机执行：

路径计算处理，通过参考网络的拓扑信息确定路径，每个路径经过所 述网络中的节点之间的一个或多个有向链路并且被视为通信质量测量的对 象，然后生成指示每个通信质量测量对象区间中包括的有向链路的路径表 格；

节点控制处理，对所述网络中的节点作出用于将与路径计算处理确定 的路径相对应的流沿着这些路径转发的设定；

质量信息获取处理，获取基于与在路径计算处理中确定的路径相对应 的流测量的通信质量的信息；以及

分析处理，基于所述路径表格和所述通信质量分析所述网络中的有向 链路中的通信质量劣化部分。

(附注29)

根据附注28所述的质量劣化部分分析程序，使得所述计算机在所述 路径计算处理中基于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的监视对 象有向链路群组来确定被视为通信质量测量的对象的路径。

(附注30)

根据附注28或29所述的质量劣化部分分析程序，使得所述计算机在 所述路径计算处理中当关于一测量对象区间的有向链路在所述路径表格中 被表述为关于一些其他测量对象区间的有向链路的总和或者被表述为关于 另一测量对象区间的有向链路与关于别的测量对象区间的有向链路之间的 差异时，从所述路径表格中删除该测量对象区间的信息。

(附注31)

根据附注28-30的任何一项所述的质量劣化部分分析程序，使得所 述计算机在所述路径计算处理中基于经过网络的具有测量通信质量的功能 的节点的流来确定经过该节点的路径。

(附注32)

根据附注28-31的任何一项所述的质量劣化部分分析程序，使得所 述计算机在所述路径计算处理中确定满足如下条件的路径：在属于被视为 通信质量劣化的存在与否的监视对象的监视对象有向链路群组的每个有向 链路和除了该监视对象有向链路群组以外的有向链路之间，经过有向链路 的测量对象区间的组合的类型不同。

(附注33)

根据附注28-32的任何一项所述的质量劣化部分分析程序，使得所 述计算机在所述路径计算处理中对于被视为通信质量劣化的存在与否的监 视对象的每个监视对象有向链路群组，确定共享该监视对象有向链路群组 作为共同部分并且在除了该监视对象有向链路群组以外的区间中彼此不同 的多个路径。

(附注34)

根据附注28-32的任何一项所述的质量劣化部分分析程序，使得所 述计算机在所述路径计算处理中对于被视为通信质量劣化的存在与否的监 视对象的每个监视对象有向链路群组确定多个路径，使得该多个路径中包 括的一个路径包含该监视对象有向链路群组，并且该多个路径中包括的其 他路径共享该一个路径的除了该监视对象有向链路群组以外的区间作为共 同部分并且不包含该监视对象有向链路群组。

(附注35)

根据附注28-34的任何一项所述的质量劣化部分分析程序，其中， 当为了除通信质量劣化部分分析以外的目的而传输的流的路径被给出时， 所述质量劣化部分分析程序使得所述计算机在所述路径计算处理中再确定 这些流的路径。

(附注36)

根据附注28-35的任何一项所述的质量劣化部分分析程序，其中：

所述质量劣化部分分析程序使得所述计算机在所述路径计算处理中基 于作为通信质量劣化的存在与否的监视对象的监视对象有向链路群组确定 被视为通信质量测量的对象的路径，并且

在所述分析处理之后，所述质量劣化部分分析程序使得所述计算机在 所述路径计算处理中将所述监视对象有向链路群组分割成更细的群组并且 基于分割后的监视对象有向链路群组再确定被视为通信质量测量的对象的 路径。

(附注37)

一种质量劣化部分分析系统，包括：

路径计算单元，该路径计算单元通过参考网络的拓扑信息确定路径， 每个路径经过所述网络中的节点之间的一个或多个有向链路并且被视为通 信质量测量的对象，并且该路径计算单元生成指示每个通信质量测量对象 区间中包括的有向链路的路径表格；

节点控制单元，该节点控制单元对所述网络中的节点作出用于将与所 述路径计算单元确定的路径相对应的流沿着这些路径转发的设定；

流发送单元，该流发送单元发送与所述路径计算单元确定的路径相对 应的流；

质量测量单元，该质量测量单元基于与所述路径计算单元确定的路径 相对应的流测量通信质量；以及

分析单元，该分析单元基于所述路径表格和所述质量测量单元测量到 的通信质量分析所述网络中的有向链路中的通信质量劣化部分。

(附注38)

根据附注37所述的质量劣化部分分析系统，其中，所述路径计算单 元基于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的监视对象有向链路群 组来确定被视为通信质量测量的对象的路径。

(附注39)

根据附注37所述的质量劣化部分分析系统，其中，当关于一测量对 象区间的有向链路在所述路径表格中被表述为关于一些其他测量对象区间 的有向链路的总和或者被表述为关于另一测量对象区间的有向链路与关于 别的测量对象区间的有向链路之间的差异时，所述路径计算单元从所述路 径表格中删除该测量对象区间的信息。

(附注40)

根据附注37所述的质量劣化部分分析系统，其中：

至少一个质量测量单元是由所述网络中的节点实现的，并且

所述路径计算单元确定经过作为所述质量测量单元操作的节点的路 径。

(附注41)

根据附注37所述的质量劣化部分分析系统，其中，所述路径计算单 元确定满足如下条件的路径：在属于被视为通信质量劣化的存在与否的监 视对象的监视对象有向链路群组的每个有向链路和除了该监视对象有向链 路群组以外的有向链路之间，经过有向链路的测量对象区间的组合的类型 不同。

(附注42)

根据附注37所述的质量劣化部分分析系统，其中，所述路径计算单 元对于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的每个监视对象有向链 路群组，确定共享该监视对象有向链路群组作为共同部分并且在除了该监 视对象有向链路群组以外的区间中彼此不同的多个路径。

(附注43)

根据附注37所述的质量劣化部分分析系统，其中，所述路径计算单 元对于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的每个监视对象有向链 路群组确定多个路径，使得该多个路径中包括的一个路径包含该监视对象 有向链路群组，并且该多个路径中包括的其他路径共享该一个路径的除了 该监视对象有向链路群组以外的区间作为共同部分并且不包含该监视对象 有向链路群组。

(附注44)

根据附注37所述的质量劣化部分分析系统，其中，当为了除通信质 量劣化部分分析以外的目的而传输的流的路径被给出时，所述路径计算单 元再确定这些流的路径。

(附注45)

根据附注37所述的质量劣化部分分析系统，其中：

所述路径计算单元基于作为通信质量劣化的存在与否的监视对象的监 视对象有向链路群组确定被视为通信质量测量的对象的路径，并且

在所述分析单元分析了通信质量劣化部分之后，所述路径计算单元将 所述监视对象有向链路群组分割成更细的群组并且基于分割后的监视对象 有向链路群组再确定被视为通信质量测量的对象的路径。

(附注46)

一种质量劣化部分分析设备，包括：

路径计算单元，该路径计算单元通过参考网络的拓扑信息确定路径， 每个路径经过所述网络中的节点之间的一个或多个有向链路并且被视为通 信质量测量的对象，并且该路径计算单元生成指示每个通信质量测量对象 区间中包括的有向链路的路径表格；

节点控制单元，该节点控制单元对所述网络中的节点作出用于将与所 述路径计算单元确定的路径相对应的流沿着这些路径转发的设定；

质量信息获取单元，该质量信息获取单元获取基于与所述路径计算单 元确定的路径相对应的流测量的通信质量的信息；以及

分析单元，该分析单元基于所述路径表格和所述通信质量分析所述网 络中的有向链路中的通信质量劣化部分。

(附注47)

根据附注46所述的质量劣化部分分析设备，其中，所述路径计算单 元基于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的监视对象有向链路群 组来确定被视为通信质量测量的对象的路径。

(附注48)

根据附注46所述的质量劣化部分分析设备，其中，当关于一测量对 象区间的有向链路在所述路径表格中被表述为关于一些其他测量对象区间 的有向链路的总和或者被表述为关于另一测量对象区间的有向链路与关于 别的测量对象区间的有向链路之间的差异时，所述路径计算单元从所述路 径表格中删除该测量对象区间的信息。

(附注49)

根据附注46所述的质量劣化部分分析设备，其中，所述路径计算单 元基于经过网络的具有测量通信质量的功能的节点的流来确定经过该节点 的路径。

(附注50)

根据附注46所述的质量劣化部分分析设备，其中，所述路径计算单 元确定满足如下条件的路径：在属于被视为通信质量劣化的存在与否的监 视对象的监视对象有向链路群组的每个有向链路和除了该监视对象有向链 路群组以外的有向链路之间，经过有向链路的测量对象区间的组合的类型 不同。

(附注51)

根据附注46所述的质量劣化部分分析设备，其中，所述路径计算单 元对于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的每个监视对象有向链 路群组，确定共享该监视对象有向链路群组作为共同部分并且在除了该监 视对象有向链路群组以外的区间中彼此不同的多个路径。

(附注52)

根据附注46所述的质量劣化部分分析设备，其中，所述路径计算单 元对于被视为通信质量劣化的存在与否的监视对象的每个监视对象有向链 路群组确定多个路径，使得该多个路径中包括的一个路径包含该监视对象 有向链路群组，并且该多个路径中包括的其他路径共享该一个路径的除了 该监视对象有向链路群组以外的区间作为共同部分并且不包含该监视对象 有向链路群组。

(附注53)

根据附注46所述的质量劣化部分分析设备，其中，当为了除通信质 量劣化部分分析以外的目的而传输的流的路径被给出时，所述路径计算单 元再确定这些流的路径。

(附注54)

根据附注46所述的质量劣化部分分析设备，其中：

所述路径计算单元基于作为通信质量劣化的存在与否的监视对象的监 视对象有向链路群组确定被视为通信质量测量的对象的路径，并且

在所述分析单元分析了通信质量劣化部分之后，所述路径计算单元将 所述监视对象有向链路群组分割成更细的群组并且基于分割后的监视对象 有向链路群组再确定被视为通信质量测量的对象的路径。

虽然以上参考示例性实施例描述了本发明，但本发明不限于特定的说 明性示例实施例。在本发明的范围内可对本发明的配置和细节作出本领域 技术人员可理解的多种修改。

本申请要求2010年2月18日提交的2010-034010号日本专利申请的 优先权，这里通过引用将该日本专利申请的全部公开内容并入。

工业实用性

本发明适合应用于对网络中的通信质量劣化部分的分析。

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