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.pdf

摘要
申请专利号：	CN201180010325.2	申请日：	2011.02.07
公开号：	CN102823203A	公开日：	2012.12.12
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	未缴年费专利权终止IPC(主分类):H04L 12/70申请日:20110207授权公告日:20151125终止日期:20170207\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):H04L 12/56申请日:20110207\|\|\|公开
IPC分类号：	H04L12/56; H04M3/00	主分类号：	H04L12/56
申请人：	日本电气株式会社
发明人：	山崎康广; 波多野洋一
地址：	日本东京都
优先权：	2010.02.18 JP 2010-034010
专利代理机构：	北京东方亿思知识产权代理有限责任公司 11258	代理人：	宋鹤
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内容摘要

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。

权利要求书

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。2：根据权利要求 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。3：根据权利要求 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另一测量对象区间的有向链路与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。4：根据权利要求 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。5：根据权利要求 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。6：根据权利要求 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。7：根据权利要求 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。8：一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 2 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。9：一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。10：一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。

说明书

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
    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，所以可通过全网状 (full-mesh) 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，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( 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。明图。
     框图。
     框图。
     框图。
     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 4 所示是 4，则系统的运转率等于 (1-p) 。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。
     标号列表

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102823203 A (43)申请公布日 2012.12.12 C N 1 0 2 8 2 3 2 0 3 A *CN102823203A* (21)申请号 201180010325.2 (22)申请日 2011.02.07 2010-034010 2010.02.18 JP H04L 12/56(2006.01) H04M 3/00(2006.01) (71)申请人日本电气株式会社地址日本东京都 (72)发明人山崎康广波多野洋一 (74)专利代理机构北京东方亿思知识产权代理有限责任公司 11258 代理人宋鹤 (54) 发明名称质量劣化部分分析系统、质量劣。

2、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 (57) 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。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.08.2。

3、0 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/000656 2011.02.07 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/102093 JA 2011.08.25 (51)Int.Cl. 权利要求书2页说明书36页附图30页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书 2 页说明书 36 页附图 30 页 1/2页 2 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。

4、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。 2.根据权利要求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。

5、的对象的路径。 3.根据权利要求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另一测量对象区间的有向链路与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。 4.根据权利要求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。 5.根据权利要求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。

6、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。 6.根据权利要求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。 7.根据权利要求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。

7、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。 8.一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权利要求书CN 102823203 A 2。

8、/2页 3 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。 9.一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。

9、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。 10.一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，。

10、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。权利要求书CN 102823203 A 1/36页 4 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技术领域 0001 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 0002 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。。

11、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。 0003 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。

12、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。 0004 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17。

13、70。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。 0005 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。

14、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： 0006 全网状通信中的流的数目说明书CN 102823203 A 2/36页 5 0007 (探测器的数目)(探测器的数目-1) 0008 (1) 0009 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。

15、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)。 0010。

16、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。 0。

17、011 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。

18、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。 0012 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。 0013 引文列表 0014 专利文献 0015 专利文献1：JP-A-2006-238052 0016 专利文献2：WO/2006/137373小册子 0017 非专利文献 0018 非专。

19、利文献1：OpenFlow Switch Specification Version 0.9.0，July 20， 2009(检索说明书CN 102823203 A 3/36页 6 日：2010年2月4日) 发明内容 0019 技术问题 0020 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。

20、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。 0021 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。

21、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。 0022 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。

22、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。 0023 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。

23、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。 0024 解决问题的方案 0025 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说明书CN 102823203 A 4/36页 7 用于将与路径计算装置确。

24、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。 0026 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。

25、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。 0027 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。

26、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。 0028 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，。

27、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。 0029 本发明的有利效果 0030 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 0031 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。 0032 图2描绘了示出质量分析服务器的配置的示例的框图。 0033 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。 0034 图4描绘了示出路径表格的示例的说明图。 0035 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。 00。

28、36 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。 0037 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。说明书CN 102823203 A 5/36页 8 0038 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。 0039 图9描绘了示出算法2计算出的路径的示例的说明图。 0040 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。 0041 图11描绘了示出示出流链路表格的示例的说明图。 0042 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。 0043 图13描绘了示出图12中所示的步骤A2的处理。

29、流程的示例的流程图。 0044 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。 0045 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。 0046 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。 0047 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。 0048 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。 0049 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。 0050 图20描绘了示出修改后的路径的示例的说明图。 0051 图21。

30、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。 0052 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。 0053 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。 0054 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。 0055 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。 0056 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。 0057 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。 0058 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。

31、务器的配置的示例的框图。 0059 图29描绘了示出路径表格的示例的说明图。 0060 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。 0061 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。 0062 图32描绘了示出路径表格的示例的说明图。具体实施方式 0063 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。 0064 0065 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。

32、200 说明书CN 102823203 A 6/36页 9 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”。 0066 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。 0067 然而，图1中所示的网络被假定为是如下样式的。

33、：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”)。 0068 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。

34、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。 0069 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。

35、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。 0070 接下来，下面将说明与本发明有关的技术术语。 0071 “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。 00。

36、72 “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具有相同的切分说明书CN 10282。

37、3203 A 7/36页 10 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。 0073 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。

38、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。 0074 “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。 0075 接下来，下面将描述质。

39、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。 0076 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。 0077 质量信息存储单元1030是用于存储质量信息收集。

40、单元1010从探测器200接收的通信质量信息的存储设备。 0078 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。 0079 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。 0080 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。 0081 路径表格存储单元1040是用于存储路径表格的存储设备。 0082 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。

41、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。 0083 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。说明书CN 102823203 A 10 8/36页 11 0084 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。 0085 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。

42、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。 0086 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。 0087 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。

43、、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。 0088 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。 0089。

44、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。

45、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。 0090 下面，将详细说明质量分析服务器100a的配置。 0091 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。

46、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说明书CN 102823203 A 11 9/36页 12 于/低于该阈值的质量则用“优良”或“劣化”来替换该测。

47、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。 0092 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。 0093 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。

48、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。 0094 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。

49、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。 0095 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。 0096 路径计算单元1110参考拓扑信息，计算适合于质。

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