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JP4422159B2 - Bridge type packet communication record relay device - Google Patents
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Description

本発明は、パケット通信の中継時にパケットの記録を長時間行うブリッジ型パケット通信記録中継装置に関するものである。   The present invention relates to a bridge-type packet communication recording / relaying apparatus that records packets for a long time when relaying packet communication.

コンピュータネットワーク通信中継機器は、1ネットワーク回線で受け取ったコンピュータネットワーク通信の行き先を判断して送信を行なうことができ、複数のネットワーク回線の必要性がないという利点があるので、実用化されている。
実用のコンピュータネットワーク通信中継機器は、受け取ったデータが持つ送り先の情報には関知せず、送り先を限定しないで、全てのデータの複製を機械的に行うOSI参照モデル上物理層(第1層)の中継機器にあたるリピータハブがある。小規模ネットワークで、1ネットワーク回線で受け取ったコンピュータネットワーク通信の行き先を判断して送信するには、実用上十分であった。
The computer network communication relay device has been put to practical use because it has the advantage that it can determine the destination of computer network communication received via one network line and can transmit it, and there is no need for multiple network lines.
Practical computer network communication relay device does not know the destination information of received data, and does not limit the destination, and mechanically replicates all data on the physical layer (first layer) on the OSI reference model There is a repeater hub corresponding to the relay equipment. In a small-scale network, it was practically sufficient to determine and transmit the destination of computer network communication received through one network line.

しかし、リピータハブの送信先を限定しないで、全てのデータの複製を機械的に行うという特徴は、送り先となっていないコンピュータが全く関係ないデータを一度受け取ることになり、無関係のデータを受け取ったコンピュータはそのデータを傍受することも可能である。加えて、ネットワークを流れるデータ量の増加につながり、ネットワークの利用効率が低下するといった欠点がある。   However, the feature of copying all data mechanically without limiting the destination of the repeater hub is that the computer that is not the destination receives unrelated data once and received irrelevant data The computer can also intercept the data. In addition, there is a drawback in that the amount of data flowing through the network increases, and the use efficiency of the network decreases.

この改善策として、スイッチングハブ呼ばれるOSI参照モデルのデータリンク層(第2層)のデータでパケットの行き先を判断して送信を行なうコンピュータネットワーク通信中継機器が登場した。   As an improvement measure, a computer network communication relay device has appeared that determines the destination of a packet based on data in the data link layer (second layer) of the OSI reference model called a switching hub.

スイッチングハブは、データリンク層(第2層)にあたるパケットの状態でデータを受け取り、当該受信パケットに含まれるポート番号とMACアドレスの情報により、送り先となっているコンピュータのみにデータを中継することができる。また、ミラーポートと呼ばれる受信パケットの複製を行う機能も備わっている。   The switching hub receives data in the state of a packet corresponding to the data link layer (second layer), and relays the data only to the destination computer based on the port number and MAC address information included in the received packet. it can. It also has a function of copying received packets called a mirror port.

そのため、ミラーポートから送信されるパケットをハードディスク等の媒体に記録すれば、パケットの記録は可能である。   Therefore, if the packet transmitted from the mirror port is recorded on a medium such as a hard disk, the packet can be recorded.

しかしながら、スイッチングハブが受け取る全送受信パケットの回線が、受信パケット用と送信パケット用の2回線であるのに対し、ミラーポートの回線は送受信兼用の1回線であるため、パケットの送受信が同時に行われているときは衝突して損失してしまい、理論上でも全ての送受信パケットをミラーポートより送信することは不可能である。   However, since all the transmission / reception packet lines received by the switching hub are two lines for reception packets and transmission packets, the mirror port line is one line for both transmission and reception, so packets are transmitted and received simultaneously. If there is a collision, it will be lost due to collision, and theoretically, it is impossible to transmit all transmitted / received packets from the mirror port.

更に、通常ネットワーク速度に対し、ハードディスクに記録を行う際の書き込み速度は明らかに遅く、そのためミラーポートから送信されるパケットを記録する際にデータの損失が生じるなどの問題があった。
池川 浩幸著 「ノードによるネットワークの遅延と伝送速度の測定」高知工科大学学位論文 2000年
Furthermore, the writing speed when recording to the hard disk is clearly slower than the normal network speed, and therefore there is a problem that data loss occurs when recording packets transmitted from the mirror port.
Hiroyuki Ikekawa “Measurement of Network Delay and Transmission Rate by Nodes” Kochi University of Technology Thesis 2000

従来の実用化されているコンピュータネットワーク通信中継機器を介したパケットの記録方法では、パケットの損失を回避できなかった。   With the conventional packet recording method using a computer network communication relay device in practical use, packet loss cannot be avoided.

本発明の目的は、パケットの記録を外部記録装置に行う際に、パケットの損失を回避し、本発明にて記録したパケットを確実に中継し、外部記録装置へのパケット記録損失を回避するものである。   An object of the present invention is to avoid packet loss when recording packets to an external recording device, reliably relay packets recorded in the present invention, and avoid packet recording loss to the external recording device It is.

本発明は、コンピュータネットワーク通信のパケットを外部記録装置に記録する際、パケットの損失を回避するため、受信データ用と送信データ用の2つのネットワーク回線を持つネットワークインターフェイスを複数装備し、当該ネットワークインターフェイスにて受信されたパケットを本発明内にパケット全体として記録し、当該他のネットワークインターフェイスを介して当該パケット全体を送信することでネットワークの速度を、記録を行う外部記録装置への書き込み速度まで落として中継でき、外部記録装置に当該パケット全体を確実に記録し、パケット損失を回避できることを最も主要な特徴とする。   The present invention is provided with a plurality of network interfaces having two network lines for received data and transmitted data in order to avoid packet loss when a packet for computer network communication is recorded in an external recording device. Is recorded as a whole packet in the present invention, and the whole packet is transmitted through the other network interface, thereby reducing the network speed to the writing speed to the recording external recording device. The main feature is that the entire packet can be reliably recorded on the external recording device and packet loss can be avoided.

本発明のブリッジ型パケット通信記録中継装置は、当該インターフェイスにてパケットとして受信したデータを当該他のインターフェイスを介して送信する前に確認のタイムスタンプを付して記録することで、記録を必要とする該当パケットをパケット全体として外部記録装置に記録する際、確実に記録し、当該パケット損失防止が可能となる。   The bridge-type packet communication recording / relay apparatus of the present invention requires recording by attaching a confirmation time stamp to the data received as a packet at the interface and transmitting it through the other interface. When the relevant packet is recorded as an entire packet in the external recording device, the packet is surely recorded and the packet loss can be prevented.

以下図面にて、本発明の一実施の形態を詳述する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明装置のブロック線図である。本発明装置であるブリッジ型パケット通信記録中継装置のCPU10から命令が出され、チップセット11にて、ネットワークインタフェイスの使用状況を制御するバスコントローラ12Aと当該ネットワークインタフェイスから受け入れられたパケットを記録するメインメモリ12Bの制御が行われる。   FIG. 1 is a block diagram of the apparatus of the present invention. A command is issued from the CPU 10 of the bridge-type packet communication recording / relay device as the device of the present invention, and the chip controller 11 records the bus controller 12A for controlling the use status of the network interface and the packet received from the network interface. The main memory 12B is controlled.

図2は、本発明装置に搭載されている処理循環過程ある。パケット待ちうけ状態100から中継までの過程1及び過程2、またパケットパケット待ちうけ状態100から廃棄までの過程3及び過程4が、本発明装置内で行われるパケット処理循環過程である。   FIG. 2 shows a process circulation process installed in the apparatus of the present invention. The process 1 and process 2 from the packet waiting state 100 to the relay, and the process 3 and process 4 from the packet waiting state 100 to the discard are packet processing circulation processes performed in the apparatus of the present invention.

図3は、本発明装置がパケットを受信バッファから受け入れられて、送信バッファを経て中継されるまでの1実施経路である
FIG. 3 shows one implementation path from when the device of the present invention accepts a packet from the reception buffer to the relay through the transmission buffer.

詳述を平易にするためインターフェイスを2つに限定した図のように見受けられるが、実際のインターファイス数は2つ以上である。   Although it can be seen as a diagram in which the number of interfaces is limited to two in order to simplify the detailed description, the actual number of interfaces is two or more.

図3の各ネットワークインターフェイスの受信用回線内バッファ(受信バッファ20Aもしくは20B)に到着したパケット全体が、本発明装置に受け入れられ、パケットバッファ21にてキューとして次段階の処理を待機する。   The entire packet arriving at the reception line buffer (reception buffer 20A or 20B) of each network interface in FIG. 3 is accepted by the device of the present invention, and the packet buffer 21 waits for the next stage of processing as a queue.

当該キューとしての次段階処理待機は、図2の101に該当する。   The next-stage processing standby as the queue corresponds to 101 in FIG.

当該キューとしての待機101は、図3のパケットバッファ21に配列されるが、受け入れパケットが当該パケットバッファ21の配列を超えると、図2のパケット待ちうけ状態100の受け入れ時点でオーバーフローを起こし、パケット全体がパケット待ちうけ状態100時に破棄される。   The waiting 101 as the queue is arranged in the packet buffer 21 of FIG. 3, but when the accepted packet exceeds the arrangement of the packet buffer 21, an overflow occurs at the time of accepting the packet waiting state 100 in FIG. The whole is abandoned at 100 o'clock waiting state.

本発明装置の当該破棄により、本発明を介して送信されるデータ量は、図3のパケットバッファ21の配列数を超えることはなく、結果として本発明装置を経由して中継されるパケットデータ通信量の調整が行われる。   Due to the discard of the device of the present invention, the amount of data transmitted through the present invention does not exceed the number of arrangement of the packet buffer 21 in FIG. 3, and as a result, packet data communication relayed through the device of the present invention. The amount is adjusted.

本発明装置の当該通信量調整は、既存の通信量によるが、パケット受け入れ時のオーバーフローは、図3のパケットバッファ21の配列数に依存し、当該配列はネットワーク通信速度を配慮して装備されている。   The communication amount adjustment of the device according to the present invention depends on the existing communication amount, but the overflow at the time of packet reception depends on the number of arrangement of the packet buffer 21 in FIG. 3, and the arrangement is equipped in consideration of the network communication speed. Yes.

当該受け入れ時点でのオーバーフローによる破棄対象外パケットは、IDSフィルタ102にて処理が施される。   Packets that are not subject to discard due to overflow at the time of acceptance are processed by the IDS filter 102.

当該IDSフィルタ102は、パケットの取捨選択に関する設定を施すことができ、当該設定と一致する場合は破棄処理と判断し、一致しない場合は記録の可能性があると判断する。   The IDS filter 102 can make a setting relating to packet selection. If the IDS filter 102 matches the setting, the IDS filter 102 determines that it is a discard process, and if it does not match, determines that there is a possibility of recording.

当該パケットが、本発明装置の処理過程であるIDSフィルタ102の設定と形式が一致せず記録の可能性があると判断され、かつ当該パケットに含まれるIPアドレスとポート番号が、本発明装置内の記録用フィルタ103の設定と一致する場合は、本発明装置が104の過程にて当該パケットにタイムスタンプを付し、本発明装置内に図4のデータ構造で記録し中継する。(過程1)   It is determined that the packet does not match the format of the IDS filter 102, which is the process of the device of the present invention, and that there is a possibility of recording, and the IP address and port number included in the packet are stored in the device of the present invention. 4 matches the setting of the recording filter 103, the apparatus of the present invention attaches a time stamp to the packet in the process of 104, and records and relays it in the apparatus of the present invention with the data structure of FIG. (Process 1)

当該パケットが、本発明装置の処理過程であるIDSフィルタ102にて形式が一致せず記録の可能性があると判断され、かつ当該パケットに含まれるIPアドレスとポート番号が、本発明装置内の記録用フィルタ103の設定と一致しない場合は、本発明装置は当該パケットを本発明装置内に記録せずに中継する。(過程2)   The IDS filter 102, which is the process of the device of the present invention, determines that the format does not match and there is a possibility of recording, and the IP address and port number included in the packet are stored in the device of the present invention. If it does not match the setting of the recording filter 103, the device of the present invention relays the packet without recording it in the device of the present invention. (Process 2)

当該パケットが、本発明装置の処理過程であるIDSフィルタ102にて形式が一致し破棄処理と判断され、かつ当該パケットに含まれるIPアドレスとポート番号が、本発明装置内の記録用フィルタ103の設定と一致する場合は、本発明装置は104の過程にて当該パケットにタイムスタンプを付し、本発明装置内に図4のデータ構造で記録し破棄する。(過程3)   The packet is determined to be discarded by the IDS filter 102, which is the processing process of the device of the present invention, and the IP address and port number included in the packet are stored in the recording filter 103 of the device of the present invention. If it matches the setting, the device of the present invention attaches a time stamp to the packet in the process of 104, and records and discards it in the device of the present invention with the data structure of FIG. (Process 3)

当該パケットが、本発明装置の処理過程であるIDSフィルタ102にて形式が一致し破棄処理と判断され、かつ当該パケットに含まれるIPアドレスとポート番号が、本発明装置内の記録用フィルタ103の設定と一致しない場合は、本発明装置は当該パケットを本発明装置内に記録せずに破棄する。(過程4)   The packet is determined to be discarded by the IDS filter 102, which is the processing process of the device of the present invention, and the IP address and port number included in the packet are stored in the recording filter 103 of the device of the present invention. If it does not match the setting, the device of the present invention discards the packet without recording it in the device of the present invention. (Process 4)

本発明装置の処理過程記録用フィルタ103の設定と一致する場合、本発明装置が104の過程にて当該パケットにタイムスタンプを付し、記録を図4のデータ構造で本発明装置内に行うことで、結果として本発明装置を経由して中継されるパケットデータの速度調整が可能となる。   If it matches the setting of the processing process recording filter 103 of the device of the present invention, the device of the present invention attaches a time stamp to the packet in the process of 104, and the recording is performed in the device of the present invention with the data structure of FIG. As a result, it becomes possible to adjust the speed of packet data relayed via the apparatus of the present invention.

つまり、本発明装置に記録されたパケットデータを、外部記録装置に記録する際、当該外部記録装置への記録の書き込み速度と本発明装置を経由して中継されるパケットデータの速度に差が生じたとしても、本発明装置にパケットの記録を行っているため、記録処理にて速度差の調整が可能となり、当該パケットデータを外部記録装置に記録を行う上でのパケット損失が回避される。   In other words, when packet data recorded in the device of the present invention is recorded in the external recording device, a difference occurs between the writing speed of recording to the external recording device and the speed of packet data relayed via the device of the present invention. Even so, since the packet is recorded in the device of the present invention, the speed difference can be adjusted in the recording process, and packet loss when the packet data is recorded in the external recording device is avoided.

本発明装置の処理過程記録用フィルタ103の設定は、パケットに含まれるIPアドレスとポート番号にのみ依存するため、当該設定により図3の経路23から経路25へのデータ経路を省く、常に経路23から経路24を経た経路25へのデータ経路が可能であり、当該設定の下でも、図4のデータ構造にて本発明装置に記録を行うため、中継されるパケットが速度調整され、当該パケットデータを外部記録装置にパケット全体の形式にて記録する際生じる該当パケットの損失が回避される。   Since the setting of the processing process recording filter 103 of the device of the present invention depends only on the IP address and the port number included in the packet, the data path from the path 23 to the path 25 in FIG. 4 to the route 25 via the route 24 is possible, and even under the setting, since the data structure of FIG. 4 is recorded in the device of the present invention, the speed of the relayed packet is adjusted, and the packet data Loss of the corresponding packet that occurs when the packet is recorded on the external recording device in the form of the entire packet is avoided.

更に、当該設定による図3の経路23から経路25へのデータ経路を省く、常に経路23から経路24を経た経路25へのデータ経路の下では、当該パケットデータは通信量の調整を経ているため、中継される全パケットと外部記録装置に記録されるパケットが一致する。   Further, the data route from the route 23 to the route 25 in FIG. 3 according to the setting is omitted, and under the data route from the route 23 to the route 25 through the route 24, the packet data undergoes the adjustment of the traffic. All packets to be relayed match the packets recorded in the external recording device.

図4は、図2の過程1および過程3のパケット処理循環過程上に存在するタイムスタンプの付加が行われたパケットを本発明装置に記録するデータの形式である。   FIG. 4 shows a data format for recording in the apparatus of the present invention a packet to which a time stamp is added which is present in the packet processing circulation process of the process 1 and the process 3 of FIG.

インターネットの普及に加えて内部統制重視の社会的傾向が加わり、外部から内部へ受信される通信及び内部から外部へ送信される通信の内容への配慮が必要とされている。通信内容の把握といった観点から、通信情報記録装置は発明されているが、通信情報記録装置を使用する上で、通信量及びネットワーク速度と外部記録装置への書き込み速度差に依存するパケットの損失が問題とされている。本発明装置にて、パケットデータを記録して、中継することで、パケットの通信量及び通信速度を調整することができ、パケットの損失が回避される。   In addition to the spread of the Internet, there is a social trend that places emphasis on internal control, and it is necessary to consider the contents of communications received from the outside and sent from the inside to the outside. Although a communication information recording device has been invented from the viewpoint of grasping communication contents, when using the communication information recording device, there is a packet loss depending on the communication amount and the difference between the network speed and the writing speed to the external recording device. It has been a problem. By recording and relaying packet data in the device of the present invention, the packet communication volume and communication speed can be adjusted, and packet loss can be avoided.

ブリッジ型パケット通信記録中継装置のブロック線図である。(実施例1)It is a block diagram of a bridge type packet communication record relay device. Example 1 ブリッジ型パケット通信記録中継装置のに搭載されている処理過程を示した説明図である。(実施例1)It is explanatory drawing which showed the processing process mounted in the bridge type packet communication recording relay apparatus. Example 1 ブリッジ型パケット通信記録中継装置の中継経路を示した説明図である。(実施例1)It is explanatory drawing which showed the relay path | route of a bridge type packet communication recording relay apparatus. Example 1 ブリッジ型パケット通信記録中継装置内でタイムスタンプの付加が行われたパケットを本発明装置に記録するデータの形式説明図である。(実施例1)It is format explanatory drawing of the data which records the packet to which the time stamp was added in the bridge type packet communication recording relay apparatus on this invention apparatus. Example 1

Claims (1)

複数のネットワークインターフェイスを持ち、当該ネットワークインターフェイスの1つに到着しパケットに対し、まず当該パケット毎に記録用フィルタで一致したパケットのみタイムスタンプを付けてパケット全体を記録し、その後に、他のネットワークインターフェイスを経由して、記録用フィルタでの一致・不一致に係わらずIDSフィルタで不一致のパケットについては当該パケット全体を中継することを特徴とするブリッジ型パケット通信記録中継装置。 For a packet that has multiple network interfaces and arrives at one of the network interfaces, first record the entire packet with a time stamp only for packets that match the recording filter for each packet, and then record other packets. A bridge-type packet communication recording / relaying apparatus that relays the whole packet of a packet that does not match in the IDS filter regardless of whether the recording filter matches or does not match via a network interface.
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