Download - Private SIP サーバを用いた VoIP 環境構築の試み
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Private SIP Private SIP サーバを用いたサーバを用いたVoIPVoIP 環境構築の試み環境構築の試み
明治大学 情報システム管理課 服部裕之
2003/3/15 明治大学情報科学センター 情報技術研究会
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分りにくいタイトルですね分りにくいタイトルですね ...... 反省!反省!
VoIP: Voice over Internet Protocol SIP: Session Initiation Protocol
「 Private SIP サーバを用いた VoIP 環境構築の試み」↓
『IPネットワーク上に「組織内のIP電話網」 を
作ってみよう!』
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VoIP端末VoIP端末
IPネットワークPCPC( Windows Messenger )
IP電話機IP電話機 通常の電話 /FAX
VoIPルータVoIPルータ
3種類の接続形態
音声データ
( http://www.isl.intec.co.jp/contents/proj/ifax/iphone/iphone.htm より抜粋)
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VoIPの仕組みVoIPの仕組み
VoIP電話VoIPルータ(133.26.208.75)
通常の電話機IPネットワーク
1. 相手先のIPアドレス(または対応するVoIP電話番号)を指定2. 呼び出し3. 通話
133.26.208.75( VoIP 番号:50
00)
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VoIP端末が増えたら・・VoIP端末が増えたら・・・・ VoIP 電話番号とIPアドレスの管理が大変 !
VoIP用交換機が必要
→ SIP (Session Initiation Protocol) サーバ
VoIP電話番号 IPアドレス050-1234-2051 133.26.208.97050-1234-2052 133.26.208.71050-1234-2053 133.26.208.88
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1.VoIP端末の登録1.VoIP端末の登録VoIP 番号 IPアドレス : ポート番号SIP サーバ
VoIP端末
VoIP 番号: 2501IP: 133.26.208.97
VoIP 番号: 2502IP: 133.26.208.71
VoIP 番号: 2503IP: 133.26.208.88
VoIP 番号: 2504IP: 133.26.226.16
2.OK
2502 133.26.208.71:5060
2501 133.26.208.97:10081
1. REGISTER From: sip:[email protected] Contact: sip:133.26.208.71:5060
2503 133.26.208.88:20081
2504 133.26.226.16:5060
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2.VoIP端末の呼び出し2.VoIP端末の呼び出しVoIP 番号 IPアドレス : ポート番号SIP サーバ
VoIP端末
VoIP 番号: 2501IP: 133.26.208.97
VoIP 番号: 2502IP: 133.26.208.71
VoIP 番号: 2503IP: 133.26.208.88
VoIP 番号: 2504IP: 133.26.226.16
2502 133.26.208.71:5060
1. INVITE sip:[email protected] From: sip:[email protected] To: sip:[email protected] CALL-ID: [email protected]
2 . INVITE sip:[email protected] From: sip:[email protected] To: sip:[email protected] CALL-ID: [email protected]
3. OK Contact: sip:[email protected]:5060
4. OK Contact: sip:[email protected]:5060
2501 133.26.208.97:10081
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3.通話3.通話SIP サーバ
VoIP端末
VoIP 番号: 2501IP: 133.26.208.97
VoIP 番号: 2502IP: 133.26.208.71
VoIP 番号: 2503IP: 133.26.208.88
VoIP 番号: 2504IP: 133.26.226.16
音声データ (RTP - Real-Time Transport Protocol)
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SIPサーバの役割SIPサーバの役割 呼出制御のみ
VoIP端末の認証 VoIP端末の所在地(IPアドレス)管理 VoIP端末の状態管理( On/Off ) (本来は、ノード間の呼制御への広い応用が可能)
音声データの転送には関知しない QoS(ネットワーク帯域制御)の定義には関知しない VoIP網と公衆電話回線網 (PSTN) とのゲートウェイはしない
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SIPサーバ関連ソフトSIPサーバ関連ソフト 商用、オープンソースなどいろいろ存在 オープンソース
SIPサーバ SER - SIP Express Router
http://www.iptel.org/ser/ IWU SipProxy
http://www.mysip.ch/ IP~PSTNゲートウェイ、 VoiceMail 、電話会議
asteriskhttp://www.asteriskpbx.com/
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音声データ音声データ RTP (Realtime Transport Protocol)
UDP を用いた音声・映像に適したプロトコル
音声の符号化 圧縮の有無、種類により多数あり 代表例 (ITU標準)
G.711 (無圧縮、 64Kbps ) G.723.1 (圧縮あり、 6.3Kbps )
→ プロバイダの「IP電話」サービスでは、 G.711 を採用
G.711G.723.1 etc.
RTP/RTCPUDP
IPデータリンク層
物理層
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VoIPVoIP 端末(SIPクライア端末(SIPクライアント)ント)
IP電話 2万円台の製品が登場
VoIPアダプタ ヤマハ RT56v など
PC+ソフトウェア Windows Messenger
もうダメかも ... Linux
linphonehttp://www.linphone.org/
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実験概要実験概要 SIPサーバを学内ネットワーク上に作る VoIP端末を学内ネットワークに接続
↓ VoIP端末による内線通話網を実現
PC→電話機(VoIPアダプタ) 電話機(VoIPアダプタ)→PC 電話機(VoIPアダプタ)→電話機(VoIPアダプタ) PC→ファックス(VoIPアダプタ)
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実験環境実験環境
VoIP 番号: 2502IP: 133.26.226.?(DHCP による自動割当)
VoIP 番号: 2501IP: 133.26.208.97
misc-news.mind.meiji.ac.jpIP: 133.26.136.153
133.26.226.x ( 教室内 ,LAN ・ 10 ~ 100Mbps)
133.26.208.x ( 事務室内 )
133.26.136.x ( 生田 )
100Mbps ~ 1GbpsSIP サーバ
VoIP 番号: 2503IP: 133.26.226.?(DHCP による自動割当)
VoIP端末(SIPクライアント)富士通 Loox S8 +Messenger(Ver.4.7)
ヤマハ RT-56v ( VoIP ルータ)+電話機 ヤマハ RT-56
v ( VoIP ルータ)+ファックス
SunFire 280(Solaris8) +SER(Ver.0.8.10)
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実験結果実験結果 ネットワーク負荷
G.711 8KHz,8bit 量子化
ヤマハ RT56v の CODEC は ... パケット送出間隔、サイズ
20msec, 160 バイト 実質帯域
80Kbps (IP パケット ) 95,2Kbps (Ethernet フレーム )
音声品質 遅延が気になる (VoIP端末の性能に依存?)
PC(Messenger) との通話時。感覚的には 500msec 程度の遅延 VoIPルータ間での通話ではまったく気にならない。
とぎれ、ゆらぎ、雑音、エコーは無し ( RT56v の場合) 地区間の学内内線電話 (9.6Kbps, 無音圧縮有)よりは高音質(と感じる)
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VoIPの優れている点VoIPの優れている点 移動が容易
機器の移動 VoIP番号の継続利用
コストは ... 高価なPBXが不要 運用コストは「?」 PBXを完全に無くせるかどうかがポイント
IPセントレックス NTT-com: 1000回線で¥ 1,277,000 (月額)
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VoIP化に際してのVoIP化に際しての(( 学内学内 )) ネットワークの課題ネットワークの課題
ネットワーク設計の見直し 信頼性 QoS
ファイアウォールポリシー (事務ネット、教研ネット)
電源
(番外) 既存の公衆電話回線網との連携
緊急電話 着信 教育研究系ネット 事務系ネット
インターネットMINDファイアウォールファイアウォール
○○
××
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これからのお楽しみこれからのお楽しみ FireWall Control Protocol
SIP サーバとファイアウォールの連携 動的アクセスリスト制御
公衆電話回線網とVoIP網との相互接続 OpenSource +低コストなハードウェアで可能
か?
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おまけの実験おまけの実験SIP サーバ
VoIP端末(SIPクライアント)
富士通 Flashwave2040( VoIP 機能付 ADSL ルータ)
ADSL (12M,Acca)
OCN( 神奈川)インターネット
MINDEther(100M)
1.大学のSIPサーバに接続
2.音声通話
ヤマハ RT-56v ( VoIP ルータ)+電話機
富士通 Loox S8 +Messenger(Ver.4.7)
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(付録)(付録)音声評価基準音声評価基準 評価基準(ITU-T) R値
客観評価 MOS値
主観評価 検査ツール
Atliza VoIP analizer(http://www.artiza.co.jp/)
( http://www.soumu.go.jp/s-news/2001/011226_3_e.html より抜粋)