private sip サーバを用いた voip 環境構築の試み
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２００３／３／１５ 明治大学情報科学センター 情報技術研究会. Private SIP サーバを用いた VoIP 環境構築の試み. 明治大学 情報システム管理課 服部裕之 ( [email protected] ). 分りにくいタイトルですね ... 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 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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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）