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情 報 ネットワークの 基 本 技 術 1- 電 話 技 術 の 変 遷 に 通 信 技 術 のルーツをたずねる-大 阪 大 学 サイバーメディアセンター中 野 博 隆1


OACIS 講 座 についてIT 連 携 フォーラムOACISと 都 市 活 力 研 究 所 が 主催 する 講 座 で、 以 下 により 構 成 されます。 前 期 講 座– 講 座 名 ) 情 報 ネットワークの 基 本 技 術– 対 象 者 ) 初 級 技 術 者 、 一 般 者 、 経 営 幹 部 後 期 講 座 ( 時 期 未 定 :11~12 月– 講 座 名 ) 最 新 ネットワーク 技 術 動 向 と 将 来 展 望– 対 象 者 ) 中 上 級 技 術 者 、 経 営 幹 部2


前 期 OACIS 講 座 の 狙 い情 報 ネットワークについて、1 発 展 史 、2サービス提 供 状 況 、3 基 本 技 術 、4 拡 張 技 術 の 理 解 を 促 進することを 目 的 とします。特 に、 技 術 の 説 明 においては、 専 門 的 な 内 容 でもなるべく 平 易 に 説 明 します。各 技 術 のサービスに 対 する 役 割 を 理 解 し、 情 報ネットワークについて 興 味 をおこします。3


情 報 ネットワークの 基 本 技 術 1~47 月 7 日 (13:15~14:45)- 電 話 技 術 の 変 遷 に 通 信 技 術 のルーツをたずねる-講 師 ) 中 野 博 隆 大 阪 大 学 サイバーメディアセンター 教 授7 月 7 日 (15:00~16:30)-インターネットの 歴 史 から 将 来 展 望 -その 普 及 の 根 源 -講 師 ) 大 崎 博 之 大 阪 大 学 大 学 院 情 報 科 学 研 究 科 准 教 授7 月 21 日 (13:15~16:30)-インターネットの 基 本 的 な 仕 組 み1、2-講 師 ) 長 谷 川 剛 大 阪 大 学 サイバーメディアセンター 准 教 授7 月 28 日 (13:15~16:30)-ネットワーク 拡 張 技 術 1、2-講 師 ) 若 宮 直 紀 大 阪 大 学 大 学 院 情 報 科 学 研 究 科 准 教 授4


電 話 技 術 の 変 遷 に 通 信 技 術 のルーツをたずねる本 講 座 の 目 的 )固 定 電 話 サービスの 歴 史 や 技 術 の 発 展 については、 語 られることが 少 なくなってきたが、 多 くの教 訓 や 技 術 の 成 り 立 ちを 学 べるはずである。この講 座 では、 知 識 としての 固 定 電 話 とともに、 現 在にも 通 じる 教 訓 や 技 術 に 関 するヒントを 得 ることを 目 的 とする。5


講 師 プロフィール専 門 分 野画 像 系 新 サービスの 開 発 (NTT)、 確 率 的 な 制 御 に基 づくユビキタスネットワークの 研 究 ( 大 阪 大 学 )1977 入 社 電 電 公 社 武 蔵 野 通 研 画 像 部(キャプテンシステムの 研 究 開 発 )1995 NTTヒューマンインタフェース 研 究 所メディア 応 用 システム 研 究 部 部 長(メディア 応 用 システムの 研 究 開 発 )1999 NTTドコモマルチメディア 研 究 所 所 長(モバイルマルチメディアの 研 究 )2004 大 阪 大 学サイバーメディアセンター 教 授情 報 科 学 研 究 科 情 報 ネットワーク 専 攻ユビキタスネットワーク 講 座6


電 話 通 信 サービス・ 技 術 ( 概 要 )7


電 気 通 信 ネットワークの 目 的 距 離 の 克 服– 離 れている 人 とも、 傍 にいるかのように 情 報を 交 換 する。 時 間 の 克 服– いつでも 好 きなときに、 情 報 を 交 換 する。 伝 達 メディアの 克 服– 文 字 、 音 声 、 図 形 、 映 像 など 豊 富 な 表 現 力を 駆 使 して、 情 報 を 交 換 する。8


日 本 の 通 信 事 業 者グループ国 際国 内( 長 距 離 )国 内( 地 域 )移 動NTTNTTコミュニケーションズNTT 東 日 本NTT 西 日 本NTTドコモKDDIKDDI(AU)ソフトバンク(BB phone)(おとくライン)J フォンVodafoneSoftbank電 力 系TTNet etc.注 ) 事 業 者 名 (サービス 名 )9


電 話 通 信 の 歴 史 1日 本 電 信 電 話 公 社 から日 本 電 信 電 話 株 式 会 社 へ12


電 信 から 電 話 通 信 への 発 展豊 富 な 情 報 をより 早 く 伝 える 努 力 の 歴 史 である。 距 離 の 克 服 から 実 現 されていった。1837:サミュエルモール 電 信 機 の 発 明1844:モールス 符 号 発 明 とワシントン・ボルチモア 間 通 信 成 功1854:ペーリが 電 信 機 を 幕 府 に 献 上1868: 明 治 維 新 ( 明 治 元 年 )1869: 東 京 横 浜 間 電 信 事 業 開 始1876:グラハムベル 電 話 特 許 取 得1877:グラハムベルベル 電 話 会 社 設 立1878:エジソンカーボン 型 送 話 機 発 明1885: 逓 信 省 設 置 ( 明 治 18 年 )1890: 東 京 横 浜 間 電 話 交 換 業 務 開 始13


通 信 サービス 年 表フェーズ時 期 イベント トレンド 制 度 サービス1945終 戦119521960事 業 の 公 社 化コンピュータネットワーク 出 現事 業 保 護 によるサービス 拡 大 ・ 積 帯 解 消公 衆 電 気 通 信 法 (53)( 独 占 体 制 )電 話2197119781984公 衆 電 気 通 信 法 改 正積 滞 解 消INSモデルシステム(ニューメディアブーム)コンピュータネッの飛 躍 的 な 発 展コンピュータのダウンサイジング公 衆 電 気 通 信 法 改 正 (71)( 独 占 体 制 + 回 線 開 放 )データ 通 信ニューメディア1985電 電 公 社 民 営 化319951996NTT 経 営 形 態 問 題公 専 公 接 続 解 禁競 争 促 進オープンアーキテクチャ電 気 通 信 事 業 法 (85)( 自 由 競 争 体 制 )マルチメディア1999 NTT 再 編 成4 2002 050 の 割 当 サービスの 多 様 化IP 電 話( 注 :この 表 のフェーズ 分 類 は 講 師 の 個 人 的 な 見 解 です)14


フェーズ1: 独 占 体 制 時 代公 共 性 、 独 占 性⇒ 技 術 的 統 一 の 必 要 性1885( 明 治 18 年 )1949( 昭 和 24 年 )1952( 昭 和 27 年 )1953( 昭 和 28 年 )逓 信 省 設 置 ( 郵 便 ・ 電 気 通 信 事 業 所 管 )逓 信 省 から電 気 通 信 省 と 郵 政 省 を 分 離電 気 通 信 省 を日 本 電 信 電 話 公 社 に日 本 電 信 電 話 公 社 から 国 際 業 務 を国 際 電 信 電 話 公 社 に 分 離15


ことば( 電 気 通 信 ) 電 気 通 信 省 (1949: 昭 和 24 年 ) 電 気 通 信 大 学 (1949: 昭 和 24 年 ) 電 気 通 信 研 究 所– 電 気 通 信 省 の・・(1949: 昭 和 24 年 )– 日 本 電 信 電 話 公 社 の・・(1953: 昭 和 28 年 ) 電 気 通 信 法 施 行 (1971: 昭 和 46 年 )– 公 衆 電 気 通 信 法 改 正 ( 第 1 次 回 線 開 放 ) 電 気 通 信 事 業 法 施 行 (1985: 昭 和 60 年 )電 気 通 信 事 業 法 の 定 義 : 有 線 、 無 線 その 他 の 電 磁 的 方 式により、 符 号 、 音 響 又 は 映 像 を 送 り、 伝 え 又 は 受 けること16


独 占 の 必 要 性 経 営 規 模 拡 大 による 経 営 資 源 の 活 用 特 権 の 行 使 による 経 営 資 源 の 活 用 サービス 規 模 拡 大 による 資 源 の 節 約(トラフィック 集 群 化 効 果 = 基 幹 回 線 の 利 用 効 率は 集 群 すると 向 上 する) 全 国 一 律 の 通 信 品 質 の 確 保17


技 術 的 統 一 の 必 要 性 回 線 、 交 換 機 、 端 末 の 共 通 利 用 製 造 コストの 圧 縮 通 信 品 質 サービスの 確 保18


フェーズ2: 網 開 放 時 代 コンピュータネットワークの 出 現 データ 通 信 回 線 利 用 制 度 の 創 設 積 帯 解 消 コンピュータネットワークの 進 展 電 気 通 信 事 業 法 の 制 定19


コンピュータネットワークの 出 現 データ 通 信 サービスの 出 現( 座 席 予 約 、 販 売 在 庫 管 理 、・・) 未 熟 な 端 末 技 術– 1Kビット 級 ICメモリ– 8ビットマイクロプロセッサ20


マイクロプロセッサの 発 展記 憶 に 残 るマイクロプロセッサ1971 Intel 4004 世 界 初1974 Intel 8080 実 用 1 号1976 MOTOROLA 6800 (1MHz) 実 用 2 号1976 Z80 (6MHz) ヒット 商 品1978 Intel 8086 (10MHZ) 高 性 能 実 用 1 号1979 MOTOROLA 68000 (10MHz) 同 2 号1985 Intel 386 (33MHz) 32ビット 化1993 Intel Pentium (200MHz) クロック 高 速 化2000 Intel Pentium4 (2.8GHz) クロック 高 速 化2006 Intel Core2 Duo (3GHz) マルチコア各 社 登 録 商 標‘http://www.sanosemi.com/history_of_Intel_CPU_techspecs0.htm 他 を 参 照21


コンピュータネットワーク 技 術 オフライン 処 理 とオンライン 処 理 電 話 回 線 を 用 いた 計 算 サービス センター・エンド 型 構 成 磁 気 コアメモリの 時 代22


データ 通 信 回 線 のための 回 線 開 放 1 第 1 次 公 衆 電 気 通 信 法 改 正1971( 昭 和 46 年 )、 第 1 次 回 線 開 放– 電 話 回 線 の 共 同 利 用 、• 緊 密 な 業 務 関 係 にあるもの 同 士 に 制 限– 他 人 利 用 の 開 放• 計 算 会 社 のコンピュータ 回 線 経 由 利 用( 行 って 帰 ってこい 方 式 に 制 限 )23


積 帯 解 消 と 全 国 自 動 即 時 化 1978( 昭 和 53 年 )– 申 し 込 めば 直 ぐに 電 話 が 引 ける 1979( 昭 和 54 年 )– 全 国 自 動 即 時 化‘http://park.org/Japan/NTT/DM/html_ht/HT978010_j.html24


コンピュータネットワークの 進 展 ダウンサイジング センタ・エンドからクライアントサーバへ 64Kビット 級 ICメモリ 16ビットマイクロプロセッサ25


データ 通 信 回 線 のための 回 線 開 放 2 第 2 次 公 衆 電 気 通 信 法 改 正– 1982( 昭 和 57)、 第 2 次 回 線 開 放 ) 中 小 企 業 VAN 制 度 1983( 昭 和 58)– 金 融 機 関 と 取 引 企 業 間 のオンライン 通 信 、 卸 ・ 小 売間 の 受 発 注 処 理 を 可 能 に。注 ) 公 衆 電 気 通 信 法 は1985 年 ( 昭 和 60 年 )に 電 気 通 信 事業 法 に 改 正 され、 最 終 改 正 ( 平 成 20 年 )により、 現 在 にいたっている( 後 述 )。26


全 国 銀 行 データ 通 信 システム 1973 年 に 開 始 、2011 年 には 第 6 次 システムを 予 定 金 融 機 関 をホストコンピュータ( 全 銀 センター:東 京 、 大 阪 ) 経由 で 接 続 し、 金融 機 関 の 間 の決 済 を 行 う‘http://www.boj.or.jp/oshiete/kess/04204001.htm27


ニューメディアブーム INSモデルシステム(1984/ 昭 和 59)– 電 電 公 社 によるディジタル 加 入 者 回 線 の 利 用 実 験 。三 鷹 で 実 施 。 サービス 例 (キャプテン)– センタに 蓄 えた 文 字 静 止 画 を 電 話 回 線 経 由 で 検 索 、表 示 。28


電 話 網 利 用 画 像 提 供 システム 例システム種 別項 目映 像 応 答 システム公 衆 型 文 字 図 形 情 報 提 供 システム(ビデオオックス)通 信 手 段上 り:アナログ 電 話下 り: 同 軸 によるアナログ 映 像 伝 送アナログ 電 話 (アクセス)専 用 線 ・パケット( 中 継 )ディジタル 電 話(INSネット64)提 供 エリア構 内 ・ 地 域 全 国 地 域通 信 速 度上 り:300 bps下 り:6 MHz上 り:75 bps下 り:4800 bps64 kbps表 現 メディアビデオ( 映 像 ・ 音 声 )テキスト・ 図 形パターン 図 形テキスト・ 図 形静 止 画サービス 名( 開 始 時 期 )VRS (Video ResponseSystem)(1977 実 験 システム)キャプテン 開 始 (1984)同 終 了 (2002.3)ハイキャプテン(1989)29


ことば(ニューメディアとマルチメディア) ニューメディア評 価– 80 年 代 に 使 われた。 特 に、 電 話 ネットワークの 高 度 化 を先 取 りしたサービスやシステムの 冠 として 使 用 された。 マルチメディア– 93 年 の 情 報 スーパーハイウエー 構 想 ( 米 )をきっかけに、複 数 メディアを 自 由 に 組 み 合 わせるサービスやシステムの 冠 として 広 まった。トレンドをリードする 言 葉 であること、 最 新 の 技 術 のアピールとともに 使 われていること、ビジネスモデル 論 とともに 使 われることなどは 共 通 している。30


フェーズ3: 自 由 競 争 時 代 電 電 公 社 民 営 化 (1985) 電 気 通 信 事 業 法 の 制 定 (1985) NTT 再 編 成 (1999) マルチメディア(オープンアーキテクチャ、 競 争 促 進 )31


電 電 公 社 民 営 化 と 再 編1985( 昭 和 60)・・・ 電 電 公 社 の 民 営 化 経 営 の 合 理 化 競 争 導 入 規 模 の 適 正 化1999( 平 成 11 年 )・・・ 電 電 公 社 の 再 編 持 株 会 社 化 地 域 会 社 の 東 西 への 分 離 長 距 離 会 社– 規 制 外 ( 自 由 競 争 ) 会 社 、 国 際 通 信 もOK32


NTTの 組 織 ( 経 営 形 態 )の 変 遷1985( 昭 和 60 年 ) 1999( 平 成 11 年 )民 営 化再 編 成NTT( 持 株 会 社 )日 本 電 信 電 話株 式 会 社NTT 東 日 本NTT 西 日 本NTTコミュニケーションズNTTドコモ 分 社 1992 ( 平 成 4 年 )NTTデータ 分 社 1988( 昭 和 63 年 )http://www.kantei.go.jp/jp/singi/yuseimineika/dai3/3siryou.pdf#search=‘NTT 分 割 民 営 化 ’ 参 照33


電 気 通 信 * 事 業 法 の 制 定 1985( 昭 和 60) 通 信 サービス 及 び 事 業 の 法 的 規 制 第 1 種 電 気 通 信 事 業 者 (キャリア) 第 2 種 電 気 通 信 事 業 者 (VAN 事 業 者 )* 電 気 通 信 とは: 有 線 、 無 線 、その 他 の 電 磁 気的 方 式 により、 符 号 、 音 響 、 又 は 映 像 を 送 り、 伝え、 又 は 受 けることを 言 う。34


電 気 通 信 事 業 者 の 分 類 第 1 種 電 気 通 信 事 業 者 ( 回 線 設 備 を 自 ら 持 つもの)– 総 務 大 臣 の 許 可 が 必 要 、 特 別 第 2 種 電 気 通 信 事 業 者– 1200bps 換 算 で500 回 線 を 越 えるもの– 外 国 との 通 信 を 行 うもの– 総 務 大 臣 の 登 録 が 必 要 一 般 第 2 種 電 気 通 信 事 業 者– 1200bps 換 算 で500 回 線 以 下 の 利 用 に 限 るもの)総 務 大 臣 への 届 け 出 が 必 要注 ) 2004.4.1に 電 気 通 信 事 業 法 の 改 正 が 行 われ、第 1・2 種 の 区 分 は 廃 止 され、 登 録 又 は 届 出 制 となった。35


電 話 網 の 構 成 概 要電 話 網中 継交 換 機中 継交 換 機中 継交 換 機伝 送 技 術加 入 者 線交 換 機交 換 技 術トラヒック 設 計 技 術加 入 者 線交 換 機加 入 者 線 ( 伝 送 技 術 )加 入 者 線宅 内 技 術電 話 機 電 話 機 電 話 機電 話 機 電 話 機 電 話 機36


電 話 網 構 成 (NTT 分 割 民 営 化 以 前 ) RC: Regional Center( 総 括 局 )RC– 東 京 、 名 古 屋 、 金 沢 、 大 阪 、 広 島 、福 岡 、 仙 台 、 札 幌 DC: District Center ( 中 心 局– 県 庁 所 在 地 など(81 局 ) TC: Toll Center( 集 中 局 )– 全 国 562 局 EO: End Office( 端 局 )– 全 国 6500 局TCEORCRCDC DC DC DCTCEO•RC~EOはトラヒック 量 に 応 じて階 層 化 されていた。•RCはメッシュ 構 成 、DC 以 下 は 原則 としてスター 構 成 からなる。37


電 話 網 構 成 (NTT 分 割 民 営 化 後 )通 信 事 業 区 分 と 中 継 事 業 を 踏 まえて、 網 構 成 が 整 理 された GW: Gateway( 関 門 交 換 機 ) SZC: Special Zone Center( 特 定 中 継 局 )– 東 京 、 名 古 屋 、 金 沢 、 大 阪 、 広 島 、 福 岡 、 仙 台 、札 幌 ZC: Zone Center ( 中 継 局 )– 全 国 47 都 道 府 県 (54 局 ) GC: Group Unit Center( 群 局 ) UC: Unit Cenetr( 単 位 局 )‘http://park.org/Japan/NTT/DM/html_f3/F3_menu_1_final_3_j.html 他38


NTTの 網 高 度 化 戦 略80 年 代 ニューメディア 時 代 の 戦 略80 88 93狭 帯 域 ISDN(INSネット64 開 始 )• 80 年 :CCITT 標 準 化• 物 理 速 度 :2B+D(B:64kbps)• サービス:ニューメディアディジタル 電 話G4FAX95高 帯 域 ISDN( 開 始 目 途 )• 93 年 :CCITT 標 準 化• 転 送 モード:ATM• 物 理 速 度 :155.52-622.08 Mbit/s• サービス:マルチメディア評 価01FIBER TO THE HOME• 光 ファイバを 家 庭に 引 込 むネットワーク 構 成 (ラストワンマイルの 構成 )• Bフレッツ(2001.8 開 始 )に 引き 継 がれている• サービスはWeb、E-mailなど39


FTTH/FTTC: Fiber To The Home/Curbとにかく 家 庭 まで 光 ファイバーを 敷 いてしまう(FTTH)用 途 はB-ISDNを 中 心 に 多 目 的 に 使 う家 庭 まで 道 路 縁 石 まで 光 を 引 く(FTTC)ONT( 光 終 端 装 置 )Curb=( 道 路 の) 縁 石FTTC: Fiber To The Curb複 合 利 用 へインターネットB-ISDNCATV局 舎光ケーブルFTTH: Fiber To The Home分 岐 装 置分 岐 装 置電 柱ONT( 光 終 端 装 置 )40


フェーズ4: 電 話 通 信 の 多 様 な 発 展 時 代 移 動 通 信 網 ( 携 帯 電 話 ) 公 衆 ワイアレスLAN インターネット(IP 網 )– インターネット 電 話 IP 電 話 網 (IPフォン)– IP 技 術 を 使 った 電 話 サービス41


VoIP (Voice over Internet Protocol)42


VoIP (Voice over Internet Protocol) 概 要– IP 技 術 を 用 いた 音 声 通 信 サービスおよびその 技 術 。音 声 はパケットで 伝 送 される。パケット 伝 送 ・ 交 換 はIP技 術 により 行 う。 発 展 の 理 由– インターネット 普 及 による 機 器 価 格 の 低 下( 使 いやすい 通 信 価 格 の 設 定 )– 制 度 の 整 備– 通 信 品 質 の 確 保43


各 種 電 話 利 用 者 数 の 推 移2000 万IPフォン< 電 話 利 用 者 数 (2008.12)>• 携 帯 電 話 : 約 1.1 億• 加 入 電 話 : 約 4.8 千 万•IP 電 話 : 約 2.0 千 万最 終 利 用 者 に 利 用 されている050や0AB~Jの 電 話 番 号 の 数 の 集 計5000 万加 入 電 話1 億携 帯 電 話総 務 省 報 道 資 料http://www.soumu.go.jp/main_content/000011265.pdf44


VoIPによる 電 話 網 の 構 成 例電話網(アナログ、ディジタル)インターネットISP(Internet service Provider)ADSLLANパケット交 換移動通信網45


VoIPの 種 類 PC 間 インターネット 電 話 (95~)– NetMeeting:MSI PC・ 電 話 間 インターネット 電 話 (96~– 網 間 ゲートウエーの 利 用 電 話 ・ 電 話 間 IP 電 話 (00~)– シングナリングゲートウエーの 利 用 IP 電 話 機 間 /IP 電 話 ・– 電 話 のIP 電 話 (01~)企 業 内プライベート 電 話インターネット 電 話The Internetを 使 った 電 話IP 電 話IP 技 術 を 使 った公 衆 電 話 網VoIPサービス46


制 度 の 整 備 ITU 第 3 回 世 界 電 気 通 信 政 策 フォーラム(2001.3)にてIPテレフォニーが 取 り 上 げられ 普 及 促 進 が 宣 言 された。 これを 受 け 総 務 省 が「IPネットワーク 技 術 に 関 する 研 究 会 」を召 集 (2001.6)。 同 研 究 会 がパブリックコメント 要 請 版 を 公 表 (2001.12)。– IP 電 話 サービスに 専 用 の 番 号 を 割 当 てる。– 音 声 品 質 をA、B,Cの3ランクにする。 IP 電 話 サービス 関 連 規 定 の 改 正 、IPネットワークに 直 接 接 続されている 端 末 のため、050‐CDEFGHJK が 割 当 てられた(2002.6)。 TTC 仕 様 書 TS1001「IP 電 話 の 通 信 品 質 評 価 法 」(2002.9)が発 行 された。47


精 力 的 になされた 標 準 化 活 動 (1)平 成 17 年 3 月 9 日 「TTCにおけるVoIP 関 連 の 標 準 化 活 動 」社 団 法 人 情 報 通 信 技 術 委 員 会 より48


精 力 的 になされた 標 準 化 活 動 (2)平 成 17 年 3 月 9 日 「TTCにおけるVoIP 関 連 の 標 準 化 活 動 」社 団 法 人 情 報 通 信 技 術 委 員 会 より49


SIP (Session Initiation protocol)電 話 の 呼 接 続 を 確 立 するためのプロトコル。SIPの 特 徴 的 な 機 能 コーラープリファレンス(Caller Preference)– 通 信 相 手 側 に 通 信 手 段 候 補 が 複 数 ある 場 合 、を 発 信側 が 選 択 する 機 能 。例 えば、1オフィス、2 自 宅 、3 携 帯 から 選 ぶなど。 プレゼンス 機 能– 発 信 者 に 現 在 の 状 態 を 知 らせる 機 能 。例 えば、1 外 出 中 、2メール 受 取 り 可 能 等 コミュニケーション・ポータル・サービス– 1と2を 組 合 わせた 高 度 な 電 話 帳 サービス50


SIPへの 攻 撃< 脅 威 の 種 別 > ロケーション 登 録 の 乗 っ 取 り。IP 電 話 には 攻 撃 の 脅 威 は 存 在 しないユーザエイジェントの 成 りすましボディー(コンテンツ)の 改 竄セッションの 破 壊DoS (Denial of Service Attack) 攻 撃LS (Location Server) 5512 2SIP-UA SIPプロキシ SIPプロキシ SIP-UA3 451


SIPとH.323 SIP (Session Initiation protocol)– IP 電 話 を 含 む 通 信 のセッションの 開 始 、 変 更 、 終 了 に 特化 したプロトコル。– 中 央 制 御 装 置 を 用 いず、IP 技 術 との 親 和 性 が 高 い。 H.323– ITU‐Tによる 制 定 (V1:96 年 、V2:98 年 ・・・)– IP 網 上 でリアルタイムの 音 声 ・ 動 画 通 信 を 行 うための通 信 プロトコル( 全 ての 要 素 含 む)。– 電 話 番 号 の 相 互 変 換 、 課 金 などは 中 央 制 御 装 置(ゲートキーパー)が 行 う。52


SIPによるVoIP 構 成 例SIP-UAインターネットSIP-UASIP-UAプロキシサーバLANプロキシサーバ端 末 (SIP-UA)に双 方 向 通 信 機 能 を追 加 (SIP‐UAはサーバとクライアントの 機能 を 持 つ)するのみ。SIP-UALANインターネットの 設 計思 想 と 親 和 性 が 良 いSIP-UA: SIP User Agent53


H323によるVoIPの 構 成家 庭IP 電 話IP 電 話H323プロトコルADSLFTTHPSTN(Public Switched Telephone NET)ゲートウエーゲートキーパー専 用 IP 網電 話ゲートキーパーTheInternet電 話 網IN電 話電 話ゾーン( 例 えば 特 定 のLAN)電 話 帳通 信 系 高 度 付 加 サービス( 転 送 、フリーダイヤルなど)54


VoIPの 音 声 品 質 基 準 主 観 評 価– MOS (Mean Opinion Score) 客 観 評 価– ITU‐T P.861, P.862 等 実 用 評 価 値– R (Rating Factor) 値 ;20 個 の 物 理 的 なパラメータに 対 して定 義 された 計 算 式 に 基 づいて 求 める。 高 いほうが 品質 が 良 い。20 個 のパラメータは 音 声 品 質 を 決 める 要 因55


VoIPの 音 声 品 質 クラス総 合 伝 送 品 質 値(R 値 )エンドエンド 遅 延呼 損 率クラスA固 定 電 話 並クラスB携 帯 電 話 並クラスC80 以 上 70 以 上 50 以 上100ms 以 下 150ms 以 下 400ms 以 下0.15 以 下 0.15 以 下 0.15 以 下総 務 省 「IPネットワーク 技 術 に 関 する 研 究 会 (2002.2)56


インターネット 電 話 Skype57


Skypeについて利 用 者 数 が 急 増 しているインターネット 電 話 。電 話 帳 の 管 理 はP2P 技 術 を 利 用特 徴1. 無 料2. スケーラビリティ3. FireWall 通 抜 けサービス 提 供 の 歴 史2003.8 Skype β2004.7 Skype 1.02005.1 Skype Windows 1.12005.9~10 eBayが 買 収2006.4 Skype for Windows 2.02006.12 Skype 3.02007.2 Skype for Mac 2.52007.10 オンラインユーザ1000 万 超 え2008.3 Skype for Linux 2.02008.4 Skype 3.858


Skypeの 電 話 帳 管 理 (Fast Track) 技 術一 定 の 端 末 数 毎 に 自 動 割 り 当 てされる。スーパーノードになると、 配 下 の 端 末 のディレクトリ 情 報 を 持 たされる。スーパーノードはCPU 性 能 、メモリサイズ、グローバルアドレスの 所 有 などを 踏 まえて 自 動 選 択 される。スーパーノードのあるおかげで 電 話 帳 のスケーラビリティが 保 たれる。BグループのスーパノードAグループのスーパノードBグループCグループのスーパノ-ドAグループ端 末 間 のP2P 通 信Cグループ59


ファイヤーウオールとSkype 通 信スーパーノードファイヤーウオールポート 番 号 通 知ポート 番 号 通 知ファイヤーウオールUDPパケットUDPパケットインターネット (グローバルIPアドレス)プライベートIPアドレスプライベートIPアドレスファイヤーウオール 内 の 端 末 はスーパーノードにUDPパケットを 定 期 的 に 送 信 スーパーノードはUDPパケットからポート 番 号 などリンク 確 立 に 必 要 なデータを 抽 出 し、 相 手 先 ノードに 送る 通 信 は 送 受 信 ノード 間 で 直 接 行 われる(P2P 通 信 )。60


SkypeIn と SkypeOutSkypeユーザ 外 ( 一 般 電 話 )への 発 信 、 一 般 電 話 からの 着 信 SkypeOut– Skypeから 一 般 電 話 への 着 信– 料 金 は 月 額 プランとプリペイド 方 式 。 SkypIn– 一 般 電 話 からskypeへの 着 信– Skype 番 号 を 購 入 する‘http://www.skype.com/intl/ja/features/prices/61


Skypeの 位 置 づけに 関 する 議 論 セキュリティに 関 する 疑 問 から 使 用 を 禁 止 すべきではないか? SkpeOutに 番 号 通 知 サービスが 無 いことによる 悪用 の 恐 れは 無 いか? ソースコードが 明 らかにされていないが 大 丈 夫か? 想 定 外 のトラヒック 増 大 が 起 こるのではないか? 公 衆 電 話 サービスかコンピュータ 通 信 か?( 公 衆 電 話 サービスとすると 多 大 な 負 担 が 強 いられる)評 価62


Mobile Skype公 衆 ワイアレスLAN、3G、PHS 等 のワイアレス 環 境 でSkypeを 使 う。端 末PC、PDA、スマートフォンを 流 用利 用 条 件1、Skypeのセットアップできるモバイル 端 末 であること2、 公 衆 無 線 LANなどのワイアレス 通 信 手 段 を 持 つこと3、 着 信 を 可 能 とするにはSkypeInが 必 要63


モバイルIP 電 話 へのシナリオ6096 99 04 06パケット 交 換 を 用 いた 音 声 通 信H323(キャリア 主 導 、シグナリング)SIP(IPパーティ 主 導 、セッション 確 立 プロトコル)IP 電 話FastTrack(Skype 主 導 、ディレクトリ 管 理 )インターネット 電 話MobileSkype(スマートフォン 開 発 社 、公 衆 ワイアレスLAN 提 供 社 )64


モバイルIP 電 話 構 築 に 必 要 な 資 源 リアルタイムな 音 声 を 運 べる 通 信 機 能– 回 線 交 換 網 に 代 わって、VoIPによりパケット 網 がこの資 源 を 経 済 的 に 与 えるようになった。 電 話 機 にかわる 端 末– 電 話 機 に 代 わって、PC、スマートフォンなどがこの 資 源を 与 えるようになたった。 共 通 に 使 える 電 話 帳– 例 えば、Skypeがこの 資 源 を 与 えるようになった。65


次 世 代 ネットワークNGN (Next Generation network)66


次 世 代 ネットワークNGNとVoIP次 世 代 ネットワークNGNでは、IP 技 術 を 中 心 に 信頼 度 を 向 上 した 網 の 構 築 が 検 討 されている。 音 声 はVoIPでサポートされる。特 徴 品 質 保 証 「QoS」 セキュリティ 信 頼 性 オープンインタフェース 各 種 サービス 対 応 への 柔 軟 性詳 細 については 後 期 講 座 参 照67


NGNによる 多 様 な 通 信 サービスの 実 現ITU-T 主 導 のネットワークサービスNTTサービス 名 : フレッツ 光 ネクスト‘http://www.ntt-east.co.jp/ngn/others/pdf/071113siryo.pdf68


おわり69

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