疑問解決(IP電話)

2011/8/25

いまや当然となったIP電話を調べます。

・概要

 いま、主要なネットワークとしては、
 通話を行っている電話網と、
 データ通信を行うインターネット網や専用線網があります。
 当然”これを一つに纏めてコストを安くしたい”という要望が出てきます。
 そして、音声をデータ通信網に乗せる(VoIP:Voise over Internet Protocol)ためのプロトコルに、
 H.323とSIPがあります。

 

プロトコル管理団体性質機能含まない機能
H.323ITU-T高機能  
SIPITTFシンプル
HTTP 1.1ライク
セッションの開始
セッションの変更
セッションの終了
セッション間の暗号化
帯域制御
データのハンドリング
MGCPIETF大規模  
・SIP
 上にも述べていますが、SIPは基本的な機能しかもっていません。
 そのため、他のプロトコルを使用して、機能を補っています。
 SIPと共によく使われるプロトコルを下に書きます。

 

機能プロトコル
QoS制御RTP(Real-time Transport Protocol)
ストリーミングメディアの制御RTSP(Real-Time Streaming Protocol)
PSTNへのゲートウェイの制御MEGACO(MEdia GAteway COntrol)
マルチメディア・セッションの制御
(ネゴシエーション)
SDP(Session Description Protocol)

 SIPサーバの役割は下記の通りです。

 

SIPサーバ種類機能
プロキシ・サーバ
(Proxy Server)
クライアントからの要求を、サーバまたは次のプロキシサーバに転送します。
リダイレクト・サーバ
(Redirect Server)
クライアントに、通信先の情報を返します。
登録サーバ
(Registrar)
クライアントの情報を受け取ります。
・コーデック
 音声データをCD音質並みで送信するとかなり大きなデータになります。
 そのため、データ量を小さくするために様々な工夫をします。
 そのやり方を”コーデック”といいます。

 

コーデック帯域(1チャンネルあたり)概要
G.711
(PCM)
64kbpsISDNで使用
G.729に比べるとデータサイズが大きい
G.729
(CS-ACELP方式:
Conjugate Structure Algebraic
Code Excited Linear Prediction)
8kbps 
iSac Skypeで使用
iLBC Skypeで使用
GSM  
g711U/A  
拡張版 G711  
iPCM-wb  
AMR  
AMR-WB  
PCMA  
PCMU  
speex  
ADPCM  
Linear  
LPC-10  
・VoIPクライアント
 VoIPが利用できるクライアントの説明です。

 

名称Skype(スカイプ)
会社Skype Technologies
URLhttp://www.skype.com/intl/ja/
概要SIPではなく、専用のプロトコルになりますが、
今一番人気のVoIPクライアントでしょう。
専用のサーバがいるのではなく
(実際には居ますが通話時には関与しない)、
クライアントがネットワーク負荷等を監視しながら
動的にスーパーノードが出来上がりクライアント情報を管理します。
また、通信経路も動的に逐次変更するため、
音質が悪くなる事は少ない。
独自プロトコルのため、既存VoIP環境との接続は難しい。
お金を払うことで公衆回線(PSTN)への通話も可能
名称Gizmo(ギズモ)
会社SIPphone
URLhttp://www.gizmoproject.com/
概要一言で言えばSkypeのSIP版です。
SIPなので、SIPphoneサーバ以外のSIPサーバへの登録も可能です。
(全てのサーバではないですが)
通話はP2Pですが、通話開始時にSIPサーバへのアクセスが必要です。
お金を払うことで公衆回線(PSTN)への通話も可能
 → 2009年11月にGoogleに買収され、
    2011年4月3日をもってサービスを終了しました。
名称 QuteCom(Wengophone)
会社Wengo
URLhttp://www.openwengo.org/
概要Wengophoneは、SkypeやGizmoのオープンソース版です。
Gizmoは、プロトコルとしてはSIPを使っていますが、
オープンでない部分もありますが、Wengophoneは完全オープンです。
お金を払うことで公衆回線(PSTN)への通話も可能
 → QuteComに変わりました。
名称X-Lite
会社CounterPath
URLhttp://www.counterpath.com/
概要  
名称Ekiga
会社オープンソース
URLhttp://ekiga.org/
概要EkigaはGNOMEデスクトップ環境向けのVoIP、ビデオ会議アプリケーションソフトウェアです。
プロトコルはH.323とSIPの両方に対応します。
・ケーブル
 話は少しそれますが、LANケーブルにもカテゴリという種類があるので注意が必要です。
 

 

カテゴリ周波数用途
カテゴリ316MHzISDN,10Base-T,4Mトークンリリング
カテゴリ420MHzカテゴリ3+16Mトークンリング,25MATM
カテゴリ5100MHzカテゴリ4+100Base−T,156MATM
エンハンスド・カテゴリ5100MHzカテゴリ5+1000Base-T
・用語集

 

ペイロード
パケットデータのヘッダを除いた部分をペイロードといいます。
よって、パケットはヘッダとペイロードから成ると言うことになります。
UDP Hole Punching
NAT内にPC1とNAT外にいるPC2が有るとする。
当然NAT外のPC2からNAT内のPC1に、
直接通信する事はできません。
そのため、まずPC2からPC1に通信を行い、
ルータまたはファイアウォールの穴を開けてから通信を行います。
STUN
(Simple Traversal of UDP Through NATs)
PC1,PC2が両方ともNAT内にいる場合、UDP Hole Punchingは使えない。
STUNは、STUNサーバに対して両方のPCがアクセスし、
お互いのIPアドレスとポート番号を通知する。
その情報を利用して通信する方法をSTUNという。
・覚書
 ・ITU-T
 ・IETF
 ・QoS
 ・RTP(Real-time Transport Protocol)
 ・RTSP(Real-Time Streaming Protocol)
 ・PSTN
 ・MEGACO(MEdia GAteway COntrol)
 ・SDP(Session Description Protocol)
 ・ENUM
 ・PBX
 ・
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