【MCPC1級】4章 VoIPシステム＜PART.25＞

従来の回線交換網での音声通話はシグナリングを使用した[A]型の通信である。IPネットワーク上での音声・映像のリアルタイム通信を実現するシグナリングプロトコルには、[B]、[C]、MGCP、Megaco/H.248などがある。

[A]：ギャランティ
[B]：SIP
[C]：H.323

H323は、[A]で標準化され、SIPとともにビデオ会議システムでも利用されている。[B]は、IETFで標準化され、既存の電話網との相互接続や通信事業者の大規模VoIP網の構築に利用される。

[A]：ITU-T
[B]：MGCP(Media Gateway Control Protocol)

SIP(Session Initiation Protocol)は、[A]で標準化され、他のインターネット技術と親和性が高く、[B]であるため高い拡張性を持つ。IP電話、ビデオ会議、[C]、プレゼンス等に利用される。もともとは端末間のピアトゥーピアのセッション確立・維持・解放を規定したプロトコルとして開発されたものである。

[A]：IETF
[B]：テキストベース
[C]：インスタントメッセージング

SDP(Session Description Protocol)は、[A]セッションに関する情報と能力を通知するためのプロトコルである。セッションの[B]、SDPの生成者、セッションの開始・終了時刻、受信側IPアドレス、RTPアプリケーションの[C]番号、音声や映像のメディア種別、符号化方式などの情報がメッセージボディに記載される。

[A]：マルチメディア
[B]：識別子
[C]：UDPポート

RTP(Real-time Transport Protocol)は、音声や映像のリアルタイム伝送のための[A]プロトコルで、SIPにより確立された[B]セッション上にストリームを流す。ペイロードに振る[C]番号、タイムスタンプ、ペイロードタイプ([D]方式)、情報ソース識別子などが各RTPパケットに付与される。

[A]：アプリケーション
[B]：RTP
[C]：シーケンス
[D]：符号化

RTCP(RTP Control Protocol)は、RTPプロトコルの補助を担い、RTPパケットの[A]、クロック[B]、パケットロス、[C]レートなどの情報収集をする。

[A]：監視
[B]：同期
[C]：転送

TLS(Trasport Layer Security)は、[A]のやりとりも含めたデータの暗号化を行う[B]プロトコルであり、盗聴、改ざん、なりすましを防止する。

[A]：暗号化鍵
[B]：セキュア

SIPS(SIP Security)は、SIP呼制御シグナリングの暗号鍵の交換にセッションレイヤの[A]を使用するセキュアプロトコルであり、[B]メッセージの盗聴、改ざんを防止する。

[A]：TLS
[B]：SIP

SRTP(Secure RTP)は、RTPメディアストリームとRTCPの暗号化と[A]を行うセキュアプロトコルであり、[B]メッセージの盗聴を防止する。

[A]：メッセージ認証
[B]：音声

SIPは、UA(IP電話端末やVoIPゲートウェイ等)間でメッセージのやりとりを行う[A]のプロトコルである。UAC(クライアント側)がリクエストを送り、UAS(サーバ側)がレスポンスを返す[B]モデルにより、セッションの確立・維持・解放等の処理を行う。SIP自体は[A]を繰り返す単純なプロトコルなため、[C]サーバなどによる制御アプリケーションの提供により様々なサービスが実現している。

[A]：クライアント／サーバモデル
[B]：トランザクション
[C]：アプリケーション

UAがリクエストを生成して送信する発信側端末を[A]といい、UAが受信したリクエストを処理してレスポンスを生成する受信側端末を[B]という。

[A]：UAC(User Agent Client)
[B]：UAS(User Agent Server)
[C]：

IP電話における通話開始時の動作は、①着信側の電話番号でダイヤルし、発信IP電話端末(UAC)からSIPサーバを経由し、着信IP電話端末(UAS)へ[A]リクエストが送信される。②リクエストを受信したUASは、SIPサーバを経由し、UACへ[B]レスポンスを返す。③UACとUASは、先ほどのやりとりに含まれる[C]で、指定された音声符号化方式で音声ペイロードを生成し、それぞれの[C]に記載されているIPアドレスとポート番号宛に[D]パケットを送信する。

[A]：INVITE
[B]：200OK
[C]：SDP
[D]：RTP

プレゼンスインスタントメッセージの機能は、リアルタイムでの[A]、オンライン／オフライン、在席／離席／通話中といったユーザの状態交換などがある。SIMPLE(SIP for Instant Messaging and Presence Leveraging Extensions)は、SIPを用いたプレゼンスインスタントメッセージの規格として標準化されている。プレゼンスインスタントメッセージ実現のためのSIP機能拡張が行われ、「C」「D」「NOTIFY」「MESSAGE」の4つのリクエストが追加されている。

[A]：メッセージング
[B]：SIMPLE(SIP for Instant Messaging and Presence Leveraging Extensions)
[C]：SUBSCRIBE
[D]：PUBLISH

拡張されたリクエストのそれぞれの役割は次の通りである。指定したユーザのプレゼンス情報の配信を要求するのは[A]。プレゼンス情報を変更・更新するのは[B]。更新されたプレゼンス情報を参照者へ送信するのは[C]。宛先ユーザへインスタントメッセージを送信するのは[D]である。

[A]：SUBSCRIBE
[B]：PUBLISH
[C]：NOTIFY
[D]：MESSAGE