NGN時代に求められる
SIPアプリケーションのサービス実行基盤
2008年１月23日
日本電気株式会社
本講演でお伝えしたいこと
高信頼で大量のSIPメッセージを処理する最良のソリューションは、WebOTXと BIG-IPの連携である
WebOTX SIP Application ServerとBIG-IP Local Traffic Managerは連携試 験を行っており安心して導入していただける
NECとF5ネットワークスは、協力してお客様のビジネスを支援する
インターネット インターネット ●セキュア（安心・安全） セキュリティを確保した 安全なネットワーク ●セキュア（安心・安全） セキュリティを確保した 安全なネットワーク ●高速・大容量 音声、映像、動画など、 サービスに応じた帯域の確保 ●高速・大容量 音声、映像、動画など、 サービスに応じた帯域の確保 ●高信頼性 災害時や緊急時の社会インフラ としてのネットワークを提供 ●高信頼性 災害時や緊急時の社会インフラ としてのネットワークを提供 ●シームレス（ユビキタス・ＦＭＣ） 使いたいときに確実に使える ネットワークを提供 ●シームレス（ユビキタス・ＦＭＣ） 使いたいときに確実に使える ネットワークを提供 安心・安全・便利な統合IPネットワークを提供 多様なサービスの提供を促進し、ユビキタスネットワーク社会を実現
NGNで実現される社会インフラ
SNI NGN SIPサーバ （キャリア内） NNI UNI SNIゲートウェイ SIP SIP アプリケーション サーバ SIPサーバ （企業内） ゲートウェイ SIP SIP SIP アプリケーション サーバ SIP 企業ネットワーク (IP-PBX) キャリアネットワーク ビデオ ストリーミング サーバ UNI SIP HTTP Web アプリケーション サーバ （アプリケーションサーバ・網間インタフェース) （ユーザ・網間インタフェース) SIP SIP （網間インタフェース)
NGNを構成する製品群
SIPはNGNの重要プロトコル
NGNではセッション制御プロトコルとしてSIPを採用
QoS制御されたセッションを確立できリアルタイム通信に大きなメリットがある
今後2～3年でNGN向け市場は大きな発展が見込まれており、SIPの重要性 は高まっている
SIP (Session Initiation Protocol)とは
マルチメディアセッションの生成・変更・切断を行うプロトコル
IP電話、テレビ電話、ビデオチャット、テレビ会議、インスタントメッセンジャー等 のリアルタイム性を求める通信で利用
SIP対応のアプリケーションサーバとは
IP電話 ソフトフォン SIPアプリケーションサーバ SIPスタック 基幹システム AP AP AP AP ｻｰﾋﾞｽﾌﾟﾛﾊﾞｲﾀﾞ/ 企業向けサービスPF キャリア向けサービスPF IMSコア IMSミドル SIPアプリケーションサーバ SDP AP AP AP AP IP電話 ソフトフォンIMS : IP Multimedia Subsystem
NGNを活用する企業システムの構築基盤としてSIPスタックを提供
キャリアのNGNにおいて付加価値サービスを提供するサービスプラットフォーム (SDP)を提供
SIP対応J2EEアプリケーションサーバ Web SIP Web SIP Web APサーバ J2EE アプリケーション SIPサーバ SIP アプリケーション SIP アプリ ケーション サーバ SIP アプリケーション J2EE アプリケーション 不要 Servlet API Servlet API J2EE開発者 SIP開発者 共通開発手法 従来
SIPに対応したJ2EEアプリケーションサーバとは
Javaをベースとしており、プラットフォームの違いを意識する必要がなく、システ ム開発が容易 標準APIの採用により、これまでNW AP開発経験のないWeb AP開発者でも容 易にSIPアプリケーションの開発を行うことが可能
J2EEアプリケーションとSIPアプリケーションのシームレスで高速なデータ交換が 可能
情報系サービス 通信系サービス
ソフトフォン
IP電話 SIP Application Server ＶｏＩＰサービス ＶｏＩＰサービス 移動体通信網 公衆電話網 高品位ＩＰ電話 会議システム 高品位ＩＰ電話 会議システム ＨＴＴＰ ＨＴＴＰ ＳＩＰ ＳＩＰ 基幹システム 信頼性 信頼性 高速性高速性 PC SIP アプリケーション Web アプリケーション IT&NW融合サービス SIPサーバ仮想化 UNIVERGE SV7000 開発容易性 開発容易性 独自 技術 シェアNO.1 SIP製品との親和性を実現 SIPサーバ WebとSIPを融合した業務サービスを容易に開発・実行
WebOTX SIP Application Serverの特徴
SIPサーバを仮想化することにより、 APを変更することなく種々のSIPサーバの 拡張した機能を活用可能。APの柔軟性とポータビリティを向上
国内シェアNo.1のNEC製SIP対応テレフォニーサーバ「UNIVERGE SV7000」や、 SIPサーバ「NC9000」との接続を保証
Application Delivery Networking BIG-IP LTM/GTM/LC アプリケーション トラフィック管理 WANJet WANアプリケーション 最適化・高速化 BIG-IP WAM Webアプリケーション 高速化 FirePass SSL VPN リモートアクセス BIG-IP MSM メッセージング セキュリティ BIG-IP ASM Webアプリケーション ファイヤウォール
BIG-IPとWebOTXが連携することで、NGNにおいて
大きな価値を生み出す
F5ネットワークス製品はNGNでも活躍する
なぜBIG-IPとWebOTXの連携が必要なのか？
NGN時代の高信頼で大量のSIPメッセージ処理という課題をWebOTXとBIG-IPの 連携により解決するため NGNでは、不特定多数のユーザがSIPを通してコミュニケーションを確立する。そのため サービス提供者にとって、拡張性(スケーラビリティ)は重要な要件である NGNでは、不特定多数のユーザがSIPを通してコミュニケーションを確立する。そのため サービス提供者にとって、拡張性(スケーラビリティ)は重要な要件であるWebOTX SIP Application Serverの開発容易性と信頼性を活かしながら、さらに、 BIG-IPによって拡張性に対応したコミュニケーションシステムを構築可能
WebOTX SIP Application Serverの開発容易性と信頼性を活かしながら、さらに、 BIG-IPによって拡張性に対応したコミュニケーションシステムを構築可能 柔軟で安定した システムを構築し たい WebOTXとBIG-IPなら WebOTX SIP Application Server WebOTX SIP Application Server
BIG-IP WebOTX SIP Application Server
性能劣化 異常時 システム停止
工場内ネットワーク 本社ネットワーク WebOTX SIP Application Server SIPプロキシサーバ SIPプロキシサーバ 利用例 利用例 BIG-IP
WebOTXとBIG-IPのSIPコミュニケーション活用例
拠点間で大量に発生するSIPメッセージを、BIG-IPのSIPセッション維持機能に より適切にWebOTX SIP Application Serverに負荷分散SIP対応ロードバランサとしてBIG-IPが優れている理由
SIPメッセージを効果的に分散するにはBIG-IPのiRulesによるメッセージ制御が有 効であるため • SIPの仕様では、SIPメッセージが経由したSIPサーバのアドレスは経路情報としてSIPメッセージ中に 追加されるべき • ロードバランサが、経路情報を追加せず、SIPメッセージを管理対象のSIPアプリケーションサーバに 転送すると、後続のSIPメッセージがロードバランサを通らず、分散されない • SIPの仕様では、SIPメッセージが経由したSIPサーバのアドレスは経路情報としてSIPメッセージ中に 追加されるべき • ロードバランサが、経路情報を追加せず、SIPメッセージを管理対象のSIPアプリケーションサーバに 転送すると、後続のSIPメッセージがロードバランサを通らず、分散されない • iRulesにより、SIPメッセージの変更を容易にプログラミングすることができる • SIPメッセージの中にBIG-IPの情報を経路として登録することで、適切なSIPメッセージの流れを実 現することができる • iRulesにより、SIPメッセージの変更を容易にプログラミングすることができる • SIPメッセージの中にBIG-IPの情報を経路として登録することで、適切なSIPメッセージの流れを実 現することができる 解決する方法は？ SIP対応 ロードバランサ SIPリクエストメッセージ SIPレスポンスメッセージ ① ② ③ ④ ⑤ 後続のリクエストは ロードバランサを通 らない BIG-IPでは BIG-IP Local Traffic Manager(LTM)とWebOTX SIP Application Server V7.1の接続実証試験をNECとF5ネットワークスが共同で実施
BIG-IPのHWには8400モデルを使用
WebOTXとBIG-IPはSIP連携検証試験を実施済み
BIG-IP
WebOTX SIP Application Server
サーバ プール SIP対応端末 NEC TE25-A 社内LANへの配置を想定した機器群 WANへの配置を想定した機器群 (LAN内に擬似的に配置) BIG-IP LTM 実証試験で使用した設備 実証試験で使用した設備 SIP対応端末 NEC TE25-A 外側 外側 内側内側 SIPソフトフォン (X-Lite)
WebOTX SIP Application Server サーバ
プール SIP対応端末NEC TE25-A
SIPソフトフォン (X-Lite) 仮想IPアドレス SIP対応端末 NEC TE25-A SIPソフトフォン (X-Lite) SIPリクエストメッセージ SIPレスポンスメッセージ
WebOTX SIP Application Server
SIPメッセージの流れ SIPメッセージの流れ
WebOTXとBIG-IPのSIP連携検証
BIG-IP LTM 外側→内側、内側→外側の両方向について、想定どおりにSIP メッセージが負荷分散されることを確認 外側 外側 内側内側連携検証試験結果
N o 大項目 N o 中項目 内容 結果 1 レジス ト制御 1 端末立ち上 げ試験 BIG-IPの外側の端末がWebOTXに対して登録されること を確認する。 2 呼制御 試験 1 正常試験 BIG-IP間で発信／着信試験を行う。 2 準正常試験 BIG-IP間で発信／着信のキャンセル試験を行う。 3 異常試験 BIG-IP間で発信／着信の異常系試験を行う。 双方向で複雑なシーケンスを持つSIPにBIG-IPが対応することを検証連携検証試験結果
発呼側 クライアント 着呼側 サーバ WebOTX SIP Application Server 性能試験ツール 着呼側サーバの台数を1台から 2台に増やして性能を比較 BIG-IP LTM 15.48 9.79 10.29 5.38 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 クライアント2 クライアント1 BIG-IP+W ebOTX 1台 BIG-IP+W ebOTX 2台 単位: Call/Sec 1.6倍 発呼側のクライアントPCのCPU使用率を100%換算すると、 WebOTX2台は1台に比べて2倍近い性能となる サーバプールへのWebOTX追加によるスケールアウトを検証 WebOTXの負荷増大で、コール確立性能が頭打ちになった場合、BIG-IPのプー ルにWebOTXを追加することで解消SIPのためのiRules
iRuleは、インタプリタ言語 TCLがベース SIP以外のHTTP,FTPなどのプ ロトコルにも有効 簡単なコードでパワフルな 機能を実現 iRuleは、インタプリタ言語 TCLがベース SIP以外のHTTP,FTPなどのプ ロトコルにも有効 簡単なコードでパワフルな 機能を実現 iRulesにより、ＳＩＰメッセージに対する詳細な制御が可能であることを確認 WebOTXとBIG-IPの SIP連携検証に使用 したiRuleの一部WebOTX・BIG-IP連携検証成果
► コンテンツ
Java環境におけるスケーラビリティ
×フォルトトレランスの実現
WebOTX SIP Application Server BIG-IP Local Traffic Manager 連携システム構築ガイド
► URL
http://www.nec.co.jp/WebOTX/works/partner_f5_topic.html
NECとF5ネットワークスが協力して実施したBIG-IPとWebOTXの連携検証の成果 をドキュメントとして公開中
NGN時代の高信頼で大量情報の高速処理を可能とするシステムを
WebOTXとBIG-IPにより実現します
NGN
NGN
基幹業務 AP 通話連携 AP CRM AP SCM AP 企業間連携 リアルタイムSCM コミュニケーション改革 消費者サービス向上 NGN／インターネット NGN／インターネットNGNを支えるWebOTXとBIG-IP
アプリケーション サーバ サービス インテグレーション サービス コンポーネント
・・・
アプリケーションサーバ サービス統合 統合ユーザインタフェースWebOTX Portal WebOTX Enterprise Service Bus WebOTX Process Conductor
WebOTX Application Server
WebOTX SIP Application Server WebOTX 業務オプション 音声認識・合成 WebOTX Speech Recognition WebOTX Text to Speech RFID/ｾﾝｻ WebOTX RFID Manager モバイル活用 映像･音声通信 NGN強化 新製品
NGNを支えるサービス実行基盤
「WebOTX」
NGNで加速される多様なサービスの迅速な構築 サービスの広がりによって、増大する情報を高速に処理 進化するサービスの安全な実行を支える基盤WebOTXのユビキタスサービス製品群を連携させたデモをNEC品川ブロードバンド ソリューションセンターに常設展示いたしました 音声認識・音声合成、RFIDのサービスコンポーネント群と、「WebOTX SIP Application Server」との連携を、病院内の情報システムを例としたデモン ストレーションにてご紹介しております。
WebOTXユビキタス連携デモ展示のご紹介
zアクセス NECブロードバンドソリューションセンター （品川） z東京都港区港南2-16-1 品川イーストワンタワー7階、8階 ※受付は７階です zJR品川駅港南口より徒歩1分、京浜急行■ お問合わせ先 日本電気株式会社 第二システムソフトウェア事業部 Tel : 03-3456-4321 Email : info-webotx@isd.jp.nec.com ■ 製品ホームページ http://www.nec.co.jp/WebOTX/ ■ お問合わせ先 日本電気株式会社 第二システムソフトウェア事業部 Tel : 03-3456-4321 Email : info-webotx@isd.jp.nec.com ■ 製品ホームページ http://www.nec.co.jp/WebOTX/
