＊ 鳴門教育 ＊＊ 鳴門教育 サ 拠 有 ク ゲ 稿 鳴門教育大 会との協力に ぞれ 1 箇所の 「つながルー がつけられた ライト研修室 ばれており， 研修が実施さ テレビ会議 プロジェクト ることとした 会議プロトコ 数のメーカー 研究論文 図 育大学 大学院 育大学 大学院
サテ
鳴門教育大学 サテライト研修 拠点地域はテ 有機能を利用 クの環境が異な ゲートキーパー 稿では，サテ [キーワード1. は
大学は，徳島県 により，徳島県 のサテライト研 ーム美馬」，「つ た。図 1 に示す 室間はインター ビデオ通話や されている。 議の方式として トで導入実績 た[1]。H.323 コルであり，採 ーが混在する場 文 図 1 サテライ 自然・生活教育 学校教育研究科テライト
学は，徳島県 修室「つなが レビ会議シス しながら研修 なるため，導入 ーの追加やネ ライト研修向 ド：サテライはじめに
県教育委員会 県美馬市内及 研修室を 2015 つながルーム すように鳴門 ーネット経由 やパソコン画 ては既に鳴門 のある H.323 は古くからあ 採用機種も多 場合における ト研修室概念 育部 科ト研修用テ
県教育委員会・ がルーム」を設 ステム(H.323) 修を行なってい 入当初はサテラ ネットワーク機 向けに構築した ト研修，テレ 会・市町村教育 及び阿南市内に 5 年 5 月に設置 ム阿南」という 門教育大学と各 由のテレビ会議 画面の共有によ 門教育大学でも プロトコルを ある標準的なテ 多く，基本的に る相互運用性も 念図テレビ会
・市町村教育委 設け，各種研修 により結ばれ いる。各拠点の ライト研修を 機器の設定に たテレビ会議シ ビ会議，ゲー 育委員 にそれ 置し， う名称 各サテ 議で結 よって も他の を用い テレビ には複 も確保 され やフ では サテ した があ ため た接 では テム やそ2.
徳 を配信 図 鳴門教育大学会議シス
委員会と協力 修や相談業務 れており，ビデ のサテライト研 を実施すること より安定して システムの詳 ートキーパー， れている。しか ァイアウォー さまざまな箇 ライト研修室 場合は現地担 るが，担当者 システム構築 接続ができるよ ，サテライト の詳細につい の対応策につ. サテライ
徳島県内の 2 拠 信するため構 図 2 サテライ 学情報教育ジャテムの構
曽根
力し，徳島県内 務に活用してい デオ中継やパソ 研修室はそれぞ とが難しい状況 て稼動するよう 細について述 H.323] かし，実際に異 ール，NAPT を経 箇所にトラブル 室は遠隔地にあ 担当者による対 者による複雑な 築にあたっては ようネットワー ト研修室を実現 いて述べると共 ついて報告するト研修用テ
拠点に設置した 築したシステ ト研修用テレ ーナル No.13構築
根直人
＊，竹
内の拠点地域に いる。大学と各 ソコン画面の共 ぞれネットワー 況であったが， うになった。本 述べる。 異なるメーカー 経由するネッ ルが発生する要 あるため，ト 対応で問題を解 な対応は困難で は事前検証を行 ーク機器を調整 現するために構 共に実際に発生 る。テレビ会議シ
たサテライト研 テムの詳細につ レビ会議システ pp.43-47 2016 43竹口幸志
＊＊ に 各 共 ー ， 本 ー間での通信 トワーク環境 要因がある。 ラブルが発生 解決する必要 である。その 行い，安定し 整した。本稿 構築したシス 生した問題点システム
研修室に授業 ついて述べる。 テム構成図 6 ＊ 信 境 生 要 の し 稿 ス 点 業44 本システムは ぶ H.323 ゲー それぞれの テレビ会議端 HD コムは出力 子黒板に接続 板に，講師の れぞれ提示し 用している部 2.1 美馬市サ 美馬市サテ れており，美 つサテライト 本研修室を利 力系通信事業 大学の商用 I STNet を介し 部網で閉じた が持つグロー 通常のルーテ で今回は美馬 門教育大学の 築し，サテラ トンネルを経 を経由せずに ンネルによる (RTT)が短く らサテライト 10 回試行した 表 1 から I が短くなって 用を開始する しいパケット く実用に耐え ず MTU サイズ 解決しなかっ IPトンネルへ トの数を比較 したパケット 表 最小 ( 平均 ( 最大 ( 標準偏 は各研修室に設 ートキーパーか のサテライト研 端末 HD コム(K 力を 2 系統持 続している。研 の資料(パソコ している(図 3 部屋に既設の サテライト研修 テライト研修 美馬市の保有す ト研修室用に割 利用している様 業者 STNet の回 ISP 回線と同 して相互に通信 た通信となり経 ーバルIPアドレ ティングでは 馬市サテライ の商用ISP用ル ライト研修室と 経由するルーテ に最適な経路で る経路の最適 なることが期 ト研修室に設置 た場合の結果 IP トンネルを ていることがわ ると良好なネ トロスが発生 えない状況が発 ズの変更など様 った。大学側 へ入力される 較したところ， ト数と美馬側の 表 1 ルーティン グロー (ms) (ms) (ms) 偏差 設置した機材 から構成され 研修室にはパ KX-VC1600J)が 持っており，プ 研修中は，講 コン画面)をプ 3)。音声出力 AV 機器を利用 修室 室は美馬市役 するグローバル 割り当て運用 様子を図 4 に 回線を利用し じ事業者であ 信することが 経路が最適に レスを利用して SINET を経由 ト研修室に設 ルータとの間 と鳴門教育大学 ティングを設定 で通信できる 適化によりパケ 期待できる。実 置したルータ 果を表 1 に示す を経由すること わかる。しか ットワーク環 し，画像のブ 発生した。当 様々なパラメ と美馬側に設 パケット数と ，大学側の IP のIPトンネル ングによる RT ーバル IP 11.707 12.103 14.528 0.831 材およびそれら れる(図 2)。 パナソニック社 が導入されてい プロジェクター 講師の様子を電 プロジェクター 力は研修室とし 用している。 役所庁舎内に設 ル IP アドレス 用を行なってい に示す。美馬市 しており，鳴門 あった。そのた ができれば事業 になる。しかし て通信を行う場 由してしまう。 設置したルータ でIPトンネル 学の間の通信 定することでS るようにした。 ケットの応答 実際に学内の端 タに向けて pin す。 とで期待通りに かしテレビ会議 環境であるはず ブロックノイズ 当初，原因がわ ータを調整し 設置した各ルー と出力されるパ トンネルから ルで受信したパ TT の違い トンネル経由 5.558 5.990 6.382 0.245 らを結 社製の いる。 ーと電 電子黒 ーにそ して利 設けら スを１ いる。 市は電 門教育 ため， 業者内 し大学 場合， そこ タと鳴 ルを構 信は IP SINET IP ト 答時間 端末か ng を に RTT 議の運 ずが激 ズが酷 わから したが ータで パケッ ら送出 パケッ ト数 かで 事業 認し 美馬 テラ 中に の機 が発 は L3 らう 2.2 阿 られ を利 子を され 民館 数に違いがあり でパケットロス 業者にも協力し てもらったと 馬側の機材を確 イト研修室に L3 スイッチが 機材を変更して 発生しなくなっ 3 スイッチにあ ことで解決し 阿南市サテラ 阿南市サテライ れており，公民 利用して接続さ 図 5 に示す。 れる一般的なも 館の LAN に接続 図 3 図 4 美 鳴 ，IP トンネル スが発生してい してもらい網内 ところ網ではロ 確認すると，I に設置したルー が挿入されて てもらいテスト った。この結果 あると考え，美 した。 ライト研修室 イト研修室は阿 民館の契約する されている。本 この回線は P ものであり，グ 続された機器は サテライト研 馬市サテライ 鳴門教育大学情報 ルを構成する通 いることが分か 内部でのパケ ロスは観測され ISP からの回線 ータに接続され ていた。そこで トしたところパ 果からパケッ 美馬市に機材 阿南市富岡公民 るインターネ 本研修室を利用 PPPoE によって グローバル IP は NAPT によっ 研修室の機材図 イト研修室の様 報教育ジャーナル 通信路のどこ かった。通信 ットロスを確 れなかった。 線は直接，サ れておらず途 で L3 スイッチ パケットロス トロスの原因 を更新しても 民館内に設け ット接続回線 用している様 て ISP に接続 は非固定，公 ってインター 図 様子 ル こ 信 確 サ 途 チ ス 因 も け 線 様 続 公 ー
No.13 (2016 ネットに接続 から外部(イ 部から内部へ インターネッ ライト研修室 そこで美馬 ネルを設定し 呼出の問題を トラバーサル 機材(VyOS)と の間では，IK よる接続を断 館のルータに からのパケッ り，テレビ会 すれば外部か た[3]。公民館 し DMZ モード できることを トが全て DMZ 保が課題とな あり，普段は 判断した。 2.3 H.323 ゲ IP ベース レスやホスト 既に導入済み は，端末のア ニックネーム ができる。し い場合には， アドレスを連 い。簡単な運 図 6) 続される環境で ンターネット への通信は不可 ットを経由して 室を呼び出す 馬市サテライ し，テレビ会議 を解決しよう ルの設定が必要 とサテライト研 KEv2 のモード 断念した[2]。 に存在する「D ットを DMZ ホス 会議端末を DMZ からの着信も 館の協力によ ドにすることで を確認した。DM Z の端末へ転送 なるが，設置す は電源を落と ゲートキーパー の H.323 端末 ト名を用いる みの H.323 端末 アドレス帳に必 ムと共に登録 しかし相手が固 事前に相手か 連絡してもらわ 運用を実現す 図 5 阿南市サテ である。一般的 ト)への通信は 可能となるた て鳴門教育大 ことはできな ト研修室と同 議のトラフィ とした。この 要になるが， 研修室用機材 ドに互換性がな 他の方法を検 DMZ モード」 ストに転送す Z に相当する 問題なく行な より，公民館の で，テレビ会 MZモードでは 送されるため するのはテレ していること ー 末では，発呼に ことが多く， 末で利用して 必要な相手端末 しておけば簡 固定 IP アドレ から現在割り わなければ呼 るためには， テライト研修室 的な NAPT では は可能であるが ため，そのまま 大学から阿南市 ない。 じく大学とIP ックを流すこ の場合，VPN の 大学側で使用 材(YAMAHA RTX なく IP トンネ 検討した結果， を利用すれば することが可能 IP アドレスに なえることがわ のルータを設定 会議の発信，着 は外部からのパ めセキュリティ レビ会議端末だ から問題はな には相手の IP 鳴門教育大学 てきた。この方 末の IP アドレ 簡単に呼び出す レスを取得して 当てられてい 呼出すことはで このような煩 室の様子 は内部 が，外 までは 市サテ Pトン ことで の NAT 用した 1210) ネルに 公民 ば外部 能であ に設定 わかっ 定変更 着信が パケッ ィの確 だけで ないと P アド 学でも 方式で レスを すこと ていな いる IP できな 煩雑な 手順 るの を動 テラ 関に どう 次に グを えた ライ こと 南市 レス スに H. ID を 末は を自 アド る。こ らな 室用 償提 であ Gn いる あり いる Fire に端 が必 用が なる る IP ては を仮 れる るた Fire GnuG とに き，イ H.32 様に 制限 に対 この 順は避けたい。 であれば，非固 動的に更新する イト研修室の より管理され か不明であっ 鳴門教育大学 行うことで，端 。しかし，大学 ト側ルータ Y が難しいこと 市サテライト研 を取得してい よる呼出しは 323 ゲートキ を登録し，発呼 起動すると指 動的に登録す レスの代りに この機能を利 くても ID だけ テレビ会議シ 提供の GK もあ る GnuGK を採 nuGK は端末の 。特に Proxy ，Firewall に 鳴門教育大学 wall を越えて 端末のIPアドレ 必要となる。しか 行なわれてお VLAN に割り当 P アドレスが割 可搬型の機材 仮定することは 度にFirewall め実用的では wall を越え GK の Proxy 機 した。GnuGK インターネッ 3 関連のポー GnuGK の IP ア 限を外しておく しては制限な 状態で GnuGK IP アドレスの 固定 IP アドレ ることで呼出は のネットワーク れており，DNS ったため，この 学と各サテライ 端末の IP アド 学側ルータと AMAHA RTX121 とが判り，この 研修室のネット いないため，従 は不採用とし，別 ーパー(以降 G 呼を制御するた 指定された GK する。GK に登録 に登録されたI 用すれば，通 けで発呼でき システムに GK あるが，本シス 採用した[4]。 の登録以外にも 機能は H.323 によって学外と 学では非常に てテレビ会議を レスを登録し必 かし現状では おり，さらに棟 当てられるた 割り当てられ 材も導入されて はできない。一 lの設定も変更 はない。端末の るための仕組 機能を利用し， を学内の DMZ ト側から GnuG ートを開けてお アドレスに対し 。これにより くH.323の通信 の Proxy 機能 の代りにホス レスでも DNS へ は可能である。 ク機器はそれぞ S の自動更新 の案も不採用 イト研修室間で ドレスを固定す して採用した 10 との間では の案も断念した トワーク環境が 従来利用してき 別の呼出方法 GK と記す)は ためのシステ に自身の ID， 録された H.3 IDによる呼出 通信相手の IP ア る。そこでサテ を導入するこ ステムでは Fr もさまざまな機 3 の通信を中継 と学内の通信 に有用な機能で を行うために 必要な通信を は学内 LAN は D 棟や部屋の管理 ため，端末の移動 れる。テレビ会議 ており固定IP 一方，IP アド 更するのは運 の IP アドレスが 組みが必要とな この仕組み Z セグメントに GK の IP アド おく。学内 LA しては H.323 り，学外・学内 通信が行なえる 能を利用すれば 45 ト名を利用す への登録情報 。しかし，サ ぞれの設置機 を設定可能か と判断した。 でトンネリン することを考 た VyOS とサテ は，VPN を張る た。今回，阿 が固定IPアド きた IP アドレ 法を検討した。 H.323 端末の ムである。端 IP アドレス 323 端末は IP しが可能にな アドレスを知 テライト研修 こととした。有 ree Software 機能を備えて 継する機能で が制限されて である。通常 には，Firewall 許可すること DHCP による運 理主体毎に異 動などで異な 議の端末とし アドレスのみ レスが変更さ 用が煩雑にな が変化しても なる。そこで を提供するこ に設置してお レスに対する AN 側からも同 関連ポートの 内ともに GnuGK るようになる。 ば，Firewall す 報 サ 機 か ン 考 テ る 阿 ド レ の 端 ス P な 知 修 有 e て で て 常 l と 運 異 な し み さ な も で こ お る 同 の K l
46 鳴門教育大学情報教育ジャーナル のルールを変更することなく学内の任意のIPアドレスか らテレビ会議用通信パケットの中継が可能となる。 このように GK を利用することにより，テレビ会議の 利便性を向上させつつセキュリティも保つことができる。 ただし，GK への登録については注意が必要である。だれ でも登録できる状態であれば，不正な通信やなりすまし が行なわれる可能性がある。GnuGK は認証機能も備えて いたため，学外からの登録は認証された端末からのみ行 なえるように設定した。 本システムで利用した GnuGK は Debian 8 のパッケージ を利用しており，KVM 上のゲスト OS 上で稼動させた。動 作環境の詳細を表 2 に示す。現状ではホスト上で稼動し ている仮想マシンは 1 台だけである。
3. サテライト研修
3.1 主観的評価 サテライト研修室の利用は 2015 年 5 月 12 日のオープ ニングセレモニーから開始され，2015 年度中では 7 回実 施された。そのうち 4 回は研修後にアンケートを実施し ており，研修についての感想を4件法で回答を得ている。 表 3 に回答結果を示す。 アンケートでの評価は「大変良かった」「概ね良かっ た」の肯定的な回答が多く，否定的な評価はのべ回答数 96 件のうち「あまりよくない」の 5 件のみであった。自 由記述の感想に記入された意見から，充実した研修が提 供されていることや移動時間が不要であることが好評価 の要因であると考えられ，サテライト研修室に対する期 待が伺える。またテレビ会議に関連する感想を以下に記 載する。 ・「サテライトシステム」の良さがわかった。 ・鳴門教育大学の先生の良い講演を鳴門まで行かずに 「つながルーム美馬」で聴けたのは良かった。少し 画質が悪かったり，音声のズレがあったりしたが， それはあまり気にならなかった。 ・画面の切り換え(全面のスクリーン)に大きくうつし だしてもらえると，後方からでも見やすかったと思っ た。 ・スクリーン画像が非常に見にくいため，伝わるもの も伝わらない。 ・文字が見えにくいときもあったので，もっとはっき り見えるように映してほしい。本を紹介するときに は，出版社も言っていただけるとわかりやすい。 感想で指摘されたいくつかの課題は，多地点接続の画 面レイアウトを変更したり，講師や教材を撮影するカメ ラワークの運用を工夫したりすることによって改善でき る可能性は高い。講演者や補助者がテレビ会議に慣れ， 表 2 GnuGK 動作環境Host CPU Intel Xeon E3-1220L Host Memory 16GB Host OS Debian 8 Hypervisor KVM Guest vCPU 2 Guest Memory 2GB Guest Network Driver virtio Guest OS Debian 8 GnuGK Version 3.6.0 表 3 サテライト研修アンケート結果 実施日 (2015 年) 8 月 4 日 10 月 14 日 10 月 14 日 12 月 9 日 サテライト 研修室 美馬 阿南 美馬 美馬 大変良かった 4 12 9 6 概ね良かった 10 27 12 11 あまりよくな かった 0 3 2 0 よくなかった 0 0 0 0 表 4 サテライト研修時の通信品質レポート 共通 送信 受信 Call Speed 1344K 1344K Video Protocol H.264 H.264 Video Format 4SIF SIF Audio Rate 48K 48K Video Rate 648K 648K
鳴門教育大学 ⇔ 美馬市サテライト研修室 Total Packet Lost 0 36 Video Rate Used 470K 621K Video Packet Lost 0 23 Video Jitter 13ms 12ms Audio Packet Lost 0 13 Audio Jitter 2ms 5ms Maximum Audio Jitter 3ms 6ms 鳴門教育大学 ⇔ 阿南市サテライト研修室 Total Packet Lost 420 19 Video Rate Used 470K 605K Video Packet Lost 257 10 Video Jitter 9ms 13ms Audio Packet Lost 163 9 Audio Jitter 2ms 6ms Maximum Audio Jitter 3ms 6ms
No.13 (2016) 47 システムの操作に習熟することにより，より良いサテラ イト研修を提供することができると考えられる。 3.2 客観的評価 サテライト研修の客観的な評価として，研修実施時に 鳴門教育大学に設置した polycom HDX にて採取した通信 品質レポートの値(一部)を表 4 に示す[5]。表 4 から構築 したサテライト研修用システムではパケットのジッタに 関して Video，Audio 共に 15ms 以下であり十分小さい値 になっている。しかしパケットロスに関しては，鳴門教 育大学から阿南市サテライトに向けての通信で 420 ほど 発生しており，瞬間的にはパケットロス率が 50%程度に なることが計測されている。
4. まとめ
サテライト研修用テレビ会議システムを市販の H.323 端末とフリーな H.323 GK である GnuGK を組合せることで 構築した。当初はネットワークの設定や機材の不具合を 原因とするパケットロスなど様々な問題が発生し，正常 にテレビ会議が利用できるまでかなり試行錯誤を繰り返 すことになった。現状では，概ね安定して運用されてお り，サテライト研修時の不具合はほとんどなくなった。 ただし，まだ以下のような問題が未解決である。 (1) 鳴門教育大学から阿南市サテライト研修室への通 信におけるパケットロスが多い。 (2) 阿南市サテライト研修室からの通信が途切れる場 合がある。 (1)の問題については，美馬市サテライト研修室との間 では発生していないため，回線もしくはルータなどネッ トワーク機器の問題と考えられる。ルータをより高性能 な業務用の機器に変更できれば改善する可能性もあるた め，公民館の了解が得られれば大学側の機材に変更しテ ストを実施したい。(2)の問題についてはまだ十分に確認 ができていないが，テレビ会議中に外部のサイトから不 正なコールで呼び出されている可能性がある。これもルー タで阿南市サテライト研修室の H.323 端末へ接続できる IP アドレスを大学の IP アドレスのみに制限できれば不 正なコールを防げるため早急に実施したい。また自由記 述の感想で指摘された点については，機器の操作に習熟 することで改善を図りたい。 GK を導入したことで，Firewall の設定を変更せずに学 外と学内で H.323 によるテレビ会議が実現できた。これ によりテレビ会議は今後さらなる活用が見込める。従来 H.323 の端末は高価な専用端末もしくはパソコン上のソ フトを利用する他なかったが，最近では iOS や Android で動くアプリとして実装されているため，外出先であっ てもインターネットに接続できる Wi-Fi 環境があれば， テレビ会議に参加できる環境が整った。サテライト研修 室により，研修を受講する際の移動時間の軽減が多いに 期待されているが，さらに身近な場所からの参加も現実 的になっており，ネットワークを活用する大きなメリッ トが得られる。どこでも研修を受けられるような環境を 目指して，今後もシステムの開発や試験を継続していき たい。謝辞
本システムの構築時での試験では鳴門教育大学経営企 画本部企画課宮崎好史氏をはじめ関係職員の方々，また HDコムの開発元であるパナソニックシステムネットワー クス株式会社の皆様に多大なる協力を得ました。ここに 深謝致します。参考文献
[1] 世羅博昭，曽根直人，松田和典，今倉康宏，石村雅 雄(2004) ネットワークを用いた授業観察システムの 開発，鳴門教育大学情報教育ジャーナル，No.1， pp.37-41. [2] 株式会社IDCフロンティア サービスマニュアル:VyOS での IPsec サイト間 VPN 接続ガイド， http://www.idcf.jp/pdf/cloud/self/vyos_self.pd f (参照日：2015 年 2 月 23 日) [3] Aterm 機能詳細ガイド－DMZ ホスト機能， http://www.aterm.jp/function/wg1800hp/guide/li st/main/m01_m33.html (参照日：2015 年 2 月 23 日) [4] GNU Gatekeeper – a free VOIP Gatekeeper forH.323, https://www.gnugk.org/ (参照日：2015 年 2 月 23 日) [5] ポリコムサポート備忘録－通信中の状態を確認する 方法－， http://pvc-rec.seesaa.net/article/400789390.ht ml (参照日：2015 年 2 月 23 日)
