Microsoft PowerPoint voip-enum.ppt [互換モード]

OSI参照モデル

第７層 アプリケーション層 第６層 プレゼンテーション層 第５層 セッション層 第４層 トランスポート層 1 第４層 トランスポート層 第３層 ネットワーク層 第２層 データリンク層 第１層 物理層 教科書p.23, pp.24—26, p.62

実際に流れるデータの形式

イーサネッ トのヘッダ IPパケット のヘッダ TCPパケッ トのヘッダ データ イーサ ネットの 2 トのヘッダ のヘッダ トのヘッダ _FCS 教科書p.73 TCPパケッ トのヘッダ TCPのデータ データ 教科書p.26, p.70 3 パケットが生成される様子 イーサネッ トのヘッダ イーサネットのデータ イーサ ネットの FCS IPパケット のヘッダ IPのデータ TCPパケッ トのヘッダ TCPのデータ シーケンス番号（SEQ) TCPヘッダの拡大図 （下に続く） （下に続く） 送信元ポート番号 宛先ポート番号 4 オプション パディング 確認応答番号（ACK) ０ ７ ８ １５ １６ ２３ ２４ ３１ （下に続く） （下に続く） （下に続く） チェックサム 緊急ポインタ データオ フセット 予約済 コントロールフラグ ウィンドウサイズ 図 ６．１ TCPパケットのヘッダ

アプリケーションと

ポート番号

TCPポート番号 UDPポート番号 _{キーワード 内容} 20, 21 ftp, ftp-data ファイル転送 23 telnet 遠隔ログイン 25 smtp 電子メール 53 53 domain DNS 5 53 53 domain DNS 80 http (www) WWW 110 pop3 電子メール 161 snmp ネットワーク管理 389 ldap LDAP (2049) (2049) nfs NFS (標準でない) 教科書pp.200—201

ＩＰ電話、VoIP、NGN

と

ENUM

6 情報ネットワーク講義資料

デジタル統合が進んでいる

• 電話

7

• 放送

• 新聞

電話

Analog Digital (ISDN) Modem DSU+TA (ISDN) 8 VoIP/SIP (ADSL) VoIP/SIP (Optical Fiber) ADSL modem ONU

IP network

次世代ネットワーク（NGN)

• 電話事業会社の将来プラン あるいは現在進行中のデジタル統合 9 • 複数の動機 欧州を中心とした標準化の動向（３ GPP） ⇒All IP Network, FMC 国内の次世代IPインフラ研究会の提言

放送

Analog Digital CATV HFC (Fiber & COAX) CATV FTTH broadcast 10 Digital bidirectional

IP network

multicast

新聞

11 Paper comlementary Web site

IP

によるデジタル統合

• ISDNという用語は正しかった Integrated Services Digital Network

• ブロードバンドという用語にも先進性があった 12 • 今ではデジタル統合のベースは

IP

と思われ ている • これまでの

IP

の応用は

TCP

教科書も「TCP/IP]

２種類のデータ通信

（１） コネクション型（エラー訂正）

ＴＣＰ （再送）

電子メール、ＷＷＷ、ファイル転送

pp.32—33, pp.121—122 13

（２） データグラム（コネクションレス）

ＵＤＰ、ＩＰ

画像、音声の

リアルタイム

送信

課題 +81-3-3347-1234 ①010-1-212-345-6789をダイヤル ゲートウエイ PSTN ③E164→(9.8.7.6.5.4.3.2.1.2.1.e164.arpa) にフォーマット変換し、DNSを検索 ⑤ﾕｰｻﾞＵＲＩを基に、該当するSIPサーバ ENUM機能 ②ダイヤルされた電話番号がIP電話用であることを 　 PSTNの交換機が識別してゲートウエイに接続

ＩＰ電話における電話番号・ＥＮＵＭ・ＤＮＳ

固定電話 14 +1-212-345-6789 ④ ﾕ ｰ ｻ ﾞ URI(sip:[email protected]) をゲートウエイに返送 DNS IP網 SIPサーバ 　　のIPアドレスとポート番号を取得 ⑥取得されたIPアドレスと 　ポート番号に従ってSIP 　サーバにルーチング sip：[email protected] ⑦SIPサーバが該当する 　電話機にルーチング 総務省「ＩＰネットワーク技術に関する研究会 報告書」２００２年２月 Ｉ Ｐ 電 話 http://www.soumu.go.jp/s-news/2002/020222_3.html 図５－４

インターネットにおける

アドレス スキーム

展開と経緯

１

15

• ＩＰｖ４におけるアドレスの管理

• ＤＮＳシステムの現状と今後の展開

ＩＰアドレスとドメイン名

• 目に見えないリソース

• ＩＰアドレス(例)

１３３．９．８１．１

１９２ ５ ２１６ ４

16

１９２．５．２１６．４

１９２．１６８．０．１

• ドメイン名(例)

ｗａｓｅｄａ．ａｃ．ｊｐ

ｗａｓｅｄａ．ｊｐ

早稲田大学．ｊｐ

ＩＰアドレスの管理

• 日本国内のＩＰアドレスはＪＰＮＩＣが管理

ＩＣＡＮＮ （ＩＡＮＡ） ＡＰＮＩＣ （ＩＰｖ４） pp.134--135 17 利用者 ＪＰＮＩＣ プロバイダ(IPアドレス管理指定事業者) ※) http://www.apnic.net/info/reports/index.html http://www.nic.ad.jp/ja/ip/index.html

ＪＰＮＩＣ

18

ドメイン名の管理

• 日本国内のドメイン名はＪＰＲＳが管理 (株)日本レジストリサービス (２００２年４月１日より) ＩＣＡＮＮ p.340 19 http://jprs.co.jp/press/020401.html http://www.nic.ad.jp /ja/topics/2002/20020401-01.html 利用者 ＪＰＲＳ プロバイダ(ＪＰＲＳ指定事業者)

ＪＰＲＳ

http://jpshop.jp/info/service/syurui/index.html 20 “ ” jp ac org … arpa ietf in-addr int ip6

ＤＮＳの階層構造

ルート p.260 21 waseda info goto piano www 133 9 81 1 … piano.goto.info.waseda.ac.jp

インターネットはＩＰで通信する

• ドメイン名で指定されたＷＥＢも、

メールアドレスで指定された宛先も、

ＩＰアドレスに変換する必要がある

22

ＩＰアドレスに変換する必要がある。

ヘッダ データ ＩＰデータグラム

ＩＰアドレスとドメイン名との相互変換

• ＤＮＳ ＝ Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ

ＩＰアドレスとドメイン名(ＦＱＤＮ※)の対応

Ａレコード：

23 ※) ＦＱＤＮ ＝ Ｆｕｌｌｙ Ｑｕａｌｉｆｉｅｄ Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ

Ａレコ ド：

ドメイン名に対してＩＰアドレスを定義

ＡＡＡＡレコード：

ドメイン名に対してＩＰｖ６アドレスを定義

多様なＤＮＳの機能

ＣＮＡＭＥレコード： 別名を定義

ＭＸレコ ド

メ ルサ バを指定

ＤＮＳのデータをリソースレコードで記述

24

ＭＸレコード： メールサーバを指定

ＰＴＲレコード：

ＩＰアドレスからドメイン名を逆引き

するためのデータ

ＰＴＲレコードによる「逆引き」

• ＤＮＳの階層構造を、しらみ潰しで調

べるのは現実的でない

• ＤＮＳの照会(query)でＰＴＲ(ポインタ)

25

の照会(q

y)で

(ポインタ)

を指定すると逆引きができる

1.81.9.133.in-addr.arpa

応答(answer)は

piano.goto.info.waseda.ac.jp

“ ” jp ac org … arpa ietf in-addr int ip6

逆引きのための構造

ルート 26 waseda info goto piano www 133 9 81 1 … 1.81.9.133.in-addr.arpa

ＤＮＳの特徴

• 世界規模で運用されている分散デー

タベース

ル トサ バが１３台(日本にもある)

p.263 27

• ルートサーバが１３台(日本にもある)

• ＤＮＳのデータはキャッシュされる

• セキュリティを強化する提案がある

ＤＮＳｓｅｃ

インターネット電話における

アドレッシング

• ＩＥＴＦ、ＩＴＵにおける標準化の動向

２

28

、

おける標準化

動向

• ＥＮＵＭ機能の概要と標準化状況

ＩＥＴＦにおける標準化プロセス

Internet-Draft （標準の提案） IESGによる承認 Experimental RFC（研究開発段階の記述） IETF その他 別組織で作 られた規格 ©田代秀一氏 参考（１）： 下の本の図１－３ 笠野英松監修・マルチメディア通信研究会編 「インターネットRFC事典」アスキー出版局、１９９８ 参考（２）： 下の本の図３－５ 江崎浩監修・ＭＣＲ編 「インターネット用語事典」Ｉ＆Ｅ神蔵研究所、２０００ p.19, p.53, p.340 29 Informational RFC （情報提供を主目的 としたＲＦＣ） BCP（運用方法 に関するRFC）

(Best Current Practice)

Proposed Standard （提案） Draft Standard （標準の候補） Internet Standard （インターネットの標準） Historic RFC (古くなったＲＦＣ） Standard track （標準化の流れ） STD番号 BCP番号 FYI番号

For Your Information

• Application Area • General Area • Internet Area

• Operations and Management Area

http://www.ietf.org/html.charters/wg-dir.html

ＩＥＴＦにおけるＥＮＵＭ ＷＧの位置

ＩＥＴＦのＷＧはエリアに 分かれて活動している

30

• Operations and Management Area • Routing Area

• Security Area • Transport Area

• Real-time Applications and Infrastructure Area → enum: Telephone Number Mapping

ＥＮＵＭ ＷＧ （ＩＥＴＦ）の概要

• E.164番号をドメイン名(Fully Qualified Domain Name) として表現するため、ＤＮＳに基づくアー キテクチャとプロトコルを定める http://www.ietf.org/html.charters/enum-charter.html 最新の情報は2008-08-21 31 キテクチャとプロトコルを定める • RFC2916を制定(obsoleted by RFC 3761 ) • ＥＮＵＭのために特別のドメイン(e164.arpa)を設 ける • ENUMはDNSのNAPTRリソースレコード (resource records [RFC2915])で表現される

ＤＮＳにおけるＮＡＰＴＲリソースレコード

通常の電話番号※１_{：　+81-3-5253-5111} ドメイン名へ変換：　1.1.1.5.3.5.2.5.3.1.8.e164.arpa※２ 5111 5253 3 +81 ICANNが用意したトップレベルドメイン 下位ドメインから電話番号の順序を反対にして並べる ・sip:[email protected]　　 　・mailto:[email protected] ・http://taro.soumu.go.jp　　 ・tel:+81-3-5253-5862 ・h323:[email protected] DNS※３_{によりドメイン名を着信側が予め登録したURI}※４_に変換 URIへ変換： 同一の電話番号で、 IP網の様々なアプリ ケーション（電話、 e-mail、faxなど） にアクセスすること が可能 ENUM機能 32 総務省「ＩＰネットワーク技術に関する研究会 報告書」２００２年２月 http://www.soumu.go.jp/s-news/2002/020222_3.html 図５－３

※４：uniform resource identifierの略

ＩＰアドレスへ変換：　172.31.47.254（ ８ビット毎に区切った３２ビットの数字（ＩＰｖ４の場合）） URIを基に、対応するIPアドレスに変換

.g .jp

※１：ITU-T勧告E.164で規定される国際公衆電気通信番号。外国からの着信も可能な、国番号を含めて15桁以内の番号

※３：domain name systemの略。ドメイン名に対応するIPアドレス（ENUMではURI）へ変換する分散型データベースシステム ※２：address and routing parameters area top level domainの略。ENUMで使用されるDNSドメインとして提案された 　　　ものであり、現在、その使用についてはITUのにおいて検討中。

E.164番号(ＩＤＤＤ含む) : +46-8-9761234

数字以外を除去(＋残す)：+4689761234

数字以外は除去: 4689761234

数字の間にドット(“.”)挿入:

ＲＦＣ３７６１によるＤＮＳデータの生成

33

4.6.8.9.7.6.1.2.3.4

数字の順番を入替える:

4.3.2.1.6.7.9.8.6.4

文字列“.e164.arpa”を最後に付ける:

4.3.2.1.6.7.9.8.6.4.e164.arpa

ＵＲＩ （Uniform Resource

Identifier）

RFC2396 例題： ftp://ftp.is.co.za/rfc/rfc1808.txt 34 gopher://spinaltap.micro.umn.edu/00/Weather/California/Los%20Angeles http://www.math.uio.no/faq/compression-faq/part1.html mailto:[email protected] news:comp.infosystems.www.servers.unix telnet://melvyl.ucop.edu/ 注) ％２０はスペース(空白)を意味する

ＤＤＤＳ

Dynamic Delegation Discovery System 動的に書き換え規則を反復適用して文字列を変換する

$ORIGIN 2.1.2.1.5.5.5.0.7.7.1.e164.arpa.

IN NAPTR 100 10 "u" "sip+E2U" "!^.*$!sip:[email protected]!i" . IN NAPTR 102 10 "u“ "smtp+E2U“ "!^.*$!mailto:[email protected]!i".

35

p @

‘u’ フラグ: このルールが最終結果を出す。出力は URIで、それが当該の電話番号に対するサービスで ある。具体的にはSIP (Session Initiation Protocol) または電子メール(SMTP mail)となる. draft-ietf-urn-dns-ddds-database-08.txt

ITUにおけるENUMの標準化

• ＩＴＵ 国際電気通信連合 ＩＴＵ－Ｔ 電気通信標準化部門 ＩＴＵ－Ｒ 無線通信部門 ＩＴＵ－Ｄ 電気通信開発部門 p.101 36 (解説：日本ＩＴＵ協会 http://www.ituaj.jp/) • ＩＴＵ－ＴのＳＧ２でＥＮＵＭの標準化が行われて いる、その内容は、ＤＮＳのグローバルで統一 的な管理・運用に関すること。 (ＥＮＵＭのエディタ斎藤茂氏（ＫＤＤＩ）)

ITU ENUM Activities

• IAB (Internet Architecture Board)とITU-T SG 2とは、ENUMのプロトコルに基づいた サ ビ を実現する際 運用 管理 委託 http://www.itu.int/osg/spu/enum/ http://www.itu.int/osg/spu/infocom/enum/index.html 37 サービスを実現する際の運用、管理、委託 などの問題について協力の方法を討議し ている。 • ENUMに関しては国際的なE.164 の(国内 および統一的な)番号計画の管理者と十分 に討議しなければならない。.

ＳＧ２：Ｅ１６４番号に関する検討

• 1998年3月に欧州TIPHONプロジェクトから IP電話のためのE.164国番号の新規割当て の要望あり、審議開始 • IP電話用に国番号を割当てることについて 38 IP電話用に国番号を割当てることについて は合意にいたらず(1999年5月) • 現時点ではIP電話のための特定の国番号の 割当は行わない • IP電話のために既存国内番号を使用すること は問題ない 2000年1月 公衆網とIP網とのインターワーキング・ワークショップ （ENUMを含むIP電話の番号等に関する課題の抽出） 2001年1月 ENUMワークショップ 2000年10月 ITU-T SG2 WP1会合 （ ENUM DNSに設定されるE.164番号の管理方法の検討） 図５─５ 総務 省「 Ｉ Ｐ ネ ッ ト ワ ーク 技術 に 関 す http://w ww .soum u .go. jp/s-ne w s

Ｉ

Ｔ

Ｕ

に

お

け

39 ENUMワ クショップ （ ENUMの技術的及び規制の観点からの検討） 2001年１月、9月 ITU-T SG2会合 （ ENUMの管理手順に関するガイドラインの審議） 2002年5月 ITU-T SG2会合 （ ENUMの管理手順に関するガイドラインの承認（予定）） す る研 究 会 報告書 」２ ０ ０ ２ 年２ 月 s / 20 02/ 02 02 22_ 3 .htm l

る

検討経緯

社会インフラ化に向けての

今後の課題

• ENUMの管理と運用

３

40

誰が何を担当するべきか

• ＤＮＳの弱点を克服

従来のＤＮＳ運用の経験を生かす

現行のＤＮＳの実態を測定する

電話番号とＤＮＳ ＥＮＵＭの管理(比較)

x.x.x.1.8. e164.arpa 事業者識別番号等 ３ e164.arpa →　データ管理：ITU、サーバ運用：RIPE NCC※１ 国番号　→　ＩＴＵ １ ２ 1.8.e164.arpa →　データ管理※２：各国管理機関、サーバ運用※３：未定 ENUM DNS サービス識別番号等 　→　各国管理機関（日本では総務省） 電話番号（E.164番号 ） x.x.x.1.8. e164.arpa 事業者識別番号等 ３ e164.arpa →　データ管理：ITU、サーバ運用：RIPE NCC※１ 国番号　→　ＩＴＵ １ ２ 1.8.e164.arpa →　データ管理※２：各国管理機関、サーバ運用※３：未定 ENUM DNS サービス識別番号等 　→　各国管理機関（日本では総務省） 電話番号（E.164番号 ） 41 総務省「ＩＰネットワーク技術に関する研究会 報告書」２００２年２月 http://www.soumu.go.jp/s-news/2002/020222_3.html 表５－１ →　データ管理：各国管理機関、サーバ運用：未定 　→　各国管理機関（日本では総務省） y.y.y.y.x.x.x.1.8. e164.arpa →　データ管理、サーバ運用とも未定 加入者番号 　→　各通信事業者 ４ →　データ管理：各国管理機関、サーバ運用：未定 　→　各国管理機関（日本では総務省） y.y.y.y.x.x.x.1.8. e164.arpa →　データ管理、サーバ運用とも未定 加入者番号 　→　各通信事業者 ４ ※２：DNSサーバに登録されるURIデータ（または下位のサーバへのポイント先）の管理（追加、変更、削除） ※３：DNSサーバの運用（保守・管理） ※１：欧州地域のIPアドレス等の割当・管理を行う機関 http://www.ripe.net/enum/

ＲＩＰＥ ＮＣＣの活動

RFC 2916 に従って e164.arpa というドメイン名 の下にE.164 番号のドメインが置かれる。 は 42

Internet Architecture Board (IAB)は

RIPE NCCに、このゾーンの運用を委託した。 そこでRIPE NCCはE.164番号の階層の上部の DNSを運用し、配下のゾーンの委託について責 任を持つ。.

ＥＮＵＭ ＤＮＳサーバの階層構造

4.4.e164.arpa e164.arpa 1.8.e164.arpa 1.e164.arpa ・・・・・ 日本 米国 英国 ＩＴＵ サービスA 国内主管庁、または それが任命する登録 サービスB サービスC Tier 1 Registry Tier0 Tier2のDNSへポイント Tier1のDNSへポイント 43 総務省「ＩＰネットワーク技術に関する研究会 報告書」２００２年２月 http://www.soumu.go.jp/s-news/2002/020222_3.html 図５－７

X.X.1.8.e164.arpa Y.Y.1.8.e164.arpa Z.Z..1.8.e164.arpa サ ビスA ・・・・・ 事業者Ａ※ 事業者Ｂ※ 事業者Ｃ※ それが任命する登録 団体（国内マター） 通信事業者、企業等 ※サービス提供事業者と実際にDNSサーバを運用する組織が同じとは限らない。 ・・・・・ ※番号に対応する 　URI情報を保持 サ ビスB サビスC Tier 2 Service Registrar

既存のＤＮＳで十分か

• ＤＮＳサーバの性能

• セキュリティの観点

• ＤＮＳサーバの配置

44

様々な検討

JPNICが主催したENUM研究グループ

http://www.nic.ad.jp/ja/enum/index.html

JPNIC/JPRSが提案したETJP

http://etjp.jp/

ENUM Trial Japan

トピックス

2005/09/30(Fri) ENUMトライアルジャパン (ETJT)の設置期間延長のお知らせ 9月29日、第3回総会を開催し、日本がE.164番号を 利用した国際的トライアル実施環境の実現が目前の 45 利用した国際的トライアル実施環境の実現 目前の 状況で、今後、ENUM技術の動向調査、 実証実験、 及び関係者間の情報交換を継続していくため、2005 年9月末までのENUMトライアルジャパン(ETJP)の設 置期間を2007年9月末まで 延長することになりました。 2007/09/26(Wed) ENUMトライアルジャパン (ETJP)の設置期間の再度延長を総会で決定 2000 2500 3000 数 0 5 0.6 0.7 0.8 0.9 Query Answer A/Q 早稲田大学の入り口で測定したルートサーバとの通信 46 0 500 1000 1500 A B C D E F G H I J K L M ROOT SERVER パケット 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 割合 荒井祐一

マスターするべき事項（１）

• 一般用語としてのアプリケーションと アプリケーションプロトコルの差異に注意 • アプリケーションプロトコルは、TCPおよびUDPの ポート番号により識別される • ２つのポート番号を使うプロトコルがある • コネクション型とコネクションレス • IPアドレス割り当て機関であるJPNICの役割 • JPドメイン名の登録を受け付けるJPRSの役割 47

マスターするべき事項（２）

• インターネットの標準化におけるIETFの役割 • 電気通信（電話）の標準化におけるITU-Tの役割 • ENUMという言葉 • DNSはアプリケーションプロトコルの一つ 48