ビジネス開発者必須講座

P2P/ブロードバンド時代の新・TCP/IP 入門
村上 健一郎

法政大学ビジネススクール イノベーション・マネジメント

第8回

教授

Skype（スカイプ）って何だろう？

9 月号までは、基本的な TCP/IP の仕組みについて解説してきましたが、今月号から TCP/IP を使ったアプリケーションについて、いくつか具体的に見てみます。
最近かなり使われている IP 電話について、見ていきましょう。

[Q1]
友人が Skype という IP 電話を使っています。しかし、私が以前から使っている IP 電話とは相互接続ができないそうです。どうしてですか？

[A1]
プロトコルが違うから会話ができないているため、電話の相手は同じ Skype にサービス」のベースとして利用されてきま限られています。もっとも、他の IP 電話した。たとえば、日本では、Winny（ウィサービスと同じように、有料で POTSニー）をめぐって、作者が逮捕されたり、（Plain Old Telephone Service）、つまり利用者が著作権法違反で訴えられたりし既存の電話に接続するサービスもありまたことを、読者のみなさんもご存じです。

しょう。

POTS から Skype へ電話をかけるサー

P2P の対極にあるのが、クライアント／ビスは SkypeIn（スカイプイン）、逆にサーバーモデルです。その代表例はウェ

Skype 側から POTS へ電話をかけるサーブです。

ビスは SkypeOut（スカイプアウト）と呼ばウェブのシステムは、ウェブサーバーとれています。携帯電話にも同様に電話をブラウザーというクライアントから構成さかけることができます。

れています。サーバーはブラウザーから

Skype は、そのシステムの構造上もこの要求を受けつけて、ウェブページの閲れまでの IP 電話と大きく違うものとなっ覧というサービスを提供します。つまり、簡単に言えば、IP 電話で使用していています。というのは、P2P（Peer-to-Peer、サーバーが中心にあり、そのまわりに多るプロトコル（通信手順）がまったく異対等通信）いう分散処理方式で電話網が数のクライアント（ユーザー端末）がぶらなっているからです。

作 ら れ て い る か らで す 。こ の た め 、下がっているという構造になっています。

これまでの IP 電話では H.323 と呼ばSkype を使っている人は、そのサービスこれまでの IP 電話も同様の構造をしてれている ITU-T（国際電気通信連合）での提供を受けるだけでなく、場合によっおり、SIP の場合には、SIP サーバーと標準化されたプロトコルや、SIP（Sessionては、知らない間に他人の電話の接続やSIP クライアント（端末）から構成されていInitiation Protocol）と 呼 ば れ る IETF

中継をする「サービスを提供する側」にまます。

（インターネット技術標準委員会）で標準わることもあるのです。

化されたプロトコルが主に使用されています。
Skype は、独自のプロトコルを使用し90 │ INTERNET magazine │ 2005 │ 10 │これに対して P2P の場合は、どのコンP2P 技術は、これまで、著作権問題やピュータも対等な関係で互いにサービス情報漏洩問題で負のイメージがつきまを提供し合い、全体のシステムが動いてとっている、不特定多数の「ファイル交換います。

インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&D

Skype の開発者はKaZaA の作者
Skype は、不特定多数のファイル交換
サ ービスで 音 楽 業 界 を 揺 るが せ た

工 業 会「 RIAA」（ Recording Industry

以上ダウンロードされています。国内でAssociation of America）は、KaZaA 利も、日本のフュージョン・コミュニケーショ用者の身元開示請求訴訟で勝訴し、そのンズと提携して SkypeIn サービスを提供後、数千人を相手にした訴訟も起こしてすることを、この 6 月に発表しています。

います。

Skype は、チャットやファイル転送などをKaZaA（ カ ザ ー ）の 作 者 、Janus Friis（ ヤヌス・フリス ）と Niklas Zennstrom（ニコラス・センストロム）の両氏によっ含むため、IP 電話というよりもメッセン

全世界で1 億回以上ダウンロードジャーと呼ばれるソフトウェアに分類するほうが妥当かもしれません。Skype はて、オランダで開発されました。前者は今後、テレビ電話の機能もリリースするドイツ人で、後者はスウェーデン人です。

2002 年 2 月、KaZaA の作者たちは、そKaZaA は、FastTrack（ファーストトのソフトウェアをオーストラリアの Shar-ラック）という名前のプロトコルを使用しman Networks（シャーマンネットワーク

た P 2 P の ファイル 交 換 システムで す。

ス）社に売却しました。しかし、Fast-2001 年頃、彼らは FastTrack を、エストT r a c k の 技 術 自 体 は 、彼ら の 会 社 のニア人の Ahti Heinla（アハティ ハイン

Blastoise（ブラストイス）社〔Joltid（ジョルプ ロトコ ル の 違 い で 接 続 できな いラ）、Priit Kasesalu（ プリート カセ サティド）という事業者名〕がそのまま保有

Skype と SIP の IP 電話ですが、その基本ル）、Jaan Tallinn（ヤーン タリン）のプしています。

構造自体は従来の電話と同じようなものログラマーたちとともに開発しました。
KaZaA だけでなく、Grokster（グロクス

このように、KaZaA をめぐるビジネス予定です。

電話に共通した機能を見てみようになっています。
電話のプロトコルは、電話をかけたりは非常に複雑な関係になっています。

ター）や iMesh（アイメッシュ）などの他のその後 KaZaA の作者たちは、Fast-切ったりするための呼制御（Call Con-P2P ソフトの中にも FastTrack を使用しTrack プロトコルを改良して Skype を開trol）プロトコルと、実際に音声をやり取たものがあります。

発 しまし た 。そして 2 0 0 3 年 後 半 に 、りするデータ転送プロトコルから構成さ

ところで、KaZaA のユーザー側のソフ

Skype をリリースしています。Skype といれています。

ト ウ ェ ア KaZaA Media Desktop

う名前には特別な由来がなく、ドメイン名すでにみなさんがご存じのように、従（KMD）には、広告バナーやポップアップが空いていたという理由で名前がつけら来の電話 POTS では、まず、相手の電話の表示をしたり、利用者が訪問したウェれたようです。

番号をダイヤルして呼び出します。このとブサイトなどの情報を収集したりするアSkype は、これまでに全世界で 1 億回

き、番号がフリーダイヤルなどの場合にドウェア（スパイウェアと呼ぶ人もいる）である Cydoor（サイドア）が入れられてIP電話機やパソコンいました。

IP電話機やパソコン

IP電話機やパソコン

IP電話機やパソコン

これを嫌がった KaZaA のユーザーは、Cydoor の除去プログラムを配布しました。また、ロシアの Yum（ヤム）と名乗るプログラマーは、スパイウェアのないKaZaA の KMD で あ る KaZaA Lite をSIPサーバー

SIPサーバー

SIPサーバー

SIPサーバー作ったのです。
なお、KaZaA に関しては、著作権の侵害でオランダの裁判所で訴訟が起こされましたが、2002 年には、ソフト開発者がインターネット法的に責任を負うことはないという判断がなされました。また、2003 年にもオランダの最高裁判所では、これを支持する判決を出しています。

IP電話機やパソコン

IP電話機やパソコン

IP電話機やパソコン

IP電話機やパソコン（注）直線は論理的接続で、物理的接続ではない。

しかし、2003 年 4 月に、全米レコード
図 1 SIP 電話網の構成

インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D

P2P/ブロードバンド時代の新・TCP/IP
入門 │ INTERNET magazine │ 2005 │ 10 │ 91
©1994-2007 Impress
R&D

は、いったん、それをデータベースに[Q2]（1）電話番号を登録しておく「レジストラー機能」

よって通常の番号に変換します。相手が出て受話器を取れば話ができるようになります。これが呼制御です。

SIP と Skype の構造はどのように違うのでしょうか？

（2）呼制御のメッセージを中継する「プロキシー機能」

POTS では、通話中に、自分と相手と（3）接続要求で指定された相手の電話の間に 64kbps の速度の回線が割り当て番号を代替の番号にかけ直すようられており、この上で音声データを交換[A2]に通知する「リダイレクト機能」します。これがデータ転送プロトコルの部分です。
通話が終われば、受話器を置いて電があります。場合によっては、それぞれSIP のメッセージの仕組みを見てみようの機能が別のサーバーで提供されることもあります。SIP 端末間で直接、呼制御話を切ります。これも、呼制御プロトコのメッセージをやり取りして電話をかけルに含まれます。Skype や SIP などを使

まず、SIP の場合を簡単に説明しまることもできますが、ここでは、SIP サー用した IP 電話でも、呼制御とデータ転送しょう。SIP は SIP サーバーと SIP 端末バーを介するシナリオを想定します。の 2 つの機能を基本として、システムが（電話機やパソコンのクライアント）からこれらの SIP サーバーの IP アドレス作られています。

構成されます。これを図 1 に示します。

（または、ホスト名）や端末の電話番号

SIP サーバーの機能には、（識別番号）は、パソコンや IP 電話機にあらかじめ登録しておかなければなりません。また、レジストラーのサーバーが別の場合には、そのアドレスも同様に登録しておくという手間がかかります。
SIP のメッセージのやり取りを図 2 に示

SIP端末またはパソコン（発呼側）

SIPサーバー

SIP端末またはパソコン（着呼側）① INVITE① INVITE

電話をかける
100 Trying

プルルルー
プルルルー

対するレスポンスを、それぞれ表 1、表 2
ルルルルル

100 Trying

電話が ルルルルル鳴るに示します。
発呼（電話をかけること）する端末は、② 180 Ringing② 180 Ringing

呼び出し音します。また、主なメッセージや、それに電話を取る③ 200 OK
③ 200 OK求）メッセージを送ります（①）
。これに対

ACK

ACK

SIP サーバーに対して INVITE（接続要して、サーバーからは 100 Trying（試行通話中もしもしもしもし中）というメッセージが返されます。そして、サーバーは、着呼側（電話の相手の④ BYE200 OK④ BYE

電話を切ること）の端末、またはそこへ接続するための相手側の SIP サーバーに、INVITE

200 OKメッセージを送ります。
図 2 SIP メッセージのシーケンス

相手の端末は 100 Trying というメッセージをすぐに返し、呼び出し音を鳴ら

SIP メッセージ

メッセージの機能や意味

REGISTER

自分の電話番号を登録する

INVITE

接続要求

ACK

メッセージ受信を確認する確認応答

BYE

切断要求

します。このとき、180 Ringing（呼び出し中）というメッセージをサーバーへ送ります（②）。これが、サーバーから発呼側に送られ、発呼側の端末では呼び出し音

表 1 主な SIP メッセージが受話器やスピーカーから聞こえます。
レスポンス番号（メッセージ）

意味1xx（xx は数字）状況通知。たとえば 100 Trying、180 Ringing

2xx成功3xx

リダイレクト指示

4xx

リクエストのエラー

5xx

サーバー側処理のエラー

着呼側で電話に出ると、その端末からサーバーへ OK メッセージが送られ（③）
、サーバーから発呼側へ OK メッセージが送られます。これに対して、応答確認メッ

表 2 主な SIP のレスポンス

92 │ INTERNET magazine │ 2005 │ 10 │インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&D

図 3 Skype のネットワーク構成

セージである ACK が、サーバーを経由し一般ノードて着呼側に送られ、発呼が終了します。

一般ノード

通話にあたっては、発呼側と着呼側で音声データを直接やり取りします。電話

スーパーノードを切ると、切った側から BYE（通話終了）メッセージがサーバーに送られ、最ログインサーバー終的に相手の端末まで送られます（④）。

一般ノード

スーパーノード

スーパーノード

一般ノード

なお、発呼側も着呼側も、あらかじめ、自分の電話番号を REGISTER（登録）メッセージで SIP サーバーに登録しておきます。

一般ノード

Skype のネットワーク構成を見てみよう
択される可能のある条件からもわかるよす。この機能は、もともとウイルスやワーS k y p e の 場 合 、S I P と 異 な るの はうに、突然、Skype を載せたパソコン（一ムがランダムに感染を広げていくことをKaZaA と同じ P2P の仕組みを利用して般ノード）がサーバー（スーパーノード）に阻止する目的で設けられたもので、これ※2にひっかかると、待ち行列に入れられて※1いることです 。まず、その構成から説変 身 することもあ るの で す。N A T明していきましょう。Skype ネットワーク（ネットワーク変換アドレス）入りのルー処理が後回しにされます。の内部は、「一般ノード」「スーパーノーターを介してインターネットに接続していこれらがほんとうの原因かどうかは別ド」、そして「ログインサーバー」から構成るからといって油断をしてはいけませとして、なぜユーザーの中にそのようにされています（図 3）。

ん。もし、DMZ ※ 3（緩衝地帯）上のパソコ不安を抱く人がいるのでしょうか？

一般ノードとは、Skype ソフトウェアがンで Skype を使っているならば、それもれは、Skype のプロトコルや内部の仕様動いているパソコンのことです。スースーパーノードになる可能性があります。

が独自であるうえに公開されていないたパーノードとは、その一般ノードの中からスーパーノードになったとしても、たいめ、問題が発生した時に何が原因かを特選択されたノードであり、サーバーとしした負荷はかからないというSkype 側のて他のスーパーノードと協調しながら、説明にもかかわらず、突然、たくさんのもしかしたら、濡れ衣かもしれません

一般ノードへ呼制御やデータ転送などのTCP 接続要求が押し寄せ、パソコンが遅が、それを確認する手立てはほとんどあサービスを提供します。約 100 個の一般くなったという話も、インターネットの掲りません。また、自分のパソコンがスーノードにつき、1 個のスーパーノードが存示板で議論されています。Skype を 10パーノードとして動作しているかどうか在するように調整されていると言われて分間ダウンさせると、問題は収まったとさえもユーザーにわからないのも、不安います。

いうのです。

を与えているようです。

そ定しにくいからです。

Windows XP の SP（Service Pack）2

次回は、通常では外部から内部への通性があるのは、では、接続中の TCP のコネクション数が信を阻止する NAT やファイアウォール（1）グローバル IP アドレスを持つもの

1 秒間に 10 個までと制限されており、を、Skype がどのように制御して P2P 通（2）長時間動作しているもの

スーパーノードになるとこの上限に達し信を行うかについて詳しく見ていくこと（3）接続されている回線が高速で、スーパて問題が発生するのだという人もいまにしましょう。

スーパーノードとして選択される可能ーノードとして負荷に耐えられるものなどの条件に一致する場合です。
※ 1 【参考文献】 An Analysis of the Skype Peer-to-Peer Internet Telephony Protocol,
Salman A. Baset and Henning Schulzrinne, Columbia University, http://www1.cs.colu-

知らない間に自分がサーバーになってしまう？

mbia.edu/˜salman/publications/baset̲schulzrinne̲04̲01.pdf, September, 15, 2004
※ 2 NAT：Network Address Translation、パソコンのローカル IP アドレスをグローバル IP アドレスに変換するもの※ 3 DMZ：DeMilitarized Zone、外部のインターネットと企業の内部ネットワークとの間に設ける緩衝先に挙げた、スーパーノードとして選地帯

インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D

P2P/ブロードバンド時代の新・TCP/IP
入門 │ INTERNET magazine │ 2005 │ 10 │ 93
©1994-2007 Impress
R&D［インターネットマガジン バックナンバーアーカイブ］ ご利用上の注意
この PDF ファイルは、株式会社インプレス R&D（株式会社インプレスから分割）が 1994 年～2006 年まで発行した月刊誌『インターネットマガジン』の誌面を PDF 化し、「インターネットマガジン バックナンバーアーカイブ」として以下のウェブサイト「All-in-One INTERNET magazine 2.0」で公開しているものです。

http://i.impressRD.jp/bn
このファイルをご利用いただくにあたり、下記の注意事項を必ずお読みください。
z 記載されている内容（技術解説、URL、団体・企業名、商品名、価格、プレゼント募集、アンケートなど）は発行当時のものです。
z 収録されている内容は著作権法上の保護を受けています。著作権はそれぞれの記事の著作者（執筆者、写真の撮影者、イラストの作成者、編集部など）が保持しています。
z 著作者から許諾が得られなかった著作物は収録されていない場合があります。
z このファイルやその内容を改変したり、商用を目的として再利用することはできません。あくまで個人や企業の非商用利用での閲覧、複製、送信に限られます。
z 収録されている内容を何らかの媒体に引用としてご利用する際は、出典として媒体名および月号、該当ページ番号、発行元（株式会社インプレス R&D）、コピーライトなどの情報をご明記ください。
z オリジナルの雑誌の発行時点では、株式会社インプレス R&D（当時は株式会社インプレス）と著作権者は内容が正確なものであるように最大限に努めましたが、すべての情報が完全に正確であることは保証できません。このファイルの内容に起因する直接的および間接的な損害に対して、一切の責任を負いません。お客様個人の責任においてご利用ください。

このファイルに関するお問い合わせ先
All-in-One INTERNET magazine 編集部
im-info@impress.co.jp
Copyright © 1994-2007 Impress R&D, an Impress Group company. All rights reserved.