Japan Registry Services

DNS, URI, ENUM, SIP Routing, NAT
traversal
N+I 2005 W03
2004年6月6日
株式会社日本レジストリサービス
藤原和典 <fujiwara@jprs.co.jp>

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

目次• SIP/H.323 URI– ドメイン名とDNS概要– SIP URI
– H.323 URI– SIP URIによるVoIP通信• ENUM• 将来への展望– DNSSEC– ENUMによるVoIPキャリア間接続• NAT Traversal• 小規模なSIP/ENUM環境の構築– APRICOT2005で行ったENUM/SIPデモンストレーション
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

2Japan Registry Services

ドメイン名とDNS概要

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

ドメイン名• ピリオドで区切られた文字列• インターネットで一意な識別子• URI, メールアドレスなどの構成要素– info@jprs.jp– http://jpdirect.jp/co/flow/– telnet host.jprs.co.jp→ドメイン名を使わないと、– http://192.168.100.1/
telnet2001:0DB8:1234:5678:9abc:def0:fdb9:7531• IPアドレスなどの情報を抽象化するもの• 対応する情報– IPアドレス(IPv4，IPｖ6）• Webサーバ, ホスト– サービス• 電子メール, SIP, H.323など
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

4Japan Registry Services

DNS• Domain Name System– ドメイン名と対応する情報の対応づけを行うインター
ネット上の分散データベース• 階層的に管理– 基本機能: ドメイン名から対応するIPアドレスを検索– www.jprs.co.jp -> 61.120.151.80• 前DNS時代– 対応表のファイル(HOSTS.TXT)をダウンロード– 更新はファイル管理者(SRI-NIC)にメールで通知– ホスト増加で破綻– 1985年3月，最初のDNS登録
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

5Japan Registry Services

委任(delegation)• 各階層は直下の階層の名前の管理を委任• 委任された側(下位)– その階層の名前の登録管理– さらに直下への委任• 委任する側(上位)– 委任した階層のネームサーバを登録• ピリオド区切りごとに委任可能

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

6Japan Registry Services

DNSツリーrootcomgoogle

org

icann

jp

co

or ad

jprs

wide

www

uk

int
itu

nic

arpa
in-addrjprs

日本語

jprs.jp

日本語.jpe164

www.jprs.co.jp
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

7Japan Registry Services

DNSサーバ(ネームサーバ）• DNSのクエリ(問い合わせ)を受けるサーバ– プライマリサーバ• データのマスタを管理– セカンダリサーバ• プライマリサーバのコピー– キャッシュサーバ• 他のサーバへ問い合わせを伝達• 答えを一時的に保持• 同じ問い合わせに対して保持した情報を利用• セカンダリサーバをもつことで– 耐故障性をもつ• キャッシュサーバをもつことで– 問い合わせの回数を減らすことができる– 問い合わせにかかる時間を短縮できる
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

8Japan Registry Services

問い合わせの方法
Authoritativeサーバ

ルートサーバの場所が書かれた表I Pア ドrs.jpのp.jw
ww

問い合わせを行う
キャッシュ
DNSサーバレスは

ルートサーバ

?

に聞いて
jpサーバ

www.jprs.jpのIPアドレスは?

www.

jp DNSjprs.jpサーバに聞いてサーバ

jprs.jp

問い合わせを依頼

のIPア
ドレス
は
6
1.120
.151.80です?

jprs.jp
DNSサーバ
各組織の情報を管理

その他のコンピュータ

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

9Japan Registry Services

リソースレコード• DNSサーバに登録する情報– 管理情報• Authority情報(SOA)• ネームサーバー情報(NS)– IPアドレス(A, AAAA)• http://www.example.jp/• telnet www.example.jp
www.example.jp. IN A 192.168.100.1
www.example.jp. IN AAAA 2001:0DB8:1234:5678:9abc:def0:fdb9:7531– user@example.jpのメールサーバー(MX)example.jp. IN MX 100 mail-server.example.jp– sip:info@jprs.co.jp情報(NAPTR, SRV)
jprs.co.jp.
IN NAPTR 0 0 “s” “SIP+D2U” “” ̲sip.̲udp.jprs.co.jp.
̲sip.̲udp.jprs.co.jp. IN SRV 0 0 5060 sip-server.jprs.co.jp.
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

10Japan Registry Services

SIP URI
H.323 URI

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

URI
•
•
•
•
•
•

Uniform Resource Identifier
RFC2396として定義されていたが、RFC 3986で更新された
インターネットに存在するリソースを一意に表現するもの
URLを一般化し、 URIとした
URIを国際化したIRI(Internationalized Resource Identifier)も定義(RFC3987)
EMAIL URI
– mailto:ユーザ名@ドメイン名– ＠ドメイン名はメールサーバを指定•

SIP URI– sip:ユーザ名@ドメイン名, sips:ユーザ名@ドメイン名– ＠ドメイン名はSIPサーバを指定•

H.323 URI
– h323:ユーザ名@ドメイン名– ＠ドメイン名はH.323サーバを指定•

＠の右側のドメイン名は、多くの場合ISPや組織をあらわす

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

12Japan Registry Services

Email URI
• Email URI:
• メールアドレス

mailto:ユーザ名＠ドメイン名
ユーザ名＠ドメイン名• ドメイン名をもとにメールサーバをDNS検索• DNS登録内容
ドメイン名.
IN
例.

MX

preference メールサーバ名.

example.jp.
mx.example.jp.

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

IN MX 10 mx.example.jp.
IN A 192.168.1.100

13Japan Registry Services

SIP URI• SIPによる通信相手を特定する文字列• RFC 3263
– Session Initiation Protocol (SIP): Locating SIP Servers• sip:localpart@domainpart
sip:localpart
sip:domainpart

例: sip:info@jprs.co.jp– domainpart• ドメイン名: ISPや組織(会社など)• domainpartをもとに、SIPサーバへの接続方法をDNS検索– IPアドレス、トランスポート、ポート番号– localpart• SIPサーバが管理する名前• 組織内のユーザ名、ISP内の電話番号など• ロケーションサーバにて解決

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

14Japan Registry Services

SIP URI:DNS設定• example.jpのSIPサーバを示すDNS設定– SIP URI
– SIPサーバのポート番号– SIPサーバのホスト名(IPアドレス)

sip:ユーザ名@example.jp
UDP, port 5060
sip.example.jp[192.168.101.2]

example.jp. IN NAPTR 0 0 “s” “SIP+D2U” “” ̲sip.̲udp.example.jp.
̲sip.̲udp.example.jp.
IN
SRV
0 0
5060 sip.example.jp
sip.example.jp.
INA
192.168.101.2• NAPTRとSRV, A/AAAAを組み合わせて指定する

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

15Japan Registry Services

SIP URI:ドメイン名解決
1.

sip:localpart@domainpartdomainpartがIPアドレスの場合••

2.

domainpartがドメイン名の場合:NAPTR RRを検索
•
•
•
•

3.

example.jpの場合、サービスフィールドSIP+D2UであるのでUDP
トランスポートのSIPに対応
̲sip.̲udp.example.jpのSRVが、サービスを示す
ホスト名 sip.example.jp ポート 5060
sip.example.jpのアドレスが 192.168.101.2

RFC 2543との互換性––

4.

sip:の場合、そのアドレス, udp port 5060
sips:,TLSの場合、そのアドレス, tcp port 5061

domainpartに̲sip.̲udpを前置してSRV検索
̲sip.̲udp.example.jpのSRV

domainpartのA, AAAAを検索

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

16Japan Registry Services

SIP補足• SIPS標準ポート– TCP 5061
– SIP over TLS over TCPも同様• SIP標準ポートは5060 UDP/TCP/SCTP• SIP要素はTCP/UDPの両方をサポートしなければならない(MUST)• UDPのみの相手に1300octet以上のSIP request– RFC2543準拠の場合– そのままUDPで送る。送れなければエラー･
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

17Japan Registry Services

NAPTRリソースレコード(SIP)・ SIPではNAPTRのサービスとして SIP を規定‐ NAPTR RRはRFC 3401-3404で規定

・ SIP NAPTR RRの形式(RFC 3263)
label IN NAPTR order pref flags SIP+sipproto‐ label‐ order‐ pref‐ flags‐ sipproto‐ replacement

replacement.

SIPドメイン名
処理順序
優先度(16bit符号なし整数)(SIPでは s )SIPトランスポートプロトコル指定
D2U, D2T, D2S
SIPサービスを指定する名前、SRV検索を行う

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

18Japan Registry Services

SRVリソースレコード• RFC 2782
– A DNS RR for specifying the location of services (DNS SRV)

• ドメイン名に対するサービスの場所を指定する
̲Service.̲Proto.Name IN SRV Priority Weight Port Target– Service:– Proto:– Name:– Priority:– Weight:– Port:– Target:

対象とするサービス: sip, sips
使用するトランスポートプロトコル: udp, tcp
ドメイン名
優先度
負荷分散指定サービスのポート番号を指定
サービスのホスト名を指定

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

19Japan Registry Services

H.323 URI
• H.323による通信相手を識別する文字列• ITU-T Recommendation H.323 Annex O, 2003
– Usage of URLs and DNS• h323:user@hostport;parameterh323:user
h323:@hostport– 例: h323:info@jprs.co.jp;service=cs– user• H.323ドメイン内のユーザ名、電話番号– hostport• H.323サーバのIPアドレス、トランスポート、ポート番号を指定• 組織、ISPなどのH.323管理単位– parameter

H.323 URL拡張パラメータ

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

20Japan Registry Services

H323 URL拡張パラメータ•parameter– user=phone– service=– transport=•

service
– ls
– rs
– cs
– be

•

@の左側の名前が電話番号である場合に指定
H.323プロトコルのサービスを指定
トランスポートを指定

h323lsh323rsh323csh323beLocation Service
Registration Service
Call Signaling
Border Element

端末をサーバへ登録
発呼transport
– udp
– tcp
– sctpUDP
TCP
RFC 2960 Stream Control Transmission Protocol
信頼性のあるデータグラムプロトコル– h323mux

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

21

Japan Registry Services

H.323 URL:アドレス解釈
1.
2.

h323:user@hostport;parameter
hostport部は host:port
host部がIPアドレスである場合、指定IPアドレスへ接続•:portがあればそのポートへ
hostport部がポート番号を含む場合••

3.

host部のA/AAAAを検索したアドレス、指定ポート番号へ接続
呼び出しの場合はh323csプロトコル、 tcpトランスポート

hostのSRVをDNS検索–

Serviceは service parameterで指定されたもの•–

指定がなければuser-defined: h323cs(Call Signaling)

Transportはservice parameterで指定されたもの••

udp, tcp, h323mux, sctp
例: h323:user@example.jp への呼び出しの場合
̲h323cs.̲tcp.example.jpをSRV検索→ ̲h323cs.̲tcp.example.jp. IN SRV 0 1 1720 external-gatekeeper.example.jp.
external-gatekeeper.example.jpのTCPポート1720へ接続する

4.

SRVが検索できなければ、IPアドレス(A/AAAA)を検索し、標準のTCP 1720ポートへ接続

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

22Japan Registry Services

SIP URIによるVoIP通信

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

SIP URIによるVoIP通信モデル
jprs.co.jpのSIP網
sip:jprs.co.jp
SIPサーバ（Ｒｅｇｉｓｔｒａｒ，Proxy）

example.jpのSIP網(2)jprs.co.jpを解釈
IPアドレスとプロトコル、ポート
jprs.co.jpのSIPサーバ呼び出し
sip:example.jp
SIPサーバ（Ｒｅｇｉｓｔｒａｒ，Proxy）

登録(1)SIPサーバへSIP発信(3)Registerされた情報より
infoを呼び出し
登
録

SIP
Phone

RTP 音声データ

INVITE
sip:info@jprs.co.jp
SIP
Phone

sip:info@jprs.co.jp
sip:caller@example.jp

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

SIP URIによるVoIP通信の特徴• 自分で管理しているドメイン名があればSIP URIを設定、通知可能– メールアドレスと同様– SIPサーバを用意(フリーなものあり)– SIPクライアントをSIPサーバに登録• 問題点として– 発信者情報確認が困難→ 不正なSIP callの可能性• SPAM Mailと類似• さらに悪いことに、SIP INVITEメッセージを偽造すると、UDP packet 1つで電話が鳴る可能性あり
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

25

Japan Registry Services

現在のVoIP網
インターネットプロトコル
インターネット電話A
サーバ
MGW

０５０番号

電話網

電話網

MGW

０５０番号

サーバ
インターネット電話B

０５０番号

電話プロトコル
番号なしPCsip URI

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

sip電話 番号なし
sip URI26

Japan Registry Services

現在のVoIP網 特徴• 基本的に網内で閉じている– 網外の人からは呼び出せない– SPAM SIPを防ぎやすい• SIP URIを意識させない– SIP URIを使えない– SIP URIのうち@の左側を電話番号として経路制御• 050以外は固定電話網へ• 050xxxxはx社のSIPサーバへ• 付加サービス– 既存電話網への呼び出し

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

27

Japan Registry Services

ENUM 概要

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

ENUMとは?
・ Telephone Number Mapping
・ ENUMは電話番号(E.164番号)をインターネット資源のアドレスに対応付ける機構
・ インターネット資源のアドレスはURIで指定・ 対応付けはDNS(Domain Name System)で実施‐ DNSはインターネット全体をカバーする唯一の名前解決機構

・ 利用者(アプリケーション)は状況に応じてURIを選択できる・ IETFとITU-Tが協同で標準化を実施
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

29

Japan Registry Services

ENUMの背景・ IP(インターネット)電話利用需要の拡大– プロトコルが整備された– 常時かつ広帯域インターネット接続の普及(ADSL,CATV,FTTH等)– 低価格化・ E.164電話番号の存在– 数字だけで指定可能 ---- 言語に依存しない– 国際的にユニーク– 公衆電話網で利用されている
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

30

Japan Registry Services

ENUMの可能性
・ 利用者の視点から‐ 複数のIDを1つのE.164番号に集約できる
・ 電話番号、FAX番号、メールアドレス、ホームページ、など‐ 通信成立の可能性の増加
・ 回線がビジーの時でも他のURIで接続を試せる

・ 事業者の視点から‐ 電話網(含むIP電話網)の番号解決手段として・・・・

PSTNからインターネット電話
インターネット電話からPSTN
インターネット電話からインターネット電話
オープンなプロトコルなので相互接続性の確保が容易

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

31

Japan Registry Services

アプリケーションの選択（１）ＤＮＳを検索（２）応答（３）アプリケーションを選択
し接続

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

32

Japan Registry Services

インターネット電話からインターネット電話①+81-00-12345678はsip:info@sip.jprs.co.jp へ

ENUM
レジストリ
登録

②

DNS

s ip

sip.jprs.co.jp

info

SIP
サーバ

⑥

+8

SIP
サーバ

⑤

SIP UA

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

s ip : i n④

1-: in f00o@

f o@ s

③
-1

s ip

23

45

.j p ri p . jp r

67

s .c

8？

o .j ps .c o.
jp⑦

SIP UA

33

Japan Registry Services

PSTNからインターネット電話
DNS+81-00-12345678?
sip:info@sip.jprs.co.jp

sip.jprs.co.jp

info

SIP
サーバ

s ip: info@ s ip . jp r s

SIP UA.c o .j p+81-00-12345678

GW

PSTN

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

34

Japan Registry Services

ENUM標準(プロトコル)

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

IETF ENUM WG• 1999年に設置• http://www.ietf.org/html.charters/enum-charter.html• E.164電話番号をドメイン名として表現するための
DNSに基づくアーキテクチャとプロトコルを定める• 目標– プロトコルを定める– ENUMを運用管理するためのドキュメント作成• Privacy, securityについて強く考慮する• DNSEXT WG, PROVREG WGと協調– DNSが望ましく使われるようにITU-T SG2と協調(ITU-T SG2 = ITU-T内でのENUM標準化組織)– ENUMコミュニティ内の技術的な情報交換を促進する
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

36

Japan Registry Services

ENUMプロトコル: RFC 3761
・ The E.164 to Uniform Resource Identifiers (URI)
Dynamic Delegation Discovery System (DDDS)
Application (ENUM)
・ 2004年4月発行
・ E.164番号にURIを対応付ける方法を規定‐ E.164番号をDNSドメイン名に対応
ENUM DNSツリーとして e164.arpa を規定‐ NAPTRリソースレコードを用いてURIを登録(DDDS)・ 2000年9月に発行されたRFC 2916を改定‐ DDDS(RFC 3501-04)アプリケーションとして再定義‐ 仕様の明確化
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

37

Japan Registry Services

E.164番号・ ITUで標準化
・ 形式‐ 先頭は +‐ 国コード(country code)が続く‐ 国内の電話番号が続く
・ 頭の0は削除‐ 10-15桁の数字

・ 日本の場合‐ 国内‐ E.164

03-5297-2571+81-3-5297-2571

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

38

Japan Registry Services

DNSツリー(root)

com

example

jp
日本語

arpa

co

in-addrjprs
wwwCopyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

e164
1.8

sip

3

39

Japan Registry Services

E.164番号からドメイン名への変換• RFC 3761で規定• 先頭の‘+’を除く数字以外の文字を削除– +810012345678• 先頭の‘+’を削除– 810012345678• 数字の間にピリオド(“.”)を挿入– 8.1.0.0.1.2.3.4.5.6.7.8• 数字の並びを逆順にする– 8.7.6.5.4.3.2.1.0.0.1.8• 末尾に“.e164.arpa”を追加– 8.7.6.5.4.3.2.1.0.0.1.8.e164.arpa

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

40

Japan Registry Services

NAPTR RRの構造
・ ENUMではNAPTRのサービスとして E2U を規定‐ NAPTR RRはRFC 3401-3404で規定

・ ENUM NAPTR RRの形式(RFC 3761)
label IN NAPTR order pref flags E2U+enumservice regexp .

‐ label‐ order‐ pref‐ flags‐ enumservice‐ regexp

E.164番号のドメイン名形式
NAPTR RR処理順序(ENUMでは100)
NAPTR RR優先度(16bit符号なし整数)
NAPTR RRの動作指定(ENUMでは u )NAPTR RRの示すサービス/URIを指定
AUSの置き換え式を指定

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

41

Japan Registry Services

ENUMサービス••

RFC として発行されIANAに登録される
登録済・登録が見込まれるENUMサービス・プロトコル
サービス/
プロトコル

RFC/
I-D

サービス
フィールド

URIスキーム(例)

SIP
H.323
Presense
Email
WEB
FTP
InternetFAX
会議

3764
3762
3953
msg-04
4002
4002
*1
*2

E2U+sip
E2U+h323
E2U+presE2U+email:mailto
E2U+web:httpE2U+ft:ftp
E2U+ifax:mailto
E2U+conf-uri:sip

sip:info@sip.jprs.co.jp
h323:info@h323.jprs.co.jp
pres:support@im.jprs.co.jp
mailto:info@jprs.co.jp
http://www.jprs.jp/
ftp://ftp.jprs.jp/
mailto:fax@fax.jprs.co.jp
sip:※I-Dはdraft-ietf-enum-XXXX-NN.txtの部分のみ記述*1 draft-ietf-fax-faxservice-enum-03.txt*2 最近議論開始、draft-johnston-enum-conf-service-00.txt
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

42

Japan Registry Services

ENUM NAPTRの例
E.164番号が+810012345678の場合:$ORIGIN 8.7.6.5.4.3.2.1.0.0.1.8.e164.arpa.
IN NAPTR 100 10 “u” “E2U+sip” “!^¥+8100(.*)$!sip:¥1@sipisp.jp!” .
結果は ‘sip:12345678@sipisp.jp’$ORIGIN 8.7.6.5.4.3.2.1.0.0.1.8.e164.arpa.
IN NAPTR 100 10 “u” “E2U+sip” “!^.*$!sip:info@sip.jprs.jp!” .
結果は ‘sip:info@sip.jprs.jp’$ORIGIN 8.7.6.5.4.3.2.1.0.0.1.8.e164.arpa.
IN NAPTR 100 10 “u” “E2U+msg” “!^.*$!mailto:info@jprs.jp!” .
結果は ‘mailto:info@jprs.jp’

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

43Japan Registry Services

ENUMトライアルの状況

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

ENUMトライアル• 実運用を前提とした試行• ITUとIETF/ISOCが協調して実施– RFC 3026 Liaison of IETF/ISOC on ENUM (by ITU)

• ENUM運用に関する決定の経緯(RFC 3245)– e164.arpa ドメインの理由• 一つのDNS treeである必要性• arpa TLDはin-addr.arpaとしてIPv4逆引きに用いられてきた→インフラ用TLDとして再定義
Address and Routing Parameter Area(RFC 3172)– E.164番号の国コードの管理はITU→ 国別TLDの委任の管理はITU– DNSの管理はIAB/ICANN• ENUM TLDの管理をRIPE NCCに委任
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

45

ＥＮＵＭ ＤＮＳサーバの階層構造
Tier1のDNSへポイント

Tier0

e164.arpa

Tier2のDNSへポイント

ＩＴＵ
日本

Tier 1米国

1.8.e164.arpa

英国

1.e164.arpa

4.4.e164.arpa

・・・・・

Registry
国内主管庁、またはそれが任命する登録団体（国内マター）

サービスA

サービスB

X.X.1.8.e164.arpa

Tier 2※Service Registrar 事業者Ａ

通信事業者、企業等※番号に対応する
URI情報を保持

事業者Ｂ※

Y.Y.1.8.e164.arpa

サービスC
Z.Z..1.8.e164.arpa

・・・・・

事業者Ｃ※

・・・・・
※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。

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
図５−７46
http://www.soumu.go.jp/s-news/2002/020222_3.html

総務省 平成１４年度 電気通信番号に関する研究会」（第２回）
資料2-2 ENUMに関するITU-T SG2標準化動向 7ページ
47
http://www.soumu.go.jp/joho_tsusin/policyreports/chousa/bango/pdf/020704_2_02.pdf

Japan Registry Services

ENUM DNS構造• Tier0: ENUM DNSの最上位階層– e164.arpa– ITU-Tが管理、RIPE NCCが運用• Tier1: E.164国番号のENUM DNS階層– 1.8.e164.arpa. (日本の場合)– 管理・運用は国内マター• Tier2: 末端(NAPTR RR)のENUM DNS階層– 1.7.5.2.7.9.2.5.3.1.8.e164.arpa– 管理・運用は国内マター
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

48

Japan Registry Services

ユーザENUM / オペレータENUM
・ ユーザENUM‐ 利用者(E.164番号所有者)は自らの意思でNAPTRを登録可能
・ いろいろなENUMサービスを選択できる‐ 利用者は正当な番号所有者か要確認
・ 中立な番号認証機関が必要

・ オペレータENUM‐ 事業者(キャリア、ISPなど)が割当を受けている番号にNAPTRを
設定
・ ENUMサービスは制限されるかも‐ 事業者間の経路制御のために利用‐ ENUM DNSは事業者間に閉じる可能性
・ 利用者はNAPTR RRを参照できないかも・ 運用形態は大きく異なる

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

49Japan Registry Services

階層構造: 例1・ Tier1はTier2に番号帯を委任
・ 日本の場合は番号割当
単位ごと‐ 携帯電話は10万番号単位‐ 050番号は1万番号単位

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

50

Japan Registry Services

階層構造: 例2・ Tier1はすべての番号を個々にTier2に委任
・ 番号ポータビリティを実現
しやすい

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

51

Japan Registry Services

各国の状況
・ オーストリア‐ ENUM商用サービス
・ 2004年12月に開始、世界最初
・ 既存の固定電話、携帯電話などの番号をENUM登録‐ ENUM専用番号の割り当て(2005年5月から)
・ 個人番号を、 first-come-first-serveで登録
・ 既存電話とENUM/インターネットの両方から接続可能
・ SS7 to VoIP gateway(SIP/H.323)
・ インターネットユーザはENUM検索し、SIP/H.323発信‐ ENUMを使ってVoIP推進

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

52

Japan Registry Services

各国の状況(2)• CC1 ENUM LLC– Country Code 1 ENUM Limited Liability Company)– Country Code 1 (北米地区)でのENUM運用を行う組織– 各国政府からの承認を得て開始予定– AT&T, GoDaddy.com, MCI, SBC Laboratories, Sprint, Verizon,
BellSouth– http://www.enumllc.com/• 東アジア地域– APEET (Asia Pacific ENUM Engineering Team)を組織し、実際的なトライアルを推進– 2005年2月に京都で開催されたAPRICOT2005で、ENUM/SIPデモを実施– http://www.apenum.org/
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

53

E.164 Country
CodeCountry

Delegee

Date of TSB Approval
dd/mm/yy

246

Diego Garcia

Government

12/08/02

247

Ascension

Government

12/08/02

290

Saint Helena

Government

12/08/02

31

Netherlands

Ministry

23/05/02

33

FranceDiGITIP (Government)

28/03/03

353

Ireland (e)Commission for Communications Regulation

25/05/04

354

Iceland

Post and Telecom Administration

28/02/05

358

FinlandFinnish Communications Regulatory
Authority

26/02/03

36

Hungary

CHIP/ISzT

15/07/02

374

Armenia

Arminco Ltd

11/07/03

40

Romania

MinCom10/12/02

41

Switzerland

OFCOM

01/10/03

420

Czech Republic

Ministry of Informatics

24/06/03

421

Slovak Republic

Ministry of Transport, Post, andTelecommunications

04/06/03

423

Liechtenstein

SWITCH

21/10/03

43

Austria

Regulator

11/06/02

44

UK

DTI/Nominum

16/05/02

46

SwedenNPTA

10/12/02

47

NorwayNorwegian Post and Telecommunications
Authority

16/03/05

48

PolandNASK

18/07/02

49

Germany

DENIC

16/05/02

55

BrazilBrazilian Internet Registry

19/07/02

61

Australia

Dept of Communications, Information
Technology and the Arts

17/01/05

65

Singapore

IDA (Government)

04/06/03

86

China (c)CNNIC

02/09/02

878 10(a)

VISIONng

16/05/02

971

United ArabEmiratesEtisalat

13/01/03

882 34(d)Global Networks Switzerland AG

05/03/04

委任状況
ITU-T SG2: E.164 country codes for which
TSB has received approvals for ENUM
delegations to be performed by RIPE NCC

Notes:(a) This is a Universal Personal Telephony (UPT) code.
(b) DELETED, referred to 991 001 which is no longer assigned ordelegated for ENUM.
(c) This is a temporary authorization for ENUM global TLD trial
and evaluation. This delegation will end on 30 June 2005. If the
ITU Interim Procedure is discontinued before then, or if the
Recommendation E.A-ENUM is approved before 30 June 2005,
the delegation will be turned into an objection.
(d) This is a country code and associated identification code for
Networks (shared country code).
(e) This delegation will end on 31 October 2005.

出典: http://www.itu.int/itudoc/itu-t/enum/enum/
54

Japan Registry Services

日本のENUM活動

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

ENUM研究グループ• 2002年9月設立• 目的– ENUMの実現方式、運用方式、またこれらに関する検討– ENUMに関連する技術的課題の検討– ENUMの実現及び運用における制度上の課題の検討• 研究対象– ENUM技術– DNS、URI、DDDSなどの関連技術• 最終報告– 2003年5月発行

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

56

Japan Registry Services

ENUMトライアルジャパン(ETJP)• WIDE Project, JPNIC, JPRSを中心に設立– 2003年9月17日• ENUMに関連する技術検証の場– ENUMの基盤サービス– アプリケーション、サービスまでを含む基本機能と実用性– 諸外国のトライアルと連携した国際レベルの相互接続性• 現在42会員(個人会員を含む)– 貢献できる物を持つ人は誰でも会員になることができる• 2004年11月にENUMトライアルジャパン第2次報告書
公開• http://etjp.jp/
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

57

Japan Registry Services

ETJP主な活動• ENUM実験環境構築– ENUM レジストリシステム– ENUM DNS• アプリケーションの試作と動作確認– ENUM対応SIPサーバ– ENUM対応SIP UA– CGIによるENUMクライアント– Windowsクライアント• ENUM応用システム試作

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

58

Japan Registry Services

想定しているENUM世界
SIPサーバメディア
ゲートウェイ

PSTN

IP網
通信事業者向け Internet
ENUM利用サービス

ロケーションサーバ

PSTN

・Mailサーバ・インターネットFAXサーバ
・ボイスメールサーバ等

IP網

企業向け
ENUM利用サービス

ENUMインフラ

個人向け
ENUM利用サービス

Tier1
Registry/Registrar

ENUM
DNS

Tier2
Registry/Registrar
API

ENUM
Application

ENUMアプリ
ENUM端末 等

ENUMアプリ
ENUM端末 等

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

ENUMアプリ
ENUM端末 等

ENUM登録者
／ASP

59

電気通信
事業者

Japan Registry Services

サー

登
号初期
電話番

インターネット
インターネット

アダプタ

録申請

実験窓口

サービス登録

電

話

番

①

ETJP
事務局

ENUM
DNS

答
)応
TR
AP
（N
せ
法
合
方
問
信
法
通
方
信
通

号
初

ENUM
登録
システム

登録
容
内
ビス

②

期

登
録

ETJP実験環境③通信

エンドユーザ参加ベンダA

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

用
網利
衆
公
用
S IP 利aile - m ・・ ・60

Japan Registry Services

ENUMをベースとした通信のイメージ
③既存電話

61
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス②mailto:addr@example.jp
http://www.example.jp/

ENUM
DNS

① 00-1234-5678②h323:addr@example.jp① 00-1234-5678②sip:addr@example.jp① 00-1234-5678

ENUM
アプリケー
ション

③Eメール送信
Webブラウズ公衆網③SIP通話MGW

Japan Registry Services

SIP UAによるENUM検索
sip:example.jp
sip:jprs.co.jp
SIPサーバ（Ｒｅｇｉｓｔｒａｒ，Proxy）

SIPサーバ（Ｒｅｇｉｓｔｒａｒ，Proxy）③② SIP URI解決

0 登録④

INVITE
0 登録sip:info@jprs.co.jp

SIP Phone

SIP Phone

sip:caller@example.jp

sip:info@jprs.co.jp+81-00-12345678

ENUM① +810012345678を呼び出し
ENUM検索+810012345678 → sip:info@jprs.co.jp
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

62

Japan Registry Services

SIPサーバによるENUM検索
組織名:example.jp

組織名: jprs.co.jp

sip:example.jp
SIPサーバ（Ｒｅｇｉｓｔｒａｒ，Proxy）

SIPサーバ（Ｒｅｇｉｓｔｒａｒ，Proxy）
sip:jprs.co.jp③

ENUM検索を行い、
sip:jprs.co.jpへINVITE② INVITE +810012345678

0 登録
④

0 登録
SIP Phone

SIP Phone

sip:caller@example.jp

sip:info@jprs.co.jp+81-00-12345678

ENUM① +810012345678を呼び出し+810012345678 → sip:info@jprs.co.jp
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

63

Japan Registry Services

iFAX
①番号入力

②DNS問い合わせ
番号→iFAX URI

iFax

Tier1

e164.jp
DNS③URIへのアクセス

インターネット
インターネット

メール
サーバ

番号とiFAX URIの対応を
DNSに登録④メール取得PC
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

64Japan Registry Services

ENUMの課題

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

ENUMの課題(1)・ 利用形態、ビジネスモデル‐ オペレータENUM / ユーザENUM‐ 管理主体、責任‐ 課金

・ DNS運用‐ 階層(Tier)構造‐ DNSサーバの配置‐ NAPTR RRの登録

・ アプリケーション開発‐ ENUMクライアント
・ メーラ、SIP電話などを統合するENUMアプリケーション
・ 携帯電話
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

66

Japan Registry Services

ENUMの課題(2)・ セキュリティ‐ DNSデータ‐ ENUMデータ‐ 利用者(アプリケーション)間の通信データ

・ プライバシー‐ 利用者情報 (whois)‐ 匿名性‐ 行動の追跡・ 制度との関係‐ 特に電気通信事業法との関係• 「ENUMによる電話」と「音声役務」• 他の役務を識別するために電話番号を使ってよいか• どの電気通信番号を用いるか

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

67

Japan Registry Services

ENUMの課題(3)• ENUMをSIP電話の番号解決に用いるにはSIP
URIによるSIP網が必須– ENUM、SIP URIを公開すると、どの相手からのSIP
INVITEにも応答する必要あり– 電子メールと同様のSPAM問題が発生する可能性ありCopyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

68Japan Registry Services

参考URI• IETF ENUM WG– http://www.ietf.org/html.charters/enum-charter.html• ITU-T– http://www.itu.int/osg/spu/enum/• RIPE NCC– http://www.ripe.net/enum/• ETJP– http://etjp.jp/• ENUM研究グループ– http://www.nic.ad.jp/ja/enum/

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

69

Japan Registry Services

将来への展望Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

DNSSECの導入・普及

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

DNSSECとVoIP• 現在のインターネットはDNSに深く依存– VoIPのサーバ名をホスト名で指定– SIP URI
– H.323 URL– ENUM• DNSプロトコルのSecurity拡張 DNSSEC

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

72

Japan Registry Services

DNSSECとは• DNS Security Extensions• DNSゾーンに権限を持つ管理者が、公開鍵暗号技
術を用いて、自らのゾーン情報に秘密鍵で署名を行うDNSの運用方式– ゾーンの公開鍵で検証– そのゾーン情報の第三者による改ざん・騙りを検証することが可能となる技術– これにより、万一にも騙りを許したくないDNSレコードを守ることが可能となる

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

73

Japan Registry Services

DNSSEC署名•

ゾーンごとに公開鍵・秘密鍵作成– 公開鍵を公開•

DNSKEYリソースレコード

RRsetへの署名RRSIG(name, type) = RRsetの内容のハッシュ値をゾーン秘密鍵での暗号化したもの– name,typeについてのRRsetのハッシュ値 =hash(RRSIG̲RDATA¦RRset(name, type)))– RRsetはsortして連結– RRSIG RDATAは、RRSIGのRDATAから署名情報を除いたもの• RRSIG type algorithm ラベル情報 TTL 有効期間 鍵情報 署名情報

– RRSIGは、ラベル名、タイプ、クラス(IN)ごとに存在– RFC3110 RSASHA1 公開鍵暗号=RSA, hash=SHA-1•

署名検証– RRSIGの署名をゾーン公開鍵で復元したものと、RRsetの内容のハッシュ値を比較

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

74

Japan Registry Services

DNSSEC:信頼の連鎖• 鍵による信頼の連鎖 (chain of trust)を形成• KSKとZSKの2つの鍵を使用
照合

あらかじめ設定
ルート
公開鍵

DNSSECで
問い合わせ

root
ゾーン
NS

ローカル
DNS
キャッシュサーバDNSSECで問い合わせ

ルート
KSK
署名
署名

DSで承認
TLD
KSK

TLD

署名

ゾーン
DNSSECで
問い合わせ

NS

署名

各組織
KSK

ゾーン

署名
署名

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

TLD
ZSK

DSで承認

各組織

クライアントＰＣ

ルート
ZSK

各組織
ZSK

75

Japan Registry Services

DNSSEC protocol••

RFC4043,4044,4045として定義
ゾーン管理者は2つの鍵を使用– KSK (Key Signing Key):親ゾーンに登録する鍵• KSKで自分のZSKを署名する• 頻繁に更新しないため、強い鍵を用いる•

ZSK (Zone Signing Key): 自ゾーンの署名のための鍵– 比較的弱い鍵で、頻繁に更新し、署名しなおす– 大量に署名する場合の署名コストを減らすため•

DS（Delegation Signer)資源レコードを使用– 親ゾーンの委任ポイントに子ゾーンから登録された子ゾーンのKSK公開鍵情報を登録– 子ゾーンのKSKと暗号論的に等価なDS情報– DSにより子ゾーンのKSKの正当性を親ゾーンが承認•

ルートの公開鍵情報を、DNSSEC検証者が持つ– 主にDNSキャッシュサーバ

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

76Japan Registry Services

DNSSEC標準化(IETF)の現状•

IETFのdnsext wgにおいて、DNSSECプロトコルを策定– RFC4033, 4034, 4035として2005年4月に発行•

未解決の課題– ルート鍵の運用•

dnssec-deployment wg– 現在の仕様では、ゾーン内のデータを網羅検索可••

セキュリティ、プライバシ的な懸念
IETF dnsext wgにて解決策を検討中

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

77

Japan Registry Services

DNSSECの課題• 普及(deployment)– 利用するためにはキャッシュサーバの対応が必須– 安全な鍵配布・鍵更新の手順が別途必要– アプリケーションのDNSSEC対応が必要• 実装(implement)– Authoritativeサーバ• BIND 9.3系列からDS方式をサポート• BIND 9.3.1• NSD 2.0.0以降でDS方式によるDNSSECをサポート– ただしNSDはDNS authoritativeサーバ機能のみを提供– キャッシュサーバ• BIND 9.3系列のみ(9.3.1)• ユーザインターフェース– DNSSECで守られたかどうかわかりにくい
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

78

Japan Registry Services

ETJP DNSSEC実験• ETJP ENUMテストベッドにて、DNSSEC実験中– ENUM型ドメイン名

e164.jp• 安全な、電話番号からURIへの変換– 通常のドメイン名空間

dnssec.jp• URIを安全に登録• DNSSEC対応ENUM, ドメイン名登録システム• DNSSEC対応アプリケーション
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

79Japan Registry Services

DNSSEC登録システム• BIND 9.3を使用• ドメイン名登録システムに
KSK管理機能を追加• 安全な信頼鍵配布システ
ムを提供– httpsを使用

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

80

Japan Registry Services

DNSSEC登録システムを用いたJP実証実験•

実際のJPドメイン名
配下で実施– 全国規模••実験参加者は信頼ドメ
イン名配下にドメイン名を登録し、ゾーンを設定
レジストリは、– 実験参加者からの登録を受け付け、DNS
データを公開– dnssec.jpとe164.jpを
信頼ドメイン名として、
公開鍵を配布•インターネットユーザは配布された鍵をもとに実験参加者のドメイン
名を検証

実験参加者

・URI用ドメイン名登録

dnssec.jp登録システム
dnssec.jp登録Web

・ENUM番号（ドメイン名）登録・ネームサーバ情報設定

ETJP登録システム

・ネームサーバ情報設定

・KSK情報登録

・KSK情報登録

ETJP登録Web・番号利用者登録
・パスワード変更
dnssec.jpデータベース

ETJPデータベース

実験参加者管理システム
参加者データベース

ENUM番号情報

ドメイン情報ネームサーバ情報

番号管理者

KSK情報

番号利用者

ネームサーバ情報

DNSSEC信頼鍵

KSK情報配布システム
参加者管理Web
ゾーン更新

ETJP KSK

ゾーン更新

dnssec.jp KSK

dnssec.jp DNSETJP DNS

dnssec.jpゾーン

ETJPゾーン
実験システム管理者

dnssec.jp.
NSレコードe164.jp.
NSレコード・番号管理者登録

DSレコードDSレコードAレコード
glueレコード

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

・問い合せ
・回答

・問い合せ
・回答
インターネットユーザ

JP実証実験全体図

81

Japan Registry Services

クライアント側の検証• DNSSECへの移行促進の必須要件– DNSSEC対応サーバからの応答の正当性確認• DNSSEC確認ツールの試作⇒DNSSEC対応クライアントとして、ユーザに伝えるべき項目を検証

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

82

Japan Registry Services

DNSSEC確認ツール試作による効果•

ユーザへの通知項目– 該当レコードの存在確認– DNSSEC対応状況– DNS応答の正当性⇒そのドメインを利用する前に、安全性がわかる•DNSSECサーバ⇔
クライアント間プロトコル– 検証失敗理由の通知– 通信路の安全化⇒現在の実装では不十分であることが判明
DNSSEC確認ツール 確認画面
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

83Japan Registry Services

関連URI• ETJP DNSSECテストベッド関連資料– http://etjp.jp/about/wg/dnssec.html• IETF DNSEXT WG– http://www.ietf.org/html.charters/dnsext-charter.html• DNSSEC Deployment group– http://www.dnssec-deployment.org/

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

84

Japan Registry Services

ENUMによるVoIPキャリア間接続

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

IP電話の現状と課題• IP電話の現状– 急速に普及が進んでいる• 050番号の運用開始により着信も可能に– 電話料金が「安い」• 同一ISP/キャリアグループ内なら「無料」• 通信コスト削減のため企業での導入も進んでいる• IP電話の課題– 最大の課題は異なるISP/キャリアグループ間のIP-IP相互接続• IP電話利用者(050番号を持つ利用者)間でもグループが異なれば相手は「一般電話」(IP-PSTN-IP接続)• 相手との接続がIP-IPで可能かIP-PSTNでないと不可能かの判断・選択が容易ではない

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

86

Japan Registry Services

異なるISP/キャリアグループ間の
IP-IP相互接続 -- Full Mesh方式
A社
050-1000-XXXX

ロケーションサーバ

各社のロケーションサーバが他社の番号とSIPサーバの対応表を持ち合うモデル
SIP
サーバ

B社
050-2000-XXXX

C社
050-3000-XXXX
SIP
サーバ

SIP
サーバ

ロケーションサーバ

ロケーション
サーバ
D社
050-4000-XXXX

SIP
サーバ

ロケーションサーバ
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

87Japan Registry Services

異なるISP/キャリアグループ間の
IP-IP相互接続 -- Hub SIP方式
各社のロケーションサーバは知らない番号は中心のSIPサーバに対応付ける
中心のSIPサーバは各社の番号とSIPサーバの対応表を持つ

A社
050-1000-XXXX

ロケーション
サーバ

SIP
サーバ

B社
050-2000-XXXX
SIP
サーバ
ロケーションサーバ

ロケーション
サーバ
D社
050-4000-XXXX

SIP
サーバ

C社
050-3000-XXXX
SIP
サーバ
ロケーション
サーバ

SIP
サーバ

ロケーションサーバ
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

88Japan Registry Services

残された課題• Full Mesh方式– Mesh間(各社間)でロケーションデータの同期が必要– Peer相手の数が増えるとメンテナンスコストが指数的に増大⇒スケーラビリティ• Hub SIP方式– 相手先が存在しない電話番号でもHub SIPサーバには接続に行く– Hub SIPサーバがSingle Point of Failure⇒リライアビリティ

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

89

Japan Registry Services

ENUMによる解決

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

異なるISP/キャリア間のIP-IP相互接続
ENUM方式A社
050-1000-XXXX

各社のSIPサーバはロケーション
サーバが知らない番号はENUM
DNSを参照する
ENUM DNSは各社の番号とSIP
URIの対応表を持つ

SIP
サーバ
ロケーション
サーバ
Tier2
ENUM
DNS

B社
050-2000-XXXX
SIP
サーバ
ロケーション
サーバ

Tier2
ENUM
DNS

SIP
サーバ

Tier2
ENUM
DNS

Tier1
ENUM
DNS

D社
050-4000-XXXX

C社
050-3000-XXXX

Tier2
ENUM
DNS

ロケーション
サーバ

SIP
サーバ
ロケーションサーバ
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

91

Japan Registry Services

解決される問題• スケーラビリティ– 各社がTier2 ENUM DNSを持つためデータ同期は不要• 各社がDBを自律的に運用可能• Peerが増えてもメンテナンスコストは増えない• リライアビリティ– 各社のSIPサーバは相互に直接接続可能– DNSは複数設置可能

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

92

Japan Registry Services

更に...
• ナンバーポータビリティへの対応が容易• 海外{へ、から}の接続(参照)も容易– グローバルスタンダード• ENUM DNSを参照するアプリケーション
例えば– 端末アダプタ(TA)にENUMを参照して利用者に通話が無料か有料かを通知する機能を追加– 利用者へのアドレス一元化サービスの提供• 電話番号だけで電話もE-MailもHome Pageも可能⇒利用者にとってメリットのあるサービス提供
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

93

Japan Registry Services

ENUMでも解決されない問題• 異なるISP/キャリアグループ間のIP-IP接続おける– 通話品質の保証• インターネットなのでBest Effortという考え方も– 発信者IDの認証(接続元の認証)• メールのSPAM対策と同様に– 通話課金• 相手先に関わらず一律?

• 利用者情報の保護– DNSは誰でも参照可能• DNS参照をVoIP事業者のみに限定する?
• アプリケーションのレイヤで隠蔽する?

⇒ISP/キャリアグループ間の協調は依然として必要
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

94

Japan Registry Services

NAT traversal

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

SIPでの通話SIPサーバ（Ｒｅｇｉｓｔｒａｒ，Proxy）(1)SIPサーバへSIP発信
INVITE sip:info@jprs.co.jp
SDPデータ中にRTPの端点の情報(2)INVITE

IPアドレス(ドメイン名)

SIP Phone(3) 200 OK
SDPデータ中にRTP端点情報
IPアドレス(ドメイン名)
ポート番号、プロトコル

ポート番号、プロトコル(4)200 OK
SIP Phone

RTP 音声データ(IPアドレスRga, ポートRgp)(IPアドレスSga, ポートSgp)

sip:info@jprs.co.jp

sip:caller@example.jp

グローバルアドレス

グローバルアドレス

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

SIPでの通話(NATありの場合)
SIPサーバ（Ｒｅｇｉｓｔｒａｒ，Proxy）(1)SIPサーバへSIP発信
INVITE sip:info@jprs.co.jp(3) 200 OK
SDPデータ中にRTP端点情報
IPアドレス(ドメイン名)
ポート番号、プロトコル

IPアドレス(ドメイン名)
ポート番号、プロトコル

NATアドレス変換表
RTPアドレスの対応
Rga:Rgp ÅÆRpa:Rpp

NA
T

SDPデータ中にRTPの端点の情報

グローバルアドレス(Rga,Rgp)

RTP 音声データ

SIP Phone(IPアドレスRpa, ポートRpp)

Private address
sip:info@jprs.co.jp(Sga,Sgp)

T
AN

SIP Phone(IPアドレスSpa, ポートSpp)

Private Address

SDPに含まれるアドレスの書き換え

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

NATアドレス変換表
RTPポート対応表
Sga:Sgp ÅÆSpa:Spp

sip:caller@example.jp

Japan Registry Services

RTP NAT Traversal手法• 必要条件– インターネットでは、SIPとRTPのIPアドレスは必ずグローバルアド
レスを使用する– SIP UAにプライベートアドレスが割り当てられている場合がある– プライベートアドレスからグローバルアドレスへの通信をグロー
バルアドレス間の通信に変換するNATが存在する• STUN– NATの性質によりUDPを通す– RFC3489• UPnP(Universal Plug and Play)– NATを制御して通す• Application Layer Gateway + NAT– SIPを理解するNAT
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

98Japan Registry Services

STUN(RFC3489)••

Simple Traveral of User Datagram Protocol
NATでのUDPパケット通過の規則性– NATの内から外へ送ったパケットの戻りは、sourceとdestinationのIPアド
レス・ポートの組をいれかえたものであるが、内から外へのパケット通過
後しばらくは、同じアドレスパターンの外から内のパケットが通過できる– NATでのアドレス変換には規則性がある•

グローバルアドレスを二つ持つstunサーバが必要– NATでの変換後のグローバルアドレス、ポート番号を知るため– NATでのアドレス変換規則を推定するため•

STUN対応アプリケーションは、– stunサーバと何度か通信し、NATのアドレス変換後のグローバルアドレ
ス・ポート番号を得る– SIPメッセージにはアドレス変換後のグローバルアドレスを記述– 外から入ってくるUDPパケットのために、内から外へ、同じアドレス変換を行うUDPパケットを定期的に送信する• たとえば、SIPポートへのUDPを受け取るために、改行のみのSIPメッセージを毎秒送る

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

99

Japan Registry Services

UPnP(Universal Plug and Play)• NATの内側の機器からNATを制御する方式• UPnP Forumが制定(業界団体)– http://www.upnp.org/• UPnP機能– UPnP対応デバイス検出機能– LAN内の機器からのNATポートマッピング指定機能– LAN内の機器へのWAN側IPアドレスの通知• UPnP機能付きNATルータとアプリケーションの対応が必要– Windows Messengerなどが対応• UPnP対応アプリケーションは、– UPnP対応NATルータがあるか自動的に判定– RTPのアドレス変換をNATに指示– 変換後のアドレスをSIPメッセージ中のSDPに記述– 実際の通信はプライベートアドレスを用いて行う• 家庭などの小規模なサイトに適している
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

100Japan Registry Services

Application Layer Gateway + NAT• RTPストリームのアドレス変換と、SIP/SDPの管理を行うアプリケーションゲートウェイ• メディアゲートウェイの一機能• IPv4とIPv6の相互接続の場合にも使用される• SIPサーバと組み合わせた大規模なものもあり

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

101

Japan Registry Services

NAT対応機器の例• UPnP– 安価なブロードバンドルータの多くがUPnP対応– UPnP対応アプリケーション• Windows Messenger• STUN– SIPソフトフォン• Xten X-lite、Kphoneなど– STUNサーバ• Vovida STUN Server
http://www.vovida.org/applications/downloads/stun/

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

102

Japan Registry Services

小規模なSIP/ENUM環境の構築

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Japan Registry Services

APEET ENUM/SIP Live Trial at APRICOT2005• APRICOT2005にて開催したENUM/SIPのデモンスト
レーション– http://www.apenum.org/APRICOT2005• 主催APEET(Asia Pacific ENUM Engineering Team)– http://www.apenum.org/– 2004年にCNNIC, JPRS, KRNIC, SGNIC, TWNICの技術者で組織した非公式のプロジェクトチーム– 複数の国でENUM共同実験をすること、SIPを含むENUM関連技術の普及推進を目的• APRICOT– Asia Pacific Regional Internet Conference for Operational
Technologies– http://www.apricot.net/
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

104

Japan Registry Services

トライアルの目的• APRICOT2005参加者へENUM/SIP体験ができる場を提供すること– ENUM• ENUM情報登録、ENUMでの番号解決– SIP• 参加者間の音声通話• 電話サービスの提供ではない– 無保証• 接続性、接続品質など– 独自の番号体系を使用• +888-2005-xxxx

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

105

Japan Registry Services

トライアル参加者ができたこと• SIP電話を持つ参加者間のSIP通信– 電話帳を検索し、知人の番号を得る– 4桁のSIPサーバ内の番号をダイヤル (ENUM検索なし)– 888-2005-xxxx をダイヤルするとENUM検索してSIP発信• 海外への電話発信– 通信可能な国と地域は限定• メディアゲートウェイと回線の提供があった国・地域– 海外の番号を直接ダイヤル(ENUM検索し、MGWへ発信)• ENUM情報登録– 参加者は自分の情報を編集可能• ENUM番号にURIを関連づけ• 電話帳(Opt-in)
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

106

Japan Registry Services

APEET Live Trial Image
APEET
ENUM
DNS

PSTN
Some
Countries/
Regions

MGW

Internet
Internet
PSTN

MGW

ENUM
Registry

SIP Proxy/ Registrar

Venue
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

107Japan Registry
Services
Ver1.0 <yone@jprs.co.jp>
20-02-2005

System Diagram

APEET

APRICOT2005
Registration
Desk

UID
APEET Trial ID/PW/ENUM #/SIP Addr

APEET Trial
ID/PW/ENUM #/SIP Addr

DNS
8.8.8.apenum.org

ation
egistrR
M
ENU

APEET Trial
ENUM
Registration
SystemTokyo

SIP
Registrar
Proxy

DNS
apenum.org

Internet

Participant

er

on
at i
leg
de

Registration
Request

zone
xf

NAPTR

User Info
ID
PW
ENUM #SIP Addr
URI list

at
leg
e
d

ion

register

on
gati
dele

Kyoto
APEET
Members’
SystemAPEET
Live Trial
SystemAPPRICOT
NW

DNS
5.6.apenum.org
MGW

SG

PSTN

DNS
6.8.8.apenum.org

…

MGW

PSTN
User’s PC
Demo Booth(Soft SIP Phone) (Hard SIP Phone)TW

APEET members

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

Venue(WiFi SIP Phone)Japan Registry Services

ENUM Registration system
http://apricot2005.apenum.org/•••

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

100人以上が電話帳に名前を登録約30人がENUM登録システムに複数の情報を登録
ENUM登録システムのソースコードを公開

109

Japan Registry Services

ENUM Client
http://www.apenum.org/ENUM_Client_Usage_Guide

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

110Japan Registry Services

SIP Phone
http://www.apenum.org/APRICOT2005/SIPPhone_Setup_Guide

SJPhone
X-LiteCopyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

WirelessIP-5000

111

Japan Registry Services

トライアル結果• Trial period– Feb 21 – Feb 25, 2005

• Call statistics– Feb 16 11:07:56 - Feb 26 00:00:00
APRICOT

CN

SG

SE

TW

US

Total

200-OK

3227

1755

1017

2

787

1095

7883

461-CNE

43

23

7

0

88

31

192

481-Busy

62

7

35

0

0

6

110

Number of ENUM calls (8882005xxxx) from 200 - OK = 122• Sold handsets– 100 sets within 5 hours
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

112

Japan Registry Services

ENUM/SIPデモ システム設計(1)• 条件– SIP端末数 1000程度• WIFI Phone 115• 固定端末 10以下
• 参加者数 1000以下– 開催期間 5日– コスト最小限– 機能• SIPサーバ• 電話帳• ENUM登録システム• アカウント作成

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

113

Japan Registry Services

ENUM/SIPデモ システム設計(2)• 決めた制限– 登録システム・SIPパスワード変更なし• 開催期間 4日であること• 変更できなくても重大な問題は起きない• ID/パスワード/SIP URIは事前配布・機器に事前設定• 予備を含め、10000個のIDを事前作成、登録• 実装案– すべてフリーソフトウェアを使用– 登録システム・電話帳・アカウント作成ツール 書き起こし– SIPサーバにはSIP Express Routerを使用– PC 1台にすべての機能を入れ、東京に設置(会場は京都)

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

114

Japan Registry Services

ENUM/SIPデモ システム•

サーバマシン １台– インターネットに10Mbpsで接続– 二世代ほど前のサーバ機 P3-1266, memory 1G, 1U– OS: FreeBSD 5.3-RELEASE– SIPサーバ: SIP Express Router導入– ENUM登録システム向けにapache2 perl5など必要なものを導入•

書き下ろしツール– 主にperlにて数百行のものを作成– ENUM登録システムと電話帳– SIPサーバの運用だけであればほとんど不要•

SIPアカウント、端末– 日立電線 WIP-5000 100台 (+スタッフ向け15)• すぐ使えるところまで初期設定• ID、パスワード、SIP URI, SIPサーバ, 無線LAN– 会議参加者へID,パスワード,SIP URI配布• 名札に添付
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

115

Japan Registry Services

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

116

Japan Registry Services

SIP Express Router設定• FreeBSD portsほぼそのまま使用– /usr/ports/net/ser/• Location databaseとして内部でmysql使用• enum引きはうまく動かないので独自patch作成– /usr/local/etc/ser/ser.cfg• コメントアウトされているmysql設定を生かす• コメントアウトされているdigest authenticationを生かす• ドメイン名などを正しく指定– /usr/local/sbin/serctl• 必要があれば適当に書き換える– アカウント情報• ランラム生成• 結果をserctlで登録

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

117

Japan Registry Services

容易に入手可能なSIPサーバ
・ SIP Express Router‐ (ENUM対応)‐ http://www.iptel.org/ser/

・ Asterisk‐ The Open Source Linux PBX‐ (ENUM対応)‐ http://www.asterisk.org/

・ PartySIP‐ http://savannah.nongnu.org/projects/partysip/

・ hata sipd
‐ 国産
‐ http://hata.cc/products/default.htm
Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

118

Japan Registry Services

容易に入手可能なSIP UA•

Linphone– Telephony on Linux– http://www.linphone.org/•

KPhone– KDE用SIP UA、STUN対応– http://www.wirlab.net/kphone/•

iaxComm– Asterisk PBX用のOpen Source softphone– Windows, MacOSX, Linuxで動作– http://iaxclient.sourceforge.net/iaxcomm/•

Windows Messenger 5.1– WindowsXP/2000で使用可能、UPnP対応– リアルタイム通信サービス•

Xten X-lite– 無料で使える製品 Windows/MacOSX用あり、STUN対応– http://www.xten.com/

Copyright © 2005 株式会社日本レジストリサービス

119