JP2004254010A - Sip通信制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】メディア送受信情報抽出機能により取得したメディア送受信用のIPアドレス、ポート番号及び、SIPメッセージ内のIPアドレスを変換する機能により変換された後のIPアドレス、ポート番号を前記内部のデータベースヘ保持し、前記NAT/FW装置に対してメディア送受信情報を通知する際には前記内部のデータベースを参照することにより、変換前後のメディア送受信用IPアドレス、ポート番号の情報全てを一度に通知することが可能となる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、アドレス体系の異なるネットワーク間においてNAT/FW装置と連携してSIPメッセージ内のIPアドレス変換と、FWに対するメディア送受信制御を行うSIP通信制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
SIP(Session Initiation Protocol)はアプリケーションレイヤにもIPアドレス情報が記載されるため、グローバルIPアドレス、プライベートIPアドレスなどアドレス体系の異なるネットワーク間においてSIP通信を行うためには、NAT(Network Address Translation)装置により行われるネットワークレイヤのアドレス変換に加えて、SIPメッセージ内のアドレス変換を行う必要がある。その方法としてALG(Application Level Gateway)装置を用いた、NAT装置と連携することによるSIPのアドレス変換方法がRFC3303等で提案されている(非特許文献1〜4参照)。またALG装置の詳細な機能に関しては「アドレス変換組の生存時間取得・計算を可能としたALG装置(先行出願1)」「APIおよびそれを用いた通信(先行出願2)」「アプリケーションレイヤにおけるアドレス変換装置(先行出願3)」「IPアドレス変換装置(先行出願4)」で特許出願中である。
【0003】
次にFW(ファイアウォール)装置を介してSIP通信を行う場合、RTP(Real−time Transport Protocol)を用いて行われるメディア通信については端末が任意に設定するPort番号を用いて通信を行うため、FWの通過が不可能となる。この問題を解決する一つの方法として、端末が任意に設定するIPアドレスとPort番号のメディア送受信情報が記載される、SIPメッセージのSDP(Session Description Protocol)部分を、AGLで抽出し、FW装置に通知することで、FW側で当該IPアドレス、ポート番号を開放し、メディア通信のFW通過を可能とする方法がIETFにおいて提案されている(非特許文献4参照)。
【0004】
【非特許文献1】
H. Schulzrinne, GMD Fokus, S. Casner, R. Frederick, V. Jacobson、「IETF RFC 1889“RTP: A Transport Protocol for Real−Time Applications”」、[online]、January 1996、平成15年1月30日検索、インターネット<http://www.ietf.org/rfc/rfc1889.txt>
【非特許文献2】
M. Handley, H. Schulzrinne, E. Schooler, J. Rosenberg、「IETF RFC 2543“SIP: Session Initiation Protocol”」、[online]、March 1999、平成15年1月30日検索、インターネット<http://www.ietf.org/rfc/rfc2543.txt>
【非特許文献3】
J. Rosenberg, H. Schulzrinne, G. Camarillo, A. Johnston, J. Peterson, R. Sparks, M. Handley, E. Schooler、「IETF RFC 3261“SIP: Session Initiation Protocol”」、[online]、June 2002、平成15年1月30日検索、インターネット<http://www.ietf.org/rfc/rfc3261.txt>
【非特許文献4】
P. Srisuresh, J. Kuthan, J. Rosenberg, A. Molitor, A. Rayhan、「IETF RFC 3303“Middlebox communication architecture and framework”」、[online]、August 2002、平成15年1月30日検索、インターネット<http://www.ietf.org/rfc/rfc3303.txt>
【先行出願1】
特願2002−330300(アドレス変換組の生存時間取得・計算を可能としたALG装置)
【先行出願2】
特願2002−332300(APIおよびそれを用いた通信)
【先行出願3】
特願2002−333541(アプリケーションレイヤにおけるアドレス変換装置)
【先行出願4】
特願2002−327085(IPアドレス変換装置)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記のような方法を用いた場合、前記NAT/FW装置において、NAT機能の前後、すなわちプライベート側、グローバル側それぞれにFW機能が配備された際には、プライベート側のFWとグローバル側のFWそれぞれに対し、2度に分けてメディア送受信情報を通知する必要があり、処理量の増加が懸念されていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】
メディア送受信情報抽出機能により取得したメディア送受信用のIPアドレス、ポート番号及び、SIPメッセージ内のIPアドレスを変換する機能により変換された後のIPアドレス、ポート番号を前記内部のデータベースヘ保持し、前記NAT/FW装置に対してメディア送受信情報を通知する際には前記内部のデータベースを参照することにより、変換前後のメディア送受信用IPアドレス、ポート番号の情報全てを一度に通知することが可能となる。
【0007】
すなわち、本発明は、ネットワークレイヤのIPアドレスとトランスポートレイヤのポート番号により、アクセス制御を行うファイアウォール(FW)機能、及び、「プライベートIPアドレス、プライベートポート番号」と「グローバルIPアドレスグローバルポート番号」を変換するNAT(Network Address Translation)機能を配備した、NAT/FW装置と連携して、メディア送受信に用いるIPアドレス、ポート番号の組を前記NAT/FW装置に登録するSIP(Session Initiation Protocol)通信制御装置であって、SIPメッセージ内のIPアドレス変換機能、SIPメッセージ内のメディア送受信情報抽出機能、及びメディア送受信情報を内部に保持するためのデータベースを連携させることにより、前記NAT/FW装置に対して、変換前後のメディア送受信用IPアドレス、ポート番号を登録することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態として、前記SIP通信制御装置および前記NAT/FW装置を用いたアドレス体系の異なる、ネットワーク間においてVoIP通信を行う場合を例に図1〜図6を用いて詳細に説明する。
【0009】
図1は、本発明に係る前記SIP通信制御装置および前記NAT/FW装置を用いてIPアドレス体系の異なるネットワーク間においてVoIP通信を行う際のシステムの全体構成の一例を説明するためのブロック図である。
【0010】
図2〜5は、前記SIP通信制御装置および前記NAT/FW装置を用いて、IPアドレス体系の異なるネットワーク間においてVoIP通信を行う場合の一般的な信号シーケンスおよび前記SIP通信制御装置および前記NAT/FW装置の動作概要を説明するための図である。なお、図2〜5に記載されるシーケンス、SIPメッセージは本発明に必要な部分だけを記載することにより簡略化している。
【0011】
図6は、前記SIP通信制御装置および前記NAT/FW装置を用いて、IPアドレス体系の異なるネットワーク間においてVoIP通信を行う場合において、前記NAT/FW装置にメディア送受信情報を通知された後のNAT/FW装置の動作概要を説明するための図である。
【0012】
本発明に係る前記SIP通信制御装置および前記NAT/FW装置が用いられるシステムの全体構成の一例を図1を用いて説明する。前記SIP通信制御装置10は、前記NAT/FW装置20と接続されており、前記NAT/FW装置20はアドレス体系の異なるネットワーク、ネットワークA(プライベートネットワーク)30およびネットワークB(グローバルネットワーク)31を収容した構成となっている。
【0013】
前記SIP通信制御装置10は情報処理部100、前記のデータベース110、のそれぞれにより構成されており、情報処理部100はメディア送受信情報抽出機能101、SIPメッセージ内のIPアドレス変換機能102を有する。情報処理部100はアプリケーションレイヤにおけるSIPのアドレス変換を行うための処理および、FWを制御するための処理を行うが、FW制御を行う際にINVITE、INVITEに対する200OKおよびACKのSIPメッセージから送信元、送信先、およびSIPメッセージ内のIPアドレス変換機能102によりIPアドレスおよびポート番号を変換された変換後のメディア送受信情報をメディア送受信情報抽出機能101により取得し、それらをデータベース110へ保持し、適切なタイミングで全てのメディア情報を前記NAT/FW装置20に対して一度に通知するという機能を実現することを特徴とする。
【0014】
前記NAT/FW装置20はNAT機能200および、FW機能を有する。ここでFW機能はNAT変換前のアドレス体系のネットワーク、NAT変換後のアドレス体系のネットワークそれぞれに配備されている。図1の例においてはプライベート側のFW機能(A)210、グローバル側のFW機能(B)211が該当する。
【0015】
ネットワークA(プライベートネットワーク)30、ネットワークB(グローバルネットワーク)31はそれぞれルータ301、311を介して複数のIP電話端末A〜F302−a〜302−c、312−a〜312−cと接続されることにより構成されている。
【0016】
次に、図2〜5のシーケンス図および図6の動作概要図を用いて、前記SIP通信制御装置および前記NAT/FW装置動作の説明を行う。
まず前記NAT/FW装置20において、ネットワークA(プライベートネットワーク)30に属するIP電話端未A302−aから、ネットワークB(グローバルネットワーク)31に属するIP電話端末D312−aへ送信されたINVITEメッセージを受信する。受信されたメッセージはアプリケーションレイヤにおけるSIPのアドレス変換を行うための処理および、FWを制御するための処理のため、前記SIP通信制御装置10へ転送される。INVITEを受信した前記SIP通信制御装置10では図2に示したようにアドレス変換前の端末Aのメディア送受信情報すなわち、SIPメッセージのSDP部分に記載される、端末AがRTP送受信に用いるIPアドレス(192.168.0.1)、Port番号(54321)の情報をメディア送受信情報抽出機能101を用いて取得し、内部のデータベース110へ格納する。
【0017】
次に図3に示したようにSIPメッセージ内のIPアドレス変換機能102によりSIPメッセージ内のアドレス変換を行う。SIPのアドレス変換の詳細な方法については関連特許、「アドレス変換組の生存時間取得・計算を可能としたAGL装置(先行出願1)」「APIおよびそれを用いた通信(先行出願2)」「アプリケーションレイヤにおけるアドレス変換装置(先行出願3)」「IPアドレス変換装置(先行出願4)」に示されている。ここでSDPに記載される、端末AがRTP送受信に用いるIPアドレス、Port番号はアドレス変換されるため、アドレス変換後のそれらの情報(IPアドレス(130.0.0.1)、Port番号(55555))についてもメディア送受信情報抽出機能101を用いて取得し、内部のデータベース110へ格納する。これらの処理を行った後、アドレス変換されたINVITEメッセージは前記NAT/FW装置20へ返送され、前記NAT/FW装置20からネットワークB(グローバルネットワーク)31に属するIP電話端末D312−aへ転送される。
【0018】
次に図4に示したように、INVITEを受信したネットワークB(グローバルネットワーク)31に属するIP電話端末D312−aではINVITEに対する応答メッセージである200OKの生成を行いネットワークA(プライベートネットワーク)30に属するIP電話端末A302−aへ向けて返送する。その際には上記と同様に前記SIP通信制御装置10へ転送される。ここで200OKには、そのSDPに端末BがRTP送受信に用いるIPアドレス(140.0.0.1)、Port番号(12345)の情報が記載されているため、それらの情報についてもメディア送受信情報抽出機能101を用いて取得する。
【0019】
このようにしてアドレス変換前後の送信元のメディア送受信情報と、送信先のメディア送受信情報を取得した後、図5に示すように、前記NAT/FW装置20に対して全ての情報を一度に通知する。
【0020】
通知された前記NAT/FW装置20では図6に示すように、受信したメディア送受信情報のうちプライベート側のFW機能(A)210に対しては変換前送信元、送信先のメディア情報を、グローバル側のFW機能(B)211に対しては変換後送信元、送信先のメディア情報を通知することによりそれぞれのFWにおいてメディアの通過を可能とする。
【0021】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【0022】
【発明の効果】
本発明に係る前記SIP通信制御装置および前記NAT/FW装置を用いることで、従来のようにメディア送受信情報を取得後にプライベート側のFW機能(A)210に対して送信元、送信先のメディア情報を、グローバル側のFW機能(B)211に対してNAT装置によるアドレス変換後の送信元および送信先のメディア情報をそれぞれ通知することなく、それぞれのFWに必要な情報を一度に通知することが可能となる。その結果として前記SIP通信制御装置から前記NAT/FW装置へのアクセス回数を大幅に低減させることが可能となり、前記SIP通信制御装置および前記NAT/FW装置、双方の処理性能の向上が実現できると期待される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシステムの全体構成の一例を説明するためのブロック図である。
【図2】本発明の実施形態の信号シーケンス並びにSIP通信制御装置およびNAT/FW装置の動作概要を説明するための図(その1)である。
【図3】本発明の実施形態における信号シーケンス並びにSIP通信制御装置およびNAT/FW装置の動作概要を説明するための図(その2)である。
【図4】本発明の実施形態における信号シーケンス並びにSIP通信制御装置およびNAT/FW装置の動作概要を説明するための図(その3)である。
【図5】本発明の実施形態における信号シーケンス並びにSIP通信制御装置およびNAT/FW装置の動作概要を説明するための図(その4)である。
【図6】本発明の実施形態におけるメディア送受信情報を通知された後のNAT/FW装置の動作概要を説明するための図である。
【符号の説明】
10:SIP通信制御装置
100:情報処理部
101:メディア送受信情報抽出機能
102:SIPメッセージ内のIPアドレス変換機能
110:データベース
20:NAT/FW装置
200:NAT機能
210:FW機能(A)プライベート側
211:FW機能(B)グローバル側
30:ネットワークA(プライベートネットワーク)
31:ネットワークB(グローバルネットワーク)
301、311:ルータ
302−a〜302−c、312−a〜312−c:IP電話端末A〜F
Claims (1)
- ネットワークレイヤのIPアドレスとトランスポートレイヤのポート番号により、アクセス制御を行うファイアウォール(FW)機能、及び、「プライベートIPアドレス、プライベートポート番号」と「グローバルIPアドレスグローバルポート番号」を変換するNAT(Network Address Translation)機能を配備した、NAT/FW装置と連携して、メディア送受信に用いるIPアドレス、ポート番号の組を前記NAT/FW装置に登録するSIP(Session Initiation Protocol)通信制御装置であって、
SIPメッセージ内のIPアドレス変換機能、SIPメッセージ内のメディア送受信情報抽出機能、及びメディア送受信情報を内部に保持するためのデータベースを連携させることにより、前記NAT/FW装置に対して、変換前後のメディア送受信用IPアドレス、ポート番号を登録することを特徴とした、SIP通信制御装置。
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