[特集]

NGNの核となるIMS(5):IMSセッション制御とAS接続の仕組み

2007/01/15
(月)
SmartGridニューズレター編集部

この連載では、NGN(Next Generation Network、次世代ネットワーク)を実現する中核的な技術であるIMS(IP Multimedia Subsystem、IPマルチメディア・サブシステム)について、そのアーキテクチャからセキュリティ、QoS、IPTV応用などに至るまで、やさしく解説していきます。
第5回目は、IMSでのセッション制御の仕組みと手順について解説します。また、IMSでアプリケーションを提供する場合のAS(Application Server)接続の仕組みについても解説します。

IMSにおけるセッション制御

IMSにおける通信の開始や切断を行うセッション制御には、IETFによって標準化された、SIPといわれるプロトコルを利用します。これは、インターネットの標準化をリードしているIETFのプロトコルを使用することによって、インターネット・アプリケーションとの相互接続性が期待できるからです。

SIPは、音声だけではなく、ビデオ(映像)やテキスト・メッセージも含めたマルチメディア・サービスのセッション制御にも利用することができます。またHTTPと同様に、テキスト・ベースでURIを使って、メッセージをルーティングさせることができます。

IMSでは、SIPメッセージが経由していくSIPサーバのことを、CSCF(Call Session Control Function、呼セッション制御機能)と呼んでいますが、これは、機能に応じて3つのタイプが存在しています。

【1】Proxy-CSCF(P-CSCF)

IMSのSIPサーバの中で、端末と接するSIPサーバです。IMS端末からSIPメッセージを受信したり、IMS端末へSIPメッセージを送信したりします。

【2】Interrogating-CSCF(I-CSCF)

このサーバは、IMS登録時にP-CSCFからSIPメッセージを受信して、S-CSCFへSIPメッセージをルーティングします。またIMS着信時には、発信側からSIPメッセージを受信してS-CSCFへとSIPメッセージをルーティングします。

【3】Serving-CSCF(S-CSCF)

これは、セッション制御の中心ともいえるSIPサーバのことです。セッションや加入者の情報を保持するとともに、サービスを制御するためにAS(つまり、アプリケーション・サーバ)と接続します。

これらの3つのタイプのSIPサーバを経由して、IMS端末との間でSIPメッセージがやり取りされることによって、マルチメディア・セッションが確立されていきます。図1に、セッションが確立されるまでの大きな流れを示します。特に、IMSのセッション制御では、次のような特徴があります。

図1 IMSにおけるセッション制御の流れ
図1 IMSにおけるセッション制御の流れ(クリックで拡大)

(1) SIPメッセージは、必ず「発信」「着信」ともにホーム網(加入者が契約しているネットワーク)のS-CSCFを経由していきます。これは、例えば日本のIMS加入者が、海外に行って海外でIMSサービスを利用する場合も、日本のIMSを経由してセッションが制御されることを意味します。これによって、海外でローミングしている場合も、日本と同等のIMSサービスを受けることができます。

(2) 「発信」「着信」手順の前には、必ず登録手順が行われます。これは、IMS加入者は動き回るため、着信のために自分の位置(IPアドレス)を登録する必要があるからです。これに加えて、登録時に加入者の認証やIPsec(IPセキュリティ・プロトコル)の確立を行うことにより、セキュリティを確保し、不正なユーザーのIMSの使用を防ぐことができるからです。

それでは、次に個々の手順について詳細を見ていくことにしましょう。

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