H.323 ゲートキーパーについて

H.323 ゲートキーパーについて
目次
概要
前提条件
要件
使用するコンポーネント
表記法
ゲートキーパーの定義
ゲートキーパーのゾーンとサブネット
ゲートキーパーの機能
ゲートキーパーの必須機能
ゲートキーパーのオプション機能
H.323 プロトコルスイート
H.225 RAS シグナリング
H.225 コール制御（設定）シグナリング
H.245 メディア制御および転送
H.323 プロトコルスイートの概要
H.225 RAS シグナリング：ゲートキーパーとゲートウェイ
RAS ゲートキーパーディスカバリ
RAS 登録と登録解除
RAS アドミッション
RAS エンドポイントロケーション
RAS ステータス情報
RAS 帯域幅制御
ゲートキーパールーテッドコールシグナリングとダイレクトエンドポイントシグナリング
ゲートキーパーからゲートウェイへのコールフロー
ゾーン内コール設定
ゾーン間コール設定
ディレクトリゲートキーパーを使用したゾーン間コール設定
プロキシによるコール設定
コールの接続解除
ゲートキーパーを使用した H.323 ネットワークの拡張
H.225 RAS プロトコル要素テーブル
関連情報
概要
ITU-T H.323 規格は次の 4 つのコンポーネントについて規定しています。
ゲートウェイ
ゲートキーパー
端末
Multipoint Control Unit（MCU; マルチポイント制御ユニット）
このドキュメントでは、H.323 Voice over IP（VoIP）ネットワークにおけるゲートキーパーの機能と動作を包括的に紹介してい
ます。
H.323 の詳細については、『H.323 チュートリアル』を参照してください。
前提条件
要件
H.323 ゲートキーパー機能を使用していることを確認してください。この機能は、ダウンロード（登録ユーザ専用）で x- と表記さ
れます。たとえば、ゲートキーパーとして機能する Cisco 2600 のための有効な Cisco IOS は c2600-ix-mz.122-11 です。
使用するコンポーネント
このドキュメントは、特定のソフトウェアやハードウェアのバージョンに限定されるものではありません。
表記法
ドキュメント表記の詳細は、『シスコテクニカルティップスの表記法』を参照してください。
ゲートキーパーの定義
ゲートキーパーとは、H.323 端末、ゲートウェイ、および MCU に対してアドレス変換やネットワークアクセス制御などのサービ
スを提供する、ネットワーク上の H.323 エンティティです。また、ゲートキーパーでは、スケーラビリティを提供するための一
元化を可能にする、帯域幅管理、アカウンティング、ダイヤルプランなどの他のサービスも提供されます。
ゲートキーパーは、端末やゲートウェイなどの H.323 エンドポイントから論理的に分離されています。これらは H.323 ネット
ワーク内ではオプションです。ただし、ゲートキーパーが存在する場合、エンドポイントは提供されたサービスを使用する必要
があります。
ゲートキーパーのゾーンとサブネット
ゾーンとは、ゲートキーパーに登録されたゲートウェイ、端末、MCU などの H.323 ノードが集まったものです。 1 つのゾーンに
存在できるアクティブなゲートキーパーは 1 台だけです。これらのゾーンにはサブネットをオーバーレイすることが可能で、複
数のサブネット内に存在するゲートウェイを 1 台のゲートキーパーで管理できます。
ゲートキーパーの機能
H.323 規格では、次に示す必須およびオプションのゲートキーパー機能が定義されています。
ゲートキーパーの必須機能
アドレス変換：H.323 ID（[email protected] など）と E.164 番号（標準の電話番号）をエンドポイントの IP アドレスに変
換します。
アドミッション制御：H.323 ネットワークへのエンドポイントのアドミッションを制御します。この機能を実現するため
に、ゲートキーパーは次のものを使用します。
H.225 Registration, Admission, and Status（RAS）メッセージ
H.225 RAS シグナリングを参照して下さい: RAS シグナリングに関する詳細については Gatekeepers and Gateways セ
クション。
Admission Request（ARQ; アドミッション要求）
Admission Confirm（ACF; アドミッション確認）
Admission Reject（ARJ; アドミッション拒否）
帯域幅制御エンドポイントの帯域幅の要求の管理で構成されています。この機能を実現するために、ゲートキーパーは次の
H.225 RAS メッセージを使用します。
Bandwidth Request（BRQ; 帯域幅要求）
Bandwidth Confirm（BCF; 帯域幅確認）
Bandwidth Reject（BRJ; 帯域幅拒否）
ゾーン管理ゲートキーパーはゾーンのすべての登録済みのエンドポイントにゾーン管理を、たとえば、エンドポイント登
録プロセスの制御提供します。
ゲートキーパーのオプション機能
コールの認可：このオプションを使用すると、ゲートキーパーによって特定の端末またはゲートウェイへのアクセスが制限
され、Time-of-Day（ToD）ポリシーに基づいてアクセスが制限されます。
コールの管理：このオプションを使用すると、ゲートキーパーによってアクティブコールの情報が保持され、ビジー状態の
エンドポイントを通知する場合や、コールをリダイレクトしたりする場合にこの情報が使用されます。
帯域幅管理：このオプションを使用すると、必要な帯域幅が使用できないときにゲートキーパーでアドミッションを拒否で
きます。
コール制御シグナリング：このオプションを使用すると、ゲートキーパーは Gatekeeper-Routed Call Signaling（GKRCS）
モデルを使用して、H.323 エンドポイント間のコールシグナリングメッセージをルーティングできます。もう 1 つの方
法として、エンドポイント同士が互いに直接 H.225 コールシグナリングメッセージを送信することもできます。
注：Cisco IOS ゲートキーパーは Direct Endpoint Signaling をベースとしています。 GKRCS はサポートしていません。この
ドキュメントの「ゲートキーーア経由のコール信号対直接エンドポイント信号」セクションを参照してください。
H.323 プロトコルスイート
H.323 プロトコルスイートは次の 3 つの主要制御エリアに分けられます。
RAS（H.225）シグナリング
コール制御/コール設定（H.225）
メディア制御および転送（H.245）シグナリング
H.225 RAS シグナリング
RAS はゲートウェイとゲートキーパーの間で使用されるシグナリングプロトコルです。 RAS チャネルは他のどのチャネルよりも
先にオープンし、コール設定チャネルおよびメディア転送チャネルからは独立しています。
RAS 使用ユーザデータグラムプロトコル（UDP）ポート 1719 （H.225 RAS メッセージ）および 1718 （マルチキャスト
ゲートキーパーディスカバリ）。
H.225 RAS シグナリングを参照して下さい: 詳細な情報詳細についてはこの資料の Gatekeepers and Gateways セクション。
H.225 コール制御（設定）シグナリング
H.225 コール制御シグナリングは H.323 エンドポイント間の接続の設定に使用されます。 ITU H.225 勧告では、Q.931 シグナリ
ングメッセージの使用とサポートが規定されています。
信頼性の高い（TCP）コール制御チャネルが IP ネットワークを通じて TCP ポート 1720 上で作成されます。このポートは呼び
出しの接続、メンテナンスおよび切断の為に Q.931 コール制御メッセージを始めます。
ネットワークゾーン内にゲートキーパーが存在する場合は、H.225 コール設定メッセージが Direct Call Signaling または
Gatekeeper-Routed Call Signaling（GKRCS）のいずれかによって交換されます。詳細については、この文書の「GatekeeperRouted Call Signaling と Direct Endpoint Signaling」のセクションを参照してください。どちらの方式が使用されるかは、
RAS アドミッションメッセージの交換中にゲートキーパーによって決定されます。
ゲートキーパーが存在しない場合、H.225 メッセージはエンドポイント間で直接交換されます。
H.245 メディア制御および転送
H.245 は H.323 エンティティ間のエンドツーエンドの制御メッセージを取り扱います。 H.245 手順によって、オーディオ、ビデ
オ、データ、および制御チャネル情報を転送するための論理チャネルが確立されます。 H.245 手順は、次のようなチャネルの使
用と機能のネゴシエーションにも使用されます。
フロー制御
機能交換メッセージ
H.245 の詳細な説明については、このドキュメントの適用範囲外です。
H.323 プロトコルスイートの概要
H.225 RAS シグナリング：ゲートキーパーとゲートウェイ
RAS ゲートキーパーディスカバリ
Thisis H.323 端末/ゲートウェイがゾーンゲートキーパー自動ゲートキーパーディスカバリを検出するプロセス:
H.323 エンドポイントがゲートキーパーを知らない場合、Gatekeeper Request （GRQ）を送信できます。これは既知の宛先
宛先ポート 1718 に当たり、マルチキャストグループアドレス 224.0.1.41 との IP マルチキャストの形で送信される
UDP データグラムです。
1 人のまたは何人かゲートキーパーは肯定的なゲートキーパー確認（GCF）メッセージまたは否定的なゲートキーパーリジ
ェクト（GRJ）メッセージとの要求に応えることができます。リジェクトメッセージは拒絶のための原因が含まれ、オプシ
ョンで代替ゲートキーパーについての情報を返すことができます。自動検出では、エンドポイントがマルチキャスト
Gatekeeper Request（GRQ; ゲートキーパー要求）メッセージを使用してゲートキーパーを検出します。エンドポイントに
ゲートキーパーを静的に設定する必要がないため、この方法の方が管理上のオーバーヘッドが少なくて済みます。ゲートキ
ーパーは GCF または GRJ メッセージで応答します。特定のサブネットに対してのみ応答するようにゲートキーパーを設定
できます。
注：Cisco IOS ゲートキーパーは GCF または GRJ メッセージを使用して必ず GRQ に応答します。何も応答が返されない
ということはありません。
ゲートキーパーが使用可能でない場合、ゲートウェイは定期的にゲートキーパーの再検出を試みます。ゲートキーパーがオフラ
インになっていることを検出すると、ゲートウェイは新しいコールの受け入れを中止し、ゲートキーパーの再検出を試みます。
アクティブコールは影響を受けません。
次の表は、RAS ゲートキーパーディスカバリメッセージの定義を示しています。
ゲートキーパーディスカバリ
GRQ（Gatekeeper_Request）
エンドポイントからゲートキーパーに送信され
るメッセージ。
ゲートキーパーからエンドポイントへの応答。
GCF（Gatekeeper_Confirm）ゲートキーパーの RAS チャネルの転送アドレ
スを通知します。
GRJ（Gatekeeper_Reject）
RAS 登録と登録解除
ゲートキーパーからエンドポイントへの応答。
エンドポイントの登録要求を拒否します。通
常は、ゲートウェイまたはゲートキーパーのコ
ンフィギュレーションエラーが原因です。
登録とは、ゲートウェイ、端末、または MCU がゾーンに加入し、ゲートキーパーに自身の IP アドレスとエイリアスアドレスを
通知するプロセスを指します。登録はディスカバリプロセスの後に起こります。どのゲートウェイも、1 台のアクティブゲー
トキーパーだけに登録できます。 1 つのゾーンに存在できるアクティブゲートキーパーは 1 台だけです。
H.323 ゲートウェイは H.323 ID（電子メール ID）または E.164 アドレスを使用して登録されます。次に、例を示します。
電子メール ID（H.323 ID）： [email protected]
E.164 アドレス： 5125551212
次の表は、RAS ゲートキーパー登録および登録解除メッセージの定義を示しています。
ゲートキーパーディスカバリ
RRQ（Registration_Request）
エンドポイントからゲートキーパーの RAS
チャネルアドレスに送信されます。
RCF（Registration_Confirm）
エンドポイントの登録を確認するゲートキー
パーからの応答。
RRJ（Registration_Reject）
エンドポイントの登録を拒否するゲートキー
パーからの応答。
URQ（Unregister_Request）
登録をキャンセルするためにエンドポイント
またはゲートキーパーから送信されます。
UCF（Unregister_Confirm）
登録解除を確認するためにエンドポイントま
たはゲートキーパーから送信されます。
URJ（Unregister_Reject）
エンドポイントがゲートキーパーに事前登録
されていなかったことを示します。
RAS アドミッション
エンドポイントとゲートキーパーの間のアドミッションメッセージはコールアドミッションと帯域幅制御の基盤となります。
ゲートキーパーはアドミッション要求を確認または拒否することによって H.323 ネットワークへのアクセスを許可します。
次の表は、RAS アドミッションメッセージの定義を示しています。
アドミッションメッセージ
ARQ（Admission_Request）
エンドポイントによる、コールを開始するため
の試み。
ゲートキーパーによる、コールを受け入れるた
めの許可。このメッセージは終端ゲートウェイ
ACF（Admission_Confirm）またはゲートキーパーの IP アドレスが含ま
れ、コール制御信号の伝送を始めることをオ
リジナルゲートウェイを可能にします。
ARJ（Admission_Reject）
このコールのためにネットワークへのアクセス
を求めるエンドポイントの要求を拒否します。
詳細は、このドキュメントの「ゲートキーパーからゲートウェイへのコールフロー」セクションを参照してください。
RAS エンドポイントロケーション
ロケーション要求メッセージは一般に、ゾーン間ゲートキーパーの間で、異なるゾーンに属するエンドポイントの IP アドレスを
取得するために使用されます。次の表は、RAS ロケーション要求メッセージの定義を示しています。
ロケーション要求
1 つ以上の E.164 アドレスに関するコンタクト
LRQ（Location_Request）情報をゲートキーパーに要求するために送信され
ます。
ゲートキーパーから送信されるメッセージで、ゲ
ートキーパー自体または要求されたエンドポイン
トのコールシグナリングチャネルまたは RAS
チャネルのアドレスが含まれます。 GKRCS が使
LCF（Location_Confirm）
用されている場合、LCF は自身のアドレスを使用
します。 Directed Endpoint Call Signaling が
使用されている場合、LCF は要求されたエンドポ
イントのアドレスを使用します。
LRJ（Location_Reject）
LRQ を受信したゲートキーパーに要求されたエン
ドポイントが登録されていない場合、またはリソ
ースを使用できない場合に、LRQ を受信したゲー
トキーパーから送信されます。
詳細は、「ゲートキーパーからゲートウェイへのコールフロー」セクションを参照してください。
RAS ステータス情報
ゲートキーパーは RAS チャネルを使用してエンドポイントからステータス情報を取得できます。 RAS を使用すると、エンドポイ
ントがオンラインかオフラインかを監視できます。次の表は、RAS ステータス情報メッセージの定義を示しています。
ステータス情報
IRQ（Information_Request）
ゲートキーパーからエンドポイン
トに送信されるステータス要求。
IRR（Information_Request_Response）
エンドポイントからゲートキーパ
ーに対して、IRQ への応答として
送信されます。このメッセージ
は、ゲートキーパーが定期的なス
テータス更新を要求した場合に
も、エンドポイントからゲートキ
ーパーへ送信されます。 IRR
は、アクティブコールについて
ゲートキーパーに通知するため
に、ゲートウェイで使用されま
す。
IACK（Info_Request_Acknowledge）
IRR メッセージに応答するために
ゲートキーパーで使用されます。
INACK（Info_Request_Neg_Acknowledge）
IRR メッセージに応答するために
ゲートキーパーで使用されます。
RAS 帯域幅制御
帯域幅制御は、最初はアドミッションメッセージ（ARQ/ACF/ARJ）のシーケンスを通じて管理されます。ただし、帯域幅はコー
ル中に変更できます。次の表は、RAS 帯域幅制御メッセージの定義を示しています。
帯域幅制御
BRQ（Bandwidth_Request）
コールの帯域幅を増加または減少するために
エンドポイントからゲートキーパーに送信さ
れる要求。
BCF（Bandwidth_Confirm）
帯域幅変更要求の受け入れを確認するために
ゲートキーパーから送信されます。
BRJ（Bandwith_Reject）
帯域幅変更要求を拒否するためにゲートキー
パーから送信されます。
RAI（Resource Availability
Indicator）
このメッセージは、追加のコールの受け入れ
に使用できるリソースがゲートウェイに残っ
ているかどうかをゲートキーパーに通知する
ために、ゲートウェイで使用されます。
RAC（Resource Availability
Confirm）
RAI メッセージの受信確認を行うためにゲー
トキーパーからゲートウェイに送信される通
知。
RAI についての詳細は、『リソースアロケーションインディケーションに関する概要、設定、およびトラブルシューティング』
を参照してください。
ゲートキーパールーテッドコールシグナリングとダイレクトエンドポイントシグ
ナリング
ゲートキーパーのコールシグナリング方式には次の 2 つのタイプがあります。
Direct Endpoint Signaling：この方式を使用すると、コール設定メッセージは着信側ゲートウェイまたはエンドポイントに
送信されます。
Gatekeeper-Routed Call Signaling（GKRCS）：この方式を使用すると、コール設定メッセージはゲートキーパーを経由して
送信されます。
注：Cisco IOS ゲートキーパーは直接エンドポイント信号をベースとしており、GKRCS はサポートしていません。
次の図は、2 つの方式の違いを示しています。
ゲートキーパーからゲートウェイへのコールフロー
以降の各セクションでは、Directed Call Signaling コールフローシナリオだけを取り上げています。また、ゲートウェイは
すでにゲートキーパーのディスカバリとゲートキーパーへの登録を完了していると想定しています。
ゾーン内コール設定
ゾーン間コール設定
ディレクトリゲートキーパーを使用したゾーン間コール設定
ゲートキーパーの主な機能は、他の H.323 ゾーンの状況を常に把握し、コールを適切に転送することです。 H.323 ゾーンが数多
く存在する場合は、ゲートキーパーの設定が管理者にとって大きな負担になることがあります。このような大規模な VoIP イン
ストレーションでは、異なるゾーンすべてを登録したレジストリを持つディレクトリゲートキーパーを中央に配置し、LRQ 転送
プロセスを連携させることができます。ディレクトリゲートキーパーを使用すれば、ゾーン間ゲートキーパーの間でのフルメ
ッシュは不要になります。
注：ディレクトリゲートキーパーは業界標準ではなく、Cisco の実装です。
詳細は、「ゲートキーパーを使用した H.323 ネットワークの拡張」セクションを参照してください。
プロキシによるコール設定
コールの接続解除
ゲートキーパーを使用した H.323 ネットワークの拡張
次の図は、ゲートキーパーとディレクトリゲートキーパーを使用した VoIP ネットワークの拡張の概念を示しています。
H.225 RAS プロトコル要素テーブル
注：ゲートキーパー設定例に関する詳細については Cisco IOS ゲートキーパーのコールルーティングについてを参照して下さ
い。
関連情報
Troubleshooting Cisco IP Telephony
トラブルシューティングテクニカルノーツ
1992 - 2014 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Updated: 2014 年 12 月 24 日
http://www.cisco.com/cisco/web/support/JP/100/1000/1000250_understand-gatekeepers.html
Document ID: 5244

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