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バックナンバー

■ その116「DLNAの仕組み」
[2007/03/26]
■ その115「ドメインとActive Directory」
[2007/03/19]
■ その114「ワークグループができること」
[2007/03/12]
■ その113「WPSの仕組み」
[2007/03/05]
■ その112「Gopherの生い立ちと現在」
[2007/02/26]
■ その111「Wikiの使われ方」
[2007/02/19]
■ その110「文字コードとは」
[2007/02/05]
■ その109「IISの生い立ち」
[2007/01/29]
■ その108「NASの登場と一般への普及」
[2007/01/22]
■ その107「HomePNAのいろいろ」
[2007/01/15]
■ その106「Ogg Vorbisの成り立ち」
[2006/12/25]
■ その105「MIDIの原理とSMFの構造」
[2006/12/18]
■ その104「AIFFの構造」
[2006/12/11]
■ その103「WAVの構造と現状」
[2006/12/04]
■ その102「WMAの歴史」
[2006/11/27]
■ その101「AACの特徴」
[2006/11/20]
■ その100「MP3/MPEG Audioの仕組み」
[2006/11/13]
■ その99「HSDPAの仕組み」
[2006/11/06]
■ その98「H.264・MPEG-4 AVCの特徴」
[2006/10/30]
■ その97「IEEE 802.16e（モバイルWiMAX）の特徴」
[2006/10/23]
■ その96「TIFFの特徴」
[2006/10/16]
■ その95「PNGの現状と今後」
[2006/10/02]
■ その94「GIFの構造」
[2006/09/25]
■ その93「10GBASEの種類（2）」
[2006/09/11]
■ その92「10GBASEの種類」
[2006/09/04]
■ その91「GbEのいろいろ」
[2006/08/28]
■ その90「JPEGの特徴」
[2006/08/21]
■ その89「DivXの広がり」
[2006/08/07]
■ その88「MPEGの仕組み」
[2006/07/31]
■ その87「WMVのこれまで」
[2006/07/24]
■ その86「AVIの生い立ちとそのコーデック」
[2006/07/10]
■ その85「QuickTimeの変遷」
[2006/07/03]
■ その84「Realのこれまでと今後」
[2006/06/26]
■ その83「ShareとWinny」
[2006/06/19]
■ その82「DOCSISの仕組み」
[2006/06/12]
■ その81「SQLインジェクションの流れ」
[2006/06/05]
■ その80「RSSの動作」
[2006/05/29]
■ その79「Skypeの仕組み」
[2006/05/22]
■ その78「BitTorrentの特徴と今後」
[2006/05/15]
■ その77「Winnyの仕組みと現状」
[2006/05/08]
■ その76「WinMXの特徴」
[2006/04/24]
■ その75「Gnutellaの歴史と構造」
[2006/04/17]
■ その74「Napsterの歴史」
[2006/04/10]
■ その73「P2Pのいろいろ」
[2006/04/03]
■ その72「IEEE 802.11nの動向」
[2006/03/27]
■ その71「ActiveX Scriptingの動作」
[2006/03/20]
■ その70「Ajaxの仕組み」
[2006/03/13]
■ その69「DHTMLの動作」
[2006/03/06]
■ その68「Scriptの定義」
[2006/02/27]
■ その67「JavaScriptの仕組み」
[2006/02/20]
■ その66「Javaの動作」
[2006/02/13]
■ その65「RFCのプロセス」
[2006/02/06]
■ その64「ActiveX DocumentとActiveX Controlの違いと共通点」
[2006/01/30]
■ その63「ActiveX Controlの機能」
[2006/01/23]
■ その62「ActiveXを構成するもの」
[2006/01/16]
■ その61「Cookieの仕組みと用途」
[2005/12/26]
■ その60「malwareとその分類」
[2005/12/19]
■ その59「rootkitの動作」
[2005/12/12]
■ その58「CSSの役割」
[2005/12/05]
■ その57「HTMLの変遷」
[2005/11/28]
■ その56「PONとその種類」
[2005/11/21]
■ その55「FWAの仕組み」
[2005/11/14]
■ その54「DoSとDDoS」
[2005/11/07]
■ その53「SNMPとMIBの動作」
[2005/10/03]
■ その52「Jumbo Frameとフレームサイズ」
[2005/09/12]
■ その51「WPA2の仕組み」
[2005/09/05]
■ その50「WPAとWPA-PSKの違い」
[2005/08/29]
■ その49「WPAの仕組み」
[2005/08/22]
■ その48「WebDAVの動作」
[2005/08/08]
■ その47「OFDMAの仕組みとOFDMとの違い」
[2005/08/01]
■ その46「OFDMの仕組み」
[2005/07/25]
■ その45「WiMAXの特徴」
[2005/07/11]
■ その44「Wi-Fiの役割」
[2005/07/04]
■ その43「FTPの目的と動作」
[2005/06/27]
■ その42「UPnPの動作」
[2005/06/20]
■ その41「ネットマスクの仕組み」
[2005/06/13]
■ その40「ARPの機能」
[2005/06/06]
■ その39「DNSの原理」
[2005/05/30]
■ その38「デフォルトゲートウェイの役割」
[2005/05/23]
■ その37「MACアドレスの仕組み」
[2005/05/16]
■ その36「スイッチとその進化」
[2005/05/09]
■ その35「ルータによるメリット」
[2005/04/25]
■ その34「ブリッジの原理」
[2005/04/18]
■ その33「リピータの機能」
[2005/04/11]
■ その32「IPアドレスのクラス」
[2005/04/04]
■ その31「ブロードキャスト/マルチキャスト/ユニキャスト」
[2005/03/28]
■ その30「SMTP AUTHと認証の種類」
[2005/03/14]
■ その29「Submissionポートとスパムメール対策」
[2005/03/07]
■ その28「Outbound Port25 Blockingとは」
[2005/02/28]
■ その27「PGPの仕組み」
[2005/02/21]
■ その26「PKIと認証局」
[2005/02/14]
■ その25「公開鍵暗号方式とは」
[2005/02/07]
■ その24「共通鍵暗号とは」
[2005/01/31]
■ その23「SSHの仕組みと応用」
[2005/01/24]
■ その22「SSLの役割」
[2005/01/17]
■ その21「POP3とIMAP4の違い」
[2004/12/27]
■ その20「POP3の役割と機能」
[2004/12/20]
■ その19「SMTPの機能と問題点」
[2004/12/13]
■ その18「SPIとパケットフィルタリング」
[2004/12/06]
■ その17「LANの概念とその広がり」
[2004/11/29]
■ その16「SIPの役割」
[2004/11/15]
■ その15「プロキシの利用」
[2004/11/08]
■ その14「VoIPの仕組み」
[2004/11/01]
■ その13「イーサネットとは」
[2004/10/25]
■ その12「IP/TCP/UDP/ICMPとは」
[2004/10/18]
■ その11「DHCPの役割」
[2004/10/04]
■ その10「MIMOとは」
[2004/09/27]
■ その9「DMZとその効果」
[2004/09/13]
■ その8「ファイアウォールとは」
[2004/09/06]
■ その7「NATとNAPTの違いとIPマスカレード」
[2004/08/30]
■ その6「VPNとVPNパススルーの仕組み」
[2004/08/23]
■ その5「無線LANの問題とWEP」
[2004/08/09]
■ その4「IEEE 802.11a/b/gって何を意味しているの？」
[2004/08/02]
■ その3「ダイナミックDNSって？」
[2004/07/26]
■ その2「グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス」
[2004/07/12]
■ その1「PPPoEって何だろう？」
[2004/07/05]

その79「Skypeの仕組み」


■ Skypeって何？

　Skype（スカイプ）は、ルクセンブルグに本社を置くSkype Technologiesが提供するP2P技術を利用したインターネット電話ソフトです。これを開発したNiklas Zennstrom氏とJanus Friis氏（2人はまたSkype Technologiesの創立者でもあります）は、Skypeの前はKazarと呼ばれるP2Pのファイル交換ソフトを開発したことでも有名です。この2人がP2Pの次なる応用として開発したのが、P2Pを使ったSkypeというわけです。


■ Skypeの特徴

図1：Skypeのネットワーク構成
　Skypeのプロトコル詳細などは公開されておらず、また今のところSkype互換のクライアントなども存在しません。そういう意味では一般的な商用ソフトに非常に近いのですが、Skype自体は無償でダウンロード・利用ができるようになっており、このあたりはフリーソフトに近い使われ方をしています。

　実際、Skypeユーザー同士が通話する限り、必要となる費用は各ユーザーがプロバイダーに接続するための料金のみです。これが成立するのは、P2Pを使ってクライアント同士が相互に通信を行なうから、ということになります。

　それでは、ネットワークがどのように構成されているかを見てみましょう。図1は全体像を簡略化して書いたものです。中央上にあるSkypeサーバーというのは、Skype Technologiesが提供するサーバーですが、実はここにクライアントが接続することはありません。各クライアントは、途中に置かれたスーパーノードと呼ばれる特殊なノードに接続する形になります。

　この図ではクライアントとスーパーノードを分けて書きましたが、実際にはこの両者の間に明確な区別はありません。Skypeクライアントとして接続されている中で、ある一定の条件を満たしたものがスーパーノードに自動的に昇格します。これも常に昇格するというわけではなく、必要があれば動的に昇格するような形です（逆に必要がなくなったり、ネットワークから切り離したりすると、そのノードはクライアントに降格されるようです）。各スーパーノードは自分の傘下に複数のSkypeクライアントを置いて管理するような形になっています。


　さて、具体的に例えばクライアントAからクライアントDに電話をかける場合、クライアントAはスーパーノードAに接続要求を送ります（図2）。すると、スーパーノードAは自分の持っているGlobal Indexを調べ、そこにクライアントDの情報がないことを発見します（各スーパーノードの持つGlobal Indexは、基本的に自分の管理しているクライアントの情報しか持っていません）。

　この場合、スーパーノードAは別のスーパーノードであるスーパーノードBの情報をクライアントAに返します。そこでクライアントAはスーパーノードBに問い合わせを行ない……という具合にスーパーノードC、Dへ順次問い合わせを行ない、最終的にスーパーノードDでクライアントDの情報を得て、以後は直接通信を行なうという形です。

　ここでキーになるのがGlobal Indexという、いわば巨大な電話帳です。ちょうど図2の形態を見て、DNSの問い合わせを連想される方もいらっしゃるかもしれません。この比喩で言えば、Global Indexは各DNSサーバーが持つネームテーブルに相当します。DNSにせよ、SkypeのGlobal Indexにせよ、そのすべてを1カ所のサーバーで持つことがない、というあたりはよく似ているかもしれません。

　ちなみにスーパーノードは単にGlobal Indexを保持してクライアントとの接続を受け付けるだけではありません。Skypeの特徴の1つに、ファイアウォールを意識せずに使える点が挙げられますが、このためにNATをスルーするための技術が利用されています。詳細は明らかではありませんが、このNATをスルーするための動作にもスーパーノードは利用されていると見られます。


図2：接続の状態

■ Skypeの展開

　ところでSkypeですが、最初はSkypeクライアント同士の通話しかサポートされていませんでした。ところがその後、SkypeIn（固定電話からSkypeに着信できる）やSkypeOut（Skypeから固定電話に発信できる）といったサービスが始まりました。こちらのサービスは無料というわけにはいきませんが、下手なIP電話より安いとあって順調にサービスが伸びています。

　SkypeInは編集部でも利用している人がいるようですし、かくいう筆者もSkypeOutを使って米国の相手と30分通話した際の請求額が数ドルで驚愕した覚えがあります。IP電話の常として回線状態に左右されやすい関係で、絶対に高音質とはいえない面はありますが、なにしろ無料ということもあって、ユーザー数は確実に増えつつあります。加えて最近はSkype VoiceMail（要するに留守番電話ですね）やVideo Calling（TV電話）、Skypecast（音声会議）というサービスなど、新しいサービスが次々に登場しつつあります。

　Skype Technologies自体、米eBayに買収されたことで財務基盤がむしろ強化され、新サービスへの展開などがスピードアップされているように見えます。

　ここまでの数回に渡り、P2P技術を使ったサービスを紹介してきましたが、現時点で1番成功しているのがこのSkypeではないか、というのが正直なところです。P2Pを、それと意識しない形で使うというのが、あるいは成功の秘訣だったのかもしれません。


2006/05/22 11:05
槻ノ木 隆
　国内某メーカーのネットワーク関係「エンジニア」から「元エンジニア」に限りなく近いところに流れてきてしまった。ここ２年ほどは、企画とか教育、営業に近いことばかりやっており、まもなく肩書きは「退役エンジニア」になると思われる。（イラスト：Mikebow）
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