応用情報技術者過去問題 平成25年春期 午後問4
⇄問題文と設問を画面2分割で開く⇱問題PDF問4 システムアーキテクチャ
VoIPシステムの導入に関する次の記述を読んで，設問1～4に答えよ。
中堅の食品販売会社であるK社では，電話による通信販売の顧客数が増加するのに伴って，コールセンタの能力が限界に近づいてきた。この状況に対応するために，全社にVoIP(Voice over Internet Protocol)システムを導入することによって，能力の増強を図ることにした。そこで，老朽化した電話交換機(PBX)に代えて，コールセンタシステム(以下，CCSという)を導入する計画を立てた。
〔VoIPシステムの要件〕
システム部，総務部及びベンダSEで構成されたVoIPシステム導入検討チームは，VoIPシステムの要件を整理し，次の(1)～(3)の方針を策定した後，図1に示すシステム構成を提案した。
表1に導入機器の着信時及び通話時の動作，表2に着信時の信号の流れを示す。
〔サーバ類の冗長化〕
導入検討チームは，機器の障害などを考慮し，機器構成を次のように決定した。
〔試験稼働中の調査〕
総務部は，VoIPシステムの試験稼働開始後，コールセンタ，システムセンタ及び営業店でヒアリングを実施し，試験稼働時の問題点を確認した。主な問題点を次に示す。
システム部は，調査結果に基づき，次の対応を行った。
中堅の食品販売会社であるK社では，電話による通信販売の顧客数が増加するのに伴って，コールセンタの能力が限界に近づいてきた。この状況に対応するために，全社にVoIP(Voice over Internet Protocol)システムを導入することによって，能力の増強を図ることにした。そこで，老朽化した電話交換機(PBX)に代えて，コールセンタシステム(以下，CCSという)を導入する計画を立てた。
〔VoIPシステムの要件〕
システム部，総務部及びベンダSEで構成されたVoIPシステム導入検討チームは，VoIPシステムの要件を整理し，次の(1)～(3)の方針を策定した後，図1に示すシステム構成を提案した。
- VoIPシステムの導入に当たって，次の機器を設置する。
- 全拠点(コールセンタ，システムセンタ，3か所の営業店)に音声GWを導入する。同時に，現在使用しているアナログ電話機を撤去し，代わりにIP電話端末を設置する。
- 音声GWとIP電話端末の"呼出し"や"切断命令"などの電話信号制御のためのプロトコルに，SIP(Session Initiation Protocol)を利用する。そのために，全拠点にSIPサーバを設置する。各拠点のSIPサーバは拠点内のIP電話端末の内線電話番号とIPアドレスを管理する。
- 音声信号は，RTP(Real-time Transport Protocol)を利用して，音声GWとIP電話端末の間でやり取りされる。
- VoIP対応のCCSサーバ及びCCS端末をコールセンタに導入する。CCSサーバは，顧客管理システム，受発注システムなどの業務システムと接続される。コールセンタのオペレータは，顧客からの電話による問合せに対して，CCS端末によって顧客情報の確認や受発注された商品情報の照会，受発注状況の確認を行える。
- CCSサーバは，全拠点のIP電話端末の内線電話番号やIPアドレスなどのIP電話端末情報を管理し，SIPを利用して得られた，着信した電話番号や応答時間などの着信履歴のデータを，データベースに保持する。
- コールセンタのオペレータの作業負荷を分散するために，CCSサーバを利用して，次の機能を導入する。
- CCSサーバのデータベースで管理している，オペレータごとの着信履歴のデータを利用し，コールセンタ内で全員均等に着信するように制御する。
- コールセンタに在席しているオペレータだけでは全ての着信に対応しきれない場合，CCSサーバはコールセンタへの着信電話を営業店に在席しているオペレータに自動転送する。
- その他のシステムは次のとおりになっており，VoIPシステムの導入に伴う変更はしない。
- コールセンタから見て遠隔地にあるシステムセンタには，業務システムのサーバやその待機系機器が設置されており，24時間体制でシステム保守要員が常駐している。
- 各営業店では，事務職員がオペレータを兼務しており，営業店への問合せの電話に対応している。営業店への電話は，コールセンタからの自動転送を含め1日数十件なので，業務システムの情報をPCで閲覧しながら対応している。営業店には，カタログなど各種資料を保管する目的で，ファイルサーバを設置している。
表1に導入機器の着信時及び通話時の動作，表2に着信時の信号の流れを示す。
導入検討チームは，機器の障害などを考慮し，機器構成を次のように決定した。
- コールセンタの音声GWを二重化することにし，ホットスタンバイの待機系機器を設置する。音声GWの障害時には，自動的に待機系機器に切り替わる。
- SIPサーバの障害時には，他拠点のSIPサーバが代替できるようにする。
- CCSサーバについては，コールセンタ内にコールドスタンバイの待機系機器を設置しておく。CCSサーバの障害時には，システムセンタのシステム保守要員がコールセンタに出向き，手動で待機系機器に切り替える。
〔試験稼働中の調査〕
総務部は，VoIPシステムの試験稼働開始後，コールセンタ，システムセンタ及び営業店でヒアリングを実施し，試験稼働時の問題点を確認した。主な問題点を次に示す。
- 顧客から営業店に直接かかってきた電話については，営業店の全IP電話端末が通話している場合でも，支障なく通話できた。しかし，コールセンタに着信した電話を営業店へ転送した場合，①音声の途切れや遅延が頻発した。
- コールセンタにはシステム保守要員が常駐していないので，CCSサーバに障害が発生すると，待機系機器を稼働させ，着信履歴のデータの同期を含めたセットアップを実施し，システムを回復させるのに半日を要した。ただ，②CCSサーバが停止している間でも，〔VoIPシステムの要件〕どおりではないものの，コールセンタ内のIP電話端末に着信できた。このとき，CCS端末で，CCSサーバによる顧客情報の確認などはできなかったが，オペレータが業務システム上の情報を検索することによって，コールセンタ業務のうち直接顧客に対応する業務は処理できた。
システム部は，調査結果に基づき，次の対応を行った。
- 広域イーサネットの通信速度を見直すと同時に，各拠点で広域イーサネットと接続しているL3SWをQoS対応のものに変更し，音声パケットの優先度を高くした。
- CCSサーバの待機系機器の設置場所を，コールセンタから，システム保守要員が常駐するシステムセンタに変更し，③バックアップ方式をコールドスタンバイからホットスタンバイに変更した。これに伴い，全拠点のSIPサーバについてCCSサーバに関する設定の変更を行った。
設問1
本文中の下線①の試験稼働中に発生した，通話中の音声の途切れや遅延の原因となるものを解答群の中から選び，記号で答えよ。
解答群
- CCSサーバの性能不足
- SIPサーバの性能不足
- 営業店LANのトラフィック量増大
- 広域イーサネットの帯域不足
解答入力欄
解答例・解答の要点
- エ
解説
VoIP（電話音声をデジタル化してIP網で配信するプロトコル）を用いたシステムを題材に、広域通信を含むシステムの不具合調査や冗長設計を行う知識を問う問題です。
図1と〔試験稼働中の調査〕の記述を見ながら考えます。「顧客から営業店に直接かかってきた電話については，営業店の全IP電話端末が通話している場合でも，支障なく通話できた。」とあることから、営業店内における公衆回線網～IP電話端末までの部分の能力には問題がないと考えられます。そして、不具合が生じているのは「コールセンタに着信した電話を営業店へ転送した場合」に限られており、不具合の内容が「音声の途切れや遅延が頻発した。」であることから、コールセンタと営業所間の通信自体はできているものの、十分な通信品質が得られていないことがわかります。コールセンタ内での不具合が報告されていないため、コールセンタ内にも問題はないと思われます。
したがって、消去法により原因はコールセンタと営業所を結ぶ「広域イーサネット」にあると考えられます。また〔問題点への対応〕で「広域イーサネットの通信速度を見直す」という記載があり、広域イーサネットの帯域が不足していることで、VoIP信号を満足な品質で送ることができていなかったことが読み取れます。
∴エ：広域イーサネットの帯域不足
図1と〔試験稼働中の調査〕の記述を見ながら考えます。「顧客から営業店に直接かかってきた電話については，営業店の全IP電話端末が通話している場合でも，支障なく通話できた。」とあることから、営業店内における公衆回線網～IP電話端末までの部分の能力には問題がないと考えられます。そして、不具合が生じているのは「コールセンタに着信した電話を営業店へ転送した場合」に限られており、不具合の内容が「音声の途切れや遅延が頻発した。」であることから、コールセンタと営業所間の通信自体はできているものの、十分な通信品質が得られていないことがわかります。コールセンタ内での不具合が報告されていないため、コールセンタ内にも問題はないと思われます。
したがって、消去法により原因はコールセンタと営業所を結ぶ「広域イーサネット」にあると考えられます。また〔問題点への対応〕で「広域イーサネットの通信速度を見直す」という記載があり、広域イーサネットの帯域が不足していることで、VoIP信号を満足な品質で送ることができていなかったことが読み取れます。
∴エ：広域イーサネットの帯域不足
設問2
本文中の下線②で，CCSサーバに障害が発生した場合の状況について，(1)，(2)に答えよ。
- 呼び出すIP電話端末を決定したのはどの機器か。機器名とその機器が設置されている拠点をそれぞれ答えよ。
- 〔VoIPシステムの要件〕の中で，CCSサーバが停止していると実現できない，電話の着信に関する機能が二つある。それぞれ20字以内で答えよ。
解答入力欄
- 機器名：
- 設置拠点：
- ①：
- ②：
解答例・解答の要点
- 機器名：SIPサーバ
- 設置拠点：コールセンタ
- ①：オペレータごとに均等に着信させる (16文字)
- ②：営業店オペレータに自動転送する (15文字)
解説
- 表1を確認すると、SIPサーバの機能で「音声GWからの着信信号に基づき，CCSサーバに問い合わせ，適切なオペレータのIP電話端末を呼び出す。CCSサーバヘの問合せに応答がない場合は，拠点内の接続していないIP電話端末を呼び出す。」と書かれています。この記述から、IP電話端末を決定したのは「SIP サーバ」であることがわかります。
下線②は「CCSサーバが停止している（＝CCSサーバが応答しない）時にコールセンタ内のIP電話端末に着信できた」というシチュエーションですから、コールセンタ内のIP電話端末を呼び出したSIPサーバは同一拠点内、すなわち「コールセンタ」に存在することがわかります。
コールセンタに電話がかかってくると、コールセンタの音声GWはコールセンタのSIPサーバに着信信号を送ります。コールセンタのSIPサーバはCCSサーバに問い合わせますが、CCSサーバは停止しているので応答を得られません。このときSIPサーバは、コールセンタ内の接続していないIP電話端末を呼び出すという流れになります。
∴機器名：SIPサーバ
設置拠点：コールセンタ - 〔VoIPシステムの要件〕を読み、CCSサーバが担っている機能要件を探します。〔VoIPシステムの要件〕の(2)に、CCSサーバを利用して導入する機能が2つ書かれているので、これを20字以内に要約して示します。模範解答は「オペレータごとに均等に着信させる」「営業店オペレータに自動転送する」となります。
∴①オペレータごとに均等に着信させる
②営業店オペレータに自動転送する
設問3
CCSサーバの障害時に，システムセンタ設置の待機系機器を稼働させるに当たり，適切な記述を解答群の中から選び，記号で答えよ。
解答群
- コールセンタの全ての機器に障害が発生して，待機系機器に切り替えた場合，広域イーサネットが稼働していれば，各拠点のSIPサーバの設定を変更しなくても，他の拠点間の内線電話や外線電話は通常稼働できる。
- 待機系機器に切り替わると，コールセンタの音声GWとCCSサーバの間の通信が多発し，音声データの負荷が大きくなるので，システムセンタ内のネットワークの回線速度を見直す必要がある。
- 待機系機器への切替えと同時に，全拠点のSIPサーバのうちコールセンタ内のSIPサーバだけ設定変更作業が必要である。
- 待機系機器への切替えのため，音声GWにも追加設定が必要である。
解答入力欄
解答例・解答の要点
- ア
解説
〔問題点への対応〕の2つ目を読むと、CCSサーバの待機系機器の設置場所をシステムセンタに変更し、バックアップ方式をホットスタンバイ方式に変更したと書かれています。このシステム構成において、CCSサーバに障害が発生し、システムセンタ設置の待機系に切り替えたときに、システムがどのような動作をするか考えます。
- 正しい。コールセンタの全ての機器に障害が発生すると、ホットスタンバイ方式により各待機系機器に切り替わります。
- 音声GW(主系) → 音声GW(待機系)
- SIPサーバ → 他拠点のSIPサーバ
- CCSサーバ(主系) → CCSサーバ(待機系)
各拠点内のSIPサーバが保持しているのは拠点内のIP電話端末の内線電話番号とIPアドレスだけなので、拠点間の内線通話を行うにはCCSサーバ内の内線電話番号・IPアドレスを参照する必要があります。CCSサーバはシステムセンタ内で稼働するので問題なく行えます。
【外線通話について】
どの拠点でも音声GWとSIPサーバが利用可能なので問題なく行えます。
したがって適切な記述です。 - コールセンタの音声GWとCCSサーバの間は直接の接続を行わないため、主系・待機系のどちらを利用しても音声データの負荷は変わりません。よって誤りです。
- SIPサーバの障害時には、他拠点のSIPサーバにより代替されるので設定変更の必要はありません。よって誤りです。
- 表2で着信時の処理を確認すると、音声GWは同一拠点内のSIPサーバ経由でCCSサーバにアクセスするため、CCSサーバに障害が発生しても設定の変更は必要ありません。よって誤りです。
設問4
本文中の下線③で，CCSサーバのバックアップ方式をコールドスタンバイからホットスタンバイに変更することによって，障害発生時でも継続できるようになるコールセンタの機能は何か。〔VoIPシステムの要件〕の継続性を考慮して，20字以内で答えよ。
解答入力欄
解答例・解答の要点
- オペレータへの均等着信機能 (13文字)
解説
〔試験稼働中の調査〕では「〔VoIPシステムの要件〕どおりではないものの，コールセンタ内のIP電話端末に着信できた。」とあり、CCSサーバの半日間の停止により何らかの〔VoIPシステムの要件〕を満たせない状況だったことがわかります。これがホットスタンバイへの変更により改善されたと考えられます。
コールドスタンバイは障害発生後に待機系を起動し、切り替え準備を行う方式のため、障害発生から待機系に切り替えるまでの時間が長くかかります。本問の場合、着信履歴のデータの同期を含めたセットアップを実施し、システムを回復させるために半日かかっています。したがってコールドスタンバイ方式の場合は、着信履歴のデータを利用する機能が少なくとも半日は使用できないと推察できます。
一方、ホットスタンバイは待機系と主系が常に同期し、障害発生時は自動的に処理を待機系が引き継ぐ方式です。ホットスタンバイ方式を採用したことで、障害発生時も着信履歴のデータを利用する機能がすぐに再開できると考えられます。
CSSサーバは、「SIPを利用して得られた，着信した電話番号や応答時間などの着信履歴のデータを，データベースに保持」し、この「着信履歴のデータを利用し，コールセンタ内で全員均等に着信するように制御」しているので、コールドスタンバイでは継続できず、ホットスタンバイにより継続できるようになったコールセンタの機能は「オペレータへの均等着信機能」であると判断できます。
なお、営業店への自動転送機能については、転送自体はデータベースが停止していても機能すること、〔試験稼働中の調査〕で問題点として挙げられていないことから不適当であると推察されます。
∴オペレータへの均等着信機能
コールドスタンバイは障害発生後に待機系を起動し、切り替え準備を行う方式のため、障害発生から待機系に切り替えるまでの時間が長くかかります。本問の場合、着信履歴のデータの同期を含めたセットアップを実施し、システムを回復させるために半日かかっています。したがってコールドスタンバイ方式の場合は、着信履歴のデータを利用する機能が少なくとも半日は使用できないと推察できます。
一方、ホットスタンバイは待機系と主系が常に同期し、障害発生時は自動的に処理を待機系が引き継ぐ方式です。ホットスタンバイ方式を採用したことで、障害発生時も着信履歴のデータを利用する機能がすぐに再開できると考えられます。
CSSサーバは、「SIPを利用して得られた，着信した電話番号や応答時間などの着信履歴のデータを，データベースに保持」し、この「着信履歴のデータを利用し，コールセンタ内で全員均等に着信するように制御」しているので、コールドスタンバイでは継続できず、ホットスタンバイにより継続できるようになったコールセンタの機能は「オペレータへの均等着信機能」であると判断できます。
なお、営業店への自動転送機能については、転送自体はデータベースが停止していても機能すること、〔試験稼働中の調査〕で問題点として挙げられていないことから不適当であると推察されます。
∴オペレータへの均等着信機能
