VoIPとビデオ向けにルーターを最適化する方法

ネットワークストリーミング型マルチメディアの時代が成熟する中で、私たちは厄介な局面を迎えています。ブロードバンドや携帯電話のプロバイダは、ストリーミングビデオ、VoIP、そしてその両方に対する人々の強い需要にようやく気づき始めたばかりです。

家庭用および小規模オフィス用のルーターのほとんどは、このタスクに対応しています。ただし、新品でない限り、最適な設定になっていない可能性があります。幸いなことに、ルーターのファームウェアにアクセスするWebインターフェースを使用することで、ネットワーク上のリッチメディアの品質を向上させることができます。

この記事の最後には、最も人気のあるハイエンドルーター6機種の調整仕様をご紹介します。もしお使いの機種で次のページで説明する調整ができない場合は、購入を検討されることをお勧めします。

基本的なルーターのコツ

ルーターは多くのデバイス間のトラフィックを処理します。IP電話（VoIP）などのアプリケーションやデバイスから期待するパフォーマンスが得られない場合は、トラフィックを管理して、必要なアプリケーションに十分な帯域幅を確保する必要があるかもしれません。

QoSとポート：現代のルーターは、QoS（Quality of Service）と呼ばれる技術を使って帯域幅を管理しています。運が良ければ、ルーターのソフトウェアから、音声、アプリケーション、ゲームなどのカテゴリを選択し、優先度（最高または標準など）を割り当てるだけで、QoSを調整できるでしょう。この方法は最も手間がかからない方法ですが、常に利用できるとは限りません。

この方法が選択できない場合は、通常、デバイスの QoS 優先度を、メディア アクセス コード アドレス (デバイス固有の 16 進数の文字列)、ネットワーク名 (「MyPhone」や「MainPC」など)、または IP アドレス (192.168.1.100 など) で設定できます。

ルーターのDHCPサーバーによって割り当てられるIPアドレスは変更される可能性があるため、MACアドレスが最適です。ルーターによっては、IPアドレスが変更されたデバイスを追跡できるほどスマートではない場合があります。デバイス名も、ユーザーが自分で変更しない限り、固定です。IPアドレスを使用する場合は、デバイス上で固定される「静的」アドレス、またはルーターで設定される「予約済み」アドレスを使用してください。

ルーターは、パケットスニッフィングを通じてデータを分析し、データが通過するTCP/UDPポートを特定することでQoSを実現します。そして、指定されたトラフィックの種類に優先順位を付けます。

ポートとは何でしょうか？ポートは、固定電話システムの内線番号のようなものだと考えてください。電話がメインの電話番号に着信するのと同じように、データはブロードバンド接続のIPアドレスを介してルーターに届きます。また、電話が社内の誰かに割り当てられた内線に転送されるのと同じように、データは特定のプロトコルまたはアプリケーションに割り当てられたポートに転送されます。公式のポート番号の完全なリストは、Internet Assigned Numbers Authority（IANA）のホームページでご覧いただけます。または、デバイスまたはアプリケーションのドキュメントをご確認ください。

多くのアプリケーションは、必要に応じてポートを動的に割り当てます。このような場合には、Microsoftの無料版Network Monitor 3.4などのネットワークトラフィックスニファーを使用すると便利です。

ポート転送：ルーターが真のQoSをサポートしていない場合は、ポート転送を使用する必要があるかもしれません。ポート転送とは、特定のポートを通過するすべてのトラフィックを特定のデバイスに送信する機能です。この技術により、ルーターでの遅延が軽減され、宛先デバイスで処理を処理できるようになります。転送されたポートは他のデバイスから使用できなくなることに注意してください。通常、ポート番号、プロトコル（TCP、UDP、またはその両方）、そしてIPアドレス、MACアドレス、またはデバイス名を指定します。

DMZ：ネットワークトラフィックをデバイスに誘導するもう一つの方法は、デバイスをDMZに配置することです。北朝鮮に送るわけではありません。デバイスをファイアウォールの内側から外に出すだけで、ルーターの干渉を受けずにすべてのトラフィックを受信できます。この配置では通常、デバイスにブロードバンドIPアドレスが割り当てられますが、それに伴う脆弱性もすべて伴います。このような脆弱性があるため、各ルーターには独自のファイアウォールが搭載されています。DMZは通常、ゲームやウェブサイトの配信に使用するサーバーやPCのために確保されており、VoIP電話や仕事用のPCの場合は最後の手段と考えてください。

デュアルバンド同時ワイヤレス：同時ワイヤレスでは、トラフィックを2つのネットワークに分割することで、アドホックQoS（Quality of Service）を実現できます。例えば、2.4GHzワイヤレスネットワークを「WebData」、5GHzワイヤレスネットワークを「PhoneVideo」と名付けます。ユーザーは、Webサーフィンや一般的なネットワーク操作にはWebDataネットワークに接続し、SkypeやHDビデオの視聴にはPhoneVideoネットワークに接続します。

WME、WMM： Wireless Multimedia Extensions（WME）とWi-Fi MultiMediaは、同じ802.11e無線QoSサービスの2つの名称です。ルーターがWMEまたはWMMをサポートしている場合は、必ず有効にしてください。この設定は、接続先の無線デバイスがサポートしている場合、音声や動画などのストリーミングアプリケーションに役立ちます。エラー発生時にデータを再送信する確認応答のオプションが表示される場合がありますが、リアルタイムストリーミングアプリケーションには役立ちません。

お願い：ワイヤレス インテリジェント ストリーム ハンドリングは、実質的にはWMMに似ています。あまり普及していませんが、Windows Media CenterとWindows Media Center Extenderに特化した最適化が施されています。WMCとXboxまたはWMC Extender間でストリーミングする場合は、必ず有効にしてください。

VoIPの最適化

VoIPは双方向性（トラフィックが双方向に流れる）であるため、ベンダーにとって微調整を提供するのが最も難しいアプリケーションです。つまり、会話を成立させるために深刻な遅延は許容されません。一方で、今日の基準では特に帯域幅を消費するわけではなく、比較的大きなデータ損失にも耐えることができます。そのため、VoIPではTCP（エラーチェック機能を提供）ではなく、UDP（配信保証なし）が使用されています。

一部のhttps://www.pcworld.com/reviews/product/31143/review/vportal.htmlでは、ブロードバンドモデムと自宅のルーターの間にルーターを設置しています。この設定自体は特に問題がなく、最高の通話品質が保証されますが、経験豊富なユーザーは通常、携帯電話を自宅のルーターの背後に設置し、他のアプリケーションのパフォーマンスを向上させるために調整を行います。

ルーターが古い場合やQoS設定がない場合、VoIP電話機に複数のポートまたはポート範囲を転送する必要があるかもしれません。ルーターがポート転送をサポートしていない場合は、新しいルーターを入手してください。多くのVoIPデバイスはポート5060-61（SIPS）を使用しますが、実際の伝送プロトコルによって状況は異なります。詳細はユーザーガイドに記載されているはずです。

HDビデオの最適化

HDビデオやその他のマルチメディアのストリーミングは帯域幅を大量に消費しますが、エンドポイントでバッファリングすることで、配信のギャップを補うことができます。このバッファリングプロセス、つまりデータのプリフェッチにより、ビデオにアクセスしてから再生が開始されるまでの間に大きな遅延が発生することがよくあります。

とはいえ、バッファが枯渇することもありますので、ルーターの調整によってスムーズな視聴を確保できます。残念ながら、動画に特化した機能を備えたルーターはごくわずかです。ワイヤレス動画再生にはWMM（ワイヤレスマルチバンドモード）を有効にしましょう。ルーターのQoS（Quality of Service）セクションに動画の項目がある場合は、最高設定にしてください。WMMが利用できない場合は、問題が発生したときにQoSを使用して、送信元デバイスと送信先デバイスの両方への帯域幅を増やしてください。新しいルーターの中には、独自の動画ストリーミング拡張機能を備えているものもあるので、それらを有効にしてください。

次のページ: 6つの人気の小規模オフィスルーターを最適化する方法とアップグレードのタイミング

ブランド別

以下では、最新のハイエンドルーター6機種（https://www.pcworld.com/reviews/collection/5186/routers_and_firewalls_built_for_business.html）のカスタマイズ方法について簡単に説明します。いずれも前のページに記載されているとおりに動作（および設定）します。旧モデルや低価格モデルのファームウェアは、同一ではないにせよ、類似している可能性が高いです。

各ルーター名の横には、デフォルトのIPアドレス、ユーザー名、パスワードが表示されます。項目が引用符で囲まれている場合は、引用符で囲まれた文字を入力してください。ルーターのファームウェアに関するすべての設定は、ルーターのIPアドレスにアクセスしてアクセスできるWebインターフェースを介して行います。

2-Wire 2701HGV-B (AT&T) デフォルトIPアドレス: 192.168.1.254 デフォルトユーザー名: なし デフォルトパスワード: モデムの底面に印刷されています

残念ながら、多くのAT&T DSLおよびU-verseシステムに共通する2Wireホームブロードバンドモデム/ルーターには、この記事の執筆時点では一般的なQoS設定がありませんでした。ただし、デバイスへのポート転送は可能です。「ファイアウォール」→「ファイアウォール設定」を選択すると、トラフィックを1台のコンピューターに転送できるアプリケーションの一覧が表示されます。また、1台のコンピューターをファイアウォールの外側のDMZに配置することもできます。プロトコル別にトラフィックの優先順位を設定するには、2Wireをブリッジモードに設定する必要があります。ブリッジモードでは、2Wireはモデムとしてのみ動作し、別のルーターでQoSを処理できます。

VoIP 設定は AT&T が提供する電話に限定されているため、IP 電話のトラフィックを最適化するにはポートを転送する必要があります。

Belkin N600 HD デフォルトのIPアドレス: 192.168.1.1 デフォルトのユーザー名とパスワード: なし

Playの機能にあるQoSは非常に使いやすく、音声、オンラインゲーム、動画、そして一般的なトラフィックの調整が可能です。ポートフォワーディング（仮想サーバー）は、ファイアウォールの見出しの下にあります。ドロップダウンメニューには、特定のポート番号を調べる手間を省くためのアプリケーションが多数表示されます。

DMZはファイアウォールの下に配置されており、N600 HDは同時ワイヤレスも提供しています。WMMは、2.4GHzと5GHzの両方のネットワークで、ワイヤレス、チャンネル、SSIDの設定でデフォルトで有効になっています。

Buffalo NFiniti WZR-HP-G300NH デフォルトIPアドレス: 192.168.11.1 ユーザー名とパスワード: 初回アクセス時に設定

NFINITIはQoS（ルーターのメインページからNAT/QoSの項目にアクセス）に対して非常にきめ細かなアプローチを採用していますが、見た目は難解で技術的です。 「サービス優先度」の下にアプリケーションのドロップダウンリストが表示されますが、これは長く、アンダースコアとチルダ文字のせいで読みにくいです。幸い、ヘルプには有益な情報が記載されています。

VoIPのエントリがないため、「MAC Priority」ボックスでIP電話の帯域幅を設定する必要があります。ネットワーク上の他のデバイスでも同様の設定が可能です。DMZとポートフォワーディングについては、同じ「NAT/QoS」の見出しの下にある他のページをご覧ください。

G300NHはシングルバンド無線LANですが、WMMは実装されていません。ただし、バッファローのMovieEngineが搭載されており、マルチメディアトラフィックを優先します。

Cisco Linksys e3000 高性能ワイヤレスNルーター デフォルトIPアドレス: 192.168.1.1 デフォルトユーザー名: 空白 デフォルトパスワード: “admin”

このCisco Linksysルーターでは、QoSは「アプリケーションとゲーム」の「QoS」にありますが、デフォルトでは有効になっていません。WMMはデフォルトで有効になっており、2.4GHzと5GHzの両方のチャネルで同時に動作します。

VoIPの場合は、「インターネットアクセスの優先順位」を有効にし、カテゴリのドロップダウンメニューから「音声デバイス」を選択し、デバイス名（これはID用であり、実際のデバイス名ではありません）とMACアドレスを入力します。デフォルトの優先順位は「高」に設定されていますが、そうでない場合は設定してください。

ビデオ向けの特別な最適化機能は見つかりませんが、Windows Media Player、iTunesなどを含む様々なデバイスやアプリケーションへの帯域幅を増やすことができます。ポートフォワーディングも「アプリケーションとゲーム」にありますが、特定のアプリケーションのポートに関するサポートは提供されておらず、HTTP、SNMP、POP3などの基本的なプロトコルのみサポートされています。

D-Link DIR-655 Xtreme N ギガビットルーター デフォルトIPアドレス: 192.168.0.1 デフォルトユーザー名: “admin” デフォルトパスワード: 空白

DIR-655の「詳細設定」タブには、数え切れないほど多くのQoS機能とポート割り当て機能が搭載されています。QoSエンジンには自動分類機能があり、これは基本的に自動QoSです。この機能は有効にしておいてください。特定のポートに優先度を設定することで、QoSを微調整できます。Belkinと同様に、D-Linkもポート転送を「仮想サーバー」、ポートトリガーを「アプリケーションルール」と呼んでいます。

ワイヤレスの場合、 [詳細設定]、[高度なワイヤレス]で WMM がデフォルトで有効になっており、 WISH 用の個別の設定ページが利用可能です。

Netgear WNDR3700 デュアルバンドワイヤレスNギガビットルーター デフォルトIPアドレス: 192.168.1.1 デフォルトユーザー名: 「admin」 デフォルトパスワード: 「password」

このルーターのQoSは、右側のペインの「QoS設定」から設定できます。少し操作が難しいですが、2.4GHz帯と5GHz帯の両方でWMMを有効にし、インターネットQoSを有効にしてください。 「 QoSルールの設定」をクリックすると、 IP電話、Google Talk、Vonageなどのアプリケーションのリストが表示されます。これらを「最高」に設定し、必要に応じて残りの設定を調整してください。

「ワイヤレス設定」→「ゲストネットワーク（5GHz）」の順に選択すると、 「ビデオネットワークを有効にする」という便利な機能があります。メーカーによると、この機能により5GHz帯での動画配信がよりスムーズになるとのことです（本製品はデュアルバンド同時ワイヤレスに対応しています）。動画をストリーミングするネットワークのどちらかで、この設定を有効にしてください。

アップグレードのタイミング

QoSやポートフォワーディングを使えば、ほぼすべてのデバイスやアプリケーションを正常に動作させることができるはずです。しかし、ルーターが古すぎてトラフィックを処理できない場合（ワイヤレスではよくあることですが）、諦めて新しいルーターを購入しましょう。

上記のルーターは、2Wire 2701を除き、すべて最上位モデルで、QoSとギガビットに対応しています。ギガビットの帯域幅は特定のタスクに必ずしも必要ではありませんが、VoIP電話で通話しながらリビングルームにHD映画をストリーミングするなど、複数のアプリケーションを同時に実行できます。2701とBuffalo NFinitii WZR-HP-G300NHを除くすべてのルーターは、2.4GHzと5GHzの同時ワイヤレス接続に対応しています。私は必ずしも最先端機器に詳しいわけではありませんが、マルチメディアストリーミング、特にワイヤレスでのストリーミングに真剣に取り組むのであれば、このルーターに関しては決してケチってはいけません。