SIP(Session Initiation Protocol)

1. SIP(Session Initiation Protocol)

2. 정의 • 전화통화에 상대방을 쉽게 초대할 수 있게 하기 위해 만들어진 프로토콜 • 어떤 프로토콜 스택에 메여 있지 않음 • HTTP와 같은 텍스트 기반으로 정의 • 확장이 용이하며, 쉽게 사용이 가능 • 기존에 사용하는 e-mail주소를 사용하고, 위치 지정 메시지를 통해 이동성을 제공 • 전화를 지정한 장소에서 받는 것이 가능

3. 디자인 목적 자체가 네트워크를 위해 만들어짐 • SIP는 HTTP를 모토로 만들어짐 • SIP의 Syntax가 HTTP와 매우 흡사 • ASCII 텍스트 기반으로 SIP 기반의 어플리케이션을 구현하거나 디버깅 작업이 용이

4. 구성 컴포넌트 • User Agent(UA) • 전화를 걸고 받을 수 있고 SIP플토콜의 기능을 지원하는 터미널을 의미 • 호를 요청하는 쪽 UAC(User Agent Client) • 호를 받는 쪽 UAS(User Agent Sever) • Network Server • SIP 네트워크 망을 제어 • H.323의 게이트키퍼와 비슷한 역할 • 네트워크 서버의 종류는 전체를 포괄적으로 처리해주는 Proxy Server와 사용자의 이동성을 보장하기 위한 Redirect Server • Registrar • SIP 사용자 단말기가 SIP 네트워크의 일부분으로 등록을 하기 위해 필요한 컴포넌트 • Location Server • SIP 네트워크에서 주소를 확인한 후에 확인한 주소에 맞는 위치를 검색하기 위한 컴포넌트

5. 주소 • 연결방법 • Proxy Sever를 통한 연결방법 • 상대방과 직접 연결을 할 수 있는 방법 • 전화를 거는 쪽에서는 SIP에 맞는 주소방식을 사용하여 INVITE 메시지를 통화를 원하는 쪽에게 전화를 통화를 요청 • SIP에서 사용되는 주소를 살펴보면 크게 3가지로 분류 • 사용자가 사용하는 네트워크이름과 호스트의 이름에 사용자가 로그인하는 아이디를 합쳐 그것을 SIP주소로 사용 • IP주소 그 자체를 SIP주소로 사용할 수 있음 • E-MAIL주소나 기존에 홈페이지에서 사용하는 DNS이름을 SIP의 주소로 사용할 수 있으며 지금 가장 구체화된 것은 기존의 E-MAIL주소를 사용하는 방식

6. SIP 주소 • SIP 프로토콜의 어드레스 형식은 인터넷의 전자메일( E-mail) 어드레스 형식과 아주 유사 • 아래 예는 전형적인 SIP 어드레스 sip:errorfree@gkn.com sip: 은 프로토콜을 표시 /errorfree 는 User ID / gkn.com 은 User 가 소속된 도메인을 의미 • 도메인이 없어서 DNS 서비스를 받지 못할 경우에는 도메인 파트에 IP 주소를 사용할수 있음 예를 들면 sip:errorfree@192.168.1.1 이렇게 표기 할 수있음 또 User ID 를 전화번호(E.164 어드레스)로 표시 할수 있습니다. sip:027831188@gkn.com;user=phone 이때 User ID 027831188은 E.164 어드레스 임을 표시 만약 뒤의 User=phone 이라는 부분이 없다면 027831188 은 단순히 숫자로된 User ID 를 의미 또 SIP 프로토콜에서는 User ID 에 대해 비밀번호를 설정 하여 인증 시 사용 할 수도 있음 sip:whoni;password=cisco@4networkers.co.kr

7. 호 설정 • 호 설정은 상황에 따라나눔 • Proxy 서버를 통해 호 설정을 할 것인지 아니면 직접 상대방에게 호 설정을 할 시도할 것인지를 결정 • 만약 상대방의 주소를 알고 있고 직접 상대방에게 호 설정을 할 수 있으면 직접 호 설정을 하게 됨 • Proxy를 통해 이루어질 경우에는 DNS 룩업 테이블을 참고하여 상대방의 주소를 알아내고 호 설정을 하게 됨 • 요청반응 프로토콜을 이용하여 상대방의 주소를 찾아 호를 설정하는 방법 • 요청 메시지는 TCP나 UDP를 사용하여 미리 정해진 잘 알려진 포트번호를 이용하여 전달하게 됨 • 클라이언트 사용자 에이전트는 네트워크 망을 살펴보는 도중에 위에서 정의된 잘 알려진 포트로 메시지가 수신되면 반응 메시지를 보내 전화나 화상회의에 참가하게 되다. 만약 받은 메시지나 보낸 메시지가 사용자에이전트나 서버에 의해 문제점이 발생하면 ICMP 메시지의 포트도달 불가 메시지를 전송하여 문제가 발생했다는 것을 알려줌

8. 메세지 • SIP의 모든 메시지는 텍스트 기반이며 메시지를 전달할 때에는 TCP나 UDP를 사용하여 여러개의 메시지가 하나의 TCP세그먼트나 UDP 데이터 그램에 의해 보냄 • SIP의 데이터의 크기는 MTU를 알고 있는 네트워크에 대해서는 MTU의 값을 넘지 않는 한도에서 데이터를 보내고 MTU를 알 수 없는 네트워크에 대해서는 1KByte 이하의 데이터를 보낼 수 있도록 정의되어 있음

10. SIP 메시지 포맷 • 메시지 포맷

11. 메시지 포맷 • METHODS : 메시지의 START LINE을 표기하며 메시지종류, 요청아이디 SIP의 버전을 표기 • HEADER : SIP의 헤더는 문맥 의미 차원에서 MIME 헤더 필드와 비슷 • SIP의 헤더에는 지나가는 노드의 주소(PATH), 송·수신자의 주소, 같은 주소에 몇 번이나 연결이 되었나를 나타내는 순서 번호와 TTL로 이루어져있음 • 헤더에 포함된 PATH값을 네트워크 안에서 정의하기 위해서는 메시지 전달과정에서 메시지의 수정이 가능해야 하며, 이것은 메시지에 대한 보안 문제를 발생시킴 • BLANK LINE : 헤더와 메시지 바디의 경계를 표기 • MESSAGE BODY : 메시지의 내용과 통신에 필요한 속성 값을 담아 전달하는 곳

12. SIP 메시지 사용의 예

13. SIP Sever • SIP Proxy 서버 • Proxy 서버는 UAC 로 부터의 SIP 콜을 받아서 자기가 대신 콜을 만들어 주는 역할을 수행 • SIP Redirect 서버 • Redirect 서버는 UAC 로 부터의 SIP 콜을 받게 되면 실제 Destination (UAS) 의 어드레스를 알려주는 역할을 합니다. 그렇게 함으로써 UAC 는 UAS 로 직접 콜이 가능해 집니다. • 대부분의 벤더에서 판매하고 있는 SIP 서버 제품들은 두 가지 구성이 모두 가능하도록 되어있음 • 따라서 관리자가 설정 하는 바에 따라 Proxy 또는 Redirect 서버로 동작 될 수 있음 • 별도의 SIP 서비스 서버 • Location 서버 와 Registrar 서버있음 • UA 들은 Registrar 서버에 Registration (등록) 을 함으로써 자신의 어드레스와 위치 정보등을 제공 • 즉, 자신의 SIP 어드레스와 자신의 IP 어드레스를 같이 등록 합니다. • Registrar 서버는 이들 정보를 Location 서버로 제공 합니다. • Location 서버는 Proxy 서버 나 Redirect 서버 로 부터 SIP 콜의 목적지 노드 의 주소가 요청 되면 이를 Resolution 하는 역할

14. 연결 절차 NETWORK SERVER에서 수신측 (UAS)의 주소를 가지고 위치를알기 위해 LOATION SEVER에게 문의 LOCATION SERVER는 수신측(UAS)의 위치를 NETWORK서버에게 알려줌 LOCATION SERVER로 부터 받은 위치 정보를 이용해 수신측에게 초대 메시지를 보냄 (수신측은초대 메시지를 받으면 전화벨이 울려 전화가 온것을 알림) • Proxy Mode 에서의 SIP동작 UAC(송신측)에서 UAS(수신측)을 초대하기 위해 NETWORK 서버에 초대 메시지를 보냄 200OK 대해서 송신측은 ACK로 응답하고 통화가 시작 200OK 메시지를 송신측에게 보내 연결이 만들어 진 것을 알림

15. 연결절차 LOCATION SERVER로 부터 받은 위치 정보를 보고 수신측의 위치가 변경되었다는 것을 알고 송신측에게 변경된 위치를 알려줌 문의 NETWORK SERVER에서 에서 수신측 (UAS)의 주소를 가지고 위치를 알기위해 LOCATION SERVER에 문의 LOCATION SERVER 는 수신측의 위치를 NETWORK서버에 알려줌 송신측 (UAC) 는 MOVED정보를 받았다고 ACK로 응답 송신측 (UAC)은 이동된 곳의 위치로 초대 메시지를 보냄 수신측 (UAS)은 200OK 메시지를 이용하여 응답 송신측(UAC) 은 수신측 (UAS)에게 200OK 메시지에 대한 응답으로 ACK를 보냄 송신측(UAC)에서 수신측 (UAS)을 초대하기위해 NETWORK서버에 초대 메시지를 보냄 • Redirect Mode 에서의 SIP의 동작