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SIP Protocol & RTP Protocol

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SIP Protocol & RTP Protocol - PowerPoint PPT Presentation


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SIP Protocol & RTP Protocol. Oct. 1, 2010 Hyun- ki , Jung. Contents ( 목차 ). SIP 프로토콜 SIP 프로토콜의 개요 SIP 의 구성요소 SIP 어드레스 SIP 메시지 SIP 프로토콜의 동작과 구현 RTP 프로토콜 RTP 프로토콜의 개요 RTP 프로토콜의 주요 동작 RTP 헤더의 또 다른 기능 RTP 헤더 압축하기. SIP 프로토콜의 개요. SIP (Session Initiation Protocol)

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Presentation Transcript
sip protocol rtp protocol

SIP Protocol& RTP Protocol

Oct. 1, 2010

Hyun-ki, Jung

contents
Contents (목차)
  • SIP 프로토콜
    • SIP 프로토콜의 개요
    • SIP의 구성요소
    • SIP 어드레스
    • SIP 메시지
    • SIP 프로토콜의 동작과 구현
  • RTP 프로토콜
    • RTP 프로토콜의 개요
    • RTP 프로토콜의 주요 동작
    • RTP 헤더의 또 다른 기능
    • RTP 헤더 압축하기
slide3
SIP 프로토콜의 개요
  • SIP (Session Initiation Protocol)
    • IETF (Internet Engineering Task Force) 에서 발표한

표준 VoIP 프로토콜

    • IP 네트워크에서 여러명의 이용자들끼리 멀티미디어 세션을 생성 및 종료하는 프로토콜
  • H.323 프로토콜과 다른점
    • H.323 : 관련된 다수의 프로토콜이 있고, RFC문서도 방대함

ISDN의 Q.931 프로토콜을 모토로 만들어짐

    • SIP : RFC 2543 문서는 153쪽에 불과

디자인 목적 자체가 IP 네트워크용

HTTP 프로토콜을 모토로 만들어짐

ASCII 텍스트 기반 – 어플리케이션 구현이나 디버깅이 쉬움

slide4
SIP의 구성요소
  • UA
    • 클라이언트 파트
    • UAC(User Agent Client) 와 UAS(User Agent Server)로 나눌 수 있음
  • SIP 서버
    • UIP Proxy 서버 : UAC로부터 SIP 콜을 받아서 자기가 대신 콜을 만들어 주는 역할
    • Redirect 서버 : UAC로부터 SIP 콜을 받으면 실제 목적지(UAS)의 어드레스를 알려주는 역할
slide5
SIP의 구성요소

기록

Registrar

Location 서버

콜의 목적지

어드레스 요청

어드레스 및

위치 정보 제공

제공

Called PC

Caller PC

SIP Proxy 서버

slide6
SIP 어드레스
  • 인터넷의 전자메일 (E-mail) 어드레스 형식과 아주 비슷
  • sip:[email protected]
    • Sip는 프로토콜을 표시, errorfree는 사용자 ID
    • gkn.com 은 유저가 소속된 도메인
  • sip:hoony;[email protected]
    • 사용자 ID에 대해 비밀번호를 설정하여 인증할 때 사용할 수 있음
    • 사용자 네임은 hoony, 패스워드는 cisco로 설정한 예
sip 1
SIP 메시지(1)
  • Request 메시지
    • Invite : SIP세션을 시작할 때, 즉 콜을 만들 때 클라이언트(UAC)가 서버쪽으로 전송하는 메시지.
    • Ack : UAC는 Invite 메시지에 대한 최종 Response 메시지를 받고, 그 Response에 대해Ack를 회신, 자기의 Invite에 대한 최종 Response에 대한 회신
    • BYE : 클라이언트가 콜을 종료할 때 서버에서 해당 콜이 종료되었다는 것을 알리기 위한 메시지
sip 2
SIP 메시지(2)
  • Cancel : 이미 요청했지만 아직 완료되지 않은 Request를 취소할 때 사용, 서버로부터 Response 메시지를 받았다면 해당 Request 메시지를 취소할 수 없음
  • Option : 콜 셋업과 관계 없이 상대방에 대한 정보를 요구할 때 사용되는 메시지
  • Register : 자신의 SIP 어드레스와 IP 어드레스 정보 등을 등록할때 사용되는 메시지
sip 3
SIP 메시지(3)
  • Response 메시지
    • 1XX : Information 메시지
      • 180 : Call Alert 메시지, SDP를 이용해 콜의 코덱과UDP 포트 정보 등 콜 파라미터 정보를 제공함
    • 2XX : Successful 메시지
      • 200 : OK 메시지
    • 3XX : Redirect 메시지, SIP Redirect 서버를 사용할 때 발생
      • 301, 302 : redirect
sip 4
SIP 메시지(4)
  • 4XX : 클라이언트의 Request 메시지에 문제가 있다고 표시
    • 404 : Not Found, 클라이언트가 요구한 SIP 어드레스를 찾을 수 없음
    • 400: Bad Request 클라이언트의 Requset가 형식에 어긋남
  • 5XX : 서버의 문제를 나타냄, 서버가 동작하지 못할 때 또는 응답이 없을 때 사용됨
    • 505 : Internal Server Error 서버가 응답하지 않습니다.
  • 6XX : 그외의나머지 일반적인 에러를 표현
peer to peer sip
Peer-to-Peer 환경에서 SIP 동작하기

G1

SIP GW

Invite w/ SDP

G2

SIP GW

G1

SIP GW

G2

SIP GW

100 Trying

G1

SIP GW

G2

SIP GW

180/183 Ringing w/ SDP

G1

SIP GW

200 OK

G2

SIP GW

ACK

G1

SIP GW

G2

SIP GW

sip proxy
SIP 프로토콜의 동작 – Proxy 서버 환경

출처 : 고도리 님의 네이버블로그

http://blog.naver.com/godorimania

sip proxy1
SIP 프로토콜의 동작 – Proxy 서버 환경

DNS

Lookup

sip.cisco.com의

어드레스

hoony

cisco.com

INVITE [email protected]

INVITE [email protected]

200 OK

200 OK

Ack [email protected]

Ack [email protected]

Called PC

[email protected]

Caller PC

[email protected]

SIP Proxy 서버

sip.cisco.com

Location 서버

DNS

sip sip redirect
SIP 프로토콜의 동작 – SIP Redirect 서버 환경

DNS

Lookup

sip.voice.com의

어드레스

hoony

cisco.com

INVITE [email protected]

302 moved [email protected]

Ack [email protected]

Caller PC

[email protected]

INVITE [email protected]

200 OK

Ack [email protected]

SIP Redirect 서버

sip.voice.com

DNS

Location 서버

Called PC

[email protected]

slide15
RTP 프로토콜의 개요
  • RTP(Real-time Transport Protocol)
    • IP 네트워크에서 음성이나 비디오 같은 실시간 속성을 갖는 트래픽을 최적화된 상태로 전송하기 위해 만들어진 프로토콜
    • UDP 기반의 전송레이어 프로토콜로서 RFC 1889, 1890에 정의
    • RTP는 UDP에서 동작
    • RTP 프로토콜이 제공하는 정보
      • 패킷의코덱 타입
      • RTP 세그먼트의 생성 시간
      • RTP 세그먼트의 순서
      • RTP 세그먼트의 발생 소스
    • RTCP(Real-time Transport Control Protocol)
      • 현재의 RTP 세션의 참여자, 즉 전화하고 있는 통화자에 대한 정보와 현재의 RTP 세션의 품질에 대한 정보를 전달하기 위한 프로토콜
slide16
RTP 프로토콜의 주요 동작
  • PT필드(7bit)
    • RTP헤더 다음에 오는 데이터가 어떻게 캡슐화 되었는지에 대한 코덱 정보를 제공.
    • 0 : G711 u-law
    • 2 : G726 32Kbps
    • 3 : GSM
    • 4 : G723
    • 8 : G711 a-law
    • 15 : G728
    • 18 : G729
rtp 2
RTP 프로토콜의 주요 동작(2)
  • 패킷리오더링
    • Sequence Number(16bit)
    • Reassemble : 패킷 헤더의 시퀀스 넘버를 보고 패킷을 모아서 원래의 파일로 복원하는 작업
    • 지터(jitter)
      • IP네트워크에서 링크의 혼잡도에 따라 패킷의지연값이 유동적인데 이러한 보이스패킷의 지연시간의 편차
    • Dejitter버퍼 (Play out Delay 버퍼)
      • 지터(jitter) 현상을제거하여 미디어 스트림을 끊김 없이 재생하기 위해 운영되는 버퍼
      • 시스코 장비의 경우 Dejitter버퍼의 크기가 자동으로 변하는 가변모드로 운영됨
rtp 3
RTP 프로토콜의 주요 동작(3)
  • Timestanp(4Byte)
    • Dejitter버퍼 크기를 가변적으로 운영하기 위해 사용
  • SilenceSuppression
    • 통화중말을 하지 않고 있을 경우 아예 보이스패킷을 만들지 않는 기술
  • 컴포트노이즈
    • silence suppression 동안 통화의 안정감을 주기 위해 발생시키는 소음
slide19
RTP 헤더의 또 다른 기능
  • Ver : Version 필드, RTP 프로토콜의 버전을 표시
  • P : Padding bit, 0이면 패딩이 없다는 의미, 1이면 패딩이 이루어졌다는 의미
  • X : Extension bit, RTP 헤더에 옵션 필드가 있다는 것을 표시
  • CC : CSRC Count 필드, CSRC 필드가 몇 개 붙었는지를 표시
  • M : Marker bit, Silence Suppressio이 끝나고 말을 시작하는 첫번째 RTP 패킷에마킹
  • SSRC : Synchronization Source Identifier 필드, RTP 패킷을 만든 소스를 표시하는데 사용, 세션에서 이 값은 고유한 값이어야 함
  • CSRC : Contributing Source Identifier, 옵션헤더로 컨퍼런스를 할 경우에 사용,
slide20
RTP 헤더 압축하기
  • 이더넷 헤더+ 데이터링크 트레일러 : 18Byte
  • IP 헤더 : 20 Byte
  • UDP 헤더 : 8 Byte
  • RTP 헤더 : 12 Byte

 오버헤드의 총합 : 58Byte

  • RTP 패킷이G.729 패킷이고, 20ms씩 패킷화 된 것이라면 보이스 페이로드의 크기는 20Byte
slide21
RTP 헤더 압축하기

1ms  8 Byte, 10ms  80 Byte

240Byte  30ms의 양 즉 초당 33.333 회 정도 전송됨

PPP의 헤더

IP 헤더 (20Byte) + UDP 헤더 (8Byte) + RTP 헤더 (12Byte) + PPP 헤더 (6Byte) = 46Byte

헤더(46Byte) + 페이로드(240Byte) = 286Byte = 2,288bit

2,288 bit x 33.333 = 76.266.5bit

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