SIP : Session Initiation Protocol

출처 : http://eeca2.sogang.ac.kr/research/sip/sippage.htm


Basic Researches

1. SIP : Session Initiation Protocol

SIP(Session Initiation Protocol)는 signaling protocol인 ITU-T의 H.323에 대응되어, IETF에서 개발되어 제안된 프로토콜로서 단말간 또는 사용자들간에 session의 setup 및 그 제어를 위한 것이다. 이는 기존의 VoIP 서비스뿐만 아니라 다양한 서비스의 호 설정을 가능하게 한다.

SIP는 매우 간단한 텍스트 기반의 응용계층 제어 프로토콜로서, 하나 이상의참가자들이 함께 세션을만들고, 수정하고 종료할 수 있게 한다. 이러한 세션들에는 인터넷을 이용한 원격회의, 전화, 면회, 인스턴트 메시징(SMS) 등이 포함된다. 또, 하위에 있는 패킷 프로토콜 (TCP, UDP, ATM, X.25)등에 독립적이다.

SIP는 텍스트 기반의 SMTP와 HTTP 이후에 설계되었다. SIP는 클라이언트들이 호출을 시작하면서버가 그 호출에 응답을 하는 클라이언트/서버 구조에 기반을 두고 있다. 이렇게 기존의 텍스트 기반 인터넷 표준들에 따름으로써, parsing, extension과 debugging 등이 매우 용이하다.

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2.Differences between H.323 and SIP

1) H.323 AND SIP 근에 SIP는 H.323을 대처할 만한 충분한 여력을 얻었다. 과거 몇 년간 여러 회사들이 SIP 의 상호 처리능력 event에 참여했었다. SIP는 명료성과 새로운 서비스의 빠른 소개를 지원하는 능력 때문에 많은 주목을 받았다. SIP는 Architecture 적으로 H.323과 비슷하다.하지만 H.323보다 더욱 가볍다.

2) IETF에 의해 SIP가 정의 되었을 때, Q.931과 H.245는 적용되지 않았다 그래서 SIP는 H.323보다 더욱 간단해 졌다. SIP는 매우 간단해서 SIP 기반 하에 개발된 Terminal은 가격 면에서 고가가아니다.SIP는 H.323과 기능적인 차이점은 없다. 그러나 SIP는 인터넷 표준이므로 기존 인터넷 환경에 그대로 접목할 수 있고 새로운 기능 및 부가서비스 제공이 용이하다.

3) H.323은 연결상의 복잡성으로 인해 지연시간 증가와 과다한 자원 요구 등의 단점을 가지고 있으며 ANS.1을 이용한 데이터 변화 등으로 인해 새로운 기능을 부가하기 위해서는 상당한 지식과 노력이 필요하다는 어려움이 있다.

4) IETF에서 제안한 SIP는 이러한 복잡한 구조의 호 연결을 간결히 하였다.

5) HTTP와 유사한 텍스트 기반으로 구현의 편리성과 서비스의 추가시 간결함을 제공하였다.

6) 단점 : 이러한 간결성 때문에 두 사용자간에 충분한 정보를 교환할 수 없다는 점이 H.323에 비해 취약하다.

7) SIP는 H.323과 비교할 때 상당히 간단하다. 자신에 대한 정보와 멀티미디어 데이터를 교환하기 위한 세션 정보를 실어서 INVITE 메시지를 상대방으로 전달하면 상대방은 이에 대한 응답으로수락할 것인지 여부를 알려주게 된다. 연결과정이 H.323에 비해 간단한 반면, 단말의 전체적인능력에 대해 알 수 없다는 단점을 가지고 있다.

8) H.323은 ANS.1 규정에 따른 형태를 가지고 있다. 따라서 그 형태로 변화하는 데는 특별한 툴이 필요하며 새로운 기능을 부가하고자 할 때는 어려움이 따르게 된다.

9) SIP에서는 서버간의 상호 통신에 대한 규정이 있는 반면 H.323은 이러한 방식에 대한 규정이 없다.

기능	S I P	H . 3 2 3
호 연결시	기본 호 연결 시 채널 연결	H.225와 H.245에 의한 호와 채널의 분리
메시지 형태	HTTP 기반의 텍스트	ANS.1에 이한 코딩 방식
단말 능력(Capability)교환	SDP에 의한 한정적 교환	H.245에 의한 단말의 전체적 능력 교환
사용되는 채널	UDP 채널 1개	UDP 또는 TCP채널 2개
서버	SIP 네트워크 서버	게이트 키퍼(Gatekeeper)

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3. Call setup and flow



1. Send Invite Request to SIP Proxy Server

2. Proxying Invite Request to the Next SIP Redirect Server

3. Response with the Information of the Next SIP Proxy Server

4. Proxying Invite Request to the Next SIP Proxy Server

5. Send a Query about Callee's location to Location Server

6. Receive Location Information. ( 5,6 are not SIP, using proprietary protocol)

7. 8. Proxying Invite Request

9. 10. 11. 12. Accepting Invite Request (Response with 200 OK)

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4. Developments

SIP는 IETF의 MMUSIC (Multiparty Multimedia Session Control) 작업그룹에서 개발되었다.

SIP는 RFC 2543에 개괄적인 정의(Prototype)가 설명되어 있다. 이는 1999년 3월에 처음으로 release되었고(bis01), 2002년 2월에 마지막 수정본(bis09)이 발표되어3GPP를 거치면서 표준화되었다. 이는 RFC 3261로 채택되었고, RFC2543 bis09에서 RFC 3261로 넘어오면서의 차이를 문서로 기술하였다.

이후 call signaling의 연구가 오래 계속되어 온 VoIP 분야 및 이와 관련된 회사들에서 제품 개발 및 연구에 주력하고 있다. 또한 mobile 환경, IPv6에서의 extension, 전화망과 인터넷망의 연동 등의 이슈가 연구대상이 되고 있다.