1. 문제
SIP(Session Initiation Protocol)의 개념과 주요 구성 요소(Location Server, SIP Client, UAS, UAC, PSTN, SIP Gateway, SIP Proxy Server, Redirect Server 등)에 대해 설명하라.
2. 답안
✅ SIP(Session Initiation Protocol) 개요
SIP는 인터넷 기반의 멀티미디어 통신을 위한 신호 프로토콜로, 음성 통화(VoIP), 영상 통화, 인스턴트 메시징, 온라인 게임, 화상회의 등 다양한 서비스에서 사용된다.
- SIP는 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 정의한 표준 프로토콜(RFC 3261)이다.
- 주로 VoIP(Voice over IP) 시스템에서 전화 호출을 설정, 수정, 종료하는 데 사용된다.
- H.323 프로토콜보다 간단하고 확장성이 뛰어나기 때문에 현재 VoIP 및 IMS 환경에서 널리 사용된다.
- SIP는 세션을 설정하는 역할만 담당하며, 실제 음성 및 영상 데이터의 전송은 RTP(Real-time Transport Protocol)가 담당한다.
✅ SIP 개념도
┌───────────┐ ┌──────────────┐ ┌───────────────┐
│ SIP Client(UAC) │ ⇄ │ SIP Proxy Server │ ⇄ │ SIP Client(UAS) │
└───────────┘ └──────────────┘ └───────────────┘
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┌──────────┐ ┌──────────────┐ ┌────────────┐
│ PSTN │ ⇄ │ SIP Gateway │ ⇄ │ Location │
│ (전화망) │ │ (변환 역할) │ │ Server │
└──────────┘ └──────────────┘ └────────────┘✅ SIP의 주요 구성 요소
| 구성 요소 | 설명 |
|---|---|
| SIP Client(단말기) | SIP 기반의 호출을 수행하는 장치 (스마트폰, 소프트폰, VoIP 전화기) |
| UAC(User Agent Client) | 통화를 시작하는 클라이언트 (발신자) |
| UAS(User Agent Server) | 통화 요청을 수락하거나 거부하는 서버 (수신자) |
| SIP Proxy Server | SIP 메시지를 중계하여 호출을 라우팅하는 서버 |
| Redirect Server | 발신자가 올바른 상대방을 찾도록 안내하는 서버 |
| SIP Gateway | SIP 네트워크와 PSTN(기존 전화망) 간의 변환을 담당 |
| PSTN(Public Switched Telephone Network) | 기존 유선 전화망 |
| Location Server | 사용자 위치 정보를 저장하여 SIP Proxy Server가 참조 가능하도록 지원 |
✅ SIP 구성 요소별 동작 원리
-
SIP Client (UAC & UAS)
- UAC(User Agent Client): SIP 세션을 생성하고 요청을 보내는 클라이언트 (발신자)
- UAS(User Agent Server): 세션 요청을 수락 또는 거부하는 서버 (수신자)
- 예: VoIP 전화 앱에서 전화를 거는 사람(UAC), 받는 사람(UAS)
-
SIP Proxy Server
- 호(Call) 요청을 중계하는 역할
- 호출을 올바른 사용자에게 라우팅하여 직접 연결을 지원
- 상태 저장형(Stateful) 또는 무상태(Stateless) 모드로 운영 가능
-
Redirect Server
- 사용자가 등록된 위치를 조회하여 발신자에게 정보를 제공
- 직접 통신을 유도하여 네트워크 부하를 줄임
-
SIP Gateway
- IP 네트워크(SIP)와 기존 전화망(PSTN)을 연결
- 아날로그 신호 ↔ 디지털 패킷 변환 수행
-
Location Server
- SIP 가입자의 위치 정보를 저장하여 SIP Proxy Server가 조회할 수 있도록 지원
- 이동성이 있는 사용자의 등록 정보 유지
✅ SIP 통화 흐름 (예: VoIP 전화)
- UAC가 SIP Proxy Server에 연결 요청(SIP INVITE 메시지 전송)
- Proxy Server는 Location Server에서 수신자 위치를 조회
- Proxy Server가 UAS(수신자)로 요청 전달
- UAS가 응답(SIP 180 Ringing → SIP 200 OK) 전송
- UAC가 응답 확인 후, 양쪽 간 미디어 스트림(RTP) 전송 시작
- 통화 종료 시 SIP BYE 메시지로 세션 종료
3. 현재 상황 및 향후 전망
✅ 현재 SIP 기술 동향
- VoIP, IMS(VoLTE/VoNR), WebRTC 등에서 핵심 기술로 사용
- Microsoft Teams, Zoom, Cisco WebEx 같은 화상회의 서비스에서도 SIP 기반 기술 활용
- 기존 PBX(Private Branch Exchange) 전화망을 SIP 기반으로 전환하는 기업 증가
✅ 향후 전망
- 5G 시대에서 SIP 기반 VoNR(Voice over New Radio) 기술 발전
- AI 기반 SIP QoS 관리 및 보안 강화
- WebRTC와 결합하여 SIP 기반 실시간 커뮤니케이션 서비스 확장
4. 어린이 버전 설명
✅ SIP가 뭐야?
SIP는 인터넷 전화(VoIP)와 영상 통화를 가능하게 해주는 기술이야!
예전에는 전화를 걸 때 전화선을 사용했지만, SIP를 사용하면 인터넷으로 음성이나 영상 데이터를 주고받을 수 있어. 그래서 스마트폰 앱(카카오톡, 페이스타임, 줌)에서도 영상 통화를 할 수 있는 거야!
✅ SIP는 어떻게 작동해?
- 전화 걸기 버튼을 누르면 SIP 서버가 상대방을 찾아줘!
- 상대방이 전화를 받으면 인터넷으로 목소리나 영상을 보내고 받을 수 있어!
- 전화가 끝나면 SIP가 연결을 끊어줘!
쉽게 말해서, SIP는 인터넷에서 전화와 영상 통화를 할 수 있게 도와주는 마법 같은 기술이야!
