sip

요약 1876년 알렉산더 그라함 벨이 전화기를 개발한 이후 100여년이 넘는 동안 아날로그 전화는 인류문명의 가장 보편적인 통신수단으로 자리 잡아 왔다. 이후 데이터통신의 혁신을 가져온 인터넷의 발달은 인터넷폰이라는 형식으로 그 활용범위를 음성 통신 수단으로까지 확대하고 있고, 여기에 음성신호를 얹어 송신할 수 있는 VoIP 기술이 발달함에 따라 제2의 전화혁명이 진행되고 있다.


기존의 전화망이 아닌 데이터망을 이용함으로써 회선의 단일화와 비용의 절감이라는 측면에서 수요가 급속히 증가하고 있어 기존의 아날로그 전화사업에 커다란 위협을 주고 있다. 특히 VoIP 기술 중 가장 핵심기술이라고 할 수 있는 호 처리 기술은 활발한 기술개발과 경쟁이 이루어지고 있어 음성통신기술의 변화를 주도하고 있다.

그 중 Gateway의 부담을 줄이고 간단함을 유지하는 MGCP(Media Gateway Control Protocol)에 대해 기술하고자 한다.


1. 서 론 인터넷을 이용한 음성 서비스 일반인들의 요구의 증가함에 따라 그 기술적인 발달이 가속화되고 있다. 그 중 VoIP 기술은 주로 2가지 핵심기술로 나누어 질 수 있는데 호 처리 기술과 media data 처리 기술이다. 그 중 표준화 과정과 개발이 활발하게 진행되고 있는 부분이 호 처리 기술이라고 할 수 있는데, 전통적인 H.323과 SIP(Session Initiation Protocol), MGCP/MEGACO등이 가장 주된 호 처리 기술이라고 할 수 있다. H.323은 ITU 표준이며, 초기 LAN상에서의 IP­based 통신에 초점을 맞추어져 있었으나, 버전 2에서는 광대역과 일반적인 IP망에서 수용될 수 있도록 확장되었다. 현존하는 H.323은 몇몇의 작은 프로토콜들(H.255(call signaling channel), H.245(call control channel)...)을 수용하는 포괄적인 프로토콜이다. 또한 H.323은 네트워크 기반의 통신시스템을 구성하는 4가지의 구성요소를 관장하는데, 각 구성요소는 TE(Terminal Endpoint), GW (Gateway), GK(Gatekeeper), MCU(Multipoint Control Unit)이다. GK는 PSTN과의 상호연결 협약을 담당하고, MCU는 오디오/비디오 컨퍼런스에 대한 다수 접속을 가능하게 한다. GW는 표준전화를 멀티미디어 컴퓨터 대신 인터넷을 이용할 수 있도록 하고, 어드레스 문제를 해결하는 기능을 한다.


SIP은 하나 이상의 참관자를 가지는 세션을 생성/종단하고 변형하는 기능을 하는 어플리케이션 층 제어 프로토콜이다. IETF 표준이며, "request­response"모델을 사용하고, 중계자 없이 두 클라이언트 사이에서 시작되고 종단된다. 호 경로 배정을 목적으로 Redirect Server나 Proxy Server에 의해 중계될 수 있다. MGCP는 MG(Media Gateway)와 호 제어 요소사이의 통신을 정의한 프로토콜이다. 이 프로토콜은 집중화된 네트워크 인프라구조 수준에서 복잡한 H.323의 명백한 단점을 부분적으로 보완해 준다. MGCP의 목표는 단순함을 유지하는 것이다. 오디오 신호와 데이터 패킷을 변환시켜주는 다중서비스 패킷 네트워크에서 MG의 역할을 줄이고, Call Agent나 MGC(Media Gateway Controller)에서 호 처리와 제어, 처리를 지능적으로 처리하도록 구현된 프로토콜이다.



본 고에서는 단순함을 유지하면서 신뢰성 있는 호 처리를 구현하는 MGCP에 대한 구성과 동작방법 및 형식에 대한 기술하고자 한다.



2. MGCP 특징 MGCP는 외부망의 호 처리 장비(Call Agent나 MGC등)에 의해 Gateway가 제어될 수 있도록 설계되어 있는 프로토콜이다. 이전의 SGCP(Simple Gateway Control Protocol)과 IPDC(Internet Protocol Device Control)의 조합으로 구성된 프로토콜이라고 할 수 있다. 또한 전달 방식은 UDP­based로 통신하므로 TCP를 사용한 경우보다 연결 관리에 따른 추가적인 복잡성을 회피한다. 또한 최소한의 명령집합으로 구성되어 단순함을 유지한다. MGCP는 "stateless" 프로토콜이고, 이것이 핵심적인 특징이다.



"stateless"의 뜻은 두개의 호 처리 유닛 간의 진행 순서인 "state machine"이 필요하지 않고 MGC와 MG간의 이전 과정을 저장할 여분의 메모리도 필요 없다는 결과를 초래한다. 이것은 "call state"와 혼돈되어서는 안 된다. "call state"는 MGC에서 유지하고 있도록 한다. Gateway 구조의 단순화와 처리 부담을 덜어주기 위해 복잡하고 지능적인 호 처리기능을 외부의 호 처리 장비에게 분산하는 구조를 가지며, 결과적으로 Gateway는 보다 고급의 음성 및 영상 미디어 서비스를 가능하도록 한다.



MGCP는 명령의 순차적인 전달로 그 기능을 수행하고, 전달 메시지에 대한 수신 확인(acknowledgment) 필요로 한다. 즉 MGC는 MG에게 MGCP command를 보내고 각 command에 대한 ACK를 받는다. 각 메시지는 ASCII­encoded 문자열이며, command는 "verb"라는 종단이 수행해야 할 명령과 추가적인 파라미터로 구성되어 있다.



3. MGCP 메시지 구조 모든 MGCP command는 헤더와 파라미터로 구성되어 있는데, 헤더는 verb의 이름과 transactionID, 종단의 이름, 프로토콜 버전으로 이루어져 있다. 요청된 이벤트가 이전의 NTFY로 인한 이벤트가 발견되고 MGC가 ACK를 받기 전에 발생할 경우에 이것을 "notification state"라고 한다. "process"라는 키워드는 누적된 이벤트를 저장하는 것을 요구하는 것이고 "discard"는 종단에 의해 버려짐을 요구하는 것이다. 그리고 MGCP는 다양한 종류의 connection 모드를 지원하는데,


sendonly(Gateway 송신만 가능),
reconly(Gateway 수신만 가능),
sendrcv(Gateways 송수신 모두 가능),
inactive(Gateway 송수신 불가능),
netwloop(Gateway network loopback 모드),
netwtest (Gateway network continuity test 모드)와 같은 모드를 지원한다.


Digit Map을 사용하는 목적은 종단이 유효한 digit sequence를 dial했는지 여부를 MGC와 메시지를 교환하기 전에 결정하는데 사용된다.



6. 결 론 본 고에서 VoIP기술에서 핵심적인 Signaling 기술들 중 하나의 큰 흐름을 가지고 있는 MGCP에 대해 기술하였다. VoIP Signaling의 흐름은 크게 "All IP"모델로 본 H.323과 SIP가 있고 IP망과 non­IP망을 접목시키는 gateway 모델로의 MGCP와 MAGACO가 그것이다. MGCP는 가능하면 MG(Media Gateway)의 부담을 줄이고 제어와 호 처리를 MGC가 모두 처리하도록 하여 중앙 집중적인 구조를 가지고 있다. 이것은 기존의 H.323이나 SIP가 가지고 있는 단말의 구현의 복잡성을 개선하여 보다 MG가 실시간적으로 Multimedia를 처리할 수 있도록 하는 장점을 지니고 있다. 그러나 현재 호 처리 프로토콜의 통합된 표준이 없고 서로 다른 모델을 추구하기 때문에 integration의 어려움을 가진 것이 현실이다. 타 프로토콜간의 호환을 위해 변환 gateway나 softswitch와 같은 추가적인 장비들이 필요한 실정이다. 이에 표준화 단체들은 이러한 문제점을 해결하기 위해 각 모듈의 세분화와 공통된 인터페이스 제공에 의견을 모으고 힘을 기울이고 있다. 좀더 실용적인 seamless한 Multimedia 데이터 서비스를 위해서 프로토콜을 통합이나 호환성 문제에 대한 해결이 표준화 통합이란 방법으로 제시되어야 할 것이라고 생각한다.