sip (session initiation protocol) 순천향대학교 정보기술공학부 이상정
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SIP(Session Initiation
Protocol)
순천향대학교 정보기술공학부
이상정
순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정 2
2004-2
SIP 개요
Session Initiation Protocol 호 (call), 세션 설정 프로토콜 Peer-to-peer signaling protocol SIP-URL
• e-mail 형태의 주소를 이용해 사용자를 식별 사용자 이동성 제공
• 동일한 SIP 주소 , 다른 위치 ( 단말 ) 에서 연결• 현재 사용자의 위치 등록 , 수정 , 삭제 , 검색 기능
하위 전송 프로토콜에 독립적
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SIP 개발단계 1996
• Mark Hadley’s SIP(Session Invitation Protocol)• Henning Schulzrinne’s SCIP(Simple Conference Control Proto
col) 1999. 3.
• RFC 2543 by IETF MMUSIC WG 1999. 9.
• IETF SIP WG 2000. 6
• RFC 2543bis 2002. 6
• RFC 3261
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SIP 구성요소 UAC (User Agent Client)
• 요청 메시지로 SIP transaction 을 개시하는 논리적 실체• 요청 메시지의 존속기간동안 UAC 로 동작
UAS (User Agent Server)• SIP 요청 메시지에 응답하는 논리적 실체• 요청 메시지 수용 , 거절 , 리다이렉트
UA (User Agent) = UAC + UAS Redirect Server
• SIP 요청 메시지의 주소를 0 개 이상의 새로운 주소로 매핑 , 클라이언트에게 새로운 주소 반환
Proxy Server• 요청 메시지를 내부적으로 처리하거나 다른 서버로 전달• 요청 메시지를 해석하고 포워딩 전에 재작성 가능
Registrar • REGISTER 요청 메시지를 수용하는 서버• Proxy 나 Redirect Server 와 함께 구현될 수 있음
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SIP 아키텍처
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SIP Client (UAC:User Agent Client)
SIP RedirectServer
SIP Proxy
SIP ProxySIP Client
(User Agent Server)
Location Service
Request
Response
LocationServer
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SIP 메시지
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SIP 메시지 형식
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SIP 구문
session_id version IP4
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SIP 헤더
Via : 응답 시 경유될 호스트 명시 From, To Call-ID: 각 호 (call) 을 구분하는 유일한 ID Cseq: 각 요청 마다 증가되는 값
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SDP
Session Description Protocol 메시지 바디에서 미디어 세션을 기술 주요 미디어 형태를 표현하기 위해 RTP/AVP
Profiles 을 사용• 0 : PCM u-law• 3 : GSM• 4 : G.723
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SIP 요청 메시지
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SIP 응답 메시지
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End-to-End SIP Model
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Simple Call Flow
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Simple Call Flow – 미디어 기술 예
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코덱 협상
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등록
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Redirect Server 에서의 세션 설정
cs.tu-berlin.de
cs.columbia.edu
location server
tune
hgs@play
play
lion
4. 302 Moved tempoarilycontact : hgs@play
7. 200 OK
8. ACK [email protected]
3. hgs@play. cs.columbia.edu
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Proxy Server 에서의 세션 설정
cs.tu-berlin.de
cs.columbia.edu
location server
tune
hgs@play
lion
1. INVITE [email protected]
6. 200 OK
5. 200 OK
7. ACK [email protected]
3. [email protected]. henning@
cs.columbia.edu
7. ACK [email protected]
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Overview of OperationAlice’s
softphoneatlanta.com
proxybiloxy.com
proxyBob’s
SIP Phone
100 F3
INVITE F1
180 F7
INVITE F2
100 F5INVITE F4
180 F6
180 F8 200 OK F9200 OK F10
200 OK F11
ACK F12
Media Session
BYE F13
200 OK F14
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Overview of Operation
INVITE sip:[email protected] SIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bK776asdhdsMax-Forwards: 70To: Bob <sip:[email protected]>From: Alice <sip:[email protected]>;tag=1928301774Call-ID: [email protected]: 314159 INVITEContact: <sip:[email protected]>Content-Type: application/sdpContent-Length: 142
Request-Line : Method SP Request-URI SP SIP-Version CRLF
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Overview of Operation
SIP/2.0 200 OKVia: SIP/2.0/UDP server10.biloxi.com ;branch=z9hG4bKnashds8;received=192.0.2.3Via: SIP/2.0/UDP bigbox3.site3.atlanta.com ;branch=z9hG4bK77ef4c2312983.1;received=192.0.2.2Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com ;branch=z9hG4bK776asdhds ;received=192.0.2.1To: Bob <sip:[email protected]>;tag=a6c85cfFrom: Alice <sip:[email protected]>;tag=1928301774Call-ID: [email protected]: 314159 INVITEContact: <sip:[email protected]>Content-Type: application/sdpContent-Length: 131
Status-Line : SIP-Version SP Status-Code SP Reason-Phrase CRLF
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Overview of Operation
Via• Expecting to receive responses• Branch parameter that identifies this transaction
Call-ID• Globally unique identifier for this call• Random string
CSeq• Increment for each new request within a dialog
Contact• Tells other elements where to send future requests
Max-Forwards• Limit the number of hops
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Dialogs
Dialog • Peer to Peer SIP relationship between two user
agents• < Call-ID, From tag, To tag >
Early Dialog• Established by a non-final response to a request
Transaction• From the first request sent from the client to
the server up to a final(non-1xx) response sent from the server to client
• Occur between a client and a server
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SIP to SIP through two proxiesF1 INVITE A -> Proxy 1 INVITE sip:[email protected] SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 Max-Forwards: 70 From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]> Call-ID: [email protected] CSeq: 1 INVITE Contact: <sip:[email protected]> Content-Type: application/sdp Content-Length: 147
F2 407 Proxy Authorization Required Proxy 1 -> User A SIP/2.0 407 Proxy Authorization Required Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 ;received=100.101.102.103 From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=3flal12sf Call-ID: [email protected] CSeq: 1 INVITE Proxy-Authenticate: Digest realm="wcom.com", nonce="f84f1cec41e6cbe5aea9c8e88d359", opaque="", stale=FALSE, algorithm=MD5 Content-Length: 0
F3 ACK A -> Proxy 1 ACK sip:[email protected] SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 Max-Forwards: 70 From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=3flal12sf CSeq: 1 ACK Content-Length: 0
F4 INVITE A -> Proxy 1 INVITE sip:[email protected] SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 Max-Forwards: 70 From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]> Call-ID: [email protected] CSeq: 2 INVITE Contact: <sip:[email protected]> Proxy-Authorization:Digest username="UserA", realm="wcom.com", nonce="wf84f1ceczx41ae6cbe5aea9c8e88d359", opaque="", uri="sip:[email protected]", response="42ce3cef44b22f50c6a6071bc8" Content-Type: application/sdp Content-Length: 147
F5 INVITE Proxy 1 -> Proxy 2 INVITE sip:[email protected] SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP ss1.wcom.com:5060 ;branch=z9hG4bK2d4790.1 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 ;received=100.101.102.103 Max-Forwards: 69 Record-Route: <sip:ss1.wcom.com;lr> From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]> Call-ID: [email protected] CSeq: 2 INVITE Contact: <sip:[email protected]> Content-Type: application/sdp Content-Length: 147
F6 (100 Trying) Proxy 1 -> User A SIP/2.0 100 Trying Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 ;received=100.101.102.103 From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]> Call-ID: [email protected] CSeq: 2 INVITE Content-Length: 0
F7 INVITE Proxy 2 -> B INVITE sip:[email protected] SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP ss2.wcom.com:5060 ;branch=z9hG4bK721e418c4.1 Via: SIP/2.0/UDP ss1.wcom.com:5060 ;branch=z9hG4bK2d4790.1 ;received=1.2.3.4 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 ;received=100.101.102.103 Max-Forwards: 68 Record-Route: <sip:ss2.wcom.com;lr>,<sip:ss1.wcom.com;lr> From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]> Call-ID: [email protected] ………
F8 (100 Trying) Proxy 2 -> Proxy 1
SIP/2.0 100 Trying Via: SIP/2.0/UDP ss1.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK2d4790.1 ;received=1.2.3.4 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 ;received=100.101.102.103 From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]> Call-ID: [email protected] CSeq: 2 INVITE Content-Length: 0
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SIP to SIP through two proxiesF9 180 Ringing B -> Proxy 2 SIP/2.0 180 Ringing Via: SIP/2.0/UDP ss2.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK721e418c4.1 ;received=2.3.4.5 Via: SIP/2.0/UDP ss1.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK2d4790.1 ;received=1.2.3.4 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 ;received=100.101.102.103 Record-Route: <sip:ss2.wcom.com;lr>, <sip:ss1.wcom.com;lr> From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159 Call-ID: [email protected] Contact: <sip:[email protected]> CSeq: 2 INVITE Content-Length: 0
F10 180 Ringing Proxy 2 -> Proxy 1 SIP/2.0 180 Ringing Via: SIP/2.0/UDP ss1.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK2d4790.1 ;received=1.2.3.4 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 ;received=100.101.102.103 Record-Route: <sip:ss2.wcom.com;lr>, <sip:ss1.wcom.com;lr> From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159 Call-ID: [email protected] Contact: <sip:[email protected]> CSeq: 2 INVITE Content-Length: 0
F11 180 Ringing Proxy 1 -> A SIP/2.0 180 Ringing Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 ;received=100.101.102.103 Record-Route: <sip:ss2.wcom.com;lr>, <sip:ss1.wcom.com;lr> From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159 Call-ID: [email protected] Contact: <sip:[email protected]> CSeq: 2 INVITE Content-Length: 0
F12 200 OK B -> Proxy 2 SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP ss2.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK721e418c4.1 ;received=2.3.4.5 Via: SIP/2.0/UDP ss1.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK2d4790.1 ;received=1.2.3.4 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 ;received=100.101.102.103 Record-Route: <sip:ss2.wcom.com;lr>, <sip:ss1.wcom.com;lr> From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159 Call-ID: [email protected] CSeq: 2 INVITE Contact: <sip:[email protected]> Content-Type: application/sdp Content-Length: 147
F13 200 OK Proxy 2 -> Proxy 1 SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP ss1.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK2d4790.1 ;received=1.2.3.4 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 ;received=100.101.102.103 Record-Route: <sip:ss2.wcom.com;lr>, <sip:ss1.wcom.com;lr> From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159 Call-ID: [email protected] CSeq: 2 INVITE Contact: <sip:[email protected]> Content-Type: application/sdp Content-Length: 147
F14 200 OK Proxy 1 -> A SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 ;received=100.101.102.103 Record-Route: <sip:ss2.wcom.com;lr>, <sip:ss1.wcom.com;lr> From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159 Call-ID: [email protected] CSeq: 2 INVITE Contact: <sip:[email protected]> Content-Type: application/sdp Content-Length: 147
F15 ACK A -> Proxy 1 ACK sip:[email protected] SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 Max-Forwards: 70 Route: <sip:ss1.wcom.com;lr>, <sip:ss2.wcom.com;lr> From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159 Call-ID: [email protected] CSeq: 2 ACK Content-Length: 0
F16 ACK Proxy 1 -> Proxy 2 ACK sip:[email protected] SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP ss1.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK2d4790.1 Via: SIP/2.0/UDP here.com:5060;branch=z9hG4bK74bf9 ;received=100.101.102.103 Max-Forwards: 69 Route: <sip:ss2.wcom.com;lr> From: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl To: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159 Call-ID: [email protected] CSeq: 2 ACK Content-Length: 0
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SIP to SIP through two proxiesF18 BYE User B -> Proxy 2 BYE sip:[email protected] SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP there.com:5060;branch=z9hG4bKnashds7 Max-Forwards: 70 Route: <sip:ss2.wcom.com;lr>, <sip:ss1.wcom.com;lr> From: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159 To: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl Call-ID: [email protected] CSeq: 1 BYE Content-Length: 0
F19 BYE Proxy 2 -> Proxy 1 BYE sip:[email protected] SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP ss2.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK721e418c4.1 Via: SIP/2.0/UDP there.com:5060;branch=z9hG4bKnashds7 ;received=110.111.112.113 Max-Forwards: 69 Route: <sip:ss1.wcom.com;lr> From: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159To: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl Call-ID: [email protected] CSeq: 1 BYE Content-Length: 0
F20 BYE Proxy 1 -> User A BYE sip:[email protected] SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP ss1.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK2d4790.1 Via: SIP/2.0/UDP ss2.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK721e418c4.1 ;received=2.3.4.5 Via: SIP/2.0/UDP there.com:5060;branch=z9hG4bKnashds7 ;received=110.111.112.113 Max-Forwards: 68 From: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159 To: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl Call-ID: [email protected] CSeq: 1 BYE Content-Length: 0
F21 200 OK User A -> Proxy 1 SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP ss1.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK2d4790.1 ;received=1.2.3.4 Via: SIP/2.0/UDP ss2.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK721e418c4.1 ;received=2.3.4.5 Via: SIP/2.0/UDP there.com:5060;branch=z9hG4bKnashds7 ;received=110.111.112.113 From: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159 To: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl Call-ID: [email protected] CSeq: 1 BYE Content-Length: 0
F22 200 OK Proxy 1 -> Proxy 2 SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP ss2.wcom.com:5060;branch=z9hG4bK721e418c4.1 ;received=2.3.4.5 Via: SIP/2.0/UDP there.com:5060;branch=z9hG4bKnashds7 ;received=100.101.102.103 From: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159 To: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl Call-ID: [email protected] CSeq: 1 BYE Content-Length: 0
F23 200 OK Proxy 2 -> User B SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP there.com:5060;branch=z9hG4bKnashds7 ;received=110.111.112.113 From: LittleGuy <sip:[email protected]>;tag=314159 To: BigGuy <sip:[email protected]>;tag=9fxced76sl Call-ID: [email protected] CSeq: 1 BYE Content-Length: 0
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2004-2
Header Fields
Max-Forwards 최대 Proxy 를 거쳐 갈 수 있는 수
Record-RouteProxy 에서 dialog 내의 request 를 받고자 할 때 추가
RouteRecord-Route Header 의 List 로 만들어 지며 , Request 가 거쳐 가야 할 Proxy 의 경로
Routing Header
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2004-2
Header Fields
Authentication-Info
HTTP Digest 에서 mutual authentication을 지원하기 위해 사용
Authorization UA 의 authentication credentials 를 포함
Proxy-Authenticate
Proxy 에서 credential 을 만들기 위해 필요한 정보 포함
Security Header
Proxy-Authorization
UA 의 authentication information 를 포함하는 credentials 로 구성
WWW-Authorization
Authentication challenge 에 사용Key 를 만들 때 필요한 정보 포함
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2004-2
Header Fields
Content-Disposition
Message body 가 UAC or UAS interpret 할지에 대한 내용
Content-Encoding
“media-type” 의 modifier 로 사용
Content-Language
사용 언어 표기
Content Processing
Content-Type Message-body 의 media type 을 나타냄
Content-Length Message-body 의 길이
MIME-Version MIME Version
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2004-2
Header Fields
Accept사용 가능한 message format 을 나타낸다 .Accept Header 가 없는 경우 default 는 application/sdp
Accept-Encoding
사용 가능한 encoding 방법을 알려 줌
Accept-Language
Message 에 사용 가능한 언어를 알려 줌
Capability Information
Allow 처리 가능한 Method 를 알려줌
Proxy-Require Proxy 가 지원해야 하는 feature 를 알려줌
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2004-2
Header Fields
RequireRequest 를 처리하기 위해서 지원해야 하는Extensions
Supported 지원하는 Extensions
Unsupported 지원 하지 않는 Extensions
Capability Information
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2004-2
Header Fields
Call-IDIdentify a particular invitation or all registrations of a particular client
Call-Info Caller, Callee 의 부가적인 정보
ContactMethod, Request, Response 에 따라서 의미가 다름 INVITE Request 의 경우 Request 를 수신할 곳에 대한 정보
SIP Processing
CSeq Dialog 에서 transaction 의 순서로 사용
Date 날짜와 시간 정보를 포함
Error-Info error status 에 대한 부가 정보
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Header Fields
Expiresmessage 가 expire 될 상대적인 시간INVITE method 에서는 무시
From Initiator of the request
In-Reply-ToEnumerate the Call-IDs the this Call references or returns
SIP Processing
Min-Expires Soft-state 가 지원하는 최소 expire 시간 정보
OrganizationRequest 나 Response 보낸 Organization의 Name
Priority Indicate urgency
Reply-To, Retry-After, Server, Subject, Timestamp, To, User-Agent, Warning, Via
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2004-2
Header Fields
Reply-To Logical return URI
Retry-After현재 Call 을 수락할 수 없을 때 , 얼마나 후에 처리가 가능한지 알려줌
Server UAS 가 사용하는 Software 정보
SIP Processing
Subject Summary the nature of call
Timestamp UAC 가 UAS 로 request 를 보낸 시점
To The logical recipient of the request
User-Agent, Warning, Via
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2004-2
Header Fields
User-Agent Request 를 만든 UAC 에 대한 정보
WarningAdditional information about the status of response
Via
Request 가 지나간 pathResponse 가 지나 가야 할 pathBranch value 는 Transaction identifier 로 사용 ,Loop detect 를 가능하게 함
SIP Processing
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2004-2
Response Code
Informational = "100" ; Trying
| "180" ; Ringing
| "181" ; Call Is Being Forwarded
| "182" ; Queued (temporarily unavailable,
server has decided to queue the call)
| “183” ; Session Progress
Success = "200" ; OK
Redirection = "300" ; Multiple Choices
| "301" ; Moved Permanently
| "302" ; Moved Temporarily
| "303" ; See Other
| "305" ; Use Proxy
| "380" ; Alternative Service
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2004-2
Response Code
Client-Error = "400" ; Bad Request| "401" ; Unauthorized| "402" ; Payment Required| "403" ; Forbidden| "404" ; Not Found| "405" ; Method Not Allowed| "406" ; Not Acceptable| "407" ; Proxy Authentication Required| "408" ; Request Timeout| "409" ; Conflict| "410" ; Gone| "413" ; Request Entity Too Large| "414" ; Request-URI Too Large| "415" ; Unsupported Media Type| "416" ; Unsupported URI Scheme
| "420" ; Bad Extension
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2004-2
Response Code
| "421" ; Extension Required
| "423" ; Interval Too Brief
| "480" ; Temporarily not available
| "481" ; Call Leg/Transaction Does Not Exist
| "482" ; Loop Detected
| "483" ; Too Many Hops
| "484" ; Address Incomplete
| "485" ; Ambiguous
| "486" ; Busy Here
| "487" ; Request Terminated
| "488" ; Not Acceptable Here
| "491" ; Request Pending
| "493" ; Undecipherable
순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정 40
2004-2
Response Code
Server-Error = "500" ; Internal Server Error
| "501" ; Not Implemented
| "502" ; Bad Gateway
| "503" ; Service Unavailable
| "504" ; Server Time-out
| "505" ; Version not supported
| "513" ; Message To Large
Global-Failure = "600" ; Busy Everywhere
| "603" ; Decline
| "604" ; Does not exist anywhere
| "606" ; Not Acceptable