통합 네트워크의 핵심 SIP「Megaco/H.248」

일반입력 :2004/10/22 11:33

on the NET

현재 통신 업계는 과거의 회선 스위치에서 패킷을 기반으로 하는 통합된 음성 데이터 통합 네트워크로 이행하고 있다. 바로 이러한 변화의 중심에 하드웨어와 소프트웨어 표준 또는 프로토콜의 문제가 자리잡고 있다. 이는 업계에서의 음성데이터 통합(VoIP) 텔레포니의 발전을 결정할 중대한 요소라고 할 수 있다.최신 통신 시스템 프로토콜로는 H.323과 SIP(Session Initiation Protocol), MGCP(Media Gateway Control Protocol), Megaco/H.248 등을 들 수 있다. 이중 SIP와 Megaco/H.248은 게이트웨이 콘트롤을 대체할 정도의 뛰어난 호환성과 보완성을 확보하고 있다.사실 Megaco와 H.248은 같은 프로토콜을 지칭하는 다른 이름이다. 이는 IETF(Internet Engineering Task Fo rce)가 주도하는 Megaco 실무 팀(SIP도 개발함)과 ITU에 의해 공동으로 개발된 국제적으로 개방된 표준이다.두 가지 프로토콜 접근 방식의 혼용통신 프로토콜의 접근 방식은 피어 투 피어와 마스터/슬레이브의 두 가지로 크게 나눠진다. 두 접근법의 가장 큰 차이점은 네트워크 에지 디바이스와 네트워크 기반 서버 간에 지능을 분배하는 방법에서 찾을 수 있다. 어떤 접근법을 선택하는가에 따라 시스템 비용, 서비스 개발, 적절한 배분, 이동성과 유동성에 커다란 영향을 미친다. 그러나 제대로만 설계한다면 두 접근법은 동일한 네트워크에서 쉽게 공존할 수 있으며, 전체 솔루션을 보완하고 서로의 강점을 최대한 활용할 수 있다. 피어 접근법의 대표주자가 바로 SIP 또는 H.323인데, 이들은 높은 수준의 기능을 수행하는 동시에 발신과 대기 등의 기능을 선보이기도 한다. 피어 프로토콜은 시스템 내에서 동급의 역할을 하는 장치 간에 사용할 수 있으며, 일반적으로 통화 기능이나 기타 서비스를 실행하기 위해서는 다른 프로토콜과 상호작용이 이뤄져야 한다. 잠정적으로 피어 접근법은 특정 게이트웨이 장비에 새로운 기능을 첨가해서 상용화에 소요되는 시간을 단축시켜 주는 효과가 있다.그러나 전체 시스템에 걸쳐 새로운 기능을 적용하기 위해서는 모든 피어 장비를 업그레이드 해야 한다. 네트워크 전반에 걸쳐 새로운 기능과 서비스를 개발 및 배분하기 위해서는 가능한 모든 기업의 게이트웨이 장치를 검토해야 한다. 새로운 기능이 모든 기업의 장치에 적용할 수 있어야 하기 때문이다.마스터/슬레이브 접근법의 대표적인 예로는 Megaco/ H248를 들 수 있는데, 이는 네트워크 게이트웨이 기능이 지능적(마스터) 또는 비지능적(슬레이브)인 부분으로 분배 또는 분산된다는 점에서 피어 접근법과 흡사하다. Megaco/H.248은 피어 통화 컨트롤(예를 들어 SIP나 H.323) 프로토콜로부터 분리된 하나의 독립된 프로토콜이다. 따라서 게이트웨이 컨트롤 계층에서 최소한의 비용 부담으로 통화 컨트롤 수준의 다양한 시스템을 활용할 수 있다.통화 컨트롤과 같은 애플리케이션은 기능적인 컨트롤 서버(마스터) 안에서 찾아볼 수 있다. 이때 서버는 동급 수준의 프로토콜을 실행시켜 시스템 안에 있는 다른 요소와 교류할 수 있으며, 모든 기능의 상호작용을 관리할 수 있다. 컨트롤 서버는 지능이 낮은 슬레이브 장치를 제어하는데, 이들은 구체적인 인터페이스 기능을 위해 최적화되며 애플리케이션의 복잡한 면은 모두 제거된다. 따라서 비용이 상대적으로 낮으며 만약 통제 서버에 새로운 서비스나 기능이 추가되더라도 변화를 겪지 않는다.따라서 Megaco/H.248로 대표되는 마스터/슬레이브 접근법은 비교적 작은 통제 서버를 이용해 애플리케이션을 한 곳으로 집중시킨다. 또한 비용과 성능이 최적화된 게이트웨이 장치의 운영을 가능하게 하며, 단기간에 새로운 기능을 다양한 네트워크에 상용화하는 것이 가능하다. 또한 기존 시스템을 지원하는 기능이 탁월하다.이같은 접근법은 새로운 서비스를 개시하는데도 유연성을 제공한다. 통제 서버만 업데이트되기 때문에 서비스를 역동적으로 추가하던가 필요하면 제거할 수도 있다. 마스터와 슬레이브의 요소(element)는 필요에 따라 고객 네트워크에 분배될 수 있으며, 반드시 물리적으로 같은 장소에 있지 않아도 된다. 이런 기능들은 적절한 가격 결정, 서비스 개시 시간 단축과 시스템 전반에 걸친 운영비의 감소 등의 이점을 제공한다.피어 투 피어와 마스터/슬레이브 요소를 가장 적합한 곳에 적용함으로써 통신 네트워크를 구축할 수도 있다. 이를 통해 가격, 성능, 서비스 개발과 개시, 요소의 지리적 배분을 유연하게 할 수 있다.두 접근법이 시스템 측면에서 볼 때 호환되고 기능면에서도 상호 보완적이라면 특정 네트워크에 어떤 접근법이 가장 적절한 것이며 네트워크 에지에 있는 요소가 과연 지능적인지, 아니면 비지능적인지, 피어 투 피어 구조인지의 여부를 확인해야 한다.멀티미디어 세션 연결을 위한 SIPSIP는 새로운 서비스를 가능하게 하는 웹 프로토콜로, 최근 IETF에 의해 정의되고 있는 개념이다. SIP를 실행하면 음성, 데이터, 비디오를 자연스럽게 통합하는 실시간 멀티미디어 세션을 개시할 수 있다.이 프로토콜의 텍스트 기반 구조는 새로운 서비스에 신속하게 접근할 수 있도록 하며, 오늘날 사용되고 있는 많은 대체(alternative) 멀티미디어 커뮤니케이션 프로토콜에 비해 훨씬 유동적이고 확장성이 뛰어나다.SIP 기술의 핵심 요소 중 하나는 고유한 맞춤 서비스다.이를 통해 서비스 공급업체들은 유무선 네트워크를 통해 개인화된 서비스를 더욱 빠르고 쉽게 전달할 수 있다. 또한 단순화되고 상호 작용하는 멀티미디어 서비스는 다음과 같은 기능을 제공함으로써 차별화된 서비스로 서비스 업체들의 수익 증대를 보장한다. SIP의 등장으로 개인의 통신 환경이 역동적으로 변하고 개인의 요구와 취향에 따라 맞춤화될 것이다.

  • 멀티미디어 컨퍼런스와 애플리케이션 공유와 같은 단체 서비스로 의사소통에서의 시,공간 장벽을 해소함으로써 생산성을 증대한다.
  • 이동 전화와 PC, SIP 터미널, 무선 인터넷 디바이스에 고품질의 서비스를 언제 어디서든지 엑세스하게 하여 이동성을 증가시킨다.
  • 단순화된 웹 인터페이스를 통해 개인화된 서비스로 쌍방향의 커뮤니케이션을 고양시킨다.
  • 단일 게이트웨이 컨트롤을 위한 Megaco/H.248Megaco/H.248 프로토콜은 모든 게이트웨이 애플리케이션을 포함하는 단일 게이트웨이 컨트롤 접근 방식이다. 이는 PSTN 트렁크 게이트웨이, ATM 인터페이스, 아날로그 회선과 전화 인터페이스, 인터넷 텔레포니, 알림 서버 등의 게이트웨이 애플리케이션을 포함한다. Megaco/H.248이 지원하는 이러한 폭 넓은 애플리케이션과 단순함, 효율성, 유동성, 비용 효과적인 측면이 Megaco/H.248이 차세대 네트워크의 기준으로 채택되는데 일조하고 있다.Megaco/H.248 기준은 특정한 피어 레벨의 콜 제어 접근방식에 묶여있지 않고 대다수의 방식에 기반하기 때문에 업계에서 폭 넓은 지지를 받고 있다.(그림 4)와 같이 Megaco/H.248의 구조는 MGC(Me dia Gateway Control) 계층, MG(Media Gateway) 계층, 그리고 Megaco/H.248 프로토콜 자체로 구성돼 있다.MGC 계층은 모든 콜 제어 기능을 수용하고 있으며, 발송, 전송, 컨퍼런스, 보류 등의 콜 레벨 기능을 실행한다. 또한 MGC 계층은 다른 MGC나 피어 요소 간의 대화를 위한 피어 레벨의 프로토콜을 실행시키는 동시에, 모든 특성들간의 상호작용과 SS7 등의 신호와의 상호작용까지 관리한다.MG 계층은 패킷 기반 네트워크(IP 또는 ATM) 간의 미디어 접속을 실행하고 미디어 접속과 상호작용하며 신호와 이벤트 간의 애플리케이션을 스트리밍한다. 또한 사용자 인터페이스와 같은 게이트웨이 디바이스 특징들을 제어하기도 한다. MG 계층은 콜 레벨 특징을 인식하지 못하고 단지 슬레이브 역할만 한다.Megaco/H.248 프로토콜은 MGC에 의해 MG의 마스터/슬레이브 컨트롤 방식을 구동한다. 이는 커넥션 컨트롤, 디바이스 컨트롤, 디바이스 구성 기능을 제공한다. 그리고 피어 컨트롤 프로토콜(SIP나 H,323과 같은)에서 분리, 독립돼 있다. 따라서 게이트웨이 컨트롤 계층에서 최소 비용으로 콜 컨트롤 레벨의 다양한 시스템을 사용할 수 있다.또한 논리적인 요소나 객체를 정의하기 위해 미디어 게이트웨이(미디어 게이트웨이 콘트롤로 제어될 수 있는) 내의 간단하면서도 강력한 연결/자원 모델을 사용한다. Megaco/H.248은 근본적으로 말단 터미네이션(Termi nation)과 컨텍스트(Context)라는 두 개의 주요 개념에 바탕을 두고 있다. 터미네이션은 미디어 흐름과 자원을 확인하고 신호를 처리해주며 사건을 재생시킨다. 말단처리는 자신만의 특성(properties) 을 가지고 있으며 통계를 유지시킨다. 이는 상주적이나 비상주적일 수 있다. 모든 신호, 사건, 특성 및 통계는 개별적인 터미네이션과 연관되는 패키지에서 구체화된다. (그림 5)에서 보는 바와 같이 컨텍스트(C)는 수집과 터미네이션(T) 간의 조합과 터미네이션 사이의 통신을 보여주며, 혼합 교량의 역할을 수행한다. 한 문맥 내에서 많은 터미네이션이 있을 수 있고, 멀티미디어를 지원하도록 계층화될 수도 있다.Megaco/H.248의 명령 구조는 매우 단순하면서도 강력하고 유동적이다. 그리고 에이다(Ada)와 감산(Subtract), 수정(Modify), 이동(Move), 보고(Notify), 가치/성능 감사(AuditValue/AuditCapabilities), 서비스 변경(Service Change)이라고 불리는 7개의 명령어를 두고 있다. 이 명령어들은 지속적인 형태로 터미네이션에서 작동한다. 미디어 게이트 내에서 반사 작용을 가져오는 이벤트를 유발하는 한 단계의 사건이나 신호 정도는 내장(embedding)할 수 있다.간단하고 유동적인 구축 규칙을 이용하면 MGC와 MG 간의 명령을 트랜잭션으로 쉽게 묶을 수 있다. 이로 인해 메시징 부담을 현저하게 줄일 수 있다.이같은 명령은 Megaco/H.248 접근법 안에 내재돼 있는 디스크립터를 이용해 연관된 데이터 요소를 집단화 한다. 그 결과 유동성이 제고되며 데이터의 분류를 명확하게 한다. 따라서 특정 작업을 위해 필요한 디스크립터만을 다른 명령과 보내면 부담을 덜 수 있다.H.323과 MGCP의 대안으로 등장H.323는 두 지점간 뿐 아니라 다자간 통화의 컨트롤과 관리를 수행한다. 이 외에도 미디어 트래픽과 브로드밴드, 사용자 참여를 게이트웨이에서 관장한다. 그러나 애초 비디오 패킷을 지원하도록 설계됐기 때문에 H.323은 오버 헤드가 비교적 높다. 이는 IP폰 애플리케이션에 있어서 단점으로 작용한다.SIP는 애플리케이션 계층 컨트롤 프로토콜로써 결국 기존의 H.323을 대체할 것이다. SIP는 H.323의 단점을 다양한 방법으로 보완한다. SIP는 화상회의, 장거리 학습, 인터넷폰 또는 유사 애플리케이션과 같은 멀티미디어 세션이나 통화를 시작하거나 변경하고 종료시킨다. SIP는 VoIP 게이트웨이와 고객들, 지점간, PBX, 기타 통신 시스템과 장치가 서로 커뮤니케이션 할 수 있게 한다.그리고 확장 가능한 통화 컨트롤을 할 수 있는 가벼운 프로토콜과 애플리케이션을 위한 플랫폼을 제공한다. H.323과는 다르게 SIP는 오버 헤드가 높지 않다. 왜냐하면 헤더 필드를 재사용하고 HTTP의 규칙, 에러 코드와 확인 메커니즘을 암호화 하기 때문이다.MGCP는 IETF가 제안한 표준으로써 PSTN에 전송되는 음성 시그널을 인터넷을 순회하는 데이터 패킷으로 변환시켜 준다. MGCP를 사용해 MGC와 MG는 소통할 수 있다. 이는 통화 컨트롤 기능이 게이트웨이 외부에 있고 통화 에이전트라고 불리는 외부 콜 컨트롤 요소가 일을 처리하는 구조다. 즉 콜 에이전트가 보낸 명령을 게이트웨이가 실시하는 일종의 마스터/슬레이브 프로토콜인 것이다. 하지만 MGCP는 결국 확장성이 보다 뛰어난 Megaco/ H.248로 대체될 것으로 보인다.SIP와 Megaco/H.248의 시대가 열린다MGCP을 대체하는 Megaco/H.248은 피어 투 피어 상호운용 기능이 추가돼 있으며, MGCP와 유사하게 마스터/슬레이브 관계에서 작동하는 IP 전화 장치를 위한 적절한 컨트롤 방법을 제시해준다. 또한 H323 게이트웨이 기능을 기능별로 분할하고 통신을 위해 각 부분의 프로토콜을 구체화한다.Megaco/H.248은 저가의 게이트웨이 장치들이 회선 스위치된 네트워크에서 발견할 수 있는 시그널 시스템과 인터페이스할 수 있게 한다. H248은 기존의 PSTN을 발전시켜 네트워크 운영자들이 PSTN을 보다 빠르고 저렴하게 실행할 수 있게 한다.하지만 Megaco/H.248가 H.323 표준을 대체하려는 단순한 목적으로 설계된 것은 아니라는 점을 염두에 둬야 한다. H.248은 보다 많은 기능으로 H.323을 보완한다. 이는 통신업체로 하여금 실시간 팩스 사용 기능, 이동성, 안정성 또는 텍스트 커뮤니케이션과 같은 다양한 시장의 요구에 대응하게 할 뿐만 아니라, 이미 H.323으로 지원되고 있는 작업들을 보다 효율적으로 할 수 있게 한다.H.323은 앞에서 설명한 신규 서비스의 개시를 위한 틀을 이미 제공해주고 있다. 그러나 H.248은 저가의 게이트웨이 장치가 전통적인 전화 네트워크에서 발견되는 시그널링 시스템과 표준화된 방법으로 인터페이스할 수 있게 한다.H.248은 또한 기존의 교환 회선 네트워크를 이용해 네트워크 운영자들의 활동을 신속하고 용이하고 저렴하게 한다. H.248로 인해 이제는 H.323 게이트웨이에 다양한 물리적인 플랫폼에 걸친 여러 회사들의 부품을 포함시킬 수 있다. 따라서 소비자들은 보다 나은 서비스와 저렴한 가격을 기대할 수 있다.Megaco/H.248 연결 모델과 명령 구조는 단순하고 유연하며 튼튼하게 설계되어 있다. 따라서 메세징 오버 헤드가 발생할 가능성이 낮아지며 단순해지고 비용도 떨어진다. 이 외에도 다양한 종류의 애플리케이션을 다룰 수 있는 능력을 부여한다.Megaco/H.248은 모든 게이트웨이 애플리케이션을 커버하는 단일한 게이트웨이 컨트롤 접근법이라 할 수 있다. 해당 애플리케이션에는 PSTN 트렁킹 게이트웨이, ATM 인터페이스, 아날로그 전화선과 인터페이스, 인터넷 전화, 알림(announcement) 서버 등이 포함돼 있다.지원할 수 있는 애플리케이션의 범위와 단순함, 효율성, 유연성, 비용 효과성 등을 고려해 볼 때 SIP와 Megaco/ H.248은 VoIP 세계의 강력한 표준이 될 만하다. 결과적으로 서비스 제공자와 통신업체들은 최적화된 패킷 네트워크를 뛰어넘어 차세대 멀티미디어 통신 서비스를 제공할 때 비로소 새로운 수익원을 창출할 수 있을 것이다. @