TCP/IPまるわかり 第8回

TCP/IPアプリケーションの仕組みを知ろう

HTTP、FTP、SMTP、SIPはどう動くの？

SIPの動作

　IP電話は、従来の電話に相当するサービスを、インターネットや企業内IP網を使って提供する仕組みだ。従来の電話網では、電話の発着信の制御から通信路の確保や切断といった「呼制御」を電話交換機が一手に引き受けていた。現在使われている多くのIP電話では、このような呼制御をVoIP（Voice over IP）アダプタとSIPサーバが「SIP（Session Initiation Protocol）」というプロトコルを用いて対話処理することで行なっている。また、音声信号は伝送遅延を最小限にするため、処理の簡易なUDP上で動作する「RTP（Real Time Protocol）」というプロトコルで運ばれる。

　SIPはHTTPやSMTPを参考にして設計されたため、ホスト間でやり取りされるメッセージは簡潔で短い。そのため、TCPではなくUDPで動作し、機器への実装も容易になっている。SIPに対応した機器は、通常、相手からのメッセージを5060番のポートで待ち受ける。以下、SIPの動作を図4の例で説明する。

1. 呼び出し側（電話機AのVoIPアダプタ）は、SIPサーバ宛にINVITE（招待）コマンドを送信する。このメッセージには、通話相手（電話機B）の電話番号が“SIPアドレス”の形式で指定されている
2. SIPサーバは、電話番号を受け側のVoIPアダプタのIPアドレスに変換し、INVITEを転送する
3. 受け側（電話機B）のVoIPアダプタは、電話機Bのベルを鳴らすと同時に、SIPサーバへRinging（呼び出し中）応答を送信する
4. SIPサーバはRingingを呼び出し側へ転送する
5. 電話機Bの受話器が取られると、受け側のVoIPアダプタはOK（成功）応答をSIPサーバへ送信する
6. SIPサーバはOKを呼び出し側へ転送する
7. 呼び出し側は、受け側からのOKを元に、Ack応答を受け側に送信し、VoIPアダプタ間に通信セッションが生成される。それから、音声がRTPで運ばれる
8. 電話機Bの受話器が置かれると、受け側のVoIPアダプタはBYE（切断要求）コマンドを送信し、セッションを終了する

図4　SIPによるIP電話の構成

SIPのアドレス

　SIPではHTTPと同じく、URI（Universal Resource Identifier）で相手先を指定する。SIPのURIの書式は「sip:ユーザー名@ドメイン」である。ユーザー名の部分に電話番号を入れることができるので、IP電話では「sip:電話番号@ドメイン」のようになる。同一ドメイン内であれば、ドメインを省略することができるので「sip:電話番号」となる。

　IP電話で企業の内線電話網を構築した場合や、050で始まるIP電話番号を指定する場合は「sip:電話番号」の形式が使われる。