ゼロから学ぶSIP: 第03回 SIPの登場人物、UAとSIPサーバ

SIPを使った通信をするときに登場する登場人物(装置)は以下の通りです。

• 通信者(UA: User Agent)
  • 通信元(UAC: User Agent Client)
  • 通信先(UAS: User Agent Server)
• SIPサーバ(またはプロキシサーバ)

通信をするユーザのことをUAと呼びます。電話の場合は加入者(の端末)のことです。チャットの場合はサービスに入っているメンバのことです。

UAが通信を開始しようとするとき、そのUAをUACと呼び、通信に招待されるUAをUASと呼びます。つまりUACとUASの間のセッションを成立させることがSIPの目的であると言えます。UACとUASがお互いのIPアドレス/ポート番号とメディアの情報をSIPメッセージをやり取りすることで共有できれば、目的達成ができるというわけです。なお、UACとUASは論理的な立場のようなもので、1回のトランザクション(リクエストとレスポンスのセット)が終了するとなくなります。そして次にリクエストを出すときに改めてUAC、UASが定義されます。そのため、リクエストを出す方向が逆になればUAC、UASも逆転します。

しかしSIPメッセージをやり取りするためには、SIPメッセージをやり取りするためのIPアドレス/ポート番号が必要になります(ややこしい。。)。例えば電話の場合、通信先(着信先)の電話番号は知っているかもしれませんが、IPアドレスなんて知らないことが多いです。つまり、UACがUASのIPアドレスを知らなくても、電話番号やメールアドレス(チャットの場合)さえあれば相手にSIPメッセージが届く仕組みが必要になります。そこで登場するのがSIPサーバ(プロキシサーバ)と呼ばれるSIPメッセージを中継するサーバです。

SIPサーバは、UACからのSIPメッセージ(正確にはリクエスト)に記述されている電話番号やメールアドレスのような論理的なアドレスを基に、適切なUASや別のSIPサーバへとSIPメッセージを中継します。具体的にはリクエストのSIPメッセージ内に記述されているRequest-URIやToヘッダを見て経路選択を行います。この経路選択のことをルーティングと言います。SIPサーバはリクエストだけでなく、レスポンスも中継します。

SIPサーバは、どんなリクエストをどこにルーティングすればいいかを知っています(そう設定されています)。電話の場合、それは電話番号と接続先(UAS or 他のSIPサーバ)を関連付けた単純なリスト(あるいはデータベース)のようなものですが、どんなリクエストをどこにルーティングするのかはSIPでは規定されていない為、どこへどうつなぐかはSIPサーバの胸三寸です。また時と場合によって接続する先を変えてもかまいません。これは例えば、同じ電話番号へかけても、接続先が輻輳している場合にガイダンスサーバへつないだり、着信先が収容変え(番号ポータビリティ)で他の事業会社に収容されているかもしれないからです。いづれにしても、(リクエストがエラーにならない限り、)SIPサーバが中継動作を繰り返すことで、必ずどこかのUASへと辿りつくことができます。

上記のSIPサーバの動作によって、UACは通信先の論理的なアドレスをSIPメッセージに記述し、それをSIPサーバに渡すだけで、ルーティングをSIPサーバに任せることができます。UACはリクエストを書くことだけに専念すればいいわけです。

SIPサーバの動作はとてもたくさんあり、全てを説明することはできませんが、基本的には上述の通り、受信したリクエストの論理的なアドレスを見て適切にルーティングすることです。

まとめると、SIPを使って通信をするときには、発信者(UAC)、着信者(UAS)という2つのUA以外に、SIPサーバ(プロキシサーバ)という中継サーバがあり、これがルーティング機能を全て賄ってくれるので、UAはSIPサーバからのリクエスト、レスポンスだけを処理すればいいことになります。