SIP（Session Initiation Protocol，会话初始化协议）是由IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）制定的多媒体通信协议。以下是对SIP的详细简述：
一、SIP的基本概念
SIP是一个基于文本的应用层控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发，会话的参与者可以通过组播（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。
二、SIP的通信要求
SIP的通信要求包括用户定位服务、会话建立、会话参与方管理以及特点的有限确定。这些要求确保了SIP能够有效地在计算机网络中建立和管理多媒体会话。
三、SIP的体系结构
SIP是一个信令协议，用来处理多媒体会话的建立、更改、拆卸。与其他协议相比较，SIP描述了潜在的会话参与者的会话特征。SIP会话中的媒体交换可以使用任何传输协议，但一般都以RTP（Real-time Transport Protocol，实时传输协议）作为传输协议。SIP消息通常与媒体单独传输，因为信令在传输过程中可能要经过一个或者多个代理服务器或者重定向服务器，而媒体数据流更多是采用直接通路。
四、SIP的网络实体
SIP定义了两类网络实体：客户机和服务器。客户（也称用户代理）是发送SIP请求的应用程序，而服务器是回应这些请求的实体。因此，SIP是一个客户-服务器协议。
- 用户代理：是终端用户设备，如用于创建和管理SIP会话的移动电话、多媒体手持设备、PC、PDA等。用户代理客户机发出消息，用户代理服务器对消息进行响应。
- 代理服务器：接受SIP用户代理的会话请求并查询SIP注册服务器，获取收件方用户代理的地址信息。然后，它将会话邀请信息直接转发给收件方用户代理（如果其位于同一域中）或代理服务器（如果用户代理位于另一域中）。代理服务器可用于呼叫转移或者呼叫跟随等业务。
- 重定向服务器：允许SIP代理服务器将SIP会话邀请信息定向到外部域。重定向服务器可以与SIP注册服务器和SIP代理服务器同在一个硬件上。重定向服务器的作用是接受SIP请求，把目的地址映射到零个或者多个新的地址，然后把这些翻译过的地址返回给请求的发起者。
- 注册服务器：用来接受SIP REGISTER请求。SIP包含用户注册的概念，这样用户可以向网络指出他在特定地址上是可用的。这些注册功能通过用户向注册服务器提交REGISTER请求实现。通常，注册服务器与代理服务器或者重定向服务器是结合在一起的。
五、SIP的呼叫建立过程
SIP呼叫建立过程相对简单，具体步骤如下：
- 呼叫方到被叫方发送一个SIP INVITE消息，这个消息请求被叫方加入一个会话，即一个呼叫。
- 在被叫方开始接受请求之前，会存在一个对INVITE消息的中间回应。
- 呼叫方接收到通知，这个呼叫已经排队并且（或者）正在提醒被叫方（即电话振铃），随后被叫方应答这个呼叫，这时会生成一个OK消息以回应呼叫方。
- 呼叫方客户端通过提交一个ACK消息，以表明它已经接收到被叫方的应答，这个时候就开始进行媒体交换。媒体通常是以普通话音的形式，但有时也可以是其他形式，比如视频。
- 其中一方挂机，这时会发送一个BYE消息，接收BYE消息的一方则发送OK消息以表明它已接收到BYE消息，这时整个呼叫过程结束。
六、SIP的优点
- SIP使信令过程尽可能地简单。任何呼叫信令协议必须具备一方呼叫另一方的功能、指出呼叫已被接受的功能及释放呼叫的功能。SIP能够执行这些动作或者更多一些，但不会超过这些基本需求。
- SIP可以容纳更多的消息。不仅SIP消息本身使得SIP功能强大，而且各种可以被容纳到消息或者回应中的信息使得SIP成为一个有用的协议。SIP不仅使一些标准信息能被容纳进请求和回应消息中，而且它还允许容纳许多非标准消息。通过容纳进许多有用信息，SIP允许用户设备和用户自己对呼叫处理做不同的智能判定，从而呼叫和被叫方可以生成多种不同的业务。
七、SIP的应用
SIP广泛应用于VoIP（Voice over IP，基于IP的语音通信）、视频通话、即时消息和其他实时通信服务。具体应用场景包括：
- VoIP电话：SIP是VoIP技术的核心协议，用于建立和管理语音通话。通过SIP，用户可以在IP网络上进行语音通信。
- 视频会议：SIP不仅支持音频通话，也支持视频通话。通过协商媒体参数，用户可以在不同终端之间进行视频会议。
- 即时消息：SIP协议可用于实时聊天应用的消息交换，允许用户之间进行文本聊天。
- 多媒体流服务：除了语音和视频，SIP也可以用于多媒体流的传输和管理，支持多种实时数据传输。
综上所述，SIP作为一种重要的多媒体通信协议，在计算机网络中发挥着重要作用。通过其灵活的体系结构和强大的功能，SIP为各种实时通信服务提供了有力的支持。