Giao thức SIP do nhóm làm việc MMUSIC (Mutiparty Multimedia Session Control) của IETF phát triển từ chuẩn RFC 2543. Đây là giao thức báo hiệu lớp ứng dụng có chức năng mô tả việc khởi tạo, thay dổi và hủy phiên truyền thông đa phương tiện giữa các đầu cuối, SIP được đưa ra trên cơ sở nguyên lý giao thức trao đổi thông tin của mạng Internet (HTTP). SIP là giao thức ngang cấp, hoạt động theo nguyên tắc hỏi/đáp (server/client). Vị trí giao thức SIP trong mô hình phân lớp hệ thống được mô tả như hình :
Từ hình trên chúng ta thấy rằng giao thức SIP có thể chạy trên nền cả UDP và TCP với IPv4 hoặc IPv6. SIP được thiết kế độc lập với các giao thức truyền dẫn mức thấp và có thể bổ sung các tính năng mới thông qua việc thay đổi các tham số hay tiêu đề của bản tin.
Các thực thể mạng của SIP:
- Đầu cuối SIP: có thể là máy điện thoại SIP hay máy tính chạy phần mềm SIP. Mỗi đầu cuối sẽ được gán một địa chỉ SIP để định danh và nhận thực.
- Proxy Server (máy chủ ủy quyền) là đại diện cho một nhóm các đầu cuối SIP, có nhiệm vụ đáp ứng các yêu cầu SIP của nhóm đó hay từ các proxy khác. Trong trường hợp nó không đáp ứng được thì yêu cầu sẽ được chuyển cho một proxy khác.
- Redirect server (máy chủ chuyển đổi địa chỉ): nhận địa chỉ SIP và gửi lại cho nơi hỏi dưới địa chỉ khác của proxy kế tiếp để liên lạc.
- Registrar server (máy chủ đăng ký): có chức năng nhận thực, bảo mật. Ghi lại địa chỉ SIP và địa chỉ IP của đầu cuối SIP đăng ký.
- Location server (máy chủ định vị) là phần mềm định vị đầu cuối, cung cấp thông tin về những vị trí có thể của phía bị gọi cho các phần mềm Proxy Server và Redirect Server.
SIP sử dụng phương pháp mã hóa kiểu văn bản với cấu trúc bảng tin theo kiểu hỏi/đáp bao gồm các bản tin sau:
- Bản tin INVITE: bắt đầu thiết lập cuộc gọi bằng cách gửi bản tin mời đầu cuối khác tham gia.
- Bản tin ACK: bản tin này khẳng định máy trạm đã nhận được bản tin trả lời bản tin INVITE
- Bản tin BYE: bắt đầu kết thúc cuộc gọi
- Bản tin CANCEL: hủy yêu cầu đang nằm trong hàng chờ đợi
- Bản tin REGISTER: đầu cuối SIP sử dụng bản tin này đẻ đăng ký với REGISTRAR SERVER
- Bản tin OPTIONS: sử dụng để xác định năng lực của máy chủ. - Bản tin INFO: sử dụng để tải các thông tin như âm báo DTMF Quá trình thiết lập phiên liên lạc SIP như sau:
- Đăng ký, khởi tạo và định vị đầu cuối
- Mô tả phiên của đầu cuối được mời tham gia (âm thanh, video hay đa phương tiện)
- Xác nhận thái độ hưởng ứng của đầu cuối được mời
- Nếu đầu cuối được mời có thái độ tích cực, cuộc gọi được thiết lập - Các nhiệm vụ xử lý trong quá trình cuộc gọi
- Giải phóng cuộc gọi