Телефонная связь в наши дни стала неизменным атрибутом повседневной жизни. Мы настолько привыкли к ней, что уже не замечаем, как меняется сама структура связи, возникают новые возможности.

Аналоговые телефонные линии. Они знакомы нам по шипу и трескам в эфире, по аналоговой связи (диалапу). Но мир не стоит на месте. Все чаще и чаще мы сталкиваемся с понятием SIP (IP) телефонии.

Разработкой занималась организация IETF MMUSIC Working Group. Протокол начал разрабатываться в 1996 году Хенингом Шулзри (Henning Schulzrinne, Колумбийский университет) и Марком Хэндли (Университетский колледж Лондона). В ноябре 2000 года SIP был утверждён как сигнальный протокол проекта 3GPP и основной протокол архитектуры IMS (модификация 3GPP TS.24.229). Наряду с довольно сильно в настоящее время устаревшим H.323, SIP — один из протоколов, лежащих в основе Voice over IP

В основу протокола рабочая группа MMUSIC заложила следующие принципы:

• Простота: включает в себя только шесть методов (функций)
• Независимость от транспортного уровня, может использовать UDP, TCP, ATM и т. д.
• Персональная мобильность пользователей. Пользователи могут перемещаться в пределах сети без ограничений. Это достигается путем присвоения пользователю уникального идентификатора. При этом набор предоставляемых услуг остается неизменным. О своих перемещениях пользователь сообщает с помощью сообщения REGISTER.
• Масштабируемость сети. Структура сети на базе протокола SIP позволяет легко ее расширять и увеличивать число элементов.
• Расширяемость протокола. Протокол характеризуется возможностью дополнять его новыми функциями при появлении новых услуг.
• Интеграция в стек существующих протоколов Интернет. Протокол SIP является частью глобальной архитектуры мультимедиа, разработанной комитетом IETF. Кроме SIP, эта архитектура включает в себя протоколы RSVP, RTP, RTSP, SDP.
• Взаимодействие с другими протоколами сигнализации. Протокол SIP может быть использован совместно с другими протоколами IP-телефонии, протоколами ТфОП, и для связи с интеллектуальными сетями.

Сеть SIP выглядит таким образом:

[показать]

Как видно из схемы, этот вид телефонии не использует телеонные станции, а значит, скорость передачи данных выше и звук лучше.  SIP телефония может осуществляться даже при помощи обычной программы, телефонный аппарат иметь необязательно, достаточно микрофона и наушников.

Клиенты SIP традиционно используют порт 5060 TCP и UDP для соединения серверов и других элементов SIP. В основном SIP используется для установления и разъединения голосовых и видеозвонков. При этом он может использоваться и в любых других приложениях, где требуется установка соединения, таких как Event Subscription and Notification, Terminal mobility и так далее. Существует большое количество RFC, относящихся к SIP и определяющих поведение таких приложений. Для передачи самих голосовых и видеоданных используют другие транспортные протоколы, чаще всего Real-time Transport Protocol (RTP).

Главной задачей разработки SIP было создание сигнального протокола и протокола установления соединений для IP коммуникаций, который может поддерживать расширенный набор функций обработки вызова и услуг, представленных в существующей ТфОП. Сам протокол SIP не определяет этих функций, а сосредоточен только на процедурах установления звонка и сигнализации. При этом он был спроектирован обеспечивать создание таких функций элементов сети, как Прокси-сервер (Proxy Servers) и Пользовательские Агенты (User Agents). При помощи этих элементов можно поддерживать базовые телефонные операции: набор номера, звонок телефонного аппарата, возможность после набора услышать длинные или короткие гудки.

Телефонные сети на основе SIP могут поддерживать и более современные услуги, обычно предоставляемые Signalling System 7 (SS7), несмотря на значительное различие этих двух протоколов. SS7 характеризуется сложной, централизованной интеллектуальной сетью и простыми, неинтеллектуальными, терминалами (традиционные телефонные аппараты). SIP — наоборот, требует очень простую (и, соответственно, хорошо масштабируемую) сеть с интеллектом, встроенным в оконечные элементы на периферии (терминалы, построенные как физические устройства или программы).

SIP используется вместе с несколькими другими протоколами и участвует только в сигнальной части сессии связи. SIP выполняет роль носителя для SDP, который описывает параметры media-данных в рамках сессии, например используемые порты IP и кодеки. В типичном применении сессии SIP — это просто потоки пакетов RTP. RTP является непосредственным носителем голосовых и видеоданных.

Первая предложенная версия стандарта (SIP 2.0) была определена в RFC 2543. Протокол был дополнительно уточнён в RFC 3261, хотя многие реализации по-прежнему основаны на промежуточных версиях стандарта. Обратите внимание, что номер версии остался 2.0.

Для организации взаимодействия с существующими приложениями IP-сетей и для обеспечения мобильности пользователей, SIP использует адрес, подобный адресу электронной почты. В качестве адресов рабочих станций используются универсальные указатели ресурсов URL, так называемые SIP URL:

• имя@домен
• имя@хост
• имя@IP-адрес

Адрес состоит из двух частей. Первая часть — имя пользователя (может указываться в виде телефонного номера), зарегистрированного в домене или на рабочей станции. Вторая часть идентифицирует какой-либо шлюз по его доменному имени или IP-адресу.

В начале SIP-адреса ставится слово sip:, указывающее, что это именно SIP-адрес, так как бывают и другие (например, mailto:).

SIP пригоден для чтения человеком и структурирован в отношении запросов и откликов. Сторонники SIP также заявляют о нём как о более простом, по сравнению с H.323. Однако некоторые склонны считать, что, в то время как первоначально целью SIP была простота, в своём сегодняшнем виде он стал так же сложен, как и H.323. Другие считают, что SIP — протокол без состояний, который тем самым даёт легко реализовать восстановление при отказе и другие возможности, которые затруднены в протоколах с состояниями, таких как H.323. Этот аргумент приобрёл религиозный характер, но, судя по всему, SIP выиграл сражение, если не войну протоколов. SIP и H.323 не ограничены голосовой связью, они могут обслуживать любой сеанс связи, от голосового до видеосеанса или приложений будущего.

SIP телефония может вытеснить стандартную, и на это ей понадобится всего несколько лет.