SIP(エスアイピー)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

SIP（Session Initiation Protocol）は、IPネットワーク上でリアルタイムのマルチメディアセッションを確立、変更、終了させるためのアプリケーション層のプロトコルである。主にVoIP（Voice over IP）電話、ビデオ会議、インスタントメッセージング、プレゼンス情報（ユーザーの状態を示す情報）などの通信を制御する目的で広く利用されている。SIPは、通信相手を見つけ、通信の準備を整え、実際にデータを送受信するセッションのライフサイクル全体を管理する「呼制御プロトコル」の一種である。オープンな標準プロトコルであるため、異なるベンダーの機器やソフトウェア間でも相互運用が可能であり、現代のユニファイドコミュニケーション環境の基盤として不可欠な役割を担っている。

SIPは、クライアント・サーバーモデルに基づき、テキストベースのメッセージをやり取りすることで動作する。このメッセージはHTTPに似た構造を持ち、可読性が高い。SIPの通信に関わる主要な要素は「ユーザーエージェント（User Agent: UA）」と「SIPサーバー」である。ユーザーエージェントは、SIP電話機やビデオ会議システム、PC上のソフトフォンなど、実際にユーザーが通信を行うためのエンドポイントであり、SIPのクライアント機能とサーバー機能を併せ持つ。一方、SIPサーバーは、リクエストのルーティングやユーザーの登録情報の管理などを行う。SIPサーバーには、特定のユーザーエージェントの現在地を登録・管理する「レジストラサーバー」、リクエストを他のサーバーへ転送する「プロキシサーバー」、リクエストの転送先をクライアントに指示する「リダイレクトサーバー」など、いくつかの種類が存在し、それぞれが異なる役割を果たす。

SIPによる通信セッションの確立は、基本的に以下のようなフローで進行する。まず、通信を開始したいユーザーエージェントA（発信側）が、相手のユーザーエージェントB（着信側）に対して「INVITE」というリクエストメッセージを送信する。このINVITEメッセージには、通信で利用したいメディアの種類（音声かビデオかなど）、コーデック（音声や映像の符号化方式）、IPアドレス、ポート番号といったセッションに関する詳細情報が、SDP（Session Description Protocol）という別のプロトコルで記述されたペイロードとして含まれることが多い。INVITEメッセージは、途中のSIPプロキシサーバーを経由して、着信側のユーザーエージェントBに届けられる。着信側のユーザーエージェントBは、このINVITEメッセージを受け取ると、呼び出し中であることを示す「180 Ringing」などの一時的なレスポンスを返し、ユーザーに応答を促す。ユーザーが応答すると、ユーザーエージェントBは「200 OK」という最終的なレスポンスを返送し、セッションの確立に同意したことを示す。発信側のユーザーエージェントAは200 OKを受け取ると、「ACK」という確認メッセージを返信し、これによりSIPによるセッション確立プロセスが完了する。

SIP自体はセッションの制御を行うプロトコルであり、実際の音声や映像といったメディアデータを転送するわけではない。メディアデータの転送には、通常、RTP（Real-time Transport Protocol）が用いられる。SIPはSDPを通じてRTPセッションの詳細情報（どのIPアドレスのどのポート番号で、どのコーデックを使ってメディアデータを送受信するかなど）を交換し、RTPセッションの確立と終了のタイミングを制御する。つまり、SIPはRTPが実際にメディアデータを流すための「水路」を準備し、開閉する役割を担い、RTPはその水路を使って「水」（メディアデータ）を流す関係性にある。このような役割分担により、SIPはセッション制御に特化し、高い柔軟性と拡張性を持っている。

SIPの重要な特徴の一つは、その拡張性である。新たな機能やサービスを追加する際に、既存のSIPプロトコルに大きな変更を加えることなく、新しいヘッダーフィールドやメッセージタイプを追加することで対応できる。これにより、VoIPだけでなく、ビデオ会議、プレゼンス、インスタントメッセージング、さらにはIoTデバイス間の通信制御など、多岐にわたるリアルタイム通信アプリケーションの基盤として利用範囲を広げている。また、SIPはUDP（User Datagram Protocol）またはTCP（Transmission Control Protocol）といったトランスポート層のプロトコル上で動作し、どちらを選択するかは実装やネットワーク環境によって異なる。一般的に、信頼性よりも速度が求められる音声通信ではUDPが利用されることが多いが、大きなメッセージの送信や信頼性の確保が必要な場合にはTCPが用いられることもある。セキュリティ面では、SIPS（SIP Secure）という仕組みやTLS（Transport Layer Security）と組み合わせてメッセージの暗号化や認証を行うことが可能であり、安全な通信セッションの確立も考慮されている。これらの特性から、SIPはIPベースの通信インフラにおいて、将来にわたって中心的な役割を担い続けるとされている。