Das Kürzel SIP steht für Session Initiation Protocol und bezeichnet ein auf TCP/IP basierendes Netzwerkprotokoll, das sich zum Aufbau und zur Steuerung von Kommunikationsverbindungen von mehreren Teilnehmern einsetzen lässt. Häufig wird SIP in der Voice-over-IP-Telefonie für den Verbindungsaufbau von Telefongesprächen verwendet. Die wesentlichen Merkmale des Session Initiation Protocols sind im RFC3261 spezifiziert. Da es sich bei dem Session Initiation Protocol um einen offenen Standard handelt, hat das Protokoll weltweit große Verbreitung gefunden. So beherrschen fast alle IP-basierten Telefonanlagen SIP.
Um Kommunikationsverbindungen etablieren zu können, benötigen die verschiedenen Teilnehmer eindeutige Adressen. Die Struktur dieser Adressen ist bei SIP definiert. So besteht eine SIP-Adresse ähnlich einer E-Mail-Adresse aus einer URL und einer Domainangabe. Beispiel für eine solche Adresse ist "nutzer@beispieldomain.de". Für den vorderen Teil der Adresse kommen Nutzernamen und oft auch Telefonnummern zum Einsatz. Die Domain spezifiziert das jeweilige Session-Initiation-Protocol-Netzwerk.
Das Session Initiation Protocol steuert bei der Voice-over-IP-Telefonie lediglich den Verbindungsauf- und abbau sowie die Verbindungsmodalitäten. Die eigentlichen Sprachinformationen werden über ein anderes Protokoll direkt zwischen den Teilnehmern übertragen. VoIP verwendet hierfür in der Regel das Realtime Transport Protocol (RTP, RFC 3550). SIP definiert mit Hilfe von SDP (Session Description Protocol) die Details der eigentlichen Medienübertragung, die die Teilnehmer per RTP durchführen. Der Verbindungsaufbau erfolgt mit einer INVITE-Message, die mit einer OK-Message quittiert wird. Zuvor müssen sich die Teilnehmer mit ihren SIP-Adressen, wenn sie nicht gegenseitig bekannt sind, bei einem Registrar Server registriert haben.
Zentrale Elemente der SIP-Systemarchitektur sind der User Agent, der Registrar Server und der Proxy Server. Beim User Agent handelt es sich um ein Endgerät wie ein Telefon, Computer oder Handy, das per Voice over IP kommunizieren möchte und eine SIP-Adresse besitzt. Sind diese Adressen gegenseitig bekannt, können sie sich direkt anrufen. Der Registrar Server steuert das Auffinden der Teilnehmer. Hierzu melden sich die User Agents regelmäßig mit ihren SIP- und IP-Adressen beim Registrar. Mit diesen Informationen ist der Server in der Lage, Verbindungswünsche zu adressieren. Der Proxy Server schließlich kann als Client oder Server agieren und im Auftrag eines Clients Anfragen stellen. Weitere wichtige Elemente der SIP-Architektur sind Redirect Server, Session Border Controller und Gateways.