Lesson2では，SIP UAがメッセージを直接やりとりする例を見てきた。しかしSIP UA同士が直接メッセージをやりとりすることは実はあまりない。SIP UAは，「SIPサーバー」と呼ばれる装置にSIPメッセージを中継してもらうことがほとんどだ。
UAがアドレスを覚えるのは大変
なぜSIPサーバーが必要なのかを考えてみよう。SIPサーバーの有無にかかわらず，発信するユーザーのアプリケーションの使い方は変わらない。「1234」といった番号やユーザー名，あるいは「yamada@example.com」といったSIP URIを指定してアプリケーションに相手の呼び出しを指示する。番号やユーザー名で指定された場合，SIP UAは決まったドメイン名を付けて「1234@example.com」といった具合にSIP URIに変換する。ここまでは特に難しくない。
SIPサーバーがないとここからが難しくなる。呼び出す相手のSIP UAのIPアドレスを，SIP URIから自力で導き出すには相手のSIP UAのIPアドレスを覚えておく必要があるからだ（図3-1）。だが，すべてのSIP UAが，呼び出す可能性のあるすべてのSIP UAのIPアドレスをいちいち覚えておくのは難しい。
情報を集めてそこで中継させる
そこで普通は，SIPサーバーにユーザーとIPアドレスの対応情報を集めて，SIPメッセージを中継させる。SIPの標準規格では，情報を集めるのは「レジストラEサーバー」，中継するのは「プロキシ・サーバー」と分けて定義されているが，1台のSIPサーバーが両方の機能を備えていることが多い。
中継はせずに，ほかのSIP UAやプロキシ・サーバーにSIPメッセージの転送先を教える「リダイレクト・サーバー」もある。通信事業者などの巨大ネットワークでは，リダイレクト・サーバーを置いてSIPサーバーの負荷を小さくすることがある。
レジストラ・サーバーは，SIP UAからREGISTERリクエストで送られてくるSIP URIとIPアドレスの登録を受け付ける（図3-2のA-1，2）。受け取った情報を基にSIP URIとIPアドレスの対応情報を更新する。
プロキシ・サーバーはSIP UAからメッセージを受け取ると，レジストラ・サーバーが更新した対応情報を参照して，SIPメッセージを適切なIPアドレスに転送する（同B-1，2）。
すべてのSIP UAがネットワークに参加したときにレジストラ・サーバーに位置情報を登録すれば，SIP UAはいちいち相手端末のIPアドレスを覚えなくてもよくなる。SIPメッセージをプロキシ・サーバーに送れば，そこから正しく転送してもらえる。
ちなみにSIPの標準規格では，レジストラ・サーバーが対応情報を更新したり，プロキシ・サーバーが情報を参照する方法は決まっていない。二つの間にデータベースを置いて参照や更新を受け付けることだけが決まっている。実際のSIPサーバーでは，このデータベースがレジストラ・サーバーやプロキシ・サーバーと共に動いている。
管理やセキュリティ確保の意味も
プロキシ・サーバーから送られてきたSIPメッセージには，相手のSIP UAのIPアドレスが書き込まれている。このため，そのあとのメッセージのやりとりはSIPサーバーを介する必要はない。
ただし，SIP UA間でメッセージを直接やりとりすることはほとんどない。わざわざプロキシ・サーバーを経由させるのには，通信履歴情報を一元管理したり，見知らぬ相手からいきなりSIPメッセージが届かないようにするという意味もある。
プロキシ・サーバーは，SIPメッセージを中継するときに，ヘッダーに必ずプロキシ・サーバーを中継するように指示する情報を書き込むことができる。この指示が書き込まれたSIP UAは，相手のIPアドレスがわかってもプロキシ・サーバー経由でメッセージを送る。
ただし，プロキシ・サーバーはSIPで確立したあとのセッションは中継しない。プロキシ・サーバーを使っている場合でも，マルチメディア・データを収めたパケットは端末間で直接やりとりする。
