互联网的极速发展不但拉近了全世界人民的距离,使沟通成为一种随时随地的互动活动,而且推动了一场互联网变革。基于互联网的产品无处不在,并且还有数不清的创新产品正在孕育而生,这给传统的基础行业带来了前所未有的挑战,特别是对通信业的影响是显而易见的。传统通信方式极度单一,语音或文字是主要通信方式。鉴于传统电话网络的封闭和落后的带宽,使得电话这种日常的沟通方式成本相对较高,且只能通过座机或手机的方式拨打。在互联网高度发展的今天,电话网络的局限性正在越来越明显的表现出来。如今世界上很多个人或团体正在努力的促进VoIP电话的普及,这是一种依赖于互联网的通信方式,但又适应于人们传统的通信习惯的技术,不但大大降低了人们拨打电话的成本,而且从单一的语音通话扩展到了视频通话等新的多媒体通信方式,并且可以和任何接入互联网的设备进行互联。本文的研究以VoIP技术为基础,利用SIP协议结合嵌入式多媒体设备,将VoIP技术融入到日常多媒体网络设备中。研究和设计了在嵌入式设备中实现网络电话的功能,并加以相关辅助模块,实现一套面向普通消费者的依赖运行于机顶盒之上的VoIP系统。在此基础上又深入研究了网络电话安全性相关技术,最终设计出切实可行的方案。主要工作内容有：深入研究嵌入式系统开发技术和SIP协议规范,对oSIP协议栈的源码进行深入的阅读和研究,在此基础上设计出切实可行的SIP协议栈移植到嵌入式设备的方案。对VoIP系统划分多个子模块,包括IP电话模块、语音盒驱动模块、设置模块、呼叫逻辑模块和QT图形用户界面等,并对各个模块进行详细设计。在oSIP协议栈之上封装一层C++接口,并移植到本VoIP系统中,结合开源RTP协议栈和编解码器等其他相关模块,最终实现IP模块的代码实现。深入研究数据安全相关技术和数据加密算法RSA和DES,利用DES算法对实时语音数据进行加密,并使用RSA算法对DES的密钥进行加密。最终利用SDP协议管理和传输加密后的密钥,实现语音数据的整个加密流程。本课题最终完成了基于SIP的机顶盒VoIP系统的开发,并在此基础上对数据安全技术进行了设计和实现,最终本系统在实验室的环境下通过了测试。