随着互联网的迅速发展和NAT的普及，NAT穿越成为研究的热点。传统的穿越方案需要借助中央服务器或者修改NAT设备，可扩展性差。Skype采用分布式的穿越方式，可扩展性高，但它是私有应用，开放性和互通性差。　　 基于这种情况，本文在分析比较了已有穿越方案后，在智能节点重叠网服务平台上，提出并实现了虚拟公网分布式NAT穿越平台VPN-DNATT(Virtual PublicNetwork-Distributed NATTraverse)，并对该平台的体系结构、功能架构和详细流程等进行了深入分析，主要的研究工作和创新有以下几个方面：　　 (1)提出了虚拟公网和虚拟主机的概念，所有基于VPN-DNATT平台的应用对外呈现具有公网地址的虚拟主机，虚拟主机互联形成虚拟公网；　　 (2)针对P2P应用的特点，根据NAT类型选择NAT穿越方案，创建相应的虚拟主机并绑定恰当的公网地址，针对各种情况选择有效的NAT穿越方案；　　 (3)设计并实现了会话层模块，该模块位于传输层与应用层之间，向应用层隐藏NAT穿越的细节，提供统一开放的API接口，使VPN-DNATT平台开放性通用性强；　　 (4)针对VPN-DNATT中的节点选择，提出了基于服务性能综合权值的最优选择算法，选出综合性能最佳的超级节点转发数据，保障了应用的QoS；从理论和仿真实验两方面证明该算法具有较高的性能；　　 (5)针对网络动态性，提出了一种超级节点动态切换机制，既保障了应用QoS又均衡化了系统负载；从理论上分析了该机制的有效性和可行性；　　 最后通过网络实验测试，证明了VPN-DNATT平台NAT穿越的可行性和有效性。