随着计算机技术、网络技术和数字信号处理技术的快速发展，基于IP分组网络的实时多媒体业务的应用越来越丰富，其中VoIP (Voice over IP)是目前基于IP分组网络多媒体通信的一个典型业务，已经成为当前技术研究的一个热点。同时，它也符合下一代网络（NGN）的发展方向。VoIP是一种以IP电话为主，并推出相应增值业务的技术。VoIP最大的优势是能够广泛的采用Internet和全球IP互连的环境，提供比传统业务更多、更好、更灵活的多媒体服务。VoIP网关是VoIP系统中最重要的部分，它可以为用户提供廉价的VoIP接入服务和和以VoIP为基础的多样化增值服务。本文来源于学校工程科研基金项目，主要工作如下：首先，从VoIP网关体系结构和关键技术入手，采用分层的研究方法，从信令协议层和传输协议层分析了VoIP网关面临的安全威胁，研究了现有的VoIP网关的安全方案。其次，在研究现有安全方案的基础上，针对信令协议安全，设计了基于自证明公钥密钥协商协议，对协议的安全性和性能进行了分析；针对媒体流传输安全，设计了基于SMS4分组密码算法的数据加密方案；结合两者提出了一种端到端的VoIP网关安全方案。对该方案进行了安全性分析，指出了方案的特色。最后，采用DSP处理器与专用密码芯片相结合的“双核”方式设计了一个嵌入式安全平台用以实现所提出的端到端的VoIP网关安全方案。用嵌入式安全平台实现了安全方案，并与项目组研制的VoIP网关进行了联合测试，验证了所设计的端到端的VoIP网关安全方案的正确性和安全性。