IMS是IP多媒体子系统，它为未来的多媒体业务提供了一个通用的业务平台，是向全IP网络业务演进的重要一步，因此保证IMS的安全至关重要。DoS攻击主要是针对网络协议中的弱点或者是系统中存在的漏洞进行攻击，它是威胁性最大的攻击手段，因此要保证IMS的安全，对IMS网络中DoS攻击及其防御的研究是必不可少的。本文围绕着DoS攻击及其防御的若干关键技术进行研究，主要内容为：1.对IMS网络的网络架构、安全结构以及SIP协议原理进行研究，并对DoS攻击以及IMS网络中DoS攻击的种类进行分析。2.提出了一种基于累积和算法的IMS DoS攻击检测机制，该算法能够检测到在相对稳定的数据序列中开始发生异常的数据点，当IMS系统遭遇到DoS攻击时累积和算法能够快速检测到该变化。3.实现了一个专门针对IMS系统的DoS攻击检测系统，该系统主要包括数据包截取模块、事件生成模块、核心系统模块、用户交互模块、REGISTER DoS检测模块以及INVITE DoS检测模块，这些模块彼此之间相互协作，共同完成DoS攻击检测功能。