近几年来,以网络为载体的各种应用的研究和开发受到了广泛的关注。其中点对点通信系统作为其中一个重要的应用有着飞速的发展。这类系统涉及到网络组织架构、信道编码、网络传输、安全等多方面的技术。而已存在的点对点通信系统主要分为中心化网络和去中心化网络两大类,去中心化网络优于中心化网络的主要方面在于消除了中央服务器的单点失效的不足,但是其搜索方式通常是耗时较大的“泛洪”算法。同时由于现在网络的异构性,网络传输能力在不同的网络上有不同的表现,另外局域网的构建使得局域网内外的连接变的更加困难。现在存在的点对点通信系统比如QQ,MSN等都存在着单点服务器的限制,只有Skype表现良好,但是作为商业项目的Skype的架构是保密的。为此本文提出了一种点对点通信系统的架构,与现有语音通信系统相比,该系统具有以下优点:去中心化的P2P通信架构增强了系统的可扩展性和鲁棒性;改进的搜索指向表更新算法降低了维护P2P节点扰动的开销;加入端口猜测的语音通信协议提高了NAT穿透的成功率;使用最大匹配算法分配数据中转节点提高了数据的传输效率。大量的内部模拟测试和实际公网测试表明,所实现的语音通信系统在用户连接建立时间、用户信息搜索时间及语音数据延迟等方面都具有良好的表现。对于将来扩展在视频媒体及其他娱乐等方面的应用,该语音通信系统也具有一定借鉴意义和参考价值。