随着P2P VoIP的应用日益广泛,对P2P VoIP的通话质量要求也在不断提高。如何提高P2P VoIP的通话质量尤其是缩短会话时延已成为P2P领域研究的热门问题。有研究表明,现网中存在一种反三角现象,即存在通过中继节点中继的会话时延有时比直连路径的时延要短,因此可以通过在P2P网络中选择中继节点构建应用层路由来缩短P2P VoIP会话时延,本文基于此提出了一种P2P VoIP中基于子午线算法的分布式中继节点选择算法MBRS(Meridian-Based Relay Selection)。互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force, IETF)一直致力于P2P流量的标准化工作,ALTO (Application-Layer Traffic Optimization)就是一个旨在优化P2P流量的标准化工作组。在ALTO中ALTO server为客户提供P2P应用的流量引导及节点选择服务。本文利用ALTO的这一特性,基于ALTO服务设计了应用MBRS算法的P2P中继网络业务电话系统,提供了一种利用MBRS算法实现中继节点选择的原型系统架构。由于中继节点要为源和目的间的数据通信做中继,中继节点的安全性将直接影响通信数据的安全。因此,在选择中继时必须要考虑采取一定的安全措施。本文针对中继节点存在的安全威胁提出了选择中继节点时可以采用的安全机制,并开发实现了这些机制,验证了其可行性。