下一代网络NGN (Next Generation Network)是基于分组技术的网络,能提供多种业务,是适合在分组交换网上提供实时语音和多媒体业务的软交换网络。VoIP(Voice over IP)就是利用IP网络来完成语音等多媒体通信业务的一种新兴技术。目前被广泛接受的VoIP协议体系包括会话初始化协议SIP(Session Initial Protocol)、H.323等,其中SIP协议已经成为人们研究的重点。网络地址转换NAT(Network Address Translate)成为解决IP地址资源的匾乏问题的普遍手段。然而,NAT技术却成为VoIP通信的障碍,因为SIP协议是一个端到端的多媒体控制协议,其消息中必须要带上IP地址信息,所以如何使拥有私网IP地址的用户能够互通成了SIP应用中所要解决的一个重要问题。本文就基于SIP的NAT穿越技术展开讨论,首先简单介绍了VoIP的产生、发展,对SIP、SDP(Session Description Protocol)协议进行了详细地介绍,然后列举了目前几种典型的NAT和它们的特点,在这个基础上分析了目前流行的穿越方案ICE(Interactive Connectivity Establishment)方式,并给出了其工作过程和优缺点,随后针对ICE方式在对称NAT下媒体流需要中继的不足,提出了一个改进方案。改进方案基于ICE方式并采用面向连接的思想,利用SIP、SDP协议的扩展性,在SIP、SDP协议中加入若干属性值,这些属性值描述了会话双方的通信参数(如IP地址,端口及NAT类型等)并对其设置了优先级。改进方案不仅能有效地穿越各种NAT,而且还能提高语音通信的实时性。本文最后进行了网络仿真实验,在不同的网络环境与NAT环境下对两种方案进行了对比,通过分析呼叫建立时间、端到端延时、丢包率等性能参数,验证了改进方案不仅保留了ICE方式的优点,即能适应各种NAT环境,而且克服了ICE方式在对称NAT下的不足,即无需中继可实现媒体流的通信,从而保证了服务质量。改进方案是基于客户端的解决方案,这样只需升级客户端,不必改变现有网络的拓扑结构,很好地解决了NAT穿越的灵活性和有效性的问题。