随着因特网传输语音、图像的广泛应用,VoIP的使用得到了迅速普及。全球市场包括中国在内已有相当大的一部分语音业务通过VoIP来传送。VoIP在给运营商、企业和消费者带来的经济性、移动性及灵活性的同时,其安全性也日益成为人们关注的焦点。　　 VoIP技术主要是基于H.323和SIP协议,目前前者是VoIP通信网络的主流标准,但后者以其简练、开放、兼容和可扩展的优点得到更加广泛的应用。同时H.323采用H.235来保证通信的安全,SIP则没有为此指定专门的协议,而现有的SIP安全方案都存在一定的不足和局限性。　　 基于此,本文主要针对SIP的安全机制进行了深入研究:　　 首先,对针对SIP自身安全缺陷的各种攻击方法做了详尽的分析；并对基于网络流量攻击做了深入的研究,在SIP信令分析的基础上,设计实现了基于SIP的监听系统。该系统在实际的网络环境中对多款基于SIP的软件进行了监听,都成功获取了其信令信息以及对RTP媒体流的监听,以此验证了SIP安全问题的存在性。　　 其次,对现有的各种SIP安全方案的优缺点、性能以及适用范围做了比较和分析。同时,在现有研究的基础上,建立了SIP安全通信系统模型。该模型对安全机制所引起的呼叫时延和呼叫失败率进行了综合的考虑。　　 最后,对SIP安全通信系统模型中所涉及的NAT的穿越问题做了分析,提出了一种基于最短路径的NAT穿越方法。该方法根据用户代理和代理服务器之间的信令交互,判断用户代理所在网络的NAT类型,从而使代理服务器对不同的NAT类型采用不同的处理方式,使用户代理之间能够动态的建立最短的媒体数据连接。该方法避免了单独使用某一方法而带来的缺陷,使用户代理之间建立最优的媒体数据通道,实现负载均衡。